Soal Jawab Mektan [PDF]

Citation preview

Kumpulan Soal & Penyelesaian Mekanika Tanah



1. Apa yang dimaksud dengan IP (Index Plastis) suatu tanah ? Apa yang terjadi pada tanah-tanah yang mempunyai harga IP tinggi? Jawab :



IP = Perbedaan kadar air (range kadar air) dimana tanah dalam keadaan Plastis. IP = LL – PL.



Tanah yang mempunyai IP tinggi memiliki sifat kembang susut yang besar, kekuatan mengembang (swelling) yang tinggi dan pada umumnya daya dukungnya rendah. 2. Bagaimana cara menentukan koefisien rembesan tanah berbutir dan tanah lempung di Laboratorium. Jawab :



Untuk tanah berbutir dipakai cara constant head test sedangkan untuk tanah lempung dengan acara falling head test.



3. Apa guna system klasifikasi tanah? sebutkan dua system klasifikasi tanah yang paling umum dipakai oleh orang teknik sipil ? Jawab :



Guna system klasifikasi tanah adalah untuk memberikan cara (metode) yang sistematik



dalam penggolongan



tanah berkaitan dengan sifat teknis tanah. Dengan kata lain agar ada kesatuan bahasa komunikasi dalam penggolongan tanah. Dua system klasifikasi tanah yang paling umum dipakai oleh orang teknik sipil adalah : 1. USCS ( unified Soil Classification System) 2. AASHTO ( Aamerican Association of State Highway and Transportation Officials)



Halaman : 1



Kumpulan Soal & Penyelesaian Mekanika Tanah



4. Apakah yang dimaksud dengan Wet-side Wc optimum dan Dry-side Wc optimum pada peristiwa pemadatan tanah ? Jawab :



Wet-side Wc optimum adalah kadar pada sisi basah dari suatu harga dry density maximum tertentu. Dry-side Wc optimum adalah kadar air pada sisi kering dari suatu harga dry density maximum tertentu . Pada pekerjaan tanah, biasanya dipakai spesifikasi  d max . Hasil dengan



pemadatan di lapangan antara 90 % sampai 95



%



pemadatan



 d max di



laboratorium



(Standart Proctor Test atau Modified Proctor Test). Untuk jelasnya dapat dilihat sketsa dibawah ini Grafik Hasil Test Proctor di Laboratorium Dry density max 90% - 95% max



Water Content (Wc) : % W1



Wc opt



W2



5. Suatu tanah mempunyai harga e = 0,75 Wc = 20% Gs = 2,6. Hitung : Berat volume (  ) dan berat volume tanah kering (  d ).



Jawab : e   



 Ws Vv Ww  2,6 ada  0,75 Wc   0,20 Gs  s   w Vs Vs Ws



Wt Ws  Ww Ws  0,20Ws Ws  0,20Ws    Ws Ws Ws Vt Vs  Vv  0,75Vs  0,75 2,6 2,6 2,6 Vv



Ww



Vt



Vs



Wt



Halaman : 2 Ws



Kumpulan Soal & Penyelesaian Mekanika Tanah



 



Ws  0,20Ws 2,6(1,20Ws)   1,782 gram / cm 3 Ws  0,75Ws 1,75Ws 2,6



Ws Ws Ws Ws     Ws Ws Vt Vs  Vv Ws  0,75Vs  0,75 2,6 2,6 2,6 2,6Ws 2,6Ws d    1,485gram / cm 3 Ws  0,75Ws 1,75Ws



d 



6. Berapa jumlah air yang mengalir (Q) dalam waktu 20 jam, bila air tersebut mengalir melewati contoh tanah yang berbentuk silinder dengan luas penampang A = 6,5 m 2 dan panjang L = 3,5 m, pada seliih potenial Jawab :



h  0,25m



Koefisien rembesan k = 2 x 10 4 m/detik.



