MEKTAN 25 NEEEE

LAPORAN PRAKTIKUMMEKANIKA TANAH LANJUT (+Pr)

Disusun Oleh:1. Yesa Kristiandono(12 511 186)2. Fajar Gama Darmawan(12 511 191)3. Agnien Milnabila Fiyati(12 511 203)4. M. Dani Taufik(12 511 212)5. Dimas Pribadi Pangestu(12 511 215)6. Abdullah Ibnu Fajar(12 511 237)

JURUSAN TEKNIK SIPILFAKULTAS TEKNIK SIPIL DAN PERENCANAANUNIVERSITAS ISLAM INDONESIAYOGYAKARTA2014

8

xiv

xiii

LEMBAR PENGESAHAN LAPORAN PRAKTIKUMMEKANIKA TANAH LANJUT (+Pr)

Disusun Oleh:1. Yesa Kristiandono(12 511 186)1. Fajar Gama Darmawan(12 511 191)1. Agnien Milnabila Fiyati(12 511 203)1. M. Dani Taufik(12 511 212)1. Dimas Pribadi Pangestu(12 511 215)1. Abdullah Ibnu Fajar(12 511 237)

Disetujui oleh, Diperiksa oleh,Dosen PengampuAsisten Praktikum

Ir. Akhmad Marzuko, MTAnggit Mas ArifudinTgl. Tgl.

LEMBAR KONSULTASI PRAKTIKUMMEKANIKA TANAH LANJUT (+Pr)SEMESTER GENAP 2013/2014

Asisten: Anggit Mas ArifudinRombongan :101. Yesa Kristiandono(12 511 186)2. Fajar Gama Darmawan(12 511 191)3. Agnien Milnabila Fiyati(12 511 203)4. M. Dani Taufik(12 511 212)5. Dimas Pribadi Pangestu(12 511 215)6. Abdullah Ibnu Fajar(12 511 237)

NOTANGGALKETERANGANPARAF

BERITA ACARA PRAKTIKUMMEKANIKA TANAH LANJUT (+Pr)SEMESTER GENAP 2011/2012

ROMBONGAN : 10/GENAP/2013-2014

NAMA DOSEN: Ir. Akhmad Marzuko, MTNAMA ASISTEN: Anggit Mas ArifudinKELAS: C

NoJenis PengujianTanda Tangan/Tgl

1UJI PERMEABILITAS

2UJI KONSOLIDASI

3UJI GESER LANGSUNG

4UJI TEKAN BEBAS

5UJI TRIAKSIAL

KATA PENGANTARSegala puji syukur bagi Allah SWT atas kehadiratNya dan rahmatNya, Shalawat dan salam kita haturkan kepada junjungan kita nabi besar Muhammad SAW.Laporan ini bertujuan untuk melengkapi teori yang didapat dalam perkuliahan sekaligus melatih mahasiswa khususnya sarjana teknik sipil Universitas Islam Indonesia dalam mengerjakan serta menerapkan ilmu ini sebagai acuan atau pegangan dalam dunia kerja nantinya, khususnya dalam hal geoteknik (ilmu tanah).Dalam kesempatan ini juga, kami juga mengucapkan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada yang kami cintai :1) Bapak Ir. Akhmad Marzuko, MT selaku dosen pengampu mata kuliah Mekanika Tanah Lanjut (Pr+) dan kepala laboratorium Mekanika Tanah.2) Saudara Anggit Mas Arifudin selaku asisten praktikum Mekanika Tanah Lanjut.3) Bapak Yudi Falal dan Bapak Sugiyana selaku laboran lab. Mekanika Tanah.4) Semua pihak yang telah banyak membantu terlaksanakannya praktikum sekaligus laporan praktikum ini.Kami sadari bahwa dalam menyelesaikan laporan ini masih banyak kesalahan dan kekurangan. Oleh karena itu, dengan kerendahan hati kami harapkan kritik dan saran yang dapat membangun, agar dalam menyusun laporan berikutnya dapat jauh lebih baik. Kami berharap laporan praktikum ini berguna dan bermanfaat bagi saya dan mahasiswa jurusan teknik sipil Universitas Islam Indonesia pada khususnya, serta semua pihak yang membaca pada umumnya.

Yogyakarta, 23 Juni 2014

Penyusun

DAFTAR ISI

LAPORAN PRAKTIKUMiLEMBAR PENGESAHAN LAPORAN PRAKTIKUMiiLEMBAR KONSULTASI PRAKTIKUMiiiBERITA ACARA PRAKTIKUMivKATA PENGANTARvDAFTAR ISIviDAFTAR TABELxDAFTAR GAMBARxiiDAFTAR LAMPIRANxivBAB I1PENDAHULUAN11.1.DEFINISI TANAH11.2.NAMA DAN SIFAT TANAH21.3.STRUKTUR SUSUNAN TANAH21.4.GUNA TANAH31.5.MEKANIKA TANAH31.6.PENELITIAN TANAH41.7.GAMBAR JENIS - JENIS TANAH4BAB II5PENGUJIAN PERMEABILITAS TANAH52.1PENGUJIAN FALLING HEAD PERMEAMETER52.1.1Tujuan Pengujian52.1.2Landasan Teori52.1.3Alat yang Digunakan62.1.4Benda Uji62.1.5Prosedur Pengujian62.1.6Analisis Hasil Pengujian7A.Data Hasil Pengujian7B.Perhitungan8C.Pembahasan11D.Kesimpulan112.1.7Lampiran102.2PENGUJIAN CONSTANT HEAD PERMEAMETER122.2.1Tujuan Pengujian122.2.2Landasan Teori122.2.3Alat yang Digunakan122.2.4Benda Uji122.2.5Prosedur Pengujian13Prosedur pengujian ini adalah sebagai berikut:122.2.6Analisisis Hasil Pengujian13A.Data Hasil Pengujian13B.Perhitungan14C.Pembahasan17D.Kesimpulan18BAB III17PENGUJIAN KONSOLIDASI173.1TUJUAN PENGUJIAN193.2LANDASAN TEORI193.3ALAT YANG DIGUNAKAN223.4BENDA UJI YANG DIGUNAKAN223.5PROSEDUR PENGUJIAN233.6ANALISIS HASIL PENGUJIAN25A.Data Hasil Pengujian25B.Perhitungan28C.Pembahasan51D.Kesimpulan55BAB IV56PENGUJIAN PARAMETER GESER TANAH564.1PENGUJIAN TEKAN BEBAS564.1.1Tujuan Pengujian564.1.2Landasan Teori564.1.3Alat yang Digunakan564.1.4Benda Uji yang Digunakan574.1.5Prosedur Pengujian574.1.6Analisis Hasil Pengujian59A.Data Hasil Pengujian59B.Perhitungan62C.Pembahasan68D.Kesimpulan684.2PENGUJIAN GESER LANGSUNG694.2.1Tujuan Pengujian694.2.2Landasan Teori694.2.3Alat yang Digunakan694.2.4Benda Uji yang Digunakan704.2.5Prosedur Pengujian704.2.6Analisis Hasil Pengujian72A.Data Hasil Pengujian72B.Perhitungan75C.Pembahasan79D.Kesimpulan804.2.7Lampiran844.3PENGUJIAN TRIAKSIAL814.3.1Tujuan Pengujian814.3.2Landasan Teori814.3.3Alat yang Digunakan814.3.4Benda Uji yang Digunakan824.3.5Prosedur Pengujian824.3.6Analisis Hasil Pengujian85A.Data Hasil Pengujian85B.Perhitungan86C.Pembahasan102D.Kesimpulan103PENUTUP104DAFTAR PUSTAKA105LAMPIRAN106

DAFTAR TABEL

Tabel 1. 1Pembagian Tanah Berdasar Diameter2Tabel 2. 1Data Cawan Falling Head..7Tabel 2. 2Data Contoh Tanah Falling Head7Tabel 2. 3Data Pengamatan8Tabel 2. 4Hubungan Nilai Koefisien Permeabilitas (K) dengan Jenis Drainase11Tabel 2. 5Hubungan Nilai Koefisien Permeabilitas (K) dengan Jenis Tanah11Tabel 2. 6Data Cawan Constant Head13Tabel 2. 7Data Contoh Tanah Constant Head14Tabel 2. 8Analisis Hasil Pengamatan14Tabel 2. 9Hubungan Nilai Koefisien Permeabilitas (k) dengan Jenis Drainase17Tabel 2. 10 Hubungan Nilai Koefisien Permeabilitas (k) dengan Jenis Tanah17Tabel 3. 1Data Pengujian Kadar Air Sampel Tanah25Tabel 3. 2Data Pengujian Kadar Air Sampel Tanah Sesudah Pengujian25Tabel 3. 3Data Sampel Tanah 125Tabel 3. 4Data Sesudah Pengujian26Tabel 3. 5Data Pengujian Rebound26Tabel 3. 6Data Hasil Pengujian27Tabel 3. 7Pengelompok Indeks Kompresi Tanah55Tabel 4. 1Data Kadar Air Tanah59Tabel 4. 2Data Berat Isi Tanah59Tabel 4. 3Data Tanah Kuat Tekan Tanah60Tabel 4.4Data Tanah Kuat Tekan Tanah60Tabel 4. 5Data Tegangan dan Regangan Tanah Undisturbed (1 dari 2)60Tabel 4. 6Data Tegangan dan Regangan Tanah Remolded (1 dari 3)61Tabel 4. 7Hubungan Kekuatan Bebas (qu) Tanah Lempung dengan Konsistensi68Tabel 4. 8Data Tanah72Tabel 4. 9Data Uji Geser Langsung (Beban 1 Kg)73Tabel 4. 10Data Uji Geser Langsung (Beban 0,5 Kg)73Tabel 4. 11Data Uji Geser Langsung (Beban 4 Kg)74Tabel 4. 12Klasifikasi Jenis Tanah Berdasarkan Sudut Geser Dalam ()79Tabel 4. 13Klasifikasi Jenis Tanah Berdasarkan Kohesi (c)80Tabel 4. 14Dimensi Cetakan Sampel 285Tabel 4. 15Dimensi Cetakan Sampel 185Tabel 4. 16Dimensi Cetakan Sampel 385Tabel 4. 17Data Uji Kadar Air Sampel 286Tabel 4. 18Data Uji Kadar air Sampel 186Tabel 4. 19Data Uji Kadar air Sampel 386Tabel 4. 20Hasil Analisis Kadar Air Sampel 291Tabel 4. 21Hasil Analisis Kadar Air Sampel 191Tabel 4. 22Hasil Analisis Kadar Air Sampel 391Tabel 4. 23Hasil Analisis Berat Isi sampel Tanah93Tabel 4. 24Nilai Tegangan dan Regangan Sampel Tanah dengan Tegangan Keliling 0,5 Kg/cm296Tabel 4. 25Nilai Tegangan dan Regangan Sampel Tanah dengan Tegangan Keliling 1,0 Kg/cm297Tabel 4. 26Nilai Tegangan dan Regangan Sampel Tanah dengan Tegangan Keliling 2,5 Kg/cm298Tabel 4. 27Perbandingan Sampel Benda Uji Sebelum dan Sesudah Diuji98Tabel 4. 28Perbandingan Sampel Benda Uji Sebelum dan Sesudah Diuji99Tabel 4. 28Perbandingan Sampel Benda Uji Sebelum dan Sesudah Diuji103

