iklan anda disini

klik this please

Sabtu, 31 Maret 2012

CONTOH FILE PRAKTIKUM MEKTAN


Praktikum Mektan

 BAB I
PENDAHULUAN

            Tanah merupakan suatu bagian yang sangat menentukan dalam perencanaan suatu konstruksi, karena menentukan kestabilan konstruksi tersebut. Kekuatan tanah tersebut tidak sama untuk tempat-tempat yang berbeda, sehingga hal ini mengharuskan para perencana untuk memperhatikan kondisi tanah sebagai suatu elemen kestabilan konstruksi yang sangat menentukan keadaan konstruksi pada masa penggunaannya.
            Untuk menentukan kondisi tanah yang akan digunakan sebagai tempat dibangunnya suatu konstruksi, tidak cukup dilakukan perhitungan tanpa suatu pemeriksaan yang mendalam atau spesifik. Terutama untuk mengetahui parameter-parameter dari sifat fisis dan mekanis dari tanah tersebut. Jadi diperlukan pengujian atau percobaan yang dilakukan secara ilmiah yakni melalui pengujian laboratorium.
            Kekuatan suatu tanah dipengaruhi oleh faktor-faktor yang sangat komplek dari parameter-parameter yang didapatkan dari suatu pemeriksaan yang mendalam. Pemeriksaan ini dilakukan untuk mengetahui sifat-sifat tanah tersebut, yang meliputi sifat fisis dan mekanis tanah.
            Pemeriksaan identifikasi terhadap tanah tersebut, antara lain yaitu :
1. Pengukuran sifat fisis tanah meliputi :
§  Berat Jenis Tanah (Specific Grafity)
§  Batas Cair ( Liquid Limit ).
§  Batas Plastis ( Plastic Limit ).
§  Batas Kerut / Batas Susut (  Shrinkage Limit ).                                       
§  Pembagian Butir (Grain Size Analisys).

2. Pengukuran sifat mekanis tanah meliputi :
§  Pengukuran Prisma Bebas (Unconfined Compression Strength).
§  Percobaan Geser Langsung (Direct Shear Test).
§  Percobaan Konsolidasi (Consolidation Test).

Dengan melakukan pemeriksaan terhadap sifat fisis dam sifat mekanis tanah diharapkan tujuan dari Praktikum Mekanika Tanah II dapat tercapai. Semua pemeriksaan terhadap sifat fisis dan sifat mekanis tanah akan dijelaskan pada bab berikutnya dengan jelas dengan dilengkapi data hasil pengolahan masing-masing pemeriksaan terhadap sifat fisis dan mekanis tanah. Pemeriksaan terhadap tanah ini dilaksanakan di Laboratorium Mekanika Tanah Fakultas Teknik, Universitas Syiah Kuala.

BAB II
PEKERJAAN LAPANGAN

            Untuk mengetahui sifat-sifat tertentu yang dikandung oleh tanah maka diperlukan pemeriksaan terhadap tanah tersebut. Dalam hal ini perlu diketahui beberapa hal yang berhubungan dengan pengambilan sampel tanah yang diteliti.

2.1              Keadaan Alam Lokasi Asal Tanah
Sampel tanah yang dipergunakan dalam praktikum Mekanika Tanah ini berasal dari kampong blang yang terletak di Blang Bintang, Aceh Besar.
Keadaan permukaan tanah dilokasi pengambilan sampel tanah tersebut cenderung rata/datar dan mudah tergenang air hujan serta permukaan tanah ditumbuhi rerumputan.Lapisan permukaan tanah sampel berwarna cokelat . Tanah tersebut merupakan tanah asli/lepas bukan tanah timbunan.

2.2              Cara Pengambilan Contoh Tanah
Pengambilan sampel tanah untuk praktikum dilakukan dengan 2 (dua) cara, yaitu pengambilan sampel tanah terganggu (Disturbed Sample) dan pengambilan sampel tanah tidak terganggu (Undisturbed Sample).

