LAPORAN HASIL PRAKTIKUM MEKANIKA TANAH I

Disusun : Kelompok 2 Achmad Rofiani Arya Ifananda Henang Wahyudi Robi Iswanto Predrikson Fitrianto NIM 10.51.11832 NIM 10.51.11866 NIM 10.51.11933 NIM 10.51.11945 NIM 10.51.12060 NIM 10.51.12108

PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH PALANGKARAYA 2011

LEMBAR ASISTENSI PRAKTIKUM MEKANIKA TANAH 1Dosen Pembimbing : Ir. Anwar Muda, MT Kelompok :2

Achmad Rofiani Arya Ifananda Henang Wahyudi Robi Iswanto Predrikson Fitrianto

NIM 10.51.11832 NIM 10.51.11866 NIM 10.51.11933 NIM 10.51.11945 NIM 10.51.12060 NIM 10.51.12108

NO

TANGGAL

URAIAN

PARAF

Palangkaraya, Desember 2011 Dosen Pembimbing

Ir. Anwar Muda, MT

LEMBAR PENGESAHAN JUDUL : PRAKTIKUM MEKANIKA TANAH I 2

KELOMPOK :

Achmad Rofiani Arya Ifananda Henang Wahyudi Robi Iswanto Predrikson Fitrianto

NIM 10.51.11832 NIM 10.51.11866 NIM 10.51.11933 NIM 10.51.11945 NIM 10.51.12060 NIM 10.51.12108

Mengesahkan Pembimbing

Ir. Anwar Muda, MT NIK. 98.000.073

Mengetahui Ir. Suradji Gandhi, MM Dekan Ketua Program Studi

Ir. Anwar Muda, MT NIK. 98.000.073

Achmad Bestari, ST NIK. 99.000.074

Disahkan pada tanggal :

Ir. Anwar Muda, MT NIK. 98.000.073

Achmad Bestari, ST NIK. 99.000.074

KATA PENGANTAR

Alhamdulillah, puji dan syukur ke hadirat Allah SWT sehingga Laporan Praktikum Mekanika Tanah 1 ini dapat terselesaikan. Praktikum ini merupakan salah satu syarat persiapan untuk sidang nol pada Program Studi Teknik Sipil Universitas Muhammadiyah Palangkaraya. Dalam praktikum ini, dilakukan pengujian mengenai sifat-sifat fisis dan teknis tanah lempung Desa Bukit Rawi. Hal ini didasarkan tujuan perencanaan untuk bahan jalan lebih mengarah pada sifat fisik dan kekuatan tanah. Dalam menyusun laporan ini, banyak mendapat masukan-masukan mulai dari teman-teman kelompok 2, teman mahasiswa di prodi teknik sipil, teknisi laboratorium dan dosen-dosen prodi Teknik Sipil. Untuk itu kelompok 2, mengucapkan terima kasih yang tak terhingga kepada : 1. Bapak Ir. Anwar Muda, MT selaku Dekan Fakultas Teknik sekaligus Dosen Pembimbing Kelompok 2 atas perhatiannya mulai dari persiapan, pelaksanaan hingga selesainya praktikum ini. 2. Bapak Akhmad Bestari, ST selaku Ketua Program Studi Teknik Sipil atas perhatiannya dan waktu hingga laporan ini dapat diselesaikan. 3. Bapak Oot Nasrullah, ST selaku teknisi laboratorium Mekanika Tanah atas koreksi laporan ini. 4. Semua pihak yang yang telah membantu selama masa praktikum sampai penyelesaian laporan ini.

Atas nama kelompok 2 mengharapkan saran dan kritik dari pembaca sebagai koreksi penyempurnaan. Semoga laporan ini bermanfaat bagi kelompok 2 maupun pembaca sekalian.

Palangkaraya,

Desember 2011

Penyusun

Kelompok 2

Kelompok 1

DAFTAR ISI

LEMBAR ASISTENSI ....................................................................................... LEMBAR PENGESAHAN ................................................................................. KATA PENGANTAR ........................................................................................ DAFTAR ISI ...................................................................................................... BAB I BAB II BAB III BAB IV BAB V BAB VI : DISTRIBUSI UKURAN BUTIR TANAH ........................................ : BATASBATAS ATTERBERG ..................................................... : BERAT JENIS ............................................................................... : PEMADATAN ................................................................................ : CALIFORNIA BEARING RATIO ................................................... : KUAT TEKAN BEBAS ..................................................................