DAFTAR GAMBAR

Gambar 1. 1Gambar Batu Kerikil (Gravel)4Gambar 1. 2Gambar Tanah Pasir (Sand)4Gambar 1. 3Gambar Tanah Lanau (Silt)4Gambar 1. 4Gambar Tanah Lempung (Clay)4Gambar 3. 1Grafik R vs t beban 1kg29Gambar 3. 2Grafik R vs t beban 2 kg30Gambar 3. 3Grafik R vs t beban 4 kg31Gambar 3. 4Grafik R vs t beban 8 kg32Gambar 3. 5Grafik R vs t beban 16 kg35Gambar 3. 6Grafik R vs t beban 32 kg33Gambar 3. 7Grafik R vs t beban 64 kg34Gambar 3. 8Grafik R vs log t beban 1 kg36Gambar 3. 9Grafik R vs log t beban 2 kg37Gambar 3. 10Grafik R vs log t beban 4 kg38Gambar 3. 11Grafik R vs log t beban 8 kg39Gambar 3. 12Grafik R vs log t beban 16 kg40Gambar 3. 13Grafik R vs log t beban 32 kg41Gambar 3. 14Grafik R vs log t beban 64 kg...............42Gambar 3. 15Grafik e vs log P44Gambar 3. 16Grafik Mencari Cc dgn grafik e vs log P48Gambar 3. 17Grafik Mencari Pc dgn grafik e vs log P49Gambar 3. 18Grafik Mencari Cr dgn grafik e vs log P50Gambar 3. 19Contoh Grafik R vs log t beban 8 kg51Gambar 3. 20Contoh Grafik R vs t beban 8kg.....52Gambar 3. 21Contoh Grafik R vs log t beban 8 kg53Gambar 3. 22Contoh Grafik R vs t beban 8 kg54Gambar 4. 1Grafik Tegangan Regangan Undisturbed67Gambar 4. 2Grafik Tegangan Regangan Remolded..67Gambar 4. 3Grafik Tegangan Regangan78Gambar 4. 4Grafik Tegangan Normal Tegangan Geser Maksimum79Gambar 4. 5Grafik Hubungan Tegangan dan Regangan101Gambar 4. 6Grafik Lingkaran Mohr..102Gambar L-1Falling Head Permeameter........107Gambar L-2Timbangan107Gambar L-3Jangka Sorong107Gambar L-4Stopwatch107Gambar L-5Constant Head Permeameter.108Gambar L-6Rapidmeter108Gambar L-7Extruder108Gambar L-8Mesin Penekan.......109Gambar L-9Alat Penggeser109Gambar L-10Alat Uji Triaksial112

DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran 1:Alat Praktikum.....107Lampiran 2:Form Sementara...110

BAB IPENDAHULUAN

LATAR BELAKANGTanah merupakan suatu bagian yang sangat menentukan dalam perencanaan suatu konstruksi, karena menentukan kestabilan konstruksi tersebut. Kekuatan tanah tersebut tidak sama untuk tempat-tempat yang berbeda, sehingga hal ini mengharuskan para perencana untuk memperhatikan kondisi tanah sebagai suatu elemen kestabilan konstruksi yang sangat menentukan keadaan konstruksi pada masa penggunaannya. Untuk menentukan kondisi tanah yang akan digunakan sebagai tempat dibangunnya suatu konstruksi, tidak cukup dilakukan perhitungan tanpa suatu pemeriksaan yang mendalam atau spesifik. Terutama untuk mengetahui parameter-parameter dari sifat fisis dan mekanis dari tanah tersebut. Jadi diperlukan pengujian atau percobaan yang dilakukan secara ilmiah yakni melalui pengujian laboratorium.Kekuatan suatu tanah dipengaruhi oleh faktor-faktor yang sangat komplek dari parameter-parameter yang didapatkan dari suatu pemeriksaan yang mendalam. Pemeriksaan ini dilakukan untuk mengetahui sifat-sifat tanah tersebut, yang meliputi sifat fisis dan mekanis tanah. Pemeriksaan identifikasi terhadap tanah tersebut, antara lain yaitu :1. Pengukuran sifat fisis tanah meliputi : a. Berat Jenis Tanah (Specific Grafity)b. Batas Cair (Liquid Limit).c. Batas Plastis (Plastic Limit).d. Batas Kerut / Batas Susut (Shrinkage Limit)e. Pembagian Butir (Grain Size Analisys).

2. Pengukuran sifat mekanis tanah meliputi : a. Pengukuran Prisma Bebas (Unconfined Compression Strength).b. Percobaan Geser Langsung (Direct Shear Test).c. Percobaan Konsolidasi (Consolidation Test).

Dengan melakukan pemeriksaan terhadap sifat fisis dam sifat mekanis tanah diharapkan tujuan dari Praktikum Mekanika Tanah II dapat tercapai. Semua pemeriksaan terhadap sifat fisis dan sifat mekanis tanah akan dijelaskan pada bab berikutnya dengan jelas dengan dilengkapi data hasil pengolahan masing-masing pemeriksaan terhadap sifat fisis dan mekanis tanah. Pemeriksaan terhadap tanah ini dilaksanakan di Laboratorium Mekanika Tanah Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Sipil dan Perencanaan , Universitas Islam Indonesia.

NAMA DAN SIFAT TANAHDalam pandangan teknis tanah dapat digolongkan beberapa macam yang pokok, antara lain :1. Batu kerikil (Gravel) 2. Batu kerikil biasanya terdiri dari pecahan batu ,kadang-kadang batu, diameternya 2-100 mm.3. Pasir (Sand)4. Pasir hampir selalu terdiri atas satu macam zat mineral terutama lawatts, diameternya berkisar antara 0,2-0,6 mm.5. Silt (Lanau)6. Lanau adalah batuan yang merupakan peralihan antara lempung dan pasir yang mempunyai kohesi, diameternya 0,082 mm. 7. Lempung (Clay)8. Lempung terdiri atas butiran yang sangat halus yang mempunyai sifat kohesi dan mempunyai diameter 0,002 mm.Golongan batu kerikil dan pasir sering dikenal sebagai bahan berbutir kasar atau bahan non kohesi.Sedangakan lanau atau lempung dikenal sebagai bahan berbutir halus atau bahan kohesi.Sebagai garis besar klasifikasi tanah menurut diameter butirannya ditabelkan pada tabel 1.1.Tabel 1. 1Pembagian Tanah Berdasar DiameterNoMacam TanahDiameter

1Brangkal (Boulder)8 inchi

2Krakal (Gabble Stone)3-8 inchi

3Krikil (Gravel)2-100 inchi

4Pasir Kasar0,6-2 inchi

5Pasir Sedang0,2-0,6 mm

6Pasir Halus0,06-0,2 mm

8Lanau0,002-0,06 mm

9Lempung0,002 mm

STRUKTUR SUSUNAN TANAHSusunan butiran tanah bermacam-macam menurut jenis tanah dimana dimana dan bagaimana tanah itu terjadi. Tanah yang terjadi ditempat kering atau basah, dalam air tawar atau air laut akan berlainan susunan butir-butir nya.Pasir umumnya mempunyai butir yang lepas dan struktur butirannya tunggal.Pada tanah yang pekat seperti lempung sering terdapat butir-butir yang kecil.Sifat permukaan dan susunan mineral tanah terjadi akibat pembelahan oleh panas,hujan, dan angin atau reaksi kimia.Secara kimia terjadi dari dan dipisahkan dengan cara dipanasi asam Hidroslone (HE) menurut reaksi berikut :

+ 4HE 2+

Sifat dari butiran tanah dapat mempengaruhi analisa granuler ,dan sebagainya. sedangkan berdasarkan sifat dan permukaannya dapat diketahui asal dari butirannya itu.Tanah umumya terdiri dari atas 3 bahan , yaitu butiran tanahnya itu sendiri,kemudian rongga udara yang diantara ruang ruang kosong tersebut. Didalam tanah yang asli (ada dilapangan) jarang terjadi atau bahkan tidak pernah ditemui tanah yang kering yang tidak ada kandungan air didalamnya.

GUNA TANAHGuna tanah yaitu:1. Alas : Tanah sebagai sarana meletakkan atau menempatkan bangunan suatu konstruksi.Misal gedung , jalan raya, bendungan ,tanggul ,dan sebagainya.2. Bahan: Tanah dapat juga berfungsi sebagai bahan dari bangunan-bangunan itu sendiri,misalnya sebagai bendungan, tanggul,dan sebagainya.

MEKANIKA TANAHManfaat mekanika tanah dalam kaitannya dengan teknik sipil adalah dengan mempelajari mekanika tanah, kita dapat mengetahui masalah-masalah yang ada pada tanah dimana tanah sebagai bahan konstruksi maupun tempat didirikannya suatu bangunan.Masalah yang kita hadapi mengenai tanah antara lain:1. Tegangan tanah pada kedalaman tertentu , akibat adanya pembebanan dapat atau tidaknya tanah menanhan tegangan tersebut tanpa tanpa terjadinya suatu penurunan tanah.2. Besar penurunan yang terjadi pada tanah , akibat adanya suatu bangunan dan kerusakkan struktur bangunan tersebut.3. Keruntuhan pada tumbuhan/galian tanah akibat kemiringan yang melebihi atau keruntuhan pada pondasi.

1

BAB IIPENGUJIAN PERMEABILITAS TANAH

2.1 PENGUJIAN FALLING HEAD PERMEAMETER2.1.1Maksud dan Tujuan PengujianPengujian ini dimaksudkan untuk menghitung daya kelolosan/ rembesan air (coeficient of permeability) dan satuan suatu sampel tanah dari kelolosan air, yaitu: 1. Falling head/pengujian permeabilitas dengan tinggi energi turun (pelaksanaan praktikum dipakai tipe ini) 2. Constant Head/pengujian permeabilitas dengan tinggi energi tetap

2.1.2Landasan TeoriNilai K pada pengujian falling head permeameter dihitung dengan rumus: K =ln atau= 2,303 log Keterangan :K: koefisien permeabilitas d: diameter pipa falling head permeameter (cm) D: diameter sampel tanah h: tinggi sampel t: interval waktu (detik) H0: ketinggian dalam pipa mula-mula pada saat t0H1: ketinggian air pada t1Bila dikehendaki koefisien permeabilitas pada suhu tertentu (T) dapat dihitung dengan rumus: KT = Kt (Vt/VT)Keterangan: KT: koefisien permeabilitas tanah pada suhu TKt: koefisien permeabilitas pada tVT: viscositas air pada T (diperoleh dari tabel 7.1 koreksi Hidrometer tabel -1 kolom ke 3)

2.1.3 Alat yang DigunakanAlat yang akan digunakan dalam pengujian adalah sebagai berikut.1. Falling head permeameter 2. Jangka sorong 3. Timbangan ketelitian 0,01 gr 4. Stopwatch 5. Mangkuk

2.1.4Benda Uji yang DigunakanBenda uji adalah berupa tanah mengandung pasir atau lempung.Contoh tanah dapat berupa tanah yang tidak terganggu atau terganggu termasuk tanah yang dipadamkan.

2.1.5Prosedur PengujianProsedur pengujian ini adalah sebagai berikut:1. Persiapan Benda Uji a. Mengambil contoh tanah dari hasil pengujian kepadatan.b. Mencetak sampel dengan menggunakan stik pencetak sampel.c. Mengukur/mencatat diameter (cm) dan tinggi (cm) sampel serta menimbang beratnya (gram).d. Memasukkan pasir ke dalam falling head.e. Menutup sela-sela antara tutup tanah dengan dinding falling headpermeameter menggunakan lilin cair, tunggu sampai lilin membeku seluruhnya.f. Mengeluarkan pasir dari dalam falling head permeameter kemudian meletakkan diatas mangkuk berisi pasir, lalu falling head permeameter disisi air secukupnya untuk menjauhkan contoh tanah (didiamkan selama 24 jam). 2. Pembacaan a. Menetapkan ketinggian air pada falling head permeameter kira-kira hampir penuh dengan cara menambah air.b. Mencatat tinggi muka air mula-mula sebagai tinggi (H0) dan saat itu menghitung sebagai waktu (t0)c. Kemudian setelah selang waktu 1 atau 2 jam,membaca tinggi air sehingga (H1) pada (t1) dan seterusnya. d. Kemudian pekerjaan pengamatan dilakukan berulang-ulang hingga diperoleh beberapa data.

