BAB
I
PENDAHULUAN
1.1
Latar
Belakang
Tanah
merupakan lapisan yang lunak juga mempunyai butiran yang lepas, sedangkam
batuan merupakan lapisan yang keras dan melekat kuat. Karena itu tanah dianggap
terdiri dari sebuah jaringan butiran yang padat dan mempunyai rongga atau pori.
Rongga atau pori dapat terisi oleh air dan udara bahkan terisi oleh keduanya
sekaligus.
Suatu
bentuk (phase) adalah suatu bagian dari sisi tanah secara fisik dan kimiawi
berbeda dengan bagian–bagian yang lain. Tanah merupakan bagian yang mempunyai
phase seperti :
·
Padat (biasanya
berbutir–butir mineral)
·
Cair (biasanya air)
·
Gas (biasanya udara)
Ilmu
tentang tanah sampai saat ini sudah sedemikian jauh berkembang dan ilmu tanah
merupakan sebuah ilmu pasti yang dapat menentukan keadaan tanah secara
keseluruhan dengan sekali pengujian, tetapi karena tanah tidak sama, maka
pengujiannya harus dilakukan beberapa kali
jika lokasi tanah tersebut akan digunakan untuk sebuah konstruksi.
Dengan
adanya percobaan–parcobaan, kita dapat menentukan parameter–parameter yang akan
berpengaruh terhadap tanah, baik terhadap sifat fisik maupun sifat mekanisnya.
Dalam
pengertian teknik secara umum, Tanah
didefinisikan sebagai material yang terdiri dari agregat (butiran)
mineral-mineral yang tidak tersementasi (terikat secara kimia) satu sama lain
dan dari bahan-bahan organik yang
melapuk (yang berpartikel padat) disertai dengan zat cair dan gas yang mengisi
ruang-ruang kosong diantara partikel-partikel padat tersebut. Tanah berguna
sebagai bahan bangunan pada berbagai macam pekerjaan teknik sipil, disamping
itu tanah berfungsi juga sebagai pendukung pondasi dari bangunan.
Dalam
ilmu rekayasa sipil, bangunan dikelompokkan menjadi dua bagian yaitu :
a. Upper Structure
(bagian atas tanah)
b. Sub Structure
(bagian bawah tanah)
Upper structure
adalah seluruh bagian struktur dari bangunan yang ada diatas permukaan tanah,
yang terdiri dari struktur beton bertulang, beton pratekan, baja atau bahan
lain. Pada bagian ini yang diperlukan adalah perhitungan-perhitungan kekuatan,
kestabilan serta keamanan dari struktur tersaebut. Baik akibat berat sendiri,
angin ataupun gempa beserta pengenalan perilaku bahan yang digunakan.
Bagian
sub structure adalah bagian bangunan
yang ada dibawah tanah, yakni pondasi tempat seluruh bangunan bertumpu. Untuk
mendapatkan pondasi yang baik, harus memenuhi dua kriteria yaitu daya dukung
yang cukup dan penurunan yang tidak membahayakan bangunan.
Dengan
demikian diperlukan penguasaan terhadap gaya-gaya yang bekerja pada pondasi dan
penguasaan sifat-sifat tanah, dimana pondasi itu bertumpu.
Untuk
mendapatkan desain pondasi yang baik dan memenuhi kriteria perlu dicari
parameter tanah baik sifat fisik maupun mekanis tanah. Dengan demikian perlu
dipelajari ilmu mekanika tanah dan uji tanah. Uji tanah langsung dilapangan
atau laboraturium merupakan upaya silmulasi untuk mendapatkan parameter tanah
yang mendekati sebenarnya.
Yang
termasuk dalam parameter sifat fisik tanah adalah :
-
Berat jenis - Berat isi - Kadar air
-
Porositas - Derajat kejenuhan - Nilai Atterberg
-
ukuran buutir tanah - Kepadatan
tanah - Permeabilitas
Sedangkan
sifat mekanis tanah adalah :
-
Nilai Kohesi
-
Nilai sudut geser tanah
-
Kuat tekan tanah
-
Daya dukung tanah
1.2
Tujuan
Penulisan
Tujuan utama dalam penulisan
laporan uji tanah I adalah sebagai salah satu syarat yang harus diselessaikan
sebagai salah satu tugas setelah selesainya praktek uji bahan I, serta sebagai
salah satu bahan penilaian oleh dosen pembimbing atau instruktur. Dan juga
sebagai hasil yang didapat dari praktek uji bahan I yang berlangsung di
Laboratorium Tanah Teknik Sipil Politeknik Negeri Lhokseumawe.
BAB
II
DASAR
TEORI
2.1
Sampling
Dengan Bor Tangan
2.1.1
Keadaan lokasi pengambilan sample
Tempat tanah yang dipergunakan untuk pengujian uji tanah seperti pada lampiran 1.
2.1.2 Cara pengambilan sampel
Tanah yang
diambil terletak pada kedalaman ± 2 m dari permukaan tanah. Pengambilan sampel dilakukan
dengan cara menggali. Alat yang yang dibutuhkan dalam melakukan penggalian
antara lain:
- Lam
- Tabung
besar dan kecil
- Cangkul
- Sekop
- Palu
50 kg
Bahan yang
diambil berupa sampel tanah yang terganggu satu karung (± 60 kg) dari 50 cm
dari permukaan tanah dan sampel tanah tak terganggu 1/2 tabung besar
(50 cm) serta satu tabung kecil.
Ciri – ciri
sampel tersebut antara lain:
- Berwarna
kuning
- Terendam
air.
- Tidak
berhumus dan liat.
2.1.3.
Pengangkutan tanah
Setelah selesai penggalian
tanah untuk benda uji dan dimasukkan dalam plastik dan dimasukkan lagi kedalam
kardus yang ditutup dengan rapat maka selanjutnya benda uji di angkut dengan
menggunakan mobil. Tanah harus terjaga dari pengaruh cuaca dan getaran
kendaraan pada saat pengangkutan ke Laboratorium.