LAMPIRAN

BAB I DISTRIBUSI UKURAN BUTIR TANAH

A. Maksud Percobaan ini untuk mengetahui ukuran butir tanah dan susunan butir (gradasi) tanah yang bertahan dalam saringan No. 200. B. Peralatan 1. Mesin pengguncang saringan (Sieve Shaker) 2. Saringan (Sieve) 3. Talam 4. Timbangan dengan ketelitian 0,2 gram C. Benda Uji Contoh tanah berasal dari daerah Desa Bukit Rawi, Kalimantan Tengah D. Pelaksanaan 1. Saringan dan pan yang akan digunakan dibersihkan terlebih dahulu, kemudian masing-masing saringan ditimbang, kemudian disusun sesuai standar. 2. Saringan yang telah disusun tersebut diletakkan diatas alat pengguncang 3. Benda uji dikeringkan dalam oven, setelah kering tanah diambil dan bagian yang menggumpal dibuyarkan kemudian ditimbang. 4. Benda uji dimasukkan ke dalam saringan kemudian ditutup. 5. Penjepit susunan saringa dikencangkan. 6. Motor penggerak mesin pengguncang dihidupkan selama 15 menit, kemudian mesin dimatikan dan biarkan 5 menit untuk pengendapkan debudebu didalamnya. 7. Masing-masing saringan beserta benda uji yang tertahan di dalamnya ditimbang, demikian pula pan beserta isinya.

E. Hasil Pemeriksaan

Persentase tertahan =

Berat tertahan Total Sample

x 100%

Persentase lolos

=

Total - Berat tertahan Total Sample

x 100%

Persentase yang lolos =

Total Jumlah Berat tertahan Total Sample

x 100%

DISTRIBUSI UKURAN BUTIR ANALISA SARINGAN Nomor Saringan 4 10 20 40 60 100 200 Pan Diameter (mm) 4.750 2.000 0.840 0.425 0.250 0.150 0.074 Tertahan (gram) 0.00 0.60 51.20 65.00 67.40 27.20 24.00 Tertahan (%) 0.00 0.12 10.24 13.00 13.48 5.44 4.80 52.92 W total : 500gram

Lolos (%) 100.00 99.88 89.64 76.64 63.16 57.72 52.92

Grafik 1.1

Distribusi Ukuran Butir Tanah

F.

Kesimpulan Dari grafik 1.1 terlihat, bahwa butiran tanah lolos pada saringan No. 200 sebesar 52.92%. Menurut AASHTO (Hardiyatmo, 2006), maka tanah ini termasuk dominan kelompok tanah berbutir halus karena tanah lolos pada aringan No. 200 sebesar 52.92% > 35%. Sedangkan menurut USCS (Hardiyatmo, 2006) tanah ini termasuk kelompok tanah berbutir halus karena tanah lolos pada saringan No. 200 sebesar 52.92% > 50% Kemudian, distribusi ukuran butir adalah D60 = 0,074 mm, D30 = 0,074 mm dan D10 = 0,075 mm. Maka koefisien keseragaman, Cu (Coeficien of Uniformity) adalah Cu = D60/D10 = 0,074/0,074 = 1 dan koefisien gradasi, Cc ( Coeficien of Gradation) adalah Cc = (D30)2 / D60 x D10 = (0,074)2 / 0,074 x 0,074 = 1. Menurut Hardiyatmo (2006), maka tanah ini termasuk gradasi buruk karena Cc =1 berada diluar interval 1< Cc < 4 dan Cu = 1 < 4.

G. Dokumentasi

Contoh benda uji

Penimbangan saringan

Persiapan analisa saringan

Proses analisa saringan menggunakan Sieve Shaker

Proses analisa saringan menggunakan Sieve Shaker

Penimbangan Hasil Analisa Saringan

BAB II BATAS BATAS ATTERBERG

Atterberg (1911), memberikan batas-batas konsistensi dari tanah dengan mempertimbangkan kandungan air tanah.Batas- batas tersebut adalah batas cair (liquid limit, LL ) dan batas plastis (plastic limit, PL). Konsistensi tanah ini akan diperoleh Plastisitas Indeks (Index Plasticity) (PI) dengan nilai PI = LL PL 1. Pemeriksaan Batas Cair (Liquid Limit) A. Maksud Percobaan ini dimaksudkan untuk menentukan kadar air sample tanah pada batas keadaan plastis dan keadaan cair pada saat 25 ketukan dengan alat Cassagrande. B. Peralatan 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. Alat batas cair standar (Atterberg) Alat pembalut alur (grooving tool) ASTM Alat pembalut alur (grooving toll) Cassagrande Spatula Plat kaca Gelas ukur 200 ml Tin box Blade Neraca/timbangan

10. Pan atau cawan timbangan 11. Oven dengan suhu konstan 100C C. Benda Uji 1. Tanah Desa Bukit Rawi, Kalimantan Tengah 2. Air suling

D. Pelaksanaan 1. Mangkok batas cair dibersihkan terlebih dahulu dari kotoran lemak yang menempel. atau

2. 3.