2.1.6Analisis Hasil PengujianA.Data Hasil PengujianDari hasil pengujian permeabilitas diperoleh data sebagai berikut:Tabel 2. 1Data Pengujian Kadar AirDiameter pipa gelas d (cm)0,47

Diameter contoh tanah D (cm)2,83

Tinggi contoh tanah h (cm)5,16

Volume contoh tanah V (cm3)32,457

Berat contoh tanah W (gram)57,30

Berat volume tanah : w/v gr/cm31,765

Kadar air tanah W (%)40

Berat jenis tanah Gs2,5

Angka pori -1e0,983

Suhu air t ()26

Tabel 2. 2Data Pengujian Permeabilitas1Waktu pengamatan (detik)T0T1T2T3T4

01800360054007200

2Tinggi muka air (cm)H0H1H2H3H4

22,52221,7521,6520,2

3 cm/detik01,777x10-62,68x10-63,045x10-61,07x10-6

Tabel 2. 2 Data Pengujian Permeabilitas Tanah1Waktu pengamatan (detik)T0T1T2T3T4

01800360054007200

4Koefisien permeabilitas rata-rata, k1,7146 x10-6

5Koefisien permeabilitas pada suhu 20= k. 1,49 x10-6

6Vt: Viskositas air pada suhu t : 0,00874

7: viskositas air pada suhu 26 : 0,01005

B.Perhitungan1. Berat volume tanah = w/v = 1,765 gr/cm32. Berat jenis tanah Gs = 2,53. Kadar air tanah w = 40 %4. Berat contoh tanah w = 57,30 gram5. Angka pori e = -1= -1=6. Koefisien permeabilitas, k: K= ln K0= ln = 0cm/dtK1= ln = 1,777x10-6cm/dtK2= ln = 2,68x10-6 cm/dtK3= ln = 3,045x10-6cm/dtK4= ln = 1,76x10-6cm/dt

7. K rata-rata = = = 1,7146 x10-6 cm/dt8. Koefisien permeabilitas rata-rata pada suhu 16K26 = K. = 1,7146 x10-6 = 1,49 x10-6cm/dt

C.PembahasanPermeabilitas merupakan parameter untuk menentukan/melihat kemampuan tanah dalam meloloskan air melalui pori-pori yang terdapat dalam tanah tersebut.Ukuran butiran tanah dan jarak antar butiran sangat berpengaruh pada air untuk menembus atau meloloskan diri. Daya tembus air atau kelolosan air pada suatu tanah terlihat pada nilai K. Nilai K merupakan koefisien permeabilitas, yaitu angka yang menunjukkan melolos atau tidaknya (kedap) air. Prinsip pengujian permeabilitas di laboratorium terbagi atas constant head method (tinggi energi tetap) dan falling head method (tinggi energi turun). Pada pengujian falling head method diperoleh nilai K dengan temperatur ruang 16 yaitu 1,6774 x10-7. Berdasarkan tabel 2.3 dan 2.4, maka sampel tanah termasuk pasir halus dan jenis drainase termasuk impervous.

Tabel 2. 3Hubungan Nilai Koefisisen Permeabilitas (K) dengan Jenis DrainaseK (m/dt)Jenis drainase

k>10-410-6< k < 10-4K < 10-6Good Poor Impervious

(Harry Christady, mekanika tanah 1, 1992 hal 77)

Tabel 2. 4Hubungan Nilai Koefisien Permeabilitas (K) dengan Jenis TanahK (cm/dt)Jenis butiran

1 10-210-2 10-310-3 10-510-5 10-610-6 10-7Butiran kasar Kerikil halus, butiran kasar bercampur pasir Pasir halus Tanah padat Lempung berlanau, lempung

(Harry Christady, mekanika tanah 1, 1992 hal 77)

D. KesimpulanBerdasarkan pengujian permeabilitas laboratorium dengan tinggi energi turun (falling head method) diperoleh nilai rata-rata (k) pada suhu 26 C adalah 1,7146 x10-6 cm/dtk, maka berdasarkan tabel 2.3 dan 2.4 tanah termasuk lempung berlanau, lempung dan jenis drainase termasuk impervious.

2.1.7Lampiran1.Gambar alat.2.Form laporan sementara

2.2 PENGUJIAN CONSTANT HEAD PERMEAMETER2.2.1 Maksud dan Tujuan PengujianPengujian ini dimaksudkan untuk menghitung daya kelolosan atau rembesan air (coefisien of permeability) dari suatu sampel tanah. Satuan dari kelolosan ini adalah cm/dt. Dikenal ada dua tipe pengujian lolosan air, yaitu :1. Falling head/pengujian permeabilitas dengan tinggi energi turun (pelaksanaan praktikum dipakai tipe ini)2. Constant head/pengujian permeabilitas dengn tinggi energi tetap.2.2.2 Landasan TeoriUntuk pengujian permeabilitas dengan tinggi energi tetap (Constant Head) rumusnya dinyatakan sebagai berikut :k = 2.1Keterangan :k= koefisien permeabilitas tanahQ= volume air yang masuk ke dalam gelas ukur (ml)L= tinggi sampel tanah (cm)A= luas sampel tanah (cm2)h= tinggi energi hilang (cm)t = waktu (detik)

2.2.3 Alat yang DigunakanAlat yang digunakan pada saat pengujian adalah sebagai berikut.1. Constant head permeameter.2. Jangka sorong.3. Timbangan ketelitian 0,01 gram.4. Stopwatch.5. Gelas ukur.2.2.4 Benda Uji yang DigunakanBenda uji adalah berupa tanah yang mengandung pasir atau lempung.Contoh tanah dapat berupa tanah yang tidak terganggu atau terganggu termasuk tanah yang dipadatkan.2.2.5 Prosedur PengujianProsedur pengujian ini adalah sebagai berikut:1. Persiapan Benda Ujia. Mengukur cetakan, berat, tinggi, diameter.b. Mengambil contoh tanah dari tabung atau tanah yang sudah diketahui berat volumenya.c. Memasukkan contoh tanah ke dalam cetakan permeabilitas.d. Mengukur berat tanah + cetakan.e. Menutup bagian atas dengan sekrup yang ada lubangnya.f. Memasang pipa plastik ke 4 sisi pada 2 bagian atas dan 2 bagian bawah.g. Mengambil gelas ukur untuk mengukur tumpahan air.h. Megisi bak penanampung dengan air, menjaga airnya agar tingginya tetap konstan.i. Jika air sudah mengalir keluar dari contoh tanah artinya sampel sudah jenuh sehingga pembacaan dapat dimulai.2. Pembacaan a. Mencatat tinggi muka air mula-mula sebagai (h1) dan saat itu dihitung sebagai waktu (t0).b. Membaca tinggi h1, tinggi h2, dan t dalam detik, jika volume telah mencapai 20 cc, 30cc, 40 cc, 50 cc, 60 cc, 70 cc, 80 cc, 90 cc, 100 cc.

2.2.6 Analisisis Hasil PengujianA. Data Hasil PengujianHasil pengujian dapat dilihat pada tabel 2.5 dan tabel 2.6.

Tabel 2. 5Data Uji Kadar Air1Diameter pipa gelasD (cm)5,45

2Luas permukaan tanah A (cm2)23,328

3Tinggi contoh tanahL (cm)6,22

4Volume contoh tanahV (cm3)145,100

5Berat contoh tanahW (gram)261,18

6Berat volume tanah = W/V (gr/cm3)1,8

7Kadar air tanahw (%)25,8

8Berat jenis tanahGs2,6

9Angka pori e =e0,8171

10Suhu airt ()26

11Tinggi muka airh (cm)69,5

Tabel 2. 6Data Pengamatan1Waktu pengamatan (dt)T1T2T3T4T5T6T7T8T9T10

71225303851647789101

2Volume air (ml)Q1Q2Q3Q4Q5Q6Q7Q8Q9Q10

50100150200250300350400450500

3k = (cm/dtk)0,02740,0320,0230,0260,0250,0230,0210,0200,0190,0189

Tabel 2. 6Data Pengamatan1Waktu pengamatan (dt)T1T2T3T4T5T6T7T8T9T10

71225303851647789101

4Koef. permeabilitas rata-rata,krt(cm/dtk)

5Koef. permeabilitas pada suhu 20 C,k = krt0,0205

6Vt = viskositas air pada suhu t = 250,00874

7V20 = viskositas air pada suhu 20 C0,01005

B. Perhitungan1. Luas permukaan sampel (A)= == 23,328 cm22. Volume sampel tanah (V)= = = 145,100cm33. Berat volume tanah ()= = = 1,8 gr/ cm34. Angka pori (e)= = = 0,8171

5. Koefisien permeabilitas (k)k1= = = 0,0274k2= = =k3= = = k4= = = k5= = = k6= = = k7= = = k8= = = k9= = = k10= = =

6. Koef. Permeabilitas rerata (krt)= k/n= = 0,02353 cm/dtk

7. Koef. Permeabilitas pada suhu 20 C= = = 0,0205 cm/dtk

C. PembahasanPermeabilitas merupakan parameter untuk menentukan/ melihat kemampuan tanah dalam meloloskan air melalui pori-pori yang terdapat dalam tanah tersebut. Ukuran butiran tanah dan jarak antar butiran sangat berpengaruh pada proses kelolosan air tersebut. Daya tembus air atau kelolosan air pada suatu tanah terlihat pada nilai k. Nilai k merupakan koefisien permeabilitas, yaitu angka yang menunjukkan lolos atau tidaknya (kedap) air.Prinsip pengujian permeabilitas di laboratorium terbagi atas Constant Head dan Falling Head method (tinggi energi turun). Pada pengujian Constant Head method tinggi energi tetap diperoleh nilai k dengan temperatur ruang 20 C yaitu 0,06104. Berdasarkan tabel 2.7 dan 2.8, tanah sampel ini termasuk drainase baik (good) dan termasuk ke dalam tanah butiran kasar.

Tabel 2. 7Hubungan Nilai Koefisien Permeabilitas (K) dengan Jenis Drainasek (m/dtk)Jenis Drainase

k > 10-410-6 < k < 10-4k < 10-6GoodPoorImpervious

Tabel 2. 8Hubungan Nilai Koefisien Permeabilitas (K) dengan Jenis Tanahk (m/dtk)Jenis Tanah

1 10-210-2 - 10-310-3 -10-510-5 - 10-610-6 - 10-7Butiran kasarKerikil halus, butiran kasar bercampur pasirPasir halusTanah padatLempung berlanau, lempung

D. KesimpulanBerdasarkan pengujian permeabilitas laboratorium dengan tinggi energi tetap (constant head method) diperoleh nilai koefisien permeabilitas rata-rata pada suhu 20 C = 0,02353 cm/dtk, maka berdasarkan tabel 2.7 dan 2.8, tanah sampel ini termasuk drainase baik (good) dan termasuk ke dalam jenis tanah butiran kasar.

2.2.7Lampiran1.Gambar Alat2.Form laporan sementara.

5

BAB IIIPENGUJIAN KONSOLIDASI

3.1MAKSUD DAN TUJUAN PENGUJIANTujuan ini bertujuan untuk meneliti nilai koefisien konsolidasi (Cv), serta sifat pemampatan tanah atau indeks kompresi (Cc) suatu jenis tanah, yaitu sifat-sifat perubahan volume dan proses keluarnya air dari dalam tanah yang diakibatkan adanya perubahan tekanan vertikal pada tanah tersebut.

3.2LANDASAN TEORIGambar grafik Konsolidasi Dengan Cara:1. Square Fitting Method (hubungan antara penurunan ( r ) dengan akar waktu a. Buat grafik Penurunan terhadap waktu untuk setiap pembebanan (dengan skala biasa). Sebagian grafik ini merupakan grafik lurus, jika diteruskan (diperpanjang) akan memotong sumbu y pada titik O. Titik ini merupakan titik 0 (nol) yang sebenarnya. Kemudian pada bila dilanjutkan akan memotong sumbu x yang berjarak a dari perpotongan salib sumbu (A).b. Buat garis OB, titik B terletak pada sumbu x dengan jarak 1,15a dari titik A.c. Titik potong garis OB dengan garis lengkung pada grafik penurunan adalah (). Yaitu waktu yang dibutuhkan untuk mencapai konsolidasi 90%.d. Koefisien Konsolidasi Cv dapat dihitung dengan rumus:Cv = .....................................................................................(3.1)Keterangan:H1: tinggi benda uji rata-rata (cm)0.848: time factor 90% konsolidasit90: waktu untuk mencapai konsolidasi 90% (detik)

e. Hitung primary Compression Ratio ( r ) dengan rumus:= ....................................................................................... (3.2)

2. Log Fitting Method (Hubungan antara penurunan ( r ) dengan log t)a. Gambarkan grafik penurunan terhadap log waktu dari setiap pembebanan (skala semi log)b. Dua bagian tengah dan akhir dari grafik diteruskan hingga berpotongan pada suatu titik, R (100% konsolidasi)c. Tentukan titik koreksi R yang terletak diatas rata rata dari dua pembacaan 0,2 menit dan 0,3 menit dengan jarak yang sama dengan jarak vertikal titik tersebut, dengan titik pada grafik yang waktunya 4 kali dari R dan R.R = ..........................................................................................(3.3)d. R50 adalah rata rata dari R dan RR= .......................................................................................... (3.4)e. Koefisien konsolidasi dapat di hitung dengan rumus:C = .........................................................................................(3.5)Yaitu:H: tinggi benda uji rata rata (cm)0,197:time factor 50% konsolidasit:waktu untuk mencapai konsolidasi 50% (detik)f. Hitung primary compression ratio ( r ) dengan rumus:R = .............................................................................................(3.6)1) Menentukan indek kompresi Cc (Compression Index)Kemiringan pada bagian linier dari kurva e-log P (garis 4)Cc = .........................................................................................(3.7)

2) Menentukan koefisien kompresibilitas av (coefisien of compresibility)a) Av diperoleh dari grafik e log pav = ...............................................................................(3.8)b) Av dapat diperoleh dengan membuat grafik hubungan antara angka pori e dengan p (skala biasa)av = .........................................................................................(3.9)3) Koefisien rembesan k (permeability)k = ......................................................................................(3.10)4) Koefisien kompresibilitas volume mvPerubahan volume persatuan kenaikan tegangan efektifav = ..........................................................................................(3.11)5) Indek pengembangan Cr (Rebound Index).Grafik bagian pengembangan dianggap sebagai garis lurus dengan kemiringannya disebut dengan index pengembangan CrCr = biasanya Cr(0,1 0,15).Cc..................................(3.12)6) Over consolidation ratio (OCR)OCR = ........................................ ..............................................(3.13)Keterangan:Pc= Pre consolidation preasureP= over burden pressure (tekanan evektif yang bekerja pada saat sekarang akibat lapisan diatasnyaOCR1: over consolidation

3.3 ALAT YANG DIGUNAKANAlat yang digunakan pada pengujian ini adalah sebagai berikut.1. Satu set alat konsolidasi (Rapidmeter/Oedometer) yang terdiri dari alat pembebanan dan sel konsolidasi.2. Arloji pengukur dengan ketelitian 0,001 mm dan panjang gerak minimal 1 cm.3. Beban-beban normal.4. Alat pengeluar contoh tanah (Extruder)5. Pemotong yang terdiri dari pisau tipis dan tajam serat pisau kawat.6. Pemegang cincin contoh.7. Neraca dengan ketelitian 0,01 gram8. Satu set alat uji kadar air9. Stopwatch.

