Laporan resmi Mekanika Tanah

LAPORAN RESMI

PRAKTIKUM MEKANIKA TANAH

Oleh :

REGU : II

A.A Inung Arie Adnyano (710006008)

LABORATORIUM MEKANIKA TANAHPROGRAM STUDI TEKNIK PERTAMBANGAN

SEKOLAH TINGGI TEKNOLOGI NASIONAL YOGYAKARTA2009

HALAMAN PENGESAHAN

LAPORAN RESMI

PRAKTIKUM MEKANIKA TANAH

Oleh :

REGU : II

Shilvyanora Aprilia Rande (710006001)A.A Inung Arie Adnyano (710006008)

Yancer Mariton (710006013) Dede Setiawan (710006002)

Brandolindo Ricardo (710006014)Barnabas Yeum (711208038)

Yogyakarta, 21 Februari 2009

Disetujui PenanggungjawabPraktikum Mekanika Tanah

(R. Andy Erwin Wijaya. ST. MT.)

KATA PENGANTAR

Kasih dan damai sejahtera dari Tuhan Yang Maha Bijaksana menyertai kita semua.

Terimakasih dan puji syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yesus Kristus atas segala

berkat dan kasihnya sehingga laporan Praktikum Mekanika Batuan dapat terselesaikan tepat

pada waktunya.

Laporan resmi ini dibuat setelah penulis mengikuti Praktikum Mekanika Batuan.

Laporan resmi ini merupakan salah satu syarat mata kuliah wajib pada semester V Jurusan

Teknik Pertambangan STTNAS.

Pada Kesempatan ini pula Penulis ingin mengucapkan terima kasih yang sebesar-

besarnya kepada :

Tuhan Yesus Kristus segala rahmat dan karunia-nya.

Orang yang selalu memberikanku semangat dan mendukungku berupa doa, material

maupun spiritual yaitu Ayah,Ibu, Kakak dan adik.

Bapak Andy Erwin Wijaya, ST.MT, selaku dosen pengampu mata kuliah Mekanika

Batuan yang telah memberikan bimbingan dan kuliah Mekanika Batuan

Asisten praktikum “Bapak Hartono” yang telah membimbing penulis dalam

melaksanakan praktikum,Thanks banget Pak.

Peminjaman laboratorium mekanika tanah sehingga kami dapat melaksanakan

praktikum.

Serta semua pihak terutama “Anak-anak Tambang 06” yang banyak membantu dan

always kompak selalu.

Dalam penyusunan laporan ini, penyusun menyadari bahwa masih banyak kekurangan

sehingga penulis berharap saran maupun kritik yang bersifat membangun sehingga dapat

bermanfaat bagi kita semua.

Yogyakarta, 21 Februari 2009

Penulis

DAFTAR ISI

KATA PENGANTAR……………………………………………………………...

DAFTAR TABEL………………………………………………………………......

DAFTAR LAMPIRAN…………………………………………………………......

BAB I. PENDAHULUAN………………………………………………….

1.1 Latar Belakang……………………………………………………... 1.2 Maksud dan Tujuan…………………………………………………

1.2.1 Kadar air……………………………………………………. 1.2.2 Berat jenis tanah……………………………………………. 1.2.3 Batas cair tanah…………………………………………….1.2.4 Batas plastis dan indeks plastisitas…………………………. 1.2.5 Batas susut dan factor-faktor batas susut…………………...

BAB II. DASAR TEORI……………………………………………………

2.1 Kadar air…………………………………………………………….2.2 Berat jenis tanah…………………………………………………….2.3 Batas cair tanah……………………………………………………..2.4 Batas palstis dan indeks plastisitas…………………………………2.5 Batas susut dan factor-faktor batas susut……………………….......

BAB III. PENGUJIAN LABORATORIUM…………………………………

3.1 Kadar air…………………………………………………………….3.1.1 Sampel uji…………………………………………………..3.1.2 Peralatan…………………………………………………….3.1.3 Prosedur…………………………………………………….

3.2 Berat jenis tanah…………………………………………………….3.2.1 Sampel uji…………………………………………………..3.2.2 Peralatan…………………………………………………….3.2.3 Prosedur…………………………………………………….

3.3 Batas cair tanah……………………………………………………..3.3.1 Sampel uji…………………………………………………..3.3.2 Peralatan…………………………………………………….3.3.3 Prosedur…………………………………………………….

3.4 Batas plastis dan indeks plastisitas…………………………………3.4.1 Sampel uji…………………………………………………..3.4.2 Peralatan……………………………………………………3.4.3 Prosedur…………………………………………………….

3.5 Batas susut dan factor-faktor batas susut…………………………...3.5.1 Sampel uji…………………………………………………..3.5.2 Peralatan……………………………………………………3.5.3 Prosedur…………………………………………………….

BAB IV. HASIL PENGUJIAN DAN PERHITUNGAN……………………

4.1 Kadar air…………………………………………………………….4.2 Berat jenis tanah…………………………………………………….4.3 Batas cair tanah……………………………………………………..4.4 Batas palstis dan indeks plastisitas…………………………………4.5 Batas susut dan factor-faktor batas susut…………………………...

BAB V. PEMBAHASAN……………………………………………………

5.1 Kadar air…………………………………………………………….5.2 Berat jenis tanah…………………………………………………….5.3 Batas cair tanah……………………………………………………..5.4 Batas palstis dan indeks plastisitas…………………………………5.5 Batas susut dan factor-faktor batas susut…………………………...