2.2
Kadar
Air Asli
Semua macam tanah, secara umum
terdiri dari 3 fase, yaitu butiran tanah, air serta udara yang terdapat dalam
ruangan antara butir-butir tersebut, dan ruangan ini di sebut pori. Tanah yang
benar-benar kering tidak terdapat air sama sekali didalam porinya, sehingga
pori hanya berisi udara. Dengan demikian tanah tersebut hanya terdiri dari dua
unsur yakni butiran tanah dan udara
pengisi pori.
Sebaliknya kita dapat menemukan
keadaan dimana pori tanah tidak mengandung udara sama sekali, jadi pori
tersebut menjadi penuh terisi air. Dalm hal ini tanah dikatakan jenuh sempurna (fully saturated).
Partikel padat, air dan udara yang terkandung di dalam
tanah, masing-masing mempunyai berat dan
volume.
Va = volume udara
Vw = volume air
Vv = volume pori
Vs = volume butiran
V = volume total
Wa = berat udara
Ww = berat air(Ww = w . GS . ɣW)
Ws = berat butiran(Ws = GS . ɣW)
W = berat total
Va = volume udara
Vw = volume air
Vv = volume pori
Vs = volume butiran
V = volume total
Wa = berat udara
Ww = berat air(Ww = w . GS . ɣW)
Ws = berat butiran(Ws = GS . ɣW)
W = berat total
Untuk mencari kadar air, dapat di
gunakan rumus :
Keterangan :
W1
= Berat cawan
W2
= Berat cawan +tanah basah
W3
= Berat cawan + tanah kering oven
2.3
Berat
Isi (Density)
Berat isi adalah perbandingan
antara berat tanah basah dan isi tanah. Besaran tersebut dinyatakan dalam
satuan gr/cm
. Pengujian isi tanah ini dilakukan
untuk mengetahui besarnya berat isi yang dimiliki tanah dalam keadaan padat.
Berat isi dari suatu tanah juga mempengaruhi fungsi sebagai dasar atau landasan
bawah dari suatu kontruksi.
Untuk memperoleh hasil yang lebih
teliti dari berat isi tanah perlu dilakukan pengujian di laboratorium. Dengan
menggunakan rumus sebagai berikut :
γ =
γ =
V = ¼
D2
t
Keterangan
:
W1
= Berat cincin
W2
= Berat cicin dan tanah
D = Diameter cincin
T
= Tinggi Cincin
2.4
Berat
Spesifik (Gs)
Berat jenis tanah adalah
perbandingan antara berat volume butiran padat dengan berat volume air pada
temperature tertentu. Harga berat jenis butiran tanah sering dibutuhkan dalam
bermacam–macam perhitungan mekanika tanah, harga-harga tersebut diperoleh dari
pengujian di laboratorium. Berat jenis dari berbagai jenis tanah berkisar
antara 2,6 – 2,9. Oleh karena itu perlu dilakukan terlebih dahulu pengujian di
laboratorium untuk memperoleh berat jenis sebenarnya dari suatu tanah dan untuk
memperoleh data-data yang akurat dari pengujian tersebut dapat digunakan rumus
:
Specific
grafity ( Gs ) =
Specific
grafity ( Gs ) =
Keterangan :
Gs
= Berat jenis
W
= Berat picnometer
W
= Berat picnometer + tanah
W
= Berat picnometer + tanah + air
W
= Berat picnometer + air
2.5
Menentukan
Nilai Batas Atteberg
Nilai-nilai batas atterberg
(konsistensi) ditemukan pada tahun 1919 oleh seorang bernama Atterberg. Nilai-nilai ini terdapat pada
tanah berbutir halus (clay atau silt) yang terdiri dari :
a.
Batas Cair (Liquit
Limit) = LL
b.
Batas Plastis (Plastis
Limit) = PL
c.
Batas Susut (Skrink
Limit) = ST
Bayangkanlah satu sample tanah
berbutir halus yang telah di campur air sehingga mencapai keadaan cair. Jika
campuran ini kemudian dibiarkan menjadi kering sedikit demi sedikit, maka tanah
ini akan melalui beberapa tahapan keadaan, dari keadaan padat sampai keadaan
cair.
Suatu hal yang sangat penting pada
tanah berbutir halus adalah sifat plastisnya. Plastisnya disebabkan oleh adanya
partikel lempung dalam tanah. Plastisitas digambarkan sebagai kemampuan tanah
dalam menyesuaikan perubahan bentuk dalam menyesuaikan perubahan bentuk pada
volume yang konstan tanpa retak-retak atau remuk.
Kadar air (w) membentuk tanah
menjadi : Cair, Plastis, Semi plastis dan padat. Hal ini berhubungan dengan
konsistensi yakni gaya tarik menarik antara partikel lempung. Batas cair dan
batas plastis merupakan nilai yang sangat penting, selisih antara batas cair
dan batas plastis di sebut indeks plastis.
Kadar air dinyatakan dalam
persen,dimana terjadi transisi dari keadaan padat ke keadaan semi-padat
didefinisikan sebagai batas susut. Kadar air dimana transisi dari keadaan
semi-padat ke keadaan plastis terjadi dinamakan batas plastis dan dari keadaan
plastis ke keadaan cair dinamakan batas cair, dan batas-batas ini dinamakan dan
dikenal juga sebagai batas-batas atterberg.
Batas cair (LL) adalah batas antara
keadaan cair dan plastis atau kadar air dimana tanah mempunyai kekuatan geser
yang kecil, yang menyebabkan dapat dengan mudah mengalir menutup celah. Nilai
LL diperoleh dari pengujian dengan menggunakan alat Casagrande. Alat tersebut
terdiri dari mangkok kuningan yang bertumpu pada dasar karet yang keras.
