LAPORAN PRAKTEK MEKANIKA TANAH INDONESIA

LAPORAN PRAKTEK MEKANIKA TANAH

Laporan

Untuk Memenuhi Tugas Matakuliah Praktek Mekanika Tanah

yang dibimbing oleh Drs., Ir. I Wayan Jirna, M.T.

Disusun oleh:

Haryogi Aditya Pratama (130523612723)

UNIVERSITAS NEGERI MALANG FAKULTAS TEKNIK

I. PENDAHULUAN

Sifat-sifat tanah tertentu banyak tergantung pada ukuran butirnya. Maka dari itu diperlukan pengukuran besarnya butir tanah dengan melakukan pengujian analisis saringan. Dengan mengetahui pembagian besarnya butir dari suatu tanah, maka dapat dinentukan

klasifikasi terhadap suatu macam tanah tertentu atau dengan kata lain dapat mengadakan

deskripsi tanah.

Besaranya butiran tanah biasanya digambarkan dalam grafik yang disebut grafik lengkung gradasi atau garis pembagian butir. Dari grafik ini didapatkan Cu dan Cc yang digunakan untuk menentukan pembagian besarnya butiran tanah tertentu dan juga untuk melihat batas antara kerikil dan pasir,pasir dan lanau dll.

Koefisien Uniformitas

Cu = D60 D10

Cu = koefisien keseragaman

D60 = diameter yang bersesuaian dengan 60% lolos ayakan.

D10 = diameter yang bersesuaian dengan 10% lolos ayakan.

Koefisien Gradasi

Cc = D302 D_60xD₁₀

Cc = koefisien gradasi

D30 = diameter yang bersesuaian dengan 30% lolos ayakan.

Tanah yang bergradasi baik akan mempunyai Cu > 4 dan Cc antara 1 dan 3 untuk tanah

berkerikil, untuk tanah pasir memiliki Cu > 6 dan Cc antara 1 dan 3.

II. TUJUAN PENGUJIAN

1. Praktikan dapat melaksanakan salah satu cara pengujian besar butiran tanah dengan prosedur yang benar.

PRAKTEK ANALISIS SARINGAN (SLAVE ANALYSIS)

2. Praktikan dapat menentukan pembagian ukuran butir dan membuat grafik hasil pengujian.

3. Untuk mengetahui jenis tanah melalui analisis saringan

III. PERALATAN 1. Plastik

2. Palu

3. stopwatch

4. Timbangan dan neraca dengan ketelitian 0,2% dari benda uji.

5. Satu set saringan dengan ukuran No 2, No 4, No 10, No 20, No 30, No 40, No 50, No 100, No 200.

6. Oven dengan pengatur suhu sampai 110 0_C.

7. Mesin penggetar saringan.

8. Talam.

9. Kuas, sikat kuningan, sendok dan alat-alat lainnya.

IV. PROSEDUR PENGUJIAN

1. Ambil tanah kering dengan cetok dan dimasukan ke dalam plastic sebanyak ±5 kg.

2. Tuangkan tanah ke dalam pan seng. 3. Tumbuk tanah dengan palu sampai halus.

4. Ambil tanah yang sudah ditumbuk dan timbang sebanyak 1 kg.

5. Timbang berat masing-masing ayakan tersebut yang sebelumnya sudah dibersihkan dengan menggunakan sikat.

6. Masukkan 1 kg tanah ke dalam ayakan no. 2 pada saringan yang sudah tersusun, goncangkan dengan menggunakan alat pengguncang (sieve shaker) selama 10-15 menit.

7. Diamkan selama 5 menit agar sampel benar-benar tersaring.

8. Timbang masing-masing sampel yang tertahan pada masing-masing ayakan. 9. Hitung hasil ke seluruhan dan masukkan ke dalam tabel

V. PERHITUNGAN

1. Jumlah berat tertahan untuk masing-masing ukuran saringan secara kumulatif. 2. Jumlah persentase berat benda uji tertahan dihitung terhadap berat total secara

3. Jumlah persentase berat diuji yang melalui masing-masing saringan dihitung.

VI. REFERENSI

No.

20 0.850 365 520 155 515 53.3 46.7

30 0.600 400 450 50 565 58.5 41.5

40 0.400 320 445 125 690 71.5 28.5

50 0.300 395 450 55 745 77.2 22.8

100 0.150 400 510 110 855 88.6 11.4

Tanah biasa : Cc = (1 – 3) Tanah bergradasi baik, jika :

 Kerikil 1 < Cc < 3 Cu > 4

 Pasir Cc > 6 Cu > 15

GRAFIK ANALISA SARINGAN

Object 23

Kesimpulan

I. PENDAHULUAN

Uji pemadatan adalah untuk meningkatkan sifat fisik tanah dengan cara pemadatan. Pemadatan tanah juga salah satu upaya untuk:

- Meningkatkan kekuatan geser tanah  = f(c, φ) - Memperkecil nilai permeabilitas tanah k = f(e) - Memperkecil nilai pemampatan tanah S = f(e)

Faktor-faktor yang mempengaruhi hasil dari suatu proses pemadatan antara lain: besarnya enersi pemadatan, kandungan air dalam tanah, serta jenis tanah.

Pelaksanaan pemadatan di lapangan umumnya dapat dilakukan melalui beberapa cara, antara lain: dengan cara menggilas secara statis/dinamis, penggetaran (khususnya untuk tanah berbutir), dan lain sebagainya.

II. TUJUAN PENGUJIAN

1. Praktikan dapat melaksanakan pemadatan tanah dengan prosedur yang benar.

2. Praktikan dapat menggambarkan grafik hubungan antara berat isi kering dan kadar air untuk enersi pemadatan tertentu.

3. Praktikan dapat menentukan nilai berat isi kering maksimum (dry maks)

dan nilai kadar air optimum (OMC).

III. PERALATAN DAN BAHAN

1. Cetakan (Mould) dengan diameter ±102 mm 2. Alat penumbuk (hammer) dengan berat 2,5 kg 3. Ayakan No. 4 (# 4,75 mm)

4. Cetok 5. Alat pahat

6. Timbangan dengan ketelitian 1,0 gram 7. Pan seng

8. cawan

9. Oven dengan pengatur suhu, dan peralatan penentuan kadar air 10. Alat perata (straight edge), talam, mistar, palu karet, dan tempat 11. Tanah yang lolos saringan nomor 4, ± 2 kg

PENGUJIAN PEMADATAN TANAH (SOIL COMPACTION)

lV. PROSEDUR PENGUJIAN

1. Ambil sampel tanah sebanyak 2 kg lalu diberi air 7.5 % dari berat atau 150 cc. 2. Setelah diberi air, aduk tanah dengan tangan sampai tercampur rata.

3. Kemudian masukkan tanah yang telah tercampur air ke dalam alat cetakan (mould) yang sudah diberi oli.

4. Masukkan tanah sebanyak 2/3 bagian dari cetakan, tumbuk sebanyak 25 kali. 5. Tambahkan tanah sebanyak 2/3 bagian dari cetakan, tumbuk sebanyak 25 kali. 6. Tambahkan tanah sampai cetakan penuh, tumbuk sebanyak 25 kali.

7. Kemudian ratakan permukaan tanah di dalam cetakan dengan menggunakan besi perata.

8. Kemudian ambil sampel tanah dari setiap lapisan tanah. 9. Timbang masing-masing cawan.

10. Masukkan sampel tanah ke dalam cawan.

11. Timbang masing-masing cawan yang berisi sampel tanah. 12. Oven sampel tanah selama 24 jam.

13. Timbang masing-masing sampel yang telah dioven. 14. Catat semua hasil perhitungan ke dalam tabel.

V. PERHITUNGAN

Rumus – rumus yang digunakan : 5.1. Berat isi tanah basah

 wet ¿w_v

gr/cm

3

5.2. Berat isi tanah kering

 dry ¿

ɣ_wet

1+w gr / cm

3

5.3. Berat isi kering ZAVC

dry ¿

Gs× γ_w

1+w .Gs gr/cm

2

Dimana :

- dry = berat isi kering

-  w = berat isi air

- Zavc = berat isi kering ZAVC - Gs = berat jenis tanah - V = volume cetakan - w = kadar air benda uji

- W1 = berat cetakan dengan/tanpa alas

- W2 = berat cetakan dengan/tanpa alas + benda uji

5.4 Gambarkan grafik hubungan antara berat isi kering tanah (dry) dan kadar air

(w) kemudian dapatkan nilai berat isi kering tanah maksimum (dry maks) dan

kadar air optimum (OMC) dari grafik tersebut. Catatan:

Untuk pembuatan grafik dari hasil compaction, perlu dicamtumkan juga batas Zero Air Void Content (ZAVC), yang bisa dihitung dengan rumus.

