View
333
Download
19
Category
Preview:
DESCRIPTION
.
Citation preview
BAB IPENGAMBILAN CONTOH TANAH
( Soil Sampling )
A. PENGAMBILAN CONTOH TANAH TIDAK ASLI (DISTURBED
SAMPLING)
I. MAKSUD
Yaitu untuk mendapatkan suatu contoh tanah (yang tidak usah dijaga
keaslian strukturnya), yang mana dapat dipergunakan untuk
pemeriksaan laboratorium untuk percobaan-percobaan yang tidak
mengharuskan contoh tanah asli.
II. PERALATAN
1. Cangkul.
2. Sendok semen.
3. Kantong plastik/ Karung Plastik.
4. Timbangan ( Neraca ).
5. Saringan No.4
6. Wadah.
7. Tali rafia.
8. Linggis
IV. JALAN PERCOBAAN
1. Bersihkan mula-mula lapisan permukaan tanah setebal lebih kurang
10 sampai 20 cm.
1
2. Gali tanah itu secara merata dan masukkan kedalam karung yang
telah tersedia sebanyak 80 Kg, kemudian ikat karung tersebut
dengan tali plastik.
3. Kemudian tanah tersebut dimasukkan kedalam wadah.
4. Dan apabila tanah tersebut masih agak lembab, jemurlah pada
sinar matahari hingga cukup kering.
5. Saringlah tanah tersebut dengan ayakan (saringan) No. 4 dan yang
lolos dari saringan tersebut dimasukkan kedalam kantong plastik
kemudian diikat dengan tali.
6. Banyaknya tanah yang lolos dari saringan No. 4 tersebut harus
mencapai minimal 80 kg.
7. Tanah dalam kantong plastik tersebut diberi label, nomor contoh,
sumber contoh tanah, lokasi dan kedalaman contoh tanah, nama
proyek tanggal bulan dan tahun, kemudian disimpan untuk
pemeriksaan selanjutnya.
2
B. PEMBORAN DAN PENGAMBILAN CONTOH TANAH ASLI (HAND BORING & UNDISTURBED SAMPLING)
I. MAKSUD
Pemeriksaan ini untuk mendapatkan suatu contoh tanah yang
strukturnya tidak berubah dari struktur aslinya, sehingga nantinya
dapat dipakai untuk pemeriksaan-pemeriksaan laboratorium lainnya
yang mengharuskan memakai contoh tanah asli.
II. PERALATAN
1. Stick aparat dan kunci arit
2. Mata tabung, alat penumbuk atau palu godam
3. Tabung contoh (Shelby tube sampler) sebanyak 3 buah dan paraffin
4. Seperangkat pipa bor ( 10 buah), Kunci-kunci pipa (2 buah),
dongkrak beserta tangkainya, baja kanal
5. Mata bor ( Iwan ), stang pemutar beserta pipa pemutar (2 buah),
6. Extruder horizontal
7. Pisau atau parang
8. Kantong plastik
9. Linggis
10.Oli Mesran
11.Sabun
12.Sikat kasar
14. Lap pel
15. Minyak Tanah (bensin) 10 liter
III. JALAN PERCOBAAN
1. Mula-mula buanglah lapisan rumput 80 x 80 cm, dengan tebal
20cm.
3
2. Pasang mata bor pada stang bor.
3. Masukkan mata bor yang sudah dipasang stang pada lubang yang
sudah digali sedalam 20 cm, dan usahakan agar tegak lurus
dengan permukaan tanah.
4. Putarlah stang bor dengan pemutar stang searah jarum jam dan
berikan beban diatasnya, agar pengeboran lebih cepat masuk
kedalam tanah.
5. Pengeboran ini setiap kedalaman 20 cm kita keluarkan mata
bornya, lalu kita periksa jenis lapisan tanah dan warnanya, dengan
cara masukkan sekepal contoh tanah kedalam kantong plastik,
diberi label, kedalaman, nomer, titik bor, lokasi nama proyek,
tanggal, bulan dan tahun pengeboran. Lakukan pemboran terus
sampai kedalaman dimana kita bisa mengambil contoh tanah
tersebut.
6. Setelah sampai pada kedalaman yang diinginkan, mata bor kita
lepaskan dari stang bor.
7. Lalu sambungkan pada stang bor tadi tabung contoh yang sudah
terlebih dahulu dipasang pada mata tabungnya.
8. Masukkan tabung contoh yang dipasang tersebut kedalam
lubang bor tadi sampai dasarnya, dan kemudian dipukul pakai palu
sampai pada kedalaman tanah yang diinginkan, yaitu sampai
tabung contoh penuh.
9. Setelah tabung contoh dipukul masuk kedalam dan mencapai
kedalaman tersebut, biarkan sebentar lalu diputar 180 searah
jarum jam, untuk memotong tanah pada dasar tabung sebelum
mencabutnya kembali.
10. Keluarkan tabung contoh tadi dengan dongkrak, setelah tabung
contoh beserta tanah didalamnya dilepas dari stang, kemudian
tabung contoh ditutup dengan lilin/ parafin cair dan plastik yang
diikat kuat pada kedua ujung tabung contoh tersebut agar kadar
4
air dalam tanah tetap seperti semula dan selanjutnya untuk sampai
diadakan pemeriksaan-pemeriksaan di laboratorium.
11. Tuliskan label pada tiap tabung contoh, dengan spidol. Pada label
tersebut dituliskan ; nomor titik bor dan kedalaman contoh tanah
asli. Contoh tanah tersebut harus terhindar dari gangguan-
gangguan, benturan-benturan, panas, jatuh dan sebagainya.
IV. CATATAN
Gambarkan peta lokasi pemboran dan gambarkan pula lapisan
serta jenis tanah pada lapisan tanah tersebut.
5
BAB IIKEKUATAN TANAH DENGAN SONDIR
I. MAKSUD
Pemeriksaan ini dimaksud untuk mengetahui perlawanan penetrasi
konus dan hambatan lekat.
Perlawanan penetrasi konus (tahanan konus) : adalah perlawanan
ujung konus yang dinyatakan dalam kg/cm2.
Hambatan Lokal : adalah perlawanan geser tanah terhadap selubung
bikonis dalam kg/cm2.
Jumlah hambatan lekat : Jumlah perlawanan geser tanah dari
permukaan tanah sampai kedalaman tertentu dinyatakan dalam kg/cm
keliling konus.
II. PERALATAN
a. Mesin sondir ringan kapasitas 2 ton
Type ganda (Dutch Cone Penetration Apparatus).
b. Seperangkat pipa sondir lengkap dengan batang dan sesuai dengan
kebutuhan, dengan panjang masing-masing 1 (satu) meter ( 20
buah), dongkrak berserta tankainya, paku bumi dan plat bundar
dipasang dibawah mesin sondir.
c. Manometer 2 buah dengan masing-masing kapasitas :
i. 0 sampai 60 kg/cm2.
ii. 0 sampai 250 kg/cm2.
d. Bikonis (Beugemen Friction Jacket Cone).
6
e. 4 buah jangkar berbentuk spiral, dan alat pemutar dengan dua buah
stang bor..
f. Kunci-kunci pipa, alat pembersih , oli SAE 10, unting-unting, kepala
babi (berdrat dan tidak berdrat).
g. 2 buah baja kanal ukuran 3 m, 2 buah baja kanal ukuran panjang 1 m
serta alat pengunci.
h. Linggis
i. Pacul
j. Sikat kasar
k. Lap pel
l. Castrol oil, kunci pas dan kunci hidrolik
m. Sabun
n. Gemuk
o. Minyak tanah (bensin) 10 liter
p. Bensin 10 liter
III. JALAN PERCOBAAN
a. Tanamkan jangkar ke dalam tanah dengan alat memutarnya
b. Pasang dan aturlah mesin sondir secara vertikal ditempat yang akan
diperiksa dengan bantuan baja kanal, ditahan pada tanah dengan
jangkar tersebut (a) diatas.
c. Pasanglah bikonis pada ujung bawah pipa yang pertama dan
manometer pada mesin sondir.
d. Sebelum manometer dipasang maka mesin diisi dengan minyak
hidrolik dan pengisiannya harus bebas gelembung udara.
e. Setelah semua siap maka tekanlah pipa beserta pipa beserta
batang dalamnya untuk memasukkan bikonis sedalam 20 cm ke
dalam tanah.
f. 1. Pada waktu siap membaca, tungkai yang dekat manometer, dekat
ujung atas pipa paling atas dirubah posisinya, sehingga penekanan
7
hanya menekan batang dalam dari pipa sondir, yang hanya
akan menggerakkan ujung konus dan selimut gesernya.
Pembacaan dilakukan dua kali setelah pembacaan pertama,
yaitu pembacaan kedua setelah kira-kira 4 cm pipa tesebut
masuk lagi ke dalam tanah setelah pembacaan pertama.
2. Pada pembacaan pertama, hanya ujung konus yang tertekan
masuk tanah, sehingga bacaan pertama adalah = tekanan konus.
Pada pembacaan kedua, ujung konus dan selimut geser yang
tertekan, sehingga bacaan kedua adalah tahanan konus plus
tahanan geser.
IV. PERHITUNGAN
a. Hambatan Lekat (HL), dihitung dengan menggunakan rumus :
BAPKJPHL
(tak berdimensi)
Local Friction
BPKJP 1
Hambatan Lekat Lokal (Local Friction), adalah :
2
lim12 CmKg
KonusUjungHorisontalLuasGeserutSeLuaskeBacaankeBacaanq f
Umumnya konus yang dipakai mempunyai luas selimut geser 100 cm2
dan luas horisontal ujung 10 cm2, sehingga qf = 1/10 (beda bacaan ke-
2 dan bacaan ke-1).
Jumlah Hambatan Lekat (JHL) untuk setiap interval kedalaman 20 cm
adalah qf x 20 = 2 (beda bacaan ke-2 dan ke-1) … (kg/cm).
JHL pada suatu kedalaman = Jumlah JHL untuk 20 cm dari mulai
permukaan tanah sampai kedalaman yang bersangkutan.
8
A = tahap pembacaan ( =20 cm )
B = faktor alat atau 10lim
TorakLuas
GeserutSeLuas
b. Buatlah Grafik :
i. Perlawanan Penetrasi Konus (qc) dalam kg/cm2 terhadap
kedalaman dalam m.
ii. Persen dari Hambatan Lekat Lokal (Local Friction), qf terhadap qc ,
yang disebut Friction Ratio (FR). FR = ( qf / qc ) x 100 %.
iii. Jumlah Hambatan Lekat (JHL) terhadap kedalaman dalam satu
lembar grafik yang sama.
V. PELAPORAN
a. Lokasi titik sondir, nomer titik sondir dan identifikasi lainnya.
b. Titik nol sondir harus diikat terhadap suatu titik tetap.
c. Laporan Grafik berupa :
i. Perlawanan penetrasi Konus (qc) terhadap kedalaman.
ii. Persen hambatan lekat lokal terhadap qc (FR).
iii. Jumlah hambatan Lekat terhadap Kedalaman.
iv. Ratio Lekat terhadap Kedalaman.
VI. CATATAN
a. Keuntungan yang diperoleh alat ini adalah :
i. Baik untuk lapisan tanah lempung.
ii. Dapat dengan cepat menentukan lapisan tanah keras.
9
iii. Dapat memperkirakan perbedaan lapisan tanah, dan jenis-jenis
tanahnya dengan perantaraan diagram empiris.
iv. Dapat dipergunakan untuk menghitung daya dukung lapisan
tanah lempung dengan mempergunakan rumus empiris, dan
menghitung daya dukung tiang pancang.
b. Kerugian pada penggunaan alat ini adalah :
i. Tidak dapat dipergunakan untuk lapisan tanah yang berbutir
kasar, terutama lapisan tanah yang mengandung kerikil dan
berbatu.
ii. Tidak dapat mengetahui tebalnya dan jenis tanah atau batuan
lapisan keras.
iii. Hasil penyondiran sangat meragukan apabila letak alat tidak
vertikal, atau bikonis tidak berfungsi dengan baik.
c. Setiap penggunaan alat sondir harus dilakukan kalibrasi dan
pemeriksaan perlengkapan :
i. Manometer-manometer yang digunakan masih dalam keadaan
baik sesuai dengan standard yang berlaku. Manometer harus
ditera dengan gaya P kg yang bekerja pada toraknya, harus
menunjukkan bacaan (P/10) kg/cm2 pada jarum manometer.
ii. Ukuran-ukuran bikonis harus sesuai dengan standard yang
berlaku.
d. Apabila alat sondir terangkat sedangkan penunjukkan manometer
belum mencapai maksimum, maka pada alat tersebut diberikan
pemberat, yang dapat berupa tumpukan karung-karung pasir/tanah,
balok-balok baja profil dan lain-lain.
10
BAB III
KADAR AIR(Water Content, Moisture Content, )
I. MAKSUD
Pemeriksaan ini dimaksudkan untuk menentukan kadar air tanah.
Yang dimaksud dengan kadar air tanah ialah perbandingan antara
berat air yang dikandung dalam tanah dengan berat kering tanah
tersebut dinyatakan dalam %.
II. PERALATAN
a. Oven yang dilengkapi dengan alat pengatur suhu (110 5) oC.
b. Cawan tahan karat dan mempunyai tutup, dengan ukuran yang
cukup. Cawan dapat berupa dari gelas atau logam lainnya
misalnya alumunium.
c. Neraca :
i. Neraca dengan ketelitian 0,01 gram.
ii. Neraca dengan ketelitian 0,1 gram.
iii. Neraca dengan ketelitian 1 gram.
d. Desikator.
e. Sabun
III. BENDA UJI
11
Benda uji yang dibutuhkan untuk pemeriksaan kadar air tergantung
pada ukuran butiran maksimum dari contoh yang di periksa dengan
ketelitian seperti dibawah ini :
Ukuran butir maksimum Jumlah benda uji minimum ketelitian
a. Saringan ¾ 1000 gram 1 gram
b. Lewat saringan No.10 100 gram 0,1 gram
c. Lewat saringan No. 40 10 gram 0,01 gram
IV. JALAN PERCOBAAN
a. Cawan kosong beserta tutupnya yang akan dipakai harus sudah
bersih dan kering, kemudian cawan beserta tutupnya ditimbang
(M1)
b. Benda uji yang mewakili contoh ( tanah ) yang diperiksa di
tempatkan dalam cawan yang bersih, kering dan diketahui
beratnya (seperti pada a) dan segera di tutup.
c. Cawan beserta tutup dan isinya kemudian ditimbang dan beratnya
dicatat (M2).
d. Tutup cawan kemudian dibuka dan cawan di tempatkan di oven
4 jam atau sampai berat tetap.
e. Cawan di tutup kemudian didinginkan di udara terbuka, setelah itu
di timbang (M3).
V. PERHITUNGAN
Kadar air dapat dihitung seperti berikut :
Massa cawan + tanah basah = (M2) gram
Massa cawan + tanah kering = (M3) gram12
Massa cawan kosong = (M1) gram
Massa air = (M2 – M3) gram
Massa tanah kering = (M3 – M1) gram
Kadar Air = %100
13
32
MMMM
VI. PELAPORAN
Kadar air yang di dapat dilaporkan dalam persen (%) dengan
ketelitian satu angka dibelakang koma. Pakailah formulir isian
seperti dibawah ini.
VII. CATATAN
a. Jika tak terdapat oven, maka pelaksanaan pengeringan dapat
dilakukan dengan cara :
i. Jika benda uji yang akan diperiksa kadar airnya tidak
mengandung bahan organik atau bahan yang mudah
terbakar, maka pengeringan dapat dilakukan diatas kompor
atau dibakar langsung setelah di siram dengan spirtus.
Penimbangan dan pengeringan dapat dilakukan berulang-
ulang, sehingga setelah tiga kali penimbangan terakhir telah
tercapai berat yang konstan.
ii. Jika benda uji yang akan diperiksa mengandung bahan
yang mudah terbakar, maka tidak boleh dilakukan
pengeringan dengan cara dibakar dengan spirtus, tetapi
harus dikeringkan dengan kompor yang temperaturnya tidak
lebih dari 600.
13
b. Untuk masing-masing contoh tanah harus dipakai cawan-cawan
yang diberi tanda dan jangan sampai tertukar.
c. Untuk tiap benda uji dipakai minimal 2 cawan, sehingga kadar air
dapat diambil rata-rata.
d. Agar pengeringan dapat berjalan sempurna, maka susunan benda
uji di dalam oven harus diatur sehingga pengeringan tidak
terganggu, serta saluran udara harus terbuka.
BAB IV
PENENTUAN BATAS CAIR & BATAS PLASTIS
14
( Atterberg Limite )
A. BATAS CAIR ( LIQUID LIMIT )
I. MAKSUD
Pemeriksaan ini dimaksudkan untuk menentukan kadar air suatu
tanah keadaan batas cair, dimana batas cair adalah kadar air suatu
tanah berubah dari keadaan cair menjadi keadaan plastis.
II. PERALATAN
1. Alat baku penentu batas cair.
2. Alat pembuat alur ( grooving tool ).
3. Sendok dempul.
4. Cawan porselen pencampur untuk pengaduk.
5. Timbangan / Neraca dengan ketelitian 0,01 gram.
6. Cawan kadar air sebanyak 4 buah.
7. Spatula dengan panjang 12,5 cm.
8. Botol dengan air suling.
9. Air Suling
10. Alkohol 70 %
11.Oven yang dilengkapi dengan alat pengatur suhu ( 110 5 )o
C.
12. Tissue
13 Sabun
15
III. BENDA UJI
Benda uji berupa tanah yang lewat saringan No. 40 dan benda uji
kering udara, tak perlu dikeringkan sebanyak 200 gram. Jadi
biarkan benda uji mempunyai sifat agak lembab. Usahakan tanah
tersebut tidak mengandung butiran kasar ( pasir / batu ).
IV. JALAN PERCOBAAN
1.Letakkan benda uji kira-kira 100 gram kedalam cawan porselen
pencampur atau plat kaca dan kemudian ditambah air suling dan
aduk-aduk sampai homogen.
