Laporan Praktikum Laboratorium Tanah denga

BAB I PENDAHULUAN

I. Latar Belakang

Mekanika tanah merupakan salah satu mata kuliah dalam Teknik Sipil, yang terdiri dari pembelajaran teori dan praktikum. Praktikum ini harus didasari dengan pemahaman teori yang baik. Salah satu hal yang penting bagi mahasiswa adalah mampu mengaplikasikan teori yang di dapat di dalam kelas dengan kegiatan praktikum di laboratorium.

Salah satu pokok perhatian dalam mekanika tanah adalah kadar air. Dan untuk memisahkan antara tanah dengan air, di gunakan uji kadar air untuk menghilangkan airnya. Kadar air dinyatakan dalam persen volume yaitu persentase volume air terhadap volume tanah.

Pada praktikum kali ini akan dilakukan pengujian kadar air dari suatu sampel tanah. Setelah pembelajaran di dalam kelas secara teori mengenai kadar air, maka untuk mengetahui cara menentukan kadar air tersebut maka dilakukan pembelajaran melalui praktikum di laboratorium. Sehingga mahasiwa benar-benar memahami cara mendapatkan nilai kadar air, bukan hanya melalui teori dalam kelas tetapi melalui praktikum secara langsung.

II. Dasar Teori

Tanah didefinisikan sebagai material yang terdiri dari butiran mineral-mineral padat yang tidak tersementasi satu sama lainnya serta terletak di atas batuan dasar. Ikatan antar butiran relatif lemah disebabkan karena adanya ruang (rongga) diantara partikel-partikel butiran tanah. Ruang tersebut dapat berisi air, udara ataupun keduanya.

Segumpal tanah dapat terdiri dari dua atau tiga bagian. Pada kondisi kering, tanah terdiri dari dua bagian, yakni butir-butir tanah dan pori-pori udara. Pada kondisi jenuh air, tanah terdiri dari dua bagian yakni butir-butir tanah dan air pori. Pada kondisi tidak jenuh air (natural), tanah terdiri dari tiga bagian, yakni butir-butir tanah, pori-pori udara dan air pori.

Hubungan-hubungan berat dan volume yang biasa digunakan dalam mekanika tanah adalah kadar air, porositas, angka pori, berat volume, berat jenis, derajat kejenuhan dan lain-lain.

III. Metode Penulisan

Dalam penulisan makalah ini, untuk mendapatkan data dan informasi yang diperlukan, kami mempergunakan metode studi pustaka. Metode studi pustaka atau literatur ini dilakukan dengan cara mendapatkan data atau informasi tertulis yang bersumber dari buku-buku, dan berbagai artikel diinternet yang menurut kami dapat mendukung penelitian ini.

IV. Tujuan Percobaan

Tujuan penulisan laporan Laboratorium Uji Tanah ini adalah:  Untuk dapat melakukan pengujian kadar air

 Untuk menentukan kadar air suatu sampel tanah

PEMBAHASAN PENGUJIAN

1. PEMERIKSAAN LAPANGAN - HAND BORING

I.

TUJUAN PENGUJIAN

Pengujian ini dimaksudkan untuk mengetahui Untuk mengetahui keadaan lapisan tanah di bawah tanah. Menetapkan kedalaman untuk pengambilan contoh tanah asli atau tidak asli.

II.

DASAR TEORI

Pengambilan tanah untuk sampel percobaan pemadatan ada 2 macam, yaitu ; undisturbed sample dan disturbed sample.

1. Tanah terganggu ( disturbed sample )

Contoh tanah ini dapat apabila sifat – sifat fisis dan indeks tanah ingin diketahui serta keadaan struktur tanah di lapangan yang sebenarnya dan sejarah tegangannya tidak diperlukan, dengan pengertian lain tanah dilokasi tempat pengambilan sampel sebagai material untuk konstruksi sebelum dipindahkan pada sebuah truk, merupakan tanah yang tidak terganggu, tapi pada waktu dibawa ke lokasi penimbunan atau diturunkan / diambil sembarang, disebarkan. Dalam arti kata struktur awal mengalami perubahan, maka tanah itu disebut tanah terganggu. Cara mendapatkan tanah terganggu :

- Operasi skop / garpu - Pemotongan dengan Auger

- Percobaan penetrasi, diambil dan ditaruh dalam stoples. 2. Tanah tidak terganggu ( undisturbed sample )

Contoh ini dibutuhkan untuk memperkirakan sifat – sifat teknis tanah bagi analitis kekuatan, stabilitas dan studi aliran air. Cara mendapatkannya diperoleh dengan :

- Sumur percobaan

Tabung contoh berdinding tipis dengan diameter nominal 50 – 150 mm

Undisturbed sample diambil dengan menggunakan tabung sample dari logam tipis yang bersih dan tahan karat, sampel itu harus diambil dengan sangat hati hati agar tidak terganggu

III.

PERALATAN DAN BAHAN

 Karung Goni 30 kg  Tabung Tanah UDS  Parafin

Gambar 1. Alat Hand Boring

IV.

LOKASI PENYELIDIKAN

Lokasi penyelidikan tanah adalah berada disekitar lapangan upacara Politeknik Negeri Med

N

Lokasi Hand Boring

Lap. Upacara Polmed

V.

PROSEDUR PERCOBAAN 1. Tentukan titik yang akan dibor

2. Bersihkan boring site dari rumput, akar dan sebagainya 3. Drad-drad pada stang bor harus bersih dari kotoran

4. Buat lubang dengan memutar mata bor sampai kedalaman yang diperlukan 5. Cabut mata bor

6. Keluarkan tanah untuk dideskripsikan dan diklasifikasikan secara visual 7. Ulangi pemboran sampai kedalaman maksimum yang dikehendaki

8. Pada kedalaman -0,50 m mata bor diganti dengan tabung UDS, dan tongkat T diganti dengan kepada pemukul. Lalu dipukul secara perlahan sampai didapati kedalaman -1,00 m.

9. Tabung UDS dikeluarkan dan diberi cairan parafin

VI.

DATA HASIL PENYELIDIKAN LAPANGAN

Kedalaman

Sampel Jenis Deskripsi dan Klasifikasi (cm)

0-25 DS Top Soil Tanah coklat kehitaman, bergradasi gembur Very Dark Grey

dan kasar

25-50 DS Lempung_{Berpasir Tanah coklat berpasir agak lengket dan halus}Dark Grey 50-75 UDS Lempung_Berpasir

VI. KESIMPULAN DAN SARAN 1. Kesimpulan

- Dari hasil penyelidikan lapangan didapati bahwa deskripsi tanah pada umumnya adalah tanah lempung berpasir

2. Saran

2. PEMERIKSAAN LAPANGAN - SONDIR

I.

TUJUAN PENGUJIAN

Pengujian ini dimaksudkan untuk mengetahui perlawanan penetrasi Komus dan hambatan lejat dari tanah. Perlawanan Penetrasi Konus adalah perlawanan tanah terhadap ujung konus yang dinyatakan dalam gaya per satuan luas. Hambatan Lekat adalah perlawanan geser tanah yang terjadi pada selimut / selubung bikonus dan dinyatakan dalam gaya per satuan luas.

Perlawanan Konus ( PK ) = kg / cm2

Hambatan Lekat ( JHL ) = kg / cm

II.

DASAR TEORI Sondir terdiri dari :

a. Sondir ringan

Sondir ringan yaitu : mesin sondir yang mempunyai berat 2 ton yang dilengkapi dengan 2 buah manometer berkapasitas antara 0-60 kg/cm2 _{dan 0-250 kg/cm}2_. b. Sondir Berat

Sondir berat yaitu : mesin sondir yang mempunyai berat 10 ton dan dilengkapi dengan 2 buah manometer dengan kapasitas antara 0-50 kg/cm2 _{dan 0-600} kg/cm2_.

Keuntungan yang diperoleh dari alat sondir :

1. Baik untuk tanah lempung dan tanah berbutir halus. 2. Dapat dengan cepat mengetahui lapisan tanah keras. 3. Dapat memperkirakan perbedaan lapisan tanah.

4. Dapat dipergunakan untuk menghitung daya dukung lapisan tanah dengan rumus empiris dan mengetahui jenis pondasi yang digunakan.

5. Dapat mengetahui kekuatan tanah berupa perlawanan penetrasi konis dan kekuatan lekat tanah.

Kerugian yang diproleh dengan memakai alat sondir :

2. Apabila letak alat tidak vertikal atau konis/bikonis tidak bekerja dengan baik,  Kunci angkur 2 buah  Waterpass

 Alat Sondir kapasitas 2,5 Ton

IV.

PROSEDUR PERCOBAAN

1. Angker dimasukkan kedalam tanah dengan jarak tanah disesuaikan dengan lebar mesin Sondir ( Kurang lebih 1 meter ). Untuk tanah yang liat cukup diangker 2 buah saja , untuk londisi lain dapat dipasang sampai 4 buah.

2. Mesin sondir ditempatkan tepat ditengah bentang antar angker yang terpasang kemudian ditindih dengan rel untuk menahan gaya dorong pada saat uji dan kunci. 3. Isi tabung oli pada alat itu diperiksa , jika isi tabung itu dirasa kurang maka harus

dipenuhi terlebih dahulu.

4. Konus atau bikonus kemudian dipasang pada ujung pipa pertama , disesuaikan dengan kebtuhan.

5. Rangkaian pipa pertama dipasangkan beserta pada konus pada mesin sondir.

6. Pipa pertama ditekan seadalam 20 cm dan diukur kevertikalannya dengan menggunakan water pass tangan ( hand level ) , jika posisi belum vertikal maka perlu disesuaikan agar menjadi vertikal.