Mangkok kuningan dapat di angkat dan di jatuhkan di atas dasar karet keras
tersebut dengan sebuah pengungkit eksentris di jalankan oleh suatu alat
pemutar. Untuk melakukan uji batas cair, pasta tanah di letakkan didalam
mangkok kuningan kemudian digores tepat di tengahnya dengan alat penggores
standar,dengan menjalankan alat pemutar,mangkok kemudian dinaik-turunkan dari
ketinggian 0,3937 in (10 mm). Kadar air dinyatakan dalam persen, dari tanah
yang dibutuhkan untuk menutup goresan yang berjarak 0.5 in (12,7 mm) sepanjang
dasar contoh tanah di dalam mangkok sesudah 25 kali pukulan di definisikan
sebagai batas cair.
Batas plastis adalah kadar air pada
batas bawah daerah plastis. Keadaan ini ditandai dengan mulainya terjadi
retak-retak rambut apabila tanah tersebut dibentuk batang dengan dimeter 3,2
mm. Pengujian batas plastis di lakukan dengan cara memplintir tanah kohesif
(butiran halus) dengan kadar air tertentu pada permukaan kaca datar, sehigga
pada diameter sekitar 3 mm tanah hasil plintiran tersebut menjadi retak-retak.
Tanah akan berperilaku plastis pada rentang kadar air antara batas plastis (PL)
sampai batas cair (LL), rentang kadar air tersebut di namakan indeks
plastisitas yang dapat di hitung dengan rumus :
P = LL-PL
|
Keterangan :
IP
= indeks plastis
LL = Batas cair
PL = Batas plastis
Batas plastis didefinisikan sebagai kadar air,
dinyatakan dalam persen, dimana tanah apabila digulung samapai dengan
diameter 1/8 in (3,2 mm) menjadi
retak-retak. Batas plastis merupakan batas terendah dari tingkat
keplastisitasan suatu tanah. Cara pengujiannya adalah sangat sederhana, yaitu
dengan menggulung massa tanah berukuran elipsoida dengan telapak tangan di atas
kaca datar.
Sifat plastis dari suatu tanah
disebabkan oleh air yang terserap di sekeliling permukaan lempung, maka dapat
diharapkan bahwa tipe dan jumlah mineral lempung yang dikandung dalam suatu
tanah akan mempengaruhi batas batas plastis dan batas cair yang bersangkutan. Skempton (1953) menyelidiki bahwa
indeks plastis suatu tanah akan bertambah menurut garis lurus sesuai dengan
bertambahnya persentase dari fraksi berukuran lempung yang di kandung oleh
tanah.
Batas susut adalah kadar air dimana
tanah mulai berbentuk padat. Pada kadar air ini, apabila tanah tersebut
dikeringkan lebih lanjut tidak akan terjadi penyusutan volume.
Kegunaan batas-batas Atterberg
Batas Atterberg khususnya batas
cair dan batas plastis tidak secara langsung memberikan angka-angka yang dapat
dipakai dalam perhitungan, yang kita peroleh dari percobaab Atterberg adalah
suatu gamabaran secara garis besar akan sifat-sifat tanah yang bersangkutan.
Tanah yang batas cairnya tinggi biasanya mempunyai sifat teknik yang buruk,
yaitu kekuatannya rendah, kompresibilitasnya tinggi. Tanah yang indek
plastisitasnya besar biasanya mempunyai penyusutan dan pengembangan volume yang
besar.
2.6
Analisa
Ukuran Butiran
2.6.1
Analisa
Saringan
Analisa
ayakan adalah mengayak dan menggetarkan contoh tanah melalui satu set ayakan
dimana lubanag-lubang ayakan tersebut makin kecil secara berurutan. Untuk
standar ayakan di amerika, nomor ayakan dan ukuran lubang di berikan dalam
table di bawah ini :
Tabel
2.1 Ukuran Ayakan Standard di Amerika
Ayakan No.
|
Lubang (mm)
|
4
|
4.750
|
6
|
3.350
|
8
|
2.360
|
10
|
2.000
|
16
|
1.180
|
20
|
0.850
|
30
|
0.600
|
40
|
0.425
|
50
|
0.300
|
60
|
0.250
|
80
|
0.180
|
100
|
0.150
|
200
|
0.75
|
Mula-mula contoh tanah dikeringkan
terlebih dahulu, kemudian semua gumpalan-gumpalan dipecah menjadi partikel-partikel
yang lebih kecil lalu baru di ayak dalam percobaan di laboraturium. Setelah
cukup waktu untuk mengayak dengan cara getaran, massa tanah yang tertahan pada
setiap ayakan dengan cara getaran, massa tanah yang tertahan pada setiap ayakan
ditimbang. Untuk menganalisis tanah-tanah kohesif, barang kali agar sukar untuk
memecahkan gumpalan-gumpalan tanahnya menjadi partikel-partikel lepas yang
berdiri sendiri, untuk itu tanah tersebut perlu dicampur dengan air sampai
menjadi lumpur encer dan kemudian dibasuh seluruhnya melewati ayakan-ayakan
tersebut.
Bagian padat yang tertahan pada
setiap ayakan dikumpulkan sendiri-sendiri, kemudian masing-masing ayakan
beserta tanahnya dikeringkan dalam oven, dan kemudian berat tanah kering
tersebut di timbang. Hasil-hasil ayakan biasanya dinyatakan dalam persentase
dari berat total.
Butiran tanah yang merupakan
partikel padat, terdiri atas berbagai ukuran dari kecil hingga besar yang
menurut berbagai standar. Pada umumnya, tanah di lapangan terdiri atas beberapa
kelompok, seperti kerikil yang mengandung pasir dan lempung maupun lanau, pasir
mengandung lanau atau lempung dan sebagainya.
Untuk mengetahui jenis kelompok
yang terkandung pada suatu tanah, maka harus dilakukan analisa ukuran butiran.
Ada 2 cara yang sering dipakai untuk menganalisa butiran tanah itu :
a.