2.2.1        Contoh Tanah Terganggu (Disturbed Sample).
Pengambilan sampel tanah terganggu terlebih dahulu dilakukan pembersihan terhadap permukaan tanah yang akan digali dengan kedalaman kira-kira 10 - 30 cm. Hal ini bertujuan untuk menghindari lapisan tanah humus dan akar rerumputan yang tidak diinginkan pada tanah tersebut. Sampel yang diambil kira-kira 5 kg. Tanah dibersihkan dari sampah-sampah dan kotoran lainnya. Tanah tersebut kemudian dimasukkan ke dalam kantong plastik untuk mengurangi penguapan air dan diikat rapi.
2.2.2        Contoh Tanah Tidak Terganggu (Undisturbed Sample).
Pengambilan contoh tanah tidak terganggu dilakukan dengan menggunakan tube yaitu tabung khusus dari besi yang kedua ujungnya terbuka, dengan diameter 7,3 cm (diameter 7,07 cm; diameter luar 7,53 cm), dan panjang tabung 44,5 cm. Sebelum pengambilan terlebih dahulu tube diolesi vaselin pada bagian dalamnya. Pada saat pengambilan, permukaan tanah digali sedalam 10 cm kemudian tube diletakkan tegak lurus pada permukaan tanah, lalu papan kayu diletakkan di atas tube setelah itu dipukul menggunakan palu atau kayu sampai permukaan tube bagian atas dan tanah di dalam tube sejajar dengan permukaan tanah.
Selanjutnya untuk mengeluarkan tube dilakukan penggalian di sekitar tube dengan menggunakan linggis. Tube beserta sampel diangkat dan dimasukkan ke dalam plastik. Apabila tanah terlalu keras, maka perlu dilakukan perendaman di dalam air.

2.3              Cara Pengangkutan Contoh Tanah
Sampel tanah yang diambil dari lokasi pengambilan baik undisturbed sample dan disturbed sample dimasukkan kedalam plastik kemudian dibawa ke Laboratorium Mekanika Tanah untuk mendapatkan kadar air pada sample tanah tersebut.
Tanah yang terganggu dibawa ke laboratorium dengan menggunakan kendaraan umum dan tidak diusahakan upaya khusus untuk melindungi struktur aslinya sehingga tanah bebas terjadi tekanan dan pemadatan.
Untuk tanah yang tidak terganggu dibawa ke laboratorium bersama tabung baja, artinya tanah masih beada dalam tabung baja atau tube. Tanah ini dibawa dengan kendaraan umum, tabung yang berisi tanah dibawa dalam keadaan menggantung sehingga tidak mempengaruhi tabung yang berisi tanah dari goncangan dan tekanan yang dapat merubah stuktur asli tanah tersebut.



BAB III
 PEKERJAAN LABORATORIUM

            Pekerjaan laboratorium meliputi pengumpulan dan perhitungan data dilakukan dari kerja praktikum berupa pemeriksaan dan percobaan yang dikerjakan di laboraorium, sedangkan perhitungan data dapat dilakukan di laboratorium dan diluar dengan formulir kerja yang sama.