7. Batang sondir ditekan.

 Penekanan pertama akan menggerakkan ujung konus kebawah sedalam 4 cm dan manometer dibaca sebagai perlawanan Conus ( cr ).

 Penekanan selanjutnya akan menggerakkan konus dan selubungnya kebawah sedalam 8 cm, dan manometer dibaca sebagai hasil jumlah perlawanan (JP) 8. Setelah proses pembacaan selesai , maka pipa secara bersamaan ditekan sedalam

20 cm sampai kedalaman beriktunya yang akan diukur.

V.

HASIL PENGUJIAN DAN PERHITUNGAN

0,2 20 25 5 10,000 10,000

0,4 22 27 5 10,000 20,000

0,6 32 37 5 10,000 30,000

0,8 32 37 5 10,000 40,000

1 40 46 6 12,000 52,000

1,2 50 55 5 10,000 62,000

1,4 50 70 20 40,000 102,000

1,6 50 80 30 60,000 162,000

1,8 40 65 25 50,000 212,000

2 32 66 34 68,000 280,000

2,2 35 65 30 60,000 340,000

2,4 55 70 15 30,000 370,000

2,6 70 95 25 50,000 420,000

2,8 60 125 65 130,000 550,000

V. KESIMPULAN DAN SARAN 1. Kesimpulan

- Dari hasil penyelidikan lapangan didapati nilai tahanan ujung maksimum pada kedalaman 2,8 meter adalah sebesar 110 kg/cm2

- Dari hasil penyelidikan lapangan didapati nilai total hambatan pelekat pada kedalaman 2,8 meter adalah sebesar 550 kg/cm

2. Saran

3. PENGUJIAN ATTERBERG LIMIT

I. MAKSUD DAN TUJUAN:

Pemeriksaan ini dimaksudkan untuk menentukan kadar air suatu tanah pada keadaan batas cair. Batas cair ialah kadar air dimana suatu tanah berubah dari keadaan cair menjadi keadaan plastis

II. DASAR TEORI

Keadaan yang paling penting adalah batas cair dan batas plastis yang disebut Batas

– Batas Atterberg. Batas Cair didefinisikan sebagai nilai kadar air tanah pada batas

antara keadaan cair dan plastis. Atau dapat dikatakan, batas cair adalah batas suatu tanah berubah dari keadaan cair menjadi keadaan plastis.

Penentuan Batas Atterberg dilakukan secara rutin untuk sebagian besar penyelidikan tanah yang berbutir halus.

Cara penentuan batas cair dilakukan dengan memakai alat, yang dalam pelaksanaannya dilakukan dengan kadar air yang berbeda dan banyaknya air dihitung tiap ketukan.

Batas Plastis didefinisikan sebagai kadar air, yang dinyatakan dalam persen, di mana tanah apabila digulung sampai dengan diameter 1_{/8 inch (3.2 mm) menjadi} retak-retak. Batas plastis merupakan batas terendah dari tingkat keplastisan tanah.

III. ALAT DAN BAHAN 1. Alat

a. Alat batas cair standard

b. Alat pembuat alur(grooving tool) c. Sendok dempul

d. Pelat kaca 45x45x0,9 cm

e. Neraca dengan ketelitian 0,01 gram f. Cawan kadar air minimal 4 buah g. Spatula dengan panjang 12,5cm h. Botol tempat air suling

i. Air suling

j. Oven, yang dilengkapi dengan pengukur suhu untuk memanasi sampai (110±5) C.ᵒ

Gambar No.3 Spatula dan Cawan Porselen

2. Bahan

Benda uji harus dipersiapkan sebagai berikut:

Jenis-jenis tanah yang tidak mengandung batu dan hampir semua butirannya lebih halus dari saringan 0,42 mm (No.40). dalam hal ini benda uji tidak perlu dikeringkan dan tidak perlu disaring dengan saringan No.40 lagi.

IV.

PROSEDUR PERCOBAAN:

1. Batas Cair

a. Letakkan 100 gram benda uji yang sudah dipersiapkan didalam pelat kaca pengaduk.

Gambar 4. Pengadukan tanah

c. Setelah contoh menjadi campuran yang merata, ambil sebagian benda uji ini dan letakkan diatas mangkok alat batas cair, ratakan permukaannya sedemikian sehingga sejajar dengan dasar alat, bagian yang paling tebal harus ±1cm.

Gambar 5. Peletakan tanah ke dalam alat batas cair standard

d. Buatlah alur dengan jalan membagi dua benda uji dalam mangkok itu, denga menggunakan alat pembuat alur (grooving tool) melalui garis tengah pemegang mangkok dan simetris. Pada waktu membuat alur posisi alat pembuat alur (grooving tool) harus tegak lurus permukaan mangkok.

e. Putarlah alat sedemikian, sehingga mangkok naik/jatuh dengan kecepatan dua putaran per detik. Pemutaran ini dilakukan terus sampai dasar alur benda uji bersinggungan sepanjang kira-kira 1,25cm dan catat jumlah pukulan pada waktu bersinggungan.

g. Kembalikan benda uji ke atas kaca pengaduk , dan mangkok alat batas cair dibersihkan. Benda uji diaduk kembali dengan merubah kadar airnya. Kemudian ulangi langkah (b) sampai (f) minimal 3 kali berturut-turut dengan variasi kadar air yang berbeda, sehingga akan diperoleh perbedaan jumlah pukulan sebesar 8-10.

Gambar 6. Penimbangan tanah

2. Batas Plastis

a.Letakkan benda uji diatas pelat kaca, kemudian diaduk sehingga kadar air nya merata.

b.Setelah kadar air cukup merata, buatlah bola-bola tanah dari benda uji itu seberat 8 gram, kemudian bola-bola tanah itu digeleng diatas pelat kaca. Penggelengan dilakukan dengan telapak tangan, dengan kecepatan 80-90 gelengan per menit. c.Penggelengan dilakukan terus sampai benda uji membentuk batang dengan

maka contoh perlu dibiarkan beberapa saat diudara, agar kadar airnya berkurang sedikit.

d.Pengadukan dan penggelengan diulangi terus sampai retakan-retakan itu terjadi tepat pada saat gelengan mempunyai diameter 3mm.

e.Periksa kadar air batang tanah pada diameter tersebut dilakukan ganda, benda uji untuk pemeriksaan kadar air 5 gram

V.

DATA HASIL PERCOBAAN DAN PERHITUNGAN:

Hasil-hasil yang diperoleh berupa jumlah pukulan dan kadar air yang bersangkutan kemudian digambarkan dalam bentuk grafik. Jumlah pukulan sebangai sumbuh mendatar sedang besarnya kadar air sebagai sumbu tegak dengan skala biasa.

Batas Cair

Jumlah Pukulan 40 30 20 12

No. Krus I II III IV

A Berat cawan + tanah_basah gr 42,6 46,6 47,4 50

B Berat cawan + tanah_kering gr 34,6 39,4 39,8 41,4

C Berat air (A – B) gr 8 7,2 7,6 8,6

D Berat krus (cawan) gr 17,4 26 26 26,4

E Berat tanah kering (B –_D) gr 17,2 13,4 13,8 15

F Kadar air % 46,51 53,73 55,07 57,33

Tabel I.1 Hasil Perhitungan Pengujian

Grafik I.1 Hubungan Jumlah Ketukan dan Kadar Air

Perhitungan :

Dari data diatas dapat diketahui bahwa kadar air dari tanah yang dibutuhkan untuk menutup goresan sepanjang dasar contoh tanah dalam mangkok sebanyak 25 pukulan adalah 53,5 %

Batas Plastis

No. Krus I II

A Berat cawan + tanah basah Gr 29 19,4

B Berat cawan + tanah kering Gr 28 19

D Berat krus (cawan) Gr 25,6 17,8

E Berat tanah kering (B – D) Gr 2,4 1,2

F Kadar air % 41,67 33,33

G Kadar air rata-rata 37,50

Dari percobaan yang telah dilakukan batas terendah dari tingkat keplastisan tanah tersebut adalah 37,50%.

VI.

KESIMPULAN

1. Kesimpulan

Dari percobaan liquid limit dan plastic limit yang dilakukan, dan refrensi dari buku Braja M.Das jilid 1 maka didapatkan hasil akhir

PI = LL-PL = 53,50 – 37,50 = 16 %.

Dari angka tersebut maka dapat diketahui indeks plastisitas tanah lempung lembek (soft clay) sebesar 16 %.

2. Saran

- Dalam pengujian ini perlu diperhatikan tebal maksimum sampel di dalam corong mangkok cassagrande

- Dalam pengujian kadar air ini, perlu diperhatikan suhu kamar oven supaya tetap konstan.

4. PENGUJIAN ATTERBERG LIMIT

I. TUJUAN PENGUJIAN

Setelah melakukan pengujian ini, diharapkan dapat menentukan besaran nilai kadar air tanah asli.

II. DASAR TEORI

asli lapangan. Air hanya dapat dihilangkan sama sekali dari tanah apabila dilakukan dengan tindakan khusus untuk maksud tersebut, misalnya dengan memanaskan di dalam oven. Penyelidikan tanah yang memadai merupakan suatu pekerjaan pendahuluan yang sangat penting pada perencanaan sebuah proyek. Oleh sebab itu, perlu dilakukan pengujian kadar air pada tanah. Kadar air adalah perbandingan antara berat air dalam contoh tanah dengan berat butir.