Debit persatuan waktu q = k . i.A , debit selama waktu Q = k . i.A .t. i



h 0,25m   0,0714 ; L 3,5m



T = 20 jam = 20 x 60 x 60 detik = 72.000 detik Q = k. i. A. t = (2x 10 4 m/detik).(0,0714). (6,5m 2 ) .(72.000 detik) Q  6,683m 3



7. Suatu tanah pasir di test di Laboratorium, ternyata tanah terebut mempunyai harga sebagai berikut : emax  0,85 , emin  0,28 . Apabila



Halaman : 3



Kumpulan Soal & Penyelesaian Mekanika Tanah



kerapatan relatif (Dr) = 57%, Gs = 2,65 dan kaar air Wc = 15 %. Tentukan berat volume tanah tersebut :



Dr 



Jawab : Gs 



t 



emax  e emax  emin



;



0,57 



0,85  e 0,85  0,28



; e = 5251



Ws Ww Vv  2,65 ; Wc   0,15 ; e   0,5251 Vs Ws Vs



Wt Ws  Ww Ws  0,15Ws 1,15Ws     Ws Ws Ws Vt Vs  Vv  0,5251Vs  0,5251 2,65 2,65 2,65







2,65 x1,15Ws Ws  0,5251Ws







2,65 x1,15Ws  1,997 gram / cm 3 1,5251Ws



8. Jelaskan pengaruh pemadatan terhadap sifat-sifat tanah . Jawaban :



Secara umum pemadatan akan meningkatkan (improve ) sifat-sifat teknis tanah atau merupakan salah satu stabilisasi tanah.



Pemadatan tanah akan mempengaruhi sifat-sifat tanah seperti :  Memperkecil kompressibilitas tanah dan settlement karena harga void ratio e mengecil  Meningkatkan daya dukung tanah (bearing capacity)  Memperkecil permeabilitas tanah, karena void ratio e mengecil  Meningkatkan stabilitas lereng (slope stability) timbunan 9. Bagaimanakah cara menentukan nilai suatu kepadatan di lapangan guna mengetahui apakah sudah memenuhi syarat atau belum? Jawab :



Cara menentukan nilai kepadatan di lapangan dilakukan dengan mengetahui perbandingan dry density hasil



Halaman : 4



Kumpulan Soal & Penyelesaian Mekanika Tanah



pemadatan tanah di lapangan (  d lapangan) dengan dry density di laboratorium (  d laboratrium). Dengan kata lain dihitung relative compaction (kepadatan relative) : Rc 



 d lapangan x100%  d max laboratorium



Sedangkan untuk mengetahui dry density lapangan (  d lapangan) dapat dilakukan dengan cara :  Sand cone method (metode kerucut pasir)  Rubber ballon method (metode balon karet)  Nuclear density meter ( alat pengukur kepadatan dengan Nuklir)  Volumetric method ( mengambil contoh tanah di lokasi pemadatan) Apabila RC lebih besar dari spesifikasi yang disyaratkan ( biasanya RC = 90 % sampai dengan 95 %) maka hasil pemadatan dilapangan tersebut sudah memenuhi syarat. 10. Untuk menentukan klasifikasi tanah , jenis test apa saja yang perlu dilakukan, jelaskan secara singkat . Jawab : Macam-macam test yang harus dilakukan adalah :  Analisa ayakan ( sieve analysis)  Test hydrometer  Test batas-batas Atterberg (Atterberg Limits) seperti : Liquid Limit, Plastic Limit, Shrinkage Limit.  Test kandungan material organis (organic content) jika diperkirakan tanah banyak mengandung material organis. Penjelasan singkat cara menentukan klaifikasi tanah menurut USCS :



Halaman : 5



Kumpulan Soal & Penyelesaian Mekanika Tanah



 Dari hasil test ayakan dan hydrometer test ditentukan apakah tanah tersebut termasuk tanah yang berbutir kasar atau berbutir halus , dengan batasan berikut : - Lolos ayakan no.200  50 %



material kasar



- Lolos ayakan no.200 > 50 %



material halus.