VIl. REFERENSI

1. ASTM D 3441—86

2. AASHTO T99-81 & T180-74

3. Bowles, J.E., Engineering Properties of Soils and Their Measurement Experiment No. 9

4. British Standart BS Test 12 & 13

Standart pemadatan : Standar (Proctor) Tinggi : 11,6 cm

Ø Cetakan : 10,16 cm Volume : 1490 cm3

Jumlah Lapis : 3 Jumlah tumbukan : 25/ lapis Berat Penumbuk : 2,5 kg

Penentuan Kadar Air

Nomor cawan (A) 1 2 3

Berat cawan (B) gr 5.5 5.8 5.7

Berat cawan + tanah basah (C) gr 28.8 31.2 32.2 Berat cawan + tanah kering (D) gr 21.6 22.9 24.4

Berat air (E=C-D) gr 7.2 8.3 7.8

Berat tanah kering (F=D-B) gr 16.1 17.1 18.7 Kadar air (w) % 44.7205 48.538 41.7112

W ¿44.72+48.53+41.71

3

¿44.989

ɣb ¿w

v

¿44.989

1490

¿1.58 g/cm3

ɣd ¿

ɣ_b

1+w

¿ 1.58

1+0.449

¿1.09 g/cm3

Penentuan Kepadatan Tanah Sample

tanah

Kelompok

1 Kelompok2 Kelompok3 Kelompok 4 Kelompok 5 Kelompok 6

Kadar air

(w) Gr 43.9 44.9 45.68 45.88 52.21 54.03

Berat cawan + tanah Gr

3190 3240 3250 3260 3280 3290 Berat

cetakan Gr 1750 1750 1750 1750 1750 1750 Berat

tanah

basah Gr

1440 1490 1500 1510 1530 1540 Berat isi

tanah

basah gr/cm3 1.5270 1.5801 1.5907 1.6013 1.6225 1.6331

Berat isi tanah

kering gr/cm3 1.0612 1.0905 1.0970 1.0977 1.0659 1.0602

I.

PENDAHULUAN

Percobaan ini dimaksudkan untuk menentukan berat jenis tanah dengan ukuran butiran tanah yang lolos ayakan no. 4 (4.75 mm), menggunakan piknometer.

Apabila nilai Gs akan digunakan dalam perhitungan pada percobaan hydrometer, maka benda uji yang dipakai adalah yang lolos ayakan no. 10 (2.00 mm)

Berat jenis tanah (Gs) adalah perbandingan antara berat butir tanah dengan berat air yang mempunyai volume yang sama pada suhu tertentu. Berat jenis tanah diperlukan untuk menghitung indeks propertis tanah (misalnya: angka pori, berat isi tanah, derajat kejenuhan, karateristik pemampatan), dan sifat-sifat penting tanah lainnya.

Selain itu dari nilai berat jenis tanah (Gs) dapat pula ditentukan sifat tanah secara umum. Misalnya, tanah organis mempunyai berat jenis yang kecil, sedangkan adanya kandungan mineral berat jenis yang kecil, sedangkan adanya kandungan mineral berat jenis lainnya (missal: besi) ditunjukkan dari berat jenis tanahnya yang besar.

II. TUJUAN PENGUJIAN

1. Praktikan dapat menentukan nilai berat jenis tanah berbutir halus di laboratorium dengan prosedur yang benar.

2. Praktikan dapat menggunakan nilai Gs yang diperoleh untuk menghitung besaran-besaran sifat fisik tanah penting lainnya.

III. PERALATAN

1. Piknometer dengan kapasitas 50 ml

2. Timbangan dengan ketelitian 0.001 gram dan 0.01 gram 3. Oven dengan pengatur suhu (110±5)0_C

4. Thermometer ukuran 0 o_{C – 50} 0_{C dengan ketelitian membaca 1}0_C

5. Ayakan #40 6. Air suling 7. Pipet

PENGUJIAN BERAT JENIS (SPECIFIC GRAFITY)

IV. PROSEDUR PENGUJIAN 1. Timbang piknometer (W1).

2. Ambil tanah yang lolos saringan nomor 40 sebanyak 15 gram. 3. Timbang piknometer dan tanah (W2).

4. Lalu masukkan air sampai batas ketinggian alat.

5. Kocok piknometer sampai tanah tercampur dan mengeluarka gelembung.

6. Ambil gelembung dengan pipet, kocok piknometer lagi dan ambil gelembung lagi dengan pipet (sampai tidak terdapat gelembung).

7. Lalu timbang piknometer, tanah, dan air (W3).

8. Bersihkan piknometer, lalu isi dengan air suling sampai batas ketinggian. 9. Ukur suhu air dengan menggunakan thermometer ± 5 menit.

10. Lalu timbang piknometer yang berisi air (W4).

11. Lalu catat semua data yang didapatkan.

V. PERHITUNGAN DAN PELAPORAN

1. Kalibrasi piknometer

Piknometer dibersihkan, dikeringkan dan ditimbang dengan tutupnya, catat beratnya (W1). Isi piknometer dengan air suling, dan masukkan ke dalam bak

pengatur suhu (constan temperature bath) 25 0_C.

Setelah isi botol (piknometer) mencapai suhu 25 0_{C tutup dipasang, kemudian}

bagian luar piknometer dikeringkan, dan piknometer + isinya + tutup ditimbang (W25).

Dari nilai W25 yang ditentukan, susun table harga W4 untuk suatu urutan suhu

kira-kira 180_{C sampai dengan 31} 0_C.

Harga W4 dihitung sebagai berikut:

W4 = W25 x K

Dimana:

W4 = berat piknometer + air + tutup setelah dikoreksi, w.

W25 = berat piknometer + air + tutup pada suhu 25 0C.

K = faktor koreksi terhadap suhu.

2. Hitung berat jenis contoh dengan rumus di bawah ini: Dimana:

Gs = berat jenis tanah

G1 = berat jenis cairan yang dipakai

W2 = berat piknometer + contoh tanah +tutup

W3 = berat piknometer + contoh tanah + air + tutup

W4 = berat piknometer + air + tutup

Ambil harga rata-rata dari hasil ketiga pemerikasaan tersebut, dalam 2 (dua) angka di belakang koma.

VI. PERAWATAN

1. Bersihkan labu ukur segera setelah selesai pengujian untuk menghidari kotoran yang melekat.

VII. REFERENSI 1. ASTM D 854 – 83

2. British Standart BS 1377 – 1975

3. Bowles, J.E.,”Engineering Properties os Soils and their Measurement” Experiment No. 7

LABORATORIUM ILMU UKUR TANAH JURUSAN TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIKUNIVERSITAS NEGERI

MALANG

Berat Piknometer (W1) gram 52.33

Berat Piknometer + tanah (W2) gram 67.74

Berat Tanah (Wt = W2 – W1) gram 14.71

Suhu 0_{C 27}

Berat Piknometer + air + tanah (W3) gram 158.45

Berat Piknometer + air pada suhu 0_{C (W}

4) gram 150.90

Berat Jenis W_t

(

w4−w1

)

−(w3−w2)

gram

2.05 BERAT JENIS (SPECIFIC GRAVITY)

PENDAHULUAN

Tanah berbutir halus yang mengandung mineral lempung sangat peka terhadap perubahan kandungan air. Atterberg telah menentukan titik-titik tertentu berupa batas cair (Liquid Limit), batas plastic (Plastic Limit), dan batas kerut/susut (Shrinkage Limit).

Batas cair adalah nilai kadar air dimana tanah dalam keadaan antara cair dan plastis. Dengan diketahui nilai konsistensi tanah maka sifat-sifat plastisitas dari tanah dapat diketahui. Sifat-sifat plastisitas dinyatakan dengan harga indeks plastisitas. (Plastic Index) yang merupakan selisih nilai kadar air batas cair dengan nilai kadar air batas plastik ( IP = LL – PL ).

I. TUJUAN PENELITIAN

1. Praktikan akan dapat melaksanakan salah satu cara pengujian liquid limit dengan prosedur yang benar.

2. Praktikan dapat menentukan harga-harga batas cair, serta menggambarkan grafik untuk batas cair yang benar.

III. PERSIAPAN BENDA UJI

1. Bila contoh tanah diperkirakan mempunyai butiran yang lebih kecil dari sringan no. 40 (0.425 mm), maka contoh tanah dapat digunakan langsung dalam

pengujian.