BAB VI. KESIMPULAN……………………………………………………..

DAFTAR PUSTAKA………………………………………………………………

LAMPIRAN………………………………………………………………………...

DAFTAR TABEL

1. Pemeriksaan Kadar Air…………………………………………………......

2. Penetuan Berat Jenis Tanah………………………………………………...

3. Pemeriksaan Batas Cair…………………………………………………….

4. Pemeriksaan Batas Plastis…………………………………………………..

5. Pemeriksaan Batas Susut Dan Faktor-Faktor Susut Tanah………………..

6. Tabel Arloji…………………………………………………………………

DAFTAR PUSTAKA

BAB IPENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Pengujian di laboratorium maupun penyelidikan di lapangan perlu dilakukan untuk

melengkapi pengetahuan ilmu mekanika tanah yang dipelajari lewat perkuliahan.

Penyelidikan tanah di lapangan berguna untuk mengetahui suatu daerah/lokasi

ditinjau dari kestabilan tanah, daya dukung tanah, gaya geser dan lain-lain yang memenuhi

syarat atau tidak, jika pada lokasi tersebut didirikan suatu bangunan sipil.

Sedang pengujian di laboratorium berguna untuk mengetahui sifat-sifat fisik dan

mekanik tanah dari percontohan yang diambil di lapangan.

Pengujian di laboratorium mekanika yang merupakan materi dalam praktikum

meliputi :

A. Sifat fisik tanah, yaitu sifat tanah dalam keadaan asli yang digunakan untuk

menentukan jenis tanah, terdiri dari :

1. Kadar air, bobot isi, berat jenis.

2. Batas Atterberg (batas konsistensi), yaitu :

a. Batas cair (liquid limit).

b. Batas plastis (plastic limit).

c. Indeks plastis (plasticity index).

d. Batas susut (shirinkage limit).

B. Sifat mekanik tanah, yaitu sifat-sifat tanah apabila memperoleh pembeban, dan

digunakan sebagai parameter dalam perencanaan pondasi atau kemantapan lereng,

diantaranya meliputi :

1. Pemedatan tanah (soil compaction), terdiri dari :

a. Pemadatan standar.

b. Pemadatan modifikasi.

2. Kekuatan geser tanah (shear strength of soil), parameternya dapat diperoleh

dari pengujian :

a. Geser langsung (direct shear test).

b. Kuat tekan bebas (unconfined compression test).

c. Triaksial (triaxial test)

1.2. Maksud dan Tujuan

1.2.1 Kadar Air

Tujuan dari percobaan memeriksa kadar air adalah untuk mengetahui kadar air tanah

dari suatu daerah tertu dan kedalaman tertu.

1.2.2. Berat Jenis Tanah

Tujuan dari percobaan menentukan berat jenis tanah adalah untuk mengetahui berat

jenis dari suatu sampel tanah yang telah diambil, karena tanah terdiri dari beberapa jenis.

1.2.3. Batas Cair Tanah

Tujuan percobaan menentukan batas cair tanah. adalah untuk mengetahui batas cair

dari suatu tanah dan peralihan kekeadaan keplastis.

i) Batas Palstis dan Indeks Plastisitas

Tujuan percobaan menentukan batas plastis dan indeks plastis adalah untuk

mengetahui batas plastis dari suatu contoh tanah yang telah diambi.

1.2.5. Batas Susut dan Factor-Faktor Batas Susut

Tujuan percobaan menentukan batas susut adalah untuk mengetahui batas susut,

angaka susut, susut volumetric dan susut lineair.

1.2.6 Uji Tekan Bebas

Tujuan percobaan uji tekan bebas adalah untuk menentukan kuat tekan bebas tenah

kohensif , percobaan ini juga dapat dilakuan pada tanah asli atau tanah pada batuan.

BAB II

DASAR TEORI

2.1. Kadar Air

Kadar air tanah adalah perbandingan antara berat air dengan berat butiran yang

dikandung dalam tanah dan berat kering tanah yang dinyatakan dalam persen (%). Dapat

diperhitungkan dengan mengTgunakan rumus

W(%) = s

w

w

w x 100

Dengan :

W = Kadar air

Ww = berat air

Ws = Berat butiran padat

2.2. Berat Jenis Tanah

Berat jenis tanah adalah perbandingan antara berat butir-butir dengan berat air

destilasi di udara dengan volume sama dan temperature tertentu. Biasanya diambil untuk

temperature 270C. Dapat diperhitungkan dengan menggunakan rumus :

Gs = w

s

y

y

Dengan :

Gs = Berat jenis tanah

ys = Berat volume butiran

yw = Berat vol air

2.3. Batas Cair Tanah

Batas cair suatu tanah adalah kadar air tanah tersebut pada keadaan batas

peralihan antara cair dan keadaan plastis. Tanah dalam keadaan pada batas cair apabila

diperiksa dengan alat Ca sagrande, kedua bagian tanah dalam mangkok yang terpisah oleh

alur lebar 2 mm, menutup sepanjang 12,7 mm oleh 25 pukulan. Dapat diperhitungkan dengan

menggunakan rumus :

menggunakan rumus :

LL = WN βtg

N

25

Dengan :

N = Jumlah Pukulan, untuk menutup celah 0,5 in (12,7)

WN = Kadar air

Tgβ = 0,121 (tapi tgβ tidak sama dangan 0,121 untuk semua jenis

Tanah)

2.4 Batas Palstis dan Indeks Plastisitas

Batas plastis tanah (PL) adalah kadar air minimum ( dinyatakan dalam persen ) bagi

tanah tersebut yang masih dalam keadaan plastis. Tanah ada pada keadaan plastis, apabila

tanah digiling menjadi batang-batang berdiameter 3 mm mulai menjadi retak-retak.

