TUGASMEKANIKA TANAH I
TUGAS
oleh
M. Ainur RofiqiNIM 111910301046
JURUSAN TEKNIK SIPILFAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS JEMBER2012
Pemadatan Tanah
Maksud dan tujuan Pemadatan tanah
Yaitu usaha mekanik agar butir-butir tanah merapat sehingga volume tanah dan volume pori akan berkurang, namun volume butir tidak berubah. Pemadatan bisa dilakukan dengan cara menggilas atau menumbuk.
Dasar Pemadatan
Manfaat dari pemadatan tanah adalah sebagai berikut:
1. Mempertinggi atau memperbaiki kuat geser tanah yaitu dengan menaikan nilai θ dan C.
2. Mengurangi sifat mudah mampat atau kompresibilitas yaitu dengan mengurangi penurunan oleh beban.
3. Mengurangi permeabilitas yaitu dengan mengurangi nilai k4. Mengurangi perubahan volume sebagai akibat perubahan kadar air.
Pemadatan tanah biasanya digunakan pada pembuatan bendung, jalan raya, lapangan terbang, dasar pondasi dan sebagainya. Perubahan yang terjadi jika tanah dipadatkan adalah pengurangan volume pori tanah sehingga akibatnya
- Nilai total tanah berubah- Nilai C dan e berkurang
- Berat volume kering (γk) naik sesuai rumus γk =
Derajat kenyang air naik meskipun kadar air tetap, S =
Hasil pemadatan suatu tanah dipengaruhi oleh tenaga pemadatan dan kadar air tanah. Makin besar tenaga pemadatan, tanah akan semakin padat, tetapi tidak berbanding linear dan ada maksimumnya. Tanah dengan kadar air tertentu digilas dengan 5 kali lintasan tentu lebih baik dari pada 2 kali lintasan. Akan tetapi setelah batas tertentu kepadatan tidak bertambah lagi.
Pengaruh kadar air tanah
Tanah kohesif kering merupakan bongkah-bongkah yang sukar dipadatkan. Jika disiram air menjadi lunak dan lebih mudah dipadatkan. Akan tetapi semakin besar kadar air tanah semakin membatasi kepadatan yang dapat dicapai.
tanah mula-mula telah dipadatkan maksimum
Yang dapat berkurang hanya udara, jika volume air lebih besar maka kepadatan maksimum berkurang. Tanah kenyang air tidak dapat dipadatkan. Pada dasarnya, makin basah tanah makin mudah dipadatkan. Karena air berfungsi sebagai pelumas agar butir-butir tanah mudah marapat. Tapi kadar air yang berlebihan akan mengurangi hasil pemadatan yang dapat dicapai. Pada pemadatan suatu tanah dengan tenaga pemadatan tertentu akam menghasilkan pemadatan terbesar. Kadar air terbaik tersebut disebut dengan kadar air optimum / Optimum moisture content / ONC / Wopt.
Metode Pengujian Pemadatan
Uji laboratorium
• Proctor mendefinisikan 4 variabel pemadatan tanah, yaitu :
- Usaha pemadatan - Jenis tanah - Kadar air- Angka pori atau berat isi kering
Udara
Air
tanah
Udara
Air
tanah
• Pengujian terbagi atas 2, yaitu :
- Standar Compaction Test- Modified Compaction Test
Alat Uji Proctor
Prosedur uji Standar Proctor
• Contoh tanah diambil sebanyak ± 15 kg, dikeringkan dan kemudian dihaluskan dengan penumbuk kayu
• Di ayak dengan saringan No.4, dibagi kedalam 6 pan
• 2 buah pan ditambah air 50 dan 100 cc, 3 pan dijemur selama 30, 60 dan 90 menit; satu pan adalah tanah asli
• Penumbukan tanah dalam tabung dengan 3 tahap, tahapannya yaitu :
• Setelah percobaan selesai, tabung+tanah ditimbang = Wm + Ws = …gram
• Analisis perhitungan :
Berat isi tanah basah/ asli :
Dengan : gt = berat isi tanah basah/ asli
Ws = berat tanah basah
Wm = berat tabung
Vs = isi tanah basah/ asli
Vm = isi tabung
• Sebagian tanah dalam tabung diambil untuk dihitung kadar airnya.
• Berat isi kering tanah dapat dihitung :
Dengan : gd = berat isi tanah kering (dry density)
w = kadar air
• Pemadatan proctor modifikasi hampir sama dengan standar, hanya saja tinggi jatuh palu dan jumlah lapis tanah yang berbeda
• Kurva hasil percobaan pemadatan standar :
• Pada saat derajat kejenuhan tanah S = 100% (rongga udara/ kadar udara = 0), persamaan berat volume kering (gd) adalah:
• Berat volume kering setelah pemadatan, pada kadar air w dengan kadar udara A, dihitung dengan persamaan:
Hubungan berat volume kering tanah dengan tanpa rongga udara dan kadar air ditunjukkan dengan gambar:
Contoh Soal
Tabel hasil uji pemadatan standar proctor:
No. percobaan Kadar air (%) gb (kN/m3)
1 17,5 20,6
2 15,1 21
3 12,4 21,2
4 10,01 21,3
5 8,92 20,4
6 7,4 18,9
1. Gambarkan kurva hasil percobaan
2. Tentukan kadar air optimum dan berat volume kering maksimum
3. Gambarkan garis – garis kadar udara 0% dan 8%, bila Gs = 2,67
Penyelesaian:
Untuk gd dengan kadar udara A = 8% :
Kurva hasil pemadatan
Uji Rasio Daya Dukung California (CBR)
• Digunakan secara luas untuk evaluasi daya dukung subgrade / tanah dasar
• Menjadi standar oleh korps angkatan darat amerika untuk perencanaan perkerasan (pavement) yang fleksibel
• Selain laboratorium,bisa dilaksanakan untuk pengujian lapangan
Alat CBR laboratorium
California Bearing Ratio merupakan suatu perbandingan antara beban percobaan (test load) dengan beban standar (standard load) dan dinyatakan dalam persentase
Dinyatakan dengan persamaan :
Dimana : PT = beban percobaan (test load)
PS = beban standar (standard load)
CBR laboratorium dapat dibedakan atas 2 macam :
1. CBR laboratorium rendaman (soaked laboratory CBR)
2. CBR laboratorium tanpa rendaman (unsoaked laboratory CBR)
Beban standar yang dipakai yaitu :
Hasil Percobaan CBR
Penetrasi plunyer(in)
Beban standar (lb)
Penetrasi plunyer(in)
Beban standar (kg)
Beban standar (kN)
0,1 3,0 2,5 1,370 13,50
0,2 4,5 5,0 2,055 20,00
0,3 5,7 7,5 2,630 25,50
0,4 6,9 10,0 3,180 31,00
0,5 7,8 12,5 3,600 35,00