2. Bila contoh tanah mempunyai butiran lebih besar dari saringan no. 40 (0.425 mm), maka harus mengeringkan contoh tanah dan melakukan penyaringan. 3. Mengambil benda uji yang lolos saringan no. 40 (0.425 mm) sebanyak 200

gram.

IV. PERALATAN

1. Alat batas cair standar (Atterberg) 2. Alat pembuat alur

- Grooving tool (ASTM) untuk tanah kepasiran - Grooving tool (Cassagrande) untuk tanah kohesif 3. Spatula

4. Botol berisi air suling (botol semprot)

5. Plat kaca 6. Cawan

7. 3 buah cawan kecil 8. Saringan nomor 40 9. Oven

10. Timbangan dengan ketelitian 0.001 gram

V. PROSEDUR PENGUJIAN

1. Siapkan mangkok batas cair, membersihkan dari lemak atau kotoran yang menempel dengan menggunakan eather.

2. Mengatur ketinggian jatuh magkok, dengan cara sebagai berikut:

- Kendurkan kedua baut penjepit, lalu memutar handel/tuas pemutas sampai posisi mangkok mencapai tinggi jatuh setinggi 10 mm.

- Untuk menentukan tinggi jatuh mangkok dapat mengendurkan baut belakang, mangangkat mangkok, memasukkan bagian ujung tangkai pemutar alur ASTM tepat masuk diantara dasra mangkok dan alasnya, dan mengencangkan kembali baut bagian belakang.

3. Lalu siapkan contoh tanah, saring tanah dengan saringan nomor 40 sebanyak ± 200 gram.

4. Ambil sedikit tanah lalu masukkan ke dalam cawan.

5. Lalu beri air secukupnya dan aduk sampai rata menggunakan spatula. 6. Masukkan tanah ke dalam mangkok yang ada pada alat batas cair standar

(Atterberg) dengan spatula sampai setengah bagian mangkok.

7. Belah menjadi dua bagian contoh tanah yang ada dalam mangkok menggunakan alat pembuat alur.

8. Putar secara konstan sampai belahan pada contoh tanah menempel.

9. Setelah belahan pada tanah menempel, hentikan pemutaran pada alat dan catat berapa kali putaran yang dilakukan.

10. Timbang berat cawan kecil, sebelum diisi contoh tanah.

11. Setelah melakukan pemutaran, ambil contoh tanah di dalam mangkok lalu letakkan pada cawan kecil.

12. Lakukan prosedur 5.4 sampai 5.11 dengan memberi tambahan air sampai dua kali percobaan.

15. Lalu masukkan cawan yang berisi contoh tanah ke dalam oven. 16. Oven selama 24 jam.

17. Lalu keluarkan cawan yang berisi contoh tanah dari oven dan timbang beratnya. 18. Lalu catat berat cawan yang berisi contoh tanah yang telah dioven.

Catatan :

1. Proses bersinggungannya kedua sisi tanah harus terjadi karena aliran dan bukan karena geseran antara tanah dan mangkok.

2. Selama berlangsungnya percobaan, kadar air harus dijaga konstan (pencampuran dilakukan dari kadar air terendah kemudian berurutan menuju yang lebih tinggi).

3. Untuk memperoleh hasil yang teliti, jumlah pukulan diambil antara 10 – 20, 20 – 30, 30 – 40 dengan tiga kali pengujian.

4. Alat pembuat alur Cassagrande digunakan untuk tanah berbutir halus (lempung) sedangkan tipe ASTM untuk tanah lempung kepasiran.

VI. PERHITUNGAN DAN PELAPORAN

Untuk menentukan batas cair dilakukan langkah-langkah berikut:

1. Menggambarkan dalam bentuk grafik hasil-hasil yang diperoleh dari pengujian tersebut berupa nilai kadar air dan jumlah pukulan. Nilai kadar air sebagai sumbu vertical dan jumlah pukulan merupakan skala horizontal dengan skala logaritma.

2. Membuat garis lurus melalui titik-titik tersebut, menentukan nilai batas cair benda uji tersebut berdasarkan nilai kasar air pada jumlah pukulan/ketukan ke 25. Apabila titik-titik yang diperoleh tidak satu garis maka membuat garis yang melalui titik-titik berat dan titik-titik tersebut.

3. Mencatat hasil yang diperoleh pada formulir yang tersedia dan melangkapi dengan kondisi tanah yang diuji dalam keadaan asli, kering udara baik disaring ataupun tidak. Melaporkan hasil sebagai bilangan bulat.

VII. REFERENSI 1. ASTM D 2216 – 80

2. British Standart BS 1377 –1975

3. Bowles, J.E., “Engineering Properties of Soils and Their Measurement’ Experiment No. 3

LABORATORIUM ILMU UKUR TANAH JURUSAN TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIKUNIVERSITAS NEGERI

MALANG

Nomor Cawan 1 2 3

Berat Cawan (A) gram 14.30 11.20 11.40

Berat Cawan + Tanah Basah

(B) gram 26.80 21.40 24.30 Berat Cawan + Tanah

Kering

(C) gram 22.39 18.10 20.64 Berat air (D = B – C) gram 4.41 3.30 3.66 Berat Tanah Kering (E = C – A) gram 8.09 6.90 9.24 Kadar Air (W) D

E ×100

% 54.51 47.83 39.61

Kadar Air Rata-Rata (w) % 46.31

Jumlah Ketukan (N) 12 23 46

GRAFIK LIQUID LIMIT TANAH

I. PENDAHULUAN

Pengujian Geser Langsung merupakan salah satu jenis pengujian tertua dan sangat sederhana, untuk menentukan parameter kekuatan tanah terhadap beban geser (shear strength parameter) c dan . Dalam pengujian ini dapat dilakukan pengukuran secara langsung dan cepat, nilai kekuatan geser tanah dengan kondisi tanpa pengaliran (undrained) atau dalam konsep tegangan total (total stress). Pengujian ini pertama-tama diperuntukkan bagi jenis tanah non-kohesif, namun dalam perkembangannya dapat pula diterapkan pada jenis tanah kohesif. Pengujian lain dengan tujuan yang sama, yakni: Kuat Tekan Bebas, dan Triaksial, serta pengujian Geser Baling (Vane Test) yang dapat dilakukan di laboratorium, maupun di lapangan.

Nilai kekuatan geser tanah antara lain digunakan dalam merencanakan kestabilan lereng, serta daya dukung tanah pondasi, dan sebagainya.

Nilai kekuatan geser ini dirumuskan oleh Coulomb dan Mohr dalam persamaan berikut ini:

S = c + ntan

dimana:

S = kekuatan geser maksimum [kg/cm2_]

c = kohesi (kg/cm2_]

n= tegangan normal (kg/cm2]  = sudut geser dalam [o_]

II. TUJUAN PENGUJIAN

1. Praktikan dapat melaksanakan pengujian Geser Langsung (Direct Shear Test) dengan prosedur yang benar.

2. Praktikan dapat melakukan perhitungan serta penggambaran grafik untuk menentukan parameter-parameter geser c dan .

III. PERALATAN

1. Mesin geser langsung yang terdiri dari:

-Alat penggeser horisontal, dilengkapi dengan cincin beban (proving ring), arloji regangan horisontal, dan arloji deformasi vertikal.

-Kotak uji yang terbagi atas dua bagian dilengkapi baut pengunci -Plat berpori 2 (dua) buah.

-Sistem pembebanan vertikal, terdiri dari penggantung dan keping beban. -Alat pengeluar contoh (extruder) dan pisau pemotong

2. Cetakan untuk membuat benda uji 3. Kaca

4. Pengukur waktu (stop watch).

5. Timbangan dengan ketelitian 0.1 gram 6. Peralatan untuk penentuan kadar air

7. Peralatan untuk membuat benda uji buatan.

IV. PENYIAPAN BENDA UJI

1. Benda uji yang digunakan berbentuk bujur sangkar

2. Benda uji mempunyai tebal minimum 1,25 cm, tapi tidak kurang dari 6 kali diameter butir tanah maksimum.

3. Perbandingan antara diamter/lebar terhadap tebal benda uji minimal 2:1

4. Untuk benda uji asli, contoh tanah yang digunakan harus cukup untuk membuat sebanyak minimal 3 (tiga) buah benda uji yang identik. Persiapkan benda uji sehingga tidak terjadi kehilangan kadar air, dan hati-hati dalam melakukan pencetakan benda uji (terutama pada jenis tanah dengan nilai kepekaan tinggi), agar struktur tanah asli tidak berubah

5. Untuk benda uji buatan (remoulded), contoh tanah yang digunakan diupayakan mempunyai kadar air dan berat isi tanah yang seusai dengan yang dikehendaki. Khususnya untuk tanah pasir lepas, contoh tanah biasanya dicetak langsung ke dalam kotak geser dengan nilai kepadatan relatif yang dikehendaki. Sedangkan untuk jenis tanah yang lain contoh dipadatkan terlebih dahulu dalam cetakan sesuai prosedur percobaan pemadatan.