Index plastisitas sesuatu tanah adalah bilangan ( dalam persen ) yang merupakan

selisih antara batas cair dan batas plastisitasnya. Dapat diperhitungkan dengan menggunakan

rumus :

PI = LL – PL

2.5 Batas Susut dan Factor-faktor Batas Susut

Batas susut tanah adalah sebagai kadar air pada kedudukan antara daerah semi padat

dan padat, yaitu persentase kadar air dimana pengurangan kadar air selanjutnya tidak

mengakibatkan perubahan volume tanah. Percobaan batas sust dilaksanakan dalam

laboratorium dengan cawan porselin diameter 44,4 mm dengan tinggi 12,7 mm. Bagian

dalam cawan dilapisi dengan pelumas dan diisi dengan tanah jenuh sempurna. Kemudian

dikeringkan dalam oven. Volume ditrntikan dengan mencelupkannya dengan air raksa.

Apabila berat jenis tanah G diketahui, maka batas susut tanah dapat diperhitunhkan sebagai

berikut :

SL = Wo

Vo -

G

1 x 100%

2.6 UJi Tekan Bebas

Kuat tekan bebas adalah besarnya tekanan axial ( kg/cm2 ), yang diperlukan untuk

menekan suatu silinder tanah sampai pecah atau besarnya tekanan yang memberikan

perpendekan tanh sebesar 20 %, apabila sampai dengan perpendekan 20 % tersebut tanah

tidak pecah.

BAB III

PENGUJIAN LABORATORIUM

3.1 Kadar Air

3.1.1 Sampel Uji

Contoh tanah ( basah ) yang diperiksa, dengan berat minimum tergantung pada

ukuran terbesar dari butir tanah :

a.) tanah berbutir halus, berat minimum 10 gr – 25 gr.

b.) Tanah berpasir, berat minimum 50 gr – 100 gr.

c.) Tanah berkerikil – lebih benyak.

3.1.2 Peralatan

1. Oven dengan suhu dapat diatur konstan pada 1050 – 1100.

2. Timbangan yang mempunyai ketelitian sekurang – kurangnya :

a.) 0,01 gram - untuk berat kurang dari 100 gram.

b.) 0,10 gram - untuk berat antara 100 gram – 1000 gram.

c.) 1,00 gram - untuk berat lebih dari 1000 gram.

3. Desikator.

4. Cawan timbang bertutup dari gelas atau logam tahan karat.

3.1.3 Prosedur

1. Bersihkan dan keringkan cawan timbang, kemudian timbang dan catat beratnya

( = W1 ).

2. Masukan contoh tanah ( basah ) ke dalam cawan timbang, kemudian bersama

tutupnya ditimbang ( = W2 ).

3. Dalam keadaan terbuka, cawan bersama tanah dimasukkan dalam oven ( 1050 –

1100 ) selama 16 – 24 jam. Tutup cawan disertakan dan jangan sampai tertukar

dengan cawan lain.

4. Cawan dengan tanah kering diambil darioven, didinginkan dalam desikator.

Setelah dingin ditutup.

5. Cawan tertutup bersama tanah kering ditambang ( = W3 ).

3.2 Berat Jenis Tanah

3.2.1 Sampel Uji

Contoh tanah seberat sekitar 30 gram – 40 gram yang akan digunakan untuk

pemeriksaan secara duplo ( 2 percobaan yang terpisah .

3.2.2 Peralatan

1. Piknometer, yaitu botol gelas dengan leher sempit dan dengan tutup ( dari

gelas ) yang berlubang kapiler, dengan kapasitas 50 cc atau lebih besar.

2. Timbangan dengan ketelitian 0,001 gram.

3. Air destilasi bebas udara ( dalam “wash bottle” ).

4. Oven dengan suhu dapat diatur pada 1050 – 1100 c.

5. Desikator.

6. Termometer.

7. Cawan porselin ( mortar ) dengan pestel ( penumbukan berkepala karet ) untuk

menghancurkan gumpalan tanah menjadi butir – butir tanpa merusak butir –

butirnya sendiri.

8. Alat vacuum atau kompor

3.2.3 Prosedur

1. Piknometer dibersihkan luar – dalam dan dikeringkan, kemudian ditimbang ( =

W1 ).

2. Contoh tanah dihancurkan dalam cawan porselin dengan menggunakan pestel,

kemudian dikeringkan dalam oven.

Ambil tanah kering dari oven dan langsung dinginkan dalam desikator.

Setelah dingin, dari desikator segera/langsung dimasukkan dalam piknometer

sebanyak kira – kira 10 gram.

Piknometer tutpnya berisi tanah timbang ( = W2 ).

3. Isikan air ± 10 cc kedalam piknometer, sehingga tanah terendam seluruhnya

dan biarkan 2 – 10 jam.

