LAPORAN MEKANIKA TANAH 2 KELOMPOK 8 PRAKTIKUM 1 : UJI KUAT GESER LANGSUNG TANAH Cara uji kuat geser langsung tanah terkonsolidasi dan terdrainase SNI 2813:2008 1.1. TUJUAN PRAKTIKUM Pengujian ini dimaksudkan sebagai acuan dan pegangan dalam pengujian laboratorium geser dengan cara uji langsung terkonsolidasi dengan drainase pada uji tanah dan bertujuan untuk memperoleh parameter kekuatan geser tanah terganggu atau tanah tidak terganggu yang terkonsolidasi, dan uji geser dengan diberi kesempatan berdrainase dan kecepatan gerak tetap. 1.2. PERALATAN 1. Alat geser langsung 2. Ring cetakan benda uji 3. Extruder 4. Pisau pemotong 5. Stop watch 6. Proving ring 7. Dial - Untuk pembacaan horizontal - Untuk pembacaan vertikal 1.3. BENDA UJI
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
LAPORAN MEKANIKA TANAH 2 KELOMPOK 8
PRAKTIKUM 1 :
UJI KUAT GESER LANGSUNG TANAHCara uji kuat geser langsung tanah terkonsolidasi dan terdrainase SNI 2813:2008
1.1. TUJUAN PRAKTIKUM
Pengujian ini dimaksudkan sebagai acuan dan pegangan dalam pengujian
laboratorium geser dengan cara uji langsung terkonsolidasi dengan drainase pada uji
tanah dan bertujuan untuk memperoleh parameter kekuatan geser tanah terganggu atau
tanah tidak terganggu yang terkonsolidasi, dan uji geser dengan diberi kesempatan
berdrainase dan kecepatan gerak tetap.
1.2. PERALATAN
1. Alat geser langsung
2. Ring cetakan benda uji
3. Extruder
4. Pisau pemotong
5. Stop watch
6. Proving ring
7. Dial
- Untuk pembacaan horizontal
- Untuk pembacaan vertikal
1.3. BENDA UJI
Benda uji yang digunakan harus memenuhi ketentuan sebagai berikut :
1. Diameter minimum benda uji dibentuk lingkaran sekitar 50 mm.
2. Diameter benda uji tidak tergantung yang dipotong dari tabung sampel,
minimal 5 mm lebih kecil dari diameter tabung sampel.
3. Tebal minimum benda uji kira-kira 12,5 mm, namun tidak kurang dari 6
kali diameter butiran maksimum.
4. Diameter benda uji berbanding 2:1.
LAPORAN MEKANIKA TANAH 2 KELOMPOK 8
1.4. BAHAN PENUNJANG
Bahan penunjang untuk pengujian diperlukan air suling atau air bersih, bebas
dari limbah dan suspense lumpur.
1.5. PROSEDUR PENGUJIAN
1. Ukur diameter dalam dan tinggi dari cincin cetak (D) sampai ketelitian
0,1 mm kemudian timbang berat cincin cetak dengan ketelitian 0,01
gram.
2. Cetak benda dari tabung sampel, ratakan bagian atas dan bawah dengan
pisau atau gergaji kawat.
3. Timbang benda uji tersebut dengan ketelitian 0,01 gram.
4. Keluarkan kotak geser dari bak airnya, dan pasang baut pengunci agar
kotak geser bagian bawah dan atasnya menjadi satu.
LAPORAN MEKANIKA TANAH 2 KELOMPOK 8
5. Masukan plat dasar pada bagian bawah dari kotak geser, dan di atas
dipasang batu pori.
6. Pasang plat berlubang yang beralur, dengan alur menghadap ke atas serta
arah alur harus tegak lurus bidang pergeseran.
7. Masukan kembali kotak geser dalam bak air dan setel kedudukan kotak
geser dengan mengencangkan kedua buah baut penjepit.
8. Keluarkan benda uji dari cetakan/ ring dengan alat pengeluar,
kemudian masukkan ke dalam kotak geser.