 Untuk mengetahui sand atau gravel dilihat yang lolos ayakan no.40  Hitung harga Cu dan Cc  Dikontrol harga Index Plastisitas PI dimana PI = LL – PL  Khusus untuk material halus perlu diketahui kandungan material organis. Catatan : - LL  50 % termasuk tanah plastisitas tinggi (high plasticity). - LL< 50 % termasuk tanah plastisitas rendah (low plasticity). 11. Jelaskan perbedaan sifat fisis tanah pasir dan tanah lempung : Jawab : -



Sifat fisis



Pasir



Tanah lempung



Ukuran butir Kompressibilitas permeabilitas daya dukung plastisitas



Kasar (tertahan no.200) Mudah dipadatkan Besar Tinggi Rendah



Halus (lolos no.200) Sulit dipadatkan Kecil Rendah Tinggi



12. Suatu tanah mempunyai angka pori e = 0,85. Kadar air Wc = 25 % Specific Gravity = 2,6 . Hitunglah : Berat volume tanah (  t), berat volume kering (  d ). Jawab : e



 Ws Vv Ww  2,6  0,85 Wc   0,25 Gs  s   w Vs Vs Ws



Halaman : 6



Kumpulan Soal & Penyelesaian Mekanika Tanah



 



Wt Ws  Ww Ws  0,25Ws Ws  0,25Ws    Ws Ws Ws Vt Vs  Vv  0,85Vs  0,85 2,6 2,6 2,6



d 



= 1,750 gram/cm 3



2,6Ws 2,6Ws   1,405gram / cm 3 Ws  0,85Ws 1,85Ws



13.



h = 450 mm 200 mm



250 mm



300 mm



A



B



C



Tanah



Koefisien rembesan



A B C



(cm/detik) 2 x 10 3 3 x 10 3 4 x 10 3



Air mengalir dari kiri ke kanan dengan melalui lapisan tanah A, B dan C. Apabila penampang tanah adalah 100mm x 100mm . Hitunglah : Jumlah air yang mengalir dalam waktu 2 jam . Jawab : Arah aliran air tegak lurus dengan lapisan tanah . H KVeq =  H 1    H 2   ..... K  K   V1   V2  (20  25  30)cm 75  . KVeq =  20    25    30 . 18333,3   -3  -3  3  2x10   3x10   4 x10 



= 4,0909 x 10 3 cm/detik. Q



= K.i.A.t  45cm  2 (10 x10cm ) (2x60x60 detik) 75 cm  



= (4,0909 x 10 3 cm/detik)  =1767,28 cm 3



Halaman : 7



Kumpulan Soal & Penyelesaian Mekanika Tanah



14. Dengan bertambahnya derajat kejenuhan suatu tanah, parameter tanah yang manakah yang berubah (sebutkan 2 buah), dan parameter tanah yang manakah yang tidak berubah (sebutkan 6 buah). Jawab : Parameter tanah yang berubah :  Berat volume tanah (  t)  Kadar air (Wc) Parameter tanah yang tidak berubah :  Specific Gravity (Gs)  Batas-batas Atterberg (LL,PL,SL)  Porositas (n)  Angka pori (e)  Koefisien permeabilitas (k) 15. Bagaimanakah sifat tanah yang mempunyai harga PI yang besar ?. Jawab :  Mempunyai sifat kembang susut yang besar.  Mempunyai kekuatan mengembang (swelling potensial) yang besar.  Pada umumnya mempunyai daya ukung yang rendah. 16. Dengan analisa ayakan, tanah yang ditest dapat dikelompokkan kedalam well graded dan uniform graded. Sebutkan sifat-sifat teknik dari kedua macam tanah tersebut (masing-masing 3 sifat ). Jawab :



Well graded Mudah dipadatkan (tingkat kepadatannya tinggi) Koefisien rembesan kecil



Uniform graded Sulit dipadatkan (hasil pemadatan kurang sempurna) Koefisien rembesan besar



Halaman : 8



Kumpulan Soal & Penyelesaian Mekanika Tanah



Daya dukung tinggi Shear strength tinggi



Daya dukung rendah Shear strength rendah



17. Apa yang dimaksud dengan batas cair (LL), batas plastis (PL), dan batas susut (SL)?. Jawab :  Batas cair (LL) kadar air dari tanah yang dibutuhkan untuk menutup goresan yang berjarak 0,5 inch (12,7 mm) sepanjang dasar contoh tanah dialam mangkok sesudah 25 kali pukulan. 