4. Tanbahkan air destilasi sampai kira – kira setengah/dua pertiga penuh.

Udara yang terperangkap diantara butir – butir harus dikeluarkan/dihilangkan,

yang dapat dilakukan dengan salah satu cara :

a). Piknometer bersama air dan tanah dimasukkan dalam bejana tertutup yang

dapat di vacuum dengan pompa – vacuum ( tidak melebihi 100 mm Hg ),

sehingga gelembung – gelembung udara keluar dan menjadi jernih.

b). Piknometer direbus dengan hati – hati sekitar 10 menit dengan sekali – sekali

piknometer dimiringkan untuk membantu keluarnya udara. Kemudian

didinginkan.

5. Piknometer ditambah air destilasi sampai penuh dan ditutup. Bagian luar

piknometer dikeringkan dengan kain kering. Setelah itu piknometer berisi

tanah dan air ditimbang ( = W3 ).

Air dalam piknometer diukur suhunya dengan thermometer ( = t0 c ).

6. Piknometer dikosongkan dan bersihkan, kemudian diisi penuh dengan air

destilasi bebas udara, ditutup, diluarnya dikeringkan dengan kain kering.

Piknometer penuh air ditimbang ( = W4 ). Hal ini dikerjakan segera setelah

selesai no. 5, agar suhu udara masih sama dengan keadaan no. 5.

3.3 Batas Cair Tanah

3.3.1 Sampel

Contoh tanah yang perlu disediakan untuk pemeriksa ini sebanyak ± 100 gram.

Contoh tanah ini harus bebas atau telah dibebaskan dari butir – butir yang lebih besar dari

0,425 mm. Untuk contoh tanah yang memang tidak mengandung butir – butir kasar lebih dari

0,425 .. dapat langsung diperiksa batas cairnya tanpa persiapan lebih dulu. Apabila contoh

tanah mengandung butir – butir kasar, mula – mula keringkan dalam suhu udara ( atau

dengan alat pengering dengan suhu kurang dari 600 C ) secukupnya saja, sampai dapat

disaring dengan saringan. Pecahakan gumpalan – gumpalan tanah dengan digerus dalam

mortar dengan pestel ( penumbuk/penggerus ) dengan kepala terbungkus karet, sehingga butir

– butir tidak rusak. Kemudian saring dengan saringan no. 40. bagian yang tertahan saringan

no. 40 disingkirkan dan bagian yang lewat saringan digunakan sebagai benda uji.

3.3.2 Peralatan

1. Alat batas cair Casagrande.

2. Alat pembarut ( grooving tool ).

3. Cawan porselen ( mortar ).

4. Pestel ( penumbuk/penggerus ) berkepala karet atau dibungkus karet.

5. Spatel.

6. Saringan no. 40.

7. Air destilasi dalam botol cuci ( wash bottle ).

8. Alat – alat pemeriksa kadar air ( lihat percobaan no. 1 ).

3.3.3 Prosedur

1. Taruhlah contoh tanah ( sebanyak ± 100 gram ) dalam mangkok porselen,

campur rata dengan air destilasi sebanyak kira – kira 15 cc – 20 cc. Aduk,

tekan- tekan dan tusuk – tusuk dengan spatel. Bila perlu tambahlah air secara

bertahap, tambah sekitar 1 cc – 3 cc, aduk, tekan dan tusuk – tusuk, tambah air

lagi dan seterusnya, sehingga dipeoleh adukan yang benar – benar merata.

2. Apabila adukan tanah ini telah merata, dan kebasahannya telah menghasilkan

sekitar 30 – 40 pukulan pada percobaan, taruhlah sebagian adukan tanah

tersebut dalam mangkok Casagrande. Gunakan spatel, secar dan tekan dengan

baik, sehingga tidak terperangkap gelembung udara dalam tanah. Ratakan

permukaan tanah dan buat mendatar dengan ujung terdepan tepat pada ujung

terbawah mangkok. Dengan demekian tebal tanah bagian terdalam akan

terdapat 1 cm. Jika ada kelebihan, kembalikan kelebihan tersebut ke mangkok

porselen.

3. Dengan alat pembarut, buatlah alur lurus pada garis tengah mangkok daerah

dengan sumbu alat, sehingga tanah terpisah menjadi dua bagian secara

simetris. Bentuk alar harus baik dan tajam dengan ukuran sesuai dengan alat

pembarut. Untuk menghindari terjadi alur yang tidak baik atau tergesernya

tanah dalam mangkok, barutlah dengan gerakan maju dan mundur beberapa

kali dengan setiap kali sedikit dalam.

4. a. Segera gerakan pemutar, sehingga mangkok terangkat dan jatuh pada alasnya

dengan kecepatannya 2 putaran per detik, sampai kedua bagian tanah

bertemu sepanjang kira – kira 12,7 mm ( ½ ). Catatlah jumlah pukulan yang

diperlukan tersebut.

b. Pada percobaan pertama tersebut, jumlah pukulan yang diperlukan harus

antara 30 – 40 kali. Bila teryata lebih dari 40 kali, berarti tanah kurang basah

dan kembalikan tanah dari mangkok Casagrande ke cawan porselen,

tambahkan sedikit demi sedikit air dan aduklah seperti tadi sampai merata.

c. Cucilah mangkok Casagrande dengan air, kemudian keringkan dengan kain

kering. Kemudian ulangi pekerjaan seperti tersebut pada no. 2 sampai

dengan no. 4.