3.1       Pengukuran Kerapatan Massa (Specific Grafity)
Pengukuran kerapatan massa (specific grafity) bertujuan untuk mengetahui kerapatan massa butir tanah atau untuk menentukan berat jenis dari suatu sampel tanah.
            Sebelum pengukuran berat jenis tanah dilakukan sebagai langkah awal adalah mengovenkan tanah 100 gram selama lebih kurang 24 jam pada suhu 150­­0 Celcius. Tanah yang telah kering diambil 3 bagian sampel tanah berat masing-masing lebih kurang 25 gram dengan menggunakan alat bantu labu ukur sebanyak 3 buah yang berukuran 100 cc, kemudian labu ukur ditimbang bersama tanah didalamnya, sebelumnya labu ukur telah ditimbang beratnya dalam keadaan kosong. Setelah labu ukur bersama tanah ditimbang kemudian dimasukkan air suling kedalam labu tersebut sebanyak 2/3 bagian atau sampai tanah dalam labu ukur terendam dan kemudian dimasukkan air suling kedalam sangkup vakum selama lebih kurang 7 menit, pada tekanan minimum uap air pada temperatur kerja, sehingga udara yang ada pada pori tanah dan air habis keluar. Selanjutnya labu ukur dikeluarkan dari sangkup vakum dan kemudian ditambah air sampai  batas yang bergaris, kemudian temperatur air dalam tabung diukur dengan menggunakan thermometer dan setelah itu labu ukur yang telah diisi air tadi ditimbamg. Selanjutnya dilakukan percobaan kalibrasi dengan memasukkan air kedalam labu ukur yang masih kosong dan kemudian ditimbang beratnya dan diukur suhunya. Dari hasil perhitungan data pada percobaan ini nilai kerapatan massa yang diperoleh adalah 2,524 gram/cm³. Untuk lebih jelasnya hasil dari pengukuran kerapatan massa ini dapat dilihat pada formulir nomor 101/01/02 yang terlampir.

3.2              Pengukuran Batas Cair dan Plastis.
Pengukuran batas cair bertujuan untuk menentukan kadar air pada suatu keadaan tanah yang cendrung menunjukkan sifat seperti benda alir. Batas tersebut ditentukan menurut cara yang dikemukakan oleh Angka Atterberg yang berguna untuk menentukan kepekaan tanah terhadap air.
Pengukuran batas plastis bertujuan untuk mengetahui kadar air batas terhadap suatu tanah sehingga memperlihatkan sifat plastis. Batas tersebut ditentukan menurut cara yang dikemukakan oleh Angka Atterberg yang merupakan pasangan angka dengan batas cair.

3.2.1    Pengukuran Batas Cair (Liquid Limit)
            Pengukuran batas cair (liquid limit) bertujuan untuk menentukan kadar air pada satu keadaan tanah yang cenderung menunjukkan sifat seperti benda alir. Sampel yang telah diambil dari lokasi contoh tanah dikeringkan diudara. Setelah itu dimasukkan kedalam oven kemudian ditumbuk dalam lumpang dengan menggunakan alu karet yang bertujuan untuk memisahkan butiran tanah satu sama lainnya dan kemudian diayak dengan saringan no.40 sebanyak 200 gram, lalu sebagian dari tanah itu ditumpahkan ke atas plat kaca. Kemudian diberikan air sedikit demi sedikit dan diaduk dengan spatula hingga campuran menjadi adonan yang lembut. Setelah itu ketinggian mangkuk Casagrande diatur setinggi 1 cm dari landasan. Kemudian tanah yang telah diaduk dimasukkan kedalam mangkuk Casagrande, permukaannya diratakan dan dibuat dengan grooving tool. Pemberian air diatur sedemikian rupa sehingga tercapai 3x diatas 25 pukulan dan 3x dibawah 25 pukulan, misalnya 8, 16, 23, 28, 35, 40 (angka-angka ini sekedar contoh). Pada masing-masing pukulan, lalu tanah harus merata pada ½ inchi atau 13 mm. Dalam pekerjaan ini digunakan 6 buah bejana timbang yang telah diisikan adonan tanah yang diambil tadi bagian tengah mangkuk Casagrande kira-kira sebesar ibu jari. Setelah ditimbang dimasukkan kedalam oven pada suhu 1050 Celcius selama lebih kurang 24 jam, Lalu setelah 24 jam dikeluarkan dari oven terlebih dahulu didinginkan selanjutnya ditimbang kembali.
            Dari percobaan yang dilakukan diperoleh data berat sampel basah total adalah 35,89 gram. Kadar air rata-rata dari sampel sebesar 56,72 %. Hasil perhitungan dari percobaan ini digambarkan dalam grafik hubungan antar kadar air dan jumlah pukulan. Dari grafik hubungan antara kadar air dan jumlah pukulan diperoleh perpotongan garis adalah x = log 25 dengan garis yang mendekati keenam buah titik. Dengan menggunakan regresi linear diperoleh angka Liquid Limit (LL) sebesar 55,40 %. Hasil pengukuran dan perhitungan selengkapnya dapat dilihat pada formulir nomor 100/02/01 yang terlampir

