laporan mekanika tanah

LAPORANPRAKTIKUM MEKANIKA TANAH

Oleh:

KELOMPOK 2

TARISYA AULIA1209024009YOHANES ADITYA 1209025010EKO PUTRA SANTOSO1209025011VERAYANTI ARRUAN1209025013BUDI SANTOSO1209025015RENI YOHESER1209025016RANDY KHARISMA1209025017ANNISA PURNAMASARI1209025018

LABORATORIUM REKAYASA SIPILFAKULTAS TEKNIKUNIVERSITAS MULAWARMAN

SAMARINDA2013LAPORANPRAKTIKUM MEKANIKA TANAH

LEMBAR PENGESAHAN

Oleh:

KELOMPOK 2

TARISYA AULIA1209025009YOHANES ADITYA1209025010EKO PUTRA SANTOSO1209025011VERAYANTI ARRUAN1209025013BUDI SANTOSO1209025015RENI YOHESER1209025016RANDY KHARISMA1209025017ANNISA PURNAMASARI1209025018

Samarinda, 13 Desember 2013Disahkan oleh:

Asisten Praktikum

FirmanNIM. 0909025009

Mengetahui,Koordinator Praktikum

Ir. Hj. Masayu Widiastuti, MTNIP. 19691109 199512 2 006

KATA PENGANTAR

Puji syukur kehadirat Allah SWT, karena berkat rahmat dan hidayah-Nyalah penyusun dapat menyelesaikan laporan ini. Laporan ini disusun berdasarkan hasil penelitian dari beberapa percobaan Mekanika Tanah yang telah dilakukan.Pada kesempatan ini penyusun menyampaikan ucapan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada semua pihak yang secara sadar dan tidak sadar, atau secara langsung atau tidak langsung, telah membantu dalam menyusun laporan ini hingga selesai.Penyusun menyadari bahwa dalam penulisan laporan ini masih terdapat banyak kekurangan. Untuk itu penyusun selalu terbuka terhadap segala macam komentar, saran, kritik dan pertanyaan-pertanyaan yang dapat berguna untuk lebih menyempurnakan laporan ini.

Samarinda, 13 Desember 2013

Penyusun

BAB 1PENDAHULUAN

1.1Latar BelakangMekanika tanah merupakan salah satu mata kuliah dalam Teknik Sipil, yang terdiri dari pembelajaran teori dan praktikum. Praktikum ini harus didasari dengan pemahaman teori yang baik. Salah satu hal yang penting bagi mahasiswa adalah mampu mengaplikasikan teori yang di dapat di dalam kelas dengan kegiatan praktikum di laboratorium.Salah satu pokok perhatian dalam mekanika tanah adalah kadar air. Dan untuk memisahkan antara tanah dengan air, di gunakan uji kadar air untuk menghilangkan airnya. Kadar air dinyatakan dalam persen volume yaitu persentase volume air terhadap volume tanah. Pada praktikum kali ini akan dilakukan pengujian kadar air dari suatu sampel tanah. Setelah pembelajaran di dalam kelas secara teori mengenai kadar air, maka untuk mengetahui cara menentukan kadar air tersebut maka dilakukan pembelajaran melalui praktikum di laboratorium. Sehingga mahasiwa benar-benar memahami cara mendapatkan nilai kadar air, bukan hanya melalui teori dalam kelas tetapi melalui praktikum secara langsung.

1.2Tujuan Percobaan Untuk dapat melakukan pengujian kadar air Untuk menentukan kadar air suatu sampel tanah

BAB 2DASAR TEORI

Tanah didefinisikan sebagai material yang terdiri dari butiran mineral-mineral padat yang tidak tersementasi satu sama lainnya serta terletak di atas batuan dasar. Ikatan antar butiran relatif lemah disebabkan karena adanya ruang (rongga) diantara partikel-partikel butiran tanah. Ruang tersebut dapat berisi air, udara ataupun keduanya.Apabila tanah sudah benar-benar kering maka tidak akan ada air sama sekali dalam porinya. Keadaan semacam ini jarang ditemukan pada tanah yang masih dalam keadaan asli lapangan. Air hanya dapat dihilangkan sama sekali dari tanah apabila dilakukan dengan tindakan khusus untuk maksud tersebut, misalnya dengan memanaskan di dalam oven. Penyelidikan tanah yang memadai merupakan suatu pekerjaan pendahuluan yang sangat penting pada perencanaan sebuah proyek. Oleh sebab itu, perlu dilakukan pengujian kadar air pada tanah. Kadar air adalah perbandingan antara berat air dalam contoh tanah dengan berat butir.Tanah berguna sebagai bahan bangunan dan pendukung pondasi bangunan. Segumpal tanah dapat terdiri dari dua atau tiga bagian. Pada kondisi kering, tanah terdiri dari dua bagian, yakni butir-butir tanah dan pori-pori udara. Pada kondisi jenuh air, tanah terdiri dari dua bagian yakni butir-butir tanah dan air pori. Pada kondisi tidak jenuh air (natural), tanah terdiri dari tiga bagian, yakni butir-butir tanah, pori-pori udara dan air pori.Hubungan-hubungan berat dan volume yang biasa digunakan dalam mekanika tanah adalah kadar air, porositas, angka pori, berat volume, berat jenis, derajat kejenuhan dan lain-lain.Kadar air didefinisikan sebagai perbandingan antar berat air (Ww) dengan berat butiran (Ws) dalam tanah tersebut dan dinyatakan dalam persen. Cara penetapan kadar air dapat dilakukan dengan sejumlah tanah basah yang dikeringkan dalam oven dengan suhu 100C - 110C untuk waktu tertentu. Air yang hilang karena pengeringan merupakan sejumlah air yang terkandung dalam tanah tersebut.Perhitungan kadar air dilakukan dengan memasukkan data-data dari berat contoh tanah basah dan berat contoh tanah kering.

w = dengan:w: kadar air yang dinyatakan dalam persenW1: berat cawanW2: berat cawan + berat tanah basah W3: berat cawan + berat tanah kering

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

Dalam system Inggris w= 62.4 lb/ft3Dalam SI w= 9.81 kN/m3

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

Berat volume kering

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

Kadar air tanah adalah konsentrasi air dalam tanah yang biasanya dinyatakan dengan berat kering. Kadar air pada kapasitas lapang adalah jumlah air yang ada dalam tanah sesudah kelebihan air gravitasi mengalir keluar dan dengan nyata, biasanya dinyatakan dengan persentase berat. Kadar air pada titik layu permanen adalah yang dinyatakan dengan persentase berat kering. Pada saat daun tumbuhan yang terdapat dalam tanah tersebut mengalami pengurangan kadar air secara permanen sebagai akibat pengurangan persediaan kelembaban tana (Buckman dan Brady, 1982)Kadar air dinyatakan dalam % volume, yaitu persentase volume tanah.Cara ini memberikan keuntungan karena dapat memberikan gambaran terhadap ketersediaan air bagi tumbuhan pada volume tertentu. Cara penentuan kadar air dapat digolongkan dalam cara Gravimetrik, tegangan dan hisapan, tumbuhan, listrik serta pembaruan neutron. Cara Gravimetrik merupakan cara yang paling umum dipakai dimana dengan cara ini tanah basah dikeringkan dalam oven pada suhu 100C-150C untuk waktu tertentu. Air yang hilang karena proses pengeringan tersebut merupakan sejumlah air yang terdapat dalam tanah basah. (Hakim,dkk, 1986).Kadar air yang tersedia dalam tanah didasarkan pada kenyataan bahwa jumlah air maksimum yang dapat disimpan dalam tanah adalah air yang ditahan pada saat kapasitas lapang dimana tanaman hanya dapat menurunkan kandungan air tanah sampai batas titik layu permanen. Atas dasar itu maka jumlah air yang dapat ditahan antar kapasitas lapang dan titik layu permanen serta kelebihan air yang terikat pada kapasitas lapang tidak menguntungkan lagi bagi tanaman tingkat tinggi (Pairunan, A. K. dkk, 1997).Air dalam tanah mengalir kebawah dengan gaya perkolasi sesuai dengan gavitasi bumi. Hal ini disebabkan oleh sifat air yang mengalir dari tempat yang lebih tinggi ketempat yang lebih rendah.(Syarief, 1986).Persediaan air dalam tanah tergantung dari banyaknya curah hujan atau air irigasi, kemampuan tanah menahan air, besarnya evapotraspirasi (penguapan langsung melalui tanah dan melalui vegetasi), dan tingginya muka air tanah. Banyaknya kandungan air dalam tanah berhubungsn erat dengan besarnya tegangan air (moisture tension) dalam tanah tersebut. Besarnya tegangan air menunjukkan besarnya tenaga yang diperlukan untuk menahan air tersebut di dalam tanah. Kemampuan tanah menahan air dipengaruhi antara lain oleh tekstur tanah. Tana-tanah bertekstur kasar mempunyai daya menahan air lebih kecil daripada tanah bertekstur halus. Oleh karena itu, tanaman yang ditanam pada tanah umumnya lebih mudah kekeringan daripada tanah-tanah bertekstur lempung atau liat (Hardjowigeno, 2003).

BAB 3METODOLOGI PERCOBAAN

3.1 Alat dan Bahan3.1.1Alat Cawan kadar air Timbangan dengan ketelitian 0,01 gr Oven Desikator

3.1.2 Bahan Sampel tanah

3.2 Prosedur Percobaan

Ditimbang cawan yang akan dipakai lalu tutupnya diberi nomor/tanda. Dimasukkan benda uji yang akan diperiksa (dicari kadar airnya) ke dalam cawan tersebut lalu tutup. Ditimbang cawan yang telah berisi benda uji tersebut. Dimasukkan ke dalam oven yang suhunya telah diatur 110C selama 24 jam sehingga beratnya konstan (tutup cawan dibuka). Setelah dikeringkan dalam oven, cawan tersebut lalu dimasukkan ke dalam desikator agar cepat dingin. Setelah dingin, timbang kembali cawan yang telah berisi tanah kering tersebut. Dilakukan percobaan sebanyak 2 (dua) kali, agar diperoleh kadar rata-ratanya.

BAB 4HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1.Data Hasil Pengujian

Tabel Data Hasil Uji Pemeriksaan Kadar AirNomor CawanA3H3

Berat Cawan(W1)gr12,412,8

Berat Cawan + Tanah Basah(W2)gr45,644,9

Berat Cawan + Tanah Kering(W3)gr38,837,6

Berat AirWw = W2 W3gr6,87,3

Berat Tanah KeringWs = W3 W1gr26,424,8

Kadar AirW = Ww / Ws x 100%25,7629,43

Rata-rata(W)%27,595

4.2.PembahasanPada percobaan untuk menentukan kadar air kali ini masing-masing dilakukan pengukuran dengan menggunakan 2 cawan yang berbeda. Cawan yang akan digunakan dibersihkan dan diberi nomor, kemudian ditimbang beratnya (W1). Saat ditimbang masing-masing berat cawan (W1) ke-1 dan ke-2 yaitu 12,4 gram dan 12,8 gram. Lalu di ambil sebagian sampel tanah yang akan dicari kadar airnya, dimasukkan ke dalam masing-masing cawan dan ditimbang berat basahnya (W2) dan diperoleh berat basahnya masing-masing sebesar 45,6 gram dan 44,9 gram. Setelah itu kedua cawan yang berisi contoh tanah dimasukkan ke dalam oven selama 24 jam dengan suhu 110C. Setelah itu, sampel tanah yang sudah dikeringkan dengan oven ditimbang lagi sebagai berat kering (W3) dan diperoleh berat keringnya masing-masing 38,8 gram dan 37,6 gram. Berdasarkan hasil pengukuran tersebut didapat kadar air dengan menggunakan rumus :

Dan diperoleh nilai kadar air yaitu cawan 1 (A3) sebesar 25,76 % dan cawan 2 (H3) sebesar 29,43 %.Berdasarkan nilai kadar air diatas di dapat perbandingan bahwa nilai kadar air dengan contoh tanah yang sama tetapi pada cawan yang berbeda nilai kadar airnya tidak jauh berbeda. Kadar air rata-rata dari kedua sampel tersebut yaitu 27,595 %.Faktor kesalahan yang mungkin terjadi pada percobaan penentuan kadar air kali ini yaitu sebagai berikut : Kesalahan dalam penimbangan dimana timbangan tidak dikalibrasi dengan baik sehingga hasil yang diperoleh kurang akurat. Cawan yang digunakan belum bersih, atau masih ada air atau tanah yang tertinggal di dalamnya, sehingga beratnya bertambah.