2. Apabila sudah merata letakkan sebagian dari benda uji kedalam
mangkok alat baku no. 1 diatas, sehingga dari dasar mangkok
benda uji paling tebal 1 cm.
3. Buatlah alur dengan menggunakan grooving tool sehingga
contoh tersebut terbagi atas dua bagian yang sama besar. Dalam
cara membuat alur maka posisi grooving tool tegak lurus pada
dasar mangkok, dan ujung bawahnya harus kena / membersihkan
dasar mangkok.
4. Putarlah alat tersebut sehingga mangkok tersebut kelihatan naik
turun memukul-mukul alasnya, dengan kecepatan putaran 2 detik
untuk satu putaran.
5. Pemutaran ini terus menerus sampai terjadi singgungan antara
dua alur tadi 1,25 cm. Kalau sudah lewat 50 putaran, kedua
bagian tanah belum juga mau bertemu, artinya tanah terlalu
kering. Ulangilah tahap 1 s/d 5 diatas dengan penambahan air
sedikit.
16
6. Untuk menentukan bahwa kadar air benda uji sudah merata maka
cobalah pemutaran sebanyak 3 kali, apabila didapat jumlah pukulan
yang hampir sama maka itu sudah cukup baik. Kalau sudah lewat
50 putaran, kedua bagian tanah belum juga bertemu, artinya tanah
terlalu kering. Ulangilah tahap 1 s/d 5 diatas dengan penambahan
air sedikit.
7. Ambil bagian alur yang bersinggungan dan masukkan kedalam
cawan kadar air, segera ditutup.
8. Benda uji beserta cawan kadar air beserta tutupnya ditimbang dan
untuk selanjutnya dimasukkan kedalam oven dengan temperatur
(110 5)o C, selama 24 jam setelah tutupnya dibuka,dan
diletakkan dibawahnya.
9. Keluarkan dari oven dan masukkan kedalam desikator 15 menit.
10. Timbanglah lagi dan cari besar kadar airnya.
11. Keluarkan tanah dari cawan baku penentu batas cair masukkan
kedalam cawan porselen dan tambahi air secukupnya
( menaikkan kadar airnya ).
12. Begitu seterusnya ulangi tahap 2 s/d 11 sampai + 4 kali percobaan.
13. dari angka-angka yang didapat buatlah grafik kadar air versus
jumlah pukulan (dalam skala logaritma) dan buatlah grafik lurus
yang menghubungkan atau mendekati ke 4 titik dari 4 kali
percobaan di atas.
IV. PERHITUNGAN
Cari batas cair yang didapat dari garis lurus pada grafik diatas dan
yang diambil adalah pada 25 pukulan / putaran.
17
V. PELAPORAN
Catatlah pada formulir laboratorium, benda uji dalam keadaan asli
atau telah kering udara, disaring atau tidak, hasil dilaporkan dalam
bilangan bulat.
VI. CATATANPada setiap percobaan peralatan harus dibersihkan selalu, maka
jumlah pukulan / putaran pada percobaan ke-1 sampai ke-5,
diusahakan antara 45-35, 35-25, 25-15,< 15.
18
B. BATAS PLASTIS
I. MAKSUD
Percobaan ini dimaksudkan untuk menentukan kadar air suatu tanah
dalam keadaan batas plastis. Batas plastis adalah kadar air dimana
suatu tanah berubah dari keadaan plastis ke keadaan semi solid
II. PERALATAN
1. Plat kaca berukuran 45 x 45 x 0,9 cm .
2. Sendok dempul yang panjangnya 12,5 cm / spatula.
3. Timbangan / Neraca dengan ketelitian 0,01 gram.
4. Cawan / krus kadar air 2 buah.
5. Desikator.
6. Air Suling
7. Botol berisi air suling.
8. Oven yang dilengkapi dengan alat pengatur suhu (110 5)o C.
9. Tissue
10. Sabun
III. BENDA UJI
Benda uji adalah tanah tidak asli yang telah disaring dengan No.
40 sebanyak 20 gram dan biarkan dalam keadaan lembab dan
jangan sampai terdapat pasir dan batu-batuan.
IV. JALAN PERCOBAAN
1. Ambil benda uji lalu letakkan diatas plat kaca yang telah
dipersiapkan.
19
2. Setelah itu campur benda uji dengan air suling yang telah
dipersiapkan lalu aduklah sampai merata dan homogen.
3. Setelah kadar air sudah merata maka ambil sebagian contoh
tanah tersebut lalu dibuat bola-bola dan usahakan berat 8
gram.
4. Selanjutnya bola-bola tersebut dibuat bentuk silinder dengan cara
menggeleng-gelengkan diatas permukaan plat kaca dengan
bantuan telapak tangan dengan kecepatan 80 – 90 gelengan per
menit.
5. Penggelengan tanah ini sampai berbentuk silinder yang
berdiameter 3 mm, tapi jika belum sampai 3 mm namun
tanah yang digeleng-gelengkan tadi sudah pecah maka tanah
tersebut harus ditambah air lagi sedikit demi sedikit lalu baru
dibuat silinder lagi.
6. Setelah berdiameter 3 mm tanah tersebut dan telah terjadi
retak-retak maka diambil contoh tanah yang telah digeleng-
gelengkan tersebut, lalu masukkan kedalam cawan / krus.
7. Ulangi langkah-langkah seperti diatas hingga terkumpul cukup
banyak batang-batang tanah (kurang lebih seberat 5 gram).
V. PERHITUNGAN.
Tentukan kadar air rata-rata yang didapat dari batang-batang tanah
tersebut. Kadar Air tanah tersebut adalah Batas Plastis yang dicari.
VI. PELAPORAN.
a. Hasil laporan sebagai bilangan bulat dalam satuan persen (%).
b. Catatlah pada formulir, apakah benda uji dalam keadaan asli atau
tidak asli serta disaring atau tidak disaring.
20
VII. CATATAN.
Agar pemeriksaan dapat dilakukan lebih cepat, maka sebaiknya
pengadukan benda uji untuk batas plastis dan batas cair dilakukan
sekaligus, setelah pengadukan pisahkan 20 gram benda uji untuk
pemeriksaan batas plastis.
BAB V
PEMERIKSAAN SHRINKAGE LIMIT TEST
(ASTM D-427-391)
21
I. MAKSUD
Test ini dimaksudkan untuk menentukan kadar air sample tanah pada
peralihan keadaan semi padat dan keadaan padat.
II. PERALATAN
1. Prong plate (glass plate)
2. Monel Dish
3. Cristalizing Dish
4. Cawan Petry
5. Mercury (Air Raksa)
6. Porcelein Dish
7. Vaseline
8. Air Raksa
9. Tissue
10.Sabun
III. BENDA UJI
Tanah disiapkan yang lolos saringan no. 40; sebanyak 30 gram;
dalam keadaan kering.
IV. JALAN PERCOBAAN
1. Letakkan contoh tanah tersebut dalam porcelain dish, tambahkan
air suling (aquadest) secukupnya untuk mengisi seluruh pori-pori
tanah. Banyaknya air yang dibutuhkan agar tanah mudah diaduk
kira-kira sedikit lebih tinggi dari pada kadar air batas cair.
22
2. Oleskan sedikit vaseline/ grease pada monel dish untuk mencegah
lekatan tanah.
3. Isi 1/3 bagian monel dish dengan pasta tanah yang sudah
dipersiapkan, lalu pinggir monel dish diketuk-ketuk ringan sehingga
tanah mengalir kesamping dan memadat.
4. Tanah yang berlebihan dipotong dengan pisau pemotong.
5. Bersihkan bagian luar monel dish lalu ditimbang (A) gram.
6. Diamkan monel dish yang berisi pasta tanah tersebut di udara
terbuka sehingga terjadi penguapan lalu masukkan kedalam oven
selama 24 jam pada suhu (110 5) 0 C.
7. Setelah kering, masukkan dalam desicator dan setelah dingin
kemudian di timbang (B) gram.
8. Timbang monel dish kosong yang telah dibersihkan ( C ) gram.
9. Ukur Volume Monel Dish :
Isi monel dish dengan air raksa sampai meluap kemudian tekan
plat kaca diatasnya dengan kuat sehingga kelebihan air raksa
akan keluar.
Timbang monel dish berikut air raksa (D) gram.
Hitung Volume Monel Dish (V) yaitu berat air raksa (D – C)
gram dibagi 13,6 gr/cm3.
10. Ukur Volume Tanah Kering :
Tempatkan cristalizing dish pada cawan petry besar.
Isi cristalizing dish dengan air raksa sampai meluap.
23
Letakkan prong plate di atas cristalizing dish lalu di tekan
sehingga kelebihan air raksa akan keluar dan di tampung
dalam cawan petry besar.
Angkat cristalizing dish dari cawan petry besar kemudian air
raksa dalam cawan petry tersebut dipindahkan kedalam botol
penyimpan.
Bersihkan cawan petry dari air raksa yang tersisa lalu
ditimbang.
Letakkan kembali cristalzing dish tadi dalam cawan petry
kemudian sample tanah yang sudah kering di letakkan
diatasnya.
Tekan tanah sample tersebut dengan menggunakan prong
plate sampai tenggelam. Jangan sampai ada udara yang
terperangkap di bawah prong plate.
Timbang cawan petry yang berisi tumpahan air raksa tersebut.
Hitung volume air raksa yang tumpah. Volume ini sama dengan
volume tanah kering (Vs).
V. PERHITUNGAN
a. Kadar air = ω=
Mw
M sx100 %
b. Dimana : Mw=( A−B ) gr
M s=(B−C ) gr
24
c. Shrinkage Limid = M SL=M−
V−V s
M sx 100 %
d. Shrinkage Ratio = SR=
M s
V f
VI. CATATAN
- Untuk mendapatkan hasil yang meyakinkan sebaiknya percobaan
dilakukan 2 (dua) atau 3 (tiga) contoh tanah yang sama.
- Pada waktu menekan Prong Plate, air raksa kelebihan harus
keluar semua.
BAB VIANALISA BESAR BUTIRAN DENGAN HIDROMETER
I. MAKSUD
Pemeriksaan ini dimaksudkan untuk menentukan pembagian ukuran
butir (gradasi) dari tanah yang lewat saringan No. 10 termasuk yang
lolos No.200 yang tidak mungkin dianalisa dengan saringan.
25
II. PERALATAN
1. Hydrometer type 152-H.
2. Tabung-tabung gelas ukur kapasitas 1000 ml dengan penutup karet.
3. Thermometer 0 - 50 C dengan ketelitian 0,1 C.
4. Pengaduk (mixer) listrik dan mangkok dispersi.
5. Saringan No. 10 (bukan 2,00 mm).
6. Timbangan ( Neraca ) dengan ketelitian 0,01 gr.
7. Oven yang dilengkapi dengan pengatur suhu untuk memanasi
sampai (110 5 ) C.
8. Tabung gelas ukur 50 ml dan 1000 ml
9. Spatula/ Batang pengaduk dari gelas.
10. Stop Watch.
11. Aquadest (Air Suling).
12. Bahan dispersi .
13. Oven.
14. Sabun
15. Tissue
III. BENDA UJI
a. Keringkan tanah di udara, dipanas matahari, atau di oven.
Kalau sudah kering pecahkan tanah-tanah yang menggumpal
dengan palu karet (untuk melepaskan butiran-butiran satu sama
lain, jangan sampai butirannya pecah atau hancur.
b. Saring dengan saringan no.10, lalu yang lolos saringan tersebut,
ambil 100 gram.
IV. JALAN PERCOBAAN
26
Benda uji seperti tersebut diatas (III.b), seberat 100 gram direndam
dalam mangkok dispersi dengan bahan dispersi (lihat catatan VII.a)
dan dicampur dengan 100 ml air suling, aduk sampai merata dengan
spatula dan biarkan terendam selama 24 jam.
Sesudah direndam, pindahkan campuran kedalam tabung pengaduk.
Bersihkan mangkok dispersi dengan Aquadest, masukkan air
pembersih tersebut kedalam tabung pengaduk, sehingga semua
butiran pindah kedalam tabung pengaduk.
Tambahkan Aquadest ke dalam tabung pengaduk, sampai setengah
penuh. Kemudian jalankan mixer selama 5 menit.
Pindahkan campuran yang sudah dikocok tersebut ke dalam gelas
ukur, bersihkan pengaduk dengan Aquadest dan masukkan juga air
pembersih tersebut dalam gelas ukur.
Tambahkan kedalam gelas ukur itu Aquadest, sehingga gelas ukur
terisi sampai garis batas 1000 ml. Siapkan satu gelas ukur lagi (gelas
ukur ke-2) dan isi dengan larutan Aquadest ditambah dengan bahan
dispersi, untuk merendam Hydrometer setelah pengukuran.
Pasang tutup karet pada gelas ukur, dan kocoklah campuran dalam
gelas ukur dengan cara membolak-balikkan gelas ukur secara
horisontal sambil memegang bagian atas dan bawah dari gelas ukur
tersebut, sampai campuran tercampur dengan baik/ merata.
Setelah itu segera letakkan gelas ukur tersebut diatas meja yang telah
disiapkan sehingga jauh dari gangguan (getaran), dan pada waktu
27
yang sama segera stop watch dijalankan serta masukkan secara
bersamaan dengan Hydrometer secara perlahan-lahan ke dalam
campuran di dalam gelas ukur.
Lakukan 3 (tiga) pembacaan pertama pada waktu yang ditunjukkan
oleh stop watch pada ½, 1 dan 2 menit. Ukurlah temperatur campuran
satu kali (untuk ketiga waktu tersebut, temperatur dianggap sama).
i. Sesudah itu angkatlah Hydrometer dan celupkan pada gelas ukur
ke-2 yang berisi aquadest atau larutan dispersi.
j. Kembalikan Hydrometer kedalam gelas ukur yang berisi campuran
tanah, bahan dispersi dan aquadest, dan masukkan juga
termometer kedalamnya. Lakukan bacaan hydrometer dan
temperatur pada saat stopwatch menunjukkan waktu 5 menit,
sesudah itu kerjakan seperti point i.
Ulangi pekerjaan seperti pada point ke-j pada waktu-waktu yang
ditunjukkan stopwatch 15 menit, 30 menit; 1 jam; 4 jam dan 24 jam.
Setiap selesai pembacaan selalu lakukan seperti pada point i.
Catatan :
Pada waktu pembacaan Hydrometer, bacalah pada puncak
miniscusnya (tepi atas air yang menempel pada bagian luar pipa
Hydrometer). Angka bacaan ini disebut Rh.
28
V. PERHITUNGAN
a. Buat grafik analisa saringan (dimana z adalah zerro correction,
bacaan Hydrometer didalam air + bacaan dispersi).
b. Dari bacaan Rh – z tentukan diameter dengan menggunakan
nomogram terlampir. Untuk nilai pembacaan Rh harus dituliskan
disamping skala Hr pada nomogram terlampir.
tHA (D)Butir Diameter r
Dimana A didapat dari grafik 1, harga bergantung dari harga berat
jenis butir Gs.
c. Hitung Prosentase berat dari butiran yang lebih kecil dari diameter
(D) dari rumus-rumus berikut :
i. Untuk Hydrometer dengan pembacaan 5 – 6 gram/ liter :
% 100 X
MK) (R a
P h
ii. Untuk Hydrometer dengan pembacaan berat jenis 0.995 –
1.038 :
% 100
M1) -K (R a 1,606 P h
K = Koreksi Suhu = - 4,58 + 0,25 T
a = Faktor Kalibrasi (dari grafik 2)
M = Massa benda uji kering (disini = 100 gram)
Bila benda uji yang diambil adalah tanah yang sebagian
mengandung fraksi diatas saringan no.10, hitunglah P sebagai
prosentase massa butiran yang lebih kecil dari D, terhadap massa
total seluruh contoh, (termasuk butiran yang lebih besar dari
lubang saringan no.10) dengan rumus :
Persen massa terhadap seluruh contoh dari butir lebih kecil dari D.
Dimana D = P dikalikan dengan persen melalui saringan no.10.
VI. PELAPORAN
29
Dilaporkan dalam bentuk grafik :
a. Butir 2,000 mm ……………………. %
b. Pasir kasar 2,000 – 0,420 mm ……………………. %
c. Pasir halus 0,420 – 0,074 mm ……..………………. %
d. lanau 0,074 – 0,002 mm …..…………………. %
e. Lempung 0,002 mm ……..………………. %
VII. CATATANa. Bahan-bahan dispersi yang dipakai adalah :
i. Larutan Waterglass (Sodium Silicate) dengan Berat Jenis
1,023 ambil sebanyak 20 ml.
ii. Larutan HCL untuk mencuci gelas ukur karena laruatan
waterglass
iii. Larutan Sodium Hexametaphospat yang mengandung 33 gram
Sodium Hexametaphospat dan 7 gram Anhydrous Sodium
Carbonat per liter.
iv. Larutan harus diperbaharui sebulan sekali.
b. Hr dalam efektif dari Hydrometer di dapat dari grafik 3.
VIII. KALIBRASI HYDROMETER DAN SILINDER UKURUntuk setiap Hydrometer dan silinder ukur yang berlainan diperlukan
kalibrasi yang dilakukan sebagai berikut :
1. Tentukan volume kepala Hydrometer (Vh) dengan menimbang
Hydrometer sampai 0,1 gram yang terdekat. Catat massa ini
sebagai volume dalam ml dari kepala Hydrometer.
2. Tentukan luas penampang silinder 1000 ml dengan mengukur
jarak antar dua baris pembagi skala (misal : 100 – 900 ml). Bagilah
volume dalam ml antara kedua garis pembagi skala dengan jarak
yang diukur itu, untuk mendapatkan luas penampang (A).
30
3. Ukur dan catat jarak H dari tanda kalibrasi yang terendah pada
tangkai Hydrometer ke tiap-tiap tanda kalibrasi utama lainnya (Rh).
4. Ukur dan catat jarak r, dari leher kepala sampai tanda kalibrasi
yang terdekat.
5. Hitung Hl = H + r , untuk masing-masing tanda kalibrasi yang
terdekat.
6. Ukur tinggi kepala, dari leher sampai dengan kepala. Bila
kepalanya simetris catat jarak ini : h, sama dengan dua kali jarak
dari leher kepala sampai ke pusat volumenya.