3.2.2    Pengukuran Batas Plastis (Plastic Limit)
Pengukuran batas plastis (plastis limit) bertujuan untuk menentukan kadar air batas terhadap suatu keadaan tanah yang memperlihatkan sifat plastis. Sampel yang dipergunakan dalam percobaan batas plastis dipersiapkan bersama-sama dengan percobaan batas cair. Tanah yang telah diayak dengan saringan no. 40 sekitar 100 gram ditumbuk pada plat kaca dan diberi sedikit air kemudian diaduk sehingga menjadi adonan yang kalis dan dapat diulenin. Lalu diambil sebesar ibu jari sehingga membentuk batang meman jang yang meretak pada saat berdiameter 3 mm, pada keadaan tersebut tanah telah mencapai batas plastis.
            Pada pengukuran batas plastis ini digunakan 3 buah bejana timbangan. Masing-masing bejana dimasukkan tanah yang sudah retak tadi, kemudian ditimbang dan dimasukkan kedalam oven pada suhu 1050 Celcius selama lebih kurang 24 jam kemudian ditimbang lagi.
            Berdasarkan perhitungan data dari pengukuran yang diperoleh data berat sampel basah adalah 13,62 gram dan kadar air rata-rata adalah 25,00 %. Sedangkan angka Plastic Limit (PL) sebesar 25,58 %. Dari selisih harga batas cair dengan batas plastis diperoleh harga indeks (PI) sebesar 29,78 %. Hasil pengukuran dan perhitungan selengkapnya dapat dilihat pada formulir nomor 100/01/02 yang terlampir.


3.3       Pengukuran Batas Kerut (Shrinkage Limit)
            Pengukuran batas kerut bertujuan untuk menentukan kadar air batas yang ada pada batas tersebut volume tanah tidak mengecil lagi bila air pori berkurang terus. Batas tersebut ditentukan menurut cara yang dikemukakan oleh A. Atterberg.
            Pengukuran ini dilakukan pada sampel yang telah kering oven selam ± 24 jam pada suhu 1050 C, kemudian ditumbuk dan disaring melalui saringan # No. 40. Sampel yang digunakan kira-kira 100 gram, ditumbuk di atas pelat kaca dan dicampur dengan air keran sampai kira-kira adonan tanah lebih basah dari batas cair.
            Adukan tanah selanjutnya dimasukkan ke dalam 3 (tiga) buah ring cetak dan pelat kaca alas yang terlebih dahulu diolesi vaselin. Pengisian adonan ke dalam ring diusahakan sampai tidak terdapat lagi rongga-rongga udara. Setelah padat, bagian atas subsampel diratakan dan ditimbang dalam keadaan basah. Biarkan ketiga subsampel selama ± 24 jam di udara terbuka agar tanah terlepas dari ring cetak. Kemudian subsampel dikeringkan di dalam oven pada suhu 1050 C selama ± 1 hari. Subsampel ditimbang kembali untuk mendapatkan berat keringnya.
            Volume tanah kering diukur dengan air raksa, dengan cara mengisi air raksa ke dalam bejana pelimpahan hingga penuh, kemudian tekan sedikit demi sedikit Prong Plate ke atas permukaan air raksa sehingga permukaan air raksa tepat merata di  permukaan bejana pelimpahan. Selanjutnya, masukkan subsampel ke dalam tabung yang berisi air raksa dan ditekan sedemikian rupa dengan menggunakan Prong Plate sehingga tidak terdapat lagi gelembung udara. Air raksa yang tumpah kemudian ditimbang untuk memperoleh volume tanah kering.
            Hasil pengukuran dapat dilihat pada formulir nomor 100/02/02 terlampir, dengan nilai batas kerut (SL) sebesar 22,040 .

