PENGARUH AKAR RUMPUT TERHADAP KUAT GESER TANAH (Studi Kasus di Kawasan Hutan Wisata Tinjomoyo, Semarang Selatan) - Unika Repository

(1)

Neti I. Lay Corbafo 08.12.0016 L1- 1

Perhitungan Index Properties

Tabel perhitungan

water content

_{tanah dengan akar rumput kikuyu (kadar air)}

A. Tanah Dengan Akar Rumput Kikuyu

Perhitungan :

water content ( w ) =

𝑏𝑏−𝑐𝑐

42,035 + 41,068 + 44,067

3

=

42,39 %

water content ( kadar air )

Beban

Ring (gram)

(a)

Ring + tanah

basah (gram)

(b)

Ring + tanah

kering (gram)

(c)

5 Kg

79,4

175,7

147,2

10 Kg

79.4 178,5

156,2

(2)

Tabel

Perhitungan specific gravity tanah dengan akar rumput kikuyu ( Gs )

K

E

Keterangan :

a

: Berat Pygnometer Kosong ( gram )

Perhitungan:

Percobaan 5 kg

Picnometer + Aquadest

(3)

c : 83,7 gram

d : 175,2 gram

W

1

=

( b – a ) × t1

=

( 162,090 – 62 ) × 1,00428

=

100,09 × 1,00428

=

100,518 gram

Gs

1

=

( 𝑐𝑐−𝑎𝑎 )

𝑊𝑊−( 𝑑𝑑−𝑐𝑐 ) × t1

=

( 83,7−62)

100,518−(175 ,2−83,7) × 1,00428

Gs

1

a : 62 gram

t

= 2,515

Data II :

1

b : 162,090 gram

t

: 30

℃

1,00428

2

c : 83,7 gram

t

: 30

℃

1,00428

3

: 30

℃

1,00428

d : 174,8 gram

W

2

=

( b – a ) × t2

=

( 162,090 – 62 ) × 1,00428

=

100,09 × 1,00428

=

100,518 gram

Gs

2

=

( 83,7−62)

100,518−(174 ,8−83,7) × 1,00428

(4)

Data III :

a : 62 gram

t

1

b : 162,090 gram

t

: 30

℃

1,00428

2

c : 83,7 gram

t

: 30

℃

1,00428

3

: 30

℃

1,00428

d : 175,2 gram

W

3

=

( b – a ) × t2

=

( 162,090 – 62 ) × 1,00428

=

100,09 × 1,00428

=

100,518 gram

Gs

3

=

( 83,7−62)

100,518−(175 ,2−83,7) × 1,00428

Gs

3

1. Perhitungan

moist unit weight (

𝜸𝜸

)

= 2,515

Gs Rata – rata = Gs 1 + Gs 2 + Gs 3

3

=

2,515 + 2,403 + 2,515

3 =

2,478

Perhitungan :

Diameter ring = 6,12 cm, tinggi ring = 2 cm

Volume =

𝜋𝜋𝜋𝜋

² ×

𝑡𝑡

P

= 3,14×(3,06)² × 2

(5)

Perhitungan :

𝛾𝛾

=

𝑊𝑊

𝑉𝑉

=

96,3

58,803

= 1,637 gr/cm

2. Perhitungan

dry unit weight (

𝜸𝜸

Rd

3

Perhitungan :

𝛾𝛾

Rd

)

=

𝛾𝛾

1 + 𝑤𝑤

=

1,637

1 + 0,42035

= 1,152 gr/cm

3. Perhitungan

porosity ( n )

3

Data : Gs = 2,478

𝛾𝛾

Rd

= 1,152 gram / cm

3

Perhitungan :

n =

1-

𝛾𝛾d

𝐺𝐺𝐺𝐺

×

100%

= 1-

1,152

2,478

×

100%

(6)

(7)

(8)

Neti I. Lay Corbafo 08.12.0016 L1- 8 Gs Rata – rata = Gs 1 + Gs 2 + Gs 3

3

=

2,475 + 2,392 + 2,366

3 =

2,411

1. Perhitungan

moist unit weight (

𝜸𝜸

)

Perhitungan :