Metode
penyaringan (Sieve analisis)
Digunakan
untuk mempunyai diameter lebih besar dari 0,075 mm atau tertahan pada saringan
No.200.
b.
Metode
Hidrometer
Digunakan
untuk butiran yang mempunyai diameter lebih kecil dari 0,075 mm atau yang lolos
saringan No.200.
Prosentase tanah yang tertinggal
pada masing-masing saringan dapat dicari dengan menggunakan rumus :
2.6.2
Analisa
Hidrometer
Analisis
hydrometer didasarkan pada prinsip sedimentasi (pengendapan) butir-butir tanah
dalam air. Bila suatu contoh tanah dilarutkan dalam air, partikel-partikel
tanah akan mengendap dengan kecepatan yang berbeda-beda tergantung pada bentuk,
ukuran, dan beratnya. Untuk mudahnya kita anggap bahwa semua partikel tanah itu
berbentuk bola (bulat) dan kecepatan mengendap dari partikel-partikel itu dapat
di nyatakan dengan Hokum Stokes.
Pada
pengujian hydrometer dilakukan dengan silinder pengendap yang terbuat dari
gelas dan memakai 50 gram contoh tanah yang kering dari oven. Silinder
pengendap tersebut mempunyai tinggi 18 inci (457,2 mm) dan diameter 2,5 (63,5
mm). Silinder tersebut diberi tanda yang
menunjukkan volume sebesar 1000 ml.
Campuran Calgon (Natrium hexametaphosphate) biasa di gunakan sebagai bahan
pendispersi. Total volume dari laritan air+calgon+tanah tanah yang terdispersi
dibuat menjadi 1000 ml dengan menambahkan air suling.
Bila
sebuah alat hydrometer diletakkan dalam larutan tanah tersebut pada waktu t,
yang diukur dari mula-mula terjadinya sedimentasi, maka alat tersebut mengukur
berat spesifik dari larutan disekitar bola kacanya sampai sedalam L
dari permukaan larutan. Harga berat spesifik dari larutan merupakan fungsi dari
jumlah partikel tanah yang ada pada tiap satuan volume larutan sepanjang
kedalaman L tersebut. Juga karena mengendap maka pada waktu t partikel-partikel
tanah yang masih ada dalam larutan samapai kedalaman L akan mempunyai diameter yang lebih kecil dari D.
Pada partikel-partikel yang lebih besar dari D telah mengendap
terlebih dahulu di dalam kolom L tersebut. Alat hydrometer tersebut
di rancang untuk dapat memberikan jumlah tanah yang masih tertinggal di dalam
larutan. Alat hydrometer telah dikalibrasi untuk tanah yang mempunyai
berat-berat spesifik (Gs) 2,65. Jadi
untuk tanah dengan harga Gs yang lain
perlu adanya koreksi.
Dengan
mengetahui jumlah tanah di dalam larutan, L dan t, kita dapat menghitung
persentase berat dari tanah yang lebih halus dari diameter yang di tentukan.
Perhatikan bahwa L adalah kedalaman yang diukur dari permukaan air terhadap
pusat bola kaca dari alat hydrometer dimana kekentalan larutan di ukur. Harga L akan
berubah menurut waktu, variasinya pada pembacaan hydrometer diberikan dalam
Annual Bookof ASTM Standard (1982-Lihat Test Designation D-422 Tabel 2).
Analisa hydrometer sangat efektif untuki di gunakan memisahkan fraksi tanah
halus sampai dengan ukuran kira-kira 0,5 m. Harga L dapat dicari dengan
persamaan :
L
= L1 + 0,5
Keterangan
:
Vh
= volume hidrometer (gr)
A
= luas penampang (cm2)
Diameter
efektif dihitung dengan persamaan berikut :
D(mm) = K
Keterangan
:
L=jarak
pembacaan hidrometer (cm)
t=
waktu pembcaan hidrometer (menit)
K
= merupakan fungsi dari Gs dan μ
yang
tergantung pada temperatur sampel.
2.7
Pemadatan
(Proctor Standart)
Pemadatan adalah suatu proses
dimana udara pada pori-pori tanah dikeluarkan dengan salah satu cara mekanis.
Untuk setiap daya pemadatan tertentu, kepadatan tang tercapai tergantung kepada
banyaknya air di dalam tanah tersebut yaitu kadar airnya. Bila mana kadar air
dalam suatu tanah rendah maka tanah itu kaku dan sukar dipadatkan. Bila kadar
air ditambah maka air itu berlaku sebagai pelumas sehingga tanah tersebut akan
lebih mudah dipadatkan dan ruangan kosong diantara butir menjadi lebih kecil.
Pada kadar air tinggi, kepadatannya akan turun lagi. Karena pori-pori tanah
menjadi penuh terisi air yang tidak dapat dikeluarkan dengan cara pemadatan
Tujuan pemadatan tanah adalah untuk
meningkatkan sifat-sifat teknis suatu jenis tanah. Pemadatan pada tanah akan
menyebabkan berat volume dan kekuatan tanah meningkat sedangkan koefesian
permeabilitasnya menjadi berkurang.
Nilai kepadatan tanah yang di
peroleh sesudah pemadatan akan berbeda-beda, tergantung dari kadar air (water content) tanah tersebut. Hubungan
antara berat isi dan kering (dry density)
dari tanah yang di padatkan dengan kadar air adalah berubah-ubah secara
parabolis. Harga maksimum dari isi berat kering di sebut berat isi maksimum dan
kadar air yang diperoleh pada kepadatan ini di sebut kadar air optimum.
Berat
isi tanah dihitung dengan :
3
Berat
isi tanah dihitung dengan :
Proctor mendefinisikan 4 variabel
pemadatan tanah yaitu :
a.
Usaha pemadatan (energi
pemadatan)
b.
Jenis tanah (gradasi,
kohesif atau tidak, ukuran butir)
c.
