MODUL XIII MODUL XIII
UJI PENURUNAN TANAH DENGAN OEDOMETER UJI PENURUNAN TANAH DENGAN OEDOMETER
(CONSOLIDATION TEST) (CONSOLIDATION TEST) SNI 2812-2011 SNI 2812-2011 13.1 Dasar Teori 13.1 Dasar Teori Konsolidasiadalah proses Konsolidasiadalah proses berkurangnyaronggaporidaritanahjenuh berkurangnyaronggaporidaritanahjenuhberpermeabilitasrendahakibatpembebanan,berpermeabilitasrendahakibatpembebanan, dimanaprosesnyadipengaruhi oleh kecepatanterperasnya air
dimanaprosesnyadipengaruhi oleh kecepatanterperasnya air porikeluardarironggatanah.porikeluardarironggatanah. Proses konsolidasidapatdiamatidenganpemasangan piezometer,
Proses konsolidasidapatdiamatidenganpemasangan piezometer, untukmencatatperubahantekanan air poridenganwaktunya. untukmencatatperubahantekanan air poridenganwaktunya. Besarnyapenurunandapatdiukurdeng
Besarnyapenurunandapatdiukurdenganberpedoman pada titikreferensiketianberpedoman pada titikreferensiketinggian padanggian pada tempattertentu.
tempattertentu.
Kecepatanpenurunankonsolidasidapatdihitungdenganmenggunakankoefisienkon Kecepatanpenurunankonsolidasidapatdihitungdenganmenggunakankoefisienkon solidasi(Cu). Kecepata
solidasi(Cu). Kecepatanpenurunanperludiperhitungknpenurunanperludiperhitungkanbilapenurunankonsolidasi yanganbilapenurunankonsolidasi yang terjadi pada strukturdiperkirakanbesar. Bilapenurunansangatkecil,
terjadi pada strukturdiperkirakanbesar. Bilapenurunansangatkecil, kecepatanpenurunantidakbegitupentingd
kecepatanpenurunantidakbegitupentingdiperhatikankarenapenurunan iperhatikankarenapenurunan yangyang terjadisejalandenganwaktunyatidakmenghasilkanperbedaan yang berarti. terjadisejalandenganwaktunyatidakmenghasilkanperbedaan yang berarti.
Kurvateoritis yang terbentuk, biasanya linier sampaidengankira-kira 60% Kurvateoritis yang terbentuk, biasanya linier sampaidengankira-kira 60% konsolidasi. Karakteristikcaraakarwaktuini,
konsolidasi. Karakteristikcaraakarwaktuini, adalahdenganmenentukanderajatkonsolidasi
adalahdenganmenentukanderajatkonsolidasiU U = 90%, = 90%, dimana
dimanaU U tersebutabsistersebutabsisORORakansamadengan 1,15 kali absisakansamadengan 1,15 kali absisOQOQ..
13.2
13.2 TujuanPraktTujuanPraktikumikum
Tujuanpraktikuminiadalahuntukmendapatkansifat-sifatpemampatantanahyaitunila
sifatpemampatantanahyaitunilaCuCu dan dan CcCc yang nantinyadigunakanuntukpembebananyang nantinyadigunakanuntukpembebanan dan analisapenurunan
dan analisapenurunan(settlement).(settlement). 13.3 Alat dan Bahan
13.3 Alat dan Bahan yang Digunakanyang Digunakan 13.3.1 Alat
13.3.1 Alat
1. Seperangkatalat uji konsolidasi 1. Seperangkatalat uji konsolidasi
Berfungsiuntukmengujisampeltanah Berfungsiuntukmengujisampeltanah 2. Batu Pori
2. Batu Pori
Berfungsisebagairongga air dan udarakeluar Berfungsisebagairongga air dan udarakeluar
3. KertasSaring
Berfungsiuntukmelindungisampel pada saatdiuji
4. Keping Beban Berfungsiuntukbebandalampengujiankonsolidasi 5. AlatEkstruder Berfungsiuntukmengeluarkansampeltanah 6. Silinder Ring Berfungsiuntukmencetaktanahsaatdikeluarkandariekstruder 7. JangkaSorong
Berfungsiuntukmengukur diameter dan ketinggiansampeltanah 8. Oli
Berfungsiuntukmelumasibagiandalamsilinder ring 9. GergajiKawat
Berfungsiuntukmemotongsampeltanah yang sudahdikeluarkandari Ekstruder
10. KunciInggris
Berfungsiuntukmengencangkatbaut pada alatekstruder 11. Timbangan
Berfungsiuntukmenimbangsampeltanah 12. Stopwatch
Berfungsiuntukmenghitungwaktu pada saatkonsolidasi 13. Ring Konsolidasi
Berfungsiuntukmencetak dan menyimpantanah agar tanahtidakberubahbentukselamapengujiankonsolidasi