Batas Plastis (PL) adalah kadar air di mana tanah apabila digulung sampai dengan diameter



1 inchi ( 3,2 mm) menjadi 8



retak-retak. Kadar air pada kondisi ini merupakan transisi perubahan sifat tanah dari keadaan semi padat kekeadaan plastis.  Batas susut (SL) adalah kadar air dimana perubahan volume suatu massa tanah berhenti (dalam keadaan tetap) saat tanah kehilangan air terus – menerus. Semi Padat



Padat



Batas Susut SL



Cair



Platis



Kadar air bertambah



Batas Cair LL



Batas Plastis PL



18. Hasil test pemadatan dilaboratorium adalah sebagai berikut :  d ( gr/cm 3



1,65



1,69



1,70



1,68



1,66



1,62



14



16



18



20



22



24



) Wc (%)



Spesifikasi pemadatan menyatakan bahwa kepadatan tanah dilapangan paling tidak harus mencapai 95% kepadatan maksimum yang dapat



Halaman : 9



Kumpulan Soal & Penyelesaian Mekanika Tanah



dicapai oleh tanah yang bersangkutan. Untuk mengecek kepadatan dilapangan, digali suatu lubang yang mempunyai volume sebesar : 900 cm 3 ; berat tanah yang digali dari lubang tersebut adalah sebesar 1723 gram dan berat keringnya adalah 1470 gram. Diminta : a. Gambar grafik pemadatan antara  d (gr/cm 3 ) dan Wc (%) dan tentukan  d max dan



Wc opt (kadar air



optimum). b. Tentukan kepadatan (  d ) dari tanah di lapangan dan kadar airnya . Berapakah kepadatan relatip (R) Yang dicapai dan apakah spesifikasi yang ditentukan sudah dipenuhi. Jawab : a.



d 1,7 1,69 1,68 1,67 1,66 1,65 1,64 1,63 1,62 1,61



max = 1,70 gr/cm² Wc opt = 18 %



14



16



18



20



22



24



26



Wc (%)



b. Volume lubang = 900 cm 3 . Berat tanah yang digali dari lubang = 1723 gram. Berat kering tanah = 1470 gram . Jadi (  t) = 1723 1723  1470  1,914 gr / cm 3 ; Wc = x100%  17,21% 900 1470 t 1,914   1,633gra / cm 3 . 1  Wc 1  0,1721 1,633 Kepadatan relatif R = 1,70 x100%  96,05%



( d ) =



memenuhi



specifikasi = 95 %



Halaman : 10



Kumpulan Soal & Penyelesaian Mekanika Tanah



19. Suatu tanah lempung mempunyai harga-harga LL = 80%, PL = 40% dan SL= 20%. Bagaimanakah sifat lempung tersebut bila kadar airnya (Wc) : a. Lebih besar dari 80% b. Antara 40% s/d 80% dan c. Lebih kecil 20%. Jawab : a. Wc lebih besar 80% tanah sudah dalam keadaan cair dan tidak dapat menerima beban sama sekali. b. Wc antara 40% s/d 80% tanah dalam kondisi plastis dimana sifat mengembang/menyusut besar dan terjadi perubahan bentuk apabila ada beban yang bekerja diatasnya. c. Wc lebih kecil 20% tanah dalam keadaan solid, daya dukungnya tinggi dan tidak mengembang dan menyusut. 20. Suatu tanah mempunyai angka pori (e) = 0,95. Specific gravity (Gs) = 2,45 dan kadar air (Wc) = 45%.. a. Tentukan derajat kejenuhan (Sr) dan kepadatan (  d ) dari tanah yang bersangkutan. b..Apabila derajat kejenuhannya berubah menjadi 100%, parameter tanah yang manakah yang berubah ? Jawab : a.



e=



VV  0.95 VS



GS 



 S WS   2,45  W VS



WC 



WW  o,45 WS



 W  1t / m 3



Halaman : 11



Kumpulan Soal & Penyelesaian Mekanika Tanah



Sr 



VW WS 0,45WS 2,45 x0,45WS     1,160 VV 0,95VS 0,95 WS 0,95WS 2,45



WS WS WS WS WS     Vt VV  VS 0,95VS  VS 1,95VS 1,95 x WS 2,45 2,45WS   1,256t / m 3 1,95WS



d 



b. Apabila derajat kejenuhannya menjadi 100% maka semua pori terisi oleh air sehingga yang akan mengalami perubahan adalah  t ,Wc , S r