Kadar air
d.
Angka pori atau berat
isi kering
Sedangkan
maksud dari pemadatan antara lain adalah :
a.
Mempertinggi kuat geser
tanah
b.
Mengurangi sifat mudah
mampat
c.
Mengurangi
permeabilitas
d.
Mengurangi perubahan
volume sebagai akibat perubahan kadar air
2.8
CBR (California
Bearing Ratio)
Pengujian ini di maksudkan untuk
menentukan CBR (California Bearing Ratio)
tanah dan campuran tanah agregat yang dipadatkan di laboraturium pada kadar air
tertentu. CBR adalah perbandingan antara beban penetrasi suatu bahan terhadap
bahan standar dengan kedalaman dan kecepatan penetrasi yang sama.
Harga CBR (
California Bearing Ratio ) yaitu nilai yang menyatakan kualitas tanah
dibandingkan dengan bahan standar berupa batu pecah yang mempunyai nilai CBR
100 % dalam memikul beban lalu lintas.(Djatmiko Soedarmo, 1993). CBR
biasanya digunakan antara lain untuk perencanaan pembangunan jalan baru dan
lapangan terbang. Untuk menentukan nilai CBR harus disesuaikan dengan peralatan
dan data hasil pengujian kepadatan yaitu pengujian pemadatan ringan untuk tanah
berbutir halus atau pengujian pemadatan berat untuk tanah berbutir.
Harga CBR (
California Bearing Ratio ) adalah nilai yang menyatakan kualitas tanah
dibandingkan dengan bahan standar berupa batu pecah yang mempunyai nilai CBR
100 % dalam memikul beban lalu lintas.(Djatmiko Soedarmo, 1993). Alat
pengujian untuk menentukan besarnya CBR berupa alat yang mempunyai piston
dengan luas 3 inchi. Piston digerakkan dengan kecepatan 0,05 inchi/menit,
vertikal ke bawah. Proving ring yang digunakan untuk mengukur beban yang
dibutuhkan pada penetrasi tertentu yang diukur dengan arloji (Muir, 1987)
BAB
III
PRAKTIKUM
UJI TANAH 1
3.1
Pengujian
Kadar Air (w)
3.1.1
Tujuan
Praktikum
a.
Dapat menentukan nilai
kadar air asli pada suatu tanah (w)
b.
Dapat Mengetahui
bagaimana cara pemeriksaan kadar air di laboratorium dengan benar
3.1.2
Alat
Dan Bahan Yang Digunakan
a.
Peralatan
-
Cawan
-
Timbangan digital
-
Spatula
-
Desikator
-
Tang penjepit
-
Oven
b. Bahan
-
Tanah lempung
3.1.3
Keselamatan
Kerja
a.
Baca lembaran kerja (Jobsheet) terlebih dahulu sebelum
melakukan pengujian
b.
Pusatkan perhatian pada
pekerjaan
c.
Ikutilah petunjuk
instruktur
d.
Gunakanlah pakaian
praktek selengkapnya
e.
Gunakan alat dengan
benar dan sesuai fungsinya
f.
Simpan alat yan telah
dipakai pada tempat yang telah disediakan
3.1.4
Langkah
kerja
a. Timbang cawan yang sudah dibersihkan . Berat
ini dicatat sebagai (W1).
b. Masukan contoh tanah kedalam cawan ,kemudian
ditimbang .Berat ini dicatat sebagai (W2).
c. Masukkan cawan yang sudah berisi tanah tadi
kedalam oven.
d. Setelah 24 jam keluarkan dan masukkan kedalam
desikator ± 1 jam ,kemudian timbang beratnya .Berat ini dicatat sebagai W3.
e. Selanjutnya hitung kadar airnya.
3.2
Pengujian
Berat Spesifik (Gs)
3.2.1
Tujuan
Praktikum
a. Dapat
mengetahui perbandingan antara berat butir tanah dengan volume butir tanah
tersebut pada suhu tertentu
b. Dapat
mengetahui bagaimana cara pemeriksaan berat spesifik tanah di laboratorium
dengan benar
3.2.2
Alat
Dan Bahan Yang Digunakan
a. Peralatan
-
Picnometer
-
Saringan no. 10 (2mm)
-
Termometer
-
Air suling
-
Mesin vacum
-
Botol air
-
Timbangan ketelitian
0,01 gr
-
Talam aluminium
b. Bahan
-
Tanah lempung
3.2.3
Keselamatan
Kerja
a. Baca
lembaran kerja (Jobsheet) terlebih
dahulu sebelum melakukan pengujian
b. Pusatkan
perhatian pada pekerjaan
c. Ikutilah
petunjuk instruktur
d. Gunakanlah
pakaian praktek selengkapnya
e. Gunakan
alat dengan benar dan sesuai fungsinya
f. Simpan
alat yan telah dipakai pada tempat yang telah disediakan
3.2.4
Langkah
Kerja
a. Timbang berat picnometer dan tutupnya,
kemudian siapkan sampel tanah sebnyak 50 gram.
b. Kemudian masukkan sampel sebanyak 5 – 10 gram
kedalam
c. picnometer lalu timbang beratnya.
d. Lalau masukkan air suling kedalamnya hingga
batasnya ataupun terendam.
e. Lalu timbang beratnya .
f. Kocok picnometer agar udara yang berada dalam
tanah dapat keluar, lalu bersihkan samping dinding picnometer dengan memutar
perlahan sedikitdan miringkan lalu diamkan selama waktu 24 jam.
g. Apabila air terlihat kurang tambahkan hingga
batasnya, keringkan bagian luar picnometer dan timbang beratnya.
h. Lalu picnometer diisi dengan air suling hingga
batas dan timbang beratnya
3.3
Pengujian
Batas Cair (LL)
3.3.1
Tujuan
Praktikum
a.
Dapat menentukan kadar
air untuk batas cair suatu tanah
b.