BAB VPENUTUP

5.1.Kesimpulan Dari percobaan ini dapat diketahui langkah-langkah untuk melakukan pengujian kadar air. Sehingga praktikan benar-benar memahami cara mendapatkan nilai kadar air, bukan hanya melalui teori dalam kelas tetapi juga melalui praktikum secara langsung. Sehingga praktikan dapat mengaplikasikannya baik di dalam kegiatan laboratorium maupun di lapangan.

-Dari percobaan yang telah dilakukan, dapat disimpulkan bahwa kadar air rata-rata pada sampel tanah adalah 27,595 %. Hal ini menunjukan bahwa kadar air dari sampel tanah cukup tinggi.

5.2.Saran-Sebaiknya pada percobaan selanjutnya sampel yang diuji lebih banyak, agar data yang diperoleh lebih akurat. -Sebaiknya ketelitian dalam praktikum diutamakan, sehingga dapat meminimalisir kesalahan.-Sebaiknya alat yang digunakan dalam praktikum ditambah agar tidak ada sistem tunggu-menunggu dalam praktikum.

DAFTAR PUSTAKA

Braja M.Das,dkk.1988.Mekanika Tanah.Erlangga:SurabayaDas Braja. 1988. Mekanika Tanah ( Prinsip-prinsip rekayasa geoteknis )jilid 1.Erlangga: Hardiyatmo, Hary Cristady.2002.Mekanika Tanah I.Gajah Mada University Press:Yogyakarta Shirley LH,Ir.1994.Geoteknik dan Mekanika Tanah.Nova:BandungSunggono.1984.Mekanika Tanah.Nova:Bandung.

LAMPIRAN

BAB IPENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Dalam kehidupan sehari-hari kita tidak pernah lepas dari tanah. Dalam dasar ilmu tanah, dapat dipelajari mengenai penentuan Berat isi dan Berat jenis partikel. Berat isi berhubungan dengan padatan, porositas dan bahan organik. Selain itu, dalam pengaplikasiannya, kondisi Berat isi sangat mempengaruhi infiltrasi, konsistensi, pergerakan akar dan pengolahan lahan. Hal inilah yang menunjukkan bahwa Berat isi masih berhubungan dengan sifat-sifat tanah yang lain.Oleh karena itu, Berat isi dan Berat jenis partikel sangat penting untuk dipelajari sehingga pengetahuan mengenai Berat isi dan Berat jenis partikel semakin bertambah. Dan kita dapat menghitung dan menentukan Berat jenis dan Berat Isi suatu tanah. Data sifat-sifat fisik tanah tersebut diperlukan dalam perhitungan penambahan kebutuhan air, pupuk, kapur, dan pembenah tanah pada satuan luas tanah sampai kedalaman tertentu. Berat isi tanah juga erat kaitannya dengan tingkat kepadatan tanah dan kemampuan akar tanaman menembus tanah.Berat isi tanah juga diperlukan dalam perhitungan pemberian pupuk, penambahan kapur dan pembenah tanah untuk satu satuan luas lahan. Hal ini karena pada luas lahan dengan kedalaman tertentu menggunakan satuan volume (m3), sedangkan pupuk, kapur atau pembenah tanah dalam satuan berat, sehingga volume tanah harus diubah terlebih dahulu menjadi satuan berat (kg atau ton). Untuk mengubah menjadi satuan berat maka diperlukan data berat isi tanah. Oleh karena itu sangat diperlukan pemahaman tentang berat isi dan berat jenis tanah.

1.2 Tujuan Percobaan

Untuk memahami faktor faktor yang mempengaruhi berat berat jenis tanah. Untuk memahami cara menentukan berat jenis padatan dengan piknometer.

BAB IITINJAUAN PUSTAKA

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

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

1. Botol piknometer harus mempunyai volume sekurang-kurangnya 50 cc2. Contoh tanah yang akan diuji dapat mempunyai kadar air alami atau dalam kondisi kering oven, berat contoh tanah dalam kondisi kering oven sekurangnya 25 gram, sedangkan bila contoh tanah yang digunakan dalam kondisi kadar air alami, maka berat keringnya harus ditentukan kemudian.

Adapun untuk mencari Berat jenis dengan alat piknometer digunakan rumus:

Dimana: Gs adalah berat jenis tanah pada suhu 1C W1 adalah berat piknometer dengan tutup dalam keadaan kosong W2 adalah berat piknometer + tanah W3 adalah berat pinometer + larutan tanah W4 adalah berat piknometer + airStruktur tanah didefinisikan sebagai susunan geometric butiran tanah. Diantara faktor faktor yang mempengaruhi struktur tanah adalah bentuk, ukuran, dan komposisi mineral dan butiran tanah serta sifat dan komposisi dari air tanah. Secara umum, tanah dapat dimasukkan kedalam dua kelompok yaitu: tanah tak berkohesi (cohesionless soil) dan tanah kohesif (cohesive soil).

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

Tanah berbutir kasar (coarse grained soil) adalah tanah dengan ukuran butir 0,075 mm atau tanah yang tertahan pada saringan no. 200. Tanah berbutir halus (fine grained soil) adalah tanah dengan ukuran butir < 0,075 mm atau tanah yang lolos ayakan no. 200.

Tanah tidak seperti besi atau baja dan beton yang tidak banyak ragam sifat sifat fisiknya. Keragaman ini menentuakn sifat tanah dengan berbagai persoalan sesuai dengan kondisi tertentu yang dikehendaki dalam pelaksanaan.

Sifat sifat penting tanah untuk sebuah proyek tergantung pada jenis atau fungsi proyek. Sesuai dengan sifat sifatnya penting diketahui tipe proyek yang dilaksanakan. Adapun sifat sifatnya antara lain: Permeabilitas (Permeability)Sifat ini untuk mengukur atau menentukan kemampuan tanah dilewati air melalui pori porinya.Sifat ini penting dalam konstruksi bendung tanah urugan dan persoalan drainase. Konsolidasi (Consolidation)Pada konsolidasi dihitung dari perubahan isi pori tanah akibat beban.Sifat ini dipergunakan untuk menghitung penurunan bangunan. Tegangan geser (Shear Strength)Untuk menentukan kemampuan tanahn menahan tekanan tekanan tanpa mengalami keruntuhan.Sifat ini dibutuhkan dalam perhitungan stabilitas pondasi atau dasar yang dibebani, stabilitas tanah isian atau timbunan di belakang bangunan penahan tanah dan stabilitas timbunan tanah.

BAB IIIMETODOLOGI PERCOBAAN

3.1 Alat dan Bahan

3.1.1 Alat

Piknometer, (labu ukur 50 ml) Timbangan dengan ketelitian 0, 01 gram Air destilasi Oven dengan suhu yang dapat diatur pada 105 110 C Termometer Cawan perendam Kompor listrik Tissue / lap

3.1.2 Bahan

Sampel tanah yang dipukul-pukul/digerus, dan lolos saringan no. 40 .


Piknometer dibersihkan luar dan dalam, dikeringkan kemudian ditimbang. Sampel tanah dimasukkan ke dalam piknometer kira kira sebanyak 12-25 gram dan tutup, kemudian timbang. Tambahkan air secukupnya ke dalam piknometer, sehingga tanah terendam seluruhnya. Keluarkan gelembung udara yang terperangkap diantara butir butir tanah dengan cara piknometer dipanaskan dengan hati hati sekitar 10 menit dengan sekali sekali piknometer dimiringkan untuk membantu keluarnya udara, kemudian didinginkan. Piknometer ditambah air destilasi sampai penuh sampai gelembung udara benar-benar tidak ada lagi yang terperangkap dalam piknometer dan tutup piknometer. Bagian luar piknometer dikeringkan dan dibersihkan dengan tissue/lap. Setelah itu timbang piknometer dan ukur suhunya dengan menggunakan termometer (tC) Keluarkan larutan tanah dari piknometer dan dibersihkan, kemudian diisi penuh dengan air destilasi, tutup, dan timbang.

BAB IVHASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 Hasil Pengamatan

TABEL PENENTUAN BERAT JENIS TANAH

1PiknometerM1I

2Berat piknometer + TanahW1Gr43,344,7

3Berat piknometer W2Gr31,132,6

4Berat TanahWt = W1 - W212,212,1

5Suhu T CC3737

6Berat piknometer + tanah + airW3Gr87,889,3

7Berat piknometer + air pada T CW4Gr81,281,9

8Berat Jenis Gs pada suhu T C

2,182,57

9(Bj air T C) / (Bj air 27,5 C)A0,99690,9969

10Berat Jenis Gs pada suhu 27,5 CGs.A2,172,56

11Rerata Berat Jenis Gs pada suhu 27,5 C

12

18

17

Tabel Daftar Berat Jenis air

Temperatur (tC)Berat jenisTemperatur (tC)Berat jenis

202122232425262727. 528290. 99820. 99800. 99780. 99760. 99730. 99710. 99680. 99650. 99640. 99630. 996030313233343536373839400. 99570. 99540. 99510. 99470. 99440. 99410. 99370. 99340. 99300. 99260. 9922

4.2 Pembahasan

Percobaan ini dilakukan untuk mengetahui berat jenis suatu sampel tanah. Berat jenis untuk suhu 27. 5 C ditentukan dengan menggunakan rumus :

G untuk 27. 5 C = Gs

Berdasarkan percobaan yang telah dilakukan didapat nilai berat jenis dengan temperatur 27. 5 C pada piknometer M1 adalah 2,17 dan pada piknometer I adalah 2,56 . Rata-rata dari berat jenis tersebut adalah 2,365.

BAB VPENUTUP

5.1 Kesimpulan

BJ dipengaruhi oleh suhu dan komposisinya. Piknometer dibersihkan luar dan dalam, dikeringkan kemudian ditimbang. Sampel tanah dimasukkan ke dalam piknometer kira kira sebanyak 12-25 gram dan tutup, kemudian timbang. Tambahkan air secukupnya ke dalam piknometer, sehingga tanah terendam seluruhnya. Lalu, keluarkan gelembung udara yang terperangkap diantara butir butir tanah dengan cara piknometer dipanaskan dengan hati hati sekitar 10 menit dengan sekali sekali piknometer dimiringkan untuk membantu keluarnya udara, kemudian didinginkan. Selanjutnya, piknometer ditambah air destilasi sampai penuh sampai gelembung udara benar-benar tidak ada lagi yang terperangkap dalam piknometer dan tutup piknometer. Bagian luar piknometer dikeringkan dan dibersihkan dengan tissue/lap. Setelah itu, timbang piknometer dan ukur suhunya dengan menggunakan termometer (tC). Keluarkan larutan tanah dari piknometer dan dibersihkan, kemudian diisi penuh dengan air destilasi, tutup, dan timbang.