9. Pasang batu pori yang diatasnya terdapat alur landasan untuk pembebanan
tepat diatas benda uji.
LAPORAN MEKANIKA TANAH 2 KELOMPOK 8
10. Pasang rangka pembebanan vertikal, angkat ujung lengannya agar rangka
dapat diatur dalam posisi vertikal (posisi pengujian).
11. Pasang dial untuk pengukuran gerak vertikal, setel pada posisi nol.
12. Pasang dial untuk pengukuran gerak horizontal, setel kedudukan dial
agar menyentuh bak air, jarum dial pada posisi nol.
13. Jenuhkan benda uji dengan cara mengisi bak dengan air hingga benda uji
dan batu pori terendam seluruhnya.
14. Berikan beban normal pertama sesuai dengan beban yang diperlukan.
LAPORAN MEKANIKA TANAH 2 KELOMPOK 8
15. Putar engkol pendorong, sehingga tanah mulai menerima beban geser.
Baca dial proofing ring dan dial pergeseran setiap 15 detik, sampai tercapai
beban maksimum atau deformasi 10% diameter benda uji.
16. Berikan beban normal pada benda uji kedua sebesar dua kali beban
normal pertama dengan mengurangi prosedur 2 s/d 15.
LAPORAN MEKANIKA TANAH 2 KELOMPOK 8
17. Untuk pengujian ketiga, beban normal yang diberikan tiga kali beban
normal pertama dan urutan pengujian sama dengan di atas.
1.6. PERAWATAN
1. Keringkan bak perendam setelah percobaan selesai.
2. Bersihkan cincin geser terutama bidang gesernya agar tidak terjadi hambatan bial
diberikan beban horizontal.
3. Lumasi as pendorong yang menempel pada proving ring agar dapat
bergerak bebas tanpa hambatan.
4. Bila engkol pemutar sulit digerakkan/berbunyi, buka box gigi penggeraknya.
Hilangkan dempul yang menutup kepala baut L dikeempat sisinya lalu buka.
Periksa isi box tersebut, kencangkan baut (borg) penahan gigi dan tambahkan
stempet/oli secukupnya. Putar engkol maju mundur berulang-ulang sampai
lancar.
LAPORAN MEKANIKA TANAH 2 KELOMPOK 8
HASIL PRAKTIKUMUJI GESER LANGSUNG
JUDUL PEKERJAAN : PRAKTIKUM MEKANIKA TANAHLOKASI PEKERJAAN : FAKULTAS TEKNIKNOMOR BORING : B1JENIS SAMPEL : TANAH ASLI / HASIL PEMADATANDESKRIPSI TANAH :KEDALAMAN : 0 - 0,2 M
TANGGAL PENGUJIAN: 12 NOVEMBER 2014
DIUJI OLEH : KELOMPOK 8
DIA. CINCIN (cm) = 6,23No. PENGUJIAN 1 2 3GAYA NORMAL P (kg) 3 6 9TEG. NORMAL (kg/cm2) 0,0983 0,1967 0,2951TEG. GESER (kg/cm2) 0,52 0,59 0,75
Diameter contoh tanah 10 cmLuas potongan contoh tanah (A) 78.5 cm2
Tingi contoh tanah (L) 13 cmWaktu pengujian (t) 141 detikSuhu °C 28 CTingi air pada awal pengujian (h1) 90 cmTinggi air pada akhir pengujian (h2) 70 cm
0.0002317501 cm/detik
Koefesien permeabilitas 0.0002317501 cm/detik
4.5. LANGKAH PERHITUNGAN
» Mencari K0
K = 0,785∗1378,5∗141
log 9070
K = 0,0002317501 cm/detik
LAPORAN MEKANIKA TANAH 2 KELOMPOK 8
PEMBAHASAN
Permeabilitas tanah adalah kecepatan air merembes ke dalam tanah ke
arah horizontal dan vertikal melalui pori-pori tanah atau pula dapat
diartikan dengan kecepatan tanah meresap atau meloloskan air dalam
keadaan jenuh.