Diameter ring = 6,12 cm, tinggi ring = 2 cm

Volume =

𝜋𝜋𝜋𝜋

² ×

𝑡𝑡

P

= 3,14×(3,06)² × 2

= 58,803 cm

3

Perhitungan :

𝛾𝛾

=

𝑊𝑊

𝑉𝑉

=

99,1

58,803

= 1,685 gr/cm

2. Perhitungan

dry unit weight (

𝜸𝜸

Rd

3

Perhitungan :

𝛾𝛾

Rd

)

=

𝛾𝛾

1 + 𝑤𝑤

=

1,685

1 + 0,41068

(9)

(10)

(11)

W

3

=

( b – a ) × t2

=

( 162,090 – 62 ) × 1,00428

=

100,09 × 1,00428

=

100,518 gram

Gs

3

=

( 80,1−62)

100,518−(172 ,5−80,1) × 1,00428

Gs

3

1. Perhitungan

moist unit weight (

𝜸𝜸

)

= 2,343

3

=

2,313 + 2,506 + 2,343

3 =

2,388

Perhitungan :

Diameter ring = 6,12 cm, tinggi ring = 2 cm

Volume =

𝜋𝜋𝜋𝜋

² ×

𝑡𝑡

P

= 3,14×(3,06)² × 2

= 58,803 cm

3

Perhitungan :

𝛾𝛾

=

𝑊𝑊

𝑉𝑉

=

93,5

58,803

(12)

2. Perhitungan

dry unit weight (

𝜸𝜸

Rd

Perhitungan :

𝛾𝛾

Rd

)

=

𝛾𝛾

1 + 𝑤𝑤

=

1,590

1 + 0,44067

= 1,103 gr/cm

3. Perhitungan

porosity ( n )

3

Data : Gs = 2,388

𝛾𝛾

Rd

= 1,103 gram / cm

4. Perhitungan

void ratio ( e )

3

Perhitungan :

n =

1-

𝛾𝛾d

𝐺𝐺𝐺𝐺

×

100%

= 1-

1,103

2,388

×

100%

= 53,81 %

Data : kadar pori ( n ) = 0,5381

e = 𝑉𝑉𝑉𝑉 𝑉𝑉𝐺𝐺

=

𝑉𝑉𝑉𝑉 𝑉𝑉−𝑉𝑉𝑉𝑉

=

𝑉𝑉𝑉𝑉/𝑉𝑉 1−𝑉𝑉𝑉𝑉/𝑉𝑉

=

𝑛𝑛

1−𝑛𝑛

e

=

0,5381

(13)

B. Tanah Tanpa Akar Rumput Kikuyu

Tabel Perhitungan water content_{tanah tanpa akar rumput kikuyu (kadar air)}

Perhitungan :

water content ( w ) =

𝑏𝑏−𝑐𝑐

44,382 + 36,870 + 37,168

3

basah (gram)

(b)

Cawan + tanah

kering (gram)

(c)

5 Kg

79,4

182,2

150,6

10 Kg

79,4

180 152,9

(14)

Neti I. Lay Corbafo 08.12.0016 L1- 14 Tabel Perhitungan specific gravity tanah tanpa akar rumput kikuyu ( Gs )

Beban

Berat Picnometer

(a)

Picnometer + aquades

(b)

Picnometer + sampel kering

(c)

Picnometer + sampel + aquades

Perhitungan:

(15)

(16)

=

99,892 × 1,00428

=

100,319 gram

Gs

3

=

( 88−62,6)

100,319−(177−88) × 1,00428

Gs

3

1. Perhitungan

moist unit weight (

𝜸𝜸

)

= 2,322

3

=

2,365 + 2,280 + 2,322

3 =

2,322

Perhitungan :

Diameter ring = 6,12 cm, tinggi ring = 2 cm

Volume =

𝜋𝜋𝜋𝜋

² ×

𝑡𝑡

P

= 3,14×(3,06)² × 2

= 58,803 cm

3

Perhitungan :

𝛾𝛾

=

𝑊𝑊

𝑉𝑉

=

102,8

58,803

(17)

2. Perhitungan

dry unit weight (

𝜸𝜸

Rd

Perhitungan :