5.2 Saran Sebaiknya dalam percobaan berat jenis di ujikan lebih banyak sampel tanah dalam piknometer sehingga data lebih akurat dengan hasil rata-rata dari banyak contoh sampel Waktu yang disediakan lebih diperpanjang. Karena praktikan kadang ganti-gantian mencoba melakukan praktikum, ada yang cepat dan ada yang lambat.

DAFTAR PUSTAKA

Braja M.Das,dkk.1988.Mekanika Tanah.Erlangga:SurabayaDas Braja. 1988. Mekanika Tanah ( Prinsip-prinsip rekayasa geoteknis )jilid 1.Erlangga: Hardiyatmo, Hary Cristady.2002.Mekanika Tanah I.Gajah Mada University Press:Yogyakarta Shirley LH,Ir.1994.Geoteknik dan Mekanika Tanah.Nova:BandungJakarta.Sunggono.1984.Mekanika Tanah.Nova:Bandung

LAMPIRAN

Bab IPendahuluan

1.1. Latar Belakang

Mekanika tanah (Soil Mechanics) adalah cabang dari ilmu pengetahuan yang mempelajari sifat fisik dari tanah dan kelakuan massa tanah tersebut bila menerima bermacam-macam gaya. Dalam mekanika tanah kita mempelajari kelakuan kondisi tanah yang berbeda beda yang mana sering kita temukan dalam praktek.

Dalam praktikum kali ini kita akan membahas tentang pemadatan dengan metode Core Cutter. Setelah pembelajaran di dalam kelas secara teori mengenai pemadatan, maka untuk mengetahui cara menentukan kepadatan tersebut maka dilakukan pembelajaran melalui praktikum di laboratorium.

Maksud dari percobaan ini adalah untuk menentukan kepadatan (berat volume kering) tanah dengan menggunakan ring gamma. Diharapkan setelah melakukan percobaan ini, praktikan dapat memahami tentang uji pemadatan ini, serta dapat mengaplikasikannya baik di dalam kegiatan laboratorium maupun di lapangan.

1.2. Tujuan Percobaan Untuk dapat melakukan pengujian pemeriksaan kepadatan lapangan metode core cutter Untuk menentukan kepadatan (berat volume kering) tanah dengan menggunakan ring gamma

BAB IIDASAR TEORI

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

Partikel Tanah

Ukuran dari suatu partikel tanah adalah sangat beragam dengan variasi yang cukup besar. Tanah umumnya dapat disebut sebagai kerikil(gravel), pasir(sand), lanau(silt), atau lempung(clay)., tergantung pada ukuran partikel yang paling dominant dapa tanah tersebut. Untuk menerangkan tentang tanah berdasarkan ukuran-ukuran partikelnya, beberapa organisasi telah mengembangkan beberapa batasan-batasan ukuran golongan jenis tanah. (soil separate size limits). Pada table di tunkukkan batasan-batasan ukuran golongan jenis tanah yang telah di kembangkan oleh Massachussets Institute of Technology (MIT), U.S Department of Agriculture (USDA), American Assosiation of state highway and Transportation Official (AASHTO) dan oleh U.S Army Corps OF Engineers dan U.S Bereau of reclamation yang kemudian menghasilkan apa yang disebut sebagai Unified Soil Classification System (USCS).

Tabel Batasan-batasan ukuran golongan tanah

Nama Golongan Ukuran Butiran (mm)

KerikilPasirLanauLempung

Massachussets Institute of Technology (MIT)>22 - 0,060,06 - 0,002< 0,002

U.S Department of Agriculture (USDA)>22 - 0,050,05 - 0,002< 0,002

Assosiation of state highway and Transportation Official (AASHTO)76,2 - 22 - 0,0750,075 - 0,002< 0,002

U.S Army Corps OF Engineers dan U.S Bereau of reclamation76,2 - 4,754,75 - 0,075Halus (yaitu lanau dan lempung) 100oC. Cincin + contoh tanah diambil dari oven kemudian bersihkan ring dari tanah yang menempel, lalu ditimbang dan didapat berat kering.BAB 4HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1.Data Hasil Uji

Ukuran RingDiameter Ring = 5,6 cm (ring 31) dan 5,7 cm (ring 23)Tinggi Ring= 2,9 cm (ring 31) dan 3,1 cm (ring 23)Volume Ring = Ring 3-1 = D2 t = . 5,62 . 2,9 = 71,39 cm3 Ring 2-3= D2 t = . 5,72 . 3,1 = 79,06 cm3Nomor Ring3123

Volume dalam RingVcm371,3979,06

Massa Ring KosongM1gr70,376,8

Massa Ring + tanah basahM2gr211,9218,4

Massa tanah basahM3 = M2 M1gr141,6141,6

Kadar Airw24,3236,02

Berat Volume Basahgr/cm31,981,79

Berat Volume Keringgr/cm31,591,32

Berat Volume Kering Reratagr/cm31,455

Cawan No.E9D11

Berat Cawan kosongW1 (gram)12,612,6

Berat Cawan + Tanah BasahW2 (gram)51,260,7

Berat Cawan + tanah keringW3 (gram)4958

Berat airA=W2-W32,22,7

Berat Tanah KeringB=W3-W136,445,4

Kadar Air(A/B)x100%6,045,95%

Kadar air rata-rata(%)5,95%

4.2.Pembahasan

Hal pertama yang dilakukan dalam penentuan berat isi yaitu diukur diameter dan tinggi 2 buah cincin uji (ring gamma) dengan menggunakan mistar. Masing-masing diameter dan tinggi pada cincin 1(31) yaitu 5,6 cm dan 2,9 cm, pada cincin 2(23) yaitu 5,7 cm dan 3,1 cm. Ditimbang berat masing-masing cincin uji (M1) tersebut dan didapat masing-masing pada cincin 1 dan 2 sebesar 70,3 gram dan 76,8 gram. Tanah dimasukkan kedalam cincin tersebut dan diratakan permukaannya. Cincin + contoh tanah ditimbang (M2), dan didapat pada masing-masing cawan yaitu 211,9 gram dan 218,4 gram. Kemudian dimasukkan ke dalam oven selama 24 jam dengan suhu >100C. Setelah itu cincin + contoh tanah yang sudah dioven ditimbang dan didapat berat keringnya.Berat isi tanah basah dapat dicari dengan rumus :

Dan berdasarkan hasil percobaan didapar berat isi tanah basah pada cincin uji 1 dan 2 masing-masing yaitu sebesar 1,98 gram/cm3 dan 1,79 gram/cm3. Dari kedua hasil tersebut dapat dibandingkan bahwa nilai berat isi pada masing-masing cincin uji tidak jauh berbeda. Berat isi rata-rata tanah basah adalah 1,885 gram/cm3. Selanjutnya masing-masing cawan di hitung berat airnya (A=W2-W3) dan berat tanah kering (B=W3-W1). Dan berdasarkan hasil percobaan didapat berat isi tanah kering pada cincin uji 1 dan 2 masing-masing yaitu sebesar 1,59 gram/cm3 dan 1,32 gram/cm3. Dari hasil tersebut dapat dibandingkan bahwa nilai berat isi pada masing-masing cincin uji adalah tidak jauh beda. Berat isi rata-rata tanah kering adalah 1,455 gram/cm3.

Nilai berat volume basah dan berat volume kering tanah dihitung menggunakan rumus:Berat Volume Tanah Basah :

Berat Volume Tanah Kering :

w = kadar air

Dihitung persentase kadar air masing-masing cawan dengan menggunakan rumus : Kadar air (w) =(A/B)x100%

Kemudian setelah di dapat kadar air masing-masing cawan, hitung rata-rata kadar air dengan cara (w1 + w2)/2. Dari hasil percobaan didapat kadar air rata-rata (persen) sebesar 5,95%.

Faktor-faktor kesalahan yang mungkin terjadi dalam percobaan menentukan berat volume kali ini adalah sebagai berikut : Kesalahan dalam membaca timbangan, mungkin pada saat dilakukan penimbangan timbangan belum di kalibrasi. Kesalahan dalam membaca skala mistar sehingga hasil yang didapatpun kurang akurat. Seharusnya dalam membaca harus tegak lurus dengan skala mistar. Kesalahan dalam proses pemadatan tanah didalam cincin (ring gamma).Biasanya tanah tidak terpadatkan secara sempurna didalam cincin sehingga mempengaruhi berat dan diameter tanah sehingga secara tidak langsung mempengaruhi hasil perhitungan berat isi tanah tersebut. Pada saat pengambilan sampel tanah setelah pemanasan dalam oven biasanya tidak sampai 24 jam dan berat dari tanah berkurang karena diakibatkan kesalahan pada saat membawa sampel tersebut sehingga mengakibatkan beberapa butir tanah terjatuh dan mengurangi berat dari tanah tersebut. Hal tersebut mengakibatkan hasil yang didapat tidak terlalu akurat dan maksimal.

BAB VPENUTUP

5.1.Kesimpulan1. Dari percobaan ini dapat diketahui langkah-langkah untuk melakukan pengujian pemeriksaan kepadatan lapangan metode core cutter. Melalui praktikum ini praktikan dapat memahami tentang uji pemadatan ini, serta dapat mengaplikasikannya baik di dalam kegiatan laboratorium maupun di lapangan.-Berdasarkan hasil pengukuran tersebut diperoleh berat isi rata-rata tanah kering adalah 1,455 gram/cm3.

5.2.Saran-Sebaiknya pada percobaan selanjutnya, praktikum dilakukan sesuai dengan prosedur dan sesuai dengan peraturan yang ada. Dan sebaiknya pada percobaan selanjutnya sampel yang diuji lebih banyak, agar data yang diperoleh lebih akurat.-Sebaiknya ketelitian dalam praktikum diutamakan, sehingga dapat meminimalisir kesalahan.-Sebaiknya setelah praktikum, alat yang digunakan dikembalikan ke tempat semula dalam keadaan bersih dan tertata rapi

DAFTAR PUSTAKA


LAMPIRAN

BAB IPENDAHULUAN

1.1 Latar BelakangDalam ilmu teknik sipil, tanah merupakan material yang terdiri dari agregat (butiran) mineral-mineral padat yang tidak tersedimentasikan (terikat secara kimia) satu dengan yang lain dari bahan-bahan organik yang telah melapuk (yang berpatikel padat) disertai dengan zat cair dan gas yang mengisi ruang-ruang kosong diantara partikel-partikel padat tersebut. Butiran-butiran mineral yang membentuk bagian padat dari tanah merupakan hasil pelapukan dari batuan. Ukuran setiap butiran padat tersebut sangat bervariasi dan sifat-sifat fisik butiran.

Oleh karena itu kita sebagai orang teknik perlu memepelajari tentang tanah guna ilmu perencanaan terhadap infrasturuktur yang akan dibangun diatasnya. Di Universitas Mulawarman Program Studi Teknik Sipil jenjang S1 dikenal mata kuliah Mekanika Tanah. Ilmu ini mempelajari sifat dan perlakuan terhadap kondisi tanah yang berbedabeda, yang mana sering kita temukan di lingkungan sekitar kita. Tanah memiliki banyak ragam bentuk fisik maupun komponennya tergantung kondisi dan tempat dimana tanah itu ditemukan.

Karena dikelas hanya bersifat teoritis, oleh karena itu praktikum Mekanika Tanah Distribusi Ukuran Butir ini perlu dilakukan. Melalui praktikum ini diharapkan kita dapat melakukan pengujian distribusi ukuran butir, memplot hasil pengujian kedalam grafik dan dapat memberi kesimpulan mengenai gradasi hasil distribusi dari sampel tanah yang didapat

1.2 Tujuan Percobaan Praktikan dapat melakukan percobaan distribusi ukuran butir tanah dengan Hydrometer Menentukan ukuran butir tanah yang lebih kecil dari 2mmBAB IITINJAUAN PUSTAKA

Dalam jenis dan sifat tanah sangat bervariasi, hal ini ditentukan oleh perbandingan banyaknya fraksi-fraksi (kerikil, pasir, lanau dan lempung), sifat plastisitas butir halus. Pada tanah berbutir halus analisis saringan di uji dengan alat bernama Hidrometer. Pada tanah lanau digunakan sekurang-kurangnya 50-60 gram dan pada tanah lempung tidak berpasir 100-120 gram.