Faktor yang mempengaruhi permeabilitas
Tekstur,
Struktur
Porositas
Viskositas
Gravitasi
Faktor yang dipengaruhi permeabilitas
Drainase
Infiltrasi
Pengolahan
Perkolasi
Erosi
Evaporasi
Dapat disimpulkan dari nilai koevisien permeabilitas di atas didapatkan
hasil 6,643x10-5, maka termasuk jenis tanah lanau kelempungan.
LAPORAN MEKANIKA TANAH 2 KELOMPOK 8
3.7 DOKUMENTASI
LAPORAN MEKANIKA TANAH 2 KELOMPOK 8
Praktikum 5:
UJI PENETRASI STANDARD (Standar Penetration Test)
5.1. PENDAHULUAN
Uji SPT (Standar penetration test) pada Gambar 1 sangat berguna untuk
mendapatkan sifat mekanis berdasarkan korelasi empiris yang banyak diusulkan
oleh pakar-pakar geoteknik.. Disamping korelasi empiris, uji SPT juga
memberikan contoh tanah terganggu yang dapat digunakan untuk indentifikasi
tanah serta uji laboratorium untuk sifat indeks. Pengujian ini dilakukan dengan
memukul sebuah tabung standar ke dasar lubang bor sedalam 450 mm dengan
menggunakan palu seberat 63,5 kg yang jatuh bebas dengan ketinggian 760 mm.
Jumlah pukulan untuk penetrasi 150 mm awal (N1) diabaikan akibat ganguan
yang mungkin terjadi pada saat pengeboran. Jumlah penetrasi pada 300 mm
terakhir dicatat sebagai nilai N (N-value) yang sering dikorelasikan dengan
berbagai sifat tanah, antara lain kekerasan atau kepadatan tanah, kekuatan geser
tanah serta modulus elastisitas tanah (E). Hasil pengujian SPT disajikan dalam
bentuk diagram seperti pada Gambar 2.
LAPORAN MEKANIKA TANAH 2 KELOMPOK 8
Gambar 1. Prosedur pengujian SP
5.2 TUJUAN
Untuk menentukan kekuatan tanah dengan menentukan nilai N yang
merupakan jumlah pukulan per kaki (blow per foot).
5.3 PERALATAN
a. Stang SPT
b. Split barrel
c. Penumbuk (Drive weight)
d. Batang penghantar
e. Kepala penumbuk
f. Tripod
5.4 PROSEDUR PERCOBAAN
a. Buat lubang pada permukaan tanah yang akan diuji, gunakan bor dan
bersihkan lubang tersebut. Untuk menjamin keaslian tanah yang di uji,
catat kedalaman pengambilan contoh tanah.
b. Pasang split barrel yang sudah bersih dengan stang.
LAPORAN MEKANIKA TANAH 2 KELOMPOK 8
c. Pasang tripod dengan kedudukan yang stabil. Pada bagian atas
dipasang katrol berikut tambang penariknya.
d. Masukkan stang yang sudah dipasang split barrel tadi ke dasar 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 penghantar dengan bantuan
tambang dau katrol secara perlahan.
g. Beri tanda pada stang yang sudah terpasang mulai dari permukaan
tanah sampai 45 cm di atasnya. Pemberian tanda setiap 15 cm
dimaksudkan untuk mengontrol masuknya tanah ke dalam split barrel.
h. Jatuhkan beban secara jatuh bebas dengan tinggi jatuh 75 cm.
i. Catat jumlah pukulan yang menekan split barrel hingga masuk ke
dalam tanah, pada kedalaman 15 cm pertama (N1), 15 cm kedua (N2)
dan 15 cm ketiga (N3). Nilai N-SPT (kekerasan tanah) merupakan
penjumlahan N2 dan N3.