21. Menurut USCS (Unified Soil Classification System) tanah dapat digolongkan kedalam beberapa golongan dengan notasi yang berbedabeda diantaranya adalah : GW, SP, ML, dan CH. a. Jelaskan maksud dari masing-masing symbol di atas dan bagaimana sifat-sifat teknisnya. b. Sebutkan keuntungan dari tanah yang dikelompokkan dalam GW dan GP serta kerugian dari tanah yang dikelompokkan dalam CH apabila tanah-tanah tersebut dipakai sebagai tanah dasar suatu konstruksi. Jawab a. - GW :Gravel yang wellgraded (bergradasi baik). Sifat-sifatnya :  Mudah dipadatkan.



Halaman : 12



Kumpulan Soal & Penyelesaian Mekanika Tanah



 Koefisien rembesan kecil.  Daya dukung tinggi. - SP : Sand yang Poorly graded (bergradasi jelek) Sifat-sifatnya teknisnya :  Sulit dipadatkan.  Rembesan tidak merata.  Daya dukung rendah. - ML : Silt dengan low-plastisity. Sifat-sifat teknisnya :  Berbutir halus dengan perubahan bentuk yang relatif kecil. - CH : Clay dengan High-Plastisity. Sifat-sifat teknisnya :  Berbutir halus dengan perubahan bentuk besar (sifat mengembang menyusut besar)  Keuntungan GW dan GP adalah termasuk berbutir kasar dengan rembesan tinggi, dan umumnya akan menghasilkan penurunan kecil, sedangkan kerugian dari tanah jenis CH adalah akan menjadi perubahan bentuk yang besar apabila terjadi perubahan kadar air atau menjadi pembebanan diatasnya. 22. Suatu timbunan tanah untuk badan jalan harus dipadatkan hingga mencapai kepadatan d



 1,97t / m 3



Volume dari timbunan tersebut



adalah 4.500 m3. Apabila tanah yang dipakai untuk menimbun tersebut diambil dari tempat lain yang kepadatannya d



adalah =1,60 t/m3 dan



Gs = 2,59, tentukan volume tanah yang harus diambil untuk timbunan tersebut. Jawab :  d  1,97t / m 3 



WS Vt Halaman : 13



Kumpulan Soal & Penyelesaian Mekanika Tanah



Timbunan : WS  1,97 x 4.500  8865ton



V = 4.500 m3 Tanah yang diambil :  d  1,60t / m 3 



WS Vt



Vt 



WS 8865  5540,625m 3 1,60 1,6



GS = 2,59 Volume tanah yang harus diambil = 5540,625 m3. 23. Suatu saluran pembuangan air yang berbentuk pipa dengan diameter 15 cm dipasang horizontal pada kedalaman 10 meter dibawah muka air yang akan dibuang, pipa tersebut panjangnya adalah 40 meter. Ternyata sebagain dari pipa pembuangan air tersebut dalam keadaan tersumbat pasir, setelah diselidiki, pasir tersebut mempunyai koefisien rembesan sebesar 5 x 10-3 cm/detik dan debit air (q) yang keluar di ujung pipa adalah 0,03 m3/jam. Tentukan panjang pasir yang mempunyai pipa tersebut. Jawab : Luas pipa







1  .152  176,625cm2  A 4



H  10m  1.000cm i



H 1000  L L 10 m



L=panjang pasir



pasir q



K = 5 x 10-3 cm/dt. q = 0,03 m3/jam =



0,03 x10 cm 3 / dt 60 x60



L



q=K.I.A 0,03 x10 1000  (5 x10 3 )( )(176,625) 60 x 60 L



Halaman : 14



Kumpulan Soal & Penyelesaian Mekanika Tanah



 60 x 60 L   0,03x10



 3  (5 x10 )(1000)(176,625) 



= L 105,975 cm



24. Apakah beda antara : Kepadatan relatif ( R ) dan Kerapatan relatif ( Dr ). Apabila diketahui bahwa :



.



d (max)  20kN / m 3  d (min)  16kN / m 3



dan relative density ( Dr ) = 60% Tentukan relative compaction ( R ) dari tanah tersebut. Jawab : a. Kepadatan relatif ( R ) = Kerapatan relatif ( Dr )



 d lapangan x100%  d laboratori um



emax  e = e e max min



  d   d min    d max  =      d max   d min    d 



b.