Tanah berguna sebagai bahan bangunan dan pendukung pondasi bangunan. Segumpal tanah dapat terdiri dari dua atau tiga bagian. Pada kondisi kering, tanah terdiri dari dua bagian, yakni butir-butir tanah dan pori-pori udara. Pada kondisi jenuh air, tanah terdiri dari dua bagian yakni butir-butir tanah dan air pori. Pada kondisi tidak jenuh air (natural), tanah terdiri dari tiga bagian, yakni butir-butir tanah, pori-pori udara dan air pori.

Hubungan-hubungan berat dan volume yang biasa digunakan dalam mekanika tanah adalah kadar air, porositas, angka pori, berat volume, berat jenis, derajat kejenuhan dan lain-lain.

Kadar air didefinisikan sebagai perbandingan antar berat air (Ww) dengan berat butiran (Ws) dalam tanah tersebut dan dinyatakan dalam persen. Cara penetapan kadar air dapat dilakukan dengan sejumlah tanah basah yang dikeringkan dalam oven dengan suhu 100C - 110C untuk waktu tertentu. Air yang hilang karena pengeringan merupakan sejumlah air yang terkandung dalam tanah tersebut.

Perhitungan kadar air dilakukan dengan memasukkan data-data dari berat contoh tanah basah dan berat contoh tanah kering.

w : kadar air yang dinyatakan dalam persen W1 : berat cawan

W2 : berat cawan + berat tanah basah W3 : berat cawan + berat tanah kering

Istilah-istilah yang digunakan untuk hubungan berat : - Kadar air (moisture content = w), dalam persen - Berat volume (unit weight = )

Dalam system Inggris w= 62.4 lb/ft3 Dalam SI w= 9.81 kN/m3

Berat volume basah bila dinyatakan dalam berat, kadar air dan volume, menjadi:

Berat volume kering

Buktikan adanya hubungan antara berat volume dengan berat volume kering dan kadar air.

Kadar air dinyatakan dalam % volume, yaitu persentase volume tanah.Cara ini memberikan keuntungan karena dapat memberikan gambaran terhadap ketersediaan air bagi tumbuhan pada volume tertentu. Cara penentuan kadar air dapat digolongkan dalam cara Gravimetrik, tegangan dan hisapan, tumbuhan, listrik serta pembaruan neutron. Cara Gravimetrik merupakan cara yang paling umum dipakai dimana dengan cara ini tanah basah dikeringkan dalam oven pada suhu 100ºC-150ºC untuk waktu tertentu. Air yang hilang karena proses pengeringan tersebut merupakan sejumlah air yang terdapat dalam tanah basah. (Hakim,dkk, 1986).

Kadar air yang tersedia dalam tanah didasarkan pada kenyataan bahwa jumlah air maksimum yang dapat disimpan dalam tanah adalah air yang ditahan pada saat kapasitas lapang dimana tanaman hanya dapat menurunkan kandungan air tanah sampai batas titik layu permanen. Atas dasar itu maka jumlah air yang dapat ditahan antar kapasitas lapang dan titik layu permanen serta kelebihan air yang terikat pada kapasitas lapang tidak menguntungkan lagi bagi tanaman tingkat tinggi (Pairunan, A. K. dkk, 1997).

Air dalam tanah mengalir kebawah dengan gaya perkolasi sesuai dengan gavitasi bumi. Hal ini disebabkan oleh sifat air yang mengalir dari tempat yang lebih tinggi ketempat yang lebih rendah.(Syarief, 1986).

pada tanah umumnya lebih mudah kekeringan daripada tanah-tanah bertekstur lempung atau liat(Hardjowigeno, 2003).

III. PERALATAN DAN BAHAN UJI Peralatan

1. Cawan kedap udara dan tidak berkarat, dengan ukuran yang cukup. Cawan dapat terbuat dari gelas atau logam misalnya alumunium.

2. Timbangan dengan ketelitian 0,01 gram

3. Oven yang dilengkapi dengan pengatur suhu untuk memanasi sampai (110 ± 5)ᵒ_C Bahan

Tanah asli/tidak terganggu dari tabung sampel atau dari kotak sampel hasil hand boring.

IV. PROSEDUR PERCOBAAN

1. Ambil sampel atau bahan uji yang akan diperiksa kadar airnya. 2. Ambil cawan dan timbang beratnya (W1).

Gambar 1. Penimbangan Cawan

3. Keluarkan sampel dan ambil contoh tanah, masukkan ke dalam cawan yang telah kering dan bersih.

Gambar 2. Penimbangan Cawan + Sampel

5. Oven tanah tersebut dengan suhu (110 ± 5)ᵒ_{C, ± 24 jam, atau sampai beratnya tetap.} 6. Angkat cawan dari oven,kemudian dinginkan (masukkan ke dalam desikator). 7. Setelah dingin, timbang berat keringnya (W3).

IV. HASIL PENGUJIAN DAN PERHITUNGAN

Nomor Contoh Sampel I dan II

Berat cawan + tanah basah (W1) (gr) 30,6 33,2 Berat cawan + tanah kering (W2) (gr) 25,8 27,8 Berat air (W3) = (W1) - (W2) (gr) 4,8 5,4

Berat cawan (W4) (gr) 13,8 13,8

Berat kering (W5) = (W2) - (W4) (gr) 12 14 Kadar air (W3) / (W5) x 100% (%) 40,000 38,571

Rata-rata (%) 39,286

IV. KESIMPULAN DAN SARAN 1. Kesimpulan

Dari hasil percobaan didapatkan bahwa kadar air tanah asli dari sampel tanah tak terganggu adalah sebesar 39,286%

Dari hubungan antara hubungan antara Indeks Plastisitas dan Batas Cair berdasarkan Grafik Cassagrande maka didapati bahwa tanah masuk ke dalam klasifikasi ML & OL.

2. Saran

- Dalam pengujian kadar air sampel UDS, perlu dilihat bahwa sampel betul-betul dalam kondisi asli.

I. MAKSUD DAN TUJUAN

Menentukan berat jenis spesifik tanah yang lewat saringan no.10 dengan piknometer. Berat jenis ( specific gravity ) tanah (Gs), didefinisikan sebagai perbandingan berat volume butiran padat (γs) dengan berat volume air (γw).

II. DASAR TEORI

Berat jenis tanah (spesific grafity) adalah perbandingan antara berat isi butir tanah terhadap berat isi air pada temperatur 4°C, pada tekanan 1 atmosfir. Berat jenis tanah digunakan pada hubungan fungsional antara fase udara, air, dan butiran dalam tanah, sehingga diperlukan untuk perhitungan- perhitungan indeks properties tanah.

Percobaan penentuan berat jenis dengan piknometer mencakup penentuan berat jenis tanah dengan menggunakan botol piknometer, dimana tanah yang diuji harus lolos saringan 200#. Metode inni tidak dapat digunakan untuk tanah fraksi kasar dan jenis-jenis material yang larut dalam air atau jenis-jenis tanah yang mempunyai berat jenis-jenis < 1,0. Ketentuan yang berlaku dalam percobaan kali ini yaitu:

1. Botol piknometer harus mempunyai volume sekurang-kurangnya 50 cc

2. Contoh tanah yang akan diuji dapat mempunyai kadar air alami atau dalam kondisi kering oven, berat contoh tanah dalam kondisi kering oven sekurangnya 25 gram, sedangkan bila contoh tanah yang digunakan dalam kondisi kadar air alami, maka berat keringnya harus ditentukan kemudian.

Adapun untuk mencari Berat jenis dengan alat piknometer digunakan rumus:

Dimana:

Gs adalah berat jenis tanah pada suhu 1°C

W1 adalah berat piknometer dengan tutup dalam keadaan kosong W2 adalah berat piknometer + tanah

W3 adalah berat pinometer + larutan tanah W4 adalah berat piknometer + air

Struktur tanah didefinisikan sebagai susunan geometric butiran tanah. Diantara faktor – faktor yang mempengaruhi struktur tanah adalah bentuk, ukuran, dan komposisi mineral dan butiran tanah serta sifat dan komposisi dari air tanah. Secara umum, tanah dapat dimasukkan kedalam dua kelompok yaitu: tanah tak berkohesi (cohesionless soil) dan tanah kohesif (cohesive soil).

Tanah terbagi dari dua bagian, yaitu bagian padat dan bagian rongga. Bagian padat terdiri dari partikel – partikel padat, sedangkan bagian berongga terisi air atau udara setengahnya bila tanah tersebut jenuh atau kering. Apabila gumpalan tanah tidak sepenuhnya dalam keadaan basah atau jenuh, maka rongga tanah akan terisi oleh air dan udara.

III. PERALATAN DAN BAHAN Peralatan :

1. Piknometer 3 buah 2. Gelas ukur

3. Corong Kaca 1 buah 4. Spatula 1 buah

5. Timbangan dengan ketelitian 0,01gr 6. Mesin vakum udara (Air Vacum Machine) 7. Squeeze bottle (Botol air suling)

Bahan :

 Sampel tanah yang lolos saringan No.40 (0,425 mm)

IV. PROSEDUR PERCOBAAN :

1. Timbang masing-masing piknometer beserta tutupnya ( W1 ), nomor piknometer dengan nomor pada tutup harus sesuai.

Gambar 1. Penimbangan Piknometer

2. Setelah masing-masing piknometer ditimbang, selanjutnya isi masing-masing piknometer dengan tanah yang lolos ayakan no. 40  ¼ tinggi piknometer kemudian timbang masing-masing piknometer yang telah diisi tanah tersebut (W2)

Gambar 2. Pengisian Tanah Gambar 3. Penimbangan Tanah + Piknometer 3. Isi masing-masing piknometer yang telah diisi tanah dengan air suling hingga

mencapai ketinggian ± 3 mm diatas permukaan tanah pada piknometer.