5. Ambillah segera dari mangkok sebagian tanah dengan menggunakan spatel

secara melintang tegak lurus alur termasuk bagian tanah yang saling bertemu.

Periksalah kadar air tanah tersebut.

6. Ambillah sisa tanah yang masih ada dalam mangkok dan kembalikan ke cawan

porselen, tambah lagi dengan air secara merata. Cuci dan keringkan mangkok.

7. Ulangi pekerjaan pada nomor – nomor 2, 3, 4, 5 dan 6 sehingga diperoleh 3

atau 4 data hubungan antara kadar air dan jumlah pukulan diantara 15 dan 35

pukulan dengan masing – masing selisihnya hamper sama. Percobaan ini harus

dilakasanakan dari keadaan tanah yang kurang cair kemudian makin cair.

3.4 Batas Plastis dan Indeks Plastisitas

3.4.1 Sampel Uji

Contoh tanah yang perlu disediakan untuk pemeriksaan ini sebanyak ± 15 gram –

20 gram. Contoh tanah ini harus bebas atau telah dibebaskan dari butir – butir yang lebih

besar dari 0,425 mm. Untuk contoh tanah yang memang tidak mengandung butir – butir

kasar lebih besar dari 0,425 mm dapat langsung diperiksa tanpa persiapan lebih dahulu.

Apabila contoh tanah mengandung butir – butir kasar, mula – mula keringkan dalam suhu

udara ( atau dengan alat pengering suhu kurang dari 600 C ) secukupnya saja sampai

gumpalan – gumpalan mudah diremuk untuk kemudian disaring. Pecahkan gumpalan –

gumpalan tanah dengan digerus dalam mortar dengan menggunakan pestel

( penumbuk/penggerus ) berkepala karet/terbungkus karet sehingga menjadi butiran – butiran,

tetapi butir – butir tanah tidak rusak. Bagian yang tersaring no. 40 disingkirkan dan bagian

yang lewat saringan digunakan sebagai benda uji. Penyiapan benda uji ini sama dengan pada

penyiapan untuk pemeriksaan batas cair, sehingga bila pemeriksaan batas cair dan batas

plastis kedua – duanya dilakukan, persiapan dapat dilakukan bersama.

3. 4. 2 Peralatan

1. Cawan porselen.

2. Pestel ( penumbuk/penggerus ) dengan kepala karet atau terbungkus karet.

3. Spatel .

4. Plat kaca.

5. Saringan no. 40.

6. Batang kawat Ø 3 mm untuk ukuran pembanding.

7. Alat – alat pemeriksa kadar air.

3. 4. 3 Prosedur

1. Taruhlah contoh tanah dalam cawan porselen, campur air sedikit demi sedikit,

aduk sampai merata bebar-benar. Kadar air tanah yang diberikan adalah

sampai tanah bersifat cukup plastis dan dapat mudah dibentuk menjadi bola

dan tidak terlalu melekat pada jari, bila ditekan dengan jari.

2. Remas dan bentuklah menjadi bentuk bola atau bentuk ellipsoida dari contoh

tanah seberat sekotar 8 gr ( diameter ± 13 mm ). Gilinglah benda uji ini diatas

plat kaca yang terletak pada bidang mendatar dibawah jari-jari tangan dengan

tekanan secukupnya sehingga akan terbentuk batang-batang yang diameternya

rata. Gerakan mengiling tanah gunakan kecepatan kira – kira tiap 11/2 detik

satu gerakan maju dan mundur.

3. Bila pada penggilingan diameter batang telah menjadi sekitar 3 mm

( bandingkan dengan batang kawat pembnding ) dan ternyata batang ini masih

licin, ambil dan potong-potong menjadi 6 atau 8 bagian ; kemudian remas

seluruhnya antara ibu jari dan jari-jari lain dari kedua tangan sampai homogen,

selanjutnya giling lagi seperti tadi. Jika digiling menjadi batang berdiameter 3

mm, teryata batangnya masih licin. Ulangi lagi remas bentuk menjadi bola lagi

& giling lagi, dst. Sampai batang tanah tampak retak-retak dan tidak dapat

digiling menjadi batang yang lebih kecil ( meskipun belum mencapai diameter

3 mm ).

4. Kumpulkan tanah yang retak-retak atau terputus-putus tersebut dan segera

kerjakan pemeriksaan kadar airnya.

3. 5 Batas Susut dan Faktor-Faktor Batas Susut

3.5.1 Sampel Uji

Siapkan ± 30gram contoh tanah yang telah di bersikan dari butir-butir tertahan

saringan no. 40 ( 0,425 mm). jika contoh tanah dari lapangan mengandung butir-butir yang

lebih besar dari 0,425 mm, kering tanah di udara. Kemudian remukan pada mortar porselen

dengan menggunakan porter dengan kepala terbungkus karet sehinga butir-butir terpisah,

tanpa merusak butir-butir. Kemudian saring dengan saringan No. 40, maka benda yang lewat

saringan digunakan sebagai benda uji.

3.5.1 Peralatan

1. Cawan porselen.

2. Cawan susut dari porselen atau morel, berbentuk bulat dengan alas datar,

berdiameter ± 4,44 cm dan tinggi ± 1,27 cm.

3. Pisau perata (strainght edge)

4. Spater.

5. Alat pengukur volume tanah yang terdiri dari mangkok gelas, pelat gelas

dengan 3 paku, dan air raksa.