7. Hitung dalam efektif Hr (cm) yang sesuai dengan masing-masing
tanda kalibrasi utama Rh ,dari rumus :
) AV -h ( 0,5 H H h
lr
BAB VII
ANALISA BESAR BUTIR DENGAN SARINGAN
(ASTM D422-63(72))
31
I. MAKSUD
Pemeriksaan ini dimaksudkan untuk menentukan pembagian butir
(gradasi) agregat halus dan agregat kasar dengan menggunakan
saringan.
II. PERALATAN
1. Timbangan dan neraca dengan ketelitian 0,2% dari berat benda
uji.
2. Satu set saringan ; 76,2 mm (3”), 63,5 mm (2,5”), 50,8 mm (2”),
37,5 mm (1,5”), 25 mm (1”), 19,1 mm (3/4”), 12,5 mm (1/2”), 9,5
mm (3/8”), no.4, no.8, no. 10, no.16, no.50, no.100 dan no.200
(standard ASTM).
3. Oven, yang dilengkapi dengan pengatur suhu untuk memanasi
sampai (110 5) 0C.
4. Alat pemisah contoh.
5. Mesin pengguncang saringan.
6. Wadah.
7. Kuas, sikat kuningan, sendok, dan alat-alat lain.
8. Sabun
9. Kunci pas
III. BENDA UJI
Tanah yang kering (di oven), seberat kurang lebih 500 gram.
Tanah tersebut, setelah dikeringkan, kalau ada gumpalan-gumpalan di
pecah-pecah dengan palu karet sehingga tidak terdapat gumpalan-
gumpalan lagi. Pemecah tidak terlalu keras dan jangan sampai
memecahkan butir.
32
IV. JALAN PERCOBAAN
1. Benda uji yang telah dikeringkan dalam oven pada suhu (110
5) 0C sampai berat tetap ( kurang lebih 24 jam).
2. Susunlah satu set ayakan ; paling bawah adalah pan, disusul
oleh ayakan no.200,100, 50, 30, 16, 8, dan no. 4 (makin keatas
nomor saringan makin kecil). Sebelumnya masing-masing
saringan, ditimbang dahulu.
3. Tuangkan benda uji pada saringan paling atas dari susunan
tersebut.
Saringan diguncang dengan tangan atau mesin pengguncang
selama 15 menit.
4. Kalau tanah banyak mengandung lempung atau lanau, bagian ini
atau menggumpal-gumpal dan tersebar diayakan no. 200.
Bawalah saringan no. 200 ini ketempat cuci, dan cucilah,
sehingga semua butir yang < 0,075 mm terbilas. Keringkan
saringan no. 200 ini beserta tanah yang tinggal didalamnya,
dalam oven, dan timbanglah sesudahnya.
V. PERHITUNGAN
Hitunglah prosentase berat benda uji yang tertahan diatas masing-
masing saringan terhadap massa total benda uji.
VI. PELAPORAN
Laporan meliputi :
a. Jumlah prosentase melalui masing-masing saringan, atau jumlah
prosentase diatas masing-masing saringan dalam bilangan bulat.
33
b. Grafik akumulatif, sumbu tegak menunjukkan prosentase yang lolos
saring dan sumbu mendatar menunjukkan logaritma ukuran
(diameter) lubang saringan (butir).
c. Grafiknya disatukan dengan hasil percobaan hydrometer.
BAB VIIIKONSOLIDASI
I. MAKSUD
Pemeriksaan ini dimaksudkan untuk menentukan sifat pemampatan
suatu jenis tanah, yaitu sifat-sifat perubahan isi dan proses keluarnya
34
air dari dalam pori tanah yang diakibatkan adanya perubahan
tekanan yang bekerja pada tanah tersebut.
II. PERALATAN
1. Satu set alat konsolidasi yang terdiri dari alat pembebanan dan sel
konsolidasi.
2. Arloji pengukur (ketelitian 0,01 mm dan panjang tangkai minimal 1
cm )
3. Alat pengukur / neraca ketelitian 0,1 gram
4. Beban – beban tertentu
5. Alat pengeluar contoh tanah dari tabung (extruder horizontal)
6. Pemotong atau pisau tipis dan tajam atau dapat juga
menggunakan kawat.
7. Pemegang cincin contoh.
8. Kertas saring
9. Oven yang dilengkapi dengan alat pengatur suhu ( 110 5 )C
10. Oli
11. Sabun
12. Lap pel
III. BENDA UJI
Cincin (bagian dari sel konsolidasi) dibersihkan dikeringkan dan
kemudian ditimbang :
a. Sebelum contoh dikeluarkan dari tabung, ujungnya diratakan dahulu
dengan jalan mengeluarkan contoh sepanjang 1 - 2 cm, kemudian
dipotong dengan pisau.
b. Cincin dipasang pada pemegangnya, kemudian diatur sehingga
bagian yang tajam berada 0,5 cm dari ujung tabung contoh.
c. Contoh dikeluarkan dari tabung dan langsung masukkan dalam cincin
sepanjang kira-kira 2 cm, kemudian dipotong. Untuk memperoleh
35
ujung yang rata, maka pemotongan harus dilebihkan 0,5 cm,
kemudian diratakan dengan alat penentu tebal. Pemotongan harus
dilakukan sehingga pisau pemotong tidak sampai menekan benda uji
tersebut.
d. Masukkan cincin + tanah kedalam plastik lalu tutup rapat-rapat.
IV. JALAN PERCOBAAN
1. Cincin beserta benda uji yang berada didalamnya ditimbang
dengan neraca.
2. Tempatkan kertas saring dan batu pori dibagian bawah dan atas
dari cincin sehingga benda uji terapit oleh kedua batu pori, dan
masukkan ke dalam sel konsolidasi.
3. Pasanglah alat penumpu di atas batu pori tadi.
4. Letakkan sel konsolodasi yang sudah berisi benda uji pada alat
konsolidasi, sehingga bagian yang runcing dari penumpu
menyentuh alat pembebanan.
5. Alat konsolidasi diisi air, sehingga seluruh contoh tanah terendam
air.
Rendaman air tersebut dijaga terus selama percobaan.
Maksudnya, agar contoh tanah dalam keadaan jenuh.
6. Aturlah kedudukan pembebanan dan arloji, kemudian dibaca dan
dicatat sebagaimana ketentuan dari formulir.
7. Pasanglah beban pertama sehingga tekanan benda uji sebesar P
kg/cm2, kemudian dibaca penurunan vertikalnya pada arloji pada
masing-masing waktu yang telah ditetapkan pada formulir yang
disediakan. Biasanya, P = 0,25 kg/Cm2
8. Setelah pembacaan hampir tidak berubah lagi, maka pembacaan
dihentikan dan didiamkan selama + 24 jam.
9. Hari berikutnya, pembacaan dilakukan lagi sesudah membaca
arloji pada kedudukan terakhir setelah didiamkan selama 24 jam
36
diatas dan pembebanan ditambah seberat tertentu, sehingga
besar tekanannya menjadi 2P kg/cm2.
Beban pada percobaan hari ke-1 = P kg/cm2.
Beban pada percobaan hari ke-2 = 2P kg/cm2.
Beban pada percobaan hari ke-3 = 4P kg/cm2.
Beban pada percobaan hari ke-4 = 8P kg/cm2.
Beban pada percobaan hari ke-5 = 16P kg/cm2.
10. Besar beban maksimum tergantung pada kebutuhan kita dengan
memperhitungkan bobot bangunan yang akan berada diatas
tanah tersebut.
11. Setelah pembebanan maksimum dan sesedah pembacaan 24 jam
dengan beban yang tetap, maka pengurangan beban dilakukan
didalam 2 langkah sampai sisa beban yang pertama, yaitu beban
pada hari ke-6 = 8P kg/cm2 dan beban pada hari ke-7 = P kg/cm2.
Selama pembebanan-pembebanan ini juga dilakukan pembacaan
seperti diatas.
12. Segera setelah pembacaan terakhir dicatat, keluarkan cincin dan
benda uji dari sel konsolidasi, ambillah batu pori dari permukaan
atas dan bawah, untuk kemudian dikeringkan.
13. Keluarkan benda uji dari cincin kemudian ditimbang dan tentukan
berat keringnya ( setelah dioven ).
V. PERHITUNGAN
Hitunglah berat benda uji dalam keadaan basah, berat isi dan kadar
airnya dalam kondisi sebelum dan sesudah konsolidasi, serta hitung
pula berat tanah keringnya (Bk).
37
Ada dua cara untuk menggambarkan grafik, yaitu grafik Penurunan
terhadap tekanan. Pada cara kedua membuat grafik angka pori
terhadap tekanan.
Pada cara kedua ini untuk harga tekanan dipergunakan skala
logaritma.
Bila dipakai cara yang pertama, maka pembacaan penurunan terakhir
pada setiap pembebanan digambarkan untuk tekanan yang
bersangkutan.
Bila dipakai cara yang kedua, maka perhitungan lain sebagai berikut :
Menghitung tinggi efektif benda uji :
Ht= Bk
A .Gs
Dimana :
Ht = Tinggi efektif benda uji, yaitu tinggi butiran tanah ( jika
dianggap satu ) = tinggi solid.
A = Luas benda uji
Gs = Berat jenis butir ( Specific Gravity)
Bk = Berat tanah kering .
a. Hitung besar total (H) pada setiap pembebanan yang terjadi.
b. Hitung angka pori semula (e0) sesuai rumus :
HtHt - H0
e0 dimana A.G
Bk Ht
38
H0 = tinggi contoh semula, sebelum pembebanan.
d. Hitung perubahan angka pori (e) pada setiap penbebanan dari
rumus
HtH
e
e. Hitung angka poti (e) pada setiap pembebanan dengan rumus :
e = e0 - e atau HtHt - H - Hoe
f. Gambarkan harga-harga angka pori ini pada grafik angka pori
terhadap tekanan.
g. Untuk mencari penurunan rata-rata (konsolidasi) =
2H2 H1
h. Untuk mencari Tinggi contoh rata-rata (Hm)
2H2 H1 - Ho
3. Hitunglah derajat kejenuhan sebelum dan sesudah percobaan dengan
rumus :
eG
Sr
Dimana :
e = angka pori
G = berat jenis butir
= kadar air
Sr = derajat kejenuhan
39
4. Harga koefisien konsolidasi ( Cv )
Hitunglah tinggi benda uji rata-rata ( Hm ) pada setiap pembebanan.
Buatlah grafik pembacaan. Berapa titik pertama mendekati garis lurus
ini dengan ordinat dinamai sebagai titik O.
Garis k\lurus ini disebut garis OB, yang berjarak horisontal a dari ordinat.
Dari titik O ditarik garis OA sebelah kanan garis OB dengan jarak
horisontal AB = 1,15 a, dari ordinat titik perpotongan garis OA ini dengan
lengkung penurunan menunjukan t90 = waktu untuk mencapai
konsolidasi sebesar 90 ( pada absis ).
Hitung harga koefisien konsolidasi pada setiap pembebanan dengan
rumus
dtcmtHm
/90
212,0C 2
2
v
Dimana :
C v = koefisien konsolidasi ( cm2/dt )
Hm = tinggi benda uji rata-rata pada pembebanan yang bersangkutan.
T90 = waktu untuk mencapai konsolidasi 90 (detik).
Gambarkan grafik hubungan antara Cv dengan beban dalam skala
logaritma.
VI. PELAPORAN
Laporan harus mencantumkan keterangan-keterangan :
40
a. Identifikasi ( pengenalan ) dan Diskripsi (uraian) dari benda uji
termasuk contoh asli atau contoh buatan.
b. Harga – harga besaran dibawah ini, sebelum dan sesudah
percobaan
1. Kadar air 4. Tinggi contoh
2. Berat isi basah 5. Angka pori
3. Derajat kejenuhan
c. Berat Jenis butir
d. Tinggi efektif Ht
e. Keadaan waktu pemeriksaan (kadar air asli atau dengan direndam)
f. Grafik hubungan antara angka pori dan logaritma tekanan atau
penurunan dan logaritma tekanan. Dari grafik pertama, tentukan
harga indeks, Kompresi Cc dan tekanan pra konsolidasi cp dengan
cara Casagrande.
g. Grafik koefisien konsolidasi terhadap logaritma tekanan.
h. Bila cara melakukan berbeda termasuk beban yang khusus.
VII. CATATAN
a. Pada waktu percobaan dimana diletakan beban pertama maka sel
konsolidasi dalam keadaan kering.
b. Sel konsolidasi diberi air sampai batasnya (penuh) pada
pembebanan pertama tapi setelah pembacaan arloji pada waktu 1
menit.
c. Untuk seterusnya selama percobaan, usahakan keadaan air
didalam sel konsolidasi tetap penuh.
41
d. Untuk menentukan Koreksi alat, pasang sel dan siapkan dial, stop
wacht pada tempatnya. Kemudian masukkan diameter pelat (besi
atau kayu) lalu dibebani dan baca pada dial dgn waktu yang telah
ditentukan (1,2,3,…..detik) sampai pembacaan pada dial
kemudian terjadi selisih waktu yang terbanyak..
BAB IXKEKUATAN TEKAN BEBAS
( UNCONFINED COMPRESSIVE STRENGTH )
42
I. MAKSUD
Pemeriksaan ini dimaksudkan untuk menentukan besarnya Kekuatan
Tekan Bebas contoh tanah dan batuan yang bersifat kohesif dalam
keadaan asli maupun buatan (remoulded).
Yang dimaksud dengan kekuatan tekan bebas ialah besarnya beban
aksial maximum persatuan luas, dari hasil percobaan tekan pada
benda uji yang bebas tanpa tekanan samping.
Kondisi dari beban ini adalah undrained, karena kecepatan
penekanan sedemikian cepatnya sehingga tidak cukup waktu untuk
air pori untuk keluar.
II. PERALATAN
1. Mesin tekan bebas.
2. Extruder ( Alat pengeluar contoh ).
3. Cetakan benda uji berbentuk silinder dengan ketentuan tinggi = 2
kali diameter.
4. Pisau tipis dan tajam.
5. Neraca dengan ketelitian 0,1 gram.
6. Stop watch.
7. Kain lap, kertas saring dan oven.
8. Oli
9. Holder beserta dial
10.Lap pel
11.Sabun
III. BENDA UJI
43
a. Benda uji yang berbentuk silinder.
b. Benda uji mempunyai tinggi = 2 kali diameter.
i. Untuk benda uji berdiameter 3,3 cm, besar butiran masimum
yang terkandung dalam benda uji kurang dari 0,1 diameter
benda uji.
ii. Untuk benda uji berdiameter 6,8 cm, besar butiran maksimum
yang terkandung dalam benda uji kurang dari 1/6 dari
diameter benda uji.
iii. Jika setelah pemeriksaan ternyata dijumpai butiran yang lebih
dari ketentuan diatas, maka dicantumkan dalam pelaporan.
c. Menyiapkan benda uji asli :
i. Siapkan tabung berisi tanah asli dari percobaan Hand Boring.
ii. Contoh dikeluarkan dari tabung 1 - 2 cm dengan alat pengeluar
contoh dan langsung dimasukkan kedalam cetakan berbentuk
silinder. Potong ujungnya dengan pisau kawat dan diratakan.
iii. Keluarkan contoh tanah dari dalam cetakan dengan alat
pengeluar cetakan.
iv. Masukkan tanah dengan hati-hati kedalam plastik dan tutup
rapat-rapat.
d. Menyiapkan benda uji buatan ( remoulded ) :
i. Benda uji buatan bisa disiapkan dari benda uji bekas atau dari
contoh lain yang tidak asli.
ii. Dalam hal menggunakan benda uji bekas, maka benda uji
tersebut dimasukkan kedalam kantong plastik kemudian
diremas dengan jari sehingga merata. Pekerjaan tersebut harus
dilakukan dengan hati-hati untuk mencegah keluarnya udara
dan masuknya udara.
iii. Masukkan tanah kedalam cetakan silinder lalu padatkan.
Ratakan kedua ujung cetakan dengan alat perata.
44
iv. Keluarkan tanah dari cetakan dengan pengeluar cetakan,
masukkan kedalam plastik dan tutup rapat-rapat.
v. Apabila menggunakan benda uji contoh tanah yang 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.
IV. JALAN PERCOBAAN
1. Pemeriksaan kuat tekan bebas dengan cara mengontrol
regangan.
2. Ukur panjang benda uji dengan ketelitian 0,1 cm. Timbang benda
uji dengan ketelitian 0,1 gram.
3. Letakkan benda uji (dikeluarkan dari dalam plastik) pada mesin
uji coba secara sentris, atau mesin diatur sehingga plat atas
menyentuh permukaan benda uji.
4. Atur jarum arloji tegangan pada nol, dan atur juga arloji regangan
juga pada angka nol.
5. Putar alat pemutar pada mesin. Pembacaan dilakukan pada
regangan 0,5 % ; 1 % ; 2 % dari panjang benda uji dan
seterusnya dengan kecepatan regangan sebesar ½ sampai 2 %
per menit, biasanya diambil 1 % permenit.
6. Percobaan ini dilakukan terus sampai benda uji mengalami
keruntuhan, keruntuhan ini dapat dilihat dari makin kecilnya
beban walaupun regangan makin membesar, sesudah melewati
tegangan terbesar.
7. Jika regangan telah mencapai 20 % tetapi benda uji belum
runtuh, maka percobaan dihentikan.