Gambar 2. Penimbangan Pikno + Tanah Gambar 3. Pemvakuman Piknometer 5. Vakum masing-masing piknometer yang telah diisi dengan tanah dan air tersebut

sampai tidak terlihat gelembung-gelembung udara( 10 menit)

6. Setelah ketiga piknometer yang berisi tanah dan air selesai di vakum, selanjutnya isi masing-masing piknometer tersebut dengan air suling sampai penuh yang kemudian masing-masing piknometer ditimbang ( W3 )

7. Kosongkan piknometer, lalu isi pikonometer dengan air suling sampai penuh dan di timbang ( W4 )

V. DATA HASIL PENGUJIAN DAN PERHITUNGAN

Gs=

Berat jenis rata-rata yang diperoleh dari ketiga pemeriksaan tersebut adalah 2,64 dan antara pengujian tersebut ada penyimpangan hasil yang besar.

No. Sampel 1 2

Berat piknometer + Tanah (W1) (gr) 69,8 68,4

Berat piknometer (W2) (gr) 45,2 43,0

Berat piknometer + Air + Tanah

(W3) (gr) 159,0 158,2

Berat piknometer + Air (Pada T)

(W4) (gr) 143,4 142,8

Berat jenis tanah (Gs) = _(gr/cm3

) 2,73 2,54

(W2 - W1) / ((W4 – W1) + (W3 – W2))

VI. KESIMPULAN DAN SARAN 1. Kesimpulan

Dari hasil percobaan didapatkan bahwa spesific gravity tanah (GS) adalah sebesar 2,64

2. Saran

Menentukan bobot isi tanah menggunakan density ring. Percobaan ini dilakukan dimana kandungan air dan posisi butir-butir contoh tanah tidak boleh berubah sama sekali dan cara pengerjaan nya berat cincin isi tanah di kurang berat isi cincin kosong.

II. MAKSUD DAN TUJUAN

Berat isi merupakan perbandingan antara berat tanah asli dengan volumenya.Sedangkan angka pori adalah perbandingan volume pori dan volume butir.Sementara itu porositas adalah perbandingan antara volume pori dengan volume total.Dan yang terakhir adalah derajat kejenuhan yang merupakan perbandingan volume air dan volume pori (void) total dan dinyatakan dalam persen.

Penentuan berat isi bertujuan untuk mendapatkan data yang digunakan sebagai bagian dari klasifikasi tanah yang membantu dalam mengukur sifat fisis tanah. Selain itu besaran yang diperoleh ini dapat digunakan untuk korelasi empiris dengan sifat-sifat teknis tanah. Metode ini tidak dapat digunakan untuk tanah fraksi kasar

Percobaan kali ini dilakukan untuk mengukur berat isi dengan menggunakan uji ring gama yaitu sejenis cincin yang terbuat dari besi atau sejenisnya yang tahan terhadap suhu panas.Ruang lingkup dalam pencarian bobot isi tanah juga mencakup pencarian angka pori (e),porositas (n),dan derajat kejenuhan (Sr).

Elemen tanah dengan volume V dan membuat hubungan volume – berat agregat tanah, tiga fase yaitu: butiran padat, air dan udara). Jadi volume total contoh tanah yang diselidiki dapat dinyatakan sebagai:

III. PERALATAN DAN BAHAN 1. Peralatan

 Density ring  Cawan  Oven  Timbangan  Sendok Tanah 2. Bahan

Tanah asli/tidak terganggu dari tabung sampel atau dari kotak sampel hasil test pit

atau sumur uji.

IV. PROSEDUR PERCOBAAN

W

V

Tanah

Air

Udara

Vw = w G_s

Vs=1 Vv= e

Ws= G_ss

5. Kemudian tanah di ratakan bagian atas dan bawah cincin nya. 6. Density ring di bersihkan

7. Density ring + tanah di timbang 8. Percobaan di lakukan 2 kali

9. Tanah di oven selama 24 jam jika ingin mengetahui kadar air tanah tersebut *

V. Data hasil pengujian

Nomor Ring/Nomor Cawan I II

Kedalaman Tanah cm 0,50 –_1.00 0,50 –_1.00

Berat Ring gr 76,8 77,2

Berat cawan gr 25,4 17,6

Berat ring + tanah basah gr 119 119,2

Berat tanah basah + cawan gr 36,4 42

Berat tanah basah (E) - (C) – (D) gr 42,2 42

Volume ring (volume tanah basah) cm3 _{25,63 25,63}

Berat isi tanah basah (F)/(G) gr/cm3 1,65 1,64

1,643

Dari hasil pengujian tersebut didapati bahwa Berat Isi Tanah tak Terganggu adalah 1,643 gr/cm3

VI. KESIMPULAN DAN SARAN 1. Kesimpulan

2. Saran

- Dalam pengujian unit weight ini, pengeluaran sampel UDS sebaiknya dilakukan dengan sangat hati-hati karena kecerobohan sedikit akan berpengaruh terhadap nilai berat isi tanah tersebut.

- Pembacaan Jangka Sorong haruslah akurat, karena menentukan volume tanah pada pengujian.

I. TUJUAN PENGUJIAN

butir tanah dalam air. Bila suatu sampel tanah dilarutkan dalam air, partikel-partikel tanah akan mengedap dengan kecepatan yang berbeda-beda tergantung pada bentuk, ukuran dan beratnya.

Sebuah hidrometer biasanya terbuat dari kaca dan terdiri dari batang silinder dan bola pembobotan dengan merkuri atau tembakan timah untuk membuatnya mengapung tegak. Cairan yang akan diuji dituangkan ke dalam wadah tinggi, seringkali sebuah silinder lulus, dan hidrometer yang lembut diturunkan ke dalam cairan sampai mengapung bebas. Titik di mana permukaan cairan menyentuh batang hidrometer yang dicatat. Hidrometer biasanya mengandung skala di dalam batang, sehingga berat jenis dapat dibaca langsung. Berbagai skala ada, dan digunakan tergantung pada konteksnya.

Supaya mendapatkan hasil yang lebih baik maka digunakan hidrometer yang berfungsi untuk mengetahui spesific gravity larutan setiap waktu pengamatan.

Dari hasil tersebut didapatkan data yang setelah diolah akan diperoleh grafik distribusi butiran yang merupakan hubungan antara diameter dan prosentase lolos.

III. PERALATAN DAN BAHAN

A. Peralatan:

1. Ayakan no.10 (2 mm) 2. Hidrometer

6. Gelas ukur 1000 ml

1. Pada jenis tanah yang mengandung batu dan butirannya hampir sama atau lebih halus dari saringan No. 10 (2,0 mm). Dalam hal ini, benda uji tidak perlu dikeringkan dan diayak pada ayakan No. 10 tetapi periksalah kadar airnya.

2. Pada jenis tanah yang banyak mengandung butiran yang lebih besar dari saringan No 10 (2,0 mm),maka keringkan dan ditumbuk kemudian diayak menggunakan saringan No 10.

3. Buatlah campuran antara sodium hexametaphosphat dengan air suling, komposisi 40gram ÷ 1liter dipakai sebagai bahan difloculating agent

4. Mengambil sampel tanah yang akan diuji baik kering maupun tidak, kemudian jadikan satu dengan larutan (3) dalam glass beaker dan mengaduk sebentar serta menyimpannya selama 24 jam.

B. Proses Pengujian:

1. Memindahkan semua campuran tanah (6.3.3.4) setelah direndam 24 jam kedalam mangkok mixer serta menambahkan air suling dari hasil pencucian glass beaker

dan mengaduknya selama 5menit

kemudian menyiapkan stop watch

5. Membaca hidrometer pada1 atau 2 menit tanpa memindahkan hidrometernya. Melakukan pembacaan 4 (empat) kali dan sebelum melakukan pembacaan, tabung harus dikocok terlebih dahulu. Bila mendapatkan dua hasil pembacaan yang sama makadapat dilanjutkan dengan langkah berikutnya

6. Setelah pembacaan dua menit selesai, memindahkan hidrometer ketabung berisi air suling yang telah disiapkan. Mengocok kembali campuran tersebut lalu memasukkan hidrometer dan thermometer ke dalam campuran tersebut

7. Malakukan pembacaan hidrometer dan thermometer pada menit ke 5, 10, 15, 30, 60, 120, 180, 240, 300, 360...s/d 1440, serta mencatat tgl/bl/thn, waktu mulai membaca menit ke 0 setelah pengocokan terakhir dan waktu setiap pembacaan waktu tersebut di atas

8. Setelah selesai melakukan pembacaan terakhir,memindahkan hidrometer dan thermometer ke tabung berisi air suling

9. Mengkocok terakhir kali dan menyaring dengan ayakan No. 200 (0,075mm)

10. Memindahkan benda uji dari ayakan ke cawan (yang sudah diketahui beratnya) dan mengovennya, setelah kering menimbang cawan beserta benda uji, lalu mengayak dengan ayakan No.4, 10, 20, 40, 60, 100, 200.