3.4       Pengukuran Pembagian Butir (Grain Size Analisys)
            Praktikum pengukuran pembagian butir bertujuan untuk menentukan perbandingan berat kelompok butir yang sama ukurannya. Penetapan ukuran butir didasarkan pada anggapan bahwa butir-butir tersebut bulat seperti bola sehingga ukuran butir tertulis sebagai diameternya. Pengukuran pembagian butir ini dapat dilakukan dengan dua cara yaitu analisis saringan basah (Hydrometer) dan analisis saringan kering.

3.4.1    Analisa Saringan Basah (Analisys Hydrometer)
            Pada pengukuran analisa saringan basah ini merupakan lanjutan dari pengukuran analisa saringan kering, sampel yang digunakan adalah tanah yang telah kering di oven dan telah dihaluskan dengan menggunakan alu karet sehingga dapat melewati saringan no. 10.
            Sampel yang lewat no. 10 tersebut direndam dalam larutan NaPO3 (100 cc) sebanyak kira-kira 60 gram dalam gelas ukur selama 24 jam. Selanjutnya rendaman sampel tanah tersebut diaduk dengan menggunakan mixer selam 15 menit. Kemudian sampel tanah yang telah diaduk dimasukkan kedalam gelas ukur 1000 cc dan ditambahkan air sampai batas 1000 cc, pengukuran dilakukan setelah air dan tanah telah tercampur rata. Pelaksanaan pada langkah awal dimulai pada menit : ¼, ½, ¾, 1, 2, 3, 4, 8, 16, 30, 45, 60, 120, 240, 480, 960, dan terakhir pada menit 1440. Pada menit-menit tersebut  dilakukan pembacaan dengan menggunakan Hidrometer dan Termometer. Hasil selengkapnya dapat dilihat berturut-turut pada formulir no. 105/ 03/ 02 dan 105/ 04/ 02.

3.4.2    Analisa Saringan Kering (Dry Sieve Analysis).
            Pengukuran pembagian butir yang menggunakan analisa saringan kering diawali dengan mengovenkan sampel tanah selama 24 jam. Tanah yang telah kering dioven tersebut  kemudian direndam sebanyak 60 gram dalam air selama 24 jam. Setelah direndam tanah tersebut dicuci dengan menggunakan saringan no. 200, agar semua butiran yang berukuran kecil atau lewat saringan no. 200 dapat dipisahkan dengan kata lain butiran tanah yang tidak lewat saringan no. 200. Pencucian ini dilakukan sampai air yang digunakan kelihatan jernih. Kemudian tanah yang tidak lewat saringan diovenkan kembali selama 24 jam. Setelah pengovenan, butiran-butiran tanah dipisahkan dengan menggunakan saringan yang berukuran berturut-turut yaitu no. #4, no. #10, no. #20, no.  #40, no. #60, no. #80, no. #100, no. #140, no. #200, yang bertujuan untuk mengetahui berat masing-masing butiran.
            Dari hasil penyaringan diketahui bahwa butiran tanah terbesar yaitu yang tertinggal diatas saringan no. #10 yang berdiameter 2,00 mm karena tidak diperoleh sampel tanah yang tertinggal pada saringan #10 maka hasilnya 0 (nol), dan sedangkan sampel tanah yang tetinggal diatas saringan no.#200 seberat 0,60 gram atau 1,00 %  yang berdiameter 0.105 mm, sisanya adalah butiran tanah yang lewat saringan yang berdiameter lebih kecil dari 0,074 mm yaitu seberat 54,54 gram atau 90,90 % dari sampel tanah. Data selengkapnya mengenai analisa saringan kering dapat dilihat pada formulir no. 105/06/02 dan untuk lebih jelasnya tentang diameter tanah dilampirkan dalam formulir no. 105/07/02, yang merupakan bentuk grafik gabungan antara analisa saringan kering dan analisa saringan basah.