Tinggi jatuh mangkok diatur (10 mm dari atas) Kendorkan dua baut penjepit lalu putar tuas pemutar sampai posisi mangkok mencapai tinggi maksimum. Putar baut belakang sehingga ujung tangkai alat pembuat alur ASTM tepat masuk di antara dasar mangkok dan alas.

4.

Sampel tanah yang lolos saringan No. 40 diletakkan diatas plat kaca pengaduk.

5.

Sampel tanah diaduk-aduk dengan menggunakan spatula sambil menambahkan air suling sedikit demi sedikit sampai dihasilkan campuran yang homogen.

6.

Sampel tanah yang telah homogen diambil dengan spatula kemudian dimasukkan dalam mangkok batas cair. Permukaan diratakan hingga sejajar dengan alas (mangkok dalam posisi menyentuh alas). Lapisan tanah yang paling tebal adalah 1 cm.

7.

Dibuat alur dengan cara membagi 2 benda uji dalam mangkok tersebut dengan menggunakan grooving tool melalui garis tengah mangkok dengan posisi tegak lurus permukaan mangkok.

8.

Tuas pemutar diputar dengan kecepatan 2 putaran perdetik (dalam 1 detik mangkok jatuh 2 kali) sampai kedua sisi tanah bertemu sepanjang (12,7mm), kemudian jumlah pukulan dihitung.

9.

Sampel tanah yang bersinggungan diambil dari mangkok lalu dimasukkan ke dalam cawan kemudian ditimbang, selanjutnya dimasukkan ke dalam oven untuk kemudian diperiksa kadar airnya.

10. Prosedur 4 sampai 8 diulangi dengan kadar air dan jumlah pukulan yang berbeda antara 10 - 20 pukulan, 21 30 pukulan, 31 40 pukulan. 2. Pemeriksaan Batas Cair (Liquid Limit) A. Maksud Maksud percobaan ini adalah untuk menentukan kadar air sampel pada batas plastis dan keadaan semi padat . B. Peralatan 1. 2. Plat kaca Spatula

3. 4. 5. 6. 7. 8. 9.

Batang pembanding Botol air suling Blade Gelas ukur 200 ml Cawan porselin Tin box Neraca atau timbangan

C. Benda Uji 1. Tanah Desa Bukit Rawi, Kalimantan Tengah 2. Air suling D. Pelaksanaan 1. Mengambil sampel tanah yang lolos saringan no. 100 dan pan, lalu meletakkan diatas plat kaca pengaduk. Tanah dan air suling diaduk dengan menggunakan spatula hingga campuran tersebut menjadic ampuran homogen. 2. Setelah mendapatkan campuran yang homogeny dibuat bolabola tanah seberat 8 gram, kemudian digilinggiling dia tas plat kaca. 3. Penggilingan dilakukan terus menerus sampai tanah tersebut

membentuk batang tanah dengan diameter 1/8. Setelah mencapai diameter 1/8 tanah sudah retak, dimasukkan ke dalam cawan yang sudah di timbang. 4. Tanah dengan diameter 1/8 dan cawan di timbang kemudian dimasukkan ke dalam oven. 5. Setelah kering awan dan tanah kering ditimbang lagi untuk mendapatkan batas plastis.

E. Hasil Pemeriksaan

BATAS - BATAS ATTERBERG Uraian Banyak Pukulan Berat Cawan Berat Cawan + Tanah Basah Berat Cawan + Tanah Kering Berat Air Berat Tanah Kering Kadar Air Batas cair (LL) 20 24 9,31 9,31 15,04 18,55 13,43 15,99 1,61 2,56 4,12 6,68 39,08 38,32 PL 16,48 PI 20,92 Batas plastis (PL) 1 2 13,50 9,40 14,27 10,02 14,12 9,97 0,15 0,05 0,62 0,57 24,19 8,77

(gram) (gram) (gram) (gram) (gram) (%)

10 13,94 19,59 17,97 1,62 4,03 40,20

38 8,91 17,87 15,46 2,41 6,55 36,79

LL 37,40

38,35%

Gambar 2.1 Grafik batas cair

F. Kesimpulan Pada Gambar 2.1 di atas terlihat bahwa batas cair (LL) pada saat x= 25 ketukan dengan persamaan y = -0,122x + 41,42 adalah 38,35% dan batas plastis (PL) saat terjadi retak-retak mendekati diameter gulungan 3 mm adalah 16.48% sehingga diperoleh indeks plastisitas (PI) 20.92%. Menurut Hardiyatmo (2006), bahwa tanah yang ada di Desa Bukit Rawi,