6. Gelas ukuran 25 cc.

7. Timbangan engan ketelitian 0,10 gram.

3.5.2 Prosedur

1. Taruh contoh tanah pada cawan porselen dan aduk secara baik sampai betul-

betul merata denagan air destilasi secukupnya, sehingga mengiasi semua pori

tanah dan jangan sampai ada udara terperangkar didalamnya.banyaknya air

sedemikian, sehingga bila benda uji berupa tanah plastes kedalam air lebih

10% dari baras cair,sedang benda uji berupa tanah kurang plastis buatlah

sehingga konsistensi tanah sedikit diatas batas cair.

2. Tentukan berat dan volume cawan susut.

Bersihkan cawan, kemudian timbang dan catat beratnya. Untuk menentukan

volume cawan, taruhlah cawan dalam mangkok porselen, isi dengan air rasa

sampai penuh. Tekan dengan pelan gelas rata diatas permukaan cawan, juga

jangan ada udara terperangkap. Bersihkan air raksa yang melekat di luar

cawan.

3. Isilah cawan dengan tanah basah yang telah disaipkan.

Olesi tipis bagian dalam cawan dangan vaselin atau pelumas paket. Isilah

cawan dengan tanah sekitar sepertiga volumenya dan taruhlah ditengahnya.

Pukul-pukulkan dengan hati-hati cawan pada bidang datar kokoh yang dilapisi

oleh beberapa lapis kertas isap atau lembaran karet, sehingga tanah akan

mengalir mengisi sudut-sudut cawan.

Tambahkan lagi tanah sejumlah seperti tadi dan pukul-pukulkan lagi sehingga

tanah memadat dan semua udara ber gerak kepermukaan. Tambahkan lagi

tanah dan terus pukul-pukulkan sehingga terisi penuh sampai tepi atas.

Ratakan dengan pisau perata dan hapuslah tanah yang melekat diluar cawan,

sehingga volume tanah tetap sama dengan volume cawan.

4. Tentukan berat basah dan berat kering tanah.

Setelah cawan terisi tanah segera timbang dan catat berat cawan berisi tanah

basah. Biarkan tanah mongering diudara sampai warnya berubah dari tua

kemud. Kemudian keringkan ke oven dengan temperature 1050-1100.

Dinginkan dalam indicator. Setelah dingin segera timbang dan catat beratnya

5. Tentukan volume tanah kering dengan cara keluarkan dari cawan, kemudian

dicelup dalam air rasa dalam mangkok gelas. Mula-mula tempatkan maongkok

gelas dalam cawan porselen, isilah mangkok dengan air rasa sampai

melimpah,kemudian tekan dengan pelan gelas berpaku tiga buah diatas

mangkok. Hapuslah air rasa yang melekat diluar mangkok, dan tempatkan

manggkok pada poselen kosong.tekanlah dengan hati-hati tanah kering

kedalam air rasa dengan gelas berpaku ditas mangkok. Pindahkan air rasa

yang tumpah dalam suatu mangkok dan tentukan berat air rasa ini. Volume

tanah kering samadengan berat air rasa dibagi dengan berat jenis.

BAB IV

HASIL PENGUJIAN DAN PERHITUNGAN

4.1 Kadar Air

Perhitungan kadar air :

Perhitungan Berat air untuk cawan timbang No. 87

Rumus : w2 - w3 gram

= 60,59 - 52,59 gr

= 8,00 gr

Perhitungan Berat tanah kering untuk cawan timbang No. 87


= 52,59 – 24,35 gr

= 28,24 gr

Perhitungan kadar air untuk cawan timbang No. 87

Rumus : 13

32

WW

WW

−−

x 100%

= 35,2459,52

59,5259,60

−−

x 100%

= 28,33 %



= 65,09 – 56,22 gr

= 8,87 gr



= 56,22 – 23,92 gr

= 32,30 gr


Rumus : 13

32

WW

WW

−−

x 100%

= 92,2322,56

22,5609,65

−−

x 100%

= 27,46 %



= 61,80 – 52,96 gr

= 8,84 gr



= 52,96 - 22,38 gr

= 30,58 gr


Rumus : 13

32

WW

WW

−−

x 100%

= 38,2296,52

96,5280,61

−−

x 100%

= 28,91 %

Kadar air rata-rata : 3

91,2846,2733,28 ++

= 28,23 %

Tabel Kadar Air

Asal Tanah : Dusun Dukun, muntilan Rombongan : II

No. Contoh : Tanggal : 6 Februari 2009

Kedalaman : 1,00 m

1 No. Cawan timbang 87 71 74

2 Berat cawan kosong W1 gram 24,35 23,92 22,38

3 Berat cawan + tanah basah W2 gram 60,59 65,09 61,80

4 Berat cawan + tanah kering W3 gram 52,59 56,22 52,96

5 Berat air (w2 - w3) gram 8,00 8,87 8,84

6 Berat tanah kering (w3 - w2) gram 28,24 32,30 30,58

7 Kadar air

13

32

WW

WW

−−

x 100

%

28,33 27,46 28,91

8 Kadar air rata-rata, % 28,23

4.2 Berat Jenis Tanah

Perhitungan berat jenis tanah :

