Upload
nurul-badriyah
View
55
Download
3
Embed Size (px)
DESCRIPTION
teknik sipil
Citation preview
Laporan Praktikum Mekanika Tanah
127
Kelompok 3 Jurusan Teknik Sipil
Universitas Gunadarma
3.3 ENGINEERING PROPERTIES TEST
3.3.1 UJI GESER LANGSUNG (DIRECT SHEAR TEST)
3.3.1.1 Tujuan Penyelidikan
Pengujian ini dimaksudkan sebagai acuan dan pegangan dalam
pengujian laboraturium geser dengan cara uji langsung terkonsolidasi dengan
drainase pada uji tanah dan bertujuan untuk memperoleh parameter kekuatan
geser tanah terganggu (disturb) atau tanah tidak terganggu (undisturb) yang
terkonsolidasi, dan uji geser dengan diberi kesempatan berdrainase dan kecepatan
gerak tetap.
3.3.1.2 Landasan Teori
Kekuatan geser suatu massa tanah merupakan perlawanan internal tanah
tersebut per satuan luas terhadap keruntuhan atau pergeseran sepanjang bidang
geser dalam tanah yang dimaksud. Uji geser langsung merupakan pengujian tertua
dan dalam bentuk yang paling sederhana untuk suatu susunan uji geser. Uji geser
langsung biasanya dilakukan beberapa kali pada sebuah sampel tanah dengan
bermacam-macam tegangan normal, yang selanjutnya digambarkan pada sebuah
grafik untuk menentukan parameter-parameter kekuatan geser.
Uji geser langsung umumnya mudah dilakukan, tetapi uji tersebut
mempunyai beberapa kelemahan dan keterandalan hasil ujinya juga diragukan.
Hal ini karena pada uji ini sampel tanah tidak dapat runtuh pada bidang geser
yang terlemah tetapi runtuh sepanjang bidang diantara dua belahan kotak geser
tersebut. Distribusi tegangan geser pada bidang geser juga mungkin tidak merata.
Akan tetapi uji geser langsung tetap merupakan uji yang paling mudah dan
ekonomis untuk tanah pasir jenuh ataupun kering.
3.3.1.3 Peralatan
Peralatan-peralatan yang digunakan pada percobaan Uji Geser
Langsung (Direct Shear Test) adalah:
Laporan Praktikum Mekanika Tanah
128
Kelompok 3 Jurusan Teknik Sipil
Universitas Gunadarma
1. Alat geser langsung
2. Ring cetakan benda uji
3. Extruder
4. Pisau pemotong
5. Stop watch
6. Proving ring
7. Dial untuk pembacaan horizontal dan vertikal
(a)
(b)
(c)
(d)
(e)
(f)
(g)
(h)
(i)
(j)
Gambar 3.9 Peralatan Uji Geser Langsung: (a) Direct Shear Test Set; (b) Ring
cetakan benda uji; (c) Extruder; (d) Pisau Pemotong; (e) Stop watch; (f) Dial
pembacaan horizontal; (g) Dial pembacaan vertikal; (h) Kotak geser; (i) Plat
beralur dan batu pori; (j) Botol air suling Sumber: Dokumentasi Praktikum Mekanika Tanah, 2014
Laporan Praktikum Mekanika Tanah
129
Kelompok 3 Jurusan Teknik Sipil
Universitas Gunadarma
3.3.1.4 Prosedur
Pada percobaan Uji Geser Langsung (Direct Shear Test) prosedur
percobaan yang harus dilakukan adalah:
1. Menyiapkan benda uji. Benda uji yang digunakan harus memenuhi ketentuan
sebagai berikut:
a. Diameter minimum benda uji berbentuk lingkaran sekitar 50 mm.
b. Diameter benda uji yang dipotong dari tabung contoh minimal 5 mm lebih
kecil dari diameter tabung contoh.
c. Tebal minmum benda uji kira-kira 12,5 mm namun tidak kurang dari 6
kali diameter butiran maksimum.
d. Diameter benda uji berbanding 2 : 1
2. Menyiapkan bahan penunjang untuk pengujian, yaitu air suling atau air bersih
dari limbah dan suspense lumpur.
3. Mengukur diameter dalam dan tinggi cincin cetak (D) sampai ketelitian 0,1
mm kemudian menimbang berat cincin dengan ketelitian 0,01 gram.
4. Mencetak benda dari tabung contoh kemudian meratakan bagian atas dan
bawah dengan pisau atau gergaji kawat.
5. Menimbang benda uji tersebut dengan ketelitian 0,01 gram.
6. Mengeluarkan kotak geser dari baik air kemudian memasang baut pengunci
agar kotak geser bagian bawah dan atasnya menjadi satu.
7. Memasukkan plat dasar pada bagian bawah dari kotak geser kemudian
memasang batu pori di atasnya.
8. Memasang plat berlubang yang beralur, dengan alur menghadap ke atas serta
arah alur harus tegak lurus bidang pergeseran.
9. Memasukkan kembali kotak geser dalam bak air dan mengatur kedudukan
kotak geser dengan mengencangkan kedua baut penjepit.
10. Mengeluarkan benda uji dari cetakan/ring dengan alat pengeluar kemudian
memasukkan benda uji ke dalam kotak geser.
11. Memasang batu pori yang diatasnya terdapat alur landasan untuk pembebanan
tepat di atas benda uji.
Laporan Praktikum Mekanika Tanah
130
Kelompok 3 Jurusan Teknik Sipil
Universitas Gunadarma
12. Memasang rangka pembebanan vertikal dengan mengangkat ujung lengannya
agar dapat mengatur rangka dalam posisi vertikal (posisi pengujian).
13. Memasang dial untuk pengukuran dial gerak vertikal, dan mengatur pada
posisi nol.
14. Memasang dial untuk pengukuran gerak horizontal, mengatur kedudukan dial
agar menyentuh bak air, jarum dial pada posisi nol.
15. Menjenuhkan benda uji dengan cara mengisi bak dengan air hingga benda uji
dan batu pori terendam seluruhnya.
16. Memberikan beban normal pertama sesuai dengan beban yang diperlukan.
17. Memutar engkol pendorong, sehingga tanah mulai menerima beban geser.
Membaca dial proofing ring dan dial pergeseran tiap 15 detik, sampai
tercapai maksimum atau deformasi 10% diameter benda uji.
18. Memberikan beban normal pada benda uji kedua, sebesar dua kali beban
normal pertama dengan mengulangi prosedur 3 s/d 17.
19. Memberikan beban normal pada percobaan ketiga sebesar 3x beban normal
pertama dan mengurutkan pengujian sama dengan di atas.
20. Mengeluarkan contoh tanah dari dalam kotak geser dan hitung/timbang berat
tanahnya setelah pembacaan dial selesai.
21. Melakukan perawatan pada Direct Shear Test Set dengan cara:
a. Mengeringkan bak perendam setelah percobaan selesai.
b. Membersihkan cincin geser terutama bidang gesernya agar tidak terjadi
hambatan bila diberikan beban horisontal.
c. Melumasi as pendorong yang menempel pada proofing ring agar dapat
bergerak bebas tanpa hambatan.
d. Membuka bok gigi penggerak bila engkol pemutar sulit
digerakkan/berbunyi. Menghilangkan dempul yang menutup kepala baut L
dan membuka dikeempat sisinya. Memeriksa isi bok tersebut,
mengencangkan baut penahan gigi, dan menambahkan stempet/oli
secukupnya. Kemudian memutar engkol maju mundur berulang.
Laporan Praktikum Mekanika Tanah
131
Kelompok 3 Jurusan Teknik Sipil
Universitas Gunadarma
Gambar 3.10 Direct Shear Test Set
Sumber: Modul Praktikum Mekanika Tanah, 2014
Keterangan:
1. Dial pergeseran
2. Bak perendam
3. Plat beban
4. Lengan keseimbangan
5. Dial konsolidasi
6. As pendorong
7. Proving ring
8. Box gigi penggerak
9. Meja dudukan
10. Engkol pemutar
11. Skrup pendorong
12. Tiang penekan
13. Landasan bawah
14. Beban
3.3.1.5 Hasil Pemeriksaan
Berdasarkan percobaan uji geser langsung yang telah dilakukan,
didapatkan data-data pembacaan dial vertikal dan horizontal untuk setiap
pemberian beban yang berbeda. Data-data tersebut dimasukkan ke dalam tabel
data untuk mencari nilai pergeseran, gaya geser dan tegangan geser. Pemeriksaan
uji geser langsung dapat dilihat pada Tabel 3.15.