Kalimantan Tengah ini tergolong tanah jenis lempung dengan indeks plastisitas tinggi yang kohesif karena indeks plastisitas (PI) hasil uji 20,92% > 17%. G. Dokumentasi

Contoh tanah yang lolos saringan No. 40

Proses pemeriksaan batas cair dengan alat Cassagrande

Proses penggilingan tanah untuk batas plastis

Proses penimbangan tanah untuk batas plastis

BAB III PEMERIKSAAN BERAT JENIS

A. Maksud Maksud percobaan ini adalah menentukan berat jenis tanah yang mempunyai lolos saringan No.4, No. 10, dan No. 40 dengan piknometer. Berat jenis tanah adalah perbandingan antara berat butir tanah dengan berat air suling dengan isinya sama pada suhu tertentu. B. Peralatan 1. Piknometer dengan kapasitas minimum 100 ml atau botol ukur dengan kapasitas 50 ml. 2. Oven yang suhunya dapat diatur secara konstan 3. Bak perendam 4. Botol berisi air suling 5. Timbangan dengan ketelitian 0,10 gram 6. Termometer ukuran 0 - 50C dengan ketelitian 1C 7. Saringan No. 4, No. 10, No. 40, beserta penadahnya 8. Pastel (penumbuk karet) C. Benda Uji 1. Contoh tanah berbutir halus berasal dari Desa Bukit Rawi, Kalimantan tanah yang lolos saringan No.4, No. 10, dan No. 40. 2. Air suling D. Pelaksanaan 1. Persiapan benda uji a. Benda Uji dikeringkan pada oven dengan temperatur 100C dan kemudian dinginkan dalam desikator. Benda uji dibuat sebanyak 2 sample b. Gumpalan-gumpalan tanah dipecahkan atau digerus dalam mortal dengan pastel (penumbuk karet) sehingga butir-butirnya tidak rusak, kemudian disaring dengan saringan No. 4 (benda uji tidak dikeringkan),

setelah itu benda uji dimasukkan kembali ke dalam oven sampai beratnya konstan.

2. Pelaksanaan Pemeriksaan a. Piknometer dibersihkan, dikeringkan, kemudian beserta tutupnya

ditimbang (W1). b. Benda uji (tanah kering) dimasukkan ke dalam piknometer dan ditimbang (W2 ). c. Benda uji ditambahkan air suling sebanyak dua pertiga d. Piknometer berisi benda uji di didihkan dengan hati-hati selama minimal 10 menit untuk menghilangkan udara yang terperangkap. Untuk membantu mempercepat pengeluaran udara perlu ditambahkan air secukupnya. e. Piknometer beserta isinya direndam di dalam bejana air hingga mencapai suhu konstan f. Ditambahkan air suling hingga batas leher, kemudian dibersihkan bagian luarnya dan keringkan, selanjutnya ditimbang (W3 ). g. Sekaligus ukur suhu piknometer dengan ketelitian 1C h. Kosongkan piknometer dan bersihkan. Isi piknometer dengan air suling yang suhunya sama, dengan ketelitian 1C dan pasang tutupnya. Keringkan bagian luarnya, timbang dan koreksi terhadap suhu (W4) i. Ulangi langkah tersebut di atas untuk benda uji yang lain dan bahan (sample) yang sama. j. Berat piknometer ditentukan sebagai berikut: W4 W4 Wa K = Wa x K = berat piknometer dan air setelah dikalibarsi = berat piknokmeter dan air pada suhu TaC = faktor koreksi (suhu 25 = 1,0000) W 2 - W1 (W4 W1 ) - (W3 W1 ) Berat jenis (Gs) = W4 = W2 x K Dimana : Gs W1 = berat jenis = berat piknometer (gr) x 100%

W2 W3 W4 K

= berat tanah basah + berat benda uji ( gr) = berat tanah kering + berat benda uji + berat air (gr) = berat piknometer + air pada suhu 25C = faktor koreksi pada suhu 25C (1,0000)

k. Untuk memenuhi faktor koreksi dan suhu, maka nilai/koefisien dilhat sebagaimana tabel berikut. Nilai faktor koreksi T K 18 1,0016 19 20 21 22 23 24

1,0014 1,0012 1,0010 1,0007 1,0005 1,0003

T K

25

26

27

28

29

30

31

1,00000 0,9997 0,9995 0,9992 0,9986 1,9987 1,9983

E. Hasil Pemeriksaan

BERAT JENIS

Berat piknometer kosong (W 1) Berat piknometer + tanah kering (W 2) Berat piknometer + tanah + air (W 3) Berat piknometer + air pada T C (W 4) Suhu Berat jenis (Gs)o

(gram) (gram) (gram) (gram) ( C) (gram)o

67.100 109.300 221.280 195.980 31.000 2.497

F.