3.5       Percobaan Tekan Silinder Bebas (Unconfined Compression Strength)
            Percobaan tekan silinder bebas bertujuan untuk menentukan kuat elemen tanah yang berbentuk silinder dalam melawan suatu tekanan atau menahan beban tekanan menurut arah sumbu memanjang. Sampel yang digunakan pada percobaan merupakan sampel tanah yang tidak terganggu yang digunakan untuk menghitung sifat mekanis tanah. Sampel ini diambil dengan menggunakan tube sepanjang lebih kurang 30 cm dan berdiameter 8,25 cm.
            Selanjutnya sampel dikeluarkan dengan menggunakan extruder, kemudian tanah di dongkrak dari arah dasar secara perlahan-lahan sehingga tidak terjadi pemadatan tanah. Setelah sampel tanah tersebut dikeluarkan dari dalam tube, selanjutnya sampel tersebut dibagi menjadi dua bagian yaitu bagian pertama lebih kurang sepanjang 15 cm digunakan untuk percobaan prisma bebas dan selebihnya digunakan untuk pecobaan kuat geser langsung.
            Dengan menggunakan Trimmer dan wire saw, sampel dibentuk sehingga berdiameter 5,59 cm, tinggi 11,20 cm, luas penampang 24,53 cm² dan volume 274,73 cm³.
            Percobaan selanjutnya adalah dengan melakukan percobaan dengan alat Compression Machine model U-560 Soil Test Inc 2205 LEEST, Evansto ILL USA bernomor 8681. Pengukuran pembebanan dilakukan dengan melakukan proving ring dengan konstanta 0,04082 N/mm, dialnya berskala 0,001 cm/in. Untuk pemadatan diukur dengan dial berskala 0,001 cm/in, dan hasil perhitungan diperoleh kecepatan pemadatan rata-rata 46 berskala/menit. Berdasarkan harga ini dapat diketahui harga kecepatan pemadatan untuk selang waktu 15 menit. Pembacaan dihentikan apabila angka dial proving ring tetap sama atau menurun. Hasil selengkapnya dapat dilihat pada formulir no.  106/01/02 dan 106/02/02.

3.6       Percobaan Geser Langsung (Direct Shear)
            Percobaan ini bertujuan untuk menentukan harga sudut geser (Φ) dan harga kohesi (c) dari suatu elemen tanah. Persiapan bahan dan cara pengambilan sampel tanah untuk percobaan Direct Shear sama dengan yang dilakukan pada percobaan Unconfined test yaitu sampel tanah tidak terganggu.
            Dalam percobaan Direct Shear digunakan Cutting Ring dan plat kaca. Untuk Cutting Ring dilakukan pengukuran tinggi, diameter dan ditimbang beratnya bersama dengan plat kaca. Sampel tanah dipotong dengan menggunakan Wire Saw lebih tebal dari Cutting Ring, selanjutnya sampel tanah dimasukkan kedalam Cutting Ring yang dialasi kaca, lalu sampel tanah dipotong dan disesuaikan dengan Cutting Ring serta ditimbang beratnya.
            Selanjutnya sampel tanah dimasukkan kedalam mesin Direct Shear merk ELE, lalu semua sekrup penyatel dan pengukur diatur serta diberi pembebanan 0,509 kg, 1,536 kg dan yang terakhir adalah 3,590 kg untuk masing-masing test. Sedangkan tegangan normal pada alat (σn) masing-masing sebesar 0,301 kg/cm², 0,625 kg/cm², dan 1,28 kg/cm². Mesin dijalankan bersamaan dengan stopwatch dan dilakukan pembacaan terhadap dial gerakan vertikal, horizontal dan beban geser. Saat dial beban geser tidak bertambah lagi (tetap) atau menurun, maka mesin dihentikan dan benda uji dikeluarkan untuk diambil dan dibelah menjadi dua bagian, kemudian ditempatkan kedalam dua container serta ditimbang beratnya. Selanjutnya sampel tanah dimasukkan kedalam oven selama 24 jam dengan suhu 1050 Celcius dan setelah dikeluarkan dari oven lalu ditimbang berat keringnya.
            Pengukuran dilakukan dengan tiga sampel pada pembebanan yang berbeda-beda. Hasil perhitungan dan pengukuran terdapat pada formulir 111/01/02 sampai dengan 111/05/02.