Laporan Praktikum Mekanika Tanah
132
Kelompok 3 Jurusan Teknik Sipil
Universitas Gunadarma
Laporan Praktikum Mekanika Tanah
133
Kelompok 3 Jurusan Teknik Sipil
Universitas Gunadarma
Laporan Praktikum Mekanika Tanah
134
Kelompok 3 Jurusan Teknik Sipil
Universitas Gunadarma
Laporan Praktikum Mekanika Tanah
135
Kelompok 3 Jurusan Teknik Sipil
Universitas Gunadarma
Laporan Praktikum Mekanika Tanah
136
Kelompok 3 Jurusan Teknik Sipil
Universitas Gunadarma
Laporan Praktikum Mekanika Tanah
137
Kelompok 3 Jurusan Teknik Sipil
Universitas Gunadarma
LABORATORIUM MEKANIKA TANAH
JURUSAN TEKNIK SIPIL
FAKULTAS TEKNIK SIPIL & PERENCANAAN
UNIVERSITAS GUNADARMA
Kampus G, Jalan Komjen. Pol. M. Jasin, Kelapa Dua, Depok
Tabel 3.20 Berat dan Dimensi Benda Uji, Kecepatan Pergeseran, Kalibrasi Alat
Uraian Hasil Percobaan
Beban Beban 1 Beban 2 Beban 3
Berat Cawan (gr) 75,400 70,300 21,000
Berat Cawan + Tanah Sebelum (gr) 175,900 166,300 121,900
Berat Cawan + Tanah Sesudah (gr) 183,000 177,300 125,300
Berat Tanah Sebelum (gr) 100,500 96,000 100,900
Diameter Ring (cm) 6,350 6,350 6,350
Tinggi Ring (cm) 1,890 1,890 1,890
Luas Permukaan (cm2) 31,682 31,682 31,682
Volume (cm3) 59,879 59,879 59,879
Kecepatan Pergeseran (mm/det) 0,0333 0,0333 0,0333
Kalibrasi Alat (kg/div) 0,7571 0,7571 0,7571
Proving Ring (kg/div) 0,7571 0,7571 0,7571
Sumber: Perhitungan Praktikum Mekanika Tanah, 2014
Lampiran surat/no. surat : 38/nn Dikerjakan : Kelompok 3
Pekerjaan : Laboratorium Diperiksa : Asisten
Tanggal Pemeriksaan : 21/11/2014
Laporan Praktikum Mekanika Tanah
138
Kelompok 3 Jurusan Teknik Sipil
Universitas Gunadarma
LABORATORIUM MEKANIKA TANAH
JURUSAN TEKNIK SIPIL
FAKULTAS TEKNIK SIPIL & PERENCANAAN
UNIVERSITAS GUNADARMA
Kampus G, Jalan Komjen. Pol. M. Jasin, Kelapa Dua, Depok
Tabel 3.21 Dimensi Benda Uji, Kalibrasi Alat, Hasil Pengujian
Benda Uji
Diameter = 6,35 cm
Tinggi = 1,89 cm
Luas = 31,682 cm2
Alat Kalibrasi Proving Ring = 0,7571 kg/div
Hasil C = 0,0486 kg/cm2
ø = 63,218°
Sumber: Perhitungan Praktikum Mekanika Tanah, 2014
Lampiran surat/no. surat : 39/nn Dikerjakan : Kelompok 3
Pekerjaan : Laboratorium Diperiksa : Asisten
Tanggal Pemeriksaan : 21/11/2014
Laporan Praktikum Mekanika Tanah
139
Kelompok 3 Jurusan Teknik Sipil
Universitas Gunadarma
LABORATORIUM MEKANIKA TANAH
JURUSAN TEKNIK SIPIL
FAKULTAS TEKNIK SIPIL & PERENCANAAN
UNIVERSITAS GUNADARMA
Kampus G, Jalan Komjen. Pol. M. Jasin, Kelapa Dua, Depok
Grafik 3.5 Garis Keruntuhan Tanah Hasil Direct Shear Test (Komputerisasi)
y = 1,9812x + 0,0486
0,00
0,05
0,10
0,15
0,20
0,25
0,30
0,00 0,02 0,04 0,06 0,08 0,10 0,12
Teg
angan
Ges
er
Tegangan Normal
Grafik Direct Shear Test
Lampiran surat/no. surat : 40/nn Dikerjakan : Kelompok 3
Pekerjaan : Laboratorium Diperiksa : Asisten
Tanggal Pemeriksaan : 21/11/2014
Laporan Praktikum Mekanika Tanah
120
Kelompok 3 Jurusan Teknik Sipil
Universitas Gunadarma
3.3.1.6 Perhitungan
Pada pembebanan 1 kg
Waktu (A) = 15 detik
Diameter contoh tanah (B) = 6,350 cm
Luas (C) = 31,682 cm2
Tinggi (D) = 1,890 cm
Volume (E) = 59,879 cm3
Kecepatan pergeseran (F) = 0,0333 mm/det
Kalibrasi alat (G) = 0,7571 kg/div
Proving ring (H) = 0,7571 kg/div
Pembacaan dial (I) = 3,000 div
Pergeseran (J) = ( )
60
F A
= (0,0333 15)
60
= 0,008 mm
Regangan (%) = 2
10010
J
D
= 0,008 2
10010 1,890
= 0,088 %
Gaya geser (K) = I
H
= 3,000
0,7571
= 3,962 kg
Tegangan geser (L) = K
C
= 3,962
31,682
Laporan Praktikum Mekanika Tanah
121
Kelompok 3 Jurusan Teknik Sipil
Universitas Gunadarma
= 0,125 kg/cm2
Tegangan normal = ( )
Beban
Luas C
= 1
31,682
= 0,032 kg/cm2
Pada pembebanan 2 kg
Waktu (A) = 15 detik
Diameter contoh tanah (B) = 6,350 cm
Luas (C) = 31,682 cm2
Tinggi (D) = 1,890 cm
Volume (E) = 59,879 cm3
Kecepatan pergeseran (F) = 0,0333 mm/det
Kalibrasi alat (G) = 0,7571 kg/div
Proving ring (H) = 0,7571 kg/div
Pembacaan dial (I) = 2,500 div
Pergeseran (J) = ( )
60
F A
= (0,0333 15)
60
= 0,008 mm
Regangan (%) = 2
10010
J
D
= 0,008 2
10010 1,890
= 0,088 %
Gaya geser (K) = I
H
Laporan Praktikum Mekanika Tanah
122
Kelompok 3 Jurusan Teknik Sipil
Universitas Gunadarma
= 2,500
0,7571
= 3,302 kg
Tegangan geser (L) = K
C
= 3,302
31,682
= 0,104 kg/cm2
Tegangan normal = ( )
Beban
Luas C
= 2
31,682
= 0,063 kg/cm2
Pada pembebanan 3 kg
Waktu (A) = 15 detik
Diameter contoh tanah (B) = 6,350 cm
Luas (C) = 31,682 cm2
Tinggi (D) = 1,890 cm
Volume (E) = 59,879 cm3
Kecepatan pergeseran (F) = 0,0333 mm/det
Kalibrasi alat (G) = 0,7571 kg/div
Proving ring (H) = 0,7571 kg/div
Pembacaan dial (I) = 6,000 div
Pergeseran (J) = ( )
60
F A
= (0,0333 15)
60
= 0,008 mm
Laporan Praktikum Mekanika Tanah
123
Kelompok 3 Jurusan Teknik Sipil
Universitas Gunadarma
Regangan (%) = 2
10010
J
D
= 0,008 2
10010 1,890
= 0,088 %
Gaya geser (K) = I
H
= 6,000
0,7571
= 3,962 kg
Tegangan geser (L) = K
C
= 3,962
31,682
= 0,125 kg/cm2
Tegangan normal = ( )
Beban
Luas C
= 3
31,682
= 0,095 kg/cm2
3.3.1.7 Kesimpulan dan Analisis Hasil
Dari hasil pengujian kuat geser langsung diperoleh sifat mekanis tanah
yaitu kekuatan geser tanah. Kekuatan geser tanah dipengaruhi oleh sifat tanah itu
sendiri yaitu nilai kohesi tanah dan sudut gesernya. Untuk mendapatkan nilai
kohesi dan sudut geser tanah adalah dengan cara membuat grafik hubungan antara
tegangan normal yang diberikan ke tanah dengan tegangan geser yang terjadi pada
tanah. Nilai kohesi merupakan nilai lekat atau dapat dikatakan nilai tegangan
geser yang belum diberi tegangan normal. Dan nilai sudut geser tanah dapat dicari
dengan mengetahui sudut antara garis lurus hubungan tegangan normal dan geser
Laporan Praktikum Mekanika Tanah
124
Kelompok 3 Jurusan Teknik Sipil
Universitas Gunadarma
dengan sumbu horizontal.Semakin besar nilai kohesi dan sudut geser pada tanah
maka nilai tegangan gesernya akan semakin besar seiring penambahan tegangan
normal.
Pada pengujian kuat geser langsung ini menggunakan tanah yang
dipadatkan dan digunakan tiga pembebanan yang berbeda yaitu 1 kg, 2 kg, dan 3
kg. Pada pengujian dengan menggunakan beban 1 kg diperoleh tegangan geser
maksimum yang dicapai yakni sebesar 0,125 kg/cm2. Pada pengujian dengan
menggunakan beban 2 kg diperoleh tegangan geser maksimum yang dicapai yakni
sebesar 0,146 kg/cm2. Pada pengujian dengan menggunakan beban 1 kg diperoleh
tegangan geser maksimum yang dicapai yakni sebesar 0,250 kg/cm2.
Dari hasil pengujian kuat geser langsung diperoleh nilai kohesi tanah
sebesar 0,0486 kg/cm2 dan nilai sudut geser tanah sebesar 63,218o.
Laporan Praktikum Mekanika Tanah
125
Kelompok 3 Jurusan Teknik Sipil
Universitas Gunadarma
3.3.2 KUAT TEKAN BEBAS (UNCONFINED COMPRESSION TEST)
3.3.2.1 Tujuan Penyilidikan
Tujuan percobaan ini adalah untuk mengetahui kekuatan tekan tanah
yang mencakup penentuan tekan bebas tanah kohesif pada kondisi tanah asli
(undisturbed) maupun tanah yang dipadatkan/dibuat (remolded).