Kesimpulan Berdasarkan hasil pemeriksaan di atas diperoleh berat jenis (Gs) sebesar 2.497. Menurut Hardiyatmo (2006), tanah ini termasuk dalamkelompok jenis lempung organik, karena tanah jenis lempung organik jika berat jenis 2,58 2,65 namun pelaksanaan telah dilakukan sesuai tahapan yang ada pada panduan praktikum.

G. Dokumentasi

Penimbangan piknometer

Proses pencampuran dengan air suling

Proses pendidihan piknometer + tanah + air suling

Penimbangan piknometer + tanah + air suling

BAB IV PEMERIKSAAN KEPADATAN TANAH

A. Maksud Pengujian ini dimaksudkan untuk mengetahui hubungan antara kadar air dan kepadatan tanah. Pada pengujian ini dilakukan pemadatan dengan metode Standart Proctor. B. Peralatan 1. Mould pemadatan diameter 4 inch 2. Palu pemadatan standar 3. Extruder mold 4. Pisau pemotong 5. Palu karet 6. Kantong plastik 7. Sendok 8. Cawan 9. Pan 10. Gelas ukur 1000 ml C. Benda Uji 1. Contoh tanah dari Desa Bukit Rawi, Kalimantan Tengah D. Pelaksanaan 1. Siapkan sampal tanah yang sudah dijemur lalu hancurkan gumpalan dengan palu karet. 2. Tentukan kadar air mula tanah tersebut. 3. Pisahkan 5 buah sampel tanah dengan masing-masing 2 kg dalam kantong plastik. 4. Ambil salah satu ampel tadi kemudian buat kadar air optimum perkiraan dengan cara sebagai berikut. Semprot dengan air sambil diaduk-aduk dengan tangan sampai merata. Penambahan air dilakukan sampai didapat campuran anah yang bila dikepalkan dengan tangan lalu dibuka, tidak hancur dan tidak lengket di

tangan.Setelah didapat campuran tanah seperti ini, catat jumlah air yang ditambahkan tadi kemudian tentukan kadarairnya secara perhitungan sebagai berikut. B+100 D = C[ A ]+B

5. Isikan data tersebut pada formulir kolom tengah, kemudian isik olom-kolom samping kiri dan kanan untuk kadar air 3 % dan 6 % di atas dan di bawah kadar air optimum perkiraan. 6. Hitung penambahan air yang diperlukan untuk membuat sample tanah dengan kadar air yang sudah ditentukan tersebut dengan rumus : Di - B Ci = 100+B +A

Dimana : A = Berat tanah (gr) B = Kadar air mula (%) C = Penambahan air (cc) D = Kadar air (%) Lakukan penambahan air sesuai dengan perhitungan lalu simpan sample tanah tersebut selama 24 jam agar dapat didapatkan kadar air yang benarbenar merata. E. Perhitungan 1. Untuk setiap benda uji, berat volume basah dari tanah yang dipadatkan tersebut dihitung sebagai berikut.

=dimana :

W V(m)

W = berat tanah yang dipadatkan V(m) = volume cetakan

2. Untuk setiap benda uji, berat volume kering dari tanah yang dipadatkan tersebut dihitung sebagai berikut.

d =

w(%) 1+ 100

Dimana :

w = Persentase kadar air d = Berat isi kering = Berat isi basah

3. Untuk setiap benda uji, berat volume kering nol rongga udara (zero air void) (zav) dihitung sebagai berikut :

ZAV =

GS . w 1+ GS . w

dimana :

ZA VGs

= Berat isi kering = Berat jenis tanah (gr/cm3) = Berat isi air (gr/cm3) = Kadar air (%)

ww

F.