3.7       Percobaan Konsolidasi
            Tujuan pecobaan konsolidasi adalah untuk menentukan hubungan perubahan volume tanah, beban static yang bekerja padanya dan waktu yang diperlukan untuk perubahan itu.
            Persiapan bahan yang digunakan dalam percobaan ini adalah sampel tanah tidak terganggu. Pengambilan sampel tanah dilakukan dengan menggunakan tube. Selanjutnya sampel tanah kemudian dikeluarkan dari tube dengan menggunakan Extruder, lalu tanah tersebut diambil sebagian dan dimasukkan kedalam Cutting Ring dan diratakan dengan Wire Saw. Sampel tanah beserta Cutting Ring digeser-geserkan diatas plat kaca.
            Cutting Ring beserta sampel tanah dan plat kaca ditimbang beratnya. Sebelumnya diukur diameter, tinggi Cutting Ring dan ditimbang berat kosong Cutting Ring dengan plat kaca. Untuk mengukur kadar air sampel tanah yang belum mengalami tekanan maka diambil sisa tanah tadi dan diukur berat basahnya, lalu kemudian dimasukkan kedalam oven selama 24 jam dengan suhu 105 derajat celcius dan ditimbang berat keringnya.
            Selanjutnya disiapkan stopwatch dan formulir yang telah diisi dengan waktu pembacaan dial. Benda uji dimasukkan kedalam sel konsolidasi dan diberi pembebanan dengan berat 0,519 kg, 0,318 kg, 0,636 kg, 1,272 kg, 2,544 kg dan 5,088 kg. Sedangkan jangka waktu pembacaan dial (dalam menit ) yaitu pada menit-menit : 0,25; 1 ; 1,25 ; 4 ; 6,25 ; 9 ; 12,25 ; 16 ; 25 ; 36 ; 49 ; 64 ; 81 ; 100 ; 121 ; 144 ; 169 ; 196 dan 225 menit.
            Pembacaan dial dihentikan pada saat tidak terjadi lagi kenaikan atau tiga kali pembacaan bernilai sama (tetap). Sesudah selesai pengujian, benda uji yang mengalami pembebanan terlebih dahulu digambar untuk mengetahui berapa sudut keretakannya, lalu setelah itu ditimbang berat basahnya. Setelah itu kemudian dimasukkan kedalam oven dengan suhu 1050 Celcius dan ditimbang berat keringnya. Data dari praktikum ini dapat dilihat dari lampiran formulir 106/01/0

BAB IV 
ANALISA DAN PEMBAHASAN

Pada bagian ini akan disebutkan data dan hasil pemeriksaan sifat-sifat fisis maupun sifat mekanis serta klasifikasi tanah yang akan diperiksa. Dengan demikian dapat diuraikan secara ringkas sifat-sifat teknis dan kemungkinan pemanfaatan tanah tersebut dalam bidang Teknik Sipil.

4.1       Pengukuran Sifat Fisis
            Pengukuran sifat fisis tanah dilakukan pada sampel tanah yang diambil secara biasa. Pengukuran sifat fisis ini bertujuan untuk mendapatkan data-data yang diperlukan untuk menentukan klasifikasi tanah yang diuji, yang sangat membantu dalam perencanaan dan pekerjaan Teknik Sipil.

