Kel 3 - Uji Proktor (Fix) [PDF]

Citation preview

PRAKTIKUM MEKANIKA TANAH 1



PRAKTIKUM : 10 UJI PEMADATAN TANAH 10.1 PENDAHULUAN Pemadatan tanah adalah proses bertambahnya berat volume kering tanah (d) dengan memperkecil jarak antar partikel sehingga terjadi reduksi volume udara : tidak terjadi perubahan volume air yang cukup berarti pada tanah ini. dengan menggambarkan hubungan antara berat volum kering tanah (γd) dengan kadar air (w), akan diperoleh suatu kurva seperti pada Gambar 10.1



Gambar 10.1 Hubungan berat volume kering tanah (ɤd) dan kadar air (w). Kurva ini menunjukan bahwa untuk usaha pemadatan tertentu akan diperoleh suatu nilai kadar air tertentu yang dikenal sebagai kadar air optimum (wopt) yang akan menghasilkan nilai berat volume kering maksimum (ɤdmax). Pada nilai kadar air yang rendah sebagian besar tanah cenderung menjadi kaku dan sukar untuk dipadatkan. Dengan menambah kadar air tanah menjadi lebih mudah dibentuk dan dipadatkan sehingga akan dihasilkan berat volume kering tanah yang lebih tinggi. Akan tetapi, pada kadar air yang tinggi, berat volume kering tanah menjadi berkurangsejalan dengan bertambahnya kadar air, yang mana air tersebut akan mengisi dan volume tanah bertambah secara proporsional. Jika semua udara di dalam tanah dapat dikenakan dengan pemadatan, maka tanah tersebut berada dalam kondisi jenuh air sempurna, dan mungkin akan



PRAKTIKUM UJI PEMADATAN TANAH - Kelompok 3 | 102



PRAKTIKUM MEKANIKA TANAH 1



menghasilkan nilai berat volume kering maksimum untuk suatu kadar air yang ditetapkan. Akan tetapi secara praktis tingkat kepadatan ini tidak akan tercapai. Nilai berat volume kering maksimum yang mungkin tercapai dalam kondisi ruang pori tanpa udara (ZAV) yang dapat dihitung dari persamaan :



ɤd



= GS. ɤw / (1+ w.GS)



dengan, GS



= Beratjenistanah



ɤw



= Berat volume air (gr/cm )



w



= Kadar air (%)



3



10.2 TUJUAN PRAKTIKUM Pengujian ini dimaksudkan untuk mengetahui hubungan antara kadar air dan kepadatan tanah. Dapat disebut juga proctor test dan dapat dilakukan secara standard maupun modified. 10.3 PERALATAN 1. Mold pemadatan ф4 " 2. Mold pemadatan ф6 " 3. Palu pemadatan standard 4. Palu pemadatan modified 5. Extruder mold 6. Pisau pemotong 7. Palu karet 8. Kantong plastic 9. Sendok Cawan 10. Pan 11. Gelas Ukur 1000 ml 10.4 PERSIAPAN BENDA UJI 1. Siapkan sampel tanah yang sudah dijemur lalu hancurkan gumpalangumpalannya dengan menggunakan palu karet. 2. Tentukan kadar mula air tanah.



PRAKTIKUM UJI PEMADATAN TANAH - Kelompok 3 | 103



PRAKTIKUM MEKANIKA TANAH 1



3. Pisahkan 5 buah sampel tanah masing-masing seberat 2 kg (untuk mold ф4



") atau 4 kg (untuk mold ф6 ") lalu masukkan kedalam kantong plastik. 4. Ambil salah satu sampel tadi kemudian buatlah kadar air optimum



perkiraan dengan cara sebagai berikut : Semprot dengan air sedikit demi sedikit sambil diaduk-aduk dengan tangan sampai merata. Penambahan air dilakukan sampai didapat campuran tanah yang bila dikepal dengan tangan lalu dibuka, tidak hancur dan tidak lengket ditangan. Setelah didapat campuran tanah seperti ini, catat jumlah air yang ditambahkan tadi kemudian tentukan kadarairnya secara perhitungan sebagai berikut : w



= [ c.(w0+1) / W ] + w0



dengan, w



= Kadar air yang dicari (%)



c= Penambahan air (cc) w0= Kadar air mula (%) W= Berat tanah (gr) 5. Isikan data tersebut pada kolom No. 3 pada formulir pengisian data percobaan pemadatan kemudian isi kolom-kolom samping kiri dan kanan untuk kadar air 3% dan 6% diatas dan dibawah kadar air optimum perkiraan.