3.3.2.2 Landasan Teori
Metode pengujian ini meliputi penentuan nilai kuat tekan bebas
(unconfined compressived strength test) qu untuk tanah kohesif, dari benda uji asli
(undisturbed) maupun buatan (remolded or recompacted samples). Yang
dimaksud dengan kuat tekan bebas (qu) ialah besarnya beban aksial persatuan luas
pada saat benda uji mengalami keruntuhan (beban maksimum), atau bila regangan
aksial telah mencapai 15% (Yulman Munaf, 2005).
3.3.2.3 Peralatan
Peralatan-peralatan yang digunakan pada Uji Kuat Tekan Bebas
(Unconfined Compression Test) adalah:
1. Mesin penekan
2. Tabung penuh dan tabung pecah
3. Alat pengeluar contoh (extruder)
4. Dial deformasi
5. Jangka sorong
6. Stop watch
7. Oven
8. Timbangan
9. Pisau
10. Proving ring
Laporan Praktikum Mekanika Tanah
126
Kelompok 3 Jurusan Teknik Sipil
Universitas Gunadarma
(a)
(b)
(c)
(d)
(e)
(f)
(g)
(h)
(i)
(j)
(k)
Gambar 3.11 Peralatan Percobaan Kuat Tekan Bebas: (a) Unconfined
Compression Test Set; (b) Tabung penuh; (c) Tabung pecah; (d) Extruder; (e) Dial
deformasi; (f) Jangka sorong; (g) Stop watch; (h) Oven; (i) Timbangan; (j) Pisau;
(k) Dial beban dan prooving ring. Sumber: Dokumentasi Praktikum Mekanika Tanah, 2014
Laporan Praktikum Mekanika Tanah
127
Kelompok 3 Jurusan Teknik Sipil
Universitas Gunadarma
Gambar 3.12 Alat Unconfined CompressionTest
Sumber: Modul Praktikum Mekanika Tanah, 2014
Keterangan:
1. Mur Tiang
2. Proving Ring
3. Dial Beban
4. Plat Penekan Atas
5. Plat Penekan Bawah
3.3.2.4 Prosedur
Pada Uji Kuat Tekan Bebas (Unconfined Compression Test) prosedur
percobaan yang harus dilakukan adalah:
1. Menyiapkan benda uji. Benda uji yang digunakan memiliki ketentuan ukuran
sebagai berikut:
Laporan Praktikum Mekanika Tanah
128
Kelompok 3 Jurusan Teknik Sipil
Universitas Gunadarma
a. Menggunakan benda uji yang memiliki diameter minimum 1,3 inchi (3,3
mm) apabila ukuran maksimum partikel benda uji lebih kecil dari 1/10
diameter benda uji.
b. Menggunakan benda uji yang diameter minimalnya 2,8 inchi (7,1 mm)
atau lebih apabila ukuran partikel maksimum lebih kecil dari 1/6 diameter
benda uji.
c. Tinggi contoh 2 atau 3 kali diameter benda uji.
2. Menyiapkan benda uji asli (undisturbed samples) dengan cara:
a. Mengeluarkan benda uji dari tabung contoh asli untuk menjamin keaslian
benda uji. Memotong bagian contoh yang terdapat pada tepi tabung contoh
asli sepanjang 2 cm. Mendorong benda uji pada tabung contoh asli sampai
masuk seluruhnya ke dalam tabung yang akan diuji. Kemudian meratakan
kedua permukaan benda uji dengan pisau.
b. Mengambil benda uji dari tabung contoh asli dengan memasang tabung
yang sesuai ukuran benda uji yang digunakan tepat ditengah-tengah.
c. Mengeluarkan benda uji yang telah tercetak dalam tabung dengan alat
pengeluar contoh. Kemudian menentukan berat benda uji tersebut.
3. Menyiapkan benda uji buatan (remolded or recompacted samples) dengan
cara:
a. Menyiapkan tabung belah yang sudah diberi pelumas bagian dalamnya
dengan ukuran sesuai pada langkah pertama.
b. Menyiapkan benda uji dari contoh tanah asli atau dari contoh tanah
terganggu. Meremas-remas benda uji dari contoh tanah asli dengan jari
tangan hingga terdapat berat isi seragam. Memasukkan sedikit demi
sedikit ke dalam tabung belah dan padatkan. Pengisian terus dilakukan
sampai memenuhi isi tabung. Mengusahakan pemadatan benda uji
menghasilkan tingkat kepadatan yang sama.
c. Mengeluarkan benda uji tersebut dan menentukan beratnya.
Laporan Praktikum Mekanika Tanah
129
Kelompok 3 Jurusan Teknik Sipil
Universitas Gunadarma
4. Menempatkan benda uji pada mesin penekan tepat di tengah-tengah plat
bagian bawah. Menurunkan plat bagian atas sampai menyentuh permukaan
benda uji.
5. Memutar dial benda maupun dial deformasi pada posisi nol.
6. Melakukan penekanan dengan nilai renggang ½ ‒ 2 per menit dan mencatat
nilai beban dan deformasi yang terjadi setiap 30 detik.
7. Penekanan terus dilakukan hingga tidak ada lagi penambahan beban pada
penambahan renggang atau hingga mencapai renggang 20%.
8. Menentukan kadar air benda uji tersebut.
9. Mengambarkan pola keruntuhan yang terjadi pada benda uji tersebut, dan
mengukur sudut kemiringan keruntuhan.
10. Melakukan perhitungan dengan cara:
a. Menghitung nilai regangan aksial selama beban diberikan sebagai berikut:
0
ΔLε =
L
Dimana: ε = regangan aksial
L = perbedaan tinggi benda uji
0L = tinggi benda uji mula-mula
b. Menghitung luas permukaan benda uji hasil koreksi selama beban
diberikan sebagai berikut:
0AA =
1 ε Dimana: A = luas permukaan benda uji terkoreksi
A0 = luas permukaan benda uji
ε = reganan aksial
c. Menentukan tegangan yang terjadi yang merupakan beban per satuan luas,
sebagai berikut:
c
Pσ =
A
Laporan Praktikum Mekanika Tanah
130
Kelompok 3 Jurusan Teknik Sipil
Universitas Gunadarma
Dimana: cσ = tegangan per satuan luas
P = beban yang diberikan (pembacaan dial x kalibrasi sebesar
sebesar 0,856)
A = luas permukaan benda uji terkoreksi
d. Membuat grafik antara tegangan pada skala ordinat dengan regangan pada
skala absis. Menentukan dari grafik tersebut nilai tegangan maksimum
atau nilai tegangan pada regangan 20%. Nilai tersebut merupakan nilai
kekuatan tekan bebas (Unconfined Compression Strenght) benda uji.
3.3.2.5 Hasil Pemeriksaan
Pada hasil pemeriksaan di Laboratorium, hasil yang diperoleh
dilaporkan pada formulir yang tersedia sebagai berikut:
a. Nilai kekuatan tekan bebas.
b. Jenis benda uji asli, dipadatkan (remolded).
c. Perbandingan tinggi dan diameter benda uji.
d. Deskripsi visual jenis tanah, simbol, dan sebagainya.
e. Nilai rata-rata persen (%) regangan untuk mencapai keruntuhan.