Dapat Mengetahui
bagaimana cara pemeriksaan batas cair di laboratorium dengan benar
3.3.2
Alat
Dan Bahan Yang Digunakan
a. Peralatan
yang digunakan
-
Alat casagrande beserta
groving tool
-
Timbangan ketelitian
0,01 gr
-
Spatula
-
Cawan
-
Desikator
-
Palu karet
-
Saringan no. 40
-
Kaca datar
-
Botol air
-
Oven
b. Bahan
yang digunakan
-
Tanah lempung
3.3.3
Keselamatan
Kerja
a. Baca
lembaran kerja (Jobsheet) terlebih
dahulu sebelum melakukan pengujian
b. Pusatkan
perhatian pada pekerjaan
c. Ikutilah
petunjuk instruktur
d. Gunakanlah
pakaian praktek selengkapnya
e. Gunakan
alat dengan benar dan sesuai fungsinya
f. Simpan
alat yan telah dipakai pada tempat yang telah disediakan
3.3.4
Langkah
Kerja
a.
Letakkan 100 gram benda uji diatas plat kaca.
b.
Tambahkan air sedikit lalu aduk dengan spatula sampai merata atau
homogen.
c.
Ambil sebagian dan masukkan kedalam mangkok alat batas cair serta
ratakan sehingga sejajar dengan dasar alat.
d.
Buat buat alur dengan menggunakan alat pembuat alur sehingga sampel
terbelah menjadi dua bagian.
e.
Putar alat sampai membengkok naik dan jatuh dengan kecepatan 2
putaran/detik. Putaran diberhentikan ketika dasar alur bersinggungan sepanjang
1,25 cm dan catatlah jumlah pukulannya.
f.
Lakukan percobaan ini min 2 kali hingga mendapat jumlah pukulan mendekati
sama dan catat rata – rata pukulannya
dan uji kadar airnya.
g.
Lakukan pengujian ini sedikitnya 4 kali hingga jumlah pukulan nya
mendapat 2 kali diatas 25 dan 2 kali dibawah 25.
3.4
Pengujian
Batas Plastis (PL)
3.4.1
Tujuan
Praktikum
a.
Dapat menentukan nilai
kadar air untuk batas plastis pada suatu tanah
b.
Dapat Mengetahui bagaimana
cara pemeriksaan batas cair di laboratorium dengan benar
3.4.2
Alat
Dan Bahan Yang Digunakan
c. Peralatan
yang digunakan
-
Alat casagrande beserta
groving tool
-
Timbangan ketelitian
0,01 gr
-
Spatula
-
Cawan
-
Desikator
-
Palu karet
-
Saringan no. 40
-
Kaca datar
-
Botol air
-
Oven
-
Bahan yang digunakan
-
Tanah lempung
3.4.3
Keselamatan
Kerja
a. Baca
lembaran kerja (Jobsheet) terlebih
dahulu sebelum melakukan pengujian
b. Pusatkan
perhatian pada pekerjaan
c. Ikutilah
petunjuk instruktur
d. Gunakanlah
pakaian praktek selengkapnya
e. Gunakan
alat dengan benar dan sesuai fungsinya
f. Simpan
alat yan telah dipakai pada tempat yang telah disediakan
3.4.4
Langkah
Kerja
a.
Letakkan contoh tanah di atas plat kaca,
aduk dengan air suling hingga merata
b.
Buatlah bola-bola tanah tersebut di
geleng-geleng diatas plat kaca
c.
Penggelengan terus dilakukan sampai benda
uji membentuk batang dengan diameter 3.2 mm dan retakan- retakan terjadi,
d.
Batas plastis adalah kadar air rata-rata
dari batang tanah tersebut
3.5
Pengujian
Analisa Saringan
3.5.1
Tujuan
Praktikum
a.
Dapat mengetahui atau
menentukan pembagian ukuran butir suatu tanah berdasarkan ukuran lubang ayakan
b.
Dapat Mengetahui
bagaimana cara pemeriksaan analisa butiran saringan di laboratorium dengan
benar
3.5.2
Alat
Dan Bahan Yang Digunakan
a. Peralatan
yang digunakan
b. Bahan
yang digunakan
-
Tanah lempung
3.5.3
Keselamatan
Kerja
a. Baca
lembaran kerja (Jobsheet) terlebih
dahulu sebelum melakukan pengujian
b. Pusatkan
perhatian pada pekerjaan
c. Ikutilah
petunjuk instruktur
d. Gunakanlah
pakaian praktek selengkapnya
e. Gunakan
alat dengan benar dan sesuai fungsinya
f. Simpan
alat yan telah dipakai pada tempat yang telah disediakan
3.5.4
Langkah
Kerja
3.6
Pengujian
Analisa Hidrometer
3.6.1
Tujuan
Praktikum
a. Dapat
menentukan pembagian butir (gragasi) tanah yang lewat saringan nomor 200
b. Dapat
Mengetahui bagaimana cara pemeriksaan analisa butiran dengan hidrometer di
laboratorium dengan benar
3.6.2
Alat
Dan Bahan Yang Digunakan
a. Peralatan
-
Alat
hydrometer
-
Gelas
ukur
-
Stop
watch
-
Pipet
-
Oven
pengering
-
Mixer
-
Thermometer
-
Container
-
Batang pengaduk dari
kaca
-
Timbangan
digital
b. Bahan
-
Tanah lempung
3.6.3
Keselamatan
Kerja
a. Baca
lembaran kerja (Jobsheet) terlebih
dahulu sebelum melakukan pengujian
b. Pusatkan
perhatian pada pekerjaan
c. Ikutilah
petunjuk instruktur
d. Gunakanlah
pakaian praktek selengkapnya
e. Gunakan
alat dengan benar dan sesuai fungsinya
f. Simpan
alat yan telah dipakai pada tempat yang telah disediakan
3.6.4
Langkah
Kerja
a.