V. DATA HASIL PENGUJIAN DAN PERHITUNGAN A. PERHITUNGAN ANALISA AYAKAN

Sieve Retained % Commulative

NO mm Gram % Retaining Passing

4 4.750 0.00 0.000 0.000 100.00

10 2.000 0.40 0.107 0.107 99.893

20 0.850 24.60 6.550 6.657 93.343

40 0.425 16.80 4.473 11.130 88.870

100 0.150 83.00 22.098 57.190 42.810

200 0.075 123.2 32.801 89.990 10.010

PAN 37.60 10.010 100.00 0.000

Total Weigth 375.6

Sample Weight 380.00 100.00

B. PERHITUNGAN ANALISA HIDROMETER  _{Test Temperatur : 27}0

0.5 51 50,9 79,2 0,0251 83,003 8,309

1 49 48,9 83,1 0,0364 81,663 8,175

2 48 47,9 84,2 0,0259 79,993 8,007

5 41 40,9 96,1 0,0175 68,303 6.937

15 27,2 27,1 118,8 0,0112 45,257 4.530

30 27 26,9 119,1 0,0080 44,923 4.497

60 26,8 26,7 119,3 0,0056 44,589 4.463

= 11,035 %

c. Pasir halus 0,42 – 0,074 mm = (88,870 % - 10,010 %) = 78,860 %

Jumlah pasir halus = (78,860 % : 99,893 % ) x 100% = 78,945 %

d. Lanau 0,074 – 0,002 mm = (10,010 % - 4,413 %) = 5,597 %

Jumlah lanau = (5,597 % : 99,893 % ) x 100% = 5,603 %

e. Lempung < 0,002 mm = 4,413 %

Jumlah lempung = (4,413 % : 99,893 % ) x 100% = 4,417 %

Dilaporkan dalam bentuk grafik:

Total butir 2mm = 99,893 %

Pasir kasar 2,0-0,42 mm = 11,035 % Pasir halus 0,42-0,074 mm = 78,945 % Lanau 0,074-0,002 mm = 5,603 % Lempung <0,002 mm = 4,417 %

VI. KESIMPULAN

yang mengalami pengujian pemadatan akan terbentuk grafik hubungan berat volume kering dengan kadar air. Kemudian dari grafik hubungan antara kadar air dan berat volume kering ditentukan kadar air optimum.

II.

DASAR TEORI

Tingkat pemadatan tanah diukur dari berat volume kering tanah yang dipadatkan. Bila air ditambahkan kepada suatu tanah yang sedang dipadatkan, air tersebut akan berfungsi sebagai unsur pembasah (pelumnas) pada partikel-partikel tanah. Karena adanya air, partikel-partikel tanah tersebut akan lebih mudah bergerak dan bergeseran satu sama lain dan membentuk kedudukan yang lebih rapat/padat. Untuk usaha pemadatan yang sama, berat volume kering dari tanah akan naik bila kadar air dalam tanah (pada saat dipadatkan) meningkat. Harap dicatat bahwa pada saat kadar air w=0, berat volume basah dari tanah (γ) adalah sama dengan berat volume keringnya (γd), atau

Bila kadar airnya ditingkatkan terus secara bertahap pada usaha pemadatan yang sama, maka berat dari jumlah bahan padat dalam tanah persatuan volume juga meningkat secara bertahap pula. Misalnya, pada w = w1, berat volume basah dari tanah sama dengan:

Berat volume kering dari tanah tersebut pada kadar air ini dapat dinyatakan dalam

Pada setiap percobaan besarnya kadar air dalam tanah yang dipadatkan tersebut dapat ditentukan di laboratorium. Bila kadar air tersebut diketahui, berat volume kering γd dari tanah tersebut dapat dihitung sebagai berikut:

Harga γd dari persamaan di atas dapat digambarkan terhadap kadar air untuk mendapatkan berat volum kering maksimum dan kadar air optimum

Prosedur pelaksanaan Uji Proctor Standart telah dirinci dalam ASTM Test Designation D-698 dan dalam AASHTO Test Designation T-99.

Untuk suatu kadar air tertentu, berat volume kering maksimum secara teorotis didapat bila pori-pori tanah sudah tidak ada udaranya lagi, yaitu pada saat di mana derajat kejenuhan tanah sama dengan 100%. Jadi berat volume kering maksimum (teoritis) pada suatu kadar air tertentu dengan kondisi ”zero air voids” ( pori-pori tanah tidak mengandung udara sama sekali) dapat ditulis sebagai:

γzav : berat volum pada kondisi zero air voids γw : berat volume air

e : angka pori

Gs : berat spesifik butiran padat tanah

Untuk keadaan tanah jenuh 100%, e = wGs, jadi

Untuk mendapatkan variasi dari γzav terhadap kadar air, gunakanlah prosedur berikut:

1. Tentukan berat spesifik butiran pada tanah 2. Cari berat volume air (γw)

3. Tentukan sendiri beberapa harga kadar air w, misalnya 5%, 10%, 15%,... dan seterusnya

lepas harus dipadatkan untuk memperbaiki sifat-sifat dari tanah yang dapat memberi akibat buruk pada konstruksi.

Ada dua cara pemadatan yang didasarkan pada jumlah tenaga yaitu pemadatan standart dan memadatan berat atau modifikasi. Yang membedakan antara keduanya adalah pada panjang penumbuk, pemadatan berat atau modifikasi menggunakan penumbuk yang lebih panjang dibandingkan dengan pemadatan standard.

16 Garis luar cetakan tanah

Tapak dari pemadatan

Gambar 4 : Cara melakukan penumbukan

III.

PERALATAN DAN BAHAN 1. Peralatan

 Spatula

 Cetakan Compaction yang terdiri dari cetakan berbentuk silinder  Alat Proctor

 Kantong plastik  Cawan

 Extruder 2. Bahan

 Tanah yang lolos ayakan 4 mm  Air

IV.

PROSEDUR PERCOBAAN

2. Persiapan Bahan

1. Pengambilan sampel tanah.

2. Tanah yang sudah diambil tadi kemudian dijemur dengan menggunakan cawan ditempat yang terkena sinar matahari yang cukup agar butiran tanah tersebut cepat mengering dan terpisah antar butiran.

3. Pada waktu penjemuran, butiran tanah tersebut agar terpisah satu dengan yang lainnya maka tanah tersebut dipukul – pukul dengan menggunakan palu karet secara merata sampai butiran tanah tersebut benar – benar telah memisah.

4. Tanah yang sudah kering tersebut dan sudah terpisah antar butirannya, kemudian diayak dengan menggunakan ayakan nomor 4, sehingga tanah tersebut sudah dapat digunakan untuk pengujian modified compaction.

5. Kemudian tanah yang sudah lolos ayakan no.4 mm, masing – masing di timbang 5 kg sebanyak 6 kali.

6. Masing – masing tanah yang sudah ditimbang, dimasukkan kedalam plastik, lalu masing – masing plastik di beri nomor dengan penomoran 1,2,3,4,5 dan 6.

7. Lalu sampel salah satu dikeluarkan, kemudian di masukkan ke dalam cawan, campur dengan air sebanyak 2% berat tiap sampel sampai tercampur homogen. 8. Masing – masing sampel dimasukkan lagi ke dalam plastik, ikat kemudian

dibiarkan + 24 jam pada tempat yang aman. 3. Langkah – langkah pengujian

1. Timbang cetakan compaction berupa silinder dan keeping alasnya tanpa sambungan bagian atasnya (W1).

2. Ambil sample no.1, kemudian tuangkan ke dalam talam baja, lalu bagi kedalam jumlah yang sama dengan 1/5 bagian dari tanah tersebut.

cara yang sama.

5. Kemudian masukkan lagi 1/5 dari tanah tersebut, lalu tumbuk sebanyak 56 kali dengan cara yang sama.

6. Lepas bagian atas cetakan, dan ratakan permukaan tanah dengan menggunakan alat perata (scraper).

7. Timbang cetakan yang berisi tanah yang telah dipadatkan tadi (W2).

8. Kemudian keluarkan tanah dari cetakan dengan menggunakan extruder, lalu bersihkan alat tersebut untuk digunakan pada sample berikutnya.

9. Lakukan hal yang sama untuk sample no.2,3,4,5 dan 6.

10. Untuk menentukan kadar air dari tanah tersebut, ambil lima buah cawan, lalu timbang beratnya masing-masing (B1).

11. Selanjutnya ambil sedikit sampel tanah dari masing-masing plastik, kemudian masukkan kedalam setiap cawan (B2).

12. Lalu timbang masing-masing cawan.

V.

HASIL PENGUJIAN DAN PERHITUNGAN

Nomor 1 2 3 4 5 6

Berat cetakan (gram

) 6033 6033 6033 6033 6033 6033

Berat tanah dan cetakan (gram

) 9097 9264 9333 9533 9434 9486

Isi cetakan (cm3) 2124,3 2124,3 2124,3 2124,3 2124,3 2124,3

Berat cawan (gram

) 13,8 13,8 13,6 13,8 13,8 13,8

Tanah basah + cawan (gram

) 84,2 75,6 72,4 64 70 67,8

Tanah kering + cawan (gram

) 79 69,4 65,6 57,2 61,2 59,8

Berat tanah basah (gram₎ 70,4 61,8 58,8 50,2 56,2 54

Berat tanah kering (gram₎ 65,2 55,6 52 43,4 47,4 46

Tabel 1. Data Hasil Pengujian

Nomor 1 2 3 4 5 6

Kadar air % 7,975 11,151 13,077 15,668 17,391 18,565

Berat isi basah gr/cm3 _{1,442 1,521 1,553 1,648 1,625 1,601}

Berat isi kering gr/cm3 _{1,336 1,368 1,374 1,424 1,385 1,350}

Zero void modified gr/cm3 _{2,181 2,040 1,962 1,868 1,809 1,772}

1,410

15,900

V. KESIMPULAN DAN SARAN 1. Kesimpulan

Dari hasil percobaan didapati bahwa kadar air optimum / optimum moisture content (OMC) pemadatan modified yang dilakukan sebesar 15,8% untuk mendapatkan kepadatan maksimum (γdry) sebesar 1,42 gr/cm3

2. Saran

- Dalam pengujian modified compaction ini, pemisahan cetakan atas dan bawah harus dilakukan dengan hati-hati supaya volume tanah yang ada di dalam mould tidak berkurang akibat somplak.