Perhitungan A untuk piknometer No. 4

Rumus : W2 – W1 gram

= 34,96 – 24,49 gr

= 10,47 gr

Perhitungan B untuk piknometer No. 7


= 54,47 – 48,50 gr

= 6,99 gr

Perhitungan C untuk piknometer No. 4

Rumus : A – B ,gram

=10,47 – 6,99 gr

= 3,48 gr

Perhitungan berat jenis untuk piknometer No. 4

Rumus : C

A

= 48,3

47,10

= 3,00 gr

Perhitungan A untuk piknometer No. 3


= 34,80 - 24,12 gr

= 10,68 gr

Perhitungan B untuk piknometer No. 3


= 55,28 - 49,50

= 5,78 gr

Perhitungan C untuk piknometer No. 3

Rumus : A – B ,gram

=10,68 –5,78

= 4,90 gr

Perhitungan berat jenis untuk piknometer No. 3

Rumus : C

A

= 90,4

68,10

= 2,18 gr

Harga rata-rata untuk piknometer No. 4 dan 3

= 2

18,200,3 +

= 2,59 gr

berat jenis pada temperature 27,50 C adalah :

Rumus : G1 x 0

0

5,27..

...

airjb

tairjb

G1 x °°5,27..

27..

airjb

airjb

= 3,95 x 9964,0

9965,0

= 2,581o C

Tabel Berat Jenis Tanah

Asal Tanah : Jl. Wates Rombongan : II


Kedalaman : 2,00 m

1 No. pirknometer 4 32 Berat piknometer kosong W1 gram 24,49 24,123 Berat piknometer + tanah

kering

W2 gram 34,94 34,80

4 Berat piknometer + tanah + air W3 gram 56,57 55,285 Berat piknometer + air W4 gram 49,58 49,506 Temperatu, t0 c C°27 C°27

7 A = W2 – W1, gram 10,47 10,688 B = W3 – W4, gram 6,99 5,789 C = A – B, gram 1,48 4,9010

Berat jenis , G1 = C

A 3,00 2,18

11 Rata-rata harga G1 2,5912

G untuk 27,50 = G1 x 0

0

5,27..

...

airjb

tairjb 2,59x C°= 581,29964,0

9965,0

4.3 Batas Cair Tanah

Perhitungan Batas Cair Tanah :