3.4 BENDA UJI YANG DIGUNAKANBenda ujiyang digunakan adalah sebagai berikut.1. Cincin cetak atau bagian dari sel konsolidasi dibersihkan dan dikeringkan, kemudian ditimbang dengan timbangan ketelitian 0,001 gram. Apabila tanah cukup lunak, masukkan tanah dalam cincin cetak dengan menekan cincin kedalam tanah yang telah didorong keluar dari tabung contoh tanah secukupnya.Potong tanah rata bagian atas dan bawah cincin cetak.2.Cincin cetak dapat sekaligus merupakan tempat benda uji dalam sel konsolidasi lalu ditimbang.3. Apabila contoh tanah agak keras, contoh tanah dapat dipotong dan dibubut sehingga ukuran sesuai dengan cincin tempat benda uji. Masukkan tanah dalam cincin konsolidasi dan potonglah permukaan sehingga rata dengan cincin bagian atas dan bawahnya, lalu ditimbang.4. Permukaan benda uji harus rata/halus, bila belum dapat ditambal permukaanya baik bagian atas maupun bagian bawah sehingga rata/halus.5. Pelaksanaan tersebut harus dilaksanakan secara hati-hati dan dikerjakan dengan cepat sehingga kadar air tanah tidak berkurang karena penguapan dan hindarkan gangguan-gangguan sehingga dapat terjadi perubahan kepadatan tanah (berat volume tanah).

3.5 PROSEDUR PENGUJIANProsedur pengujian ini adalah sebagai berikut.1. Persiapan Alat dan Penempatan Benda Uji Sel Konsolidasia. Memeriksa alat-alat dalam keadaan bersih dan bekerja dengan baik.b. Juga memeriksa bahwa lengan beban telah seimbang, juga keadaan batu pori dalam keadaan bersih dan tidak tersumbat.c. Untuk memudahkan pemasangan dan menjamin rapat air, mengolesi dengan tipis ring konsolidasi dengan pelumas karet seal.d. Menempatkan batu pori bagian atas dan bawah cincin, sehingga benda uji yang sudah dilapisi kertas saring terapit oleh dua buah batu pori lalu memasukkan kedalam sel konsolidasi.e. Sel konsolidasi yang sudah berisi benda uji diletakkan pada alat konsolidasi, sehingga bagian yang runcing dari lengan beban penumpu/penyentuh tepat pada alat perata pembebanan pada sel konsolidasi.f. Kedudukan arloji diatur kemudian membaca dan mencatat.g. Pengunci beban disentuhkan pada lengan beban kemudian dipasang pembebanan pertama sebesar 0,25 kg/cm2. Beban ini belum bekerja karena masih tertahan pengunci lengan beban.h. Sel konsolidasi di isi air sehingga sampel terendam.i. Selama pengujian sel konsolidasi harus tetap penuh dengan air.j. Pada beberapa macam tanah tertentu, ada kemungkinan pembebanan pertama mengelami pengembangan (swelling) setelah konsolidasi diisi dengan air, bila hal ini terjadi maka segera pasang beban kedua, dan lakukan lagi pembacaan seperti di atas.2. Pembebanan dan Pembacaan Penurunan a. Lepas pengunci lengan beban sehingga tekanan pada benda uji sebesar 0,25 kg/cm2, mulai bekerja dan pada saat itu menghidupkan stopwatch kemudian arloji dibaca pada saat 6 detik, 12 detik, 18 detik, 30 detik, 1 menit, 2 menit, 4 menit, 9 menit, 16 menit, 25 menit, 36 menit, 49 menit, 1 jam21 menit, 2 jam 40 menit, 3 jam 45 menit, beban dibiarkan bekerja sampai pembacaan arloji tetap, biasanya cukup sampai 24 jam. Menjaga agar selama pengujian, benda uji selalu terendam air, dengan muka air kira-kira sama tinggi dengan permukaan atas benda uji.b. Setelah pembacaan menunjukkan angka yang tetap atau setelah 24 jam, catatlah pembacaan arloj yang terakhir. Kemudian memasang beban yang kedua sebesar dua kali beban sebelumnya, sehingga tekanan menjadi dua kalinya. Membaca arloji sesuia dengan waktu diatas.c. Untuk beban-beban selanjutnya dilakukan dengan cara yang sama. Beban tersebut harus menimbulkan tekanan normal terhadap benda uji masing-masing sebesar 0,25 ; 0,50 ; 1 ; 2 ; 4 dan 8 kg/cm2.d. Besarnya beban maksimum ini sebetulnya tergantung pada kebutuhan, yakni sesuai dengan beban yang bekerja terhadap lapisan tanah tersebut.e. Setelah pembacaan maksimum dan sudah menunjukkan pembacaan tetap pembebanan dikurangi dalam dua langkah yaitu menjadi 2 kg/cm2, dan 0,5 kg/cm2 (beban rebound).f. Pada waktu beban dikurangi setiap pembebanan harus dibiarkan bekerja sekurang-kurangnya selama 5 jam, kemudian catat pengembangannya.g. Segera setelah pembacaan terakhir dicatat, cincin dan benda uji dikeluarkan dari sel konsolidasi lalu dikeringkan.h. Benda uji dikeluarkan dari cincin kemudian dilakukan pengujian kadar air, dan hitung berat keringnya serta tinggi sampel kering.

3.6 ANALISIS HASIL PENGUJIANA. Data Hasil PengujianDari hasil pengujian konsolidasi diperoleh data sebagai berikut:

Tabel 3. 1Data RingBerat jenis tanah (Gs)2,61

Berat ring (gr) 115,76

Diameter (cm)7,43

Luas ring(cm2)(A)43,3578

Tinggi (cm)(H0)1,964

Volume (cm3)(V0)85,1547

Tabel 3. 2Data TanahBerat Ring+tanahbasah (gr)298,52

Berat volume tanah basah 2,1462

Berat volume tanah kering1,9133

Tinggi efektif contoh tanah (Hs)1,4397

Angka pori (e)0,364

Derajat kejenuhan (Sr)

Berat tanah basah (Wb)182,76

Berat tanah kering (Wk)162,93

Tabel 3. 3Data Kadar Air Sampel 1Kadar airsebelum pengujiansebelum pengujian

Berat container (cup), (gr)21,8521,7

Berta cup + tanahbasah, (gr)34,8534,6

Berat cup+tanahkering, (gr)33,433,24

Kadar air (%)12,5511,79

Kadar air rata-rata (%)12,17

Tabel 3. 4Data Kadar Air Sampel 2Kadar airsetelah pengujiansetelah pengujian

Berat container (cup), (gr)21,8521,7

Berta cup + tanahbasah, (gr)34,6534,5

Berat cup+tanahkering, (gr)33,4532,96

Kadar air (%)10,3413,68

Kadar air rata-rata (%)12,01

17

Tabel 3. 5Data Pembacaan PenurunanPenurunanBeban/Tegangan

Waktu Pembacaan1,002,004,008,0016,0032,0064,00

Tt

detikmenitjammenitdivmmdivmmdivmmdivmmdivmmdivmmdivmm

00,00:0':0"000264,10,26417680,76812621,26216461,64624202,4232803,28

60,10:0':6"0,3112,10,11213550,3559150,91512651,26517401,7425112,51133203,32

120,20:0':12"0,4113,30,11333580,3589190,91912681,26817451,74525352,53533323,332

180,30:0':18"0,5116,70,11673640,3649260,92612711,27117651,76525532,55333723,372

300,50:0':30"0,7124,90,12493800,389370,93712781,27818181,81826332,63334613,461

601,00:1':0"1,0137,80,13784160,4169680,96812951,29519121,91227392,73936403,64

1202,00:2':0"1,4163,10,16314830,48310341,03413191,31920272,02728992,89938603,86

2404,40:4':0"2,01960,1965680,56811071,10713651,36521412,14130593,05940864,086

5409,00:9':0"3,0231,20,23126650,66511831,18314581,45822702,2731883,18842254,225

96016,50:16':0"4,0244,60,24467200,7212181,21815311,53123282,32832283,22842744,274

150025,00:25':0"5,0251,20,25127420,74212311,23115761,57623542,35432493,24943144,314

216036,00:36':0"6,0255,80,25587530,75312421,24216081,60823682,36832543,25443384,338

294049,00:49':0"7,0257,80,25787580,75812521,25216181,61823782,37832633,26343484,348

486083,61:21':0"9,0261,10,26117620,76212611,26116281,62823872,38732673,26743624,362

9600169,82:40':0"12,6262,40,26247650,76512611,26116351,63523972,39732723,27243644,364

13500225,03:45':0"15,0263,10,26317650,76512631,26316351,63524002,432703,2743644,364

864001440,024:0':0"37,9264,10,26417680,76812621,26216461,64624202,4232803,2843774,377

Tabel 3. 6Data PengembanganPengembanganBeban/Tegangan

Waktu Pembacaan164

tt

DetikmenitjamMenitdivmmdivMm

000039423,94232603,26

7200120210,932603,2629302,93

Tabel 3. 7Hasil Perhitungan Uji KonsolidasiBebanPembacaan akhir dialPerubahan tebalPerubahan angka poriAngka poriCctebal akhirtebal rata-rataSquare root fitting methodAvmvLog fitting method

H=H1-Hd=(H1+H2)/2t90Cvt50Cv

(kg/cm2)(mm)(cm)(cm)(cm)(detik)(cm2/det)(detik)(cm2/det)

1x10-320000,36411,96400,982

0,23060,26410,026410,01830,34570,00061,93761,95087350,00111620,001160,00220,0016

0,46130,7680,050390,03500,31080,11631,88721,9124821,40,000941800,0010,14620,1072

0,92261,2620,04940,3430,27640,11401,83781,86252053,350,000361800,000950,07170,0525

1,84511,6460,03840,02670,24980,08861,79941,81865400,00130454,80,000360,02790,0204

3,69022,420,07740,05380,19600,17861,7201,7607470,400,001401050,001450,02810,0206

7,38043,280,0860,05970,13630,19841,63601,67903750,0015985,80,001620,01560,0114

14,76694,3770,10970,07620,06010,25311,52631,5812345,60,0015380,40,001530,00990,0073