45
V. PERHITUNGAN
a. Besar regangan aksial dihitung dengan rumus :
LoL
Dimana : = Regangan aksial ( % )
L = Perubahan panjang benda uji ( cm )
Lo = Panjang benda uji semula ( cm )
b. Luas penampang benda uji rata – rata, selama percobaan
berlangsung berubah – ubah dengan berubahnya , dan diberikan
rumus berikut :
- 1Ao A
Ao = Luas penampang benda uji semula ( cm2 )
c. Hitung besar tegangan normal dari :
)kg/cm ( P 2
A
P = Gaya normal vertikal ( kg )
VI. PELAPORAN
a. Hasil laporan dalam bilangan desimal 1 angka dibelakang koma.
b. Keterangan mengenai benda uji harus dicantumkan :
i. Contoh asli atau buatan
ii. Tinggi dan diameter contoh tanah dalam cm
Berat basah, dan berat keringnya dalam kg
46
iii. Catat setiap kondisi atau data lain yang dianggap perlu untuk
menilai setiap pemeriksaan
c. Gambarkan grafik hubungan antara tegangan ( ) dan regangan (
)
d. Tetapkan tegangan sebagai sumbu ordinat , dan regangan sebagai
absis
VII. CATATAN a. Untuk tanah getas, kecepatan regangan diambil kurang dari 1 % per
menit
b. Besar sensetivitas suatu jenis tanah dapat dihitung dari :
'qq S
u
ut
Dimana :
St = Sesentivitas
qu= Nilai max pada grafik tegangan vs regangan pada tanah asli.
qu’= Nilai max pada grafik tegangan vs regangan pada
tanah tidak asli.
BAB XKEKUATAN GESER LANGSUNG
( DIRECT SHEAR )
47
I. MAKSUD
Pemeriksaan ini dimaksudkan untuk menentukan nilai kohesi (C) dan
nilai sudut geser tanah ().
II. PERALATAN
1. Alat geser langsung terdiri dari :
a. Stang penekan dan pemberi beban.
b. Alat penggeser, lengkap dengan cincin penguji (proving ring)
dan 2 arloji geser.
c. Cincin pemeriksa yang terbagi dua dengan penguncinya
terletak dalam kotak.
d. Beban-beban.
e. Dua buah batu pori.
2. Neraca dengan ketelitian 0,01 gram.
3. Pisau.
4. Extruder ( alat pengeluar contoh tanah dari tabung ).
5. Stop Watch.
6. Oven dengan suhu 110 5 C.
7. Cawan.
8. Cincin cetak benda uji ( 3buah ).
9. Dial
10. Holder beserta dial
11. Oli
12. Sabun
III. BENDA UJI
a1. Benda uji dari tanah asli dari tabung contoh.
48
Contoh tanah asli dari dalam tabung contoh ujungnya diratakan
dan cincin cetak benda uji ditekan pada ujung tanah tersebut,
kemudian tanah dikeluarkan secukupnya untuk tiga benda uji.
Benda uji dilindungi dan ditutup untuk menghindarkan
kehilangan kadar airnya. Pakailah bagian ruang rata sebagai
alas dan ratakan bagian atasnya.
a2. Benda uji asli lainnya.
Contoh yang harus digunakan harus cukup besar untuk
membuat 3 buah benda uji. Persiapan benda uji sehingga tidak
terjadi kehilangan kadar air benda uji. Dalam mempersiapkan
benda uji terutama untuk tanah yang peka harus hati-hati
untuk menghindari terganggunya struktur asli dari tanah
tersebut.
a3. Benda uji buatan (dipadatkan).
Contoh tanah harus dipadatkan pada kadar air dan berat isi
yang dikehendaki. Pemadatan dapat dilakukan pada cincin
pemeriksa atau pada tabung pemadatan.
b. Tebal minimum benda uji kira-kira 1,3 cm tapi tidak kurang dari
6 kali diameter butiran maksimum.
c. Perbandingan diameter terhadap tebal benda uji harus minimal
2 : 1. Untuk benda uji yang berbentuk segi empat ata bujur
sangkar perbandingan lebar dan tebal minimal 2 : 1.
Untuk tanah lembek pembebanan harus diusahakan agar tidak
merusak benda uji.
V. JALAN PERCOBAAN
a. Timbang benda uji.
49
b. Letakkan benda uji pada alat geser langsung, yaitu pada cincin
pemeriksa yang telah terkunci menjadi satu dalam alat geser
langsung.
c. Stang penekan dipasang vertikal untuk memberi beban normal
benda uji sama dengan beban yang diberikan pada stang
tersebut.
d. Penggeser benda uji yang dihubungkan dengan proving ring
mendatar, pengukur gaya geser dipasang pada arah mendatar
untuk memberi beban mendatar dan menggeser pada bagian atas
cincin pemeriksaan, atur pembacaan pada arloji geser pengukur
deformasi mendatar dan pada arloji pengukur gaya geser
sehingga menunjukkan angka nol.Kemudian buka kunci cincin.
e. Berikan beban normal pertama sesuai dengan beban yang
diperlukan. Segera setelah pembebanan pertama diberikan isilah
kotak cincin pemeriksaan dengan air sampai penuh diatas
permukaan benda uji dan jagalah permukaan air supaya tetap
sama selama pemeriksaan.
f. Diamkan benda uji sehingga konsolidasi selesai. Catat proses
konsolidasi tersebut pada waktu-waktu tertentu sesuai cara
pemeriksaan konsolidasi. Harus dipasang dial untuk mengukur
deformasi vertikal dan catat penurunan verikal setiap 10 detik,
gambar penurunan versus waktu, dan hentikan kalau penurunan
sudah terhenti.
g. Sesudah konsolidasi selesai hitung t50 untuk menentukan
kecepatan pergeseran. Konsolidasi dibuat dalam 3 (tiga) beban
yang diperlukan. Kecepatan pergeseran dapat ditentukan dengan
membagi deformasi geser maksimum dengan t50 . Deformasi
geser maksimum kira-kira 10 % diameter asli benda uji.
h. Jalankan mesinnya, lakukan bacaan pad arloji geser dan pada
arloji gaya geser (proving ring) setiap 15 detik.
50
i. Berikan beban normal kedua ( 2 kali beban normal pertama)
pada benda uji dan lakukan (d), (f), (g), dan (h).
j. Berikan beban normal ketiga ( + 3 kali beban normal pertama) dab
lakukan (d); (f); (g); (h).
V. PERHITUNGANa. Hitunglah gaya geser (P) dengan jalan mengalikan pembacaan
arloji pengukur gaya geser dengan angka kalibrasi cincin penguji
(proving ring), dan tentukan tegangan geser maksimum I yaitu
gaya geser maksimum dibagi luas bidang geser.
AP
imax
I = tegangan geser maksimum (kg/cm2 )
Pmax = gaya geser maksimum (kg)
A = luas bidang geser benda uji (cm2)
b. Buatlah grafik hubungan antara tekanan normal , sebagai
sumbu horizontal, dengan tegangan geser maksimum (I).
Hubungan ketiga titik yang diperoleh sehingga membentuk garis
lurus yang memotong sumbu horizontal dengan sudut-sudut geser
tanah () kalau skala sumbu vertikal = skala sumbu horizontal
pada garis lurus. Kalau skala tersebut tidak sama, ambil dua titik
pada garis lurus di atas yaitu titik (1, 1) dan titik (2, 2) dan sudut
geser didapat dari :
12
12 tgarc
Hal di atas, sesuai dengan persamaan: = c + tg .
51
VI. PELAPORAN
a. Uraikan dari jenis alat yang dipakai.
b. Ciri dan uraian dari pada contoh tanah, apakah tanah tersebut
asli, buatan, dipadatkan.
c. Kadar air, berat isi basah, berat isi kering dan tebal.
d. Semua data-data hasil pemeriksaan termasuk tekanan normal,
jarak geser dan harga tekanan geser dan perubahan tebal benda
uji.
e. Grafik tegangan geser dan perubahan tebal benda uji.
BAB XI
BERAT ISI TANAH
52
I. MAKSUD
Untuk menentukan satuan berat tanah persatuan volume dari suatu
contoh tanah yang dinyatakan dalam gr/cm3 .
II. PERALATAN
1. Cincin dengan volume tertentu.
2. Pisau pemotong.
3. Timbangan dengan ketelitian 0,1 gram.
4. Extruder.
5. Oli
6. Sabun
III. BENDA UJI
Jika contoh tanah asli, maka tanah yang ada pada tabung contoh
dikeluarkan dengan menggunakan extruder, terlebih dahulu bagian
dari ujung tanah tersebut dipotong (diratakan).
IV. JALAN PERCOBAAN
1. Cincin ditimbang dahulu = M1 gr.
2. Letakkan cincin pada ujung tabung contoh menempel pada tanah
diujung tabung contoh, dengan memutar stang extruder, sehingga
cincin terisi penuh tanah.
3. Kemudian ratakan tanah pada kedua ujung cincin tersebut.
4. Timbanglah cincin beserta contoh tanah tersebut = M2 gr.
PERHITUNGAN
Volume (isi) contoh tanah, V = ¼ D2 L cm3
53
Kalau D = diameter dalam cincin (cm) dan L = panjang cincin (cm).
Massa cincin + contoh tanah = M2 ( gram )
Massa cincin = M1 ( gram )
Massa contoh tanah = M2 – M1 ( gram )
Isi contoh tanah = V ( cm3 )
312 /tan cmgrVMM
Kerapa
Berat cincin + contoh tanah = W2 = M2 x g
( N )
Berat cincin = W1 = M1 x g
( N )
Berat contoh tanah = W2 – W1 = (M2 – M1) x g ( N )
g = gravitasi ( gr/cm2 )
)/(Tanah IsiBerat 312 mKNVWW
54
BAB XII
CBR LABORATORIUMASTM D 188 - 87
I. MAKSUD
Pemeriksaan ini dimaksud untuk menentukan CBR (California Bearing
Ratio) tanah dan campuran tanah agregat yang dapat dipadatkan di
laboratorium pada kadar air tertentu.
CBR ialah perbandingan antara beban penetrasi suatu bahan terhadap
bahan standard dengan kedalaman dan kecepatan penetrasi yang sama.
II. PERALATAN a. Mesin penetrasi ( loading machine ) berkapasitas sekurang-
kurangnya 4,45 ton dengan kecepatan penetrasi sebesar 1,27 mm
permenit.
b. Cetakan logam berbentuk silinder dengan diameter dalam 152,4 +
0,68 mm dengan tinggi 50,8 dan keping alas logam yang berlubang-
lubang dengan tebal 0,53 mm dan diameter lubang tidak lebih dari
1,59 mm.
c. Piringan pemisah dari logam ( specer disk ) dengan diameter 150,8
mm dan tebal 61,4 mm.
d. Alat penumbuk .
e. Alat pengatur pengembangan (swell) yang terdiri dari keping pengem-
bangan yang berlubang-lubang dengan batang pengukur tripod
logam dan arloji pengukur.
f. Keping beban dengan berat 2,27 kg diameter 194,2 mm dengan
lubang tengah diameter 54,0 mm.
55
g. Torak penetrasi dari logam berdiameter 49,63 mm dan panjang
tidak kurang dari 101,6 mm.
h. Satu buah arloji beban dan satu buah arloji pengukur penetrasi
dengan ketelitian 0,001 inchi (9025 mm). Peralatan lain seperti talam,
alat perata, tempat untuk merendam.
i. Alat timbangan sesuai PB-0111-76 atau PB-0112-76.
j. Kertas saring
k. Oli
l. Holder beserta dial dan stop watch
m. Air Suling
n. Sabun
o. Extruder vertical dan dongkrak beserta tangkai
p. Lap pel
III. BENDA UJI Benda uji dipersiapkan menurut cara pemeriksaan pemadatan.
a. Ambil contoh tanah kira-kira 5 kg atau lebih untuk tanah dan 5,5 kg
untuk campuran tanah agregat.
b. Periksa kadar airnya ternyata diantara 10% dan 6%. Maka baru
dilaksanakan c.
c. Kemudian campur bahan tersebut dengan air sampai kadar air
optimum yang ditentukan pada percobaan pemadatan (atau kadar air
yang dikehendaki). Pakailah rumus dibawah untuk penambahan air
d. Pasang cetakan pada keping alas dan timbang, lalu masukkan keping
pemisah ( specer disk ) dan pasang kertas saring diatasnya.56
e. Padatkan tanah tersebut dalam cetakan seperti pada percobaan
pemadatan. Bila benda akan direndam periksa kadar airnya sebelum
dipadatkan.
f. Buka leher sambungan, lalu ratakan permukaan permukaan tanah
dengan alat perata mistar logam. 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 berisi benda uji pada keping alas dan
timbang.
g. Untuk pemeriksaan CBR langsung, benda uji telah siap untuk
diperiksa. Bila dikehendaki CBR yang direndam (Soaked CBR) harus
dilakukan langkah-langkah sebagai berikut :
1. Pasang keping pengembangan diatas permukaan benda uji dan
kemudian pasang keping pemberat yang dikehendaki (seberat 4,5
kg atau 10 lbs) atau sesuai dengan keadaan beban perkerasan.
Rendam cetakan beserta beban didalam air sehingga air dapat
meresap dari atas maupun dari bawah.
Pasang tripod beserta arloji pengukur pengembangan. Catat
pembacaan pertama dan biarkan selama 96 jam. Permukaan air
selama perendaman harus tetap (kira-kira 2,5 cm diatas permukaan
benda uji).
Tanah berbutir halus atau berbutir kasar yang dapat melalukan air
lebih cepat dapat direndam dalam waktu yang lebih singkat sampai
pembacaan arloji tetap. Pada akhir perendaman catat pembacaan
arloji pengembangannya.
2. Keluarkan cetakan dari bak air dan miringkan selama 15 menit,
sehingga air bebas mengalir habis. Jagalah agar selama
pengeluaran air permukaan benda uji tidak terganggu.
57
3. Ambil beban dari keping alas, kemudian cetakan beserta isinya
ditimbang. Benda uji CBR yang direndam telah siap untuk
diperiksa.
IV. JALAN PERCOBAAN
a. Letakkan keping pemberat diatas permukaan benda uji seberat
minimal 4,5 kg (10 pound) atau sesuai dengan beban perkerasan.
b. Untuk benda uji yang direndam, beban harus sama dengan beban
yang dipergunakan waktu perendaman.
Letakkan pertama-tama keping pemberat 2,27 kg (5 pound) untuk
mencegah pengembangan permukaan benda uji pada bagian
lubang keping pemberat. Pemberat selanjutnya dipasang torak
disentuhkan pada permukaan benda uji.
c. Kemudian atur torak penetrasi pada permukaan benda uji sehingga
arloji beban menunjukkan beban permulaan sebesar 4,5 kg (10
pound).
Pembebanan ini diperlukan untuk menjamin bidang sentuh yang
sempurna antara torak dengan permukaan benda uji. Kemudian
arloji menunjuk beban dan arloji pengukur penetrasi dinolkan.
d. Berikan pembebanan dengan teratur shingga kecepatan penetrasi
mendekati kecepatan 1,27 mm/menit.
Catat pembebanan pada penetrasi 0,312 mm (0,0125)”, 0,62 mm
(0,025)”, 1,25 mm (0,05)”, 1,87 mm (0,075)”, 2,5 mm (0,10)”, 3,75
mm (0,15)”, 5 mm (0,20)”, 7,5 mm (0,30)”, 10 mm (0,40)” dan 12,5
mm (0,50)”.
e. Catat beban maksimum dan penetrasinya bila pembebanan
maksimum terjadi sebelum penetrasi 12,50 mm.
f. Keluarkan benda uji dari cetakan dan tentukan kadar air dari lapisan
atas benda uji setebal 25,4 mm.
58
g. Pengambilan benda uji untuk kadar air dapat diambil dari seluruh
kedalaman bila diperlukan kadar air rata-rata. Benda uji untuk
pemeriksaan kadar air sekurang-kurangnya 100 gram untuk tanah
berbutir halus atau sekurang-kurangnya 500 gram untuk tanah
berbutir kasar.
V. PERHITUNGANa. Pengembangan (swell) ialah perbandingan antara perubahan
tinggi selama perendaman terhadap tinggi benda uji semula
dinyatakan dalam prosen.
b. Hitung pembebanan dalam kg (lbs), dan gambarkan grafik beban
terhadap penetrasi. Pada beberapa tanah dalam keadaan
permulaan dari kurva beban cekung, akibat dari ketidakteraturan
permukaan atau sebab-sebab lain. Dalam keadaan ini titik nolnya
harus dikoreksi seperti gambar No.I.
c. Dengan menggunakan harga-harga beban yang sudah dikoreksi,
pada kurva beban yang lengkung, dan tidak lewat takanan (0,0),
pada penetrasi 2,54 mm (0,1)” dan 5,08 (0,2)” hitung harga CBR
dengan cara membagi beban yang dikoreksi dengan beban
standar, masing-masing 70,31 kg/cm2 (1000 psi) dan 105,7 kg/cm2
(1500 psi) dan dikalikan dengan 100. Harga CBR diambil harga
pada penetrasi 2,5 mm (0,1)”.
Umumnya harga CBR diambil pada penetrasi 0,1”. Bila harga CBR
yang didapat pada penetrasi 5,08 mm (0,2)”, lebih besar dari CBR
yang didapat pada penetrasi 2,54 mm, percobaan harus diulangi.
VI. PELAPORANLaporan harus mencantumkan hal-hal seperti berikut:
a. Cara yang dipakai untuk mempersiapkan dan memadatkan benda
uji.
59
b. Keadaan benda uji (direndam atau tidak direndam).
c. Berat isi kering sebelum direndam.
d. Berat isi kering sebelum direndam.
e. Kadar air benda uji (%) sebelum dan sesudah pemadatan.
f. Kadar air setelah perendaman yang diambil dari lapisan atas
benda uji setebal 25,4 mm (1)” atau rata-rata.
g. Pengembangan (swell) dalam persen.
h. Harga CBR (direndam atau tidak direndam) dalam persen.
VII. CATATANa. Bila dikehendaki harga CBR dapat diperiksa pada kadar air atau
berat isi kering yang berlainan.
b. Untuk menentukan CBR rencana ada beberapa cara diantaranya:
1. Cara menurut buku Penetapan tebal Perkerasan Bina Marga
O/PD/BM.
2. Cara AASHTO T – 193 – 74, atau ASTM D 1883 – 87
3. Berat isi kering dihitung dengan kadar air pada waktu
perendaman.
4. Bila dikehendaki nilai CBR pada penetrasi 7,5 mm (0,3)”, 10,0
mm (0,4)” dan 12,5 mm (0,5)” bagi besarnya beban pada
penetrasi yang bersangkutan masing-masing dengan 5700;
6900 dan 7800 pound dan kalikan dengan 100.