Percobaan No. 1, Untuk jumlah pukulan 39

Perhitungan Berat Air untuk cawan No. 35

Rumus : A = (W2 - W3) gram

A = ( 41,58 - 34,31 ) gr

= 7,27gr

Perhitungan Berat Tanah Kering untuk cawan No. 35

Rumus : B = (W3 - W1) gram

B = ( 34,31- 22,34) gr

= 11,97 gr

Perhitungan Kadar Air untuk cawan No. 35

Rumus : W = B

A x 100 %

W = 97,11

72,7 x 100 %

= 60,74 %



A = ( 36,19 - 31,51) gr

= 4,68 gr



B = (31,51 – 24,60) gr

= 6,91 gr


Rumus : W = B

A x 100 %

W = 91,6

68,4 x 100 %

= 67,73 %

Perhitungan Kadar Air Rata-Rata untuk cawan No. 35 & 44

= 2

73,6774,60 +

=64,24 %




A = (47,50 – 38,54) gr

= 8,96 gr



B = ( 38,54 – 23,43 ) gr

= 15,11 gr


Rumus : W = B

A x 100 %

W = 11,15

96,8 x 100 %

= 59,29 %



A = ( 45,00 – 37,44 ) gr

= 7,56 gr



B = ( 37,44 - 24,66 ) gr

= 12,78 gr


Rumus : W = B

A x 100 %

W = 78,12

56,7 x 100 %

= 59,15 %


= 2

15,5920,59 +

=59,22 %




A = (43,69 – 35,58) gr

8,11 gr



B = (35,58 – 23,70) gram

= 11,88 gr


Rumus : W = B

A x 100 %

W = 88,11

11,8 x 100 %

= 68,27 %



A = (38,85 – 33,14) gr

= 5,71 gr



B = (33,14 – 24,00) gr

= 9,14 gr


Rumus : W = B

A x 100 %

W = 14,9

71,5 x 100 %

= 62,47 %


= 2

47,6227,68 +

=65,37 %




A = (42,14 – 34,74) gr

= 7,40 gr



B = (34,74 – 24,06) gr

= 10,68 gr


Rumus : W = B

A x 100 %

W = 68,10

40,7 x 100 %

= 69,29 %



A = (44,57 – 36,99) gr

= 7,58gr


Rumus : B = (W3 - W1 ) gram

B = (36,99 – 25,50) gr

= 11,49 gr


Rumus : W = B

A x 100 %

W = 49,11

58,7 x 100 %

= 65,97 %


= 2

97,6529,69 +

=67,63 %

Perhitungan Batas Cair = LL = 65 %

TABEL PEMERIKSAAN BATAS CAIR

Asal Tanah : Jln. Wates Rombongan : II


Kedalaman : 2,00 m

1 Percobaan no. 1 2 3 4

2 Jumlah pukulan 39 40 24 22

3 No. cawan timbang 35 44 98 12 38 65 52 107

4 Berat cawan timbang W1 gram 22,34 24,60 23,43 24,66 23,70 24,00 24,06 25,50

5 Berat cawan + tanah basah W2 gram 41,58 36,19 47,50 45,00 43,69 38,85 42,14 44,57

6 Berat cawan + tanah kering W3 gram 34,31 31,51 38,54 37,44 35,58 33,14 34,74 36,99

7 Berat air A =( W2 – W3 ) gram 7,27 4,68 8,96 7,56 8,11 5,71 7,40 7,58

8 Berat tanah kering B = (W3 – W1) gram 11,97 6,91 15,11 12,78 11,88 9,14 10,68 11,49

9 Kadar airW =

B

A x 100

60,74 67,73 59,29 59,15 68,27 62,47 69,,29 65,97

10 Kadar air rata-rata ,W 64,24 59,22 65,37 67,63

BATAS CAIR = LL = 65 “FLOW INDEX” = I = ( WN=10 - WN=100 ) = 75,40 – 48,60 = 26,80

4.4 Batas Plastis dan Indeks Plastisitas

Perhitungan Batas plastis dan indeks plastisitas :


Rumus : (w2 - w3) gram

= 31,56 -29,25 gr

= 2,31 gr


Rumus (w3 - w1) gram

= 29,25 – 24,40 gr

= 4,85 gr


Rumus : 13

32

WW

WW

−−

x 100%

= 85,4

31,2 x 100%

= 47,63 %

Kadar air rata-rata : 47,63 %

PL = 48 %

Tabel Batas Plastis

Asal Tanah : Jl. Wates Rombongan : II

No. Contoh : Tanggal : 7 Febrrruari 2009

Kedalaman : 2,00 m

1 No. Cawan timbang 12 Berat cawan kosong W1 gram 24,403 Berat cawan + kosong W2 gram 31,564 Berat cawan+ tanah kering W3 gram 29,255 Berat air A = (W2 – W3) gram 2,316 Berat tanah kering B = (W3 – W1) gram 4,857 Kadar air

W = B

A x 100%

47,63

8 Kadar air rata-rata , W 47,639 Batas plastis = PL = 48

4.5 Batas Susut dan Faktor-Faktor Susut

Perhitungan Batas susut :

Perhitungan Berat tanah kering untuk cawan-susut No. 4

Rumus : Wo = w1 - w2 gram

= 31.88 – 16,50 gr

= 15,38 gr

Perhitungan Berat air rasa untuk cawan-susut No. 4

Rumus : W5 = w3 - w4 gram

= 170,54 - 49,10 gr

= 121,44 gr

Perhitungan volume tanah kering untuk cawan-susut No. 4

Rumus : Vo =6,13

5w cm3

= 6,13

44,121 cm3

= 8,93 cm3

Perhitungan batas-susut-tanah untuk cawan-susut No. 4

Rumus : SL ={GW

V

O

O 1− } x 100%

= {59,2

1

38,15

93,8 − } x 100%

= 19,00 %

Perhitungan Berat tanah kering untuk cawan-susut No. 3

Rumus : Wo = w1 - w2 gram

= 32,86 – 16,31 gr

= 16,55 gr

Perhitungan Berat air rasa untuk cawan-susut No. 3

Rumus : W5 = w3 - w4 gram

= 170,03 - 49,10 gr

= 120,93 gr

Perhitungan volume tanah kering untuk cawan-susut No. 3

Rumus : Vo =6,13

5w cm3

= 6,13

93,120 cm3

= 8,89 cm3

Perhitungan batas-susut-tanah untuk cawan-susut No. 3

Rumus : SL ={GW

V

O

O 1− } x 100%

= {59,2

1

55,16

89,8 − } x 100%

= 15,00 %

Perhitungan batas susut Rata-Rata untuk cawan No. 4 & 3

= 2

00,1500,19 +

= 17,00 %

Tabel Batas Susut & Faktor-Faktor Susut Tanah

Asal Tanah : Jln. Wates Rombongan : II


Kedalaman : 2,00 m

Berat jenis tanah : 2,62

1 No. cawan-susut 4 32 Berat cawan + tanah kering W1 gram 31,88 32,863 Berat cawan-susut W2 gram 16,50 16,314 Berat tanah kering Wo = W2 – W1 , gram 15,38 16,555 Berat air rasa yang disedot

oleh tanah kering + cawan

W3 gram 170,5

4

170,03

6 Berat cawan W4 gram 49,10 49,107 Berat air rasa W5 = W3 – W4 , gram 121,4

4

120,93

8 Volume tanah keringV0 =

6,135w cm3

8,93 8,89

9 Batas susut tanahSL ={

GV

W

O

O 1− } 100%19,00 15,00

1

0

Batas susut tanah rata-rata , % 17, 00

BAB V

PEMBAHASAN

5. 1 Kadar Air

5. 2 Berat jenis tanah

5. 3 Batas Cair tanah

5. 4 Batas platis dan indeks plastisitas

5. 5 Batas susut dan factor-faktor batas susut

BAB VI

KESIMPULAN

DAFTAR PUSTAKA

1). Andy R Wijaya, St, Mt, “Buku Petunjuk Praktikum Mekanika Batuan”, Program Studi

Teknik Pertambangan Sekolah Tinggi Teknik Pertambangan Sekolah Tinggi Teknologi

Nasional Yogyakarta.

2). Dr. Ir. Hary Christady Hardiyatmo, M.Eng. DEA, “ Buku Mekanika Tanah I”, Gadjah

Mada University.

LAMPIRAN

Laporan resmi Mekanika Tanah

Engineering

Transcript of Laporan resmi Mekanika Tanah