Hasil PemeriksaanPEMADATAN

METODE STANDAR PROCTOR Berat Tanah Basah Kadar Air Mula (%) Penambahan Air (%) Penambahan Air (cc) Berat Cetakan + Tanah Basah (gr) Berat Cetakan (gr) Berat Tanah Basah (gr) Isi Cetakan (cc) Berat Isi Basah (gr/cc) Berat Isi Kering (gr/cc) Berat Cawan + Tanah Basah (gr) Berat Cawan + Tanah Kering (gr) Berat Air (gr) Berat Cawan (gr) Berat Tanah Kering (gr) Kadar Air (%) zav 2,500.00 3.81 20.648 405.51 5382 3999 1,383 928.90 1.49 1.27 46.03 40.45 5.58 8.79 31.66 17.61 2,500.00 3.81 23.648 477.75 5484 3999 1,485 928.90 1.60 1.29 60.87 51.49 9.38 11.75 39.74 23.60 2,500.00 3.81 26.648 550.00 5536 3999 1,537 928.90 1.65 1.34 68.33 56.99 11.34 8.33 48.66 23.30 1.51 2,500.00 3.81 28.148 586.12 5541 3999 1,542 928.90 1.66 1.33 60.63 50.43 10.21 9.13 41.30 24.71 1.48

Gs 2,500.00 3.81 29.648 622.25 5556 3999 1,557 928.90 1.68 1.32 71.65 58.49 13.16 9.98 48.51 27.12 1.43

2.336

Gambar 3.1 Grafik Pemadatan

G. Kesimpulan Dari Gambar 3.1, diatas terlihat diperoleh berat isi kering maksimum (d maks) 1,323 gr/cm3dan kadar air optimum (wopt) 24,60% yang dipadatkan sebanyak 3 lapisan dengan tiap lapisan ditumbuk 25 kali dengan penumbuk beratnya 2,54 kg dan tinggi jatuh 30,50 cm dalam silinder mould yang mempunyai volume 928,90 cm3. Hal ini menunjukkan bahwa parameter kepadatan ini sebagai bahan untuk sampel pengujian California Bearing Ratio (CBR) dan Unconfined Compressive Strength (UCS). Namun, saat tanah mengalami jenuh air S = 100%, terlihat berat isi kering kondisi kadar udara nol (ZAV) mencapai 1,51 gr/cm3. Hal ini menunjukkan bahwa tanah kondisi 100% padat tanpa rongga udara (nol rongga udara) adalah pada saat berat isi kering 1,51 gr/cm3.

H. Dokumentasi

Proses penghancuran tanah dengan palu karet

Proses pencampuran air

Penimbangan mold

Proses pemadatan tanah dengan cara standar

Penimbangan mold + tanah basah

Proses pengambilan sampel untuk kadar air

BAB V PEMERIKSAAN CALIFORNIA BEARING RATIO

A. Maksud Pemeriksaan ini dimaksudkan untuk menentukan nilai CBR (California Bearing Ratio) tanah di laboratorium pada kadar air tertentu. B. Peralatan 1. Mesin Penetrasi CBR 2. CBR mould 6 3. Piringan pemisah 4. Palu penumbuk modified 5. Alat pengukur pengembangan (swelling) 6. Keping beban lubang bulat 7. Keping beban lubang alur 8. Piston penetrasi (luas 3 persegi) Pengukur beban dan penetrasi 9. Talam 10. Alat perata 11. Bak perendam 12. Alat pengeluar contoh (extruder mould) 13. Timbangan 29 kg 14. Pisau pemotong / sendok 15. Stopwatch 16. Tin Box C. Benda Uji 1. Contoh tanah dari desa Bukit Rawi, Kalimantan Tengah D. Pelaksanaan 1. Ambil contoh tanah yang kering udara disiapkan (seperti yang dipakai pada percobaan pemadatan) sebanyak 3 contoh masing-masing 5 kg. 2. Tanah tersebut kemudian disemprot dengan air sehingga mendekati kadar air optimum dengan toleransi 3%, hal ini dapat dilakukan sebagai berikut:

a. Pada waktu percobaan pemadatan, setiap sampel tanah di simpan dalam botol tertutup sehingga kadar airnya tidak berubah, masingmasing botol diberi tanda nomor percobaan dan juga kadar airnya. b. Sesudah kadar air optimum diketahui, ambil botol yang berisi contoh tanah dengan kadar air yang paling mendekati kadar air optimum c. Contoh tanah yang akan dipakai pada percobaan CBR disemprot air sehingga warnanya hampir mendekati warna tanah dalam botol tadi. Lakukan dengan seksama mengingat toleransi yang diijinkan hanya 3%. d. Banyaknya air yang dibutuhkan untuk mencapai kadar air optimum dihitung sebagai berikut : Kadar air asli A% Kadar air diinginkan B% (kadar air optimum) Sampel yang diperlukan sebanyak 5000 gram Maka penambahan air = 5000 x (1 100 + A/100 + B) gram 3. Contoh tanah tersebut dibiarkan selama 24 jam (curring time) agar kadar airnya merata, lalu ditutup rapat supaya tidak terjadi penguapan 4. CBR mould tersebut beserta alasnya ditimbang kemudian dimasukkan keping pemisah (spancer disc) lalu diletakkan kertas saringan diatasnya. 5. Collar dipasang di atas mould. 6. Tanah yang telah disiapkan dimasukkan ke dalam mould tersebut sehingga setelah dipadatkan akan mengisi 1/5 tinggi mould. 7. Masing-masing lapisan tanah tersebut dipadatkan sehingga seluruh tinggi mould. Hal ini dilakukan 3 kali dengan jumlah tumbukan yang berbeda, yaitu: Contoh 1 Contoh 2 Contoh 3 : 3 lapis, tiap lapis ditumbuk 10 kali : 3 lapis, tiap lapis ditumbuk 25 kali : 3 lapis, tiap lapis ditumbuk 56 kali