j. Putar stang SPT satu kali untuk melepaskan/memotong contoh tanah
pada dasar split barrel, kemudian angkat dengan bantuan tambang dan
katrol atau dengan kunci pipa.
k. Buka dengan hati-hati split barrel tersebut, diskripsikan jenis contoh
tanah tersebut seperti komposisi, struktur, konsistensi wama dan
kondisiriya.
l. Bila diperlukan, masukkan contoh tanah tersebut ke dalam tabung atau
plastik dan lindungi agar tidak terjadi penguapan.
m. Beri tanda keterangan nomor boring, lokasi, tanggal pengambilan dan
kedalaman contoh
5.5. CATATAN
a. Berat penumbuk (drive weight) standar adalah 63,5 kg. Jangan
tambahkan beban lain pada penumbuk tersebut, sehingga menyimpang
dari standar.
LAPORAN MEKANIKA TANAH 2 KELOMPOK 8
b. Pembacaan penetrasi seharusnya dilakukan setiap setengah foot (0,5 x
1 foot) atau 5,24 cm. Dalam hal ini dibulatkan untuk penyederhanaan.
c. Pada waktu melepas penumbuk dari ketinggian 75 cm, tambang harus
dilepas dengan bebas supaya energi tumbukan tidak berkurang.
5.6. PERAWATAN
a. Bersihkan split barrel setelah dipergunakan, lumasi bagian dalam/luar
supaya tidak berkarat, rendam dalam oli bila tidak dipergunakan.
b. Pada waktu menyambung stang SPT, kencangkan sambungan tersebut
dengan baik untuk mencegah kerusakan draad pada saat menumbuk.
c. Bersihkan dan lumasi stang SPT, bila ada kotoran pada draadnya,
bersihkan terlebih dahulu dengan sikat baja, simpan dalam rak.
d. Lumasi katrol agar dapat berputar dengan bebas.
LAPORAN MEKANIKA TANAH 2 KELOMPOK 8
5.7. HASIL PRAKTIKUM
LAPORAN MEKANIKA TANAH 2 KELOMPOK 8
5.8. LOKASI PRAKTIKUM SPT
Keterangan :
1 = Gedung E2
2 = Gedung E1
3 = Gedung E5
4 = Gedung E3
5 = Gedung E4
6 = Gedung E6
DB. 1 = Lokasi SPT
1
3
25
4
6
DB.1
LAPORAN MEKANIKA TANAH 2 KELOMPOK 8
5.9. HASIL PRAKTIKUM
Tanah Kohesif
N <4 4-6 6-15 16-25 >25
Konsistensi Sangat
lunak
Lunak Sedang Kenyal Keras
Sumber : Bowles, E. Joseph. Sifat-sifat Fisis dan Geoteknik Tanah. Jakarta.
Erlangga
Kedalaman 0,00-2,00 m
Nilai N-SPT
N-SPT = N2+N3
= 0+0
= 0 (Tanah sangat lunak)
Kedalaman 2,00-4,00 m
Nilai N-SPT
N-SPT = N2+N3
= 9+12
= 21 (Tanah kenyal)
Kedalaman 4,00-12,00 m
Nilai N-SPT
N-SPT = N2+N3
= >60+>60
= >60 (Tanah keras)
LAPORAN MEKANIKA TANAH 2 KELOMPOK 8
5.10. PEMBAHASAN
Dari kegiatan praktikum N-SPT yang telah dilakukan di lokasi samping
gedung Dekanat Teknik Unnes, dapat diambil kesimpulan bahwa jenis tanah
yang ada di lokasi N-SPT adalah sebagai berikut:
a. Pada kedalaman 0,00-2,00 meter termasuk tanah sangat lunak dan
jenis tanahnya lempung semi padu engan plastisitas rendah.
b. Pada kedalaman 2,00-4,00 meter termasuk tanah kenyal dan jenis
tanahnya berupa pasir lempungan non plastis.
c. Pada kedalaman 4,00-12,00 meter termasuk tanah keras dan jenis
tanahnya berupa batuan lempengan atau bongkahan.