Pada uji hidrometer, ukuran butiran dianggap sebagai diameter bola yang mengendap pada kecepatan yang sama, pada besar butiran yang sama. Tanah sebelumnya harus dibebaskan dari zat organik, kemudian tanah dilarutkan ke dalam air destilasi yang dicampuri bahan pendeflokulasi (deflocculating agent) yang dapat berupa sodium hexametaphosphate agar partikel-partikel menjadi bagian yang terpisah satu dengan yang lain.

Ketika hidrometer dimasukkan dalam larutan suspensi (pada waktu t dihitung dari permulaan sedimentasi), hidrometer ini mengukur berat jenis larutan di sekitar gelembung hidrometer yang berada pada kedalaman L. Berat jenis suspensi merupakan fungsi dari jumlah partikel tanah yang ada per volume satuan suspensi pada kedalaman L akan berdiameter lebih kecil dari D.

Partikel yang lebih besar akan mengendap di luar zona pengukuran. Hidrometer dirancang untuk memberikan jumlah tanah (dalam gram) yang masih terdapat suspensi dan dikalibrasi. Dari uji hidrometer, distribusi ukuran butir tanah digambarkan dalam bentuk kurva semi logaritmik. Ordinat grafik berupa persen berat butiran yang lebih kecil daripada ukuran butiran yang diberikan dalam absis.Umumnya tanah bergradasi baik jika distribusi ukuran butirannya tersebar meluas, tanah bergradasi buruk jika butiran besar maupun kecil ada, tapi dengan pembagian butiran yang relatif rendah pada ukuran sedang.BAB IIIMETODOLOGI PERCOBAAN

3.1 Waktu dan TempatPada pada percobaan ini dilakukan pada laboratorium Mekanika Tanah, Rekayasa Sipil Fakultas Teknik Universitas Mulawarman. Pada tanggal 23 November 2013

3.2 Alat dan Bahan3.2.1Alat Hidrometer ASTM 151H Thermometer Stopwatch Gelas silinder kapasitas 1000 cc Alat pengaduk suspensi Erlenmeyer Air destilasi Sampel tanah yang lolos saringan No 40 Reagent Saringan : No 10, No 30, No 40, No 50, No 100, No 200

3.2.2 Bahan-Tanah lolos saringan No 40

3.3 Prosedur Percobaan Ambil contoh tanah 50-60 gram, taruh contoh tanah dalam erlenmeyer tuangkan sebanyak 125 cc larutan air ditambah reagent 10% dari berat tanah yang disiapkan. Campur dan aduk sampai seluruh tanah tercampur dengan air. Biarkan tanah terendam selama minimal 16 jam Tuangkan campuran dalam pengaduk, jangan sampai ada butir yang tertinggal dengan cara dibilas air. Putar alat pengaduk selama 1 menit Kemudian pindahkan suspensi kegelas silinder. Tambahkan air destilasi hingga volume mencapai 1000 cc Disampingnya sediakan gelas silinder kedua yang diisi air destilasi ditambah dengan reagent 10% dari berat tanah sebagai pembanding Tutup gelas isi suspensi dengan telapak tangan kemudian kocok sebanyak 60 kali. Tepat pada hitungan ke 60 stopwatch mulai berjalan. Letakan gelas isi suspensi keatas meja berdampingan dengan gelas silinder kedua yang diisi air destilasi Lakukan pembacaan hidrometer pada suspensi saat T = 2, 5, 30, 60, 250 dan 1440 menit. Setelah dibaca ambil hidrometer pelan-pelan lalu lakukan pembacaan hidrometer pada silinder kedua. Setiap pembacaan hidrometer amati dan catat temperatur dengan menggunakan termometer. Setelah pembacaan hidrometer terakhir tuangkan suspensi keatas saringan No 200 kemudian cuci dengan air. Hingga tidak ada lagi butir yang tertinggal Pindahkan butir-butir tanah yang tertahan kedalam wadah, keringkan didalam oven dengan temperatur 105 - 110 c. Kemudian keluarkan sampel dari oven sambil didinginakan lalu timbang berat tanah kering. Saring tanah tersebut dengan menggunakan sejumlah saringan Timbang dan catat berat tanah yang tertinggal pada tiap saringan


4.1 Data Hasil Uji

ANALISA SARINGAN BUTIRAN TANAH

No. SaringanUkuran (mm)Massa tertahan saringan (gr)Massa lewat saringan (gr)Persen lewat saringan c/M x 100 %

102b1= 0C1=52,2100

300,6b2= 0C2=52,2100

400,425b3= 0C3=52,2100

500,3b4= 0C4=52,2100

1000,15b5= 1,7C5=50,596,74

2000,075b6= 2,4C6=48,192,15

Berat Butiran < 0,075 mmB2 = 48,1

HASIL PENGUJIAN% Berat Lebih Kecil P (%)56,3252,346,2640,2334,222,12

Bacaan Diameter Terkoreksi R=R1-R2282623201711

Diameter Butir D = K (L/T)0,0320,0200,0080,0060,00310,001

Konstanta K0,012930,012930,012930,012930,013120,01312

Kedalaman efektif L (cm)12,112,4512,513,413,914,9

Temperatur t (oC)303030302929

Koreksi Meniscus (m)0,50,50,50,50,50,5

BacaanR2-3-3-3-3-3-3

BacaanR125232017148

Waktu T (menit)2530602501440

4.1 PembahasanPengujian dengan hidrometer ini dilakukan karena kita ingin mengetahui distribusi ukuran tanah pada tanah berbutir halus yaitu tanah yang tertahan saringan No 200 (0,075 mm). Percobaan ini dilakukan dengan mengendapkan tanah pada gelas silinder dan membandingkan bacaan pada gelas silinder lain yang diisi air biasa. Yang menjadi perbandingan adalah bacaan yang tertera pada alat hidrometer dan temperatur pada setiap gelas silinder berbeda.

Grafik Distribusi Ukuran Butir

Melaui grafik dapat disimpulkan bahwa tanah bergradasi baik dengan sejumlah lempung. Karena dari hasil grafik terdapat persebaran butiran dari yang terbesar sampai terkecil. Grafik ini dibuat dalam bentuk logaritmik dan data ini didapat dari plot hasil tabel analisis saringan dan tabel hasil pengujian, yaitu diameter saringan dan persen lolos pada saringan

Pada percobaan kali ini didapat hasil butiran tanah yang besar diameternya kurang dari 2mm adalah 1,7mm dan 2,4mmPada percobaan ini ada beberapa faktor kesalahan yang mungkin terjadi dalam percobaan distribusi ukuran butir kali ini yang dapat menyebabkan kesalahan penginputan data, yaitu : Pada saat pengukuran hidrometer dan termometer, posisi mata tidak sejajar dengan pembaca skala sehingga terjadi kesalahan dalam pembacaan hidrometer dan termometer Kesalahan ketika mindahkan butiran-butiran tanah yaitu tertinggalnya butiran tanah pada gelas ukur ketika membersihkan sehingga mempengaruhi berat butir tanah itu sendiri Kesalahan pada alat timbangan karena belum dikalibrasi sehingga penimbangan menjadi kurang akurat

BAB VPENUTUP

5.1Kesimpulan Praktikan dapat melakukan percobaan distribusi ukuran butir menggunakan hidrometer dengan baik dan benar sesuai prosedur, dari hasil percobaan praktikan dapat memplotkan hasil pengujian kedalam grafik dan menarik kesimpulan gradasi dari hasil gambar grafik Dari percobaan ini didapat ukuran butir tanah yang lebih kecil dari 2 mm adalah sebagai berikut :Saringan No 10: 0 gram

Saringan No 30: 0 gram



Saringan No 100: 1,7 gram

Saringan No 200: 2,4 gram

5.2 Saran Dalam melakukan percobaan, sebaiknya dibuat minimal 3 (tiga) sampel dari tanah yang sama, agar hasil yang didapat lebih akurat dari hasil rata-rata Dalam pembacaan hidrometer usahakan dilakukan dengan baik agar tidak terjadi kesalahan dalam perhitungan koreksi, dan jangan lupa mencatat jenis hidrometer yang digunakan karena mempengaruhi proses perhitungan pengoreksiannya

DAFTAR PUSTAKA


LAMPIRAN

BAB I PENDAHULUAN

1.3 Latar Belakang

Mekanika Tanah adalah salah satu mata kuliah utama yang harus diketahui oleh seluruh mahasiswa sipil. Pada saat proses belajar-mengajar dikelas mahasiswa akan diajarkan tentang pengenalan tanah hingga klasifikasinya dan berbagai jenis tanah dengan beberapa metode seperti metode UNIFIED dan ASHTO. Pada saat dikelas mahasiswa diajarkan lebih fokus kepada teori dari materi serta perhitungan yang dibahas tetapi tidak terlibat langsung dalam pengerjaannya. Sehingga, dilakukan praktikum agar mahasiswa tidak hanya paham tentang teori dari materi-materi yang dibahas tapi juga paham tentang proses mendapatkan nilai nilai tersebut dilapangan.

Bila ingin menentukan klasifikasi tanah, terlebih dahulu harus ditentukan batas batas atterberg yaitu batas cair, batas plastis dan batas susut. Batas-batas tersebut bisa didapat dari hasil pengujian langsung atau praktikum. Sehingga, di bangku kuliah ini diharapkan Mahasiswa telah paham proses untuk untuk menentukan batas atterberg, karena itu diperlukannya Praktikum Mekanika Tanah 1. Pada praktikum Mekanika Tanah 1 ini akan dilakukan Pengujian batas-batas atterberg yang berupa batas cair, batas plastis dan batas susut. Dalam proses pengujian batas atterberg ini akan didapatkan nilai indeks plastisitas yang merupakan selisih dari batas cair dan batas plastis pada akhir perhitungan. Diharapkan setelah melakukan percobaan ini, praktikan dapat memahami tentang penentuan batas atterberg serta dapat mengaplikasikannya baik di dalam kegiatan laboratorium maupun di lapangan.

1.4 Tujuan Percobaan Agar praktikan dapat melakukan uji batas atterberg Untuk memperoleh besaran atau nilai dari batas-batas atterberg


Tanah terbagi dari dua bagian, yaitu bagian padat dan bagian rongga. Bagian padat terdiri dari partikel partikel padat, sedangkan bagian berongga terisi air atau udara setengahnya bila tanah tersebut jenuh atau kering. Apabila gumpalan tanah tidak sepenuhnya dalam keadaan basah atau jenuh, maka rongga tanah akan terisi oleh air dan udara. Tanah tidak seperti besi atau baja dan beton yang tidak banyak ragam sifat sifat fisiknya. Keragaman ini menentuakn sifat tanah dengan berbagai persoalan sesuai dengan kondisi tertentu yang dikehendaki dalam pelaksanaan. Tanah berbutir kasar (coarse grained soil) adalah tanah dengan ukuran butir 0,075 mm atau tanah yang tertahan pada saringan no. 200. Tanah berbutir halus (fine grained soil) adalah tanah dengan ukuran butir < 0,075 mm atau tanah yang lolos ayakan no. 200. Sifat sifat penting tanah untuk sebuah proyek tergantung pada jenis atau fungsi proyek. Sesuai dengan sifat sifatnya penting diketahui tipe proyek yang dilaksanakan. Adapun sifat sifatnya antara lain: Konsolidasi (Consolidation)Pada konsolidasi dihitung dari perubahan isi pori tanah akibat beban.Sifat ini dipergunakan untuk menghitung penurunan bangunan. Tegangan geser (Shear Strength)Untuk menentukan kemampuan tanahn menahan tekanan tekanan tanpa mengalami keruntuhan.Sifat ini dibutuhkan dalam perhitungan stabilitas pondasi atau dasar yang dibebani, stabilitas tanah isian atau timbunan di belakang bangunan penahan tanah dan stabilitas timbunan tanah. Permeabilitas (Permeability)Sifat ini untuk mengukur atau menentukan kemampuan tanah dilewati air melalui pori porinya.