Laporan Praktikum Mekanika Tanah
131
Kelompok 3 Jurusan Teknik Sipil
Universitas Gunadarma
LABORATORIUM MEKANIKA TANAH
JURUSAN TEKNIK SIPIL
FAKULTAS TEKNIK SIPIL & PERENCANAAN
UNIVERSITAS GUNADARMA
Kampus G, Jalan Komjen. Pol. M. Jasin, Kelapa Dua, Depok
Tabel 3.22 Pemeriksaan Kuat Tekan Bebas (Confined Compression Test)
Tanah Terganggu
Waktu
(detik)
Regangan Beban Luas Tegangan
(Kg/cm2) Pemba-
caan
Dial
Rega-
ngan
(%)
Reg-
angan
Pemba-
caan
Dial
Beban
(Kg) Angka
Koreksi Luas
Koreksi
0 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 1,000 9,680 0,000 30 0,270 0,000 0,004 0,010 0,009 0,996 9,718 0,001 60 0,560 0,500 0,008 0,020 0,017 0,992 9,759 0,002 90 0,850 1,000 0,012 0,030 0,026 0,988 9,800 0,003
120 1,140 2,000 0,016 0,040 0,034 0,984 9,842 0,003 150 1,410 3,000 0,020 0,055 0,047 0,980 9,881 0,005 180 1,670 4,000 0,024 0,070 0,060 0,976 9,919 0,006 210 1,930 5,000 0,028 0,080 0,068 0,972 9,957 0,007 240 2,200 6,000 0,032 0,090 0,077 0,968 9,997 0,008 270 2,450 7,000 0,035 0,100 0,086 0,965 10,035 0,0085 300 2,710 8,000 0,039 0,105 0,090 0,961 10,074 0,0089 330 2,980 9,000 0,043 0,110 0,094 0,957 10,115 0,0093 360 3,260 10,000 0,047 0,110 0,094 0,953 10,158 0,0093 390 3,520 11,000 0,051 0,110 0,094 0,949 10,198 0,0092 420 3,780 12,000 0,055 0,110 0,094 0,945 10,238 0,0092 450 4,030 13,000 0,058 0,110 0,094 0,942 10,277 0,0092 480 4,300 14,000 0,062 0,110 0,094 0,938 10,320 0,0091 510 4,590 15,000 0,066 0,110 0,094 0,934 10,366 0,0091 540 4,870 16,000 0,070 0,110 0,094 0,930 10,411 0,0090
Sumber: Perhitungan Praktikum Mekanika Tanah, 2014
Lampiran surat/no. surat : 41/nn Dikerjakan : Kelompok 3
Pekerjaan : Laboratorium Diperiksa : Asisten
Tanggal Pemeriksaan : 25/11/2014
Laporan Praktikum Mekanika Tanah
132
Kelompok 3 Jurusan Teknik Sipil
Universitas Gunadarma
LABORATORIUM MEKANIKA TANAH
JURUSAN TEKNIK SIPIL
FAKULTAS TEKNIK SIPIL & PERENCANAAN
UNIVERSITAS GUNADARMA
Kampus G, Jalan Komjen. Pol. M. Jasin, Kelapa Dua, Depok
Tabel 3.23 Dimensi, Berat Isi, dan Kadar Air Contoh Tanah Terganggu
Macam
Tanah
Diameter
Contoh
(cm)
Tinggi
Contoh
(cm)
Luas
Contoh
(cm2)
Isi
Contoh
(cm3)
Berat
Contoh
(gr)
Berat
Isi
Contoh
(gr/cm3)
Berat
Tanah
Kering
(gr)
Kadar
Air
Contoh
(%)
Terganggu 3,150 6,935 9,680 671,313 106,500 0,159 68,900 59,903
Sumber: Perhitungan Praktikum Mekanika Tanah, 2014
Lampiran surat/no. surat : 42/nn Dikerjakan : Kelompok 3
Pekerjaan : Laboratorium Diperiksa : Asisten
Tanggal Pemeriksaan : 25/11/2014
Laporan Praktikum Mekanika Tanah
133
Kelompok 3 Jurusan Teknik Sipil
Universitas Gunadarma
LABORATORIUM MEKANIKA TANAH
JURUSAN TEKNIK SIPIL
FAKULTAS TEKNIK SIPIL & PERENCANAAN
UNIVERSITAS GUNADARMA
Kampus G, Jalan Komjen. Pol. M. Jasin, Kelapa Dua, Depok
Grafik 3.7 Pemeriksaan Kuat Tekan Bebas Sampel Tanah Terganggu
(Komputerisasi)
y = -2,6914x2 + 0,3181x
R² = 0,9783
0,000
0,002
0,004
0,006
0,008
0,010
0,00 0,02 0,04 0,06 0,08
Teg
angan
(K
g/c
m2)
Regangan (%)
Pemeriksaan Kuat Tekan Bebas Sampel Tanah
Terganggu
Lampiran surat/no. surat : 43/nn Dikerjakan : Kelompok 3
Pekerjaan : Laboratorium Diperiksa : Asisten
Tanggal Pemeriksaan : 25/11/2014
Laporan Praktikum Mekanika Tanah
134
Kelompok 3 Jurusan Teknik Sipil
Universitas Gunadarma
LABORATORIUM MEKANIKA TANAH
JURUSAN TEKNIK SIPIL
FAKULTAS TEKNIK SIPIL & PERENCANAAN
UNIVERSITAS GUNADARMA
Kampus G, Jalan Komjen. Pol. M. Jasin, Kelapa Dua, Depok
Tabel 3.24 Pemeriksaan Kuat Tekan Bebas (Confined Compression Test)
Tanah Tak Terganggu
Waktu
(detik)
Regangan Beban Luas Tegangan
(Kg/cm2) Pembacaan
Dial Regangan
(%) Regangan
Pembacaan
Dial Beban
(Kg) Angka
Koreksi Luas
Koreksi
0 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 1,000 7,796 0,000
30 0,210 0,000 0,003 0,010 0,009 0,997 7,822 0,001
60 0,540 0,500 0,008 0,025 0,021 0,992 7,862 0,003
90 0,790 1,000 0,012 0,040 0,034 0,988 7,893 0,004
120 1,060 2,000 0,016 0,060 0,051 0,984 7,927 0,006
150 1,320 3,000 0,020 0,080 0,068 0,980 7,959 0,009
180 1,570 4,000 0,024 0,100 0,086 0,976 7,991 0,011
210 1,830 5,000 0,028 0,120 0,103 0,972 8,024 0,013
240 2,080 6,000 0,032 0,135 0,116 0,968 8,056 0,014
270 2,340 7,000 0,036 0,150 0,128 0,964 8,090 0,016
300 2,620 8,000 0,041 0,160 0,137 0,959 8,127 0,017
330 2,880 9,000 0,045 0,165 0,141 0,955 8,161 0,017
360 3,150 10,000 0,049 0,170 0,146 0,951 8,197 0,018
390 3,410 11,000 0,053 0,170 0,146 0,947 8,232 0,018
420 3,670 12,000 0,057 0,170 0,146 0,943 8,267 0,018
450 3,940 13,000 0,061 0,160 0,137 0,939 8,304 0,016
480 4,240 14,000 0,066 0,160 0,137 0,934 8,345 0,016
510 4,550 15,000 0,071 0,160 0,137 0,929 8,388 0,016 Sumber: Perhitungan Praktikum Mekanika Tanah, 2014
Lampiran surat/no. surat : 44/nn Dikerjakan : Kelompok 3
Pekerjaan : Laboratorium Diperiksa : Asisten
Tanggal Pemeriksaan : 25/11/2014
Laporan Praktikum Mekanika Tanah
135
Kelompok 3 Jurusan Teknik Sipil
Universitas Gunadarma
LABORATORIUM MEKANIKA TANAH
JURUSAN TEKNIK SIPIL
FAKULTAS TEKNIK SIPIL & PERENCANAAN
UNIVERSITAS GUNADARMA
Kampus G, Jalan Komjen. Pol. M. Jasin, Kelapa Dua, Depok
Tabel 3.25 Dimensi, Berat Isi, dan Kadar Air Contoh Tanah Tak Terganggu
Macam
Tanah
Diameter
Contoh
(cm)
Tinggi
Contoh
(cm)
Luas
Contoh
(cm2)
Isi
Contoh
(cm3)
Berat
Contoh
(gr)
Berat
Isi
Contoh
(gr/cm3)
Berat
Tanah
Kering
(gr)
Kadar
Air
Contoh
(%)
Terganggu 3,150 6,445 7,796 502,468 100,300 0,200 66,900 48,430
Sumber: Perhitungan Praktikum Mekanika Tanah, 2014
Lampiran surat/no. surat : 45/nn Dikerjakan : Kelompok 3
Pekerjaan : Laboratorium Diperiksa : Asisten
Tanggal Pemeriksaan : 25/11/2014
Laporan Praktikum Mekanika Tanah
136
Kelompok 3 Jurusan Teknik Sipil
Universitas Gunadarma
LABORATORIUM MEKANIKA TANAH
JURUSAN TEKNIK SIPIL
FAKULTAS TEKNIK SIPIL & PERENCANAAN
UNIVERSITAS GUNADARMA
Kampus G, Jalan Komjen. Pol. M. Jasin, Kelapa Dua, Depok
Grafik 3.9 Pemeriksaan Kuat Tekan Bebas Sampel Tanah Tak Terganggu
(Komputerisasi)
y = -4,8666x2 + 0,5818x
R² = 0,9698
0,000
0,005
0,010
0,015
0,020
0,00 0,02 0,04 0,06 0,08
Teg
angan
(K
g/c
m2)
Regangan (%)
Pemeriksaan Kuat Tekan Bebas Sampel Tanah Tak
Terganggu
Lampiran surat/no. surat : 46/nn Dikerjakan : Kelompok 3
Pekerjaan : Laboratorium Diperiksa : Asisten
Tanggal Pemeriksaan : 25/11/2014
Laporan Praktikum Mekanika Tanah
137
Kelompok 3 Jurusan Teknik Sipil
Universitas Gunadarma
3.3.2.6 Perhitungan
Adapun perhitungan dari percobaan uji kuat tekan bebas (unconfined
compression test) adalah:
1. Menghitung nilai regangan aksial selama beban diberikan, menggunakan
rumus:
0L
ΔLε
dimana: ε = Regangan aksial
∆L = Perbedaan tinggi benda uji
L0 = Tinggi benda uji mula-mula
2. Menghitung luas permukaan benda uji hasil koreksi selama beban
diberikan, menggunakan rumus sebagai berikut:
ε1
AA 0
dimana: A0 = Luas permukaan benda uji
ε = Regangan aksial
3. Menentukan regangan yang terjadi yang merupakan beban per satuan luas,
menggunakan rumus sebagai berikut:
A
Pσ c
dimana: σc = Tegangan per satuan luas
P = Beban yang diberikan
A = Luas permukaan benda uji terkoreksi
4. Membuat grafik hubungan antara tegangan pada skala ordinat dengan
regangan pada skala absis. Menentukan dari grafik tersebut nilai tegangan
yang maksimum atau nilai tegangan pada regangan 20%. Nilai tersebut
merupakan nilai kekuatan tekan bebas (Unconfined Compression Strength)
benda uji.