𝛾𝛾

Rd

)

=

𝛾𝛾

1 + 𝑤𝑤

=

1,748

1 + 0,44382

= 1,210 gr/cm

3. Perhitungan

porosity ( n )

3

Data : Gs = 2,322

𝛾𝛾

Rd

= 1,210 gram / cm

4. Perhitungan

void ratio ( e )

3

Perhitungan :

n = 1

-

𝛾𝛾d

𝐺𝐺𝐺𝐺

×

100%

= 1-

1,210

2,322

×

100%

= 47,88 %

=

𝑛𝑛

1−𝑛𝑛

e

=

0,4788

(18)

Percobaan 10 kg

Data I : a : 62 gram

t

1

b : 161,889 gram

t

: 30

℃

1,00428

2

c : 87,9 gram

t

: 30

℃

1,00428

3

: 30

℃

1,00428

d : 176,5 gram

W

1

=

( b – a ) × t1

=

( 161,889 – 62) × 1,00428

=

99,889 × 1,00428

=

100,316 gram

Gs

1

=

( 87,9−62)

100,316−(176 ,5−87,9) × 1,00428

Gs

1

Data II : a : 62 gram

t

= 2,284

1

b : 161,889 gram

t

: 30

℃

1,00428

2

c : 87,9 gram

t

: 30

℃

1,00428

3

: 30

℃

1,00428

d : 176,7 gram

W

2

=

( b – a ) × t2

=

(

161,889

– 62) × 1,00428

=

99,889 × 1,00428

(19)

Gs

2

=

( 87,9−62)

100,316−(176 ,7−87,9) × 1,00428

Gs

2

Data III : a : 62 gram

t

= 2,325

1

b : 161,889 gram

t

: 30

℃

1,00428

2

c : 87,9 gram

t

: 30

℃

1,00428

3

: 30

℃

1,00428

d : 176,6 gram

W

3

=

( b – a ) × t3

=

(

161,889

– 62) × 1,00428

=

99,889 × 1,00428

=

100,316 gram

Gs

3

=

( 87,9−62)

100,316−(176 ,6−87,9) × 1,00428

Gs

3

= 2,305

3

=

2,284 + 2,325 + 2,305

(20)

1. Perhitungan

moist unit weight (

𝜸𝜸

)

Perhitungan :

Diameter ring = 6,12 cm, tinggi ring = 2 cm

Volume =

𝜋𝜋𝜋𝜋

² ×

𝑡𝑡

P

= 3,14×(3,06)² × 2

= 58,803 cm

3

Perhitungan :

𝛾𝛾

=

𝑊𝑊

𝑉𝑉

=

100,6

58,803

= 1,710 gr/cm

2. Perhitungan

dry unit weight (

𝜸𝜸

Rd

3

Perhitungan :

𝛾𝛾

Rd

)

=

𝛾𝛾

1 + 𝑤𝑤

=

1,710

1 + 0,3687

= 1,250 gr/cm

3. Perhitungan

porosity ( n )

3

Data : Gs = 2,305

𝛾𝛾

Rd

= 1,250 gram / cm

3

(21)

(22)

(23)

=

( 88,8−62)

100,316−(177 ,1−88,8) × 1,00428

Gs

3

1. Perhitungan

moist unit weight (

𝜸𝜸

)

= 2,302

3

=

2,283 + 2,364 + 2,302

3 =

2,316

Perhitungan :

Diameter ring = 6,12 cm, tinggi ring = 2 cm

Volume =

𝜋𝜋𝜋𝜋

² ×

𝑡𝑡

P

= 3,14×(3,06)² × 2

= 58,803 cm

3

Perhitungan :

𝛾𝛾

=

𝑊𝑊

𝑉𝑉

=

108,5

58,803

= 1,845 gr/cm

2. Perhitungan

dry unit weight (

𝜸𝜸

Rd

3

Perhitungan :

𝛾𝛾

Rd

)

=

𝛾𝛾

1 + 𝑤𝑤

=

1,845

1 + 0,37168

(24)

3. Perhitungan

porosity ( n )

Data : Gs = 2,316

𝛾𝛾

Rd

= 1,345 gram / cm

4. Perhitungan

void ratio ( e )