LAPORAN MEKANIKA TANAH 2 KELOMPOK 8
5.11. FOTO DOKUMENTASI
LAPORAN MEKANIKA TANAH 2 KELOMPOK 8
Praktikum 6
KONSOLIDASI Cara uji konsolidasi tanah satu dimensi SNI 2812:2011
6.1 PENDAHULUAN
Bila suatu lapisan tanah mengalami tambahan beban di atasnya maka air
pori akan mengalir dari lapisan tersebut dan volumenya akan menjadi lebih kecil.
Peristiwa inilah yang disebut dengan konsolidasi. Pada umumnya konsolidasi ini
akan berlangsung dalam satu jurusan vertikal saja karena lapisan yang mendapat
beban tambahan tersebut tidak dapat bergerak dalam jurusan horizontal (ditahan
oleh tanah sekelilingnya). Dalam keadaan seperti ini pengaliran air juga akan
berjalan terutama dalam jurusan vertikal saja. Ini disebut dengan konsolidasi satu
jurusan (one dimensional consolidation) dan perhitungan konsolidasi hampir
selalu didasarkan pada teori ini. Pada waktu konsolidasi berlangsung, gedung atau
bangunan di atas lapisan tersebut akan menurun. Dalam bidang teknik sipil ada
dua hal yang perlu diketahui mengenai penurunan tersebut, yaitu:
Besarnya penurunan yang akan terjadi.
Kecepatan penurunan.
Bila tanahnya berjenis lempung, maka penurunan akan agak besar,
sedangkan kalau tanah terdiri dari pasir, penurunannya akan kecil. Karena itu
lempung dikatakan mempunyai High Compressibility dan pasir mempunyai Low
Compresibility. Penurunan pada lempung biasanya memakan waktu yang lama,
karena daya rembesan air sangat lemah.
Sebaliknya penurunan pada pasir berjalan sangat cepat sehingga pada waktu
pembangunan di atas pasir sudah selesai, maka penurunan juga dianggap selesai.
Karena itu biasanya orang hanya memperhitungkan penurunan lapisan pada tanah
lempung.
Ada dua istilah yang dipakai untuk menggambarkan suatu sifat yang penting
dari lapisan lempung endapan (sedimentary clays). Lapisan semacam ini setelah
pengendapannya akan mengalami konsolidasi dan penurunan akibat tekanan dari
LAPORAN MEKANIKA TANAH 2 KELOMPOK 8
lapisan-lapisan yang kemudian mengendap di atasnya. Endapan yang terjadi pada
lapisan lempung ini lama-kelamaan mungkin menjadi hilang lagi oleh karena
sebab-sebab biologi, misalnya erosi oleh air atau es. Ini berarti lapisan-lapisan
bawah pada suatu saat dalam sejarah geologinya pernah mengalami konsolidasi
akibat tekanan yang lebih tinggi dari pada tekanan yang berlaku di atasnya pada
masa sekarang ini.
Lapisan semacam ini disebut Over Consolidated. Sedangkan lapisan yang
belum pernah mengalami tekanan yang lebih tinggi di atasnya daripada tekanan
yang berlaku pada masa sekarang disebut Normally Consolidated.
Kecepatan penurunan pada konsolidasi tergantung kepada beberapa faktor,
yaitu : Daya rembesan air tanah (permeability), inilah yang menentukan kecepatan
air yang mengalir dari tanah. Compressibility tanah, inilah yang menentukan
banyaknya air yang mengalir. Sifat tanah lempung setelah pemadatan akan
bergantung pada cara atau usaha pemadatan, macam tanah dan kadar airya
(penelitian seed dan chan, 1959). Kadar air tanah yang dipadatkan didasarkan
pada posisi kadar air sisi kering optimum (dry side of optimum), dekat dengan
optimum, dan sisi basah optimum (wet side of optimum).