Laporan Praktikum Mekanika Tanah
138
Kelompok 3 Jurusan Teknik Sipil
Universitas Gunadarma
Perhitungan
Tabel Disturbed
Beban (kg) = Pembacaan dial × Kalibrasi
= 0,010 × 0,856
= 0,009 kg
Luas koreksi (cm2) = Luas contoh × Angka koreksi
= 9,680 × 0,996
= 9,718 cm2
Tegangan (kg/cm2)
= 718,9
009,0
= 0,001 kg/cm2
Tabel Undisturbed
Beban (kg) = Pembacaan dial × Kalibrasi
= 0,010 × 0,856
= 0,009 kg
Luas koreksi (cm2) = Luas contoh × Angka koreksi
= 7,796 × 0,997
= 7,882 cm2
Tegangan (kg/cm2)
= 882,7
009,0
= 0,001 kg/cm2
Beban
Luas Koreksi
Beban
Luas Koreksi
Laporan Praktikum Mekanika Tanah
139
Kelompok 3 Jurusan Teknik Sipil
Universitas Gunadarma
3.3.2.7 Kesimpulan dan Analisis Hasil
Pada pengujian kuat tekan bebas akan didapatkan sifat mekanis tanah
berkenaan tegangan maksimum yang dapat ditahan tanah sebelum mengalami
keruntuhan. pada saat tanah terbebani maka tanah akan meregang seiring
pertambahan beban yang diberikan. Kemudian pada saat tanah tersebut mencapai
tegangan maksimum maka tanah akan mengalami keruntuhan bila terus diberikan
pembebangan. Keruntuhan tersebut dapat diketahui dari penurunan nilai tegangan
tanah seiring pertambahan regangan akibat pembebanan.
Pada pengujian ini digunakan dua benda uji yaitu benda ujitanah asli
dan benda uji tanah terganggu. Tujuannya adalah mengetahui nilai tegangan
maksimum dari masing-masing tanah. Sehingga dapat dibandingkan nilai
tegangan maksimum yang dapat dicapai masing masing tanah. Pada pengujian
menggunakan tanah terganggu didapatkan nilai tegangan maksimum sebesar
0,00931 kg/cm2 pada regangan 9%. Sedangkan pada pengujian menggunakan
tanah asli didapatkan nilai tegangan maksimum sebesar 0,0178 kg/cm2 pada
regangan 10%.
Maka dapat disimpulkan bahwa tegangan tanah asli lebih besar
tegangan tanah terganggu. hal ini dapat disebabkan karena pada tanah terganggu
terjadi perubahan kadar air pada saat dipadatkan, proses pemadatan yang kurang
sempurna, dll.
Laporan Praktikum Mekanika Tanah
140
Kelompok 3 Jurusan Teknik Sipil
Universitas Gunadarma
3.3.3 KONSOLIDASI
3.3.3.1 Tujuan Penyilidikan
Pengujian ini dimaksudkan sebagai pegangan dalam melakukan
pengujian untuk mengetahui sifat-sifat pemampatan dan penurunan tanah pada
saat dibebani.
3.3.3.2 Landasan Teori
Apabila suatu lapisan tanah menerima tambahan beban diatasnya, maka
air pori akan mengalir dari lapisan tesebut dan terjadi pengurangan isi (volume),
inilah yang disebut dengan konsolidasi.Pada umumnya konsolidasiini berlangsung
pada arah vertikal saja, karena lapisan yang terkena tambahan beban itu tidak
dapat bergerak secara horisontal. Hal ini dikarenakan tanah terkonsolidasi tersebut
ditahan oleh tanah disekelilingnya. Oleh sebab itu perhitungan konsolidasi hampir
selalu berdasarkan pada teori “One Dimensional Consolidation“.
Pemampatan terjadi apabila suatu lapisan tanah menerima penambahan
beban di atas permukaannya. Pemampatan tersebut disebabkan adanya deformasi
partikel tanah, relokasi partikel, keluarnya air atau udara dari pori-pori yang
berhubungan dengan keadaan tanah tersebut.
Pada tanah pasir, karena permeabilitasnya besar, maka air dapat
mengalir dengan cepat. Keluarnya air tersebut dapat menyebabkan adanya
pengurangan volume, sedangkan pada tanah lempung yang masif/compressible
penurunan akan berlangsung dalam waktu yang lama. Koefisien rembesan
lempung jauh lebih kecil daripada koefisien rembesan pasir sehingga adanya
penambahan tekanan air pori karena pembebanan akan bekurang lambat laun
dalam waktu yang relatif lama (Braja M. Das, 1988).
3.3.3.3 Peralatan
Peralatan-peralatan yang digunakan pada Uji Konsolidasi
(Consolidation Test) adalah:
1. Alat konsolidasi 5. Dial deformasi
Laporan Praktikum Mekanika Tanah
141
Kelompok 3 Jurusan Teknik Sipil
Universitas Gunadarma
2. Cetakan benda uji
3. Extruder
4. Stop watch
6. Timbangan
7. Oven
(a)
(b)
(c)
(d)
(e)
(f)
(g)
(h)
(i)
(j)
(k)
Gambar 3.13 Peralatan Percobaan Konsolidasi: (a) Consolidation Test Set; (b)
Ring cetakan benda uji; (c) Extruder; (d) Stop watch; (e) Dial deformasi; (f)
Timbangan; (g) Oven; (h) Plat penekan; (i) Batu pori; (j) Kertas saring; (k) Botol
air suling. Sumber: Dokumentasi Praktikum Mekanika Tanah, 2014
Laporan Praktikum Mekanika Tanah
142
Kelompok 3 Jurusan Teknik Sipil
Universitas Gunadarma
Gambar 3.14 Alat-Alat Tes Konsolidasi
Keterangan:
1. Beban Keseimbangan
2. Plat Beban
3. Tiang Penyangga
4. Dudukan Dial
5. Sel Konsolidasi
6. Bola Baja
7. Plat Penekan
8. Batu Pori
9. Benda Uji
10. Ring Contoh
11. Sel Konsolidasi
12. Beban
3.3.3.4 Prosedur
Pada Uji Konsolidasi (Consolidation Test) prosedur percobaan yang
harus dilakukan adalah:
Laporan Praktikum Mekanika Tanah
143
Kelompok 3 Jurusan Teknik Sipil
Universitas Gunadarma
1. Membersihkan dan mengeringkan cetakan benda uji, kemudian
menimbangnya.
2. Menyiapkan benda uji dengan cara:
a. Mengeluarkan contoh tanah dari tabung sepanjang 1 cm dengan
menggunakan extruder tabung lalu memotong dan meratakan contoh
tanah tersebut.
b. Memasang cetakan di depan tabung contoh, lalu mengeluarkan contoh
tanah dengan extruder sehingga cetakan terisi penuh dengan tanah.
c. Meratakan tanah yang menonjol dikedua ujung cetakan benda uji dengan
pisau pemotong.
d. Memotong kelebihan tanah dengan hati-hati dan menentukan kadar air
bagian yang terpotong tersebut.
e. Menimbang cetakan tanah beserta tanah dan menentukan berat tanahnya
sendiri.
f. Mengeluarkan contoh tanah dari cetakan tanah dengan cara
mendorongnya dengan menggunakan besi pendorong.
3. Memasukkan benda uji tersebut ke dalam ring contoh dengan hati-hati jangan
sampai terjadi pematahan.
4. Memasang kertas saring pada bagian atas dan bawah sampel, kemudian
memasang batu pori pada bagian atas dan bawahnya.
5. Memasukkan sampel dalam sel konsolidasi.
6. Memasang kertas saring di bagianatas dan bawah sampel, kemudian pasang
batu pori pada bagian atas dan bawahnya.
7. Meletakkan pada sel konsolidasi.
8. Mengatur posisi palang penekan hingga tepat menyentuh bola baja.
9. Mengatur ketinggian baut penekan sehingga horisontal dengan cara memutar
span sekrup dibagian belakang.
10. Mengatur posisi dial reformasi dalam posisi tertekan, kemudian meng-nolkan
dial tersebut, Menahan lengan beban dengan palang penahan.
Laporan Praktikum Mekanika Tanah
144
Kelompok 3 Jurusan Teknik Sipil
Universitas Gunadarma
11. Memasang beban pertama yang menghasilkan tekanan pada benda uji sebesar
0,25 kg/cm2.
12. Membaca deformasi tanah pada detik ke 0, 6, 10, 15, 30, kemudian menit ke
1, 2, 4, 8, 12, 15, 25, 30 dan pada jam ke 16,20,25,30.
13. Memasang beban kedua sebesar 2 kali beban pertama kemudian melakukan
pembacaan sesuai prosedur ke 12.
14. Melakukan hal yang sama untuk beban-beban yang lebih besar (4 , 8 , 16 ,
32).
15. Setelah melakukan pembebanan maksimum, mengurangi beban dalam tahap
dua tahap sampai mencapai beban pertama. Membaca dial deformasi 5 jam
setelah pengurangan beban lalu mengurangi beban lagi. Melakukan
pembacaan kembali setelah 5 jam berikutnya.
16. Setelah mencatat pembacaan terakhir, segera mengeluarkan ring contoh dan
benda uji dari sel konsolidasi.
17. Mengeluarkan batu pori dan kertas saring.
18. Mengeluarkan benda uji dari dalam ring contoh lalu menimbang dan
menentukan berat keringnya.