5. Untuk mendapatkan nilai CBR rencana padatkan benda uji
dalam mold sebanyak 5 lapisan, maka percobaan dilakukan 3 x
dengan jumlah tumbukan 15 x, 25x, 56x
6. Penambahan air untuk CBR sebagai berikut :
60
=M t
1+ωx (ωopt−ω ) x100 % cc
Keterangan :M t=massa tan ah 5 kgω= kadar air mulaω0 pt= kadar air optimum
61
BAB XIIIPEMADATAN
(AASHTO T – 99-74)
(ASTM D-698-70)
A. PEMADATAN STANDARD
I. MAKSUD DAN TUJUAN
Pemeriksaan ini dimaksudkan untuk menentukan hubungan antara
kadar air waktu tanah dipadatkan dengan kepadatan tanah yang
diperoleh dengan memadatkan tanah didalam cetakan berukuran
tertentu dan menggunakan alat penumbuk dengan berat 2,5 kg (5,5
lbs) gram dan tinggi jatuh 30 cm (12”).
Pemeriksaan pemadatan dapat dilakukan dengan 4 cara sebagai
berikut:
Cara A : Cetakan diameter 102 mm (4”), bahan lewat saringan 4,75
mm (No.4).
Cara B : Cetakan diameter152 mm (6”), bahan lewat saringan 4,75
mm (no.4).
Cara C : Cetakan diameter 102 mm (4”), bahan lewat saringan 19 mm
(3/4”).
Cara D : Cetakan diameter 152 mm (6”), bahan lewat saringan 19 mm
(3/4”).
62
Bila tidak ditentukan cara yang harus dilakukan maka ditetapkan cara
A atau cara D.
II. PERALATAN
1. Cetakkan diameter 102 mm (4”), kapasitas 0,000943 + 0,00008
m3 (0,0333 + 0,0003 cu.ft) dengan diameter dalam 101,6 + 0,406
mm (4,000” + 0,016”), tinggi 116,43 + 0,1270 mm (4,584” +
0,005”). Cetakan 152 mm(6”),kapasitas 0,02124 0,000021 m3
(0,07500 0,00075 cu. Ft ).dengan diameter dalam 154,4
0,660 mm (6.000” 0,0 24”), tinggi 116,43 0,1270 mm ( 4,584”
0,005” ) cetakan-cetakan harus dari logam yang mempunyai
dinding teguh dan dubuat sesuai dengan ukuran diatas. Cetakan
harus dilengkapi dengan leher sambung, dibuat dari bahan yang
sama dengan tingginya lebih kurang 60 mm (2 3/8”) yang dapat
dipasang kuat-kuat dan dapat dilepaskan. Cetakan-cetakan yang
telah dipergunakan beberapa lama sehingga tidak memenuhi
syarat toleransi diatas, masih dapat dipergunakan bila toleransi
tersebut tidak dilampaui lebih dari 50 %.
2. a. Alat tumbuk tangan dari logam yang mempunyai permukaan
tumbuk rata, diameter 50,8 + 0,127 mm (2,000 + 0,005)” berat
2,495 + 0,009 kg dilengkapi dengan selubung yang bisa
mengatur tinggi jatuh bebas setinggi 304,8 + 1,524 mm
(12,00” + 0,06”).
Selubung harus sedikitnya mempunyai 2x4 buah lubang udara
yang berdiameter tidak lebih kecil dari 9,5 mm (3/8”) dengan
poros tegak lurus satu sama lain berjarak 19 mm dari kedua
ujung. Selubung harus cukup longgar sehingga batang
penumbuk dapat jatuh bebas terganggu.
63
b. Dapat juga dipergunakan alat tumbuk mekanis, dari logam
yang dilengkapi alat pengontrol tinggi jatuh bebas 304,8 +
1,524 mm, (12,00” + 0,06”) dapat membagi-bagi tumbukan
secara merata diatas permukaan.
Alat penumbuk harus mempunyai permukaan tumbuk yang
rata berdiameter 50,8 + 0,127 mm (2,000” + 0,05”) dab berat
2,495 + 0,009 kg %, 50 + 0,02 lbs).
3. Alat pengatur contoh.
4. Timbangan kapasitas 11,5 kg dengan ketelitian 5 gram.
5. Oven yang dilengkapi dengan pengatur suhu untuk memanasi
sampai (110 + 5) 0C
6. Alat perata dari besi (straight edge) panjang 25 cm, salah satu sisi
memanjang harus tajam dan sisi lain datar (0,01% dari panjang).
7. Saringan 50 mm (2”), 19 mm (3/4”) dan 4,75 mm (no.4).
8. Talam, alat pengaduk dan sendok.
9. Oli
10. Kertas Saring
11. Sabun
12. Extruder vertical dan dongkrak beserta tangkai
13. Lap pel
III. BENDA UJI
1. Bila contoh tanah yang diterima dari lapangan masih dalam
keadaan lembab (damp), keringkan contoh tersebut sehingga
menjadi gembur. Pengeringan dapat dilakukan diudara atau
dengan alat pengering lain dengan suhu tidak lebih dari 60 0C.
Keringkan gumpalan-gumpalan tanah tersebut ditumbuk tetapi butir
aslinya tidak pecah.
64
2. Tanah yang sudah gembur disaring dengan saringan 4,75 mm
(no.4) untuk cara A dan B, dan saringan 19 mm (3/4”) untuk cara D
dan C.
3. Jumlah contoh yang sesuai untuk masing-masing cara-cara
pemeriksaan adalah sebagai berikut:
Cara A sebanyak 15 kg
Cara b sebanyak 45 kg
Cara C sebanyak 30 kg
Cara D sebanyak 65 kg
4. Periksa kadar airnya dengan menggunakan tangan, jika dikepal lalu
tangan dibuka kembali ternyata berbentuk tapi tidak melekat
(optimum).
5. Benda uji dibagi menjadi 6 bagian, dan tiap-tiap bagian dicampur
air yang ditentukan dan diaduk sampai merata.
Penambahan air diatur sehingga didapat benda uji sebagai berikut:
3 contoh dengan kadar air kira-kira dibawah optimum.
3 contoh dengan kadar air kira-kira diatas optimum.
Perbedaan kadar air dari benda uji masing-masing antara 1 – 3%.
6. Diadakan penambahan air menurut ketentuan sebagai berikut:
Kantong 1 = ( 3100
x 30001+ω )
cc air
Kantong 2 = Kantong 1 + ( 3100
x 30001+ω )
cc air
Kantong 3 = Kantong 2 + 2 ( 3100
x 30001+ω )
cc air
Kantong 4 = Kantong 3 + 3 ( 3100
x 30001+ω )
cc air
65
Kantong 5 = Kantong 4 + 4 ( 3100
x 30001+ω )
cc air
Kantong 6 = Kantong 5 + 5 ( 3100
x 30001+ω )
cc air
Begitu selanjutnya untuk tiap-tiap kantong yang dikehendaki.
7. Setelah itu tiap-tiap kantong tersebut diikat, kemudian didiamkan
semalam atau disimpan selam 12 jam sampai kadar airnya merata.
IV. JALAN PERCOBAAN
a. Cara A : 1. Timbang cetakan diameter 102 mm (4”) dan keping alas dengan
ketelitian 5 gram, (B1 gram)
2. Cetakan, leher dan keping alas dipasang jadi satu, dan tempatkan
pada landasan yang kokoh.
3. Ambil salah satu dari keenam contoh, diaduk dan dipadatkan
didalam cetakan dengan cara sebagai berikut :
Jumlah seluruh tanah yang dipergunakan harus tepat sehingga
tinggi kelebihan tanah yang diratakan setelah leher dilepas tidak
lebih dari 0,5 cm. Pemadatan dilakukan dengan alat
penumbuk standar 2,5 kg (5,5 pound) dengan tinggi jatuh 30,5 cm
(12”). Tanah dipadatkan dalam 3 (tiga) lapisan dan tiap-tiap
lapisan dipadatkan dengan 25 kali tumbukan.
4. Potong kelebihan tanah dari bagian keliling leher, dengan pisau
dan lepaskan leher sambung sebelumnya.
5. Pergunakan alat perata untuk meratakan kelebihan tanah
sehingga betul-betul rata dengan permukaan cetakan.
66
6. Timbang cetakan berisi benda uji beserta keping alas dengan
ketelitian 5 gram (B2 gram).
7. Keluarkan benda uji tersebut dari cetakan dengan
mempergunakan alat pengeluar benda uji (extruder) dan potong
sebagian kecil dari benda uji pada keseluruhan tingginya untuk
pemeriksaan kadar air. Tentukan kadar air () dari benda uji
sesuai dengan PB-0210-76.
b. Cara B :1. Timbang cetakan diameter 152 mm (6”) dan keping alas dengan
ketelitian 5 gram (B1 gram) .
2. Cetakan, leher dan keping alas dipasan jadi satu dan tempatkan
pada landasan yang kokoh.
3. Ambil salah satu dari keenam contoh, aduk dan dipadatkan
didalam cetakan dengan cara sebagai berikut :
Jumlah seluruh tanah yang dipergunakan harus tepat sehingga
tinggi kelebihan tanah yang diratakan setelah leher dilepas tidak
lebih dari 0,5 cm. Pemadatan dilakukan dengan alat penumbuk
standar 2,5 kg (5,5 pound) dengan tinggi jatuh 30,5 cm (12”).
Tanah dipadatkan dalam 3 (tiga) lapisan dan tiap-tiap lapisan
dipadatkan dengan 56 kali tumbukan.
4. Potong kelebihan tanah dari bagian keliling leher, dengan pisau
dan lepaskan leher sambung sebelumnya.
5. Pergunakan alat perata untuk meratakan kelebihan tanah
sehingga betul-betul rata dengan permukaan cetakan.
6. Timbang cetakan berisi benda uji beserta keping alas dengan
ketelitian 5 gram (B2 gram).
67
7. Keluarkan benda uji tersebut dari cetakan dengan mempergunakan
alat pengeluar benda uji (extruder) dan potong sebagian kecil dari
benda uji pada keseluruhan tingginya untuk pemeriksaan kadar air.
Tentukan kadar air () dari benda uji sesuai dengan PB-0210-76.
c. Cara C :
1. Timbang cetakan diameter 102 mm (4”) dan keping alas dengan
ketelitian 5 gram, (B1 gram)
2. Cetakan, leher dan keping alas dipasang jadi satu, dan tempatkan
pada landasan yang kokoh.
3. Ambil salah satu dari keenam contoh, diaduk dan dipadatkan
didalam cetakan dengan cara sebagai berikut :
Jumlah seluruh tanah yang dipergunakan harus tepat sehingga
tinggi kelebihan tanah yang diratakan setelah leher dilepas tidak
lebih dari 0,5 cm. Pemadatan dilakukan dengan alat penumbuk
standar 2,5 kg (5,5 pound) dengan tinggi jatuh 30,5 cm (12”).
Tanah dipadatkan dalam 3 (tiga) lapisan dan tiap-tiap lapisan
dipadatkan dengan 25 kali tumbukan.
4. Potong kelebihan tanah dari bagian keliling leher, dengan pisau
dan lepaskan leher sambung sebelumnya.
5. Pergunakan alat perata untuk meratakan kelebihan tanah
sehingga betul-betul rata dengan permukaan cetakan.
6. Timbang cetakan berisi benda uji beserta keping alas dengan
ketelitian 5 gram (B2 gram).
7. Keluarkan benda uji tersebut dari cetakan dengan
mempergunakan alat pengeluar benda uji (extruder) dan potong
sebagian kecil dari benda uji pada keseluruhan tingginya untuk
68
pemeriksaan kadar air. Tentukan kadar air () dari benda uji
sesuai dengan PB-0210-76.
d. Cara D :
1. Timbang cetakan diameter 152 mm (6”) dan keping alas dengan
ketelitian 5 gram, (B1 gram)
2. Cetakan, leher dan keping alas dipasang jadi satu, dan tempatkan
pada landasan yang kokoh.
3. Ambil salah satu dari keenam contoh, diaduk dan dipadatkan
didalam cetakan dengan cara sebagai berikut :
Jumlah seluruh tanah yang dipergunakan harus tepat sehingga
tinggi kelebihan tanah yang diratakan setelah leher dilepas tidak
lebih dari 0,5 cm. Pemadatan dilakukan dengan alat penumbuk
standar 2,5 kg (5,5 pound) dengan tinggi jatuh 30,5 cm (12”).
Tanah dipadatkan dalam 3 (tiga) lapisan dan tiap-tiap lapisan
dipadatkan dengan 56 kali tumbukan.
4. Potong kelebihan tanah dari bagian keliling leher, dengan pisau
dan lepaskan leher sambung sebelumnya.
5. Pergunakan alat perata untuk meratakan kelebihan tanah
sehingga betul-betul rata dengan permukaan cetakan.
6. Timbang cetakan berisi benda uji beserta keping alas dengan
ketelitian 5 gram (B2 gram).
7. Keluarkan benda uji tersebut dari cetakan dengan
mempergunakan alat pengeluar benda uji (extruder) dan potong
sebagian kecil dari benda uji pada keseluruhan tingginya untuk
pemeriksaan kadar air. Tentukan kadar air () dari benda uji
sesuai dengan PB-0210-76.
69
V. PERHITUNGAN
a. Perhitungan Kerapatan Basah ( )
VBB 12
(gram/cm3)
Dimana : = Kerapatan basah (gr/ cm3)
B1 = Massa cetakan dan keping alas (gr)
B2 = Massa cetakan dan keping alas dan benda uji
(gr)
V = Isi Cetakan (cm3)
b. Perhitungan Kerapatan Kering ( d)
100100
d (gram/cm3)
dimana : d = Kerapatan kering (gr/cm3)
= Kerapatan basah (gr/cm3)
= Kadar air (%)
c. Massa tanah setelah dipadatkan = (Massa tanah padat + Cetakan)
– Cetakan
d. Isi Cetakan (V) = /4. (diameter mold)2 x tinggi mold.
e. Kerapatan basah = Cetakan Isi BasahTanah Massa
(gram/cm3)
f. Massa air = (Massa tanah basah – Massa tanah kering), dalam
cawan kadar air.
g. Massa tanah kering = (Massa tanah kering + Cawan) – (Massa
cawan)
h. Massa tanah basah = (Massa tanah basah + Cawan)- (Massa
cawan)
70
IV. PELAPORANGambarkan grafik Kerapatan tanah kering terhadap Kadar air dari
hasil percobaan. Kemudian gambarkan sebuah kurva yang halus yang
mendekati dengan titik yang digambarkan dan tentukan Kerapatan
kering maksimum dari kurva tersebut dengan ketelitian 0,01 gram/cm3.
Kadar air yang sesuai dengan kerapatan kering maksimum ini adalah
Kadar air optimum dan harus dicatat dengan ketelitian 0,5 %. Setelah
diketahui WOpt dan d maksimum gambarlah zero air voids line dengan
rumus :
G.1 G. w
d
dimana : d = Kerapatan kering (gr/cm3)
= Kerapatan air (gr/cm3) = 1 gr/cm3
G = Berat jenis
= Kadar air (%)
Grafik pemadatan tidak boleh memotong zero air voids line pada
harga kadara air tinggi menjadi sejajar dengan garis tersebut.
Laporan harus mencantumkan hal-hal dibawah ini :
Cara yang dipergunakan (Cara A, B, C dan D)
Bila cara C dan D yang dipergunakan laporkan apakah tertahan
saringan 19 mm (3/4”) dibuang atau diganti.
Jenis dari permukaan alat tumbuk.
V. CATATAN
Tanah yang telah dipadatkan dapat dipergunakan lagi untuk
percobaan bila butir tanah tidak pecah akibat penumbukan.
71
Untuk cara C dan D bila diinginkan supaya prosentase bahan kasar
yang lewat saringan 50 mm (2”) dan tertahan (No.4) dipertahankan
sama seperti aslinya dilapangan maka bahan yang tertahan saringan
19 mm (3/4”) harus diganti sebagai berikut :
Bahan yang lewat saringan 50 mm (2”) dan tertahan saringan 19 mm
(3/4”) diganti dengan bahan yang lewat saringan 19 mm (3/4”) dan
tertahan 4,75 mm (No.4) dengan jumlah yang sama bahan pengganti
diambil dari bahan sisa.
Untuk tanah yang berbutir halus (lanau atau lempung) petunjuk yang
baik guna mendapatkan kadar air optimum adalah batas Plastis.
Alat tumbuk mekanis harus dikalibrasi.
Kerataan alat harus diperhatikan.
i. Alas untuk meletakkan cetakan waktu dilakukan pemadatan
dapat
dibuat dari beton dengan berat tidak kurang dari 91 kg , dan
diletakkan pada dasar yang rerlatif stabil.
ii. Bila dilapangan dapat dipergunakan lantai beton atau
permukaan
gorong, persegi atau lantai jembatan.
Volume catakan dikalibrasi menurut cara pemeriksaan Berat isi
agregat PB-0204-76-(AASHO-T-19-74)
72
B. PEMADATAN BERAT (MODIFIED)
I. MAKSUD DAN TUJUAN
Pemeriksaan ini dimaksudkan untuk menentukan hubungan
antara kadar air waktu tanah dipadatkan dengan kepadatan tanah
yang diperoleh dengan memadatkan tanah didalam cetakan silinder
berukuran tertentu dan menggunakan alat penumbuk dengan berat
4,54 kg (10 lbs) gram dan tinggi jatuh 45,7 cm (18”).
Pemeriksaan pemadatan dapat dilakukan dengan 4 cara sebagai
berikut:
Cara A : Cetakan diameter 102 mm (4”), bahan lewat saringan 4,75
mm (no.4).
Cara B : Cetakan diameter 152 mm (6”), bahan lewat saringan 4,75
mm (no.4).
Cara C : Cetakan diameter 102 mm (4”), bahan lewat saringan 19 mm
(3/4”).
Cara D : Cetakan diameter 152 mm (6”), bahan lewat saringan 19
mm (3/4”).
Bila tidak ditentukan cara yang harus dilakukan maka ditetapkan cara
A atau cara D.