   16   20  DR  60%  0,60   d    20  16    d   d  18,18



R



 d lapangan d 18,18    0,909  90,9%  d laboratorium  d  max 20



25. Bagaimana cara menentukan jenis tanah dengan klasifikasi menurut USCS (unified). Test apa saja yang perlu dilakukan untuk menentukan klasifikasi diatas. Jawab : a.



Halaman : 15



Kumpulan Soal & Penyelesaian Mekanika Tanah



▪



Berdasarkan lolos saringan No. 200 dibedakan atas tanah berbutir kasar dan halus.



▪



Tanah berbutir kasar dibagi atas gravel (G) dan Sand (S) dengan mengetahui material yang lolos ayakan No. 40.



▪



Gravel dan sand apakah termasuk well graded (W) atau Poorly graded (P) ditentukan berdasarkan harga Cc dan Cu nya.



▪



Tanah berbutir halus dibedakan termasuk plastisitas tinggi (H) atau plastisitas rendah (L) berdasarkan harga liquid limitnya.



b. Test yang perlu dialkukan adalah analisa saringan dan batas-batas



Atterberg ( SL, PL, LL, PI ). 26. Apakah kegunaan dari pemadatan tanah di lapangan ? Jawab : Untuk mengetahui apakah keadaan tanah di lapangan sudah memenuhi syarat kepadatan atau belum. Hal ini dilakukan dengan test kepadatan lapangan memakai alat tertentu seperti : Sand Cove, Rubber Ballon dan lain-lain, kemudian harga kepadatan lapangan tersebut dibandingkan dengan hasil kepadatan  laboratorium. Umumnya



 d max lapangan



d



> 95 %



 d maxlaboratorium.



27. Kalau saudara akan membangun suatu konstruksi diatas tanah lempung yang lembek, perlukah saudara memperhitungkan penurunan yang akan terjadi akibat bangunan tersebut ? Sebutkan alasan-alasan dari jawaban saudara. Jawab : Perlu, sebab dengan diketahuinya besar penurunan yang akan terjadi maka dapat ditentukan apakah harga tersebut memenuhi syarat atau tidak karena apabila tidak memenuhi syarat atau penurunan yang terjadi terlalu besar dapat mengakibatkan kerusakan pada bangunan tersebut.



Halaman : 16



Kumpulan Soal & Penyelesaian Mekanika Tanah



28.Berapakah jumlah air yang mengalir melalui suatu penampang tanah sebesar A = 5 m2, bila panjang alur = 2 meter perbedaan head dimuka dan dibelakang alur = 10 cm, koefisien rembesan k = 10 -2 cm/detik dan lama waktu = 20 jam. Jawab : A = 5 m2 = 5 x 104 cm2 L = 2 m = 2 x 102 cm   10cm



K = 102 cm t = 20 jam = 20 x 60 x 60 detik Jumlah air yang mengalir = Q = k.i.A.t



















 10   10  2 x  x 5 x104 x 20 x60 x60 2   2 x10 



= 18 x 105 cm3 = 1,6 m3 29. Berapakah tegangan tanah total    untuk suatu titik yang terletak pada kedalaman 5 meter dari muka tanah, bila air tanah setinggi muka tanah dan Gs = 2,7, serta e = o,95 ?



Jawab :    .h



GS 



e



 S WS   2,7  W VS



VV  0,95 VS



tanah jenuh VV = VW = WW



Halaman : 17



Kumpulan Soal & Penyelesaian Mekanika Tanah



 











VV WS  WW WS  VW   WS VS VS  VV  0,95VS 2,7



WS  VV W  0,95WS  S WS W 1,95WS  0,95 S 2,7 2,7 2,7 WS  0,95



WS 2,7



1,95Ws 2,7







2,7WS  0,95WS 1,95WS



= 1,87   1,87 x5  9,35t / m 2



30. Suatu tanah mempunyai harga e = 0,75, w = 22% dan G s = 2,66. hitunglah harga-harga porositas (n), berat volume    . Jawab : e