19. Hal-hal yang perlu diperhatikan dalam percobaan ini adalah:
a. Segera melakukan pemeriksaan dan memberikan beban pertama pada
benda uji supaya tidak terjadi perubahan kadar air.
b. Merapatkan batu pori pada permukaan benda uji dan plat penekan serta
merapatkan satu sama lain bola baja dan baut penekan pada permulaan
percobaan. Jika hal ini tidak diperhatikan maka pada pembebanan
pertama kemungkinan akan memperoleh pembacaan penurunan yang
lebih besar daripada yang sesungguhnya.
c. Memastikan sel konsolidasi harus selalu terisi penuh dengan air selama
percobaan.
d. Untuk tanah tertentu yang memiliki faktor swelling besar, kemungkinan
pada saat pembebanan pertama yang terjadi bukan penurunan melainkan
pengembangan. Dalam hal ini, segera memasang beban kedua untuk
Laporan Praktikum Mekanika Tanah
145
Kelompok 3 Jurusan Teknik Sipil
Universitas Gunadarma
menghentikan pengembangan tanah tersebut. Bila hal ini tidak menolong,
segera memberi beban ketiga, dan seterusnya.
3.3.3.5 Hasil Pemeriksaan
Data hasil konsolidasi tanah kemudian akan diolah sehingga didapatkan
sifat pemampatan tanah tersebut. Pengolahan data menggunakan beberapa tabel
dan grafik. Tabel yang digunakan diantaranya untuk menentukan kadar air dan
berat isi benda uji, penurunan dan tinggi akhir tanah setelah mengalami
konsolidasi, angka pori dan derajat kejenuhan tanah, dan koefisien kecepatan
konsolidasi. Grafik yang digunakan diantaranya untuk menentukan waktu t90 dan
menghitung indeks pemampatan.
Laporan Praktikum Mekanika Tanah
146
Kelompok 3 Jurusan Teknik Sipil
Universitas Gunadarma
LABORATORIUM MEKANIKA TANAH
JURUSAN TEKNIK SIPIL
FAKULTAS TEKNIK SIPIL & PERENCANAAN
UNIVERSITAS GUNADARMA
Kampus G, Jalan Komjen. Pol. M. Jasin, Kelapa Dua, Depok
Tabel 3.26 Pemeriksaan Kadar Air dan Berat Isi Benda Uji
Uraian Sebelum Sesudah Satuan
A Berat ring/cawan 37,000 17,500 gr
B Berat Tanah Basah + Ring/Cawan 81,100 61,500 gr
C Berat Tanah Basah 44,100 44,000 gr
D Berat Tanah Kering + Cawan 65,800 46,300 gr
E Berat Tanah Kering 28,800 28,800 gr
F Berat Air 15,300 15,200 gr
G Kadar Air 53,125 52,778 %
H Volume Tanah Basah/Ring 30,337 11,560 cm3
I Berat Isi Basah 1,454 3,806 gr/cm3
J Berat isi Kering 0,949 2,491 gr/cm3
Sumber: Perhitungan Praktikum Mekanika Tanah, 2014
Lampiran surat/no. surat : 47/nn Dikerjakan : Kelompok 3
Pekerjaan : Laboratorium Diperiksa : Asisten
Tanggal Pemeriksaan : 21/11/2014
Laporan Praktikum Mekanika Tanah
147
Kelompok 3 Jurusan Teknik Sipil
Universitas Gunadarma
LABORATORIUM MEKANIKA TANAH
JURUSAN TEKNIK SIPIL
FAKULTAS TEKNIK SIPIL & PERENCANAAN
UNIVERSITAS GUNADARMA
Kampus G, Jalan Komjen. Pol. M. Jasin, Kelapa Dua, Depok
Beban : 1 kg
Tekanan : 0,050 kg/cm2
Tinggi Awal (H0) : 15,200 cm
Waktu Mulai Pembacaan : Jumat, 21/11/14 (17:48)
Tabel 3.27 Pembacaan Dial pada Penambahan Beban 1 kg
Waktu T
(menit)
t1/2
(menit)
Pembacaan Dial
(10-2 mm)
Penurunan
(mm)
Tinggi Akhir
(mm)
0 detik 0,000 0,000 2,750 0,0275 15,173
6 detik 0,100 0,316 2,820 0,0282 15,172
15 detik 0,250 0,500 2,822 0,0282 15,172
30 detik 0,500 0,707 2,825 0,0283 15,172
1 menit 1,000 1,000 2,830 0,0283 15,172
2 menit 2,000 1,414 2,837 0,0284 15,172
4 menit 4,000 2,000 2,848 0,0285 15,172
8 menit 8,000 2,828 2,850 0,0285 15,172
15 menit 15,000 3,873 2,855 0,0286 15,171
30 menit 30,000 5,477 2,860 0,0286 15,171
1 jam 60,000 7,746 2,870 0,0287 15,171
19 jam 40 menit 1180,000 34,351 2,880 0,0288 15,171 Sumber: Perhitungan Praktikum Mekanika Tanah, 2014
Lampiran surat/no. surat : 48/nn Dikerjakan : Kelompok 3
Pekerjaan : Laboratorium Diperiksa : Asisten
Tanggal Pemeriksaan : 21/11/2014
Laporan Praktikum Mekanika Tanah
148
Kelompok 3 Jurusan Teknik Sipil
Universitas Gunadarma
LABORATORIUM MEKANIKA TANAH
JURUSAN TEKNIK SIPIL
FAKULTAS TEKNIK SIPIL & PERENCANAAN
UNIVERSITAS GUNADARMA
Kampus G, Jalan Komjen. Pol. M. Jasin, Kelapa Dua, Depok
Grafik 3.11 Penurunan terhadap Akar Waktu pada Penambahan Beban 1 kg
(Komputerisasi)
x : 14,100 menit1/2
xakhir : 16,215 menit1/2
t90 : 65,610 menit
0,0274
0,0276
0,0278
0,0280
0,0282
0,0284
0,0286
0,0288
0,0290
0,000 10,000 20,000 30,000 40,000
Pen
uru
nan
(m
m)
Akar Waktu (menit1/2)
Penurunan terhadap Akar Waktu
Lampiran surat/no. surat : 49/nn Dikerjakan : Kelompok 3
Pekerjaan : Laboratorium Diperiksa : Asisten
Tanggal Pemeriksaan : 21/11/2014
Laporan Praktikum Mekanika Tanah
149
Kelompok 3 Jurusan Teknik Sipil
Universitas Gunadarma
Laporan Praktikum Mekanika Tanah
150
Kelompok 3 Jurusan Teknik Sipil
Universitas Gunadarma
LABORATORIUM MEKANIKA TANAH
JURUSAN TEKNIK SIPIL
FAKULTAS TEKNIK SIPIL & PERENCANAAN
UNIVERSITAS GUNADARMA
Kampus G, Jalan Komjen. Pol. M. Jasin, Kelapa Dua, Depok
Beban : 2 kg
Tekanan : 0,100 kg/cm2
Tinggi Awal (H0) : 15,171 cm
Waktu Mulai Pembacaan : Senin, 24/11/14 (13:31)
Tabel 3.28 Pembacaan Dial pada Penambahan Beban 2 kg
Waktu t
(menit)
t1/2
(menit)
Pembacaan Dial
(10-2 mm)
Penurunan
(mm)
Tinggi Akhir
(mm)
0 detik 0,000 0,000 2,250 0,023 15,149
6 detik 0,100 0,316 2,490 0,025 15,146
15 detik 0,250 0,500 2,510 0,025 15,146
30 detik 0,500 0,707 2,520 0,025 15,146
1 menit 1,000 1,000 2,530 0,025 15,146
2 menit 2,000 1,414 2,535 0,025 15,146
4 menit 4,000 2,000 2,548 0,025 15,146
8 menit 8,000 2,828 2,554 0,026 15,146
15 menit 15,000 3,873 2,562 0,026 15,146
30 menit 30,000 5,477 2,569 0,026 15,146
1 jam 60,000 7,746 2,574 0,026 15,145
2 jam 120,000 10,954 2,584 0,026 15,145
4 jam 240,000 15,492 2,600 0,026 15,145
21 jam 480,000 21,909 2,632 0,026 15,145
24 jam 1440,000 37,947 2,638 0,026 15,145 Sumber: Perhitungan Praktikum Mekanika Tanah, 2014
Lampiran surat/no. surat : 50/nn Dikerjakan : Kelompok 3
Pekerjaan : Laboratorium Diperiksa : Asisten
Tanggal Pemeriksaan : 21/11/2014
Laporan Praktikum Mekanika Tanah
151
Kelompok 3 Jurusan Teknik Sipil
Universitas Gunadarma
Laporan Praktikum Mekanika Tanah
152
Kelompok 3 Jurusan Teknik Sipil
Universitas Gunadarma
LABORATORIUM MEKANIKA TANAH
JURUSAN TEKNIK SIPIL
FAKULTAS TEKNIK SIPIL & PERENCANAAN
UNIVERSITAS GUNADARMA
Kampus G, Jalan Komjen. Pol. M. Jasin, Kelapa Dua, Depok
Grafik 3.13 Penurunan terhadap Akar Waktu pada Penambahan Beban 2 kg
(Komputerisasi)
x : 37,900 menit1/2
xakhir : 43,585 menit1/2