3,69023,26-0,1117-0,07760,13770,12891,63801,5822

0,92262,93-0,033-0,02280,16060,03811,67101,6545

Gambar 3. 1Grafik t90 Pembebanan 1 kg

Tabel 3. 8t90 Pembebanan 1 kgGaris 1

Xy

00,09

4,20,3

Garis 2

Xy

00,09

4,830,3

Garis 3

XY

3,50,239

3,50,3

akar t903,5menit

t9012,25menit

735detik



xy

00,31

40,8

Garis 2

xy

00,31

4,60,8

Garis 3

xy

3,70,71

3,70,8

akar t903,7menit

t9013,69menit

821,4detik


Tabel 3. 10t90Pembebanan 4 kgGaris 1

xy

00,84

4,21,4

Garis 2

xy

00,84

4,831,4

Garis 3

xy

31,18

31,4

akar t903menit

t909menit

540detik



xy

01,232

6,41,7

Garis 2

xy

01,232

7,361,7

Garis 3

xy

5,851,61

5,851,7

akar t905,85menit

t9034,2225menit

2053,35detik



xy

01,67

3,52,5

Garis 2

xy

01,67

4,0252,5

Garis 3

xy

2,82,25

2,82,5

akar t902,8menit

t907,84menit

470,4detik



xy

02,43

33,4

Garis 2

xy

02,43

3,453,4

Garis 3

xy

2,53,14

2,53,4

akar t902,5menit

t906,25menit

375detik

Gambar 3. 7Grafik t90Pembebanan 64 kg


xy

03,2

3,154,6

Garis 2

xy

03,2

3,62254,6

Garis 3

xy

2,44,15

2,44,6

akar t902,4menit

t905,76menit

345,6detik


t50 = 2,7menitt50 =162detik


t50 = 3menitt50 = 180detik


t50 = 3menitt50 = 180detik

Gambar 3. 11Grafik t50Pembebanan 8 kg

t50 = 7,58 menitt50 = 454,8 detik


t50 = 1,75 menitt50 = 105 detik


t50 = 1,43 menitt50 = 85,5 detik

Gambar 3. 14Grafikt50Pembebanan 64 kg

t50 = 1,34 menitt50 = 80,4 detik

Gambar 3. 15Grafik Nilai Pc

Pc = 2,45

Gambar 3. 16Grafik Nilai Cc

e =0,112log P = 5,58Cc= 0,0201

Gambar 3. 17Grafik Cv vs Log P

Gambar 3. 18Grafik av vs Log P dan mv vs Log P

B. Perhitungan1. Kadar air (%)sebelum pengujian :W = = = 12,55 %Kadar air rata-rata (Wrt) : 12,17 %Setelah pengujian :W = = = 10,34 %Kadar air rata-rata (Wrt) : 12,01 %Keterangan : Ww : Berat tanah basah berat tanah keringWs: Berat tanah kering2. Luas ring (A) : Rumus:

m2Volume (Vo)= Luas ring(A) x tinggi (Ho)= 43,3578 x 1,964=85,1547 m33. Berat tanah basah (Wb)= (berat ring + tanah basah) berat ring=298,52 115,76=182,76 gr4. Berat volume tanah basah (b) = ==2,14 gr/m3

5. Berat tanah kering (Wk) = = = 162,93 gr6. Berat volume tanah kering(d) = = = 1,91337. Tinggi efektif tanah (Hs)== = 1,43978. Angka pori (e)= = = 0,3649. Derajad kejenuhan (Sr)= = = 0,872310. Beban P (Kg/cm2) :Rumus :Keterangan :P1: beban atau teganganA: Luas ring a Beban 1 kg :

P2 = 0,2306 kg/cm2

b Beban 2 kg :

P2 = 0,4613 kg/cm2 c Beban 4 kg :

P2 = 0,9225 kg/cm2 d Beban 8 kg :

P2 = 1,8451 kg/cm2 e Beban 16 kg :

P2 = 3,6902 kg/cm2 f Beban 32 kg :

P2 = 7,3804 kg/cm2 g Beban 64 kg :

P2 = 14,76 kg/cm211. Perubahan tebal (H) :

Rumus : a Beban 1kg :

H1 = 0,0264mm b Beban 2kg :

H2 = 0,0504 mm c Beban 4kg :

H3 = 0,0494 mm d Beban 8kg :

H4 = 0,2262 mm e Beban 16kg :

H5 = -0,1104 mm f Beban 32kg :

H6 = 0,086 mm g Beban 64 kg :

H7 = 0,1097 mm h Beban 16 kg :

H8 = -0,1117 mm

i Beban 4 kg :

H8 = -0,033 mm12. Menghitung Perubahan Angka pori (e)

Rumus : a Beban 1kg :

e = 0,0183 cm b Beban 2kg :

e = 0,0349 cm c Beban 4kg :

e = 0,0343 cm d Beban 8kg :

e = 0,1571 cm e Beban 16kg :

e = -0,0766 cm f Beban 32kg :

= 0,0597 cm g Beban 64 kg :

e = 0,0762 cm h Beban 16 kg :

e = -0,0775cm i Beban 4 kg :

e = -0,0229 cm13. Menghitung Angka pori (e) :Rumus :

a Beban 1 kg :

e = 0,3457 b Beban 2 kg :

e = 0,3107 c Beban 4 kg :

e = 0,2764 d Beban 8 kg :

e = 0,1193

e Beban 16 kg :

e = 0,1960 f Beban 32 kg :

e = 0,1362 g Beban 64 kg :

e = 0,06 h Beban 16 kg :

e = 0,1376 i Beban 4 kg :

e = 0,160514. Menghitung Cc:Rumus :

a Beban 1 kg:

Cc = 5,8E-03 b Beban 2 kg:

= 0,1162 c Beban 4 kg:

Cc = 0,114 d Beban 8 kg:

Cc = 0,0886 e Beban 16 kg:

Cc = 0,178 f Beban 32 kg:

Cc = 0,1984 g Beban 64 kg:

Cc = 0,253115. Menghitung Tebal akhir (H) :Rumus :

Keterangan : Untuk Ho awal (beban 1 kg) = Tinggi (Ho)= 1.96Selanjutnya Ho = H beban sebelumnya

a

H = 1,964cm b Beban 1 kg :

H1 = 1,9375cm c Beban 2 kg :

H3 = 1,8872cm d Beban 4 kg :

H3 = 1,8378cm e Beban 8 kg :

H4 = 1,7994cm f Beban 16 kg :

H5 = 1,722cm g Beban 32 kg :

H5 = 1,636cm h Beban 64 kg :

H5 = 1,526cm16. Menghitung tebal rata-rata (d) :Rumus :

Keterangan : Untuk H1 awal (beban 1 kg) = Tinggi (Ho)= 1.96Selanjutnya H1 = H beban sebelumnya a

d = 0,982 b Beban 1 kg :

d = 1,9508 cm c Beban 2 kg :d = (1,8872 + 1,9375)/2d = 1,912 cm d Beban 4 kg :

d = 1,8625 cm e Beban 8 kg :

d = 1,8186 cm f Beban 16 kg :

d = 1,7607 cm g Beban 32 kg :

d = 1,679 cm h Beban 64 kg :

d = 1,5811 cm

17. Menghitung Cv90 :Rumus :

a Beban 1 kg :

Cv90 = 0,0012 b Beban 2 kg :

Cv90 = 9,44E-4 c Beban 4 kg :

Cv90 = 3,58E-4 d Beban 8 kg :

Cv90 = 1,29E-3 e Beban 16 kg :

Cv90 = 1,39E-3

f Beban 32 kg :

Cv90 = 1,59E-3 g Beban 64 kg :

Cv90 = 1,59E-3Menghitung Cv50 :Rumus :

a Beban 1 kg :

Cv50 = 1,157E-3 b Beban 2 kg

Cv50 = 1E-3 c Beban 4 kg :

Cv50 = 9,49E-4

d Beban 8 kg :

Cv50 = 3,58E-4 e Beban 16 kg :

Cv50 = 1,45E-3 f Beban 32 kg :

Cv50 = 1,62E-3 g Beban 64 kg :

Cv50 = 1,53E-318. Menghitung av :Rumus :

a Beban 1 kg :

av = 0,0022

b Beban 2 kg :

av = 0,1462 c Beban 4 kg :

av = 0,0716 d Beban 8 kg :

av = 0,0278 e Beban 16 kg :

av = 0,0280 f Beban 32 kg :

av = 0,0156 g Beban 64 kg :

av = 0,0099

19. Menghitung mv :Rumus :

a Beban 1 kg :

mv = 0.0016 b Beban 2 kg :

m = 0,1072 c Beban 4 kg :

m = 0,0525 d Beban 8 kg :

m = 0,0204 e Beban 16 kg :

mv = 0,0206 f Beban 32 kg :

m = 0,0073

C. PembahasanKonsolidasi merupakan proses berkurangnya volume tanah atau berkurangnya rongga pori dari tanah jenuh yang mempunyai permeabilitas rendah akibat pembebanan.Faktor-faktor yang mempengaruhi :1. Kecepatan keluarnya air pori dari tanah2. Beban3. Permeabilitas tanahKonsolidasi terjadi pada tanah yang mengandung lempung dan lanau.Faktor-Faktor yang menyebabkan terjadinya penurunan akibat pembebanan :1. Kegagalan/keruntuhan geser tanah.2. Kerusakan/defleksi yang besar pada pondasi.3. Turunnya tanah akibat perubahan angka pori.

Tabel 3. 15Pengelompokan Indeks Kompresi TanahJenis TanahCc

Pasir padat0.005-0.010

Pasir tidak padat0.025-0.500

Lempung agak pasir0.030-0.060

Lempung kenyal (stiff)0.060-0.15

Lempung medium yang lunak0.150-1.000

Lempung sangat lunak>1.000

Tanah organik1.000-4.300

Batu/cadas0.000

D.KesimpulanBerdasarkan grafik angka pori dan log P, maka didapat nilai Cc =0,0201 dan Pc = 2,45 kg/cm2 . Dari tabel 3.5 dengan nilai Cc = 0,0201 didapat jenis tanah sampel adalah pasir tidak padat.

3.7LAMPIRAN1.Gambar alat.2.Form laporan sementara.

57

BAB IVPENGUJIAN PARAMETER GESER TANAH

4.1PENGUJIAN TEKAN BEBAS4.1.1Maksud dan Tujuan PengujianTujuan pengujian ini adalah untuk menentukan besar sudut geser dalam (), dan kuat tekan bebas tanah. Kuat tekan bebas tanah adalah besarnya tekanan axial (kg/cm2) yang diperlukan untuk menekan suatu silinder tanah sampai pecah atau besarnya tekanan yang memberikan pemendekan tanah hingga 20%, apabila tanah sampai pemendekan 20% tersebut tanah tidak pecah, maka dianggap runtuh.

4.1.2Landasan TeoriKuat tekan bebas adalah tekanan aksial benda uji pada saat mengalami keruntuhan atau pada saat regangan aksial mencapai 20%.Pengujian kuat tekan bebas termasuk hal khusus dari pengujian Triaksial Unconsolidated Undrained.Pengujian Unconfined Compression pada tanah lempung jenuh air, biasanya menghasilkan harga cu yang sedikit lebih kecil dari harga yang didapat dari pengujian UU (untuk test triaksial) tegangan aksial yang diterapkan diatas benda uji berangsur-angsur ditambah sampai benda uji mengalami keruntuhan.Pemeriksaan kuat tekan bebas yang dilakukan berfungsi untuk menentukan dan mengetahui nilai kuat tekan bebas (qu) dari suatu tanah.

4.1.2Alat yang DigunakanAlat yang digunakan pada pengujian ini adalah.1. Mesin penekan.2. Alat pengeluar contoh tanah (Extruder).3. Tabung cetak belah.4. Timbangan ketelitian 0,1 gr.5. Stopwatch.6. Schatmat (jangka sorong).7. Pisau.8. Satu unit alat pengujian kadar air.

4.1.4Benda Uji yang DigunakanBenda uji berupa tanah kohesif berbentuk silinder, tinggi silinder harus antara 2 sampai 3 kali diameter. Diameter minimum benda uji 3,30 cm. Jika diameter benda uji 3,30 cm, butur tanah terbesar yang diijinkan ada dalam benda uji adalah 1/10 kali diameter benda uji 7,10 cm, butir tanah terbesar yang diijinkan dalam benda uji adalah 1/6 kali diameter benda uji.