6. Hitung penambahan air yang diperlukan untuk membuat sampel tanah dengan kadar air yang sudah ditentukan tersebut dengan rumus : c = [ (a - w0) . W ] / (w0+1) Lakukan penambahan air sesuai dengan perhitungan lalu simpan sampel tanah tersebut selama 24 jam agar didapatkadar air yang benar-benar merata.



10.5 PROSEDUR PENGUJIAN Cara Standar Proctor 1.



Timbang mold standard berikut alasnya dengan ketelitian 1 gram. Beri tanda mold tersebut dengan spidol agar tidak tertukar. Untuk cara standard proctor bias menggunakan mold berdiameter 4" atau 6".



2.



Pasang collar lalu kencangkan mur penjepitnya, tempatkan pada tumpukan yang kokoh.



PRAKTIKUM UJI PEMADATAN TANAH - Kelompok 3 | 104



PRAKTIKUM MEKANIKA TANAH 1



3.



Ambil salah satu sampel tanah dari dalam kantong plastik yang telah dipersiapkan kemudian isikan kedalam mold kurang lebih sampai setengah tinggi. Tumbuk dengan palu pemadatan standard 5,5 lb sebanyak 25 x tumbukkan (untuk Mold ф 4") dan 56 x tumbukan (untuk Mold ф 6") secara merata sehingga setelah memadat, tanah tersebut mengisi kurang lebih 1/3 tinggi mold.



4.



Lakukan hal yang sama untuk lapisan kedua dan ketiga sehingga lapisan terakhir mengisi sebagian collar (berada sedikit lebih tinggi dari pada tinggi mold).



5.



Lepaskan collar dan ratakan kelebihan pada mold dengan menggunakan pisau pemotong.



6.



Isilah rongga-rongga yang terbentuk dengan tanah sisa-sisa potongan tadi sehingga didapat permukaan tanah yang rata.



7.



Timbang mold berikut alas dan tanah yang berada didalamnya dengan ketelitian 1 gram.



8.



Keluarkan sampel tanah yang telah dipadatkan dari dalam mold dengan menggunakan extruder mold lalu ambil 3 buah sampel di bagian intinya untuk pemeriksaan kadar air.



Gambar 10.1 Sampel tanah yang telah dipadatkan. 9.



Ulangi prosedur 3 sampai dengan 8 untuk sampel tanah yang lain. Isikan datadata tersebut pada formulir sehingga didapatkan 5 buah data pemadatan.



Cara Modified Proctor 1.



Untuk cara modified proctor, bisa juga menggunakan mold berdiameter 4" atau 6" dan palu pemadatan seberat 10 lb.



2.



Jumlah lapisan per mold adalah 5 lapis. PRAKTIKUM UJI PEMADATAN TANAH - Kelompok 3 | 105



PRAKTIKUM MEKANIKA TANAH 1



3.



Jumlah tumbukan per lapis untuk Mold ф 4" adalah 25 x tumbukan dan untukMold ф 6" adalah 56 x tumbukan.



4.



Prosedur percobaan sama dengan pemadatan standard.



10.6 PERAWATAN 1. Bersihkan dan keringkan mold dan palu yang telah selesai dipakai untuk mencegah karat. 2. Kencangkan mur penutup palu pemadatan sebelum dipakai supaya tinggi jatuhnya benar-benar standard dan dratnya tidak aus.



