Uji Sand Cone [PDF]

Citation preview

PENGUJIAN KEPADATAN TANAH DI LAPANGAN DENGAN SAND CONE



Satu hal yang penting untuk diperhatikan dalam pekerjaan tanah adalah kepadatan lapangan ( = berat isi kering). Karena walaupun nilai CBR telah memenuhi standar, namun jika kepadatan lapisannya masih belum baik, maka deformasi akibat konsolidasi masih dapat terjadi dan penyebaran beban ke lapis tanah di bawahnya akan menjadi kurang baik, serta berpotensi terjadi konsentrasi tegangan pada bagian tertentu dalam lapisan tanah tersebut yang dapat mengakibatkan kegagalan lapis tanah dasar pondasi secara keseluruhan. Code dan spesifikasi yang digunakan untuk pengujian kepadatan tanah dengan sand cone adalah : -



SNI 03-2828-1992 (Metode Pengujian Kepadatan Lapangan dengan Alat Konus Pasir).



-



AASHTO T-191 (Density of Soil In-Place by the Sand Cone Method).



-



ASTM D-1556 (Standard Test Method for Density and Unit Weight of Soil in Place by the Sand Cone Method).



Peralatan yang digunakan dalam pengujian kepadatan tanah dengan metode sand cone ini adalah sebagai berikut:        



botol transparan untuk tempat pasir dengan isi lebih kurang 4 liter takaran yang telah diketahui isinya (± 2.019 ml) dengan diameter lubang 16,51 cm corong kalibrasi pasir dengan diameter 16,51 cm dan pelat corong plat untuk dudukan corong pasir ukuran 30,48 cm x 30,48 cm dengan lubang berdiameter 16,51 cm peralatan kecil : mistar perata dari baja, meteran 2 m, palu, sendok, kuas,pahat peralatan untuk menentukan kadar air timbangan dengan kapasitas minimum 10 kg dengan ketelitian sampai 1,0 gram timbangan, kapasitas minimum 500 gr dengan ketelitian sampai 0,1 gram



Alur langkah pengujian dan perhitungan, secara umum adalah sebagai berikut :   



penentuan volume/isi botol yang digunakan penentuan berat isi pasir yang digunakan penentuan berat isi tanah



Gambar alat uji sand cone



Penentuan Berat Isi Pasir yang Digunakan Untuk menentukan berat isi pasir, isilah botol dengan pasir, lalu ditimbang beratnya dan dihitung dengan rumus di bawah. Cara pengisian botol dengan pasir harus dengan hati-hati :    



tutup kran, isi corong dengan pasir sampai penuh buka kran dan dijaga supaya pasir pada corong minimal setengah corong isi sampai botol penuh dan tutup kran kembali bersihkan kelebihan pasir di atas kran



s 



W 3  W1 V1



Dimana: s W3 W1 V1



= = = =



Berat isi pasir Berat botol + corong + pasir Berat botol + corong Volume isi botol



(gram/cm3) (cm3) (gram) (gram)



Untuk menentukan berat pasir dalam corong saja :  isi pasir secukupnya pada botol  tutup kran dan bersihkan sisa pasir di atas kran  timbang botol + corong + pasir



   



balikkan botol dan corong pada alas yang rata buka kran sampai pasir berhenti mengalir (memenuhi corong) tutup kran kembali, timbang kembali botol + corong + sisa pasir Hitung berat pasir dalam corong dengan rumus berikut:



Wc  W 4  W 5 Dimana: Wc W4 W5



= = =



Berat pasir dalam corong Berat botol + corong + pasir secukupnya Berat botol + corong + sisa pasir



(gram) (gram) (gram)



Pengambilan tanah/lapis dasar pondasi yang diuji Pelaksanaan pengambilan tanah/lapis dasar pondasi yang diuji adalah sebagai berikut :  ratakan permukaan tanah atau lapis dasar pondasi yang diuji  tempatkan plat untuk dudukan corong pasir ukuran 30,48 cm x 30,48 cm dengan lubang berdiameter 16,51 cm pada permukaan tanah  kokohkan kedudukan plat dudukan corong dengan pasak atau paku pada keempat sisinya  gali lubang dengan kedalaman 10 cm - 15 cm pada lubang plat corong  pastikan seluruh partikel lepas hasil penggalian tidak ada yang tertinggal dalam lubang  masukkan semua tanah atau bahan lapis dasar pondasi yang digali dalam wadah/kaleng tertutup yang sudah diketahui beratnya, lalu ditimbang  Ambil contoh tanah atau material lapis dasar pondasi untuk dihitung kadar airnya



Pengukuran dengan pasir uji Pelaksanaan pengukuran dengan pasir uji yang sudah diketahui parameternya pada lubang yang telah disiapkan di titik uji seperti di atas, adalah sebagai berikut :



    



isi botol dengan pasir (boleh sampai penuh atau secukupnya melebihi isi lubang dan corong) timbang botol dengan corong dan pasir tempatkan pada plat dudukan corong dengan lubang tepat pada corong menghadap ke bawah dan botol di atas buka kran dan biarkan pasir mengalir mengisi lubang dan corong sampai penuh setelah pasir berhenti mengalir, tutup kran dan timbang kembali botol + corong + sisa pasir.