t90 : 625,000 menit
0,0220
0,0225
0,0230
0,0235
0,0240
0,0245
0,0250
0,0255
0,0260
0,0265
0,0270
0,000 10,000 20,000 30,000 40,000 50,000
Pen
uru
nan
(m
m)
Akar Waktu (menit1/2)
Penurunan terhadap Akar Waktu
Lampiran surat/no. surat : 51/nn Dikerjakan : Kelompok 3
Pekerjaan : Laboratorium Diperiksa : Asisten
Tanggal Pemeriksaan : 21/11/2014
Laporan Praktikum Mekanika Tanah
153
Kelompok 3 Jurusan Teknik Sipil
Universitas Gunadarma
Laporan Praktikum Mekanika Tanah
154
Kelompok 3 Jurusan Teknik Sipil
Universitas Gunadarma
LABORATORIUM MEKANIKA TANAH
JURUSAN TEKNIK SIPIL
FAKULTAS TEKNIK SIPIL & PERENCANAAN
UNIVERSITAS GUNADARMA
Kampus G, Jalan Komjen. Pol. M. Jasin, Kelapa Dua, Depok
Beban : 4 kg
Tekanan : 0,200 kg/cm2
Tinggi Awal (H0) : 15,145 cm
Waktu Mulai Pembacaan : Selasa, 25/11/14 (13.38)
Tabel 3.29 Pembacaan Dial pada Penambahan Beban 4 kg
Waktu t
(menit)
t1/2
(menit)
Pembacaan Dial
(10-2 mm)
Penurunan
(mm)
Tinggi Akhir
(mm)
0 detik 0,000 0,000 3,630 0,036 15,109
6 detik 0,100 0,316 3,800 0,038 15,107
15 detik 0,250 0,500 3,847 0,038 15,106
30 detik 0,500 0,707 3,858 0,039 15,106
1 menit 1,000 1,000 3,871 0,039 15,106
2 menit 2,000 1,414 3,881 0,039 15,106
4 menit 4,000 2,000 3,890 0,039 15,106
8 menit 8,000 2,828 3,899 0,039 15,106
15 menit 15,000 3,873 3,907 0,039 15,106
30 menit 30,000 5,477 3,915 0,039 15,106
1 jam 60,000 7,746 3,923 0,039 15,106
2 jam 120,000 10,954 3,930 0,039 15,106
24 jam 1440,000 37,947 3,955 0,040 15,105 Sumber: Perhitungan Praktikum Mekanika Tanah, 2014
Lampiran surat/no. surat : 52/nn Dikerjakan : Kelompok 3
Pekerjaan : Laboratorium Diperiksa : Asisten
Tanggal Pemeriksaan : 21/11/2014
Laporan Praktikum Mekanika Tanah
155
Kelompok 3 Jurusan Teknik Sipil
Universitas Gunadarma
LABORATORIUM MEKANIKA TANAH
JURUSAN TEKNIK SIPIL
FAKULTAS TEKNIK SIPIL & PERENCANAAN
UNIVERSITAS GUNADARMA
Kampus G, Jalan Komjen. Pol. M. Jasin, Kelapa Dua, Depok
Grafik 3.15 Penurunan terhadap Akar Waktu pada Penambahan Beban 4 kg
(Komputerisasi)
x : 10,700 menit1/2
xakhir : 12,305 menit1/2
t90 : 16,000 menit
0,036
0,037
0,037
0,038
0,038
0,039
0,039
0,040
0,040
0,000 10,000 20,000 30,000 40,000
Pen
uru
nan
(m
m)
Akar Waktu (menit1/2)
Penurunan terhadap Akar Waktu
Lampiran surat/no. surat : 53/nn Dikerjakan : Kelompok 3
Pekerjaan : Laboratorium Diperiksa : Asisten
Tanggal Pemeriksaan : 21/11/2014
Laporan Praktikum Mekanika Tanah
156
Kelompok 3 Jurusan Teknik Sipil
Universitas Gunadarma
Laporan Praktikum Mekanika Tanah
157
Kelompok 3 Jurusan Teknik Sipil
Universitas Gunadarma
LABORATORIUM MEKANIKA TANAH
JURUSAN TEKNIK SIPIL
FAKULTAS TEKNIK SIPIL & PERENCANAAN
UNIVERSITAS GUNADARMA
Kampus G, Jalan Komjen. Pol. M. Jasin, Kelapa Dua, Depok
Beban : 8 kg
Tekanan : 0,401 kg/cm2
Tinggi Awal (H0) : 15,105 cm
Waktu Mulai Pembacaan : Rabu, 26/11/14 (13.44)
Tabel ??? Pembacaan Dial pada Penambahan Beban 8 kg
Waktu t
(menit)
t1/2
(menit)
Pembacaan Dial
(10-2 mm)
Penurunan
(mm)
Tinggi Akhir
(mm)
0 detik 0,000 0,000 4,450 0,045 15,061
6 detik 0,100 0,316 4,550 0,046 15,060
15 detik 0,250 0,500 4,580 0,046 15,059
30 detik 0,500 0,707 4,605 0,046 15,059
1 menit 1,000 1,000 4,630 0,046 15,059
2 menit 2,000 1,414 4,645 0,046 15,059
4 menit 4,000 2,000 4,658 0,047 15,059
8 menit 8,000 2,828 4,670 0,047 15,059
15 menit 15,000 3,873 4,681 0,047 15,058
30 menit 30,000 5,477 4,691 0,047 15,058
1 jam 60,000 7,746 4,700 0,047 15,058
2 jam 120,000 10,954 4,708 0,047 15,058
4 jam 240,000 15,492 4,714 0,047 15,058
24 jam 1440,000 37,947 4,736 0,047 15,058 Sumber: Perhitungan Praktikum Mekanika Tanah, 2014
Lampiran surat/no. surat : 54/nn Dikerjakan : Kelompok 3
Pekerjaan : Laboratorium Diperiksa : Asisten
Tanggal Pemeriksaan : 21/11/2014
Laporan Praktikum Mekanika Tanah
158
Kelompok 3 Jurusan Teknik Sipil
Universitas Gunadarma
Laporan Praktikum Mekanika Tanah
159
Kelompok 3 Jurusan Teknik Sipil
Universitas Gunadarma
LABORATORIUM MEKANIKA TANAH
JURUSAN TEKNIK SIPIL
FAKULTAS TEKNIK SIPIL & PERENCANAAN
UNIVERSITAS GUNADARMA
Kampus G, Jalan Komjen. Pol. M. Jasin, Kelapa Dua, Depok
Grafik ??? Penurunan terhadap Akar Waktu pada Penambahan Beban 8 kg
x : 10,900 menit1/2
xakhir : 12,535 menit1/2
t90 : 16,000 menit
0.000
0.000
0.000
0.000
0.000
0.000
0.000
0.000
0.000
0.000 0.010 0.020 0.030 0.040
Pen
uru
nan
(m
m)
Akar Waktu (menit1/2)
Penurunan terhadap Akar Waktu
Lampiran surat/no. surat : 55/nn Dikerjakan : Kelompok 3
Pekerjaan : Laboratorium Diperiksa : Asisten
Tanggal Pemeriksaan : 21/11/2014
Laporan Praktikum Mekanika Tanah
160
Kelompok 3 Jurusan Teknik Sipil
Universitas Gunadarma
Laporan Praktikum Mekanika Tanah
161
Kelompok 3 Jurusan Teknik Sipil
Universitas Gunadarma
LABORATORIUM MEKANIKA TANAH
JURUSAN TEKNIK SIPIL
FAKULTAS TEKNIK SIPIL & PERENCANAAN
UNIVERSITAS GUNADARMA
Kampus G, Jalan Komjen. Pol. M. Jasin, Kelapa Dua, Depok
Tabel ??? Pemerikasaan Angka Pori dan Derajat Kejenuhan
Pemeriksaan Sebelum Sesudah Satuan
K Kadar Air (w) 53,125 52,778 %
L Berat Isi Basah (ɣ) 1,454 3,806 gr/cm3
M Berat Isi Kering (ɣd) 0,949 2,491 gr/cm3
N Tinggi Contoh (Ho) 1,520 1,506 cm
O Angka Pori (e) 1,624 1,600 -
P Berat Jenis (Gs) 2,491 2,491 -
Q Derajat Kejenuhan (Sr) 81,486 82,195 %
Sumber: Perhitungan Praktikum Mekanika Tanah, 2014
Lampiran surat/no. surat : 56/nn Dikerjakan : Kelompok 3
Pekerjaan : Laboratorium Diperiksa : Asisten
Tanggal Pemeriksaan : 21/11/2014
Laporan Praktikum Mekanika Tanah
163
Kelompok 3 Jurusan Teknik Sipil
Universitas Gunadarma
LABORATORIUM MEKANIKA TANAH
JURUSAN TEKNIK SIPIL
FAKULTAS TEKNIK SIPIL & PERENCANAAN
UNIVERSITAS GUNADARMA
Kampus G, Jalan Komjen. Pol. M. Jasin, Kelapa Dua, Depok
Grafik 3.a Indeks Pemampatan Cc (Berdasarkan Penambahan dan Pengurangan
Beban)
1,616
1,616
1,617
1,617
1,618
1,618
1,619
1,619
1,620
1,620
0,000 0,100 0,200 0,300 0,400 0,500
Angka
Pori
Tekanan (kg/cm2)
Indeks Pemampatan Cc
Lampiran surat/no. surat : 58/nn Dikerjakan : Kelompok 3
Pekerjaan : Laboratorium Diperiksa : Asisten
Tanggal Pemeriksaan : 21/11/2014
Laporan Praktikum Mekanika Tanah
164
Kelompok 3 Jurusan Teknik Sipil
Universitas Gunadarma
LABORATORIUM MEKANIKA TANAH
JURUSAN TEKNIK SIPIL
FAKULTAS TEKNIK SIPIL & PERENCANAAN
UNIVERSITAS GUNADARMA