10.7 HASIL PRAKTIKUM



PRAKTIKUM UJI PEMADATAN TANAH - Kelompok 3 | 106



PRAKTIKUM MEKANIKA TANAH 1



PENGUJIAN PEMADATAN TANAH : UJI PEMADATAN TANAH : LAB. MEKTAN JURUSAN TEKNIK SIPIL : TANAH PEMBANGUNAN SIMPANG 7 : 24 AGUSTUS 2016 : KELOMPOK 3 2.62



JUDUL PEKERJAAN LOKASI PEKERJAAN SUMBER MATERIAL TANGGAL UJI DIUJI OLEH BERAT JENIS TANAH:



NOMOR PENGUJIAN 3 4 0 0 0 38,96 40,01 43,98 200 300 400



5 0 52,80 500



1800 3390 1590 952,34



1800 3440 1640 952,34



1800 3420 1620 952,34



1800 3340 1540 952,34



gr/cm3 1,31 KADAR AIR gr 21,54 gr 17,41 gr 4,14 gr 5,33 gr 12,08 % 34,24 BERAT VOLUME KERING



1,67



1,72



1,70



1,62



40,69 31,40 9,29 7,57 23,84 38,96



34,92 26,80 8,12 6,51 20,30 40,01



35,11 25,99 9,12 5,25 20,74 43,98



32,44 23,02 9,43 5,17 17,85 52,80



gr/cm3 0,98 PERHITUNGAN ZAV



1,20



1,23



1,18



1,06



1,30



1,28



1,22



1,10



LANGKAH PENGUJIAN



SAT.



KADAR AIR MULA KADAR AIR AKHIR PENAMBAHAN AIR



(w0) (w) (c)



BERAT PROCTOR B.TANAH BASAH + PROCTOR BERAT TANAH BASAH VOLUME CETAKAN



B.TANAH BASAH + CAWAN (W1) B.TANAH KERING + CAWAN (W2) BERAT AIR WW = W1 – W2 BERAT CAWAN (W3) BERAT TANAH KERING WS = W2 – W3 KADAR AIR w = WW / WS x 100%



ɤd= ɤb /(1+w)



BERAT VOLUME KERING BERAT VOLUME KERING ZAV



BERAT VOLUME KERING (ϒD)



% 0 % 34,24 cc 100 BERAT VOLUME gr 1800 gr 3050 gr 1250 cm3 952,34



(W4) (W5) W = W5 – W4 (V)



ɤb= W/V



BERAT VOLUME BASAH



1



(ɤ d )



gr/cm3



1,38



2



GRAFIK HUBUNGAN ANTARA KADAR AIR DAN BERAT VOLUME KERING



1,50 1,40 ɤ 1,30 dmak



1,20 1,10 1,00 0,90 0,80 0,70 0,60 0,50 25,00



30,00



35,00



wopt



40,00



45,00



50,00



55,00



KADAR AIR CARA PEMADATAN BERAT VOLUME KERING MAKSIMUM KADAR AIR OPTIMUM 95% KEPADATAN KERING MAKSIMUM



Mahasiswa Praktikum 1. Amelia Qoly 2. Ni’mal Maulana Sari 3. Galan Kurniawan 4. Muhammad Syarifudin



STANDARD (ɤdmaks)



1,23



gr/cm3



(wopt)



40



%



1,169



gr/cm3



(95%.ɤdmaks)



5113415001 5113415016 5113415019 5113415034



Tanda Tangan, Asistensi / Laboran,



(



)



Perhitungan Data Manual :



PRAKTIKUM UJI PEMADATAN TANAH - Kelompok 3 | 107



PRAKTIKUM MEKANIKA TANAH 1



1. Berat Volume Basah Rumus mencari berat volume basah:



ɤb= W/V Dengan: 3



ɤb



=Berat volume basah (gr/cm )



W



=Berat tanah basah (gr) 3



V=Volume cetakan (cm ) Sample 1 : Diketahui: W = 1250 gr V = 952,34 cm



3



ɤb = W/V ɤb = 1250/952,34 = 1,31 gr/cm



3



2. Kadar Air Rumus mencari kadar air: w= (Ww / Ws) x 100% Dengan: w



=Kadar air (%)