14. Bola Baja
Berfungsiuntukmendistribusikanbeban 15. PelatPengaku / Landasan
Berfungsiuntukmenyimpancontohtanahdalamalatkonsolidasi 13.3.2 Bahan
13.4 Data Praktikum AsistenLaboratorium ( ) Cimahi, 23 April 2017 Mahasiswa ( )
LABORATORIUM MEKANIKA TANAH JURUSAN TEKNIK SIPIL
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS JENDERAL ACHMAD YANI
LEMBAR PRAKTIKAN
PENGUJIAN KONSOLIDASI TANAH K Proyek Lokasi Kelompok TanggalMulai TanggalAkhir :PengujianKonsolidasi Tanah :LaboratoriumGeoteknik : 6 : 1 Mei 2018 : 6 Mei 2018
Dimensi, Massa, dan Densitas Benda Uji
Diamater ring D (mm) 64,6
Berat Ring W (gram) 74,8
Luas penampang A (cm2) 5,074
Tinggi Ring T (mm) 20
BeratSampel Ws (gram) 165,2
Volume V (cm3) 10,148
Data Hasil Konsolidasi
Waktu Bacaan Dial (mm) SaatPercobaan
Menit Konversi +0.875 kg +1.65 kg +3.3 kg +6.6 kg -9.9 kg -2.525 kg 0 0 detik 38 58 136 150 153 0.25 15 detik 39 78 137 150,4 152,9 1 1 menit 42 69,5 139,5 150,5 152,9 2.25 2 mnt 15 dtk 42,7 72 143 150,8 152,9 4 4 menit 43 73,5 144,1 150,9 152,9 6.25 6 mnt 15 dtk 43,5 75 143,8 151 152,8 9 9 menit 43,8 76,5 144 151,3 152,8 12.25 12 mnt 15 dtk 44 77,5 144,4 151,7 152,7 16 16 menit 44 79 145,9 151,7 152,7 20.25 20 mnt 15 dtk 44 80,5 146 152,2 152,7 25 25 menit 44 82,2 146,1 152,6 152,7 36 36 menit 44 84,4 146,3 152,6 152,6 60 1 jam 47,5 98,2 146,5 152,8 152,5 120 2 jam 47,5 110 146,5 152,9 152,3 1440 24 jam 50,9 114 150 153 151,8
13.5 ProsedurPraktikum
Langkah-langkah praktikum konsolidasi:
1. Siapkan peralatan dan bahan yang akan digunakan;
2. Rendam batu pori sesaat sebelum pengujian dan olesi ring pencetak dengan oli; 3. Pasang tabung sampel pada ekstruder, kemudian kunci tabung sampel;
4. Keluarkan sampel tanah dari tabung menggunakan tuas, kemudian ditahan menggunakan cetakan ring di dasar tabung, kemudian bersihkan bagian tanah yang keluar menggunakan gergaji kawat;
5. Ukur diameter dan tinggi sampel menggunakan jangka sorong dan timbang beratnya menggunakan timbangan;
6. Basahi kertas saring dengan air, lalu letakan di kedua sisi ring sampel uji, kemudian letakan batu pori yang telah jenuh di kedua sisinya;
7. Angkat ring pencetak dengan hati-hati agar sampel uji tetap berada diantara batu pori;
8. Tempatkan ring
konsolidasisehinggabatuporibesertatanahditengahnyaterdapatdidalam ring; 9. Letakanpelatpengakudiatasnya dan ukurtebaltotalnya (tanah, duabuahbatupori
dan pelatpengaku);
10. Letakkan sel konsolidasi yang telah dipersiapkan sebelumnya kedalam alat pembeban;
11. Persiapkan dan atur dial untuk membaca kemampatan tanah;
12. Pada waktu yang direncanakan berikan beban sesuai yang direncanakan, kemudian baca dial kemampatan dan catat;
13. Jalankan stopwatch;
14. Baca dial sesuai dengan waktu yang ditentukan, pembacaan dilakukan sampai kurva R sudah mencapai bagian yang lurus kemudian catat kemampatannya; 15. Setelah selesai membaca dial, ukur jarak antara pelat pengaku dan tepi atas
ring konsolidasi(Z3)
16. Ganti beban sesuai yang direncakan dengan interval waktu pembacaan yang sama;
17. Setelah selesai pembacaan dial selama 2 jam, diamkan beban selama 24 jam dan pembacaan hanya diambil pada awal dan akhir dari pengangkatan beban; 18. Rapihkan dan bersihkanalat yang di gunakan;
13.6 Analisa Perhitungan
1. Tinggi sampel (R) =
× 10
−
Contoh :Bacaan dial +0.875 kg waktu 0 detik
=
2 0 × 1 0 (38100/100)