Permasalahan dalam pengujian Sand Cone Permasalahan yang mungkin timbul dalam pengujian sand cone sehingga mengakibatkan pengukuran kepadatan lapangan yang tidak akurat atau salah, disebabkan antara lain oleh :  bahan pasir yang tidak bagus (tidak memenuhi syarat gradasi, kurang kering sehingga sulit mengalir melalui corong, tercampur dengan material yang mempunyai daya lekat [mis : lempung, lumpur, dsb])  berat isi pasir yang digunakan untuk pengujian tidak terkalibrasi dengan baik (selalu lakukan kalibrasi berat isi pasir setiap akan melakukan pengujian, hitung rata-rata dari minimal 3 kali kalibrasi berat isi pasir)  volume pasir dalam botol kurang untuk mengisi penuh lubang dan corong (gunakan botol yang lebih besar jika volume botol kurang)  adanya getaran yang mempengaruhi pemadatan pasir yang diisikan ke dalam lubang uji  lubang uji yang terlalu kecil ukurannya  sample tanah atau material lapis dasar pondasi yang tidak dimasukkan dalam wadah tertutup atau terkena suhu panas sehingga kehilangan kelembaban yang mengakibatkan pemeriksaan kadar air tidak akurat  permukaan tanah atau lapis dasar pondasi yang diuji tidak rata (jika perlu, pastikan dengan mistar waterpass untuk kerataan permukaan)  pengujian pada lebih dari 1 jenis lapisan (untuk menguji lapis yang sudah tertutup lapis lainnya, pastikan bahwa lapis di atasnya sudah dikupas habis seluruhnya dan permukaan uji merupakan permukaan lapisan yang diinginkan untuk diuji -- jangan menggali pada perbatasan antar lapisan tanah atau perbatasan antar lapis material dasar pondasi)  ukuran lubang plat dudukan corong dan diameter corong tidak sama, sehingga ada sisa pasir pada plat dudukan corong yang tidak terhitung pada waktu menghitung isi corong (usahakan diameter lubang plat dudukan corong sama dengan diameter corong)  penggalian menghasilkan lubang yang lebih besar dari diameter lubang plat dudukan corong sehingga ada celah di bawah plat dudukan yang tidak terisi pasir uji



Pada pelaksanaan uji sand cone di lokasi proyek ini telah dilakukan pengujian sebanyak 6 titik, dengan kedalaman lubang uji sebesar 12 cm. Pasir yang digunakan dalam pengujian ini adalah jenis pasir kwarsa dengan nilai berat jenis pasir sebesar : s = 1.32 gr/cm3. Sedangkan berat pasir kwarsa yang digunakan adalah : W s = 1198.02 gram. Selanjutnya perhitungan uji sand cone ini diberikan pada tabel berikut:



Titik uji



1 2 3 4 5 6



Berat pasir + Berat tabung tabung + cone + pasir sisa



Berat pasir



Berat isi pasir



Ws (gr) (1)



s (gr/cm3) (2)



W1 (gr) (3)



1198.02 1198.02 1198.02 1198.02 1198.02 1198.02



1.32 1.32 1.32 1.32 1.32 1.32



2975.50 3300.00 3100.00 3025.50 2995.50 3010.00



Isi lubang



Berat tanah basah



Berat isi tanah



Kadar air



Berat isi kering lapangan



Derajad kepadatan lapangan



W2 (gr) (4)



Ve (cm3) (5) = ((3)-(1)-(4))/(2)



W3 (gr) (6)



m (gr/cm3) (7) = (6) / (5)



w (%) (8)



d (gr/cm3) (9) = ((7)/100+w) x 100



D (%) (10) = (9) / 1.66



249.40 805.10 742.30 710.60 357.30 645.20



1157.64 982.48 878.55 846.12 1091.05 883.92



1749.50 1128.70 1247.40 1189.30 1598.20 1316.20



1.51 1.15 1.42 1.41 1.46 1.49



24.50 24.50 24.50 24.50 24.50 24.50



1.21 0.92 1.14 1.13 1.18 1.20



73% 56% 69% 68% 71% 72%