Sifat ini penting dalam konstruksi bendung tanah urugan dan persoalan drainase. Sifat sifat fisik lainnya adalah batas batas Atterberg (Atterberg limit), kadar air, kadar pori, kepadatan relatif, pembagian butir, kepekaan, dan sebagainya.

Suatu sampel tanah berbutir halus dicampur air hingga mencapai keadaan cair, jika campuran ini kemudian dibiarkan menjadi kering sedikit demi sedikit, maka tanah ini akan melalui beberapa keadaan tertentu dari keadaan cair sampai keadaan beku. Tanah memiliki beberapa keadaan tertentu, yaitu dari keadaan cair sampai beku, seperti yang digambarkan dalam diagram sebagai berikut:

Keadaan PADATKeadaan PLASTISKeadaan CAIRKeadaan SEMIPLATIS

Batas Susut Batas Plastis Batas Cair

Kedua angka yang paling penting ialah batas cair dan batas plastis (disebut batas-batas Atterberg). Pengukuran batas-batas ini dilakukan secara rutin untuk sebagian besar penyelidakan-penyelidikan yang meliputi tanah yang berbutir halus. Karena batas-batas ini tidak merupakan sifat-sifat yang jelas, maka dipakai cara empiris untuk menentukannya. Penentuan batas-batas Atteberg ini dilakukan hanya pada bagian tanah yang lolos saringan no. 40. Penentuan Batas Atterberg dilakukan secara rutin untuk sebagian besar penyelidikan tanah yang berbutir halus.

Batas cair Batas cair didefinisikan sebagai nilai kadar air tanah pada batas antara keadaan cair dan plastis. Atau dapat dikatakan batas cair adalah batas suatu tanah berubah dari keadaan cair menjadi keadaan plastis. Cara penentuan batas cair dilakukan dengan memakai alat. Tanah yang telah dicampur air diletakkan dalam cawan dan didalamnya dibuat alur dengan memakai alat spatel (grooving tool). Engkol alat putar sehingga cawan dinaikkan dan dijatuhkan pada dasar, dan banyaknya pukulan dihitung hingga kedua tepi alur tersebut berhimpit. Dalam pelaksanaannya dilakukan dengan kadar air yang berbeda dan banyaknya air dihitung tiap ketukan. Batas cair adalah kadar air tanah pada 25 ketukan

Jumlah pukulan (N) adalah banyaknya penjatuhan mangkok kuningan berisi tanah agar tertutup alur sepanjang 13 mm.

Kadar air adalah perbandingan berat air dalam tanah terhadap berat butiran tanah yang dinyatakan dalam persen :

w = .

Batas plastis (Plastic limit)Batas plastis didefinisikan sebagai kadar air pada batas bawah daerah plastis. Kadar air ini ditentukan dengan menggiling tanah pada plat kaca sehingga diameter dari batang tanah yang dibentuk demikian, mencapai 1/8 inci (3mm). Bilamana tanah mulai pecah saat diameternya mencapai 1/8 inci maka kadar air tanah itu adalah batas plastis. Batas plastis merupakan batas terendah dari tingkat keplastisan tanah.

Indeks plastis (Plasticy index)Selisih antara batas cair dan batas plastis ialah daerah dimana tanah tersebut dalam keadaan plastis. Ini disebut plasticy indeks (PI), yaitu :

PI = LL PL

Batas Susut (SL)Suatu tanah akan menyusut apabila air yang dikandungnya secara perlahan-lahan hilang dari dalam tanah. Dengan hilangnya air secara terus-menerus, air akan mencapai tingkat keseimbangan dimana penambahan kehilangan air tidak akan menyebabkan perubahan volume. Kadar air, dinyatakan dalam persen di mana perubahan volume suatu massa tanah berhenti dinamakan batas susut.

Uji batas susut di laboratorium dilakukan di laboratorium menggunakan mangkok poselin dengan diameter kira - kira 1,75 in (44,4 mm) dan tinggi kira-kira 0,5 in ( 12,7 mm). Bagian dalam dari mangkok diolesi vaselin kemudian diisi tanah basah sampai penuh. Permukaan tanah di dalam mangkok kemudian diratakan dengan menggunakan penggaris yang bersisi lurussehingga permukaan tanah tersebut menjadi sama tinggi dengan sisi mangkok. Berat tanah basah di dalam mangkok ditentukan. Tanah dalam mangkok kemudian dikeringkan di dalam oven. Volume dari contoh tanah yang telah dikeringkan ditentukan dengan menggunakan air raksa.

Gambar 2.1 definisi batas susut

Seperti ditunjukkan dalam Gambar, batas susut ditentukan dengan cara berikut :dimana :wi = kadar air tanah mula-mula pada saat ditempatkan di dalam mangkok uji batas susutw = perubahan kadar air (yaitu antara kadar air mula-mula dan kadar air pada batas susutTetapi :dimana :m1 = massa tanah basah dalam mangkok pada saat permulaan pengujian (gram)m2 = massa tanah kering (gram), lihat gamba.Selain itu :

dimana :Vi = volume contoh tanah basah pada sat permulaan pengujian (yaitu volume mangkok, cm3.Vf = volume tanah kering sesudah dikeringkan di dalam ovenw = kerapatan air (gr/cm3)Dengan menggabungkan persamaan-persamaan di atas, maka didapat :

BAB IIIMETODOLOGI PERCOBAAN

3.3 Alat dan Bahan

3.3.1 Alat dan Bahan Batas CairAlat Alat uji batas cair Casagrande. Alat pembarut ( grooving tool ). Cawan porselen ( mortar ). Cawan timbang Pestel ( penumbuk/penggerus ) berkepala karet atau dibungkus karet. Spatel. Air destilasi dalam botol cuci ( wash bottle ).

Bahan Sampel tanah yang digunakan dalam percobaan ini yang lolos saringan no. 40

3.3.2 Alat dan Bahan Batas PlastisAlat Cawan porselen. Spatel Plat kaca Timbangan dengan ketelitian 0,01 gram Botol berisi air destilasi Oven

Bahan Sampel tanah yang digunakan dalam percobaan ini yang lolos saringan no. 40

3.3.3 Alat dan Bahan Batas SusutAlat Cawan susut 2 buah Timbangan digital Cawan kecil air raksa 2 buah Cawan besar air raksa 2 buah Pendesak air raksa Oven Cawan porselin Pengaduk Air destilasi Air raksa

Bahan Tanah lolos saringan no 40

3.3Metodologi Percobaan

3.3.1 Metodologi Percobaan Batas cair Tanah ditaruh ( sebanyak kurang lebih 100 gram ) dalam mangkok porselen, dicampur rata dengan air destilasi sedikit demi sedikit. Diaduk, tekan-tekan dan tusuk-tusuk dengan spatel. Bila perlu ditambah air secara bertahap, tambah sekitar 1 cc 3 cc, aduk, tambah air lagi dan seterusnya, sehingga diperoleh adukan yang benar-benar merata. Apabila adukan ini telah merata, ditaruh sebagian adukan tanah tersebut dalam mangkok casagrande. Gunakan spatel, disebar dan tekan dengan baik, sehingga tidak terperangkap dengan udara dalam tanah. Diratakan permukaan tanah dan dibuat mendatar dengan ujung terdepan tepat pada ujung terbawah mangkok. Dengan demikian, tebal tanah pada bagian terdalam akan didapat 1 cm. Dengan alat pembarut, dibuat alur lurus pada garis tengah mangkok searah dengan sumbu alat, sehingga tanah terpisah menjadi dua bagian secara simetris. Dibentuk alur harus baik dan tajam dengan ukuran harus sesuai dengan alat pembarut. Diputar alat sedemikian rupa, sehingga mangkok terangkat dan jatuh pada alasnya dengan kecepatan 2 putaran per detik, sampai kedua bagian tanah bertemu kira-kira 13 mm. Dicatat jumlah pukulan yang diperlukan tersebut. Diambil segera dari mangkok sebagian tanah dengan digunakan spatel secara tegak lurus alur termasuk bagian tanah yang bertemu. Lalu kadar air diperiksa. Diambil sisa tanah yang masih ada dalam mangkok dan kembalikan ke cawan porselen, tambah lagi dengan air secara merata, mangkok dicuci dan dikeringkan. Diulangi pekerjaan sehingga diperoleh 4 data hubungan antara kadar air dan jumlah pukulan lebih dari 25 pukulan untuk 2 sampel, dan lebih kecil dari 25 pukulan untuk 2 sampel berikutnya.. Percobaan ini harus dilaksanakan dari keadaan tanah yang kurang cair kemudian makin cair.

3.3.2 Metodologi Percobaan Batas Plastis Tanah ditaruh dalam cawan porselen, campur air sedikit demi sedikit aduk sampai benar-benar merata. Kadar air tanah yang diberikan adalah sampai tanah bersifat cukup plastis dan dapat dengan mudah dibentuk menjadi bola dan tidak terlalu melekat pada jari, bila ditekan dengan jari. Dibentuk menjadi bentuk bola atau bentuk ellipsoida dari contoh tanah seberat sekitar 8 gram (dengan diameter kurang lebih 13 mm). Benda uji digiling pada plat kaca yang terletak pada bidang mendatar dibawah jari-jari tangan dengan tekanan secukupnya sehingga terbentuk batang-batang yang diameternya rata. Penggilingan dilakukan terus sampai benda uji membentuk batang dengan diameter 3 mm dan timbul retak, maka benda uji disatukan kembali, ditambah air sedikit dan diaduk sampai merata. Jika ternyata penggilingan bola-bola itu bisa mencapai diameter lebih kecil dari 3 mm tanpa menunjukkan retakan-retakan, maka contoh perlu dibiarkan beberapa saat diudara agar kadar airnya berkurang sedikit. Penggilingan diulangi terus sampai retakan-retakan itu terjadi tepat saat gulungan memiliki diameter 3 mm. Tanah yang retak-retak atau terputus-putus tersebut dikumpulkan dan segera lakukan pemeriksaan kadar air.