II. PERALATAN
1. Cetakkan diameter 102 mm (4”), kapasitas 0,000943 + 0,00008
m3 (0,0333 + 0,0003 cu.ft) dengan diameter dalam 101,6 + 0,406 73
mm (4,000” + 0,016”), tinggi 116,43 + 0,1270 mm (4,584” +
0,005”).
2. Cetakan 152 mm(6”),kapasitas 0,02124 0,000021 m3 (0,07500
0,00075 cu. Ft ).dengan diameter dalam 152,4 0,660 mm
(6.000” 0,024”), tinggi 116,43 0,1270 mm ( 4,584” 0,005” )
cetakan-cetakan harus dari logam yang mempunyai dinding teguh
dan dibuat sesuai dengan ukuran diatas. Cetakan harus
dilengkapi dengan leher sambung, dibuat dari bahan yang sama
dengan tingginya lebih kurang 60 mm (2 3/8”) yang dapat
dipasang kuat-kuat dan dapat dilepaskan. Cetakan-cetakan yang
telah dipergunakan beberapa lama sehingga tidak memenuhi
syarat toleransi diatas, masih dapat dipergunakan bila toleransi
tersebut tidak dilampaui lebih dari 50 %.
3. a. Alat tumbuk tangan dari logam yang mempunyai
permukaan
tumbuk rata, diameter 50,8 + 0,127 mm (2,000 + 0,005)”
dan berat 4,5359 + 0,0081 kg alat penumbuk dilengkapi
dengan selubung yang bisa mengatur tinggi jatuh bebas
setinggi 457,2 + 1,524 mm.
Selubung harus sedikitnya mempunyai 2 x 4 buah lubang
udara yang berdiameter tidak lebih kecil dari 9,5 mm (3/8”)
dengan poros tegak lurus satu sama lain berjarak 19 mm
dari kedua ujung. Selubung harus cukup longgar sehingga
batang penumbuk dapat jatuh bebas terganggu.
b. Dapat juga dipergunakan alat tumbuk mekanis, dari logam
yang dilengkapi alat pengontrol tinggi jatuh bebas 457,2 +
1,524 mm,diatas permukaan dan dapat membagi-bagi
tumbukan secara merata diatas permukaan.
74
Alat penumbuk harus mempunyai permukaan tumbuk yang
rata berdiameter 50,8+0,127 mm (2,000”+0,05”) dan berat
4,5359+0,0081 kg
4. Alat pengatur contoh.
5. Timbangan kapasitas 11,5 kg dengan ketelitian 5 gram. Neraca
dengan kapasitas minimal 1 kg dengan ketelitian 0,1 gram.
6. Oven yang dilengkapi dengan pengatur suhu (110 + 5) 0C
7. Alat perata dari besi (straight edge) panjang 25 cm.
8. Saringan 50 mm (2”), 19 mm (3/4”) dan 4,75 mm (no.4).
9. Talam, alat pengaduk dan sendok.
III. BENDA UJI1. Bila contoh tanah yang diterima dari lapangan masih dalam
keadaan lembab (damp), keringkan contoh tersebut sehingga
menjadi gembur. Pengeringan dapat dilakukan diudara atau
dengan alat pengering lain dengan suhu tidak lebih dari 60 0C.
Keringkan gumpalan-gumpalan tanah tersebut ditumbuk tetapi butir
aslinya tidak pecah.
2. Tanah yang sudah gembur disaring dengan saringan 4,75 mm
(no.4) untuk cara A dan B, dan saringan 19 mm (3/4”) untuk cara D
dan C.
3. Jumlah contoh yang sesuai untuk masing-masing cara-cara
pemeriksaan adalah sebagai berikut:
Cara A sebanyak 20 kg
Cara b sebanyak 45 kg
Cara C sebanyak 35 kg
Cara D sebanyak 70 kg
4. Benda uji dibagi menjadi 6 bagian, dan tiap-tiap bagian dicampur
air yang ditentukan dan diaduk sampai merata.
Penambahan air diatur sehingga didapat benda uji sebagai berikut:
3 contoh dengan kadar air kira-kira dibawah optimum.75
3 contoh dengan kadar air kira-kira diatas optimum.
Perbedaan kadar air dari benda uji masing-masing antara 1 – 3%.
5. Diadakan penambahan air menurut ketentuan sebagai berikut:
Kantong 1 = airccx
16000
1003
Kantong 2 = Kantong 1 + airccx
16000
1003
Kantong 3 = Kantong 2 +airccx
16000
10032
Kantong 4 = Kantong 3 +airccx
16000
10033
Kantong 5 = Kantong 4 + airccx
16000
10034
Kantong 6 = Kantong 5 + airccx
16000
10035
Begitu selanjutnya untuk tiap-tiap kantong yang dikehendaki.
6. Setelah itu tiap-tiap kantong tersebut diikat, kemudian didiamkan
semalam atau disimpan selama 12 jam sampai kadar airnya merata.
IV. JALAN PERCOBAANa. Cara A :
1. Timbang cetakan diameter 102 mm (4”) dan keping alas dengan
ketelitian 5 gram, (B1 gram)
2. Cetakan, leher dan keping alas dipasang jadi satu, dan tempatkan
pada landasan yang kokoh.
3. Ambil salah satu dari keenam contoh, diaduk dan dipadatkan
didalam cetakan dengan cara sebagai berikut :76
Jumlah seluruh tanah yang dipergunakan harus tepat sehingga
tinggi kelebihan tanah yang diratakan setelah leher dilepas tidak
lebih dari 0,5 cm. Pemadatan dilakukan dengan alat penumbuk
modified 4,54 kg (10 pound) dengan tinggi jatuh 45,7 cm (18”).
Tanah dipadatkan dalam 5 (lima) lapisan dan tiap-tiap lapisan
dipadatkan dengan 25 kali tumbukan.
4. Potong kelebihan tanah dari bagian keliling leher, dengan pisau
dan lepaskan leher sambung sebelumnya.
5. Pergunakan alat perata untuk meratakan kelebihan tanah
sehingga betul-betul rata dengan permukaan cetakan.
6. Timbang cetakan berisi benda uji beserta keping alas dengan
ketelitian 5 gram (B2 gram).
7. Keluarkan benda uji tersebut dari cetakan dengan
mempergunakan alat pengeluar benda uji (extruder) dan potong
sebagian kecil dari benda uji pada keseluruhan tingginya untuk
pemeriksaan kadar air. Tentukan kadar air () dari benda uji
sesuai dengan PB-0210-76.
b. Cara B :1. Timbang cetakan diameter 152 mm (6”) dan keping alas dengan
ketelitian 5 gram (B1 gram) .
2. Cetakan, leher dan keping alas dipasang jadi satu dan tempatkan
pada landasan yang kokoh.
3. Ambil salah satu dari keenam contoh, aduk dan dipadatkan
didalam cetakan dengan cara sebagai berikut :
Jumlah seluruh tanah yang dipergunakan harus tepat sehingga
tinggi kelebihan tanah yang diratakan setelah leher dilepas tidak
lebih dari 0,5 cm. Pemadatan dilakukan dengan alat penumbuk
77
standar 2,5 kg (5,5 pound) dengan tinggi jatuh 30,5 cm (12”).
Tanah dipadatkan dalam 5 (tiga) lapisan dan tiap-tiap lapisan
dipadatkan dengan 56 kali tumbukan.
4. Potong kelebihan tanah dari bagian keliling leher, dengan pisau
dan lepaskan leher sambung sebelumnya.
5. Pergunakan alat perata untuk meratakan kelebihan tanah
sehingga betul-betul rata dengan permukaan cetakan.
6. Timbang cetakan berisi benda uji beserta keping alas dengan
ketelitian 5 gram (B2 gram).
7. Keluarkan benda uji tersebut dari cetakan dengan
mempergunakan alat pengeluar benda uji (extruder) dan potong
sebagian kecil dari benda uji pada keseluruhan tingginya untuk
pemeriksaan kadar air. Tentukan kadar air () dari benda uji
sesuai dengan PB-0210-76.
c. Cara C :
1. Timbang cetakan diameter 102 mm (4”) dan keping alas dengan
ketelitian 5 gram, (B1 gram)
2. Cetakan, leher dan keping alas dipasang jadi satu, dan tempatkan
pada landasan yang kokoh.
3. Ambil salah satu dari keenam contoh, diaduk dan dipadatkan
didalam cetakan dengan cara sebagai berikut :
Jumlah seluruh tanah yang dipergunakan harus tepat sehingga
tinggi kelebihan tanah yang diratakan setelah leher dilepas tidak
lebih dari 0,5 cm. Pemadatan dilakukan dengan alat penumbuk
standar 2,5 kg (5,5 pound) dengan tinggi jatuh 30,5 cm (12”).
78
Tanah dipadatkan dalam 3 (tiga) lapisan dan tiap-tiap lapisan
dipadatkan dengan 25 kali tumbukan.
4. Potong kelebihan tanah dari bagian keliling leher, dengan pisau
dan lepaskan leher sambung sebelumnya.
5. Pergunakan alat perata untuk meratakan kelebihan tanah
sehingga betul-betul rata dengan permukaan cetakan.
6. Timbang cetakan berisi benda uji beserta keping alas dengan
ketelitian 5 gram (B2 gram).
7. Keluarkan benda uji tersebut dari cetakan dengan
mempergunakan alat pengeluar benda uji (extruder) dan potong
sebagian kecil dari benda uji pada keseluruhan tingginya untuk
pemeriksaan kadar air. Tentukan kadar air () dari benda uji
sesuai dengan PB-0210-76.
d. Cara D :
1. Timbang cetakan diameter 152 mm (6”) dan keping alas dengan
ketelitian 5 gram, (B1 gram)
2. Cetakan, leher dan keping alas dipasang jadi satu, dan tempatkan
pada landasan yang kokoh.
3. Ambil salah satu dari keenam contoh, diaduk dan dipadatkan
didalam cetakan dengan cara sebagai berikut :
Jumlah seluruh tanah yang dipergunakan harus tepat sehingga
tinggi kelebihan tanah yang diratakan setelah leher dilepas tidak
lebih dari 0,5 cm. Pemadatan dilakukan dengan alat penumbuk
standar 2,5 kg (5,5 pound) dengan tinggi jatuh 30,5 cm (12”).
Tanah dipadatkan dalam 3 (tiga) lapisan dan tiap-tiap lapisan
dipadatkan dengan 56 kali tumbukan.
79
4. Potong kelebihan tanah dari bagian keliling leher, dengan pisau
dan lepaskan leher sambung sebelumnya.
5. Pergunakan alat perata untuk meratakan kelebihan tanah
sehingga betul-betul rata dengan permukaan cetakan.
6. Timbang cetakan berisi benda uji beserta keping alas dengan
ketelitian 5 gram (B2 gram).
7. Keluarkan benda uji tersebut dari cetakan dengan
mempergunakan alat pengeluar benda uji (extruder) dan potong
sebagian kecil dari benda uji pada keseluruhan tingginya untuk
pemeriksaan kadar air. Tentukan kadar air () dari benda uji
sesuai dengan PB-0210-76.
V. PERHITUNGAN
a. Perhitungan Kerapatan Basah ( )
VBB 12
Dimana : = Kerapatan basah (gr/ cm3)
B1 = Massa cetakan dan keping alas (gr)
B2 = Massa cetakan dan keping alas dan benda uji
(gr)
V = Isi Cetakan (cm3)
b. Perhitungan Kerapatan Kering ( d)
100100
d (gram/cm3)
dimana : d = Kerapatan kering (gr/cm3)
= Kerapatan basah (gr/cm3)
= Kadar air (%)
80
c. Massa tanah setelah dipadatkan = (Massa tanah padat + Cetakan)
- Cetakan
d. Isi Cetakan (V) = /4. (diameter mold)2 x tinggi mold.
e. Kerapatan basah = Cetakan Isi BasahTanah Massa
f. Massa air = (Massa tanah basah – Massa tanah kering), dalam
cawan kadar air.
g. Massa tanah kering = (Massa tanah kering + Cawan) - (Massa
cawan)
h. Massa tanah basah = (Massa tanah basah + Cawan) - (Massa
cawan)
V. PELAPORANGambarkan grafik Kerapatan tanah kering terhadap Kadar air dari
hasil percobaan. Kemudian gambarkan sebuah kurva yang halus yang
mendekati dengan titik yang digambarkan dan tentukan Kerapatan
kering maksimum dari kurva tersebut dengan ketelitian 0,01 gram/cm3.
Kadar air yang sesuai dengan kerapatan kering maksimum ini adalah
Kadar air optimum dan harus dicatat dengan ketelitian 0,5 %. Setelah
diketahui WOpt dan d maksimum gambarlah zero air void line dengan
rumus :
G.1 G. w
d
dimana : d = Kerapatan kering (gr/cm3)
= Kerapatan air (gr/cm3) = 1 gr/cm3
G = Berat jenis
= Kadar air (%)
81
Grafik pemadatan tidak boleh memotong zero air voids line pada
harga kadar air tinggi menjadi sejajar dengan garis tersebut.
Laporan harus mencantumkan hal-hal dibawah ini :
Cara yang dipergunakan (Cara A, B, C dan D)
Bila cara C dan D yang dipergunakan laporkan apakah tertahan
saringan 19 mm (3/4”) dibuang atau diganti.
Jenis dari permukaan alat tumbuk.
CATATAN
Tanah yang telah dipadatkan dapat dipergunakan lagi untuk
percobaan bila butir tanah tidak pecah akibat penumbukan.
Untuk cara C dan D bila diinginkan supaya prosentase bahan kasar
yang lewat saringan 50 mm (2”) dan tertahan (No.4) dipertahankan
sama seperti aslinya dilapangan maka bahan yang tertahan saringan
19 mm (3/4”) harus diganti sebagai berikut :
Bahan yang lewat saringan 50 mm (2”) dan tertahan saringan 19 mm
(3/4”) diganti dengan bahan yang lewat saringan 19 mm (3/4”) dan
tertahan 4,75 mm (No.4) dengan jumlah yang sama bahan pengganti
diambil dari bahan sisa.
Untuk tanah yang berbutir halus (lanau atau lempung) petunjuk yang
baik guna mendapatkan kadar air optimum adalah batas Plastis.
Alat tumbuk mekanis harus dikalibrasi.
Kerataan alat harus diperhatikan.
82
i. Alas untuk meletakkan cetakan waktu dilakukan pemadatan
dapat
dibuat dari beton dengan berat tidak kurang dari 91 kg, dan diletakkan
pada dasar yang rerlatif stabil.
Bila dilapangan dapat dipergunakan lantai beton atau permukaan
gorong, persegi atau lantai jembatan.
Volume catakan dikalibrasi menurut cara pemeriksaan Berat isi
agregat PB-0204-76-(AASHO-T-19-74)
83
BAB XIV
KEPADATAN LAPANGAN SAND CONE
I. MAKSUD DAN TUJUAN
Pemeriksaan ini dimaksudkan untuk menentukan kepadatan di
tempat lapisan tanah atau perkerasan yang telah dipadatkan. Alat
yang diuraikan hanya terbatas untuk tanah yang berbutir kasar tidak
lebih dari 5 cm. Kepadatan lapangan adalah berat kering persatuan
isi.
II. PERALATAN
1. Botol transparan tempat pasir dengan isi 4 liter.
2. Corong kalibrasi pasir berdiameter 16,51 cm.
3. Pelat untuk corong pasir ukuran 30,48 cm x 30,48 cm dengan
lubang berdiameter 16,51 cm.
4. Peralatan kecil yaitu : palu, sendok semen, kuas, pahat, paku
dan peralatan untuk mencari kadar air.
5. Satu buah timbangan dengan kapasitas 10 kg ketelitian sampai
1,0 gram.
6. Satu buah timbangan kapasitas 500 gram ketelitian 0,1 gram.
7. Pasir kwarsa
8. Plastik
9. Oli
10.Sabun
84
III. BENDA UJI
Pasir Kwarsa yang bersih, keras, kering dan bisa mengalir bebas tidak
mengandung bahan pengikat dan bergradasi lewat saringan NO. 10
(2mm) dan tertahan pada saringan NO. 200 ( 0,075 mm ).
IV. JALAN PERCOBAAN
1. Menentukan Isi Botol Pasir
a. Timbanglah alat (botol + corong) = (M1 gr).
b. Letakkan alat dengan botol dibawah, buka kran dan isi
dengan air suling sampai penuh di atas kran, tutuplah kran
corong dan bersihkan kelebihan air.
c. Timbanglah alat yang terisi air = (M2 gr). Berat air = M2 - M1.
d. Lakukan langkah a dan b sebanyak 3 (tiga) kali dan ambil
harga rata-rata dari ketiga hasil tersebut. Perbedaan
masing-masing pengukuran tidak boleh lebih dari 3 cm3
2. Menentukan Berat Isi Pasir
a. Letakkan alat dengan botol di bawah pada dasar yang rata,
tutup kran dan isi corong dengan pasir secara perlahan-
lahan.
b. Bukalah kran, isi botol dengan pasir sampai penuh dan
dijaga agar selama pengisian corong selalu terisi paling
sedikit setengahnya.
c. Tutup kran, bersihkan kelebihan pasir diatas kran dan
timbanglah (M3 gr).
d. Kerapatan pasir ρp=
M 3−M1
M 2−M1
3. Menentukan Berat Pasir Dalam Corong
85
a. Isi botol pelan-pelan dengan pasir secukupnya dan
timbang = (M4 gr).
b. Letakkan alat dengan corong di bawah pada pelat corong,
pada dasar yang rata dan bersih.
c. Buka kran pelan-pelan sampai pasir berhenti mengalir.
d. Tutup kran dan timbanglah alat yang berisi sisa pasir = (M5
gr).
e. Berat pasir dalam corong = M4 - M5 gr
4. Menentukan Kerapatan Tanah
a. Isi botol dengan pasir secukupnya.
b. Ratakan permukaan tanah yang akan diperiksa. Letakkan
plat corong pada permukaan yang telah rata tersebut dan
kokohkan dengan paku di keempat sisinya.
c. Galilah lubang sedalam minimal 10 cm pada lubang plat
corong (tidak melebihi tebal satu hamparan padat).
d. Masukkan seluruh tanah hasil galian tersebut ke dalam
kantong plastik yang tertutup rapat, yang telah diketahui
berat kantong plastik = (M9 gr) dan timbang kantong
plastik beserta tanah = (M8 gr).
e. Timbang alat dengan pasir di dalamnya = ( M6 gr ).
f. Letakkan alat pada plat, corong ke bawah di atas plat
corong dan buka kran pelan-pelan sehingga pasir masuk
ke dalam lubang. Setelah pasir berhenti tutup kran
kembali dan timbang alat dengan sisa pasir = (M7 gr).
g. Ambil tanah galian sedikit dari dalam kantong plastik untuk
dihitung kadar airnya dalam %.