Ww



=Berat air (gr)



Ws



=Berat tanah kering (gr)



Sample 1 :



Diketahui : Ww = 4,14 gr Ws = 12,08 gr w



= (Ww / Ws) x 100% = (4,14 / 12,08) x 100% = 34,24 %



3. Berat Volume Kering Rumus mencari berat volume kering: ɤd = ɤb /(1+w)



PRAKTIKUM UJI PEMADATAN TANAH - Kelompok 3 | 108



PRAKTIKUM MEKANIKA TANAH 1



Dengan :



ɤd



= Berat volume kering



ɤb



= Berat Volume Basah



w



= Kadar air



Sample 1 : Diketahui:



ɤb = 1,31 gr w = 34,24 %



ɤd = ɤb /(1+w) =



1,31 / ( 1 + 34,24 /100)



=



1,31 / 1,3424



=



0,98 gr/cm



3



4. Perhitungan ZAV (Zero Air Voids) Sampel 1:



ɤd



= Gs / ( 1 + w / 100 x Gs ) =



2,62 / ( 1 + 34,24 / 100 x 2,62)



=



1,38 gr/cm



3



10.8 PEMBAHASAN Pemadatan tanah adalah proses bertambahnya berat volume kering tanah (γd) dengan memperkecil jarak antar partikel sehingga terjadi reduksi volume udara dan tidak terjadi perubahan volume air yang cukup berarti pada tanah. Usaha pemadatan akan memperoleh suatu nilai kadar air tertentu yang dikenal sebagai kadar air optimum (ωopt) yang akan menghasilkan nilai berat volume kering maksimum (γdmaks). Pada nilai kadar air yang kecil, gumpalan tanah tidak cukup basah (menjadi lunak karena air) dan tidak menjadi pecah sehingga tanah cenderung susah untuk dipadatkan dan menyebabkan nilai berat volume kering tanahnya kecil. Seiring dengan pertambahan kadar air, gumpalan tanah akan makin basah dan menjadi pecah sehingga berat volume kering tanah akan bertambah karena tanah akan menjadi lebih mudah untuk dipadatkan. Berat volume kering tanah maksimum merupakan kondisi dimana tanah mencapai kepadatan maksimum. Sedangkan kadar air



PRAKTIKUM UJI PEMADATAN TANAH - Kelompok 3 | 109



PRAKTIKUM MEKANIKA TANAH 1



optimum merupakan nilai kadar air dimana tanah mencapai keadaan berat volume kering tanah maksimum. Jika kadar air terus bertambah, maka akan menghasilkan air bebas di dalam rongga tanah sehingga akan mencairkan tanah. Hal tersebut menyebabkan berat volume kering tanah akan semakin berkurang karena tanah menjadi susah untuk dipadatkan (terlalu banyak kandungan air). 10.9 KESIMPULAN Dari hasil praktikum didapatkan bahwa nilai : 2



Berat volume tanah kering maksimum (ɤdmaks) Kadar air optimum (wopt)



=1,23 kg/cm



95% Kepadatan kering maksimum (95%.ɤdmaks)



= 1,169 kg/cm



= 40 % 2



Dari data tersebut didapatkan kesimpulan bahwa tanah akan mencapai kepadatan maksimum jika kadar air tanahnya adalah 40%. Berat volume tanah 2



kering maksimum pada saat mencapai kepadatan maksimum adalah 1,23 kg/cm . SumberReferensi: BukuSifat-Sifat Fisis dan Geoteknik Tanah, karya Joseph E. Bowles, tahun 1984.



PRAKTIKUM UJI PEMADATAN TANAH - Kelompok 3 | 110



PRAKTIKUM MEKANIKA TANAH 1



10.10 DOKUMENTASI



PRAKTIKUM UJI PEMADATAN TANAH - Kelompok 3 | 111