V. PROSEDUR PENGUJIAN

1. Ukur tinggi dan lebar, serta timbang berat benda uji

3. Pasang penggantung beban vertikal guna memberi beban normal pada benda uji. Sebelumnya timbang dan catat lebih dahulu berat penggantung beban tersebut. Atur arloji deformasi vertikal pada posisi nol pembacaan.

4. Pasang batang penggeser horisontal untuk memberi beban mendatar pada kotak penguji. Atur arloji regangan dan arloji beban sehingga menunjukkan angka nol. 5. Beri beban normal yang pertama sesuai dengan beban yang diperlukan. Sebagai

pedoman: besar beban normal pertama (termasuk berat penggantung) yang diberikan, diusahakan agar menimbulkan tegangan pada benda uji minimal sebesar tegangan geostatik di lapangan. Pada pengujian Consolidated drained/ undrained, segera beri air sampai di atas permukaan benda uji dan pertahankan selama pengujian.

6. Pada pengujian tanpa konsolidasi (unconsolidated), beban geser dapat segera diberikan setelah pemberian beban normal pada langkah (5.5). Sedangkan pada pengujian dengan konsolidasi (consolidated), sebelum melakukan pergeseran, lakukan terlebih dahulu pencatatan proses konsolidasi tersebut pada waktu-waktu tertentu, dan tunggu sampai konsolidasi selesai. Gunakan cara Taylor untuk menetapkan waktu (t50), yaitu pada saat derajat konsolidasi U = 50%.

7. Kecepatan pergeseran horisontal dapat ditentukan berdasarkan jenis pengujian. 8. Lepaskan baut pengunci, kemudian pasangkan pada 2 (dua) lubang yang lain,

berikan putaran secukupnya sehingga kotak geser atas dan bawah terpisah  0,5 mm.

9. Lakukan pergeseran sampai jarum pada arloji beban pada 3 (tiga) pembacaan terakhir berturut-turut menunjukkan nilai konstan. Baca arloji geser dan arloji beban setiap 15 detik sampai terjadi keruntuhan.

10. Lepaskan benda uji ke mesin cari kadar air berat isi, dan lain sebagainya 11. Untuk benda uji kedua, beri beban normal 2 (dua) kali beban normal yang

pertama kemudian ulangi langkah-langkah (5.6 s.d 5.10).

12. Untuk benda uji ketiga beri beban normal 3 (tiga) kali beban normal yang pertama, kemudian ulangi langkah-langkah (5.6 s.d 5.10).

VI. PERHITUNGAN DAN PELAPORAN

1. Hitung tegangan geser (terkalibrasi) -I, untuk setiap pergeseran horisontal ke-I

dari ketiga benda uji, dengan rumus:

I=

Pi

dimana:

i = tegangan geser untuk pergeseran horisontal ke-i (kg/cm2)

Pi = gaya geser untuk pergeseran horisontal ke-i A = luas bidang geser (cm2₎

2. Gambarkan grafik hubungan antara tegangan geser terhadap pergeseran horisontal untuk masing-masing tegangan normal (Gambar 6.1). Dari grafik yang diperoleh tentukan nilai geser maksimum (maks).

3. Hitung tegangan normal (n) yang dikenakan pada masing-masing benda uji

dengan rumus:

ni =

W_i

A

[

kg/cm 2

_]

dimana:

mi = tegangan normal dari benda uji ke-i

Wi = beban vertikal pada benda uji ke-i (termasuk berat

penggantung)

A = luas permukaan bidang geser

4. Buatlah grafik hubungan antara tegangan normal dengan tegangan geser maksimum. Hubungkan ketiga titik yang diperoleh sehingga membentuk garis lurus yang memotong sumbu vertikal. Nilai kohesi (c) adalah jarak yang dihitung dari titik potong tersebut sampai sumbu mendatar, dan sudut geser dalam () adalah sudut kemiringan garis tersebut terhadap sumbu horisontal, yang memenuhi persamaan:

S = c + ntan[kg/cm2]

VII. REFERENSI 1. ASTM D 3080–82

2. Bowles, J. E., “Engineering Properties of Soils and Their Measurement” Experiment No.17

LABORATORIUM ILMU UKUR TANAH JURUSAN TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIKUNIVERSITAS NEGERI

MALANG

Gaya normal/ P1 = 5 kg P2 = 10 kg P3 = 15 kg

Tegangan normal σ=0,16kg/cm³

σ=0,31kg/cm³ σ=0,47kg/cm³ Waktu Perge-_seran Pemb._{dial Geser}Gaya Teg.geser_t

1

Pemb. dial

Gaya geser

Teg.geser t2

Pemb. dial

Gaya geser

Teg.geser t3

15 12,5 3.5 1.554 0.0490685 5 2.22 0.0700979 12.5 5.55 0.1752447 30 25,0 4.5 1.998 0.0630881 6 2.664 0.0841175 14 6.216 0.1962741

45 37,5 5 2.22 0.0700979 8 3.552 0.1121566 14.8 6.5712 0.2074897 1'00 50,0 5.5 2.442 0.0771077 8.5 3.774 0.1191664 15 6.66 0.2102937

1'15 62,5 6 2.664 0.0841175 9 3.996 0.1261762 16 7.104 0.2243132 1'30 75,0 6.5 2.886 0.0911272 9.5 4.218 0.133186 16.5 7.326 0.231323

1'45 87,5 6.7 10 4.44 0.1401958 17 7.548 0.2383328

2'00 100,0 7 11 17.2

2.030 2.03 2.04 2.04 2.04 2.04 2.04 2.04 2.04 2.04 2.04 0.05

I. PENDAHULUAN

Prinsip dasar dari percobaan ini adalah pemberian beban vertikal yang dinaikkan secara bertahap terhadap benda uji berbentuk silinder yang didirikan bebas sampai terjadi keruntuhan. Pembacaan beban dilakukan pada interval regangan aksial tetap tertentu, yang dapat dicapai dengan cara mempertahankan kecepatan pembebanan dengan besaran tertentu pula, selama pengujian berlangsung (Strain control). Oleh karena beban yang diberikan hanya dalam arah vertikal saja, maka percobaan ini dikenal pula sebagai percobaan tekan satu arah (Uniaxial test).

Konsistensi Tanah

Konsistensi tanah Kuat Geser Undrained (kg/cm2₎

Sangat lunak Lunak

Lunak s/d kenyal Kenyal

Sangat kenyal Kaku

Sangat kaku s/d keras

< 2.0 2.0 – 4.0 4.0 – 5.0 5.0 – 7.5 7.5 – 10.0 10.0 – 15.0

> 15.0

II. TUJUAN PENGUJIAN

1. Praktikan dapat melaksanakan percobaan Kuat Tekan Bebas (Unconfined Compressive Strength Test) dengan prosedur yang benar.Praktikan dapat melakukan perhitungan dan penggambaran grafik, serta dapat menentukan nilai kuat tekan bebas (qu)

2. Praktikan dapat melakukan pengujian dengan benda uji buatan, untuk menentukan nilai kepekaan (sensitivity) tanah.

III. PERALATAN

1. Mesin beban (Load frame), dengan ketelitian bacaan sampai 0.01 kg/cm2

2. Cetakan benda uji berbentuk silinder dengan tinggi 2 kali diameter, tabung belah 3. Alat untuk mengeluarkan contoh tanah (Extruder)

PENGUJIAN KUAT TEKAN BEBAS (UNCONFINED COMPRESSION TEST)

4. Pengukur waktu (Stopwatch)

5. Timbangan dengan ketelitian 0.1gram 6. Pisau tipis, kawat serta talam, jangka sorong 7. Peralatan untuk keperluan penentuan kadar air.

IV. PERSIAPAN BENDA UJI

1. Benda uji yang digunakan berbentuk silinder, dengan diameter minimal 3,00 cm dan tinggi diambil 2 s/d 3 kali diameter.

2. Untuk benda uji dengan diameter 3,00

cm, besar butir maksimum yang terkandung dalam benda uji harus < 0,1 diameter benda uji.

3. Untuk benda uji dengan diameter > 6,80 cm besar butir maksimum yang terkandung dalam benda uji harus < 1/6 diameter benda uji.