Rendamlah tanah dengan air suling yang terlebih dahulu dicampur dengan
larutan sodium hexa methaphosphat selama 24 jam, aduk sampai merata.
b.
Sesudah perendaman campuran dipindahkan dalam mangkuk pengaduk dan
tambahkan air suling secukupnya,aduk dengan pengaduk mekanis (mixer) selama 10
– 20 menit.
c.
Pindahkan campuran kedalam
tabung gelas ukur dan tambahkan air suling sampai 100 ml, mulut tabung ditutup
rapat dengan telapak tangan dan kocok dengan arah bolak balik.
d.
Perhatikan pada tabung dalam keadaan terbalik harus dijaga jangan
sampai ada tanah yang melekat pada dasar tabung.
e.
Setelah dikocok selama 10 kali, letakkan tabung diatas meja serta
masukkan alat hidrometer kedalam suspensi tersebut dan siapkan stop watch untuk
menentukan lama.
f.
Waktu pembacaan alat hidrometer adalah ¼, ½, 1, dan 2 menit tanpa
memindahkan alat hidrometer.
g.
Catat pembacaan – pembacaan itu sampai 0,5 gr/ltr yang terdekat atau
melewati 0,001 berat jenis, sesudah pembacaan pada menit kedua, hidrometer
diangkat dengan hati – hati kemudian dicuci dengan air suling dan masukkan
kedalam tabung berisi air suling dengan suhu yang sama seperti suhu tabung
percobaan.
h.
Hidrometer dimasakkan kembali kedalam tabung yang berisi campuran tadi
dan lakukan pembacaan hidrometer pada saat – saat 5, 15, 30 menit, 1, 4,
dan 24 jam.
i.
Setip setelah pembacaan hidrometer dicuci dan kembalikan kedalam
tabung air suling. Proses memasukkan dan mengeluarkan hidrometer dilakukan
masing – masing dalam 10 detik. Suhu campuran diukur pada 15 menit pertama dan
kemudian pada setiap pembacaan berikutnya.
j.
Sesudah pembacaan terakhir, campuran dipindah kedalam saringan no.200
dan dicuci sampai air pencucian jernih dan biarkan air yang mengalir terbuang.
3.7
Pengujian
Konsolidasi
3.7.1
Tujuan
Praktikum
a.
Untuk dapat mengetahui
mengecilnya volume lapisan tanah bilamana suatu lapisan tanah mengalami
tambahan beban di atasnya
b.
Dapat Mengetahui
bagaimana cara pemeriksaan uji konsolidasi di laboratorium dengan benar
3.7.2
Alat
Dan Bahan Yang Digunakan
a. Peralatan
yang digunakan
-
Suatu set alat uji
konsolidasi yang terdiri dari cell konsolidasi dan rangka beban, lengkap
keeping beban yang sesuai.
-
Dial dengan ketelitian
0,01 mm.
-
Alat pencetak yang
terdiri dari:
·
Ring pencetak
·
Extruder
·
Alat pemotong
-
Stopwacth .
-
Timbangan.
-
Oven.
-
Cawan
-
Spatula.
-
Penjepit
-
Kunci-kunci
-
Contoh tanah , dsb
b. Bahan
yang digunakan
-
Tanah lempung
3.7.3
Keselamatan
Kerja
a.
Baca lembaran kerja (Jobsheet) terlebih dahulu sebelum
melakukan pengujian
b.
Pusatkan perhatian pada
pekerjaan
c.
Ikutilah petunjuk
instruktur
d. Gunakanlah
pakaian praktek selengkapnya
e.
Gunakan alat dengan
benar dan sesuai fungsinya
f.
Simpan alat yan telah
dipakai pada tempat yang telah disediakan
3.7.4
Langkah
Kerja
a. Ring
pencetak dibersihkan, ditimbang dan diukur dimensinya.
b. Contoh
tanah di cetak dengan ring pencetak. Kedua permukan di ratakan, kemudian di
timbang.
c. Setelah
ditimbang contoh tanah langsung ditempatkan kedalam sel konsolidasi. Bagian
atas dan bawah diberi batu pori dan kertas saringan.
d. Pada
bagian atas dipasang plat penumpu.
e. Tempatlah
sel yang telah berisi contoh tanah tersebut pada rangka beban. Kemudian atur
lengan beban dengan hati- hati, hingga jarum penekan nya tepat metentuh plat
penumpu tapi contoh tidak boleh tertekan.
f. Pasang
dial dan distel pada angka nol.
g. Sel
diisi air hingga penuh dan dibiarkan selama 24 jam, hingga contoh menjadi
jenuh.
h. Mulai
diberi pembebanan pertama yaitu beban yang memberikan tekanan pada contoh tanah
sebesar 0,23 Kg/ cm2, sambil dibaca pada interval waktu : 0; 0,1;
0,22; 0,39; 1,0; 2,25; 4; 9; 16; 25; 36;49; 1440 (24 jam) dalam satuan menit .
i.
Setelah 24 jam catat
pembacaan dial sebagai pembacaan awal.
j.
Tambahkan beban secara
bertahap, hingga setip tahap tekanan berturut- turut menjadi 0.5,1,2,4 dan 8
Kg/cm2 sambil diadakan pembacaan seperti langkah 8,pada setiap saat.
k. Setelah
tekanan 8 Kg/cm2 dicapai,
beban dikurangi secara bertahap hingga tekanan menjadi 0,23dan 0Kg/cm2.Untuk
ini pembacaan hanya diambil setiap 5jam saja.
l.
Setelah selesai
pegujian contoh tanah dikeluarkan, ditimbang dan diukur kadar airnya.
3.8
Pengujian
Pemadatan (Proctor Standar)
3.8.1
Tujuan
Praktikum
a.
Untuk dapat menentukan
hubungan kadar air dengan kepadatan tanah, sehingga diketahui kepadatan
maksimum dan kadar air optimum
b.