PENGUJIAN PERMEABILITAS

A. CONSTANT HEAD

I. TUJUAN PENGUJIAN

Pengujian ini bertujuan untuk mengukur atau menentukan permeabilitas suatu sampel tanah.

II. DASAR TEORI

Permeabilitas Tanah merupakan sifat tanah berpori yang dapat mengalir/merembes

dalam tanah. Tinggi rendahnya permeabilitas dapat ditentukan dengan ukuran pori.  Pori bersifat sangat permeable → permeabilitasnya tinggi (bersifat pervious)

 Lempung bersifat impermeable → permeabilitasnya rendah (impervious/rapat air/ kedap air)

 Lanau dan tanah campuran pasir lempung permeabilitasnya antara pasir lempung.

Jenis Tanah Koefisien Permeabilitas (k)

Kerikil < 10 cm/det Pasir 10 – 102 cm/det Lanau 102 – 105 cm/det Lempung > 105 cm/det

Pada beberapa masalah, permeabilitas digunakan sebagai persamaan untuk Ks (keterhantaran hidrolik jenuh), sebagai contoh permeabilitas oleh Uhland dan O’Neal (1951), kecepatan aliran air pada kondisi hidrolik > 1 diukur sebagi permeabilitas tanah. Hukum Darcy menunjukkan bahwa kecepatan aliran (fluida) adalah sama dengan Ks (keterhantaran hidrolik jenuh) hanya jika gradient hidrolik sama dengan 1.

Satuan permeabilitas dalam satuan internasional (SI) adalah m2 _{. Satuan lain yang} biasa digunakan adalah darcy (D) atau yang lebih umum milidarcy (mD). Satu darcy setara dengan 10-12 _m2 _{. Satuan lain yang biasa digunakan adalah cm}2 _{. (1 m}2 _{= 104} cm2_).

dengan, A = luas penampang aliran (m2 _{atau cm}2₎ t = waktu tempuh fluida sepanjang L (detik) Δh = selisih ketinggian (m atau cm)

L = panjang daerah yang dilewati aliran (m atau cm)

Kelas Koefisien Permeabilitas (cm/jam)

Tabel B.2 Interpretasi Kelas Tanah Berdasrkan Nilai Koefisien Permeabilitas

III. PERALATAN DAN BAHAN 1. Peralatan

 Permeability Test Set  Tang (lihat Gambar  Stopwatch

 Termometer  Gelas Ukur

 Alat pemadat tanah 2. Bahan

Pasir yang lolos saringan 4 mm

IV. PROSEDUR PERCOBAAN

1. Mengambil contoh benda uji tanah (pasir) secukupnya.

2. Memasukkan pasir ke dalam tabung percobaan dengan membagi-baginya menjadi 3 lapis dan ditumbuk masing-masing 25 tumbukan/lapis.

3. Meletakkan tabung pada alat pengujian permeabilitas yang telah disediakan. Jika sudah terpasang ukur tinggi atau panjang contoh pasir dalam tabung serta diameternya.

4. Mengukur tinggi pasir dalam tabung.

5. Mengisi air pada alat pengukur permeabilitas pada bagian atas alat dan mengalirkan air ke dalam pipa tabung dengan konstan.

6. Setelah gelembung-gelembung udara dalam pasir telah keluar semua, tutup kembali lubang gelembung udara pada tutup tabung.

7. Menampung air yang keluar dari alat pengukur setelah air yang keluar konstan tetes per tetes dari bawah.

8. Ketika menampung air yang keluar dari alat, gunakan stopwatch untuk menghitung berapa lama air yang keluar hingga batas air yang di tentukan dan catat waktunya

= π . (25)

= 1963,495 mm2 k =

=

= 0,539 mm/detik

VI. KESIMPULAN DAN SARAN

1. Kesimpulan

- Tanah ini masuk ke dalam kategori tanah pasir.

A. CONSTANT HEAD

B. FALLING HEAD

I. TUJUAN PENGUJIAN

Pengujian ini bertujuan untuk mengukur atau menentukan permeabilitas suatu sampel tanah.

a.L.Log(h1

/h2)

A.t

 Lanau dan tanah campuran pasir lempung permeabilitasnya antara pasir lempung.

Jenis Tanah Koefisien Permeabilitas (k)

Kerikil < 10 cm/det Pasir 10 – 102 cm/det Lanau 102 – 105 cm/det Lempung > 105 cm/det

Tabel B.1 Koefisien Permeabilitas

Pada beberapa masalah, permeabilitas digunakan sebagai persamaan untuk Ks (keterhantaran hidrolik jenuh), sebagai contoh permeabilitas oleh Uhland dan O’Neal (1951), kecepatan aliran air pada kondisi hidrolik > 1 diukur sebagi permeabilitas tanah. Hukum Darcy menunjukkan bahwa kecepatan aliran (fluida) adalah sama dengan Ks (keterhantaran hidrolik jenuh) hanya jika gradient hidrolik sama dengan 1.

Satuan permeabilitas dalam satuan internasional (SI) adalah m2 _{. Satuan lain yang} biasa digunakan adalah darcy (D) atau yang lebih umum milidarcy (mD). Satu darcy setara dengan 10-12 _m2 _{. Satuan lain yang biasa digunakan adalah cm}2 _{. (1 m}2 _{= 104}

Kelas Koefisien Permeabilitas (cm/jam) Sangat lambat <0,125

Lambat 0,125-0,500

Agak lambat 0,500-2,000

Sedang 2,000-6,250

Agak cepat 6,250-12,500

Cepat 12,500-25,000

Sangat Cepat >25,000

Tabel B.2 Interpretasi Kelas Tanah Berdasrkan Nilai Koefisien Permeabilitas

III. PERALATAN DAN BAHAN 1. Peralatan

 Pipet ukur

 Gelas ukur

 Tabung uji permeabilitas

 Timer

2. Bahan

 Pasir yang lolos saringan 4 mm

IV. PROSEDUR PERCOBAAN

1. Mengambil contoh benda uji tanah (pasir) secukupnya.

2. Memasukkan pasir ke dalam tabung percobaan dengan membagi-baginya menjadi 3 lapis dan ditumbuk masing-masing 25 tumbukan/lapis.

3. Meletakkan tabung pada alat pengujian permeabilitas yang telah disediakan. Jika sudah terpasang ukur tinggi atau panjang contoh pasir dalam tabung serta diameternya.

4. Mengukur tinggi tanah dalam tabung.

5. Mengisi air pada alat pengukur permeabilitas pada bagian atas alat.

6. Setelah gelembung-gelembung udara dalam pasir telah keluar semua, tutup kembali lubang gelembung udara pada tutup tabung.

a.L.Log(h1

/h2)

A.t

VI. KESIMPULAN DAN SARAN 1. Kesimpulan

- Berdasarkan pengujian permeabilitas yang telah dilakukan didapatkan besaran koefisien permeabilitas (k) = 1,058x10-5 _mm/detik.

I. MAKSUD DAN TUJUAN PENGUJIAN

Maksud dan tujuan pengujian direct shear ini adalah sebagai berikut : a. Mendapatkan nilai kohesivitas tanah (c)

b. Mendapatkan nilai sudut geser dalam tanah (φ)

c. Mengetahui cara mengoperasikan direct shear apparatus

II. PERALATAN DAN BAHAN a) Direct Shear Apparatur Set

Yang terdiri dari:

 Shear Box (Kotak Geser)

 Shear Mould

 Proving Ring

 Beban Konsolidasi

b) Cincin cetak benda uji (ring)

c) Dolly, untuk memindahkan contoh tanah dari ring ke shear box d) Pisau pemotong

e) Jangka sorong

f) Neraca dengan ketelitian 0.01 gram g) Stopwatch

h) Gelas ukur

III. PROSEDUR PERCOBAAN

a) Mengambil sampel langsung dari lapangan menggunakan cincin cetak.

b) Persiapkan benda uji agar tidak kehilangan kadar air. Dalam mempersiapkan benda uji terutama untuk tanah yang peka harus hati – hati guna menghindarikan tergangunya struktur asli dari tanah tersebut.

c) Tebal minimum benda kira – kira 1,3 cm tapi tidak kurang dari 6 kali diameter butir maksimum. Perbandingan diamter terhadap tinggi benda uji harus minimal 2 : 1. d) Untuk benda uji yang berbentuk empat persegi panjang atau bujur sangkar

perbandingan lebar dan tebal minimal 2 : 1. e) Meratakan sisi atas dan bawah sampel tanah.