4. Pembuatan benda uji:

a. Benda uji asli dari tabung

contoh tanah

- Keluarkan contoh tanah dari tabung sepanjang  1-2 cm dengan alat pengeluar contoh (extruder), dan kemudian potong dengan pisau kawat. - Pasang cetakan benda uji di atas tabung contoh, keluarkan contoh dengan

alat pengeluar contoh sepanjang cetakan dan potong dengan pisau kawat. - Ratakan kedua sisi benda uji dengan pisau tipis dan keluarkan dari

cetakan.

b. Buatan (remoulded)

- Siapkan contoh tanah dari benda uji asli bekas pengujian, atau sisa-sisa contoh tanah yang sejenis

- Siapkan data berat isi dan kadar air asli, serta volume cetakan.

- Sesuaikan kadar air dari contoh tanah agar sama atau mendekati nilai kadar air asli.

- Cetak benda uji ke dalam tabung contoh yang telah diketahui volumenya sehingga mempunyai berat isi yang sama atau mendekat berat isi tanah asli. - Terhadap benda uji yang terdapat dalam tabung, ulangi langkah 4.4.1 di

V. PROSEDUR PENGUJIAN

1. Menimbang benda uji, lalu letakkan pada alat uji tekan bebas.

2. Gerakan alat uji dengan hati-hati agar pelat atas menyentuh benda uji. 3. Atur arloji deformasi di nol-kan.

4. Jalankan atau gerakan alat agar benda uji menerima regangan aksial dengan kecepatan 0,5 % - 2% permenit dari tinggi benda uji.

5. Baca dial deformasi , catat beban, dan interval waktu pada regangan 0,5%, 1,0%, 1,5%, 2,0%, dan seterusnya

6. Menghentikan pengujian jika dial deformasi benda uji mengalami penurunan atau relative tetap dalam 3 pembacaan atau jika regangan telah mencapai 15%.

VI. PERHITUNGAN DAN PELAPORAN

1. Besar regangan aksial dihitung dengan rumus:

 =

ΔL Lo×100

dimana:

 = regangan aksial (%)

L = perubahan panjang benda uji (cm) Lo = panjang benda uji semula (cm)

2. Luas penampang benda uji rata-rata pada regangan tertentu:

A =

Ao

1−ε

dimana:

Ao = luas penampang benda uji mula-mula (cm2₎

a. Nilai tegangan normal:

 =

P

A

[

kg/cm

2

_]

dimana: P = N x  (kg)

n = tegangan normal (kg/cm2)

P = gaya aksial (kg)

N = bacaan arloji beban (div)

 = kalibrasi dari ring beban (kg/div)

VII. REFERENSI

8.1. ASTM D 2166-85 8.2. AASHTO

8.3. Bowles, J.E., “Engineering Properties of Soils and Their Measurement” Experiment No. 14

KUAT TEKAN BEBAS

Benda Uji 1 Benda Uji 2 Benda Uji 3

n Beban Luas _Te

ga

Tegangan ( Kg/cm2 )

0.00 2.00 4.00 6.00 8.00 10.00 12.00 0.000

0.050 0.100 0.150 0.200 0.250 0.300 0.350 0.400

Benda Uji 1

0.00 2.00 4.00 6.00 8.00 10.00 12.00 14.00 16.00

0.000 0.010 0.020 0.030 0.040 0.050 0.060 0.070 0.080 0.090 0.100

0.00 2.00 4.00 6.00 8.00 10.00 12.00 14.00 16.00 18.00 0.000

2.000 4.000 6.000 8.000 10.000 12.000

I. PENDAHULUAN

Konsolidasi merupakan proses mengalirnya air keluar dari ruang pori tanah jenuh dengan kemampuan lolos air rendah. Menyebabkan terjadinya perubahan volume, sebagai akibat adanya tegangan vertikal tambahan (dari beban luar).

Tujuan pengujian ini meliputi penentuan kecepatan dan besarnya laju penurunan konsolidasi tanah (rate and magnitude of settlement consolidation) yang ditahan secara lateral akibat proses pembebanan dan penagliran air secara vertical.

Laju keceptan penurunan dinyatakan dalamkoefiien Konsolidasi (Consolidation coefficient) Cv, sedangkan untuk menggambarkan besarnya penurunan, digunakan Indek Pemampatan (Compresion index)Cc.

Kegunaan dair pengujian ini adalah untuk memperoleh gambaran mengenai besarnya kecepatan dan penurunan pondasi bangunan yang didirikan di atas tanah.

II. TUJUAN PENGUJIAN

1. Praktikan dapat melakukan percobaan konsolidasi satu dimensi dengan prosedur yang benar.

2. Praktikan dapat menggambarkan kurva konsolidasi dari masing-masing tahap pembebanan, serta menghitung Koefisien Konsolidasi (Cv) berdasrkan cara Cassagrande dan cara Taylor.

3. Praktikan dapat menghitung dan menggambarkan kurva hubungan antara perubahan angka pori terhadap tegangan efektif (P’), dengan skala semi-long.

4. Praktikan dapat menggamabrkan garis konsoidasi di laboratorium dan di lapangan, serta menghitung Indeks Pemampatan tanah (Cc)

5. Praktikan dapat menggambarkan dan menetapkan tegangan prakonsolidasi (Pc)

III. PERALATAN 1. Alat Konsolidasi 2. Cetakkan benda uji 3. Alat pengeluar benda uji 4. Stop watch

5. Dial deformasi

6. Timbangan 7. Oven

IV. PROSEDUR PENGUJIAN

1. Membersihkan cetakan benda uji dan menimbang cetakan tersebut. 2. Menyiapkan benda uji

3. Memasukkan benda uji tersebut ke dalam ring contoh

4. Memasang kertas saringan dibagian atas dan bawah sample, kemudian pasang batu pori pada bagian atas dan bawahnya

5. Memasukkan dalam sel konsolidasi

6. Memasang pelat penekan diatas batu pori kemudian letakkan bola baja kecil coakan pelat penekan di atas pelat penekan terebut bagian tengahnya

7. Meletakkan pada alat konsolidasi

8. Mengatur posisi palang penekan sehingga horizontal, dengan cara memutar span skrup dibagian belakang

9. Mengatur ketinggian baut penekan sehingga tepat menyentuh bola baja

10. Mengatur posisi dial deformasi dalam posisi tertekan, kemudian dial terebut di nol-kan, tahan lengan beban dengan palang penahan

11. Memasang beban pertam yang menghasilkan tekanan pada benda uji sebesar 0,25 kg/cm2

12. Membaca deformasi tanah pada detik ke 0, 6, 10, 15, 30 kemudian pada menit ke 1, 2, 4, 8, 12, 15, , 25, 30 dan pada jam ke 16, 20, 25, 30 setelah dibebani selama 1 menit, sel konsolidasi diisi air sampai penuh

13. Memasang beban kedua sebesar 2 kali beban pertama, lakukan pembacaan sesuai prosedur ke 4.12.

14. Mengulang untuk beban-beban yang lebih bear (4x, 8x, 16x, 32x). Beban maksimum disesuaikan dengan bahan yang akan bekerja pada lapisan tanah tersebut. 15. Setelah dilakukan pembebanan maksimum, kurangi beban dalam dua tahap sampai mencapai beban pertama. Baca dial deformasi 5 jam setelah pengurangan beban lalu beban dikurangi lagi.

16. Segera setelah pembacaan terakhir dicatat, keluarkan ring contoh dan benda uji dan sel konsolidasi

18. Mengeluarkan benda uji dan dalam ring contoh lalu timbang dan tentukan berat keringnya.

V. PERHITUNGAN DAN PELAPORAN

1. Gambar kurva hubungan antara penurunan kumulatif terhadap waktu berdasarkan Cassagrande (Long-Time methode) dan cara Taylor (Square root-time methode) Cara Cassagrande

Tetapkan 2 (dua) buah titik pada awal kurva yang berbentuk parabola, misalnya titik (a) dan (b) pada gambar 5.1 dengan rasio selang waktu 1:4. Sebagai contoh titik (a) digambarkan pada waktu (t1) = 0,5 menit, maka titik (b) digambarkan pada waktu

(t2) =(4x0,5) = 2 menit

Tentukan letak titik (d), dengan mengukur jarak (ad) samadengan (ac) secara vertical. Ulangi langkah diatas dengan interval waktu (t) yang lain, misalnya 0,25 dan 1,00

menit, serta 0,75 dan 3,00 menit, tetapkan letak titik (d) dengan cara yang sama Tetapkan letak titik (d) rata-rata dari dua atau tiga pembacaan diatas yang merupakan

poi teoritis derajat konsolidasi U=10%

Letak teoritis derajat konsolidasi U = 100% yaitu titik (E), dapat dicari dengan menggambarkan garis-gari singgung (AB) dan (CD) melalui perubahan arah lengkung pada akhir kurva

Dengan demikian waktu (t50) untuk U = 50% yang merupakan standar perhitungan Cv

dengan cara Cassagrande, dapat ditentukkan.