3.3.3 Metodologi Percobaan Batas Susut Massa cawan kosong ditimbang Tanah dimasukkan ke dalam cawan porselin, tambahkan air secukupnya, aduk tanah dan air sampai tanah menjadi pasta dan cetak. Bagian dalam cawan dilapisi dengan vaselin agar tanah tidak menempel pada dinding cawan. Masukkan tanah ke dalam cawan susut sedikit demi sedikit sambil dihentakkan atau diketuk ke meja, isi tanah sampai melebihi isi cawan dan ketuk-ketuk kembali sampai cawan penuh danratakan permukaannya dengan mistar baja. Berat tanah basah dan cawan ditimbang dan dicatat Contoh tanah dibiarkan sampai warnanya berubah dan masukkan kedalam oven minimal 16 jam sampai tanah kering atau sampai tanah benar-benar menyusut. Massa cawan + tanah kering ditimbang Cawan raksa diisi dengan air raksa sampai penuh permukaan. Tanah kering dimasukkan ke dalam cawan raksa lalu desak dengan pelat transparan dengan posisi ketiga kaki pada pendesak terkena tanah kemudian air raksa didesak dan tekan hingga kelebihan air raksa tumpah. Air raksa yang tumpah ditimbang lalu catat (jangan lupa timbangan di nol kan terlebih dahulu sebelum air raksa ditaruh di atas cawan air raksa). Percobaan yang sama dilakukan pada tanah yang lain


4.1 Hasil Pengujian4.1.1 Hasil Uji Batas Cair

4.1.2 Hasil Uji Batas Platis

TABEL PEMERIKSAAN BATAS PLASTIS

No. CawanB1613

Berat Cawan Kosong M112,4 gram12,5 gram

Berat Cawan + Tanah Basah M234,3 gram30,1 gram

Berat Cawan + Tanah Kering M329,4 gram26,3 gram

Berat Air (A = M2 M3)4,9 gram3,8 gram

Berat Tanah Kering (B = M3 M1)17 gram13,8 gram

Kadar Air ( W=A/B x 100%)28,82 %27,54 %

Batas Plastis28,18%

Ikhtisar: Batas plastisPL = 28,18% Batas cair LL = 40,825 % Index plastisitasIP = LL PL = 40,825% - 28,18% = 12,645 %

4.1.3 Hasil Uji Batas Susut

TABEL PEMERIKSAAN BATAS SUSUTCawan susut31

Massa cawan + tanah basah36,736,4

Masa cawan + tanah keringM1 gr20,119,7

Massa cawan susutM2 gr44

Massa tanah keringM0 gr = M1 M2 gr16,115,7

Massa air raksa sebelum didesak M3 gr355,4355,4

Massa air raksa setelah didesak M4 gr178,8186,8

Massa air raksaM5 = M3 M4 gr176,6168,6

Massa cawan raksa (cawan plastik)19,919,9

Volume tanah keringV0 = (M5 / 13,6) cm312,9812,39

Batas susut tanah (Gs =2.365)SL = [(V0/M0) (1/G)] x 100 %3937

Rata-rata %38

4.2 Pembahasan

Dalam pengujian Atterberg dilakukan 3 buah pengujian yang berupa batas cair, batas plastis, dan batas susut.

4.2.1 Pembahasan Batas Cair

Pada percobaan ini dimaksudkan untuk mencari kadar air tanah tepat pada pukulan 25. Karena sulitnya mengatur kadar air pada waktu celah menutup pada 25 kali pukulan sepanjang 13 mm, maka biasanya percobaan dilakukan beberapa kali. Pada percobaab ini dilakukan dengan mengambil 4 sempel dengan setiap sempel yang diberi kadar air yang berbeda. 4 sempel ini diambil dengan 2 pukulan lebih dari 25 pukulan dan 2 pukulan lebih kecil dari 25 pukulan. Melalui hasil percobaan ini didapat pukulan 10, 20, 30, dan 31 diperoleh kadar air berturut-turut 43,56 %, 41,31%, 40,3 %, dan 39,626%.

Grafik Batas Cair

Lalu hasil yang di peroleh di gambarkan seperti grafik diatas untuk menentukan kadar air. Pada grafik hubungan antara kadar air dan jumlah pukulan, terlihat bahwa semakin rendah kadar air maka semakin banyak pukulan. Persentase kadar air yang dibutuhkan untuk menutup celah sepanjang 13 mm pada dasar cawan pada tepat pukulan ke 25, maka didapatkan kadar air sebesar 40,825 %.

4.2.2 Pembahasan Batas Plastis

Index plastisitas (IP) adalah selisih batas cair dan batas plastis: Nilai batas cair pada percobaan ini diambil dari nilai batas cair pada percobaan sebelumnya, karena sampal tanah yang digunakan pada percobaan ini sama dengan sampel tanah yang digunakan pada percobaan-percobaan sebelumnya.

Dari hasil percobaan diperoleh batas plastis 28,18 %, dan batas cair dari percobaan sebelumnya adalah 40,825%, dan diperoleh nilai indeks plastisitas 12,645%. Index plastisitas merupakan interval kadar air dimana tanah masih bersifat plastis. Karena itu, index plastisitas menunjukan sifat keplastisan tanah. Jika tanah mempunyai IP tinggi, maka tanah mengandung banyak butiran lempung. Jika IP rendah, seperti lanau, sedikit pengurangan kadar air berakibat tanah menjadi kering. Batasan mengenai index plastisitas, sifat, macam tanah, dan kohesi diberikan oleh Atterberg terbapat dalam tabel di bawah ini.

Tabel Nilai Index Plastisitas dan Macam TanahIPSifatMacam TanahKohesi

017Non PlastisPlastis RendahPlastis SedangPlastis TinggiPasirLanauLempung BerlanauLempungNon KohesifKohesif SebagianKohesifKohesif

(sumber;Mekanika Tanah 1; Hary Christady Hardiyatmo)

Dari hasil IP yang diperoleh 12, 645% maka jenis tanah lempung berlanau kohesif.4.2.2 Pembahasan Batas Susut

Pada percobaan ini bertujuan untuk menentukan batas susut dari sampel tanah. Berdasarkan hasil data dari pemeriksaan batas susut seperti yang terlihat di tabel, terdapat dua sampel yaitu cawan no.3 dan cawan no.1. Batas susut ditentukan dengan rumus :SL = [(V0/M0) (1/G)] x 100 %

dimana G adalah massa jenis tanah yang telah ditentukan melalui percobaan sebelumnya. Berat jenis dari percobaan sebelumnya menggunakan 2 sampel diperoleh rata-rata 2,365. Sehingga hasil batas susut dari kedua cawan yang dirata-ratakan adalah 38%. Nilai batas susut ini dimana pengurangan kadar air dai benda uji tidak akan mempengaruhi perubahan volum tanah.

BAB VPENUTUP

5.1 Kesimpulan

Dari percobaan yang telah dilakukan, praktikan dapat melakukan percobaan batas atterberg yang meliputi batas cair, batas plastis, dan batas susut. Dengan percobaan yang dilakukan, praktikan dapat memahami tentang penentuan batas atterberg serta dapat mengaplikasikannya baik di dalam kegiatan laboratorium maupun di lapangan. Hasil dari percobaan batas atterberg diperoleh nilai batas cair pada pukulan 25 adalah 40,825%, batas plastis 28,18% dengan indeks plastisitas 12,645% yang merupakan selisih dari batas cari dengan batas plastis, dan batas susut 38%. Dari nilai indeks plastisitas yang diperoleh, maka dapat ditentukan jenis tanah yaitu tanah lempung berlanau kohesif.

5.3 Saran Sebaiknya sampel yang digunakan lebih banyak sehingga hasil yang diperoleh akan lebih akurat Sebaiknya dalam melakukan praktikum harus sesuai prosedur yang ada sehingga tidak mempengaruhi hasil akhir perhitungan Sebaiknya alat di laboratorium lebih di lengkapi dan diperbanyak agar praktikan bisa lebih mengerti dalam penggunaannya.

DAFTAR PUSTAKA

Hardiyatmo, H, C, Mekanika Tanah I, Gadjah Mada University Press, Yogyakarta, 2006.Hardiyatmo, H.C, Prinsip-Prinsip Mekanika Tanah, Beta offset, Yogyakarta,2004.http://anggasutarjo.blogspot.com/2010/01/batas-susut-tanah-123.comhttp://mulandari.blogspot.com/2011/03/laporan-mekanika-tanah.htmlhttp://ratnarizya.blogspot.com/2012/05/laporan-ddit-batas-cair-atterberg.html

LAMPIRANBATAS CAIR

BATAS PLASTIS

BATAS SUSUT

BAB IPENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Mekanika tanah (Soil Mechanics) adalah cabang dari ilmu pengetahuan yang mempelajari sifat fisik dari tanah dan kelakuan massa tanah tersebut bila menerima bermacam-macam gaya. Dalam mekanika tanah kita mempelajari kelakuan kondisi tanah yang berbeda beda yang mana sering kita temukan dalam praktek. Setelah pembelajaran di dalam kelas secara teori mengenai pemadatan, maka untuk mengetahui cara menentukan kepadatan tersebut maka dilakukan pembelajaran melalui praktikum di laboratorium. Dalam praktikum kali ini kita akan membahas tentang Pemadatan. Maksud dari percobaan ini adalah untuk menentukan hubungan antara kadar air dan kepadatan (berat volume kering) tanah bila dipadatkan dengan alat pemadatan tertentu juga untuk mendapatkan nilai pemadatan yang terbaik / maksimum pada kondisi kadar air optimum dan berat isi kering maksimum.

Diharapkan setelah melakukan percobaan ini, praktikan dapat memahami tentang uji pemadatan ini, serta dapat mengaplikasikannya baik di dalam kegiatan laboratorium maupun di lapangan.

1.2 Tujuan Untuk dapat melakukan pengujian pemadatan tanah (proctor test) Untuk mengetahui hubungan antara kadar air dan kepadatan tanah (proctor test) yang dilakukan secara standard.


Pada pembuatan timbunan tanah untuk jalan raya, bandungan tanah, dan banyak struktur teknik lainnya, tanah yang lepas (renggang) haruslah dipadatkan untuk meningkatkan berat volumenya. Pemadatan tersebut berfungsi untuk meningkatkan kekuatan tanah, sehingga dengan demikian meningkatkan daya dukung pondasi di atasnya. Pemadatan juga dapat mengurangi besarnya penurunan tanah yang tidak diinginkan dan meningkatkan kemantapan lereng timbunan (embankments). Penggilas besi berpermukaan halus (smoot-wheel rollers), dan penggilas getar (vibratory rollers) adalah alat-alat yang umum digunakan di lapangan untuk pemadatan tanah. Mesin getar dalam (vibroflot) juga banyak digunakan untuk memadatkan tanah berbutir (granular soils) sampai kedalaman yang cukup besar dari permukaan tanah. Cara pemadatan tanah dengan sistem ini disebut vibroflotation (pemadatan getar apung).

1. Prinsip Prinsip Pemadatan

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

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

Setelah mencapai kadar air tertentu w = w2, adanya penambahan kadar air justru cenderung menurunkan berat volume kering dari tanah. Hal ini disebabkan karena air tersebut kemudian menempati ruang-ruang pori dalam tanah yang sebetulnya dapat ditempati oleh partikel-partikel padat dari tanah. Kadar air dimana harga berat volume kering maksimum tanah dicapai disebut kadar air optimum.

Percobaan-percobaan di laboratorium yang umum dilakukan untuk mendapatkan berat volume kering maksimum dan kadar air optimum adalah Proctor Compaction Test (Uji Pemadatan Proctor, menurut nama penemunya, Proctor, 1933). Cara dan prosedur untuk melakukan percobaan tersebut akan dibahas dalam uraian-uraian berikut.