Kampus G, Jalan Komjen. Pol. M. Jasin, Kelapa Dua, Depok
Grafik 3.b Indeks Pemampatan Cc (Berdasarkan Penambahan Beban)
1,616
1,616
1,617
1,617
1,618
1,618
1,619
1,619
1,620
1,620
0,000 0,050 0,100 0,150 0,200 0,250 0,300 0,350 0,400 0,450
Angka
Pori
Tekanan (kg/cm2)
Indeks Pemampatan Cc
Lampiran surat/no. surat : 59/nn Dikerjakan : Kelompok 3
Pekerjaan : Laboratorium Diperiksa : Asisten
Tanggal Pemeriksaan : 21/11/2014
Laporan Praktikum Mekanika Tanah
165
Kelompok 3 Jurusan Teknik Sipil
Universitas Gunadarma
3.3.3.6 Perhitungan
Berat Jenis (Gs) = 2,491
Diameter Ring = 5,040 cm
Tinggi Ring = 1,520 cm
Luas Permukaan = 2π D
4
= 2π × (5,040)
4
= 19,958 cm2
Tinggi Tanah Kering (Ht) = Berat Tanah Kering Sebelum Konsolidasi
Luas Permukaan Berat Jenis
= 28,800
19,958 2,491
= 0,579 cm
Pemeriksaan Kadar Air dan Berat Isi Benda Uji Sebelum Konsolidasi
Berat Ring = 37,000 gr
Berat Tanah Basah + Ring = 81,100 gr
Berat Tanah Basah = (Berat Tanah Basah + Ring) – Berat Ring
= 81,100 - 37,000
= 44,100 gr
Berat Tanah Kering + Ring = 65,800 gr
Berat Tanah Kering = (Berat Tanah Kering + Ring) – Berat Ring
= 65,800 - 37,000
= 28,800 gr
Berat Air = Berat Tanah Basah – Berat Tanah Kering
= 44,100 - 28,800
= 15,300 gr
Kadar Air = Berat Air
×100%Berat Tanah Kering
Laporan Praktikum Mekanika Tanah
166
Kelompok 3 Jurusan Teknik Sipil
Universitas Gunadarma
= 15,300
×100%28,800
= 53,125 %
Volume Tanah Basah = Luas Permukaan Tinggi Ring
= 19,958 1,520
= 30,337 cm3
Berat Isi Basah = Berat Tanah Basah
Volume Tanah Basah
= 44,100
30,337
= 1,454 gr/cm3
Berat Isi Kering = Berat Tanah Kering
Volume Tanah Kering
= 28,800
30,337
= 0,949 gr/cm3
Perhitungan Kadar Air dan Berat Isi Benda Uji Sesudah Konsolidasi
Berat Cawan = 17,500 gr
Berat Tanah Basah + Cawan = 61,500 gr
Berat Tanah Basah = (Berat Tanah Basah + Cawan) – Berat Cawan
= 61,500 – 17,500
= 44,000 gr
Berat Tanah Kering + Cawan = 46,300 gr
Berat Tanah Kering = (Berat Tanah Kering + Cawan) – Berat Cawan
= 46,300 – 17,500
= 28,800 gr
Berat Air = Berat Tanah Basah – Berat Tanah Kering
= 44,000 - 28,800
= 15,200 gr
Laporan Praktikum Mekanika Tanah
167
Kelompok 3 Jurusan Teknik Sipil
Universitas Gunadarma
Kadar Air = Berat Air
×100%Berat Tanah Kering
= 15,200
×100%28,800
= 52,778 %
Volume Tanah Basah = Luas Permukaan Tinggi Tanah Kering (Ht)
= 19,958 0,579
= 11,560 cm3
Berat Isi Basah = Berat Tanah Basah
Volume Tanah Basah
= 44,000
11,560
= 3,806 gr/cm3
Berat Isi Kering = Berat Tanah Kering
Volume Tanah Kering
= 28,800
11,560
= 2,491 gr/cm3
Perhitungan Tekanan, Akar Waktu, Penurunan, dan Tinggi Akhir
Beban = 1 kg
Tekanan = Beban
LuasPermukaan
= 1
19,958
= 0,050 kg/cm2
Tinggi Awal = 15,200 mm
Waktu Pembebanan = 6 detik
= 0,100 menit
t1/2 = Waktu
Laporan Praktikum Mekanika Tanah
168
Kelompok 3 Jurusan Teknik Sipil
Universitas Gunadarma
= 0,100
= 0,316 menit1/2
Pembacaan Dial = -22,820 10 mm
Penurunan = 0,0282 mm
Tinggi Akhir = Tinggi Awal – Penurunan
= 15,200 – 0,0282
= 15,172 mm
Perhitungan x, xakhir, dan t90 (lihat Tabel ???)
x = 14,100 menit1/2
xakhir = x 1,15
= 14,100 1,15
= 16,215 menit1/2
t90 = 8,12
= 65,61 menit
Perhitungan Angka Pori dan Derajat Kejenuhan Sebelum Konsolidasi
Kadar Air (w) = 53,125 %
Berat Isi Basah (ɣ) = 1,454 gr/cm3
Berat Isi Kering (ɣd) = 0,950 gr/cm3
Tinggi Contoh (H0) = 1,520 cm
Angka Pori (e) = 0 t
t
H - H
H
= 1,520 - 0,579
0,579
= 1,624
Berat Jenis (Gs) = 2,491
Derajat Kejenuhan (Sr) = w Gs
e
Laporan Praktikum Mekanika Tanah
169
Kelompok 3 Jurusan Teknik Sipil
Universitas Gunadarma
= (53,125 %) 2,491
1,624
= 81,486 %
Perhitungan Angka Pori dan Derajat Kejenuhan Sesudah Konsolidasi
Kadar Air (w) = 52,778 %
Berat Isi Basah (ɣ) = 3,806 gr/cm3
Berat Isi Kering (ɣd) = 2,491 gr/cm3
Tinggi Contoh (H0) = 1,506 cm
Angka Pori (e) = 0 t
t
H - H
H
= 1,506 - 0,579
0,579
= 1,600
Berat Jenis (Gs) = 2,491
Derajat Kejenuhan (Sr) = w Gs
e
= (52,778 %) 2,491
1,600
= 82,195 %
Perhitungan Indeks Pemampatan
Tekanan = 0,050 kg/cm2
Pembacaan Dial = 0,002880 cm
Penurunan Kotor = 0,002880 cm
Koreksi Alat = 0,000 cm
Penurunan = 0,002880 cm
Laporan Praktikum Mekanika Tanah
170
Kelompok 3 Jurusan Teknik Sipil
Universitas Gunadarma
Δe = Penurunan
Ht
= 0,002880
0,579
= 0,005
e = Angka Pori (e) Sebelum Konsolidasi – Δe
= 1,624 – 0,005
= 1,619
Penurunan Merata = Rata-Rata Penurunan
Penurunan - ( )6
= 0,002880 - 0,00336
( )6
= 0,00208 cm
Tinggi Rata-rata = Tinggi Rata-Rata Sebelum – Penurunan Merata
= 1,520 - 0,00232
= 1,518 cm
H = Penurunan Merata
2
= 0,00208
2
= 0,001 cm
t90 = 65,610 menit
Cv = 2
90
0,848 × H
t
= 20,848 × 0,001
65,610
= 81,739 10
Laporan Praktikum Mekanika Tanah
171
Kelompok 3 Jurusan Teknik Sipil
Universitas Gunadarma
Perhitungan Indeks Pemampatan (Lihat Tabel ???)
e1 = 1,61760
e2 = 1,61605
P1 = 0,205 kg/cm2
P2 = 0,392 kg/cm2
Cc = 1 2
2
1
e - e
Plog
P
= 1,61760 - 1,61605
0,392log
0,205
= 0,006
3.3.3.7 Kesimpulan dan Anlisis Hasil
Pengujian konsolidasi menunjukkan salah satu sifat engineering tanah
yaitu dapat terpampatkan bila diberi pembebanan. Ketika tanah mengalami
pemampatan (konsolidasi) maka volume tanah akan berkurang dengan berat isi
dan angka pori yang semakin menurun.
Pada Grafik Indeks Pemampatan, baik dengan pengurangan beban
maupun tanpa pengurangan beban, grafik yang dihasilkan seharusnya akan
menurun seiring pertambahan beban. Semakin tekanan ditambah maka nilai angka
pori akan semakin kecil. Namun dari Grafik Indeks Pemampatan hasil pengujian,
didapatkan angka pori yang lebih besar pada pembebanan 2 kg dibandingkan
dengan angka pori pada pembebanan 1 kg. Hal ini kemungkinan disebabkan dari
pemasangan benda uji, batu pori, dan plat penekan yang tidak rapat satu sama
lainnya. Sehingga pada saat pembebanan pertama (1 kg) didapatkan pembacaan
dial yang turun begitu besar.
Dari Pengujian Konsolidasi didapatkan Koefisien Kecepatan
Konsolidasi untuk beban pertama (1 kg) sebesar 1,739 108, untuk beban kedua
Laporan Praktikum Mekanika Tanah
172
Kelompok 3 Jurusan Teknik Sipil
Universitas Gunadarma
(2 kg) sebesar 1,465 109, untuk beban ketiga (4 kg) sebesar 1,527 107, dan
untuk beban keempat (8 kg) sebesar 2,311 107. Dari Pengujian Konsolidasi
juga didapatkan Koefisien Pemampatan yaitu sebesar 0,006.