3

Perhitungan :

n = 1

-

𝛾𝛾d

𝐺𝐺𝐺𝐺

×

100%

= 1-

1,345

2,316

×

100%

= 41,92 %

=

𝑛𝑛

1−𝑛𝑛

e

=

0,4192

1−0,4192

=

0,7217

(25)

Uji Saringan

Percobaan ini mencakup penentuan dari distribusi ukuran butir tanah

yang lebih besar dari 75µm (tertahan oleh saringan no.200). Tujuan dari

percobaan ini adalah untuk mengetahui distribusi ukuran butir tanah,

sehingga tanah dapat mudah diklasifikasikan tanah butir kasar dengan

mendapatkan koefesien keseragaman (Cu) dari kurva distribusi ukuran butir

(gradasi) tanah. Berikut tabel Uji saringan yang dilakukan di laboratorium:

Tabel Sieve analisis tanah dengan akar rumput kikuyu

SIEVE ANALISIS TANAH + AKAR

Percobaan _No _Diameter Berat Saringan

Berat Saringan

+ Tanah

wt.of Retained

% Retained

1 ₄ _4,75 _532,4 _532,4 ₀ ₀

20 0,85 315,7 328,7 13 13

30 0,6 422 428 6 6

40 0,425 304,7 308,6 3,9 3,9

60 0,25 405,4 413,4 8 8

80 0,18 277,7 282,5 4,8 4,8

100 0,125 280,8 286,2 5,4 5,4

200 0,075 280,4 285,8 5,4 5,4

(26)

Percobaan _No _Diameter Berat Saringan

(27)

Tabel Hidrometer tanah dengan akar rumput kikuyu Percobaan I

Time of

Actual Hyd Reading,

Tabel Hidrometer tanah dengan akar rumput kikuyu Percobaan II

(28)

Tabel Hidrometer tanah dengan akar rumput kikuyu Percobaan III

(29)

Tabel Sieve analisis tanah tanpa akar rumput kikuyu

SIEVE ANALISIS TANAH ASLI

Percobaan _No _Diameter _Berat

(30)

Tabel Hidrometer tanah tanpa akar rumput kikuyu Percobaan I

Time of

Tabel Hidrometer tanah tanpa akar rumput kikuyu Percobaan II

(31)

Tabel Hidrometer tanah tanpa akar rumput kikuyu Percobaan III

(32)

Neti I. Lay Corbafo 08.12.0016 L2 - 1

Direct Shear

Uji geser /

direct shear

_{adalah untuk memperoleh besarnya}

tahanan geser tanah pada tegangan normal tertentu pada kondisi drainase

tertentu . Hasil Uji geser langsung dapat digunakan untuk mendapatkan

nilai c dan

∅

, sehingga dapat diketahui jenis tanah. Berikut adalah data

yang diperoleh pada saat pengujian di laboratorium :

1. Tanah Dengan Akar Rumput Kikuyu

Tabel 1

5 Kg

10 Kg

15 Kg

Tegangan Normal

(kg/cm²)

0,17

0,34

0,51

Tegangan Geser

(kg/cm²)

0,2190

0,2492

0,3020

c = 0,174 (kg/cm²)

∅

= 10º

Berikut adalah Grafik hubungan antara Geser maks dan Tegangan normal

dari hasil uji diatas:

Grafik 1.1 Hubungan antara tegangan geser maks dengan tegangan normal 0

Tegangan Normal (kg/cm²)

(33)

Berikut adalah grafik hubungan antara tegangan geser dengan peralihan

horizontal:

Grafik 1.1 Hubungan antara tegangan geser dengan peralihan horizontal 0

0,05 0,1 0,15 0,2 0,25 0,3 0,35

1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27

T

egan

gan

ge

se

r

(k

g/

cm

²)

Peralihan horizontal (mm)

Grafik Uji Geser langsung

5 Kg

10 Kg

(34)

Berikut adalah Grafik hubungan antara Geser maks dan Tegangan normal

dari hasil uji diatas:

0,05 0,1 0,15 0,2 0,25 0,3

0 0,05 0,1 0,15 0,2 0,25 0,3 0,35 0,4 0,45 0,5 0,55 0,6

T

egan

gan

G

es

er

M

ak

s

(k

g/

cm

²)