4.1.5Prosedur Pengujian1.Persiapan Benda Ujia.Bila contoh tanah yang diuji adalah tanah asli (undisturbed) dari tabung yang sudah sesuai dengan benda uji yang diinginkan, maka keluarkan contoh tanahdari tabung dengan pengeluaran contoh tanah (extruder), masukan dalam tabung cetak belah. Potong benda uji bagian atas dan bawahnya sehingga rata dengan cetakan, tambal permukaan benda uji apabila ada yang tidak rata.b.Bila contoh tanah tidak asli (disturbed)ukurannya lebih besar dari benda uji yang diinginkan, potonglah benda uji dengan pisau atau gergaji kawat sehingga sesuai dengan benda uji yang diinginkan.c.Bila contoh tanah berupa tanah padat, batuan, maka dapat berupa :1)Dapat dibentuk kembali dalam kantong plastik/ karet, remas dengan jari sampai rata seluruhnya. Hindarkan bertambahnya udara dalam pori tanah. Kemudian contoh tanah yang rusak (gagal dalam persiapan atau pelaksanaan pengujian) bentuk kembali dan padatkan dalam cetakan sehingga kepadatannya sama dengan aslinya.2)Contoh tanah padat batuan dapat diperoleh dengan memadatkan contoh tanah dengan kadar air dan kepadatan sesuai dengan yang diinginkan. Pemadatan tanah dapat dilaksanakan dengan menumbuk tanah pada silinder pemadatan kemudian dorong keluar dengan alat pengeluar tanah (extruder) kemudian dipotong atau dibuat sesuai dengan benda uji yang diinginkan.Pemadatan dapat pula dilaksanakan langsung pada cetakan belah.d.Mengukur dengan teliti dan catat ukuran diameter dan tinggi dari benda uji. Timbang benda uji untuk menghitung berat volumenya.2.Pembebanana. Menempatkan sampel tanah di atas mesin secara vertikal dan sentris pada plat dasar alat tekan.b. Mengatur alat tekan sehingga plat atas menyentuh permukaan tanahc. Mengatur dial pada penunjuk beban sehingga menunjukan nol, demikian pula pada dial pengukur regangannya. d. Melakukan penekanan dengan mengatur kecepatan pembebanan, dengan kecepatan 1% tiap menit atau 1,4 mm/menit.e. Melakukan pembacaan pada interval waktu 30 detik.f. Menghentikan pembebanan apabila dial penunjuk beban sudah mengalami penurunan dua kali atau pembacaan dial tiga kali hasilnya sama, atau regangan sudah mencapai 20% dari tinggi semula.g. Mengambil sampel tanah tadi kemudian ukur sudut pecahnya dengan sudut ().h. Kemudian memasukkan benda uji dalam kantong plastik, diremas remas (dihancurkan) setelah itu dicetak kembali dalam tabung cetak belah i. Menguji benda uji hasil cetakan ini (remolded) sesuai prosedur pembebanan.j. Mencarikadar air tanahnya.

4.1.6Analisis Hasil PengujianA.Data Hasil PengujianBerikut ini adalah data-data yang didapatkan dari pengujian tekan bebas.

Tabel 4. 1Data Kadar Air TanahNo. Uji1234

No. containerabcD

Berat container, W1 (gr)8,9212,648,9413,19

Berat tanah basah + container, W2 (gr)11,9520,6927,9324,61

Berat tanah kering + container, W3 (gr)11,1118,5524,3220,82

Berat tanah basah, W= W2-W1 (gr)3,0308,0518,9911,42

Berat tanah kering Ws= W3-W1 (gr)2,195,9115,387,63

Berat air, Ww =W2-W3 (gr)0,842,143,613,79

Kadar air, w=(Ww/Ws)x 100%38,35636,2123,47249,672

Kadar air rata - rata, w (%)37,28336,572

Tabel 4. 2Data Berat Isi TanahKeteranganUndisturbedRemolded

Berat sampel tanah (gr)167,93164,5

Diameter sampel tanah, D (cm)3,873,75

Tinggi awal sampel tanah, Lo (cm)7,647,71

Luas penampang sampel tanah, Ao (cm2)11,76311,045

Volume awal sampel tanah Vo (cm3)89,86885,154

Kalibrasi ring, LRC (kg/div)0,5061,506

Kecepatan penggeseran (mm/menit)1,41,4

Kadar air, W (%)37,28336,657

Berat isi tanah basah1,8691,932

Berat isi tanah kering1,364151,415

Tabel 4. 3Data Tanah Kuat Tekan TanahKeteranganUndisturbedRemolded

Tinggi sampel awal, Lo (cm)7,647,71

Tinggi sampel setelah pengujian kiri, Li (cm)7,3156,63

Tinggi sampel setelah pengujian kanan, La (cm)7,3556,67

Tinggi sampel rata-rata setelah pengujian, Lf=(Li+La)/2 (cm)7,3356,65

x = Lo+Lf (cm)0,3051,060

Tabel 4.4Data Tanah Kuat Tekan TanahKeteranganUndisturbedRemolded

f= x /Lo (%)0,03990,1375

qu (kg/cm2)1,24831,2515

Cu (kg/cm2)0,48760,3227

St= qu undisturbed/quremolded0,9974

Modulus, E=/ (kg/cm2)38,147430,1535

Modulus Secant, E=qu/ (kg/cm2)31,26839,1029

5262

1434

Tabel 4. 5Data Tegangan dan Regangan Tanah Undisturbed(1 dari 2)Vertical dialx 0,001pembacaan dial bebanLPCFA'Tegangan

(inchi)(div)(cm)(Kg)( %)(cm2)(kg/cm2)

0000000

1020,011,0120,0013090,998711,7780,0859

2050,022,530,0026180,997411,7940,2145

3070,033,5420,0039270,996111,8090,2999

4080,044,0480,0052360,994811,8250,3423

509,50,054,8070,0065450,993511,8400,4060

6010,50,065,3130,0078530,992111,8560,4481

70120,076,0720,0091620,990811,8720,5115

80130,086,5780,0104710,989511,8870,5534

90140,097,0840,011780,988211,9030,5951

100150,17,590,0130890,986911,9190,6368

11016,50,118,3490,0143980,985611,9350,6996

120180,129,1080,0157070,984311,9510,7621

130190,139,6140,0170160,983011,9660,8034

140200,1410,120,0183250,981711,9820,8446

150210,1510,6260,0196340,980411,9980,8856

160220,1611,1320,0209420,979112,0140,9266

170230,1711,6380,0222510,977712,0310,9674

180240,1812,1440,023560,976412,0471,0081

19024,50,1912,3970,0248690,975112,0631,0277

200270,213,6620,0261780,973812,0791,1311

21027,50,2113,9150,0274870,972512,0951,1504

22028,50,2214,4210,0287960,971212,1121,1907

230290,2314,6740,0301050,969912,1281,2099

Tabel 4. 5Data Tegangan dan ReganganTanah Undisturbed(2 dari 2)Vertical dial x 0,001pembacaan dial bebanLPCFA'Tegangan


24029,50,2414,9270,031410,968612,1441,2291

250300,2515,1800,03270,967312,16081,2483

26030,50,2615,4330,03400,966012,17721,2674

270310,2715,6860,03530,964712,19381,2864

280310,2815,6860,03660,963412,21031,2847

29031,50,2915,9390,03800,962012,22691,3036

30031,50,315,9390,03930,960712,24361,3018

310320,3116,1920,04060,959412,26031,3207

320320,3216,1920,04190,958112,27711,3189

33032,50,3316,4450,04320,956812,29381,3377

34032,50,3416,4450,04450,955512,31071,3358

35032,50,3516,4450,04580,954212,32761,3340

360330,3616,6980,04710,952912,34451,3527

370330,3716,6980,04840,951612,36151,3508

380320,3816,1920,04970,950312,37851,3081

Tabel 4. 6Data Tegangan dan Regangan Tanah Remolded(1 dari 3)Vertikal dialpembacaan dialLPCFA'Tegangan


000000

1020,011,0120,00130,998711,05900,0915

2040,022,0240,00260,997411,07340,1828

3060,033,0360,00390,996111,08780,2738

4080,044,0480,00520,994811,10230,3646

5090,054,5540,00650,993511,11680,4097

60110,065,5660,00780,992211,13130,5000

7012,50,076,3250,00910,990911,14590,5675

8013,50,086,8310,01040,989611,16050,6121

90150,097,590,01170,988311,17510,6792

100160,18,0960,01300,987011,18980,7235

110170,118,6020,01430,985711,20450,7677

120180,129,1080,01560,984411,21930,8118

130200,1310,120,01690,983111,23410,9008

140210,1410,6260,01820,981811,24890,9446

Tabel 4.6Data Tegangan dan Regangan Tanah Remolded(2 dari 3)Vertikal dialpembacaan dialLPCFA'Tegangan


15021,50,1510,8790,01950,980511,26380,9658

16022,50,1611,3850,02080,979211,27871,0094

170230,1711,6380,02200,978011,29371,0305

180240,1812,1440,02330,976711,30871,0739

190230,1911,6380,02460,975411,32371,0278

20023,50,211,8910,02590,974111,33881,0487

210240,2112,1440,02720,972811,35391,0696

22024,50,2212,3970,02850,971511,36911,0904

230250,2312,650,02980,970211,38431,1112

24025,50,2412,9030,03110,968911,39951,1319

250260,2513,1560,03240,967611,41481,1525

26026,70,2613,51020,03370,966311,43011,1820

270270,2713,6620,03500,965011,44551,1937

28027,30,2813,81380,03630,963711,46091,2053

290280,2914,1680,03760,962411,47631,2345

30027,80,314,06680,03890,961111,49181,2241

310280,3114,1680,04020,959811,50731,2312

32028,50,3214,4210,04150,958511,52291,2515

33028,70,3314,52220,04280,957211,53851,2586

34029,30,3414,82580,04410,955911,55421,2832

35029,50,3514,9270,04540,954611,56991,2902

360300,3615,180,04670,953311,58561,3102

37030,20,3715,28120,04800,952011,60141,3172

38030,80,3815,58480,04930,950711,61721,3415

390310,3915,6860,05060,949411,63311,3484

40031,30,415,83780,05190,948111,64901,3596

41031,50,4115,9390,05320,946811,66501,3664

420320,4216,1920,05450,945511,68101,3862

43032,20,4316,29320,05580,944211,69701,3929

44032,30,4416,34380,05710,942911,71311,3953

45032,50,4516,4450,05840,941611,72921,4021

46032,80,4616,59680,05970,940311,74541,4130

47032,90,4716,64740,06100,939011,76161,4154

48033,10,4816,74860,06230,937711,77791,4220

49033,30,4916,84980,06360,936411,79421,4286

50033,40,516,90040,06490,935111,81061,4310

Tabel 4. 6Data Tegangan dan Regangan Tanah Remolded(3 dari 3)Vertikal dialpembacaan dialLPCFA'Tegangan


51033,60,5117,00160,06610,933911,82701,4375

52033,70,5217,05220,06740,932611,84341,4398

53033,90,5317,15340,06870,931311,85991,4463

540340,5417,2040,07000,930011,87651,4486

550340,5517,2040,07130,928711,89311,4466

56034,10,5617,25460,07260,927411,90971,4488

57034,10,5717,25460,07390,926111,92641,4468

58034,10,5817,25460,07520,924811,94311,4447

59034,10,5917,25460,07650,923511,95991,4427

B.Perhitungan1.Kadar Aira.Sample 11) Berat tanah basahW= W2-W1= 11,95 8,92= 3,03 gr2) Berat tanah keringWs=W3-W1= 11,11 8,92= 2,19gr3) Berat airWw= W2-W3= 11,95 11,11= 0,84 gr4) Kadar airw= = =

b.Sample 21) Berat tanah basah, W= W2-W1=20,69 12,64= 8,05 gr2)Berat tanah kering, Ws=W3-W1=18,55 12,64= 5,91gr3)Berat air, Ww= W2-W3= 20,69 18,55= 2,14gr4)Kadar air, w= = = 36,21 %c.Kadar air rata-ratawrt= (kadar air sample 1 + kadar air sample 2)/2= (38,356 + 36,21)/2= 37,283 %2.Berat Isi Tanaha. Berat isi tanah basahb= ==b. Berat isi tanah keringb= ==3.Kuat tekan Tanaha.Sampelundisturb1)Tinggi sampel rata-rata setelah pengujian, Lf== = 2)x= Lo Lf= 7,64 7,335= 0,305 cm3)f= = = 4)qu= = 1,2483 kg/cm25)Harga maksimum tekanan aksial=52o=2(-45)=2(52-45)= 14oqu=2.c.tg cu== = 0,4876 kg/cm26)Modulus secantE== = 31,2683 kg/cm2b.Sampelremolded1)Tinggi sampel rata-rata setelah pengujian, Lf== = 2)x = Lo - Lf=7,71 6,65=1,06cm3)f= = = 4)qu= = 1,2515 kg/cm25)Harga maksimum tekanan aksial dan c=62o=2(-45)=2(62-45)= 34oqu=2.c.tg cu== = 0,3327 kg/cm26)Modulus secantE== = kg/cm2c.St== = 4.Tegangan TanahBerikut ini adalah contoh perhitungan untuk mendapatkan nilai tegangan tanah.a.Perhitungan undisturbed1)P= dial beban x kalibrasi = 2 x 0,506 = 1,012kg2)== = 0,0026%3)Luas terkoreksi, A== = 4)Tegangan== = kg/cm2b.Perhitungan Remolded1)P= dial beban x kalibrasi = 2 x 0,506 = 1,012kg2)== = 0,0026%3)Luas terkoreksi, A== = 4)Tegangan == = kg/cm2

Gambar 4. 1Grafik Tegangan Regangan Undisturbed

Gambar 4. 2Grafik Tegangan Regangan Remolded

C.PembahasanPengujian ini sangat cocok untuk jenis tanah lempung sangat lunak, dimana pembebanan air tidak mengalir pada benda uji.Tegangan aksial yang ditetapkan di atas benda uji berangsur-angsur bertambah sampai benda uji mengalami keruntuhan. Berdasarkan hubungan antara tekanan bebas (qu= 1,2483 kg/cm2) maka didapat jenis tanah lempung kaku.