Cara Taylor

Perpanjang bagian garis yang lurus pada kurva sehingga memotong sumbu vertical dan horizontal masing-masing titik A dan B.

Titik A menunjukkan derajat konsolidasi teoriti U = 0%, yang dinyatakan dengan D0.

Dari titik A buatlah garis lurus AC sedemikian rupa, sehingga jarak OC = 1.15 x jarak OB. Garis AC akan memotong kurva pada titik D, yang merupakan posisi derajat konsolidasi U = 90%, yang ditunjukkan dengan deformasi kumulatif d90,

dengan demikian waktu konsolidasi t90 sebagai dasar perhitungan Cv menggunakan

rumus Taylor dapat ditentukkan, yaitu pangkat dua dari t90. Letak teoritis derajat

konsolidasi U = 100% yang ditunjukkan dengan deformasi kumulatif d100, dapat

2. Menghitung koefiien konsolidasi (Cv) Cara Cassagrande

Cv =

0.197

H

2

t

₅₀

[

mm

2

_/menit

_]

Cara Taylor

Cv =

0.848

H

2

t

₉₀

[

mm

2

_/menit

_]

Dimana :

H = panjang pengaliran (ketebalan benda uji rata-rata untuk pengaliran tunggal) pada tahap pembebanan tertentu (mm) t50 = waktu yang diperlukan untuk derajat konolidasi 50% (menit)

t90 = waktu yang diperlukan untuk derajat konolidasi 90% (menit)

3. Gambarkan kurva hubungan antara perubahan angka pori (e) terhadap pembebanan/tegangan efektif (P’) menggunakan skala emi-long.

- Perhitungan tinggi butir tanah awal 2H0

2H0 =

Ws GsxA

[

cm

]

dimana :

2H0 = tinggi butiran tanah awal

Ws = berat tanah kering Gs = berat jenis tanah

A = Luas permukaan benda uji Perhitungan Angka Pori (e)

e0 =

2

H

−2

H

0

2

H

₀

dimana:

e0 = angka pori

2H = tinggi benda uji awal 2H0 = tinggi butir tanah awal

Cc =

e₁−e₂ logP₂−logP₁=

Δe log(P₂/P₁)

dimana :

Cc = indeks pemampatan

e1 dan e2 = angka pori yang bersesuaian dengan tegangan P1 dan P2

5. Evaluasi terhadap riwayat pembebanan (sifat konsolidasi) Hitung geostatic efektif (Insitu Effective Stress) P’0’

P’0’ = (γwet..d) – (γwet..dw)

Dimana :

γwet = berat isi tanah basah (gram/cm3)

γw = berat isi air (gram/cm3)

d = kedalaman lokasi pengambilan benda uji (cm) dw = ketinggian muka air (cm)

Bandingkan P0 dengan tegangan prakonsolidasi (Precompression

pressure) Pc

- Jika P0 < Pc; termasuk tanah lempung yang sedang dalam proses konsolidasi

(Under Consolidated Clay)

- Jika P0 = Pc; termasuk tanah lempung berkosnolidasi normal (Normally

Consolidated Clay)

- Jika P0 > Pc; termasuk tanah lempung berkonsolidasi lebih (Over Consolidated

Clay)

V. REFERENSI

1. ASTM D 2435-80 2. AASTHO T216-81

3. Bowles, J.E.,”Engineering Properties of Soils and Their Meaurement” Experiment No.13

4. British Standart BS Test 17

FORM A

Tanah Uji BT 1 - 2,50

1 Barat ring (gram) 159,75

2 Barat ring + tanah basah 210,48 3 Berat ring + tanah kering 195,19 4 Berat air (gram)

5 Kadar air (%)

6 Volume ring / tanah (cc) 5,05 x 1,451 = 7,33 7 Berat isi basah (gram/cc) 50,73

8 Berat isi kering (gram/cc) 35,44

Pembacaan Dial VT 3 -5,00 M

Beban (kg) 1,00 Tekanan

(kg/cm²) 0,51 0 detik 3 6 detik 20 15 detik 80 30 detik 153

1 menit 167 2 menit 171 4 menit 173 8 menit 174 15 menit 176,2 30 menit 177,7

0.01 0.1 1 10 100 -60

-40 -20 0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200

Metode Cassagrande

Cv =

0. 197

H

2

t

₅₀

[

mm

0.00 1.00 2.00 3.00 4.00 5.00 6.00 0

20 40 60 80 100 120 140 160 180 200

Metode Taylor

Cv =

0.848

H

2

t

₉₀

[

mm

I. PENDAHULUAN

Percobaan Kerucut Pasir merupakan salah satu jenis pengujian yang dilakukan di lapangan, untuk menentukan berat isi kering (kepadatan) tanah asli atau pada hasil suatu pekerjaan pemadatan, yang dapat dilakukan baik pada tanah kohesif maupun non kohesif. Cara lain yang dapat dilakukan untuk tujuan yang sama, yaitu:

- Metoda Silider (Drive Silinder Method), khusus untuk tanah kohesif. - Metoda Balon Karet (Rubber Ballon Method), untuk semua jenis tanah. - Metoda Nuclear (Nuclear Method), untuk semua jenis tanah

Nilai berat isi tanah kering yang diperoleh melalui pengujian ini, biasanya digunakan untuk mengevaluasi hasil pekerjaan di lapangan yang dinyatakan dalam derajat pemadatan (degree of compaction), yaitu perbandingan antara d (kerucut pasir) dengan dmaks.

Hasil percobaan pemadatan di laboratorium dalam (%).

II. TUJUAN PENGUJIAN

1. Praktikan dapat melaksanakan pengujian Kerucut Pasir dengan prosedur yang benar. 2. Praktikan dapat menghitung nilai kepadatan (berat isi kering) tanah di lapangan

III. PERALATAN

1. Peralatan utama terdiri dari - Tabung kalibrasi pasir uji - Botol/silinder tempat pasir uji

- Kerucut yang dilengkapi dengan kran - Plat dasar yang berlubang

2. Sekop kecil, palu, linggis, perata dll

3. Timbangan dengan ketelitian 1,00 gram (di bawa kelapangan) 4. Pasir uji (Ottawa/Kwarsa)

5. Kantung plastik, cawan untuk penentuan kadar air

PENGUJIAN KEPADATAN LAPANGAN DENGAN KONUS PASIR (SAND CONE TEST)

IV. PROSEDUR PENGUJIAN

1. Isilah botol sand cone dengan pasir standar.

2. Timbang botol dan corong, berikut pasir gradasi yang telah diisi secukupnya. 3. Bersihkan permukaan tanah yang akan digali dan ratakan permukaannya. 4. Letakkan plat lapangan di permukaan tanah dalam posisi yang kokoh.

5. Galilah lubang sesuai dengan diameter lubang di lapangan. Gunakan pahat, palu, dan sendok tanah.

6. Timbang kaleng lapangan yang telah dibersihkan dalam keadaan kosong (Wkal).

7. Masukkan semua tanah hasil galian tersebut ke dalam kaleng lapangan lalu timbang beratnya (Wkt).

8. Letakkan corong sand cone berikut botol yang telah berisi pasir di atas plat lapangan tadi dalam posisi terbalik.

9. Buka kran corong sehingga pasir dalam botol turun melalui corong mengisi lubang tadi.

10. Setelah pasir berhenti mengalir, tutup kran corong.

11. Ambil sebagian tanah dari lubang yang sudah dimasukkan ke dalam kaleng. 12. Timbang corong berikut botol yang berisi sisa pasir didalamnya.

13. Hitung berat jenis pasir yang keluar dari dalam botol.

14. Ambil kembali pasir yang mengisi lubang tadi untuk dipergunakan pada pengujian selanjutnya.

V. KALIBRASI

1. Timbang berat corong dan botol kosong (W1).

2. Masukkan pasir ke dalam botol melalui corong lalu timbang (W2).

3. Letakkan plat lapangan pada permukaan kaca yang bersih kemudian pasang corong berikut botol tadi di atasnya dalam posisi terbalik.

4. Buka kran corong sehingga pasir akan mengisi corong bawah. 5. Setelah pasir berhenti mengalir, kran corong ditutup kembali.