VV  0,75 VS



w



WW  0,22 WS



GS  m



WS  2,66 VS



VV VV 0,75VS 0,75VS     0,428 Vt VS  VV VS  0,75VS 1,75VS



Wt WS  WW W  0,22WS 1,22WS   S  WS WS W Vt VS  VV  0,75VS  0,75 S 2,66 2,66 2,66 2,66 x1,22WS   1,854t / m 3 1,75WS



 



31. Suatu contoh tanah lempung setebal 30 mm ditest di laboratorium. Air dapat mengalir keluar melalui bagian atas dan bawah dari tanah yang di



Halaman : 18



Kumpulan Soal & Penyelesaian Mekanika Tanah



test (double drainage). Waktu yang diperlukan untuk dapat mencapai 50% primary consolidation (50% Sc) adalah 2 menit 2 detik T50 = 0,197. Apabila keadaan sesungguhnya di lapangan tanah tersebut mempunyai ketebalan 3 meter dan merupakan lapisan yang single drainage, berapakah waktu yang dibutuhkan untuk tercapainya 50% Sc ? Jawab : T50 (hdr ) 2 doubledrainage CV t50  2menit 2 det ik  122 det ik



Dilaboratorium : t50 



Hdr 



30 mm  1,5cm 2



T50  0,197 122 



Dilapangan : t50 



0,197 (1,5) 2 CV



CV  23,63 x10 3 cm 2 / det



T50 ( Hdr ) sin gledrainage CV



T50  0,197 Hdr  3m  300m CV  3,63 x10 3 cm 2 / det 0,197(300) 2  4.884.297,5 det ik 3,63x10 3  1,88bulan



t50 



32. Suatu lapisan tanah seperti ditunjukan dalam gambar dibebani sebesar qo = 6 t/m2. Muka air tanah (m.a.t) berada pada permukaan tanah. Tinggi air pada piezometer adalah sebagai berikut : h 1= 5 m, h2 = 16 m, h3 = 21 m. Pertanyaan :



Halaman : 19



Kumpulan Soal & Penyelesaian Mekanika Tanah



a. Berdasarkan tinggi air pada piezometer, kemanakah arah aliran air tanah tersebut ? b. Hitung tegangan total    di titik A, B, C dan D. c. Hitung tegangan air (U) di titik A, B, C dan D. Jawab : a. Air mengalir dari titik yang mempunyai potensial tinggi ke titik yang potensialnya rendah. Jadi air mengalir dari titik D ke A atau dari bawah ke atas. b. Tegangan Total di : A = qo = 6 t/m2. B = qo + (2,1 x 5) = 6 + 10,5 = 16,5 t/m2. C = qo + (2,1 x 5) + (1,96 x 8) = 32,1 t/m2. D = qo + (2,1 x 5) + (1,96 x 8) + (2,15 x 3) = 38,55 t/m2. c. Tegangan air di : A= 0 B = h1 +  w = 5 x 1 = 5 t/m2. C = h2 +  w = 16 x 1 = 16 t/m2. D = h3 +  w = 21 x 1 = 21 t/m2. .



33. Suatu contoh tanah mempunyai volume 50 cm3 dan berat 95 gram. Setelah dikeringkan pada suhu 1050 C beratnya menjadi 75 gram. Apabila GS (Specific Gravity) tanah tersebut adalah 2,68 maka hitung : a. Kadar air. b. Angka pori. c. Kadar pori. d. Derajat kejenuhan. Jawab :



Halaman : 20



Kumpulan Soal & Penyelesaian Mekanika Tanah



Vt = 50 cm3 Wt = 95 gram. Ws = 75 gram. G S  2,68 



 S Ww   w Wc



a. Kadar air W  Ww c Wc



Ww 95  75   0,2667  26,67% Ws 75



b. Angka pori



e



Vv Vs



Vv Vt  Vs Vt 50 50 x 2,68 50 x 2,68   1  1 1  1 W Vs Vs Vs Ws 75 s 2,68



c. Kadar pori



 0,787 V n v Vt



Vv Vv 1 1    Vs Vt Vs  Vv Vs  Vv 1 Vv Vv Vv Vs 1 1   Vv e 0,787 



1 1 1 0,787



d. Derajat kejenuhan



Sr 



 0,4404  44,04%



Vw Vv



95  75 20 20 1   Vv Vt  Vs 50  Ws 2,68 20 20   0,9086  90,86% 75 22,01 50  2,68



Vw Ww w   Vv Vv



Halaman : 21



Kumpulan Soal & Penyelesaian Mekanika Tanah



34.