f) Memasukkan pelat dasar pada bagian paling bawah dari shear box dan di atasnya dipasang batu pori. Di atas batu pori dimasukkan pelat berlubang yang beralur, alur ini harus menghadap ke atas dan arah alurnya harus tegak lurus arah penggeseran, hal ini dimaksudkan agar sampel tanah benar-benar terjepit secara kuat pada waktu dilakukan penggeseran.

g) Memasukkan kembali shear box ke tempat semulanya. Dan tempatkan kedudukannya dengan mengencangkan 2 buah baut penjepit yang ada.

h) Memasukkan sampel tanah ke dalam shear box dengan susunan sebagaimana ditunjukkan Gambar

i) Isi shear box dengan air sampai penuh.

j) Atur agar pelat pendorong tepat menempel pada shear box bagian bawah. Cara menggerakkannya adalah:

k) Lepaskan kunci penggerak manual dengan menarik clutch, sekarang penggeser dapat digerakkan dengan memutar handwheel. Memutar handwheel searah jarum jam akan menyebabkan pergeseran ke kanan/maju dan sebaliknya.

untuk mengukur deformasi vertikal. Atur kedudukan dial ini pada posisi tertentu. o) Siapkan beban konsolidasinya. Lengan pembebanan ini mempunyai perbandingan

panjang 1 : 10, jadi beban yang bekerja juga mempunyai perbandingan 1 : 10.

p) Sampel tanah siap digeser, dengan lebih dahulu menentukan kecepatan penggeserannya.

q) Atur susunan gigi agar kecepatan penggeseran sesuai dengan yang diinginkan. Kecepatan penggeseran yang umumnya dipakai ialah 0,30 mm/menit.

r) Periksa sekali lagi apakah jarum dial proving ring dan dial deformasi horisontal tepat pada posisi normal. Sekarang penggeseran dapat dimulai, tapi jangan lupa melepaskan kedua baut yang menyatukan shear box bagian atas dan bawah. Periksa juga clutch, apakah sudah terkunci.

s) Lakukan pencatatan waktu pada saat penggeseran dimulai dan amati bahwa jarum dial proving ring dan dial deformasi horisontal mulai bergerak, apabila kedua jarum dial tersebut tidak bergerak berarti ujung dial tersebut belum menyentuh, hentikan penggeseran.

t) Lakukan pembacaan dan pencatatan dial proving ring, dial deformasi vertikal atau dial settlement, tiap dial deformasi horisontal bergerak 15 divisi.

u) Lakukan pembacaan sampai contoh tanah runtuh, yang dapat diketahui dari proving ring yang mulai turun. Setelah mencapai maksimum lakukan pembacaan terus sebanyak 3 kali.

v) Setelah penggeseran selesai, maka kembalikan shear box pada posisi sebelum digeser, dengan menggerakkan mundur secara manual. Lepaskan beban konsolidasi dan keluarkan shear box dari tempatnya.

IV. HASIL PENGUJIAN DAN PERHITUNGAN

LRC Waktu Peralihan Luas Dial Gaya Tegangan

Pergeseran Horizontal Sampel Reading Geser Geser

(kg/div) (detik) (cm) A div. F τ

(cm²) kg kg/cm3

0,317 0 0,50 29,22 0 0,000 0,000

0,317 15 1,00 29,22 7 2,219 0,076

0,317 30 1,50 29,22 13 4,121 0,141

0,317 60 2,00 29,22 18 5,706 0,195

0,317 90 2,50 29,22 23 7,291 0,249

0,317 120 3,00 29,22 27 8,559 0,293

0,317 150 3,50 29,22 30 9,510 0,325

0,317 180 4,00 29,22 32 10,144 0,347

0,317 210 4,50 29,22 33 10,461 0,358

0,317 240 5,00 29,22 35 11,095 0,380

0,317 270 5,50 29,22 36 11,412 0,390

0,317 300 6,00 29,22 37 11,729 0,401

0,317 360 6,50 29,22 34 10,778 0,369

0,317 420 7,00 29,22 33 10,461 0,358

Sampel 2

LRC Waktu Peralihan Luas Dial Gaya Tegangan Pergeseran Horizontal _{Sampel Reading Geser} Geser

(kg/div) (detik) (cm) A div. F τ

(cm²) kg kg/cm3

0,317 0 0,50 29,22 0 0,000 0,000

0,317 15 1,00 29,22 11 3,487 0,119

0,317 30 1,50 29,22 14 4,438 0,152

0,317 60 2,00 29,22 16 5,072 0,174

0,317 90 2,50 29,22 19 6,023 0,206

0,317 120 3,00 29,22 23 7,291 0,249

0,317 150 3,50 29,22 26 8,242 0,282

0,317 180 4,00 29,22 30 9,510 0,325

0,317 210 4,50 29,22 34 10,778 0,369

0,317 240 5,00 29,22 36 11,412 0,390

0,317 270 5,50 29,22 39 12,363 0,423

0,317 300 6,00 29,22 42 13,314 0,456

0,317 360 6,50 29,22 46 14,582 0,499

0,317 420 7,00 29,22 42 13,314 0,456

Sampel 3

Berat Beban= 30 kg

σ

3 Acorr

σ3 = 1,027 kg/cm2

LRC Waktu Peralihan Luas Dial Gaya Tegangan

Pergeseran Horizontal Sampel Reading Geser Geser

(kg/div) (detik) (cm) A div. F τ

(cm²) kg kg/cm3

0,317 0 0,50 29,22 0 0,000 0,000

0,317 15 1,00 29,22 15 4,755 0,163

0,317 30 1,50 29,22 17 5,389 0,184

0,317 60 2,00 29,22 22 6,974 0,239

0,317 90 2,50 29,22 25 7,925 0,271

0,317 120 3,00 29,22 29 9,193 0,315

0,317 150 3,50 29,22 35 11,095 0,380

0,317 180 4,00 29,22 38 12,046 0,412

0,317 210 4,50 29,22 41 12,997 0,445

0,317 240 5,00 29,22 43 13,631 0,466

0,317 270 5,50 29,22 47 14,899 0,510

0,317 300 6,00 29,22 57 18,069 0,618

0,317 360 6,50 29,22 62 19,654 0,673

0,317 420 7,00 29,22 58 18,386 0,629

1 2 3

= tan-1_(0,3963)

= 21,58783o_{ 21,588}o

Nilai c dan  dengan cara analitis: τ= c + σ tan

0,40134= c + 0,34218 tan ... Persamaan 1 0,49896= c + 0,68435 tan ... Persamaan 2 0,67251= c + 1,02653 tan ... Persamaan 3 Dari ketiga persamaan diambil persamaan rata2

0,52427= c + 0,68435 tan ... Persamaan 4

Untuk mendapatkan nilai , dieliminasi persamaan 1 dan persamaan 3 0,40134= c + 0,34218 tan

0,67151= c + 1,02653 tan _ 0,27118= c + 0,68435 tan tan= 0,27118

0,68435 tan= 0,39625

= tan-1_(0,39625) = 21,585o

0,52427= c + 0,68453 tan(21,585o₎ c= 0,52427 – 0,27118 c= 0,2531 kg/cm2

hubungan bahwa nilai tegangan berbanding lurus dengan nilai regangan, maka semakin besar nilai regangan akan semakin besar pula nilai regangannya.

Tabel 9. Tabel Hasil Perhitungan

σ

n dan

τ

n

 Nilai sudut geser

( )ɸ yang

diperoleh dari ketiga sampel adalah 2,86° dan nilai kohesi tanah (c) adalah 0,56 kg/cm2_.

 Semakin besar nilai sudut geser ( ) dan nilai kohesi (c), maka semakin besar ɸ kuat geser (shear strength) yang dimiliki tanah.

I. MAKSUD DAN TUJUAN PENGUJIAN

Maksud dan tujuan pengujian direct shear ini adalah sebagai berikut : a. Mendapatkan nilai kohesivitas tanah (c)

b. Mendapatkan nilai sudut geser dalam tanah (φ)

Sampel

_σ

_n

_τ

n

1 0,976 1,295

c. Mengetahui cara mengoperasikan triaxial apparatus

II. PERALATAN DAN BAHAN - Unit mesin triaxial test

- Cetakan contoh tanah uji - Timbangan

- Alat untuk memasang membran karet pada tanah uji - Pompa penghisap

- Jangka sorong - Oven

- Spatula - Kertas tissue

III. PROSEDUR PERCOBAAN A. Persiapan Praktikum

B. Praktikum

- Memasang membran karet pada sampel dengan menggunakan alat pemasang:  Memasang membran karet pada dinding alat tersebut.

 Menghisap udara yang ada diantara membran dan dinding alat dengan pompa hisap.

 Memasukkan sampel tanah ke dalam alat pemasang tersebut.

 Melepaskan sampel tanah dari alat tersebut sehingga sampel terbungkus membran.

- Memasukkan sampel tanah dan batu pori ke dalam sel triaxial dan menutupnya dengan rapat.

- Memasang sel triaxial pada unit mesin triaxial.

- Mengatur kecepatan penurunan 1-2 % dari ketinggian sampel.

- Mengisi sel triaxial dengan gliserin sampai penuh dengan memberi tekanan pada tabung tersebut. Pada saat gliserin hampir memenuhi tabung, udara yang ada dalam tabung dikeluarkan agar gliserin dapat memenuhi sel. Fungsi gliserin ini adalah untuk menjaga tegangan σ3 dapat merata keseluruh permukaan sel dan besarnya dapat dibaca pada manometer. Untuk percobaan ini diberikan harga:

σ31 = 0.50 kg/cm2 σ32 = 1.00 kg/cm2

- Melakukan penekanan pada sampel tanah dari atas (vertikal).