6. Timbang corong berikut botol yang berisi pasir di dalamnya (W2), setelah uji. 7. Hitung berat pasir yang mengisi corong bawah.

8. Ulangi prosedur ini 3 kali lalu hasilnya dirata-ratakan. Perbedaan hasil antara masing-masing percobaan tidak boleh melebihi 1%.

Ambil rata-ratanya, perbedaan antara berat masing-masing dengan harga rata-rata tidak boleh lebih dari 1%.

10. Ukur volume botol dengan cara mengisinya dengan air sampai penuh.

11. Timbang berat corong dan botol yang berisi penuh dengan air (Ww btl). Ulangi

prosedur 5.10 s/d 5.11 sebanyak 2 kali.

VI. PERHITUNGAN DAN PELAPORAN

Data yang didapat di laboratorium dari proses kalibrasi terdiri dari:

1. Berat isi pasir uji sand = (Wbp – Wbtl)/(Ww . γw ) = berat pasir/berat air(Vbtl . γw)

2. Berat pasir dalam kerucut (Wkr) = (W2 – W1) – (W3 - W1)

Data yang didapat dari pekerjaan di lapangan terdiri dari: 3. Berat tanah hasil galian (W5)

4. Berat tabung/silinder + pasir uji sebelum pengujian (W2) 5. Berat tabung/silinder + pasir uji setelah pengujian (W3)

6. Kadar air tanah hasil galian melalui pengujian di laboratorium (w) Pengolahan data:

7. Berat pasir dalam lubang dan kerucut (W4) = (W2 – W1) – (W3 – W1) 8. Berat pasir dalam lubang (Wlub) = W4 – Wkr(pasir dlm kerucut)

9. Volume lubang, Vlub. = (Wlub/sand)

10. Berat isi tanah basah wet = Wkt/Vlub

11. Berat isi tanah kering dry = wet/(1 + w)

VII. REFERENSI

8.1 ASTM D 1556-82 8.2 AASHTO T191 – 82

8.3 Bowles, J.E., “Engineering Properties of Soils and Their Measurement” Experiment No. 10

A Berat tabung + kerucut W1 Gr 740

Berat tabung + kerucut + pasir

sebelum pengujian W2 Gr 6760

Berat tabung + kerucut + pasir

setelah pengujian W3 Gr 2200

Berat pasir dalam lubang dan

kerucut W4 = (W2 – W1) – (W3 - W1) Gr 4560

B Berat Kaleng Wkal Gr 320

Berat kaleng + tanah WKT Gr 2980

Berat tanah hasil hasil galian W5 = WKT - Wkal Gr 2660

C Berat pasir dalam kerucut W6 Gr 5320

Berat pasir dalam kerucut Wkr = (W2 - W1) - (W6 - W1) Gr 1440

D Berat botol WBtl Gr 210

Berat botol + pasir penuh WBP gr 7480

Berat pasir Wpasir = WBP - Wbtl gr 7270

Berat botol + air penuh Ww(btl) gr 4930

Berat air Ww = Ww(btl) - Wbtl gr 4720

Volume botol Vbtl = Ww / ɣw cm3 4.72

ɣ pasir ɣpasir = Wpasir / Vbtl gr/cm3 1.54

E Berat pasir dalam lubang Wpasir lubang = W4(A) – Wkr gr 3120

Volume lubang Vlubang = Wpasir lubang / gpasir cmᵌ 2.025

Berat isi tanah basah b W5 / Vlubang gr/cm3 1.313

Kadar air (w) % 0.08

berat isi tanah kering db w gr/cm3 1.216

Derajat kepadatan di lapangan DR = ɣ d lap / ɣ d Lab % 110 %

I. PENDAHULUAN

Seperti pada halnya pada pengujian Penetrasi Konus (Sondir/CPT), pengujian Penetrasi Standar (SPT) juga merupakan salah satu jenis pengujian langsung di lapangan yang luas penggunaannya, dimana pengujian ini selalu dilakukan bersamaan/didahului dengan pekerjaan pemboran.

Kedalaman penetrasi total yang disyaratkan adalah 0,45 m, terdiri atas 3 bagian masing-masing bagian 0,15 m, dimana kedalaman penetrasi 0,15 m yang pertama disebut dengan tumbukan awal (seating drive), dan jumlah tumbukan yang diperlukan tidak termasuk dalam perhitungan nilai N.

Nilai “N” dalam SPT adalah jumlah tumbukan yang diperlukan untuk memasukkan tabung contoh belah sedalam 0,30 m (0,15 m kedua dan ketiga). Apabila dijumpai lapisan tanah atau batuan yang keras, sehingga kedalaman penetrasi tidak mencapai seperti yang disyaratkan, penumbuakan dapat dihentikan.

II. TUJUAN PENGUJIAN

1. Praktikan dapat melaksanakan pengujian penetrasi standar dengan prosedur yang benar.

2. Praktikan dapat menghitung nilai “N” SPT berdasarkan catatan data hasil tumbukan. 3. Praktikan dapat melakukan evaluasi terhadap kekuatan tanah berdasarkan nilai “N”

SPT.

III. PERALATAN

1. Stang SPT (drill rod)

2. Split barrel, luar ± 50 mm, dalam ± 38 mm, panjang 46-76 mmᴓ ᴓ 3. Penumbuk (hammer) dengan berat 63,5 kg

4. Landasan penumbuk (anvil/drive head) dengan tinggi jatuh bebas 75cm 5. Tripod (kaki tiga),katrol dan tambang/tali.

IV. PROSEDUR PENGUJIAN

PENGUJIAN PENETRASI STANDAR (STANDARD PENETRATION TEST)

1. Buat lubang pada permukaan tanah yang akan diuji, gunakan bor. Bersihkan lubang tersebut. Untuk menjamin keaslian tanah yang diuji catat kedalaman pengambilan contoh tanah.

2. Pasang split barrel yang sudah bersih dengan stang.

3. Pasang tripod dengan kedudukan yang stabil. Pada bagian atas dipasang katrol berikut tambang penariknya.

4. Masukkan stang yang sudah dipasang split barrel tadi ke dasar lubang.

5. Pasang plat penutup lubang lalu pasang kepala penumbuk pada bagian atas stang dan sambung dengan batang penghantar.

6. Tempatkan beban penumbuk pada stang penghantar dengan bantuan tambang dan katrol secara perlahan.

7. Beri tanda pada stang yang sudah terpasang mulai dari permukaan tanah sampai 45 cm di atasnya. Pemberian tanda setiap 15 cm, pemberian tanda tersebut dimaksudkan untuk mengkontrol masuknya tanah dalam split barrel.

8. Jatuhkan beban secara jatuh bebas dengan tinggi jatuh 75 cm.

9. Catat jumlah pukulan yang menekan split barrel hingga masuk ke dalam tanah, pada kedalaman 15 cm pertama (N-1), 15 cm kedua (N-3).

10. Putar stang SPT satu kali untuk melepaskan/memotong contoh tanah pada dasar split barrel, kemudian angkat dengan bantuan tambang dan katrol atau dengan kunci pipa. 11. Buka dengan hati-hati split barrel tersebut, deskripsikan jenis contoh tanah tersebut

seperti komposisi, struktur, konsistensi warna dan kondisinya.

12. Bila diperlukan, masukkan contoh tanah tersebut ke dalam tabung atau plastik dan lindungi agar tidak terjadi penguapan.

13. Beri tanda keterangan nomor boring, lokasi, tanggal pengambilan dan kedalaman contoh.

V. PELAPORAN

1. Jenis bor yang dipakai (tangan/mesin), jika bor mesin cantumkan merk dan tahun keluarannya.

2. Keadaan cuaca pada saat itu.

3. Jika menggunakan pipa pelindung (casing), cantumkan panjang yang digunakan. 4. Ketinggian muka air tanah.

5. Gambarkan profil bor yang menunjukkan setiap perubahan jenis tanah. 6. Menjelasan (deskripsi) jenis lapis tanah.

7. Kedalaman dimana pengujian tengah dilakukan.

10. Jumlah pukulan dan penetrasi kedalaman penetrasi, apabila penumbukan dihentikan untuk kedalaman penetrasi lebih kecil dari 0,30 m.

VI. REFERENSI

1. ASTM D 1586-84

2. Brithish Standart BS Test 19

0 5 10 15 20 25 30 0

20 40 60 80 100 120 140 160 180

Grafik Hubungan Kedalaman

N Kedalaman Tanah (cm)

0 0

9 50

9 70

17 90

28 110

17 130

20 150

I. PENDAHULUAN

Pengujian Penetrasi Konus (Cone Penetration Test – CPT) merupakan satu jenis pengujian langsung di lapangan yang sudah sejak lama dikembangkan, dan sangat luas kegunaannya.