Dalam penentuan gradasi tanah dikenal analisa hydrometer dimana dalam percobaan tersebut dipergunakan zat kimia yang dicampur dalam air Pertanyaan



:



a. Apa tujuan dari zat kimia tersebut. b. Dari hasil grafik yang didapatkan, dapat ditentukan harga koefisien uniformithnya Cu=D60/D10, apa yang dimaksud dengan D10 dan apa tujuan ditentukan harga Cu dari grafik tersebut. Jawab : a. Pemberian zat kimia dimaksudkan agar butir-butir tanah dapat terlepas atau terurai. b. Yang dimaksud D10 adalah diameter butiran pada prosentasi lolos 10% Tujuan ditentukan harga Cu adalah untuk dipergunakan dalam penentuan klasifikasi tanah (penentuan tingkat keseragaman dari butir tanah). 35. Dari beberapa percobaan Atterberg limit untuk beberapa jenis tanah didapatkan hasil seperti table berikut : Jenis Tanah A B C D



SL (%) 10 20 15 25



PL (%) 40 40 30 30



LL(%) 60 70 65 80



Pertanyaan : a.



Jenis tanah yang mana diperkirakan mempunyai sifat paling jelek untuk konstruksi.



b. Jenis tanah mana yang termasuk mempunyai plastisitas rendah.



Halaman : 22



Kumpulan Soal & Penyelesaian Mekanika Tanah



c.



Apabila semua jenis tanah mula-mula dalam keadaan kering kemudian kadar airnya ditambah sedikit demi sedikit,jenis tanah yang mana akan mengalami swelling (pengembangan) terlebih dahulu.



d. Bagaimana sifat-sifat teknis jenis-jenis tanah tersebut apabila kadar airnya naik turun antara 40% dan 60%. Jawab : a. Dilihat harga PI = LL –PL Harga PI yang paling tinggi menunjukkan sifat tanah, makin jelek. Harga PI yang paling tinggi adalah tanah D = 50%. b. Plastisitas rendah apabila LL < 50% dari tanah-tanah yang diketahui tidak ada yang termasuk plastisitas rendah. c. Yang mengembang lebih dahulu adalah yang SL-nya paling rendah yaitu tanah A. d. Kadar air antara 40% dan 60% menunjukkan tanah berada pada daerah plastis, sifat-sifatnya :  Terjadi kembang susut (swelling shrinkage)  Terjadi perubahan bentuk apabila ada beban.



36. Dalam klasifikasi tanah menurut USCS (Unified) dikenal istilah-istilah tertentu. Beri penjelasan singkat apa yang dimaksud dengan : a) GW, b)SP, c)ML, d)GW – GM. Jawab : a. GW = Gravel Wellgraded : Tanah kerikil dengan gradasi baik. b. SP = Sand Poorlygraded.



Halaman : 23



Kumpulan Soal & Penyelesaian Mekanika Tanah



Tanah pasir yang gradasinya jelek. c. ML = Silt Low plasticity. Tanah lanau dengan plastisitas rendah. d. GW – GM = Gravel Wellgraded yang mengandung silt. 37. Dari hasil pemadatan laboratorium dengan alat Proctor di dapat data sebagai berikut :  d ( gr / cc)



WC (%) 16 18 20 22 24



1,42 1,68 1,75 1,60 1,40 Pertanyaan :



a. Tentukan grafik kepadatan tersebut. b. Apabila tanah tersebut di lapangan mempunyai kepadatan 1,60 gr/cc dan syarat kepadatan harus > 90 % dari kepadatan laboratorium, apakah kepadatan lapangan memenuhi syarat ? Jawab : 1,8



d = 1,75 gr / cc Wc opt = 20 %



1,7 1,6 1,5 1,4 1,3 14



16



18



20



22



24



 dlapangan  1,60 gr / cc 90% d max laboratorium  0,90 x1,75  1,575gr / cc



 dlapangan  1,575memenuhisyarat



Halaman : 24



Kumpulan Soal & Penyelesaian Mekanika Tanah



Halaman : 25