Tabel 4. 7Hubungan Kekuatan Bebas (qu) Tanah Lempung dengan KonsistensiKonsistensiQu (kg/cm2)

Lempung keras>4,00

Lempung sangat kaku2,00-4,00

lempung kaku1,00-2,00

Lempung sedang0.50-1,00

Lempung lunak0,25-0,50

Lempung sangat lunak 7,10 cm, butir tanah terbesar yang diijinkan ada dalam benda uji adalah 16 kali diameter benda uji.

4.3.5Prosedur Pengujian1.Persiapan Benda Ujia. Bila tanah yang diuji adalah tanah asli (undisturbed) dari tabung yang sudah sesuai dengan benda uji yang diinginkan, maka keluarkan contoh tanah dari tabung pengeluar contoh tanah (extruder), masukkan dalam tabung cetak belah. Potong benda uji bagian atas dan bawahnya sehingga rat dengan cetakan, tambal permukaan benda uji aabila ada yang tidak rata.b. Bila contoh tanah tidak asli (disturbed) ukurannya lebih besar dari pada benda uji yang diinginkan, potonglah benda uji dengan pisau atau gergaji kawat sehingga sesuai dengan benda uji yang diinginkan.c. Bila contoh tanah padat, batuan, maka dapat berupa:1) Contoh tanah yang rusak (gagal dalam persiapan/pelaksanaan pengujian) dapat dibentuk kembali dalam kantong plastik/karet, remas dengan jari sampai merata seluruhnya. Hindarkan tambahnya udara dalam pori. Kemudian bentuk kembali dan padatkan dalam cetakan sehingga kepadatannya sama dengan aslinya.2) Contoh tanah padat/batuan dapat diperoleh dengan memadatkan contoh tanah dengan kadar air dan kepadatan sesuai dengan yang diinginkan. Pemadatan dapat dilaksanakan dengan menumbuk tanah dalam silinder pemadatan kemudian dorong keluar dengan alat pengeluar (extruder), kemudian dipotong atau dibubut sesuai dengan benda uji yang diinginkan.d.Pemadatan dapat langsung dilaksanakan pada cetakan belah.e.Bila dikehendaki contoh tanah dalam keadaan jenuh, maka dapat dijenuhkan sebelum pengujian. Bila demikian catat dan cantumkan pada laporan.f.Mengukur dengan teliti dan mencatat ukuran diameter dan tinggi dari benda uji.g.Menimbang benda uji untuk menghitung berat volumennya.

2.Pemasangan Benda Ujia. Mengambil dua batu pori dan rebus batu tersebut untuk menghilangkan gelembung udara dalam batu pori tersebut.b. Membebaskan udara dari pipa-pipa penghubung pada pelat dasar sel triaksial.c. Menghubugkan plat bawah dengan dasar sel.d. Menempatkan batu pori yang telah dibersihkan di atas plat dasar.e. Mengambil membran karet dengan ukuran hampir sama dengan ukuran contoh tanah.f. Meletakkan membran karet pada tabung kecil yang dilengkapi dengan tempat penyedot udara (Ring O/tabbung membuat kencang membran). Pada umumnya tabung berdiameter inci (6 mm), dan lebih besar dari contoh tanah yang digunakan. Meletakkan membran karet di dalam tabung pengencang membran, kemudian dihisap dengan pompa penghisap atau dengan mulut. Hal ini membuat membran menempel dengan baik pada bagian dalam tabung pengencang membran.g. Memasukkan contoh tanah yang sudah diletakkan di atas pelat dasar sel triaksial ke dalam tabung pengencang membran. Pompa penghisap dihisap dan membran karet diluruskan pada ujung-ujung tabung untuk tempat pada pelat atas.h. Mengikat pelat dasar triaksial yang sudah terselubungi oleh membran dengan karet supaya air tidak masuk ke dalam sampel tanah melalui daerah ini.i. Memasang kertas saring dan batupori di atas sampel tanah dan Memasang pula pelat atas triaksial di dalam membran karet tersebut.j. Menggunakan juga karet untuk mengikat kuat-kuat membran karet dengan pelat bagian atas tersebut.k. Memasang tabung sel triaksial dan keraskan aut pengencangnya.l. Menjalankan/mengatur piston beban dengan pemutar tangan sehingga hampir menyentuh benda uji, membaca dan mencatat arloji cincin beban yang akan mengukur gaya akibat tekanan keatas oleh air sel dalam piston, berat piston dan gesekan, yang dipakai sebagai koreksi pada beban selanjutnya.m. Mengisi ruang sel triaksial dengan air, dengan cara memutar regulator pengatur tekanan sel sehingga tekanan menunjukkan 0,20 kg/cm2, kemudian membukakran yang menghubungkan tangki air dengan sel triaksial, sehingga air mengalir masuk memenuhi ruang sel triaksial.n. Memberikan tekanan sel (3) sesuai dengan tekanan yang diinginkan.o. Mengatur arloji cincin beban sehingga arloji menunjukan nol.p. Mengatur arloji regangan (pemendekan) benda uji pada pembacaan nol.3.Pembacaan dan Pembebanana. Menjalankan mesin beban dengan kecepatan 0,5-1,0 persen /menit. Membaca dan mencatat pembacaan arloji cincin beban dan arloji pemendekan benda uji pada kedudukann pemendekan 0,1; 0,2; 0,3; 0,4; 0,5; persen, kemudian pada 1; 1,5; 2,5; 3,0 persen dan setelah itu setiap tambahan 1,0 persen, selanjutnya setelah pemendekan mencapai 10 persen (jika tanah belum pecah) dapat dibaca setiap 2 persen. Melanjutkan pembacaan ini sampai 15% (meskipun tanah sudah pecah atau jika tanah belum pecah lanjutkan sampai pemendekan 20%. Pembacaan yang lebih teliti perlu dilakukan apabila benda uji mendekati pecah.b. Selama pembacaan selalu mengamati menometer tekanan sel dan aturlah agar tekanan selalu dalam keadaan konstan.c. Setelah pembebanan selesai menghentikan mesin pembebanan kemudian mengeluarkan air dalam sel, lalumembuka sel dan mengeluarkan benda uji.d. Membuka membran karet dan mencatat atau menggambar sket bentuk pecahnya tanah.e. Menimbang dan mencatat berat benda uji.f. Melaksanakan pengujian kadar air pada benda uji tersebut.g. Mengerjakan benda uji kedua dan ketiga dangan cara yang sama, dengan menaikkan harga tekanan selnya.

4.3.6Analisis Hasil PengujianA.Data Hasil PengujianBerikut ini adalah data-data yang didapatkan dari pengujian triaxial.Tabel 4. 13Dimensi Cetakan Sampel 1NoParameterNilai

1Tinggi Silinder (cm)7,49

2Diameter Silinder (cm)3,91

3Luas Penampang Silinder, A (cm2)12,007

4Volume Silinder (cm3)89,9443

5Berat Silinder (gr)135,22

Tabel 4. 14Dimensi Cetakan Sampel 2NoParameterNilai






Tabel 4. 15Dimensi Cetakan Sampel 3NoParameterNilai






Tabel 4. 16Data Uji Kadar Air Sampel 1NoParameterBagian Dari Sampel

AtasTengahBawah

1Berat Container, W1 (gr)12,788,899,08

2Berat Tanah Basah + Cont., W2 (gr)57,2857,3260,85

3Berat Tanah Kering + Cont., W3 (gr)45,644,145

Tabel 4. 17Data Uji Kadar Air Sampel 2NoParameterBagian Dari Sampel

AtasTengahBawah



3Berat Tanah Kering + Cont., W3 (gr)41,438,4244,51

Tabel 4. 18Data Uji Kadar air Sampel 3NoParameterBagian Dari Sampel

AtasTengahBawah



3Berat Tanah Kering + Cont., W3 (gr)53,654,652,7

B.Perhitungan1.Kadar Aira.Sampel tanah 11)Sampel Bag. AtasBerat tanah basah= W2 W1= 57,28 12,78= 44,50 grBerat tanah kering= W3 W1= 45,60 12,78= 32,82 grBerat Air= W2 W3= 57,28 45,60= 11,68 gr

Kadar air=

= = 39,09 %2)Sampel Bag. TengahBerat tanah basah= W2 W1= 57,32 8,89= 49,6 grBerat tanah kering= W3 W1= 44,1 8,89= 35,21grBerat Air= W2 W3= 57,32 44,1= 13,22 gr

Kadar air=

= = 37,55 %3)Sampel Bag. BawahBerat tanah basah= W2 W1= 60,85 9,08= 51,77 grBerat tanah kering= W3 W1= 45,00 9,08= 35,92grBerat Air= W2 W3= 60,85 45,00= 15,85gr

Kadar air (w)=

= = 44,13 %

4)Kadar air rata-rata= = 39,09 %b.Sampel tanah 21)Sampel Bag. AtasBerat tanah basah= W2 W1= 53,64 12,74= 40,9 grBerat tanah kering= W3 W1= 41,40 12,74= 28,66 grBerat Air= W2 W3= 53,64 41,40= 12,24 gr

Kadar air=


Kadar air=


Kadar air (w)=

= = 53,17 %

4)Kadar air rata-rata= = 47,40 %c.Sampel tanah 31)Sampel Bag. AtasBerat tanah basah= W2 W1= 68,18 21,89= 46,29 grBerat tanah kering= W3 W1= 53,60 21,89= 31,71 gr

Berat Air= W2 W3= 68,18 53,60= 14,58 gr

Kadar air=


Kadar air=


Kadar air (w)=

= = 24,38 %

4)Kadar air rata-rata= = 35,83 %Berikut ini tabel hasil analisis dari pengujian kadar air.Tabel 4. 19Hasil Analisis Kadar Air Sampel 1NoParameterBagian Dari Sampel

AtasTengahBawah

1Berat Tanah Basah, (gr)44,549,651,77

2Berat Tanah Kering (gr)32,8235,2135,92

3Berat Air (gr)11,6813,2215,85

4Kadar Air (%)35,59%37,55%44,13%

5Kadar Air Rata-rata (%)39,09%

Tabel 4. 20Hasil Analisis Kadar Air Sampel 2NoParameterBagian Dari Sampel

AtasTengahBawah



3Berat Air (gr)12,2413,6918,79

4Kadar Air (%)42,71%46,31%53,17%


Tabel 4. 21Hasil Analisis Kadar Air Sampel 3NoParameterBagian Dari Sampel

AtasTengahBawah



3Berat Air (gr)14,5812,277,53

4Kadar Air (%)45,98%37,13%24,38%


2.Berat Isi Tanaha.Sampel tanah 1Berat sampel tanah= 149,28 gr

1)Berat isi basah ()=

= = 1,660 g/cm3

2)Berat isi kering=

= = 1.1934 g/cm3b.Sampel tanah 2Berat sampel tanah= 139,65 gr


= = 1,6353 g/cm3

2)Berat isi kering=

= = 1,1094 g/cm3c.Sampel tanah 3Berat sampel tanah= 175,34 gr


= = 0,4056 g/cm3

2)Berat isi kering=

= = 0,2986 g/cm3Tabel 4. 22Hasil Analisis Berat Isi Sampel TanahNoParameterSampel