Pengujian ini secara umum dikenal sebagai pengujian sondir, yaitu uji statis berkaitan dengan cara memasukkan konus melalui penekanan dengan kecepatan tertentu.

Alat yang digunakan adalah Sondir mekanis tipe Begemann Friction Sleeve – Cone (Bikonus), dengan luas proyeksi konus 10 cm2_{, dan luas bidang geser 100 cm}2_{. Pemberian}

gaya dengan system hidrolis dengan luas torak (piston) 10 cm2_{. Pembacaan gaya (tegangan)}

pada setiap interval kedalaman 20 cm, menggunakan dua buah manometer masing-masing berskala 0 – 60 kg/ cm2 _{dan 0 – 250 kg/ cm}2_.

Hasil dari pengujian ini dapat digunakan untuk merencanakan daya dukung ujung (end bearing) dan perlawanan keliling permukaan tiang (friction/adhesion resistence) dari pondasi tiang maupun daya dukung pondasi dangkal. Selain itu pengujian ini sangat praktis untuk mengetahui dengan cepat letak kedalaman lapisan tanah keras, bahkan dengan mengevaluasi nilai rasio gesekan (friction ratio), dapat pula dilakukan deskripsi jenis lapisan tanah.

Percobaan ini dapat dilakukan pada semua jenis tanah berbutir halus maupun kasar (pasir), namun tidak dapat dilaksanakan jika pada lapisan tanah tersebut terdapat banyak kerikil.

II. TUJUAN PENGUJIAN

1. Praktikan dapat melaksanakan pengujian penetrasi konus (sondir) dengan prosedur yang benar.

2. Praktikan dapat menggambarkan grafik hubungan antara nilai konus, jumlah hambatan pelekat, serta ratio gesekan.

III. PERALATAN

1. Mesin sondir kapasitas 2,5 ton

2. Stang sondir luar (push rods) dan stang sondir dalam (inner rods) PENGUJIAN DI LAPANGAN DENGAN SONDIR

3. Dua buah manometer kapasitas 0 – 60 kg/ cm2 _{dan 0 – 250 kg/ cm}2

4. Mantle cone 5. Frictions cone 6. Jangkar spiral 7. Ambang penekan 8. Peralatan penunjang

IV. PROSEDUR PENGUJIAN

1. Bersihkan lokasi percobaan yang akan dilakukan,lalu pasangkan dua atau empat spiral sesuai dengan kondisi tanah dengan jarak tertentu agar cocok dengan kaki sondir. 2. Jepit rangka sondir dengan ambang pada jangkar tersebut, lalu atur posisi sondir agak

tegak lurus, dengan cara mengendurkan kunci tiang samping lalu gunakan waterpass untuk mengontrolnya.

3. Buka baut penutup lubang pengisian oli dan buka kedua kran manometer, lalu pasang kunci piston pada ujung piston.

4. Tekan berkali–kali kunci piston keatas sampai oli keluar semua.

5. Setelah oli yang lama habis, tetap kunci, isi oli dari lubang pengisian sampai penuh, gerakkan kunci piston naik turun secara perlahan untuk menghilangkan gelembung udara. Setelah tidak ada gelembung udara tutup kembali lubang pengisian tadi.

6. Tutup salah satu keran manometer, tekan kunci piston pada alas rangka, perhatikan kenaikan jarum manometer hentikan penekenan dan tahan (kunci), stang pemutar apabila jarum akan mencapai 25% ke maksimal manometer. Bila terjadi penurunan pada jarum manometer berarti ada kebocoran antara lain pada sambungan–sambungan nepel, buat penutup oli atau pada seal pioston. Lakukan hal yang sama untuk manometer yang lainnya.

7. Pasang friction conelmatle cone pada draad stang sondir berikut stang dalamnya. Tempatkan stang sondir tersebut pada lubang pemusat pada rangka sondir tepat di bawah ruang oli. Pasang kop pelekat.

8. Dorong tracker, pada posisi lubang terpotong lalu putarlah engkol pemutar sampai menyentuh ujung atas stang sondir. Pengujian dan pengukuran sudah siap dilakukan. 9. Tiang sondir diberi tanda, diberi tanda setiap 20 cm dengan menggunakan

10. Engkol pemutar kembali diputar sehingga paten friction cone/mantle cone masuk kedalam tanah. Setelah mencapai batas 20 cm (lihat tanda spidol), engkol pemutar diputar sedikit dengan arah berlawanan. Tracker ditarik ke depan dalam posisi lubang bulat.

11. Buka keran yang menuju manometer 60 kg/cm2

12. Engkol pemutar diputar kembali sehingga setang dalam tertekan ke dalam anah dengan kecepatan 2 cm/detik. Stang dalam akan menekan piston dahulu akan menekan oli di dalamnya, tekanan yang terjadi akan terbaca pada manometer. Mantle cone hanya akan mengukur tahanan ujung konus ( q_c¿ sedangkan friction mantle cone akan mengukur tahanan dan gesekan dinding terhadap tanah.

13. Tekan stang, catat angka penunjukan pertama pada jarum manometer, teruskan penekanan sampai jarum manometer bergerak yang ke dua kalinya.

14. Lakukan penekanan dengan hati-hati dan amati selalu jarum manometer bila diperkirakan tekanan akan melebihi kapasitas manometer, tutup kran manometer tersebut dan kran manometer yang berkapasitas besar dibuka.

Stang sondir jangan menyentuh piston karena dapat menyebabkan kelebihan tekanan secara drastis dan merusak manometer.

15. Putar kembali engkol pemutar berlawanan arah lalu posisi tracker dipindahkan kembali menjadi posisi lubang terpotong. Lakukan penekanan kembali dengan jarak 20 cm berikutnya dan ulang prosedur 4.12 sampai dengan 4.14.

16. Setelah mencapai kedalaman -1 m, stang sondir perlu ditambah. Caranya terlebih dahulu naikkan piston penekan supaya stang sondir dapat disambung. Gunakan kunci pipa untuk mengencangkan. Ulangi prosedur 4.8 sampai dengan 4.15.

17. Setelah mencapai kedalaman tanah keras (tahanan konus lebih besar dari 250 kg/cm2₎

pembacaan dihentikan. Stang sondir yang sudah tertanam dicabut kembali dengan cara sebagai berikut :

 Putar engkol pemutar agar piston penekan terangkat.

 Tarik trecker pada posisi lubang penuh.

 Dorong trecker pada posisi lubang terpotong.

 Putar engkol pemutar sehinggga stang sondir terangkat sampai stang sondir berikutnya terlihat.

 Lepaskan stang sondir atas dengan kunci pipa yang lain.

 Ulangi prosedur ini stang sondir berilutnya. 18. Percobaan prosedur ini stang sondir berikutnya

V. PERHITUNGAN DAN PELAPORAN Data

1. Dimensi alat bikonus : - Diameter ujung bikonus (Dc) cm. - Diameter selimut geser (Dg) cm. - Tinggi selimut geser (Hg) cm.

2. Hasil pengukuran

- Tekanan konus (qc) kg/cm2 ………….kolom 2

- Jumlah Perlawanan (JP) kg/cm2 _{………...kolom 3}

Perhitungan

1. Luas potongan melintang bikonus (Ac) = ¼ π Dc2

Gaya geser yang bekerja (P) = Ac (JP – qc)

= Ac (kolom3 – kolom 2) = Ac (kolom 4)

2. Luas selimut geser (Ag) = π Dg. Hg 3. Hambatan pelekat (HP), kolom 5 = 20. _AP

g

= 20x(1/4xDc2_{(JP – qc)): π Dg. Hg}

bila Dg = Dc, maka = 5Dc (JP – qc): Hg 2,68 = 5 Dc (2): (13,3) Dc = 3,5644 cm

Jadi Hambatan pelekat (HP) = ( 5x3,5644) x (2) : 13,3 = 1,34 x 2 (kolom 4) = 2,68. (lihat kolom 5) faktor pembacaan (pembacaan penurunan setiap 20 cm)

Untuk harga Dc = Dg = D = 3,5644 cm Hg = 13,3 cm

V1. REFERENSI

7.1 ASTM D 3441-86

7.2 Manual Penyelidikan Geoteknik untuk Perencanaan Jembatan No. 02/MN/B/1983 bagian 3.5

0 50 100 150 200 250 300 350 0

50

100

150

200

250