V. PERHITUNGAN
Isi botol = Massa air = (M2 - M1) gram.
86
Kerapatan pasir =
p
3 1
2 1
M M
M M
Massa pasir dalam corong = (M4 - M5) gram.
Massa pasir di corong + Lubang = (M6 - M7) gram.
Massa pasir dalam lubang : M10 = (M6-M7) - (M4-M5) gram
Isi lubang = V =
M10
p cm3.
Massa Tanah Basah = (M8 - M9) gram.
Kerapatan tanah =
t8 9M M
V
Kerapatan Kering (d ) lapangan =
d LAPt
100
100 %
( Kadar air () dalam % )
Derajat Kepadatan di lapangan ( D ) =
d LAP
d LAB
100 %
VI. PELAPORAN
Nilai D dilaporkan dengan bilangan bulat dalam %
VII. CATATAN
a. Dalam menentukan pemeriksaan ini jangan sampai ada getaran-
getaran.
b. Untuk menentukan kadar air lihat pemeriksaan kadar air tanah PB
- D117-76.
c. Dalam pengisian pasir baik kedalam wadah pasir maupun kedalam
lubang harus dilakukan perlahan-lahan agar pasr tidak memadat
setempat.
87
d. Penentuan berat isi pasir (IV.b) diilakukan pada setiap pergantian
jenis pasir yang baru atau apabila pasir tersebut telah lama
dipergunakan (kotor).
e. Kepadatan maksimum laboratorium harus dikoreksi PB-0209-76.
BAB XV88
BERAT JENIS BUTIR(Specific Gravity, Gs )
I. MAKSUD DAN TUJUAN
Dengan berat jenis butir dinyatakan adalah berat jenis butir mineral
yang merupakan padatnya dari tanah.
Berat jenis butir didefinisikan sebgai berikut :
Gs = Berat jenis padat dari tanah
Berat jenis air
II. PERALATAN
a. Piknometer dengan kapasitas 250 ml
b. Desikator
c. Oven yang dilengkapi dengan alat pengatur suhu (110 5) oC.
d. Neraca dengan ketelitian 0,01 gram.
e. Thermometer ukuran 0 – 50 C dengan ketelitian 1 C
f. Saringan No. 4; No. 10; No. 40 dan pan (wadah)
g. Botol berisi air suling.
h. Bak perendam.
i. Pompa hampa udara.
j. Air Suling
k. Sabun
l. Tissue
m. Pipet
III. BENDA UJI
89
Keringkan benda uji sebanyak 50 gram (untuk piknometer) contoh
tanah dalam oven pada suhu (110 5) C dan didinginkan dalam
desikator.
IV. JALAN PERCOBAAN
a. Cuci piknometer dengan air suling dan keringkan. Timbang
piknometer dan tutupnya dengan ketelitian 0,01 gram (M1).
b. Masukkan benda uji kedalam piknometer dan timbang bersama
tutupnya dengan ketelitian 0,01 gram (M2).
c. Tambahkan air suling sehingga piknometer terisi 2/3. Untuk yang
berbutir halus diamkan benda uji terendam selama paling sedikit
24 jam.
d. Keluarkan udara yang terserap dalam campuran tanah dan air
diatas dengan satu cara dibawah ini :
Didihkan isi piknometer dengan hati-hati selama minimal
10 menit, danmiringkan piknometer sambil digoyang-
goyang sekali-kali untuk membantu mempercepat
pengeluaran udara yang tersekap didalamnya, sampai
mendidihnya merata.
Didalam hal mempergunakan pompa vakum, sambil
divakum, putar-putar dan goyang-goyang piknometer
tersebut, untuk mempercepat keluarnya udara.
Setelah udara tadi dikeluarkan seperti diatas, tutuplah
piknometer tersebut untuk mencegah masuknya dan larutnya
udara baru kedalam campuran.
e. Kalau benda uji yang telah dipanaskan tadi susah dingin, isilah
piknometer dengan air suling bebas udara dan biarkan
piknometer bersama isinya untuk mencapai suhu konstant dan 90
tambahkan air suling seperlunya sampai tanda batas atau
penuh. Tutuplah piknometer, keringkan bagian luarnya dan
timbang dengan ketelitian 0,01 gram (M3).
f. Bila isi piknometer belum diketahui maka tentukan isinya sebagai
berikut. Kosongkan piknometer dan bersihkan. Isilah piknometer
dengan air suling yang bebas udara yang suhunya sama dengan
point 3 dengan ketelitian 1 C, dan pasang tutupnya. Keringkan
bagian luarnya dan timbang (M4). Lihat catatan bawah,
mengenai pengaruh suhu.
g. Pemerikasaan dilakukan ganda.
V. PERHITUNGAN
a. Berat Jenis Contoh
Gs ( toC )=
M 2−M 1
(M 4−M 1 )−(M3−M 2 )
dimana : M1 = massa piknometer
M2 = massa piknometer + benda uji
M3 = massa piknometer + benda uji + air
M4 = massa piknometer +air
Apabila hasil kedia pemeriksaan berbeda lebih dari 0,03
pemeriksaan harus diulang.
b. Ambil harga rata-rata dari hasil kedua pemeriksaan tersebut.
VI. PELAPORAN91
Berat Jenis (Gs) dilaporkan dalam dua desimal dibelakang
koma. Pakailah formulir seperti pada contoh dibelakang.
VII. CATATAN
a. Kalibrasi Piknometer.
1. Piknometer dibersihkan, ditimbang massanya dan
dicatat (M1). Piknometer diisi air pada suhu 25 c,
sesudah isi botol (piknometer)mencapai suhu 25 c,
tutupnya dipasang. Bagian luar piknometer dikeringkan
dan piknometer beserta isinya ditimbang (M25).
2. Dari nilai M25 yang ditentukan pada suhu 25 c susunlah
tabel harga M4 untuk urutan suhu kira-kira antara 18 c
sampai dengan 31 c.
Harga-harga M4 dihitung sebagai berikut :
M4 = M25 K
M4 = massa piknometer dan air yang telah dikoreksi
M25 = massa piknometer dan air pada suhu 25 c
K = faktor koreksi (daftar No. 1)
3. Faktor koreksi = K
Suhu = T
Daftar No. 1
b. Harga Gs yang dilaporkan haruslah Gs pada temperatur 20 c.
Harga Gs yang diperoleh pada percobaan pada temperatur T c
92
harus dikalikan denganfaktor A, untuk mendapatkan harga Gs
pada 20 c.
Gs = A Gs(T c)
Tabel untuk harga A :
T 18 19 20 21 24 26 28A 1.004 1.002 1.000 0.9996 0.9991 0.9986 0.9980
BAB XVI
93
PERMEABILITAS( Permeability )
I. MAKSUD
Pemeriksaan ini dimaksudkan untuk menentukan permeabilitas tanah
berbutir kasar maupun halus secara laboratoris. Dua metode yang
dipergunakan yaitu “Constant Head “ dan “Falling Head “.
II. PERALATAN
1. Tabung permeabilitas.
2. Batu pori.
3. Corong.
4. Gelas ukur.
5. Slang.
6. Kertas saring
7. Extruder horizontal
8. Cinicin penyetak
9. Stopwatch.
10.Oli
11.Sabun
III. BENDA UJI
Contoh tanah asli yang dipergunakan dalam percobaan ini diperoleh
dari percobaan Hand Boring yang telah dicetak sesuai ukuran cicin
pencetak.
IV. JALAN PERCOBAAN
A. Constant Head
1. Ambil contoh tanah sekitar 800 gr yang mengandung butiran
lolos saringan No. 200 lebih kecil dari 10 %.94
2. Campurkan air secukupnya untuk menghindari segregasi
selama pengisian tabung sehingga campuran tersebut dapat
mengalir bebas untuk membentuk lapisan-lapisan dalam
tabung.
3. Lepaskan tutup tabung lalu masukkan batu pori kedalamnya.
4. Kemudian benda uji diletakkan diantara kedua batu pori dan
masukkan pegas.
5. Tutup kembali tabung tersebut dan catatlah tinggi benda uji
tersebut.
6. Hubungkan selang intake kecorong lalu isi corong tersebut
dengan air terus menerus. Catat jarak antara lubang
pembuang corong dan lubang pengeluaran, biarkan
beberapa saat sampai debit air keluar konstan.
B. Falling Head
1. Ambil contoh tanah kering udara yang mengandung butiran
tanah lolos saringan No. 200 lebih besar dari 90 %.
2. Campurkan air secukupnya untuk menghindari segresi
selama pengisian tabung sehingga campuran tersebut dapat
mengalir bebas untuk membentuk lapisan-lapisan dalam
tabung.
3. Lepaskan tutup tabung lalu masukkan batu pori kedalamnya.
4. Masukkan campuran tanah tadi kedalam tabung dengan
menggunakan corong dan gerakan melingkar.
5. Letakkan batu pori dan pegas diatasnya lalu tabung ditutup,
catat tinggi benda uji dalam tabung.
6. Pasang buret pada tempatnya lalu atur ketinggiannya.
Tempatkan mistar panjang disamping buret sehingga beda
tinggi antara air dalam buret dengan lubang pengeluaran
95
pada tabung bisa diketahui. Hubungkan selang intake ke
dalam buret.
7. Bila perlu gunakan vacum pump untuk menghampakan udara
selama 30 menit. Buka kran buret dan biarkan air mengisi
seluruh tabung, dan tambahkan air kedalam buret secara
terus-menerus. Proses penjenuhan ini bisa juga tanpa vacum
pump.
8. Aliran air melalui benda uji sampai debitnya konstan lalu
tutup kembali kran buret. Isi buret sampai skala teratas lalu
catat ketinggian air diatas lubang pengeluaran.
9. Hentikan percobaan bila volume air yang keluar telah
mencapai 20 ml. Catat posisi ketinggian air dalam buret,
volume air dalam gelas ukur dan waktu akhir percobaan.
Dalam hal ini kita menggunakan cara constant head & Falling Head
VI. PERHITUNGAN
A. Constand Head
kLh
QA t
.
B. Falling Head
ka LA t t
hh
. ,log
2 3
2 1
1
2
96
dimana : k = koefisien permeabilitas
h = head (tinggi muka air)
Q = volume air yang ditampung digelas ukur.
L = Panjamg aliran air lewat sample.
A = luas penampang sample.
t = pada saat gelas ukur mulai menampung air (=
t1).
t = pada saat gelas ukur ditarik (= t2) berhenti dan tidak
menampung air).
BAB XVII
97
T R I A X I A L
A. UNCONSOLIDATED UNDRAINED ( UU )TEST.
I. MAKSUD
Pengujian triaxial UU dimaksud untuk mendapatkan nilai kohesi ( c ) dan sudut geser ( ) tanah dengan metoda pemberian tegangan keliling.
II. PERALATAN
1. Alat pembebanan aksial yang digerakkan oleh electromotor2. Profing Ring Kapasitas 200 kgf3. Dial indicator deformasi aksial kapasitas 20 mm4. Alat pengukur tekanan sel kapasitas 10 kg/cm2
5. Tabung triaxial6. Kompresor ¼ PK7. Alat bantu cetak contoh tanah8. Membran9. Kunci pas
III.PERSIAPAN CONTOH TANAH
1. Contoh tanah dibentuk langsung dengan memasukkan cetakan kedalam tabung contoh
2. Keluarkan tabung cetak beserta contoh tanah dengan extruder dari tabung contoh
3. Potong contoh tanah denganpisau dan besihkan contoh tanah yang ada disekelilingnya tabung cetak untuk diuji kadar air nya.
4. Keluarkan contoh tanah dalan tabung cetak dengan alat pengeluar contoh, kemudian di timbang, diketahui tinggi dan diameternya.
IV.PERSIAPAN CONTOH TANAH
98
1. Bersihkan saluran air pori dalam pipa kapiler, supayah tidak ada
gelembung udara, lalu dicek pada posisi 0 pada tegangan air pori.
Kran yang dipakai : buka kran 8, 9 dan 2 harus dalam posisi terbuka.
Jika sudah bersih ditutup kembali.
2. Siapkan benda uji yang akan di uji, dan batu pori, kertas filter serta
karet membran.
3. Chamber dipasang dan jangan lupa menyetel dial proving ring.
4. Isi tabung sel dengan air secukupnya, setelah itu alirkan air dari
tabung sel kedalam chamber yang sudah diisi benda uji, pengisian air
dilakukan hingga penuh dengan cara membuka kran 3 dan 14.
5. Siapkan sesuai yang diminta, lalu cek kembali air pori setelah
menerima beban ( 3 ) dengan cara memutar alat pengaturnya.
6. Nyalahkan mesin dan amati dial reading proving ring dan tegangan
pori, siapkan tabel lalu baca setiap menit dial reading dan tegangan
pori sampai benda uji menjadi runtuh atau dial reading proving ring
konstan.
7. Matikan mesin lalu :
a. Buang angin dalam tabung sel sampai jarum menunjukan angka
nol.
b. Buka tutup chamber agat air dalam chamber dapat kembali
ketabung ke tabung cell.
B. PETUNJUK CONSOLIDATED UNDRAINED ( CU )
Cara-cara pengerjaan CU TEST terdiri dari tiga tahap:
1. Tahap pertama : Penjenuhan ( 24 Jam )
2. Tahap Kedua : Konsolidasi ( 24 Jam )
3. Tahap ketiga : Geser Langsung ( 5 Jam)
99
1. Tahap PenjenuhanKomponen – Komponen yang perlu diperhatikan :
a. Tabung cell ( 3 ) dan Tabung Back Pressure yang mana gunanya
untuk mengisi tekanan ke manometer 3 dan ke manometer Back
Pressure yang besarnya sesuai dengan kebutuhan dengan cara
memompakan dari compressor.
b. Pada saat memompakan tekanan dari compressor. Kran –kran
yang ada di Back Pressure yang menuju ke manometer harus
ditutup dahulu supaya aman. Dan juga kran yang menuju ke
volume change no. (5) dan (6).
c. Apabila tabung cell ( 3 ) dan Back Pressure sudah terisi, baru
kran yang menuju ke Manometer 3 dibuka dan tentukan besarnya
sesuai dengan yang diinginkan 1,10 kg setelah itu baru yang
menuju ke Manometer Back Pressure dibuka dan tentukan
besarnya 1,00 kg/cm2.
d. Buka kran cell yang menuju ke Cahamber terus kran Pori dan
semestinya dengan cara memutar-mutarkan alat penggeraknya
selama 5 menit setelah 5 menit baca Tekanan Pori di
Manometer.
e. Buka kran Back Pressure yang menuju Chamber maka terjadilah
proses penjenuhan.
Misal :
100
Beban Ke
Jam Cell Back EF U
1 8,00 1,00 1,00 0,10 0,08,05 0,108,15 0,828,25 0,82
2 …… 1,30 1,20 0,10 ……3 …… 1,50 1,40 0,10 ……4 …… 1,70 1,60 0,10 ……5 …… 1,90 1,80 0,10 ……6 …… 2,10 2,00 0,10 ……
2. Tahap KonsolidasiSetelah melakukan proses Penjenuhan diteruskan ke Konsolidasi,
yang harus diperhatikan ialah kran yang menuju Chamber, ( 1 ), ( 2 ), (
3 ) harus ditutup dahulu, baru beban dinaikkan sesuai dengan
kebutuhan.
Misalnya :
Cell Pressure 3,10 kg/cm2, Back pressure 2 kg/cm2 tanda
mengubah atau menutup kran-kran yang ada ditabung cell dan
tabung Back Pressure. Kalau pada cell sudah ditentukan 2,00
kg/cm2 yang pertama dibuka ialah kran cell dahulu yang
menuju Chamber ( 3 ) terus kran air pori ( 2 ).
Tentukan dahulu besar tegangan air pori awal, misal : 2,00
kg/cm2. Setelah itu baca dahulu posisi volume Change, misal =
…… Baru dibuka kran ( 1 ) dan kran
( 2 ), maka akan terjadinya proses konsolidasi jangan lupa
membacanya sesuai waktu yang telah ditentukan:
Misalnya :
101
Tanggal Jam Menit t Volume Change
8,00 0 0 ………………….
8,04 4 2 ………………….
8,16 16 4 ………………….
8,36 64 6 ………………….
9,04 100 8 ………………….
Dst 144 12 ………………….
196 14 ………………….
256 16 ………………….
324 18 ………………….
400 20 ………………….
484 22 ………………….
………………….
1440 36 ………………….
3. Tahap Geser Langsunga. Untuk geser langsung CU TEST harus diusahakan dengan
kecepatan yang lambat 5% per jam.
b. Sebelum di geser cari dahulu perubahan tinggi sampel ( benda uji )
dengan cara memasang dial l terus digerakkan dengan mesin
( cara manual ) dan jangan lupa sebelumnya kran Tegangan Air
Pori dan Back Pressure ditutup dahulu.
102
c. Kalau sudah ketahuan perubahannya diatur lagi posisi jarum dial
Proving Ring dan jarum l supaya posisinya nol.
d. Setelah itu dibuka kran air pori yang menuju Chamber, terus mesin
dijalankan sesuai dengan kecepatan yang sudah ditentukan, maka
terjadilah proses Penggeseran Langsung.
e. Yang perlu dibaca dan diperhatikan:
1. Dial Proving Ring
2. Dial l.
3. Manometer Pori.
Pembacaan dilakukan sampai benda uji runtuh.
f. Andaikan percobaan telah selesai mesin dimatikan .
g. Terus angka pori diturunkan sampai menunjukkan angka nol,
setelah nol kran pori ( 2 ) ditutup. Lalu tegangan Cell Pressure
dibuang sampai habis. Buka katup yang ada di Chamber supaya
airnya turun ketempat semula.
h. Percobaan selesai.