2. Uji Proctor Standar (Standard Proctor Test)

Pada uji Proctor, tanah dipadatkan dalam sebuah cetakan silinder bervolume 1/30 ft3 (= 943,3 cm3). Diameter cetakan tersebut adalah 4 in. (=101,6 mm). Selama percobaan di laboratorium, cetakan itu dikelem pada sebuah pelat dasar dan di atasnya diberi perpanjangan (juga berbentuk silinder). Tanah dicampur air dengan kadar yang berbeda-beda dan kemudian dipadatkan dengan menggunakan penumbuk khusus. Pemadatan tanah tersebut dilakukan dalam 3 (tiga) lapisan (dengan tebal tiap lapisan kira-kira 1,0 in.) dan jumlah tumbukan adalah 25 x setiap lapisan. Berat penumbuk adalah 5,5 lb (massa = 2,5 kg) dan tinggi jatuh sebesar 12 in. (=304,8 mm). Untuk setiap percobaan, berat volume basah dari tanah yang dipadatkan tersebut dapat dihitungan sebagai berikut:

W : berat tanah yang dipadatkan di dalam cetakanV(m): volume cetakan (= 1/30 ft3 = 943,3 cm3)

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

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

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

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

zav: berat volum pada kondisi zero air voidsw: berat volume aire: angka poriGs: berat spesifik butiran padat tanah

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

Untuk mendapatkan variasi dari zav terhadap kadar air, gunakanlah prosedur berikut:1. Tentukan berat spesifik butiran pada tanah2. Cari berat volume air (w)3. Tentukan sendiri beberapa harga kadar air w, misalnya 5%, 10%, 15%,... dan seterusnya4. Gunakan persamaan di atas untuk mencari zav dari kadar-kadar air tersebut

Pemadatan disini diartikan sebagai suatu proses dimana udara pada pori-pori tanah dikeluarkan dengan suatu cara mekanis (digilas / ditumbuk). Kepadatan yang dicapai tergantung dari banyaknya air dalam tanah tersebut, yaitu kadar airnya. Untuk pembuatan timbunan tanah untuk jalan, struktur teknik, bandungan tanah, tanah yang lepas harus dipadatkan untuk memperbaiki sifat-sifat dari tanah yang dapat memberi akibat buruk pada konstruksi.

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

Tabel 2.1 Tabel Pemadatan Metode Standar STANDARD

Cara ACara BCara CCara D

1Silinder pemadatankecilbesarkecilBesar

2Material, lewat saringanNo.4No.43/4

3PenumbukStandardStandardStandardStandard

4Jumlah lapis3333

5Jumlah tumbukan tiap lapis25562556

6Material siap tumbuk2,7 kg6,4 kg4,5 kg10 kg

Tabel 2.2 Pemadatan Metode ModifiedBERAT (MODIFIED)

Cara ACara BCara CCara D

1Silinder pemadatanKecilbesarkecilBesar

2Material, lewat saringanNo.4No.43/4

3PenumbukBeratberatberatBerat

4Jumlah lapis5555

5Jumlah tumbukan tiap lapis25562556

6Material siap tumbuk yang perlu disediakan setiap kali3,2 kg7,3 kg5,4 kg11,3 kg

Gambar 2.1 Cara Melakukan Pemadatan

Gambar 2.2 Grafik pemadatan secara modified dan secara standard

BAB IIIMETODE PERCOBAAN

3.1 Alat dan Bahan

3.1.1 Alat Mold pemadatan standard Palu penumbuk standard Pisau perata Palu karet Kantong plastic Sendok Cawan Saringan No. 4 Timbangan dengan ketelitian 0.01 gram

3.1.2 Bahan Sampel tanah yang digunakan dalam percobaan ini tanah lolos saringan nomor 4. Dibagi menjadi 5 dengan berat masing masing 2,7 Kg dan dicampur air dengan ukuran berbeda.Tanah 1 = tanah 2,7 Kg + Air 200 mlTanah 2 = tanah 2,7 Kg + Air 300 mlTanah 3 = tanah 2,7 Kg + Air 400 mlTanah 4 = tanah 2,7 Kg + Air 500 ml


Siapkan sampel tanah yang sudah dijemur lalu hancurkan gumpalan-gumpalannya dengan menggunakan palu karet, kemudian bagi kedalam empat bagian dengan berat masing-masing 2,7 Kg. Ambil satu sampel tanah kemudian beri air sedikit demi sedikit sambil diaduk -aduk dengan tangan sampai rata. Timbang mold standard berikut alasnya dengan ketelitian 1 gram. Pasang collar kencangkan mur penjepitnya, temptakan pada tumpuan yang kokoh. Ambil salah satu sampel tanah yang telah dipersiapkan, kemudian isikan ke dalam mold kurang lebih sampai setengah tinggi. Tumbuk dengan palu pemadatan. Lakukan hal yang sama dengan lapisan kedua dan ketiga sehingga lapisan terakhir mengisi sebagian collar (berada sedikit lebih tinggi daripada tinggi mold). Lepaskan collar dan ratakan kelebihan tanah pada mold menggunbakan pisau pemotong. Isilah rongga-rongga yang terbentuk dengan tanah sisa-sisa potongan tadi sehingga didapat permukaan yang rata. Timbang mold berikut alas dan tanah yang berada didalamnya dengan ketelitian 1 gram. Keluarkan sampel tanah yang telah didapatkan dari mold, lalu ambil 2 buah sampel dibagian intinya untuk pemeriksaan kadar air. Lakukan lagi untuk sampel tanah dengan penambahan kadar air yang berbeda, sampai diperoleh kepadatan optimum. Gambarkan hubungan penambahan air dengan kepadatan tanah melali grafik.


4.1Data Hasil UjiDiameter= 10,2 cmTinggi= 11,5 cmBerat Silinder= 1660,2 grVolume= Jumlah Lapisan= 3Jumlah Tumbukan/Lapis = 25Sample/Variasi Jumlah Air1(200gr)2(300gr)3(400gr)4(500gr)

Berat selinder + tanah padat3204,23219,93275,23414,9

Berat silinder1660,21660,21660,21660,2

Berat tanah padat (M)15441559,716151754,7

Volume (V)939,2211939,2211939,2211939,2211

Berat volume tanah basah(b =M/V)1,64 gr/cm31,66 gr/cm31,72 gr/cm31,87 gr/cm3

No. CawanF921J6B7C15X31D10J1

Berat cawan kosong (W1)12, 812,312,612,612,612,512,612,6

Berat cawan + tanah basah (W2)70,962,759,667,466,264,260,465,3

Berat cawan + tanah kering (W3)67,059,054,861,359,457,153,558,0

Berat GambutA = W2 -W33,93,74,86,16,87,16,97,3

Berat tanah keringB = W3 -W154,246,742,248,746,844,640,945,4

Kadar airw = A/B *100%7,27,911,412,514,515,916,916,1

Kadar air rata-rata (%)7,5511,9515,216,4

Berat volume tanah kering (b / (1+w)1,521,481,491,61

4.2 Pembahasan

Pada percobaan kali ini dilakukan pemadatan berdasarkan metode standar , dengan berat tanah masing-masing percobaan adalah 2,7 kg. Percobaan nomor 1, 2, 3 dan 4 digunakan air berturut-turut sebanyak 200, gr 300 gr, 400 gr, dan 500 gr untuk di campur dengan tanah yang sudah disaring (saringan No.4). Setelah dicampur, dilakukan pemadatan dengan tumbukan sebanyak 25 kali untuk kemudian dihitung kadar airnya. Harga-harga d dari perhitungan di atas dapat digambarkan terhadap kadar air untuk mendapatkan berat volume kering maksimum dan kadar air optimum.

1,48

Grafik pemadatan (proctor test)

Dari ketidaksesuaian grafik diatas dapat dilihat bahwa dalam melakukan percobaan tersebut terdapat faktor - faktor kesalahan,yakni ketidakseragaman pengambilan berat sampel tanah, kurang meratanya adukan yang dilakukan saat menambahkan kadar air pada tanah dan ketidakseragaman memberikan kekuatan pada saat menumbuk tanah(pemadatan).

Jadi, dari grafik dapat disimpulkan terdapat kesalahan pada saat proses percobaan dan menunjukkan grafik yang salah sehingga kadar optimum dan berat volume kering maksimumnya tidak didapatkan.

Grafik pemadatan (proctor test) yang seharusnya adalah sebagai berikut :

.

Grafik pemadatan (proctor test)

BAB VPENUTUP

5.4 Kesimpulan Dari percobaan ini dapat diketahui langkah-langkah untuk melakukan pengujian pemadatan tanah ( proctor test ). Dari praktikum ini praktikan dapat memahami tentang uji pemadatan ini, serta dapat mengaplikasikannya baik di dalam kegiatan laboratorium maupun di lapangan. Dari percobaan ini tidak diperoleh nilai kadar optimum dan berat volume kering maksimumnya, karena terjadi kesalahan dalam melakukan percobaan.

5.5 Saran Sebaiknya pada percobaan selanjutnya, praktikum dilakukan sesuai dengan prosedur dan sesuai dengan peraturan yang ada Sebaiknya ketelitian dalam praktikum diutamakan, sehingga dapat meminimalisir kesalahan Sebaiknya alat yang digunakan dalam praktikum ditambah agar tidak ada sistem tunggu-menunggu dalam praktikum. Dan setelah praktikum, alat yang digunakan dikembalikan ke tempat semula dalam keadaan bersih dan tertata rapi

DAFTAR PUSTAKA

Braja M.Das,dkk.1988.Mekanika Tanah.Erlangga:SurabayaDas Braja. 1988. Mekanika Tanah ( Prinsip-prinsip rekayasa geoteknis )jilid 1.Erlangga: Hardiyatmo, Hary Cristady.2002.Mekanika Tanah I.Gajah Mada University Press:Yogyakarta Shirley LH,Ir.1994.Geoteknik dan Mekanika Tanah.Nova:BandungSunggono.1984.Mekanika Tanah.Nova:Bandung

LAMPIRAN

BAB 1PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang

Mekanika tanah (Soil Mechanics) adalah cabang dari ilmu pengetahuan yang mempelajari sifat fisik dari tanah dan kelakuan massa tanah tersebut bila menerima bermacam-macam gaya. Dalam mekanika tanah kita mempelajari kelakuan kondisi tanah yang berbeda beda yang mana sering kita temukan dalam praktek.

Dalam praktikum kali ini kita akan membahas tentang pemadatan dengan metode sand cone. Setelah pembelajaran di dalam kelas secara teori mengenai pemadatan, maka untuk mengetahui cara menentukan kepadatan tersebut maka dilakukan pembelajaran melalui praktikum di laboratorium.

Maksud dari percobaan ini adalah untuk menentukan hubungan antara kadar air dan kepadatan (berat volume kering) tanah bila dipadatkan dengan alat pemadatan tertentu, sedangkan tujuan dari percobaan pemadatan ini adalah untuk mendapatkan nilai pemadatan yang terbaik / maksimum pada kondisi kadar air optimum dan berat isi kering maksimum. Percobaan ini biasanya digunakan untuk mengevaluasi hasil pekerjaan pemadatan dilapangan yang dinyatakan dalam derajat kepadatan (degree of compaction).

Diharapkan setelah melakukan percobaan ini, praktikan dapat memahami tentang uji pemadatan ini, serta dapat mengaplikasikannya baik di dalam kegiatan laboratorium maupun di lapangan.