Grafik Uji Geser Langsung

Tabel 2

5 Kg

10 Kg

15 Kg

Tegangan Normal

(kg/cm²)

0,17

0,34

0,51

Tegangan Geser

(kg/cm²)

0,1963

0,2151

0,2831

(35)

Berikut adalah grafik hubungan antara tegangan geser dengan peralihan

horizontal:

0,05 0,1 0,15 0,2 0,25 0,3

1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29

T

egan

gan

ge

se

r

(k

g/

cm

²)

Grafik uji geser langsung

5 Kg

10 Kg

(36)

Tabel 3

5 Kg

10 Kg

15 Kg

Tegangan Normal

(kg/cm²)

0,17

0,34

0,51

Tegangan Geser

(kg/cm²)

0,2529

0,2982

0,3661

c = 0,193 (kg/cm²)

∅

= 11º

Berikut adalah Grafik hubungan antara Geser maks dan Tegangan normal

dari hasil uji diatas:

Grafik 1.3 Hubungan antara tegangan geser maks dengan tegangan normal

0

(37)

Berikut adalah grafik hubungan antara tegangan geser dengan peralihan

horizontal:

0,05 0,1 0,15 0,2 0,25 0,3 0,35 0,4

1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25

T

egan

gan

ge

se

r

(k

g/

cm

²)

5 Kg

10 Kg

(38)

Tabel 4

5 Kg

10 Kg

15 Kg

Tegangan Normal

(kg/cm²)

0,17

0,34

0,51

Tegangan Geser

(kg/cm²)

0,1623

0,2076

0,2454

c = 0,122 (kg/cm²)

∅

= 13º

Berikut adalah Grafik hubungan antara Geser maks dan Tegangan normal

dari hasil uji diatas:

0,05 0,1 0,15 0,2 0,25 0,3

0 0,05 0,1 0,15 0,2 0,25 0,3 0,35 0,4 0,45 0,5 0,55 0,6

T

egan

gan

G

es

er

M

ak

s

(k

g/

cm

²)

(39)

Berikut adalah grafik hubungan antara tegangan geser dengan peralihan

horizontal:

Grafik 1.4 hubungan antara tegangan geser dengan peralihan horizontal 0

0,05 0,1 0,15 0,2 0,25 0,3

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22

T

egan

gan

ge

se

r

(k

g/

cm

²)

Grafik uji geser langsung

5 Kg

10 Kg

(40)

Tabel 5

5 Kg

10 Kg

15 Kg

Tegangan Normal

(kg/cm²)

0,17

0,34

0,51

Tegangan Geser

(kg/cm²)

0,1585

0,2453

0,2680

c = 0,114 (kg/cm²)

∅

= 15º

Berikut adalah Grafik hubungan antara Geser maks dan Tegangan normal

dari hasil uji diatas:

0,05 0,1 0,15 0,2 0,25 0,3

0 0,05 0,1 0,15 0,2 0,25 0,3 0,35 0,4 0,45 0,5 0,55

T

egan

gan

G

es

er

M

ak

s

(k

g/

cm

²)

(41)

Berikut adalah grafik hubungan antara tegangan geser dengan peralihan

horizontal:

0,05 0,1 0,15 0,2 0,25 0,3

1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27

T

egan

gan

ge

se

r

(k

g/

cm

²)

5 Kg

10 Kg

(42)

2. Tanah Tanpa Akar Rumput Kikuyu

Berikut adalah Grafik hubungan antara Geser maks dan Tegangan normal

dari hasil uji diatas:

0,05 0,1 0,15 0,2 0,25 0,3

0 0,05 0,1 0,15 0,2 0,25 0,3 0,35 0,4 0,45 0,5 0,55 0,6

T

egan

gan

G

es

er

m

ak

s

(k

g/

cm

²)

Grafik Uji Geser Langsung

Tabel 1

5 Kg

10 Kg

15 Kg

Tegangan Normal

(kg/cm²)

0,17

0,34

0,51

Tegangan Geser

(kg/cm²)

0,1472

0,1850

0,2001

(43)