- Melakukan pembacaan load dial setiap penurunan dial bertambah 0.05 inch.

IV. HASIL PENGUJIAN DAN PERHITUNGAN

No Strain (ε) Proving Acorrection Dial Deviator Minor Stress

Ring Reading Stress_(∆σd) σ31 σ11

% kg/div. cm2 _{div. kg/cm}2 _kg/cm2 _kg/cm2

1 0 0,617 11,341 0 0,0000 0,5 0,5000

2 0,5 0,617 11,398 4,5 0,2436 0,5 0,7436

3 1 0,617 11,456 6,8 0,3662 0,5 0,8662

4 1,5 0,617 11,514 7,3 0,3912 0,5 0,8912

5 2 0,617 11,572 8,1 0,4319 0,5 0,9319

6 2,5 0,617 11,632 8,5 0,4509 0,5 0,9509

7 3 0,617 11,692 9,3 0,4908 0,5 0,9908

8 3,5 0,617 11,752 9,5 0,4988 0,5 0,9988

9 4 0,617 11,814 9,8 0,5118 0,5 1,0118

10 4,5 0,617 11,875 10 0,5196 0,5 1,0196

11 5 0,617 11,938 11,8 0,6099 0,5 1,1099

12 5,5 0,617 12,001 13,3 0,6838 0,5 1,1838

13 6 0,617 12,065 14,5 0,7415 0,5 1,2415

14 6,5 0,617 12,129 15,8 0,8037 0,5 1,3037

15 7 0,617 12,195 17 0,8601 0,5 1,3601

16 7,5 0,617 12,261 19,5 0,9813 0,5 1,4813

17 8 0,617 12,327 21 1,0511 0,5 1,5511

18 8,5 0,617 12,395 22,5 1,1200 0,5 1,6200

19 9 0,617 12,463 24,8 1,2278 0,5 1,7278

20 9,5 0,617 12,531 25 1,2309 0,5 1,730947

21 10 0,617 12,601 24,3 1,1898 0,5 1,6898

22 10,5 0,617 12,672 22,3 1,0858 0,5 1,5858

23 11 0,617 12,743 20 0,9684 0,5 1,4684

No Strain (ε)

Proving

Acorrection

Dial Deviator Minor_Stress Major_Stress

Ring Reading Stress_(∆σd) σ32 σ12

% kg/div. cm2 _{div. kg/cm}2 _kg/cm2 _kg/cm2

7 3 0,617 11,692 10,5 0,5541 1,0 1,5541

8 3,5 0,617 11,752 10,8 0,5670 1,0 1,5670

9 4 0,617 11,814 11,3 0,5902 1,0 1,5902

10 4,5 0,617 11,875 12,1 0,6287 1,0 1,6287

11 5 0,617 11,938 13,5 0,6977 1,0 1,6977

12 5,5 0,617 12,001 16,8 0,8637 1,0 1,8637

13 6 0,617 12,065 16,8 0,8591 1,0 1,8591

14 6,5 0,617 12,129 17,8 0,9055 1,0 1,9055

15 7 0,617 12,195 28,3 1,4318 1,0 2,4318

16 7,5 0,617 12,261 20,3 1,0215 1,0 2,0215

17 8 0,617 12,327 22,3 1,1162 1,0 2,1162

18 8,5 0,617 12,395 24,5 1,2196 1,0 2,2196

19 9 0,617 12,463 25,8 1,2773 1,0 2,2773

20 9,5 0,617 12,531 26,1 1,2851 1,0 2,2851

21 10 0,617 12,601 25,3 1,2388 1,0 2,2388

22 10,5 0,617 12,672 24,8 1,2075 1,0 2,2075

23 11 0,617 12,743 23,3 1,1282 1,0 2,1282

Nilai  dan c dengan cara grafis (Lingkaran Mohr Coulomb) Dimana, nilai σ1 dan σ3 diplot ke lingkaran mohr coulomb. σ11= 1,7309 kg/cm2

Grafik 1. Lingkaran Mohr Coulomb

Dari Grafis Lingkaran Mohr diatas, didapat bahwa: c= 0,56 kg/cm2

= 2,86o

Persamaan Linear Grafik Keruntuhan: y = 0.059x + 0,55

Dari Grafis Lingkaran Mohr diatas, didapat bahwa: c= 0,55 kg/cm2

V. KESIMPULAN DAN SARAN

 Dari perhitungan yang dilakukan, besaran tegangan akhir yang diperoleh pada masing masing sampel yaitu,

 Dari nilai tegangan dan regangan

pada masing – masing sampel diperoleh hubungan bahwa nilai tegangan berbanding lurus dengan nilai regangan, maka semakin besar nilai regangan akan semakin besar pula nilai regangannya.

 Nilai sudut geser ( ) yang diperoleh dari ketiga sampel adalah 2,86° dan nilai kohesi ɸ tanah (c) adalah 0,56 kg/cm2_.

 Semakin besar nilai sudut geser ( ) dan nilai kohesi (c), maka semakin besar kuat ɸ geser (shear strength) yang dimiliki tanah.

 Sampel  σ1

 1  1,7309

I. MAKSUD DAN TUJUAN PENGUJIAN

Maksud dan tujuan penyusunan laporan praktikum perkerasan jalan ini adalah sebagai berikut :

a. Mendapatkan nilai CBR lapangan

b. Mengetahui dan bisa mengoperasikan alat DCP

c. Mengetahui cara mengolah data dari DCP sehingga di hasilkan nilai CBR lapangan sesuai dengan kondisi tanah saat itu

II. PERALATAN DAN BAHAN

Dynamic Cone Penetrometr digunakan untuk menentukan nilai CBR ( California Bering Ratio ) sub grade, sub base atau base coarse suatu system perkerasan secara cepat dan praktis sebagai pekerjaan Quality Control pembuatan jalan. DCP menghasilkan data kekuatan tanah sampai 90 cm di bawah tanah dasar.

b) Palu penumbuk : berat 8 kg, tinggi jatuh 575 mm c) Mistar : 100 cm

d) Batang penetrasi : diameter 16 mm

III. PROSEDUR PERCOBAAN

a) Letakkan Alat DCP yang telah dirakit diatas permukaan tanah atau sirtu secara vertikal 900_{, jika terjadi penyimpangan sedikit saja akan menyebabkan kesalahan} pengukuranyang relative besar.

b) Baca posisi awal penunjukan mistar ukur ( X0 ) dalam satuan mm.

c) Penunjukkan X0 tidak perlu tepat pada angka nol karena nilai X0 ini akan diperhitungkan pada nilai penetrasi. Masukkan nilai X0 sebagai ketinggian pemukul. d) Angkat palu penumbuk sampai menyentuh atas. Lalu lepaskan sehingga menumbuk

landasan penumbuk, tumbukkan ini menyebabkan konus menembus lapisan tanah uji. e) Baca posisi penunjukkan mistar ukur ( X1 ) terjadi penetrasi. Masukkan nilai X1 ini f) pada format kolom ke 2 ( pembacaan mistar – mm )

IV. DATA HASIL PERCOBAAN DAN PERHITUNGAN

Percobaan 1 Percobaan 2 Percobaan 3

Percobaan 1

Percobaan 1

x y x.y x²

1 16,3 16,3 1

2 25,7 51,4 4

3 30,5 91,5 9

4 34,9 139,6 16

5 40,4 202 25

6 49 294 36

7 63,7 445,9 49

8 69,3 554,4 64

36 329,8 1795,1 204

y = a + bx

b = (nΣxy - ΣxΣy)

nΣx² - (Σx)²

b = (8 . 1795,1) - (36 . 329,8)

(8 . 204) - (36)²

b = 2488

a = bΣx)

y = 7,903571 + 7,404762x

Nilai CBR percobaan pertama = 1,95%

y = a + bx

b = (nΣxy - ΣxΣy)

nΣx² - (Σx)²

b = (10 . 2565,9) - (55 . 361,8)

(10 . 385) - (55)²

b = 5760

825

2 14,2 28,4 4

3 21,9 65,7 9

4 25,5 102 16

5 29,4 147 25

6 34,4 206,4 36

7 42,8 299,6 49

8 54,1 432,8 64

9 62,4 561,6 81

10 71,7 717 100

Percobaan 3

Percobaan 3

x y x.y x²

1 6,9 6,9 1

2 10,8 21,6 4

3 15,9 47,7 9

4 19,5 78 16

5 22,6 113 25

6 25,9 155,4 36

7 29,6 207,2 49

8 32,8 262,4 64

9 36,2 325,8 81

10 40,2 402 100

11 44,6 490,6 121

12 67,8 813,6 144

b =

y = 1,077273 + 4,412587x

 Pengujian II : 2,35%

 Pengujian III : 4,2%

I. Maksud dan Tujuan

Untuk memeriksa kepadatan di lapangan pada lapisan tanah atau lapisan perkerasan yang telah dipadatkan.

II. Alat dan Bahan Alat :

 Botol transparan kapasitas 9 kg.

 Kerucut yang dilengkapi dengan kran pengunci.

 Plat alas untuk penempatan corong dengan lubang berbentuk lingkaran bergaris tengah 16,51 cm.

 Timbangan dengan ketelitian 0,1 kg.  Pasir kwarsa.

 Peralatan membuat lubang.

 Container untuk pemeriksaan kadar air.

Bahan :

 Tanah pada lokasi/pada tempat rencana konstruksi

III. Prosedur Percobaan