8. Collar dilepas lalu tanah dibagian atas mould diratakan dengan pisau pemotong. 9. Mould tersebut dibalik dan piringan pemisah serta kertas saringan dikeluarkan lalu ditimbang. 10. Kertas saringan dipasang pada kedua permukaan tanah dalam mould kemudian dipasang kembali alasnya dengan posisi mould terbalik. 11. Diletakkan alat pengukur pengembangan lalu keping beban seberat 10 lbs diletakkan diatas (maksudnya sebagai beban pengganti yang akan dilimpahkan pada tanah nantinya).

12. Mould tersebut direndam dalam air selama 4 x 24 jam. 13. Pembacaan dial pengembangan dilakukan setiap 24 jam untuk keperluan perhitungan sweliing total terhadap tinggi sampel (dalam persen). 14. Mould diangkat dari dalam air, lalu genangan air diatasnya dibuang. 15. Dengan beban yang masih terpasang, mould diletakkan diatas piringan penekan pada alat penetrasi CBR. 16. Posisi dial beban dan dial penetrasi diatur pada posisi nol kemudian dilakukan penekanan dengan kecepatan 0,05/menit. 17. Pembacaan dial beban dilakukan pada penetrasi 0,0125; 0,0025; 0, 050; 0,075 dan seterusnya. E. Perhitungan 1. Hitung pembebanan dalam kg (lb) dan gambarkan grafik beban terhadap penetrasi. 2. Dengan menggunakan harga-harga beban, pada saat penetrasi 2,54mm (0,1) dan 5,08 mm (0,2) hitung harga CBR dengan membagi beban standar. Dimana rumus yang digunakan adalah sebagai berikut. CBR0,1 = CBR0,2 = Dalam hal ini : X = Pembacaan pada kurva pada penetrasi 0,1 Y = Pembacaan pada kurva pada penetrasi 0,2 3. Hitung pengembangan (swelling) tanah setiap 24 jam selama 4 hari yaitu perubahan tinggi selama perendaman terhadap tinggi benda uji semula dinyatakan dengan prosen dengan rumus. Swelling =

X 100% 3000 Y 100% 4500

h2 -h1 100% h2

Dimana h1= tinggi sample tanah semula (cm) h2= tinggi sample tanah setelah perendaman (cm)

F.

Hasil Pemeriksaan

Metode Standar Proctor Berat isi kering maksimum (gr/cm 3) Kadar air optimum (%) CBR 100% CBR 95 %

CBR = 1,28%1,323 24,60 1,28 1,22

Gambar 5.1 Grafik California Bearing Ratio G. Kesimpulan Pada Gambar 5.1 diatas bahwa nilai CBR 100% diperoleh 1,28% pada kepadatan kering maksimum (dmaks) 1,323 gr/cm3. Menurut Bowles (1992), bahwa tanah ini termasuk nilai CBR sangat jelek kualitasnya sebagai tanah dasar karena nilai CBR hasil uji berada diantara 0 3 %. H. Dokumentasi

Penimbangan cetakan + tanah

Proses perendaman CBR

Proses pengeluaran benda uji dengan Extruder mold

Proses pengambilan sampel untuk pemeriksaan berat tanah kering

Sampel untuk pemeriksaan berat tanah kering

BAB VI PEMERIKSAAN KUAT TEKAN BEBAS

A. Maksud Pemeriksaan ini dimaksudkan untuk menentukan besarnya kekuatan tekan bebas contoh tanah bersifat kohesif dalam keadaan asli (undistrub)