= 200.62 mm Tinggi Sample √T 0,875 1,65 3,3 6,6 -9,9 0 200,62 200,42 199,64 199,5 199,47 0,5 200,61 200,22 199,63 199,496 199,471 1 200,58 200,305 199,605 199,495 199,471 1,5 200,573 200,28 199,57 199,492 199,471 2 200,57 200,265 199,559 199,491 199,471 2,5 200,565 200,25 199,562 199,49 199,472 3 200,562 200,235 199,56 199,487 199,472 3,5 200,56 200,225 199,556 199,483 199,473 4 200,56 200,21 199,541 199,483 199,473 4,5 200,56 200,195 199,54 199,478 199,473 5 200,56 200,178 199,539 199,474 199,473 6 200,56 200,156 199,537 199,474 199,474 7,745967 200,525 200,018 199,535 199,472 199,475 10,95445 200,525 199,9 199,535 199,471 199,477 37,94733 200,491 199,86 199,5 199,47 199,482Gambar 13.2Grafik Waktu – H sampel +0,875kg
Gambar 13.3Grafik Waktu – H sampel +1,65kg
200.46 200.48 200.5 200.52 200.54 200.56 200.58 200.6 200.62 200.64 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36 38 40
0,875
Series1 Linear (Series1) Poly. (Series1)
199.7 199.8 199.9 200 200.1 200.2 200.3 200.4 200.5 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36 38 40
1,65
Gambar 13.4Grafik Waktu – H sampel +3,3kg
Gambar 13.5Grafik Waktu – H sampel +6,6kg
199.4 199.45 199.5 199.55 199.6 199.65 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36 38 40
3,3
Series1 Linear (Series1) Poly. (Series1)
199.44 199.45 199.46 199.47 199.48 199.49 199.5 199.51 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36 38 40
6,6
Gambar 13.6Grafik Waktu – H sampel -9,9kg 2. Faktor Waktu (Tv) =
1,78 0,933 × log100%
Contoh =
1,78 0,933 × log10090
= 0.847 3. Hdr = Contoh = = 10 mm = 1cm 4.
=
× 1,15
Contoh =256
× 1,15
= 294,4 5. Koefisienkonsolidasi (Cv) =
×
Contoh : =
,× , =0,002877 Perhitungankoefisienkonsolidasi beban t^2 Tv Hdr t90 Cv 0,875 256 0,847 1 294,4 0,002877 1,65 225 0,847 1 258,75 0,003273 3,3 289 0,847 1 332,35 0,002549 199.468 199.47 199.472 199.474 199.476 199.478 199.48 199.482 199.484 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36 38 40-9,9
6,6 225 0,847 1 258,75 0,003273 -9,9 441 0,847 1 507,15 0,00167 Gambar 13.7TabelPerhitunganKoefisienKonsolidasi 6. Tekanan (p)
=
Contoh : =
, , = 1,692 7. =
ℎ× ××
=
200,941 × 5,074
200,62 × 5,074
× 3,178
8. IndeksKompresibilitas (Cc) Cc =− =,− , ,, =0,014863 Gambar 13.8Grafik eterhadap p PerhitunganIndeksKompresibilitas Beban Luas BebanKumulatif W P e0 e Cc 0,875 5,074 0,875 8,584 1,692 3,18 3,178 0,014863 1,65 5,074 2,525 24,770 4,882 3,18 3,171 0,014863 3,3 5,074 5,825 57,143 11,262 3,18 3,178 0,014863 6,6 5,074 12,425 121,889 24,022 3,18 3,180 0,014863 3.178 3.171 3.178 3.180 3.180 3.170 3.171 3.172 3.173 3.174 3.175 3.176 3.177 3.178 3.179 3.180 3.181 1.000 10.000 100.000 Series1
-9,9 5,074 2,525 24,770 4,882 3,18 3,180 0,014863 Gambar 13.9 TabelPerhitunganIndeksKompresibilitas
13.7 Kesimpulan
Berdasarkanhasilpraktikum yang telahdilakukan, makadidapatsifat-sifatpemampatantanahyaituCcrata- rata sebesar0,014863dan Cvrata-ratasebesar 0,2877 cm2/menit.
Dimanakeduanilaitersebutakandigunakanuntukpembebanan dan analisapenurunan ( settlement).
13.8 Lampiran
13.8.1 AlatPraktikum
Gambar 13.10 Gambar 13.11 Gambar 13.12
SeperangkatAlatEkstruder Batu Pori KertasSaring
Gambar 13.13 Gambar 13.14 Gambar 13.15
Gambar 13.16 Gambar 13.17 Gambar 13.18 JangkaSorong Oli GergajiKawat
Gambar 13.19 Gambar 13.20 Gambar 13.21
KunciInggris Timbangan Digital Stopwatch
13.8.2 Dokumentasi
Gambar 13.23 Mengukur diameter serta tinggi ring
Gambar 13.24 Mengeluarkan sampel dari tabung menggunakan ekstruder, lalu dicetak menggunakan ring di bagian dasar tabung
Gambar 13.26 Persiapan sample uji, menyusun batu pori, kertas pori dan sampel tanah pada wadah yang digunakan untuk pengujian konsolidasi
Gambar 13.28Pemberian beban, serta jalankan stopwatch