CATATANKran 12 = masuk dan keluarnya air ( luar )
Kran 13 = masuk dan keluarnya air ( dalam )
Kran 14 = untuk mengalirkan air ke tabung cell ( kran 3 )
Kran sebelah kiri
Kran 5 = masuk dan keluarnya air ( luar )
Kran 6 = masuk dan keluarnya air ( dalam )
Kran 7 = untuk mengalirkan air ke tabung cell ( kran 1 )
Kran I = 1. Mengalirkan angin ke Manometer ( 3 )
2. Mengalirkan air ke tabung cell ( Kran 3 ) Kran II = Untuk mengisi angin
Kran III = Untuk mengisi angin
103
Kran IV = 1. Mengalirkan angin ke manometer ( back pressure )
2. Mengalirkan air ke tabung cell ( Kran 1 )
Kran 8 = Untuk mengalirkan angin ke manometer pori ( )
Kran 9 = Untuk mengeluarkan gelembung udara kedalam saluran
air pori ( kran 2)
Kran 10 = Kran 8 ( Hanya menggunakan air raksa sebagai pengganti
manometer ).
Kran 11= Untuk mengisi air dari reservoir (tabung diatas) ke alat
penggerak (stir)
Tabung silinder
1. Back Presure = a. Veberglass
b. Tabung Pipet
a dan b berfungsi untuk mengetahui perubahan volume (CU)
2 .Tekanan Cell = a. Veberglass
b. Tabung Pipet
a dan b untuk mengukur volume cell ( jarang digunakan ).
104
BAB XVIIIPERCOBAAN STANDARD PENETRASI
( STANDARD PENETRATION TEST )
I. MAKSUD DAN TUJUANMaksud semula adalah menentukan relative materials. Tapi pada saat
ini untuk cohesive materials pun dilakukan juga SPT.
II. PERALATANa. Batang bor ( Drill Rod )
b. Split Spoon/split barrel/split tube sampler.
c. Penumbuk ( drive weight ) seberat 140 lbs.
d. Batang peluncur penumbuk ( drive pipe guide assembly ).
e. Kepala batang penumbuk ( drive ring ).
f. Oli
g. Dongkrak beserta tangkai
h. Lap pel
i. Minyak tanah (bensin) 10 liter
j. Alat penyetak silinder
k. Sabun
l. Kunci pipa
III. JALAN PERCOBAANa. Buat lubang pada permukaan tanah yang akan diuji, gunakan bor
iwan, bersihkan lubang bor sampai dasarnya.
Untuk menjamin keaslian tanah yang diuji catat kedalaman
pengmbilan contoh tanah.
b. Pasangkan split spoon pada batang bor, cek jangan sampai ada
kotoran didalamnya.105
c. Pasang tripod dengan kedudukan yang stabil.
Pada bagian atas dipasang katrol berikut tambang penariknya.
d. Masukkan stang yang sudah dipasang spilt barrel tadi didasar
lubang.
e. Pasang plat penutup lubang lalu pasang kepala penumbuk pada
bagian atas stang dan sambung dengan batang penghantar
f. Tempatkan beban penumbuk pada stang pengantar dengan
bantuan tambang dan katrol secara perlahan.
g. Turunkan batang bor tadi kedalam lubang bor, diberi tanda tiap 15
cm sebanyak 3 kali pada batang bor yang tersisa diatas
permukaan tanah. Pengukuran 3 kali 15 cm itu dimulai dari muka
tanah keatas. Pemberian tanda tersebut dimasukkan untuk
mengontrol masuknya tanah kedalam split barrel.
h. Sambungan batang yang tersisa ini dengan unit kepala penumbuk,
batang penumbuk dan penumbuk yang 140 lbs.
i. Dengan pertolongan mesin bor tumbuklah batang bor ini dengan
penumbuk diatas dengan tinggi jatuh bebas setinggi 75 cm.
Jumlah tumbukan memasukkan itu dicatat, misalnya yang ke-1
(N1) : 10, yang ke-2 (N2) : 15 dan yang ke-3 (N3) : 17. Jumlah
pukulan yang ke-2 dan yang ke-3 yakni 32 untuk contoh diatas,
adalah merupakan jumlah pukulan dari SPT tadi dan disebut harga
N ( N Value ).
j. Hubungan harga N dengan relative density adalah sbb :
Relative Density Harga N
- Very loose ( sangat lepas ) 0 – 4
- Loose ( lepas ) 4 – 10
- Medium dense ( agak kompak ) 10 – 30
- Dense ( kompak ) 30 – 50
- Very dense ( sangat kompak ) > 50
106
Untuk lempung lanau yang di SPT hubungan di atas dapat di
analogkan
Sbb :
Relative density Harga N
- Very soft ( sangat lunak ) 2
- Soft ( lunak ) 2 – 4
- Medium ( medium ) 4 – 8
- Stiff ( agak kenyal ) 8 – 15
- Very stiff ( sangat kenyal ) 15 – 30
- Hard ( keras ) > 30
k. Putar stang SPT satu kali untuk melepaskan/memotong contoh
tanah pada dasar split barrel, kemudian angkat dengan bantuan
tambang dan katrol atau kunci pipa.
l. Buka split spoon perlahan – lahan agar contoh didalamnya tidak
jatuh, diskripsikan jenis contoh tanah tersebutseperti komposisi,
struktur, konsistensi warna dan kondisinya.
m. Bila ada dua jenis material yang berbeda didalam spoon ini agar
disimpan dalam kantong plastik yang berbeda dan kemudian
disatukan. Berikan label yang memuat deskripsi dan kedalaman
contoh juga tanggal pengambilan test.
IV. PEMELIHARAAN CONTOHUntuk lebih memudahkan pengecekan maka semua contoh tidak asli
yang meliputi contoh core, cutting, dan contoh SPT yang dimasukan
dalam kotak ( peti ) contoh atau core box.
Contoh tidak asli sebelum dimasukan kedalam peti harus dibungkus
kantong plastik dahulu. Sebelu dipakai kedalam kotak harus
ditentukan dahulu bagian atasnya. Hal ini penting karena untuk contoh
core yang disimpan dalam kotak ini tidak boleh terkacaukan antara
107
bagian atas dan bawahnya. Pada dinding kotak contoh dapat
dicantumkan kedalam dari contoh ini.
Untuk contoh-contoh yang lunak atau lepas, sebelum dimasukan
kedalam kotak, sebaiknya dibungkus dulu dengan kantong plastik
atau koran atau kertas semen.
Supaya tidak kehilangan urutan kedalaman dari contoh dalam kotak,
maka sebaiknya contoh yang ada dalam tabung contoh ( contoh asli );
juga kedalamnya ditulis dalam kotak hanya ruangannya dikosongkan
saja atau diisi oleh kayu-kayu bekas misalnya.
Sesudah kotak penuh maka contoh-contoh itu di parafin, maksudnya
agar sewaktu pengangkatan contoh dari lapangan tidak terjadi
perubahan poisisi contoh didalam kotak, yang apabila terjadi akan
menyusahkan pemeriksaan kembali dan juga untuk mencegah
rusaknya contoh tersebut dari udara.
Sebetulnya untuk semua contoh yang masuk kedalam peti langsung
diberi parafin.
Kotak ini akan diberi nomor, nomor bor, jumlah kedalaman contoh
yang ada didalamnya, tanggal pengambilan contoh.
Sebagai contoh :
Peti – I/Bor – II/20.00 m.s/d 30.00 m/2 juni 74 s/d 5 juni
1974.
V. PELAPORANUntuk menuangkan seluruh kegiatan pemboran ( teknisnya ) atau
ditampung oleh suatu bor profile (lihat lampiran 1).
Hal-Hal yang harus dicatat dalam bor profile adalah sbb :
- Elevasi dari permukaan tanah dimana pemboran di laksanakan.
- Elevasi muka air tanah, meliputi tanggal dan waktu pengukuran,
juga panjang casing yang dipakai harus dicatat.
108
- Elevasi dari kedalaman dimana air pemboran menghilang atau
dimana air tanah mempunyai tekanan yang kuat.
- Jenis dan ukuran pengambil contoh yang digunakan.
- Ukuran serta panjang casing atau drive pipe yang dipakai ( yang
masuk dalam tanah ) serta cara memasukannya.
- Nama dan panjang dari setiap contoh yang diambil untuk panjang
contoh biasa dinyatakan dalam % recovery. Yakni jumlah core
contoh yang didapat dibagi jumlah core / contoh yang seharusnya
ada kali 100%.
- Besarnya harga N dari SPT, kedalaman SPT, % recovery dari SPT
- Lokasi dari tiap-tiap rongga atau celah yang diketemukan.
- Tanggal pelaksanaan, nomor titik bor, pelaksana dsb.
VI. CONTOH10. Berat penumbuk (drive weight) standar adalah 63,5 kg
Jangan tambahkan beban lain pada penumbuk tersebut, sehingga menyimpang dari standar.
11. Pembacaan penetrasi seharusny dilakukan setiap setengah foot (0,5 x 1) atau 15,24 cm dalam hal ini dibulatkan untuk penyederhanaan.
12. Pada waktu melepas penumbuk dari ketinggian 75 cm, tambang harus dilepas dengan bebas supaya energi tumbukan tidak berkurang.
VII. PERAWATAN1. Bersihkan spilir barrel setelah dipergunakan, lumasi bagian
dalam/luar supaya tidak berkarat, rendam dalam oli bila tidak
dipergunakan.
2. Pada waktu penyambungan stang SPT, kencangkan
sambungan tersebut dengan baik untuk mencegah kerusakkan
draat pada saat penumbuk
109
3. Bersihkan dan lumasi stang SPT, bila ada kotoran pada
draatnya, bersihkan terlebih dahulu dengan sikat baja, simpan
dalam rak.
4. Lumasi katrol agar dapat berputar dengan bebas.
110
BAB XIXDYNAMIC CONE PENETROMETER
( DCP )
I. MaksudAlat ini digunakan untuk menetukan nilai CBR sub base atau
coarse suatu perkerasan secara cepat dan praktis. Bisa dilakukan
sebagai pekerjaan quality control pekerjaan pembuatan jalan.
II. Peralatan3. Handle
4. Hammer
5. Guide rod
6. Anvil
7. Penetratoin rod
8. Cone
9. Penetration scala
10. Carrying bag
11. Olie
12. Lap pel
13. Sabun
III. Jalan percobaan1. Letakkan penetrometer yang telah ditarik diatas permukaan
tanah sirtu yang akan diperiksa. Letakkan alat ini sedemikian
rupa sehingga berada dalam posisi vertikal, penyimpangan
sedikit saja akan menyebabkan kesalahan pengukuran yang
relatif besar.
111
2. Baca posisi awal penunjukkan mistar ukur (X0) dalam satuan
mm yang terdekat. Penunjukkan X0 karena nilai X0 ini akan
diperhitungkan pada nilai penetrasi. Masukkan nilai X0 ini pada
tabel data kolom ke-2 (pembacaan mistar mm) untuk tumbukan
= 0 (baris ke-1)
3. Angkat palu penumbuk sampai pemegang, lalu lepaskan
sehingga menumbuk landasan penumbuk. Tumbukkan ini
menyebabkan konus menembus tanah/lapisan sirtu
dibawahnya.
4. Baca posisi penunjukkan mistar ukur X1) setelah terjadi
penetrasi. Masukkan nilai X1 pada tabel data kolom ke-2
(pembacaan mistar mm) untuk tumbukkan n = 1 (baris 2).
5. Ulangi prosedur 3 dan 4 berulang kali sampai batas kedalaman
lapisan yang akan diperiksa. Masukkan data X2, X3, X4, …….Xn
pada kolom ke-2 tabel data sesuai dengan baris n = 2, n = 3,
n=4, ….n =n.
6. Isilah kolom ke-3 (penetrasi mm) pada tabel yaitu selisih antara
nilai X1 dengan X0 (1= 2, 3, 4 ………..n)
7. Isilah kolom ke-4 (tumbukan per 25mm) dengan rumus
25Xn−X 0
.n
8. Dengan menggunakan grafik 1, tentukan nilai CBR yang
bersangkutan dengan cara sebagai berikut :
- Angka pada kolom ke-4 dimasukkan pada skala mendatar
- Tarik garis vertikal keatas sampai memotong grafik
- Dari titik perpotongan tersebut, tarik garis horizontal kekiri
sampai memotong scala vertikal
- Titik perpotongan tersebut menunjukkan nilai CBR nya
112
- Masukkan nilai CBR ini pada kolom ke-5
9. Dengan menggunakan grafik 2, tentukan juga nilai CBR yang
bersangkutan dengan cara sebagai berikut :
- Tarik garis vertikal keatas
- Angka pada kolom ke-3 (penetrasi mm)
diamsukkan/diplotkan pada scala vertikal
- Tarik garis horizontal kekanan yang melalui titik tersebut.
- Tentukan titik potong kedua garis tadi
- Tentukan nilai CBR pada titik perpotongan tersebut, (bila titik
potong tersebut tidak tepat berada pada nilai CBR tertentu,
lakukan interpolasi/perkiraan nilai diantaranya)
- Masukkan nilai CBR ini pada kolom ke-6
10. Ambil harga CBR terkecil
diantara yang tercantum pada kolom ke-5 dan ke-6. Masukkan
nilai pada kolom ke-7.
IV. CatatanTabel data grafik-grafik ini diambil dari buku manual terbitan
Puslitbang Jalan Departemen Pekerjaan Umum di Bandung
113
BAB XXSPEEDY MOISTURE TESTER
I. MaksudPemeriksaan ini dimaksudkan untuk mengetahui persentase kadar air
tanah secara cepat dilapangan maupun di laboratorium
II. Peralatan1. Speedy gauge
2. Digital balance
3. Calcium carbide
4. Measuring spoon
5. Crushing spoon
6. Crushing ball
7. Cleaning brush
8. Carrying case
9. Eter
10. Sendok semen
11. Tissue
III. Dengan menggunakan speedyHasil pengukuran bisa diperoleh kurang dari 3 menit, dibandingkan
dengan hasil oven yang diperoleh setelah 24 jam.
Tidak memerlukan perhitungan, cukup dengan melihat tabel
conversion kadar air bisa cepat ditentukan.
IV. Prinsip Kerja speedyDalam kondisi normal lapangan, sebagian pori-pori tanah terisi oleh
air, bila dicampurkan calcium carbide dengan tanah tersebut maka 114
akan terjadi reaksi spontan antar calcium carbide dengan air tanah
dan membentuk gas acetylene.
Karena reaksi tersebut terjadi dalam ruang tertutup (speedy gauge)
maka timbul tekanan, besar nya tekanan yang terjdi sebanding
dengan jumlah air yang terkandung dalam tanah tadi, hai ini
ditunjukkan oleh jarum penujnjuk tekanan.
Speedy gauge akan menunjukkan persentase kadar air terhadap
berat basah (wet weight) maka untuk mendapatkan nilai kadar air
diperlukan konversi terhadap berat kering (dry weight) tabel konversi
terlampir.
V. Jalan percobaan1. Periapan tabung (speedy
gauge)
Bukalah tutup tabung, bersihkan bagian dalamnya dengan
menggunakan cleanyng brush (sikat plastik) sehingga sisa-sisa
tanah yang lalu harus hilang
2. Persiapan benda uji
Sedapat mungkin haluskan terlebih dahulu benda uji untuk
mempercepat proses pengujian.
3. Persiapan penimbangan
Letakkan carrying case pada posisi yang datar, dan letakkan
timbangan dalam poposi datar.
4. Penimbangan
Masukkan benda uji kedalam mangkuk timbangan, apabila
benda uji tersebut dalam keadaan basak cukup penimbangan
benda uji seberat 10 gr dan apabila benda uji agak kering
penimbangan benda uji seberat 20 gr.
5. Penggunaan calcium
carbide
115
Buka kaleng calcium carbide, ambil calcium caride dengan
menggunakan measuring spoon (centong) lalu masukkan pada
bagian dalam tutup tabung, untuk benda uji dengan berat 10 gr
penggunaan calcium carbide sebanyak 1 centong dan untuk
benda uji dengan berat 20 gr penggunaan calcium carbide
sebanyak 2 centong.
6. Percampuran
Masukkan benda uji yng telah ditimbang kedalam speedy
gauge (tabung) lalu masukkan crushing ball (bola baja)
kedalam tabung dengan posisi mendatar secara perlahan untuk
mnghindari benturan pada ujung gauge (manometer), lalu
masukkan calcium carbide yang berada pada tutup tabung,
tutup erat dengancara memutar tungkai searah jarum jam.
7. Pengujian
Pegang erat dengan kedua belah tangan pada posisi mendatar
lalu lakukan percampuran dengan cara memutar speedy gauge
(tabung) sesekali kedepan dan kebelakang, perhatikan jarum
pembacaan gauge (manometer) yang mulai bergerak, hentikan
pengujian apabila jarum manometer telah menunjukkan angka
tertentu dan konstan (tidak terjadi perubahan)
8. Pembacaan
Baca angka pad gauge (manometer) yang merupakan angka
wet weight (%) lalu konversikan pada conversion chart yang
tertera pada carrying case untuk mendapatkan dry weight (%)
yang merupakan nilai kadar air tanah.
VI. Perhatian khusus
116
Pada percobaan digunakan bahan cimia (calcium carbide) yang bila
dicampur air akan menhasilkan gas (acetylene) yang mudah terbakar
dan beracun hindari sumber api dan jangan dilakukan pada ruang
tertutup.
Pegag tabung sejauh mungkin dari tubuh pada waktu mengosongkan
gas.
Dikarang keras merokok pada waktu membuka tutup tabung saat
mengosongkan gas.
VII. Perawatan
Bersihkan speedy gauge (tabung) dengan cleaning
brush (sikat plastik) setiap habis melakan pengujian
Bersihkan crushing ball (bola baja) dengan lap kain sehabis
pengujian.
117
Recommended