maupun terganggu (remolded). Kuat tekan bebas ialah besarnya aksial persatuan luas pada saat benda uji mengalami keruntuhan atau pada saat rengangan aksialnya mencapai 20 %. B. Peralatan 1. Mesin tekan bebas (Unconfined Compressive Machine). 2. Alat untuk mengeluarkan contoh tanah (Extruder). 3. Cetakan benda uji berbentuk silinder dengan tinggi 2 kali diameter. 4. Pisau tipis dan talam. 5. Neraca dengan ketelitian 0,1 gram. 6. Pisau kawat. 7. Stopwacth. C. Benda Uji 1. Benda uji yang dipergunakan berbentuk silinder. 2. Benda uji mempunyai diameter minimal 3,3 cm dan tingginya diambil 2 kali diameter. Biasanya dipergunakan benda uji dengan diameter 6,8 cm dan tingginya 13,6 cm. 3. Ukuran butiran a. Untuk benda uji diameter 3,3 cm besar butir maksimum yang terkandung dalam benda uji harus 0,1 kali diameter benda uji. b. Untuk benda uji berdiameter 6,8 cm besar butir maksimum yang terkandung dalam benda uji harus 1/6 kali diameter benda uji. c. Jika setelah pemeriksaan ternyata dijumpai ukuran butir yang lebih dari d. pada ketentuan tersebut di atas, hal ini dicantumkan dalam laporan. 4. Persiapan benda uji a. Benda uji asli dari tabung contoh

Contoh dikeluarkan dari tabung dengan alat pengeluar contoh, kemudian dipotong dengan pisau kawat dan diratakan dengan pisau. Pisau alat cetak benda uji di depan tabung contoh, keluarkan contoh dengan alat pengeluar contoh sepanjang alat cetak kemudian dipotong dengan pisau kawat. Alat cetak yang berisi benda uji didirikan dengan ujung yang sudah dibentuk di atas alas yang rata. Kemudian ujung sebelah atas diratakan dengan pisau. Keluarkan benda uji dari alat cetak. b. Benda uji buatan Benda uji buatan bisa dipersiapkan dari benda uji bekas atau dari contoh lain yang tidak asli. Dalam hal menggunakan benda uji bekas menyiapkan benda uji asli dari tabung contoh, benda uji tersebut dimasukkan dalam kantong plastik kemudian diremas dengan jari sampai merata. Pekerjaan tersebut harus dilakukan dengan hati-hati untuk mencegah udara masuk, memperoleh kepadatan yang merata dan penguapan air. Padatkan benda uji tersebut pada cetakan (3.b). Apabila menggunakan benda uji contoh tidak asli lain, benda uji dapat disiapkan dengan kadar air dan kepadatan yang ditentukan lebih

dahulu. Jika dikehendaki benda uji tersebut dapat dijenuhkan terlebih dahulu sebelum diperiksa (harus dicatat dalam laporan).

D. Pelaksanaan 1. Pemeriksaan tekan bebas dengan cara mengontrol tegangan. 2. Timbang benda uji dengan ketelitatian 0,1 gram. Letakkan benda uji pada mesin tekan bebas secara centris. Atau mesin diatur sehingga plat atas menyentuh permukaan benda uji. 3. Atur jarum arloji regangan dan tegangan pada angka nol. 4. Pembacaan beban dilakukan pada regangan-regangan 0,5% , 1%, 2% dan seterusnya dengan kecepatan regangan sebesar s/d 2 % permenit (biasanya diambil 1% permenit).

5. Percobaan ini dilakukan terus sambil benda uji mengalami keruntuhan. Keruntuhan ini dapat dilihat dari makin kecilnya beban walaupun renggangan semakin besar. 6. Jika renggangan telah mencapai 20% tetapi benda uji belum runtuh, maka pekerjaan dihentikan. E. Perhitungan 1. Regangan aksial () : = = Regangan aksial (%) = Perubahan panjang benda uji (cm) Lo = Panjang benda uji semula (cm) 2. Luas penampang benda uji rata-rata (A) : A =

Ao = Luas penampang benda uji semula (cm2) 3. Tegangan normal (P) : = P n (kg/cm2)

= N x n (kg) = Pembacaan arloji tegangan.

N = Angka kalibrasi dari cincin penguji (proving ring) 4. Unconfined Compression Strength (UCS) qu = (kg/cm2)

F.

Hasil Pemeriksaan

Gambar 6.1 Grafik Kuat Tekan Bebas

G. Kesimpulan Pada Gambar 6.1, di atas bahwa sampel tanah memberikan nilai UCS terbesar 0,39 kg/cm2 pada saat regangan 1,425%. Menurut Hardiyatmo (2006), bahwa sampel tanah ini termasuk dalam kelompok konsistensi lempung lunak karena nilai UCS pada rentang 0,25 0,50 kg/cm2.

H. Dokumentasi

Penimbangan mold

Proses penumbukan

Penimbangan mold + tanah

Proses penetrasi UCS

LAMPIRAN

Contoh Tanah dari Desa Bukit Rawi, Kalimantan Tengah