IIIIII

1Berat Tanah Basah (gr)149,28139,6531,53

2Berat Isi Basah (gr/cm3), 1,65991,63530,4056

3Berat isi Kering, d (gr/cm3)1,19341,10940,2986

3.Tegangan-Regangana.Vertical Dial 20 Tegangan 1.5 kg/cm3

1)L=

= = 0,02 cm

2)Beban P= Pembacaan Dial Angka Kalibrasi

= 51 0,1339= 6,8289 kg

3)Regangan=

= = 0,267 %

4)Luas Terkoreksi=

= = 12,0391 cm2

5)Tegangan Deviator=

= = 0,567 kg/cm2

b.Vertical Dial 20 Tegangan 0,5 kg/cm3

1)L=

= = 0,02 cm


= 22 0,1339= 2,9458 kg

3)Regangan=

= = 0,266 %

4)Luas Terkoreksi=

= = 11,371 cm2


= = 0,259 kg/cm2c.Vertical Dial 20 Tegangan 1,0 kg/cm3

1)L=

= = 0,02 cm


= 21 0,1339= 2,8119 kg

3)Regangan=

= = 0.269%

4)Luas Terkoreksi=

= = 10,492 cm2


= = 0,268 kg/cm2Tabel 4. 23Nilai Tegangan dan Regangan Sampel Tanah dengan Tegangan Keliling 1,5 Kg/cm2Vertical dial x 0,01Load dial readingLBeban P (L/Lo)Area, CFCorection Area, A'Deviator Stress

(mm)(div)(cm)(cm2)(kg/cm2)

000,00000,0001,00000

20510,0206,82890,2670,99712,0390,567

40550,0407,36450,5340,99512,0720,610

60640,0608,56960,8010,99212,1040,708

80700,0809,3731,0680,98912,1370,772

100720,1009,64081,3350,98712,1700,792

120760,12010,17641,6020,98412,2030,834

140780,14010,44421,8690,98112,2360,854

160810,16010,84592,1360,97912,2690,884

180830,18011,11372,4030,97612,3030,903

200850,20011,38152,6700,97312,3370,923

220860,22011,51542,9370,97112,3710,931

240860,24011,51543,2040,96812,4050,928

260860,26011,51543,4710,96512,4390,926

280880,28011,78323,7380,96312,4740,945

300900,30012,0514,0050,96012,5080,963

320910,32012,18494,2720,95712,5430,971

340920,34012,31884,5390,95512,5780,979

360930,36012,45274,8060,95212,6140,987

380940,38012,58665,0730,94912,6490,995

400950,40012,72055,3400,94712,6851,003

420960,42012,85445,6070,94412,7211,011

440960,44012,85445,8740,94112,7571,008

460970,46012,98836,1420,93912,7931,015

480970,48012,98836,4090,93612,8291,012

500980,50013,12226,6760,93312,8661,020

520980,52013,12226,9430,93112,9031,017

540980,54013,12227,2100,92812,9401,014

Tabel 4. 24Nilai Tegangan dan Regangan Sampel Tanah dengan Tegangan Keliling 0,5 Kg/cm2Vertical dial x 0,001Load dial readingLBeban P (L/Lo)Area, CFCorection Area, A'Deviator Stress

(inchi)(div)(cm)(cm2)(kg/cm2)

000,00000,0001,00000

20220,0202,94580,2660,99711,3710,259

40230,0403,07970,5310,99511,4020,270

6024.50,0603,80550,7970,99211,4320,287

80290,0803,88311,0620,98911,4630,339

100320,1004,28481,3280,98711,4940,373

120360,1204,82041,5940,98411,5250,418

140390,1405,22211,8590,98111,5560,452

16042.50,1605,690752,1250,97911,5870,491

180450,1806,02552,3900,97611,6190,519

200470,2006,29332,6560,97311,6510,540

220500,2206,6952,9220,97111,6820,573

240530,2407,09673,1870,96811,7150,606

260540,2607,23063,4530,96511,7470,616

280560,2807,49843,7180,96311,7790,637

30057.50,3007,699253,9840,96011,8120,652

320590,3207,90014,2500,95811,8450,667

340600,3408,30184,5150,95511,8770,699

360620,3608,56964,7810,95211,9110,719

380640,3808,636555,0460,95011,9440,723

40064.50,4008,70355,3120,94711,9770,727

420650,4208,770455,5780,94412,0110,730

44065.50,4408,83745,8430,94212,0450,734

460660,4608,97136,1090,93912,0790,743

480670,4809,038256,3750,93612,1130,746

50067.50,5009,10526,6400,93412,1480,750

520680,5209,23916,9060,93112,1820,758

540690,5409,3737,1710,92812,2170,767

560700,5609,50697,4370,92612,2520,776

580710,5809,50697,7030,92312,2880,774

600710,6009,50697,9680,92012,3230,771

620710,6209,50698,2340,91812,3590,769

640710,6409,50698,4990,91512,3950,767

660720,6609,64088,7650,91212,4310,776

680720,6809,64089,0310,91012,4670,773

700730,7009,77479,2960,90712,5030,782

720730,7209,77479,5620,90412,5400,779

740730,7409,77479,8270,90212,5770,777

Tabel 4. 25Nilai Tegangan dan Regangan Sampel Tanah dengan Tegangan Keliling 1,0 Kg/cm2Vertical dial x 0,001Load dial readingLBeban P (L/Lo)Area, CFCorection Area, A'Deviator Stress

(inchi)(div)(cm)(cm2)(kg/cm2)

000,00000,0001,00000

20210,0202,81190,2690,99710,4920,268

40260,0403,48140,5380,99510,5200,331

60290,0603,88310,8080,99210,5490,368

80390,0805,22211,0770,98910,5770,494

100450,1006,02551,3460,98710,6060,568

120500,1206,6951,6150,98410,6350,630

140540,1407,23061,8840,98110,6640,678

160570,1607,63232,1530,97810,6940,714

180600,1808,0342,4230,97610,7230,749

200630,2008,43572,6920,97310,7530,785

220650,2208,70352,9610,97010,7830,807

240660,2408,83743,2300,96810,8130,817

260670,2608,97133,4990,96510,8430,827

280690,2809,23913,7690,96210,8730,850

300710,3009,50694,0380,96010,9040,872

320720,3209,64084,3070,95710,9340,882

340720,3409,64084,5760,95410,9650,879

360730,3609,77474,8450,95210,9960,889

380740,3809,90865,1140,94911,0270,899

400750,40010,04255,3840,94611,0590,908

420760,42010,17645,6530,94311,0900,918

440770,44010,31035,9220,94111,1220,927

460770,46010,31036,1910,93811,1540,924

480770,48010,31036,4600,93511,1860,922

500780,50010,44426,7290,93311,2180,931

520790,52010,57816,9990,93011,2510,940

540790,54010,57817,2680,92711,2840,937

560790,56010,57817,5370,92511,3160,935

580790,58010,57817,8060,92211,3490,932

Tabel 4. 26Perbandingan Sampel Benda Uji Sebelum dan Sesudah DiujiNoParameterTekanan 0,5Tekanan 1Tekanan 1,5

SebelumSesudahSebelumSesudahSebelumSesudah

1Tinggi sampel7,5956,527,5956,7457,5957,65

2Diameter sampel3,94,4353,94,2253,94,145

3Berat sampel154,99155,53156,05154,17152,77152,57

4.Kohesi dan Sudut Gesera.Sampel tanah bertekanan keliling 1,51)Tekanan utama minor ( 3)= 1,52)Tekanan Deviator ( )= 0.71153)Tekanan utama mayor (1 )= 3 + = 0,5 + 0,7115= 1,2115

4)Absis (pusat lingkaran), (x)=

= = 0,8558

5)Jari-jari lingkaran ( r )=

= = 0.3558

Tabel 4. 27Perbandingan Sampel Benda Uji Sebelum dan Sesudah DiujiNoParameterTekanan Keliling

0,511.5

1Tekanan utama minor ( 3 )0,511.5

2Tekanan Deviator ( )0,7820,9401,020

3Tekanan utama mayor (1 )1,2821,9402,520

4Absis (pusat lingkaran), (x)0,89091,47012,00995

5Jari-jari lingkaran ( r )0,3910,4700,510

Untuk mendapatkan nilai c dan digunakan cara seperti berikut:Persamaan umum (1)

(pers. 5.1)

+

(pers. 1)

(pers.2)

Eliminasi persamaan 1 dan persamaan 2

-

m = 1,156Persamaan umum (2)

(Pers. 5.2)

m = 1,156 disubtitusikan ke dalam persamaan 1

m = 1,156

c= c= 0,25

Gambar 4. 5Grafik Hubungan Tegangan dan Regangan

Gambar 4. 6Grafik Lingkaran Mohr

C.PembahasanKondisi tanpa konsolidasi dan tanpa drainase adalah suatu kondisi yang contohujinya tidak dikonsolidasi terlebih dahulu dan air tidak diperbolehkan ke luar atau masuk kedalam contoh uji selama pengujianPerbedaan tegangan utama atau tegangan deviatoradalah perbedaan antarategangan utama major dan tegangan utama minor; tegangan deviator ini sama denganbeban aksial yang diberikan kepada contoh uji dibagi dengan luas penampang yang telahdikoreksi dari contoh uji; tegangan major adalah sama dengan tekanan aksial dan teganganminor adalah sama dengan tekanan sel.Sudut geser dalam dan kohesi berpengaruh pada kemampuan tanah untuk menahan gaya geser, dimana semakin padat suatu tanah, maka besarnya daya dukung tanah terhadap tanah semakin tinggi.

Tabel 4. 28Jenis Tanah Berdasarkan Nilai KohesiJenis TanahC (kg/cm)

Lempung Keras>4,1

Lempung sangat Kaku2,0 4,0

Lempung kaku1,0 2,0

Lempung Sedang0,5 1,0

Lempung Lunak0,25 0,5

Lempung sangat Lunak< 0,25

Dari tabel tersebut maka dapat diperoleh jenis tanah deng nilai c sebesar 0.1899 maka jenisnya adalah lempung sangat lunak.

D.KesimpulanDari hasil pengujian tanah diperoleh data sebagai berikut:1. c = 0,252. = 8,2774.3.7Lampiran1.Gambar alat.2.Form laporan sementara.

PENUTUPAlhamdulillahhirobbilalamin

Syukur alhamdulillah kami panjatkan kehadirat Allah SWT atas rahmat dan hidayah Nya sehingga laporan praktikum Mekanika Tanah Lanjut ini dapat terselesaikan.Kami menyadari bahwa laporan ini jauh dari sempurna, hal ini dikarenakan keterbatasan waktu dan kemampuan kami. Untuk itu kami terbuka menerima kritik dan saran dari pembaca yang sifatnya menbangun.Harapan kami semoga laporan praktikum Mekanika Tanah Lanjut ini dapat bermanfaat, khususnya bagi penyusun sendiri dan dapat menjadi bahan referensi maupun menjadi bahan perbandingan bagi rekan-rekan yang akan mempelajari ilmu geoteknik (ilmu tanah).Sekali lagi kami mengucapkan banyak terima kasih kepada semua pihak yang telah membantu dari awal sampai terwujudnya laporan ini dan tidak lupa mohon maaf bila ada kesalahan serta kekhilafan kami dalam pelaksanaan praktikum Mekanika Tanah Lanjut.Semoga amal kebaikan kita mendapat balasan dari_Nya dan selalu dalam lindungan Allah SWT.Amin.

Amin yaa robbalalamin.

DAFTAR PUSTAKA

Laboratorium Mekanika Tanah Lanjut UII, FTSP. Panduan Praktikum Mekanika Tanah Lanjut. Universitas Islam Indonesia, Yogyakarta.Laboratorium Mekanika Tanah Lanjut UII, FTSP. Panduan Praktikum Mekanika Tanah Lanjut. Universitas Islam Indonesia, Yogyakarta.Christady Harry 1992. .Mekanika Tanah 1.

LAMPIRAN

Lampiran 1:Gambar Alat Pengujian Falling Head Permeameter

Gambar L-1. 1Falling Head Permeameter

Gambar L-1. 2Timbangan

Gambar L-1. 3Jangka Sorong

Gambar L-1. 4StopwatchLampiran 2:Gambar Alat Pengujian Constant Head Permeameter

Gambar L-2. 1Constant Head Permeameter



Gambar L-2. 4StopwatchLampiran 3:Gambar Alat Pengujian Konsolidasi

Gambar L-3 1Rapidmeter

Gambar L-3 2Extruder

Gambar L-3 3Stopwatch

Lampiran 4:Gambar Alat Pengujian Tekan Bebas

Gambar L-4. 1Mesin Penekan

Gambar L-4. 2Extruder



Lampiran 5:Gambar Alat Pengujian Geser Langsung

Gambar L-5. 1Alat Penggeser




Lampiran 5:Gambar Alat Pengujian Triaksial

Gambar L-6. 1Alat Uji Triaksial




Documents

MEKTAN 25 NEEEE