Berikut adalah grafik hubungan antara tegangan geser dengan peralihan

horizontal:

Grafik 2.1 Hubungan antara tegangan geser dengan peralihan horizontal

0 0,05 0,1 0,15 0,2 0,25

1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25

T

egan

gan

ge

se

r

(k

g/

cm

²)

5 Kg

10 Kg

(44)

Tabel 2

5 Kg

10 Kg

15 Kg

Tegangan Normal

(kg/cm²)

0,17

0,34

0,51

Tegangan Geser

(kg/cm²)

0,1699

0,2152

0,2529

c = 0,130 (kg/cm²)

∅

= 10º

Berikut adalah Grafik hubungan antara Geser maks dan Tegangan normal

dari hasil uji diatas:

0,05 0,1 0,15 0,2 0,25 0,3

0 0,05 0,1 0,15 0,2 0,25 0,3 0,35 0,4 0,45 0,5 0,55 0,6

T

egan

gan

G

es

er

M

ak

s

(k

g/

cm

²)

(45)

Berikut adalah grafik hubungan antara tegangan geser dengan peralihan

horizontal:

0,05 0,1 0,15 0,2 0,25 0,3

1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25

T

egan

gan

ge

se

r

(k

g/

cm

²)

5 Kg

10 Kg

(46)

Tabel 3

5 Kg

10 Kg

15 Kg

Tegangan Normal

(kg/cm²)

0,17

0,34

0,51

Tegangan Geser

(kg/cm²)

0,2076

0,2454

0,2718

c = 0,177 (kg/cm²)

∅

= 9º

Berikut adalah Grafik hubungan antara Geser maks dan Tegangan normal

dari hasil uji diatas:

0,05 0,1 0,15 0,2 0,25 0,3

0 0,05 0,1 0,15 0,2 0,25 0,3 0,35 0,4 0,45 0,5 0,55

T

egan

gan

G

es

er

m

ak

s

(k

g/

cm

²)

(47)

Berikut adalah grafik hubungan antara tegangan geser dengan peralihan

horizontal:

0,05 0,1 0,15 0,2 0,25 0,3

1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27

T

eg

a

n

g

a

n

G

es

er

(k

g

/cm

²)

Grafik uji geser langsung

5 Kg

10 Kg

(48)

Tabel 4

5 Kg

10 Kg

15 Kg

Tegangan Normal

(kg/cm²)

0,17

0,34

0,51

Tegangan Geser

(kg/cm²)

0,1548

0,1812

0,2152

c = 0,123 (kg/cm²)

∅

= 10º

Berikut adalah Grafik hubungan antara Geser maks dan Tegangan normal

dari hasil uji diatas:

0,05 0,1 0,15 0,2 0,25 0,3

0 0,05 0,1 0,15 0,2 0,25 0,3 0,35 0,4 0,45 0,5 0,55 0,6

T

egan

gan

G

es

er

m

ak

s

(k

g/

cm

²)

(49)

Berikut adalah grafik hubungan antara tegangan geser dengan peralihan

horizontal:

0,05 0,1 0,15 0,2 0,25

1 2 3 4 5 6 7 8 9 1011121314151617181920212223

T

egan

gan

ge

se

r

(k

g/

cm

²)

5 Kg

10 Kg

(50)

Tabel 5

5 Kg

10 Kg

15 Kg

Tegangan Normal

(kg/cm²)

0,17

0,34

0,51

Tegangan Geser

(kg/cm²)

0,0982

0,1170

0,1397

c = 0,077 (kg/cm²)

∅

= 11º

Berikut adalah Grafik hubungan antara Geser maks dan Tegangan normal

dari hasil uji diatas:

0,05 0,1 0,15 0,2 0,25 0,3

0 0,05 0,1 0,15 0,2 0,25 0,3 0,35 0,4 0,45 0,5 0,55

T

egan

agn

G

es

er

M

ak

s

(k

g/

cm

²)

(51)

Berikut adalah grafik hubungan antara tegangan geser dengan peralihan

horizontal:

0,05 0,1 0,15

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19

T

egan

gan

ge

se

r

(k

g/

cm

²)

5 Kg

10 Kg