Kering optimum didevinisikan sebagai kadar air yang kurang dari kadar air
optimumnya, sedangkan basah optimum didevinisikan sebagai kadar air yang
berarti kurang lebih mendekati optimumnya. Pada keadaan kering optimum tanah
terflokulasi sedangkan pada keadaan basah optimum susunan tanah lebih
terdispersi beraturan.
Permeabilitas akan lebih tinggi bila tanah dipadatkan pada kering optimum
dibandingkan tanah dipadatkan pada keadaan basah optimum.
Kompresibilitas atau sifat mudah mampat lempung yang dipadatkan adalah
fungsi dari tingkat tekanan yang dibebankan pada tanahnya.
6.2 TUJUAN
Tujuan percobaan adalah untuk mengetahui kecepatan konsolidasi dan
besamya penurunan tanah apabila tanah mendapatkan beban, keadaan tanah di
samping tertahan dan diberi beban drainase arab vertikal.
LAPORAN MEKANIKA TANAH 2 KELOMPOK 8
6.3 TEORI DASAR
Dengan demikian, peristiwa konsolidasi dapat didefinisikan sebagai proses
mengalimya air keluar dari ruang pori tanah dengan kemampuan lolos air
(permeabilitas) rendah, yang menyebabkan terjadinya perubahan volume, sebagai
akibat adanya tegangan vertikal tambahan, yang disebabkan oleh beban luar.
Kecepatan perubahan volume pada proses konsolidasi selain tergantung
pada besaran tegangan vertikal tambahan, juga sangat ditentukan oleh kemampuan
lolos air (permeabilitas tanah.
6.4 PERALATAN
a. Konsolidometer yang terdiri dari:
Tempat tanah.
Batu pori atas dan bawah.
Arloji pengukur perubahan tebal tanah.
b. Perlengkapan pembebanan.
c. Alat potong dan alat bubut tanah (Extruder).
d. Perlengkapan untuk pemeriksaan kadar air dan perlengkapan umum
lainnya.
e. Stopwatch.
f. Tabung air dan air suling.
LAPORAN MEKANIKA TANAH 2 KELOMPOK 8
6.5 PROSEDUR PERCOBAAN
a. Dengan menggunakan extruder dorong contoh tanah undisturbed
keluar dari tabung contoh tanah masuk kecincin cetak.
b. Kemudian potong rata, tanah bagian atas dan bawah cincin.
c. Kemudian keluarkan contoh tanah tersebut dari cincin cetak dengan
hati-hati dan hindarkan dari gangguan yang dapat menyebabkan
terjadinya perubahan kepadatan tanah (berat isi kering).
d. Tempatkan benda uji tersebut dalam konsolidometer. Bagian atas dan
bawah benda uji diletakkan batu berpori dengan terlebih dahulu
melapisinya dengan kain. Tempatkan sel konsolidasi yang telah berisi
benda uji pada tempatnya pada rangkaian pembebanan.
LAPORAN MEKANIKA TANAH 2 KELOMPOK 8
e. Is
i la
h
sel konsolidometer dengan air
suling pada waktu antara 1 sampai 4 menit untuk penjenuhan. Jagalah
agar selama percobaan benda uji selalu terendam air dengan muka air
sama tinggi dengan permukaan atas benda uji.
f. Aturlah dengan sekrup pengatur penahan lengan beban sehingga
lengan terangkat ke atas, tetapi bagian atas jangan sampai mati untuk
memberikan kesempatan seandainya tanah itu masih mengembang.
g. Atur alat penekan beban diatas benda uji dan aturlah arloji pengukur
penurunan.
LAPORAN MEKANIKA TANAH 2 KELOMPOK 8
h. Pasang beban sehingga tekanan pada benda uji sebesar 0,1 kg/cm2·
i. Turunkan sekrup pengatur lengan beban sehingga beban mulai
bekerja.
j. Jalankan stopwatch dan baca arloji pengukur penurunan pada waktu-
waktu (angka yang dapat ditarik akarnya) sbb: 0 menit; 0,25 menit; 1