1.2. Tujuan Percobaan

1. Untuk dapat melakukan pengujian pemeriksaan kepadatan lapangan metode sand cone1. Untuk memeriksa kepadatan ( berat isi kering ) tanah lapangan

BAB 2DASAR TEORI

Percobaan kerucut pasir (sand cone) merupakan salah satu jenis pengujian yang dilakukan di lapangan, untuk menentukan berat isi kering (kepadatan tanah) asli ataupun hasil suatu pekerjaan pemadatan, pada tanah kohesif maupun non kohesif. Percobaan ini biasanya dilakukan untuk mengevaluasi hasil pekerjaan pemadatan di lapangan yang dinyatakan dalam derajat pemadatan (degree of compaction), yaitu perbandingan antara d lapangan (kerucut pasir) dengan d maks hasil percobaan pemadatan di laboratorium dalam persentase lapangan. Kerucut Pasir (sand cone) terdiri dari sebuah botol plastik atau kaca dengan sebuah kerucut logam dipasang di atasnya. Botol kaca dan kerucut ini diisi dengan pasir Ottawa kering yang bergradasi buruk, yang berat isinya sudah diketahui. Apabila menggunakan pasir lain, cari terlebih dahulu berat isi pasir tersebut. Di lapangan, sebuah lubang kecil digali pada permukaan tanah yang telah dipadatkan. Apabila berat tanah yang telah digali dari lubang tersebut dapat ditentukan (Wwet) dan kadar air dari tanah galian itu juga diketahui, maka berat kering dari tanah (Wdry) dapat dicari dengan persamaan:

Wdry = Wwet / (1 + (w/100)) dimana : w = kadar air

Setelah lubang tersebut digali (tanah asli ditimbang seluruhnya), kerucut dengan botol berisi pasir diletakkan di atas lubang itu. Pasir dibiarkan mengalir keluar dari botol mengisi seluruh lubang dan kerucut. Sesudah itu, berat dari tabung, kerucut, dan sisa pasir dalam botol ditimbang. Volume dari tanah yang digali dapat ditentukan dengan persamaan sebagai berikut V = (Wch - Wc) / dry (pasir)dimana :Wch = berat pasir yang mengisi kerucut dan lubang pada tanahWc = berat pasir yang mengisi kerucutdry = berat isi kering (pasir)

Pada pembuatan timbunan tanah untuk jalan raya, dam tanah, dan banyak struktur teknik lainnya, tanah yang lepas (renggang) haruslah dipadatkan untuk meningkatkan berat volumenya. Pemadatan tersebut berfungsi untuk meningkatkan kekuatan tanah, sehingga dengan demikian meningkatkan daya dukung pondasi di atasnya. Pemadatan juga dapat mengurangi besarnya penurunan tanah yang tidak diinginkan dan meningkatkan kemantapan lereng timbunan (embankment). Penggilas besi berpermukaan halus (smooth whell rollers), dan penggilas getar (vibratory rollers) adalah alat-alat yang umum digunakan di lapangan uniuk pemadatan tanah. Mesin getar dalam (vibroflot) juga banyak digunakan untuk memadatkan tanah berbutir (granular soils) sampai kedalaman yang cukup besar dari permukaan tanah. Cara pemadatan tanah dengan sistem ini disebut vibroflotation (pemampatan getar apung. Tingkat pemadatan tanah diukur dari berat volume kering tanah yang dipadatkan. Bila air ditambahkan kepada suatu tanah yang sedang dipadatkan, air tersebut akan berfungi sebagai unsur pembasah (pelumas) pada partikel-partikel tanah. Karena adanya air, partikel- partikel tanah tersebut akan lebih mudah bergerak dan bergeseran satu sama lain dan membentuk kedudukan yang lebih rapat/padat. Untuk usaha pemadatan yang sama, berat volume kering dari tanah akan naik bila kadar air- dalam tanah (pada saat dipadatkan) meningkat.Harap dicatat bahwa pada saat kadar air w = 0, berat volume basah dari tanah () adalah sama dengan berat volume keringnya (d), atau :(3)Bila kadar airnya ditingkatkan terus secara bertahap pada usaha pemadatan yang sama, maka berat dari jumlah bahan padat dalam tanah persatuan volume juga meningkat secara bertahap pula. Misalnya, pada w = w1, berat volume basah dari tanah sama dengan:=2Berat volume kering dari tanah tersebut pada kadar air ini dapat dinyatakan dalam:d(w=w1)=d(w=0) + d

Gambar.1. Prinsip pemadatan.Setelah mencapai kadar air tertentu w = w2 (lihat gambar.1) adanya penambahan kadar air justru cenderung menurunkan berat volume kering dari tanah. Hal ini disebabkan karena air tersebut kemudian menempati ruang-ruang pori dalam tanah yang sebetulnya dapat ditempati oleh partikel-partikel padat dari tanah. Kadar air di mana harga berat volume kering maksimum tanah dicapai disebut kadar air optimum.

BAB 3METODOLOGI PERCOBAAN

3.1. Alat dan Bahan

3.1.1. Alat Satu set alat sand cone/alat kerucut pasir Alat alat pembantu :Palu, pahat, sendok utuk membuat tanah pada lubang ,kaleng,kuas dan sebagainya. Alat alat perlengkapan pemeriksaan kadar air Timbangan

3.1.2. Bahan Pasir bersih, kering, tanpa ikat, sehingga dapat dapat mengalir bebas dengan ukuran butir lewat saringan no. 10 (2,00 mm) dan tertahan saringan no.200 (0,075 mm) pasir ini perlu ditentukan / diketahui berat volumenya sebelum dipakai pada percobaan.

3.2. Prosedur Pelaksanaan Isilah botol dengan pasir secukupnya, timbanglah berat botol bersama pasir sebagai M1. Persiapkan permukaan tanah yang akan diperiksa,sehingga diperoleh bidang rata dan datar. Letakan plat baja diatas tanah, buat tanda batas lubang plat pada tanah. Gali lubang pada tanah didalam tanda batas yang telah dibuat. Kerjakan secara hati-hati, hindarkan terganggunya tanah disekitar dinding/dasar lubang. Masukkan semua tanah hasil galian ke dalam plastik jangan sampai ada yang tercecer. Kemudian timbang plastik berisi tanah sebagai M5, (berat plastik tidak diperhitungkan). Dengan plat baja terletak diatas tanah, letakkan botol pasir dengan corongnya menghadap kebawah ditengah plat baja. Buka kran dan tunggu sampai pasir berhenti mengalir mengisi lubang dan corong, kemudian tutup kran. Botol dengan pasir yang masih tersisa ditimbang sebagai M4. Timbang juga pasir yang mengisi corong. Ambil sebagian tanah dalam plastik dan lakukan pemeriksaan kadar airnya.

BAB 4HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1. Data Hasil Uji

Berat tanah basah= 3362 gr Berat botol, corong dan pasir= 7206 gr Berat pasir dalam lubang= 2077,1 gr Berat pasir dalam corong= 1322,9 gr

No. CawanE9D11

Berat cawan kosong (W1)12,6 gram12,6 gram

Cawan + tanah basah (W2)51,2 gram60,7 gram

Cawan + tanah kering (W3)49 gram58 gram

TABEL PEMERIKSAAN KEPADATAN TANAH LAPANGANSAND CONE METHODNoUraianRumusHasil

1Berat botol + Corong + Pasir (M1)-7206 gr

2Berat botol + Corong + Sisa Pasir (M2)-3806 gr

3Berat Pasir dalam Corong (M3)-1322,9 gr

4Berat Pasir dalam Lubang (M4)M4 = M1-M2-M32077,1 gr

5Berat Tanah Basah (M5)-3362 gr

6Berat Volume Pasirpasir1,45 gr/cm3

7Volume Pasir dalam LubangV = M5 / pasir2318,62 cm3

8Kadar Air Tanah ()5,995 %

9Berat Isi Tanah Basah M5/V1,45 gr/cm3

10Berat Isi Tanah Keringd=1,37 gr/cm3

TABEL PEMERIKSAAN KADAR AIR

No Cawan E9D11

Berat Cawan KosongW1 (gr)12,612,6

Berat Cawan + Tanah BasahW2 (gr)51,260,7

Barat Cawan + Tanah KeringW3 (gr)4958

Berat Air(W2 W3)2,22,7

Berat Tanah Kering(W3 W1)36,445,4

Kadar Air6,045,95

Kadar Air Rata- rata (%)5,995

4.2.PembahasanKepadatan tanah = berat volume kering tanah : Pada percobaan untuk menentukan kepadatan tanah (berat volume kering tanah) serta berat volume tanah basah pada sampel tanah kali ini, yang pertama dilakukan adalah mengisi botol dengan pasir lalu ditimbang sebagai M1 dan didapatkan hasil sebesar 7206 gram. Diletakkan plat baja di atas tanah datar, kemudian dipasang paku pada lubang yang ada di setiap sudut plat baja, lalu gali tanah sesuai dengan ukuran lubang yang ada di tengah plat baja sedalam cm. Dikerjakan secara hati-hati, hindarkan terganggunya tanah disekitar dinding/dasar lubang. Perlu sangat hati-hati untuk tanah yang mudah longsor (tanah non kohesif). Masukkan semua tanah hasil galian ke dalam plastik jangan sampai ada yang tercecer). Kemudian timbang plastik berisi tanah sebagai M5 yaitu sebesar 3362 gram. Dengan plat baja terletak diatas tanah, letakkan botol pasir dengan corongnya menghadap kebawah ditengah plat baja. Buka kran dan tunggu sampai pasir berhenti mengalir mengisi lubang dan corong, kemudian tutup kran. Kemudian botol yang berisi pasir yang tersisa ditimbang sebagai M4 yaitu sebesar 2077,1 gram.Berdasarkan hasil pengukuran tersebut didapat kepadatan tanah ( berat volume kering tanah ) serta berat volume tanah basah pada sampel tanah dengan menggunakan rumus :

dimana, : berat volume kering tanah

: berat volume basah (gr/W : berat tanah basah galian(gr)

Diperoleh 1,45 gr/cm3, sehingga:1,37 gr/cm3

Volume tanah = volume pasir didalam lubang galian (cm3).

V = Sehingga diperoleh nilai Volume tanah sebesar 1432,48 gr/cm3 Kadar air (%)Pengukuran dengan menggunakan 2 cawan yang berbeda. Saat ditimbang berat cawan (W1) ke-1 dan ke-2 memiliki nilai yang sama yaitu 12,6 gram. Dimasukkan contoh tanah yang akan dicari kadar airnya kedalam masing-masing cawan dan ditimbang berat basahnya (W2) dan didapat masing-masing sebesar 51,2 gram dan 60,7 gram. Setelah itu kedua cawan yang berisi contoh tanah dimasukkan ke dalam oven selama 24 jam dengan suhu >100C. Contoh tanah yang sudah dioven ditimbang dan didapat berat kering (W3) yaitu masing-masing sebesar 49 gram dan 58 gram. Berdasarkan hasil pengukuran tersebut didapat kadar air dengan menggunakan rumus :

Dimana :W1 = Berat cawan kosong (gram)W2 = Berat cawan + tanah basah (gram)W3 = Berat cawan + tanah kering (gram)

Dan didapat nilai kadar air yaitu cawan 1 sebesar 6,04% dan cawan 2 sebesar 5,95%.Berdasarkan nilai kadar air diatas di dapat perbandingan bahwa nilai kadar air dengan contoh tanah yang sama tetapi pada cawan yang berbeda nilai kadar airnya tidak jauh berbeda. Kadar air rata-rata dari kedua sampel tersebut yaitu 5,995 %.

Faktor kesalahan yang mungkin terjadi pada percobaan penentuan kadar air kali ini yaitu sebagai berikut : Ketidaktelitian dalam melaksanakan praktikum sehingga pasir dan tanah hasil galian sedikit tercecer, serta dasar permukaan lubang galian tidak merata. Cawan yang digunakan belum bersih, atau masih ada air atau tanah yang tertinggal di dalamnya, sehingga beratnya bertambah.

BAB VPENUTUP

5.1.Kesimpulan1. Dari percobaan ini dapat diketahui langkah-langkah untuk melakukan pengujian pemeriksaan kepadatan lapangan metode sand cone. Melalui praktikum ini praktikan dapat memahami tentang uji pemadatan ini, serta dapat mengaplikasikannya baik di dalam kegiatan laboratorium maupun di lapangan.1. Berdasarkan hasil pengukuran tersebut diperoleh kepadatan tanah ( berat volume kering tanah ) sebesar 1,37 gr/cm3, serta berat volume tanah basah pada sampel tanah sebesar 1,45 gr/cm3.

5.2.Saran Sebaiknya pada percobaan selanjutnya, praktikum dilakukan sesuai dengan prosedur dan sesuai dengan peraturan yang ada. Sebaiknya ketelitian dalam praktikum diutamakan, sehingga dapat meminimalisir kesalahan. Sebaiknya setelah praktikum, alat yang digunakan dikembalikan ke tempat semula dalam keadaan bersih dan tertata rapi

DAFTAR PUSTAKA


LAMPIRAN

49

laporan mekanika tanah

Documents