Dapat Mengetahui
bagaimana cara pemeriksaan pemadatan tanah (proctor
test) di laboratorium dengan benar
3.8.2
Alat
Dan Bahan Yang Digunakan
a. Peralatan
yang digunakan
b. Bahan
yang digunakan
3.8.3
Keselamatan
Kerja
a. Baca
lembaran kerja (Jobsheet) terlebih
dahulu sebelum melakukan pengujian
b. Pusatkan
perhatian pada pekerjaan
c. Ikutilah
petunjuk instruktur
d. Gunakanlah
pakaian praktek selengkapnya
e. Gunakan
alat dengan benar dan sesuai fungsinya
f. Simpan
alat yan telah dipakai pada tempat yang telah disediakan
3.8.4
Langkah
Kerja
a.
Sediakan
5 sampai 6 bungkus contoh tanah, masing-masing dengan berat2,5 kg.
b.
Mould
proctor standar dalam keadan bersih ditimbang. Volume dari mold sudah
distandarisasi
yaitu 1/30 ft
= 944 cm
.
c.
Contoh
tanah kering udara yang telah di ayak dan lolos saringan no.4, campur dengan
air sampai rata sehingga kira-kira tidak pecah bila di kepal.
d.
tanah
dimasukkan kedalam mold sampai kira-kira bila setelah di tumpuk sebanyak 25
kali tumpukan, tingginya menjadi 1/3 tinggi mold. Penumpukan dilakukan dengan
palu yang telah distandar (2,5 kg).
e.
Pemadatan
dilakukan sampai isi mold penuh, diisi 3 lapis setiap lapis ditumbuksebanyak 25
kali. Pada lapisan paling atas dipasang collar atau leher mold, agar tanah
tidak tumpah.
f.
setelah
pemadatan buka collar dan ratakan tanah pada mold, dan timbang beratnya.
g.
tanah
dikeluarkan dari mold dengan menggunakan extruder.
h.
Tanah
dibelah dan diambil sedikit pada bagian, atas, tengah dan bawah untuk diukur
kadar airnya. Setelah mendapatkan nilai kadar airnya, cari harga rata-ratanya.
3.9
Pengujian
CBR Laboratorium
3.9.1
Tujuan
Praktikum
a.
Dapat menentukan
besarnya daya dukung tanah pada kadar air tertentu
b.
Dapat Mengetahui
bagaimana cara pemeriksaan CBR lab di laboratorium dengan benar
3.9.2
Alat
Dan Bahan Yang Digunakan
a. Peralatan
yang digunakan
-
Mesin
penetrasi (loading machine) berkapasitas sekurang– kurangnya 4,45 ton (10,000
lb) dengan kecepatan penetrasi sebesar 1,77 mm (0,05”) permenit.
-
Cetakan
logam berbentuk silinder dengan ø 152,4 ± 0,6609 mm (6” ± 0,005”) cetakan harus
dilengkapi dengan leher sambung dengan tinggi 50,8 (2,0”) dan keeping alas
logam yang berlubang – lubang dengan tebal 9,35 mm dan diameter lubang tidak
lebih dari 1,59 mm (1/16”).
-
Piring
pemisah dari logam dengan ø 150,3 mm (5 15/16”) dan tebal
61,4 mm (1/16”).
-
Alat
penumbuk sesuai dengan cara pemeriksaan standard atau modified.
-
Alat
pengukur pengembangan atau swell yang terdiri dari keeping pengembangan yang berlubang
– lubang dengan batang pengatur tripot logam, dan arloji penunjuk.
-
Keeping
beban dengan berat 2,27 kg (5 pound), ø 194,2 mm (5,7/8”) dengan lubang tengah
ø 54,0 mm (2 – 1/8”).
-
Jarak
penetrasi dari logam ø 49,5 mm (1,95”) luas 1935 mm² (3 m²) dan panjang tidak
kurang dari 101,6 mm (4”).
-
Satu
buah arloji beban dan satu buah arloji pemukul penetrasi, alat timbang dengan
ketelitian 5 gr.
-
Peralatan
lain seperti : talam, alat perata, tempat untuk merendam.
3.9.3
Keselamatan
Kerja
a. Baca
lembaran kerja (Jobsheet) terlebih
dahulu sebelum melakukan pengujian
b. Pusatkan
perhatian pada pekerjaan
c. Ikutilah
petunjuk instruktur
d. Gunakanlah
pakaian praktek selengkapnya
e. Gunakan
alat dengan benar dan sesuai fungsinya
f. Simpan
alat yan telah dipakai pada tempat yang telah disediakan
3.9.4
Langkah
Kerja
Benda uji
harus disiapkan menurut cara pemeriksaan pemadatan (standard compaction
modifred).
1. Ambil
contoh tanah kira – kira seberat 5 gram atau lebih untuk tanah dan 5,5 untuk
campuran tanah agregat.
2. Kemudian
campur bahan tersebut dengan air sampai kadar air optimum atau kadar air lain
yang dikehendaki.
3.
Pasang
cetakan pada keeping alas dan timbang, masukkan piringan pemisah diatas keeping
alas dan pasang kertas saring diatasnya.
4.
Padatkan
cetakan tersebut didalam cetakan sesuai dengan cara standard atau modified bila
benda ini akan direndam periksa kadar airnya sebelum dipadatkan bila benda uji
tersebut tidak direndam, pemeriksaan kadar air dilakukan setelah benda uji
dikeluarkan dari cetakan.
5.
Buka
leher sambung ratakan dengan alat perata. Tambal lubang–lubang yang mungkin
terjadi pada permukaan karena lepasnya butir–butir kasar dengan bahan yang
lebih halus. Keluarkan piringan pemisah, balikkan dan pasang kembali cetakan
yang berisi benda uji pada keeping alas dan timbang.
BAB
IV
PENUTUP
4.1
SIMPULAN
4.2
SARAN
0 komentar:
Post a Comment