4.1.1    Pengukuran Kerapatan Massa
Nilai pengkuran berat jenis terhadap 3 (tiga) sampel yang diuji didapatkan berdasarkan rumus :
Berat Jenis (Spcific Grafity)
                                       
      =  
      = 0,25
Dimana :
Js   = Massa Jenis Tanah (gr/cm­­­3)
Jw  = Berat Volume Air (9,807 kN/m3)

Kerapatan massa (mass density) mempunyai dimensi kg/m³. Besaran kg disini bukan besaran gaya yang merupakan angka ukur dari sebuah timbangan. Di lain pihak, berat jenis (specific gravity) tanpa dimensi karena angka berat jenis merupakan perbandingan kerapatan massa suatu sampel tanah pada suhu 00 Celcius terhadap kerapatan massa air pada suhu 40 Celcius. Dari hasil perhitungan data pada percobaan ini nilai kerapatan massa yang diperoleh adalah 2,493. Hasil pengukuran langsung dari praktikum ini berupa berat satuan (unit weight) butir-butir tanah.             
4.1.2    Batas Cair dan Batas Plastis
            Dari data grafik Hubungan kadar air dan jumlah ketukan yang tercantum dalam lampiran nomor 100/02/01. Pengukuran batas plastis (PL) pada tiga buah sampel diperoleh rata-rata sebesar 13,62 %. Sedangkan batas cair (LL) diperoleh rata-rata sebesar 40 %. Dari selisih batas cair dan batas plastis diperoleh indeks plastis (PI) sebesar 29,58 %.

4.1.3    Pembagian Butiran
             Percobaan pembagian butiran dilakukan dengan dua cara yaitu analisis saringan kering dan analisis saringan basah (Hydrometer). Analisis saringan kering dilakukan pada tanah yang berbutir kasar seperti pasir dan kerikil, sedangkan analisis saringan basah diperuntukkan bagi tanah yang berbutir halus seperti lempung (Clay) dan lanau (Slit).
            Dari data dan perhitungan analisis saringan kering yang tercantum pada lampiran nomor 105/05/02 diketahui persentase tanah yang lewat saringan nomor 200 adalah 54,54%.

4.2       Pengukuran Sifat Mekanis
            Pengukuran sifat mekanis tanah dilakukan pada sampel tanah tidak terganggu. Pengukuran ini bertujuan untuk mendapatkan nilai koefisien kohesi (c) dan sudut geser (Φ), sehingga dapat digunakan untuk menentukan kekuatan daya dukung yang dapat diterima dari konstruksi bangunan diatasnya dengan menggunakan rumus :




S = C + σ tan Φ

Dimana :
S          =                                     Kuat geser tanah
σ          =                                     Tegangan normal pada bidang geser
Φ         =                                     Sudut geser
4.2.1    Percobaan Kuat Tekan Silinder
            Percobaan ini dilakukan untuk mendapatkan parameter kuat geser dengan pembebanan aksial tekan. Dari hasil percobaan tersebut diperoleh tegangan maksimum 0,732 kg/cm². Tegangan maksimum diambil dari tegangan sebelum sampel retak atau pecah.

4.2.2    Percobaan Geser Langsung
            Percobaan geser langsung (Direct Shear) merupakan percobaan seperti menggunting, yang tujuannya dilakukan untuk mendapatkan sudut geser dan koefisien kohesi (c). pengukuran didasarkan pada persamaan Coulomb :

S = σ tan Φ

                 

                     Dimana :
                     S       =    Kuat geser tanah
                     σ       =    Tegangan normal pada bidang geser
                     Φ      =    Sudut geser
            Dari grafik hubungan antara tegangan normal dan tegangan geser dari tiga buah percobaan diperoleh harga koefisien kohesi (c) = 0,20 kg/cm² dan sudut geser (Φ)  sebesar 6º.

4.2.3    Percobaan Konsolidasi
            Percobaan konsolidasi merupakan penurunan yang terjadi pada arah vertikal, sehingga tidak terdapat aliran naik atau pergerakan tanah latural. Hal ini terjadi dalam pengujian di laboratorium dan umumnya juga berlaku di lapangan.
            Karakteristik-karakteristik konsolidasi suatu tanah adalah indeks tekanan (Cc) dan koefisien konsolidasi (Cv). Indeks tekanan berhubungan dengan besarnya konsolidasi atau penurunan yang terjadi. Data yang diperoleh dari pengujian konsolidasi disajikan dalam bentuk pembacaan dial atau penurunan. Dari grafik hubungan antara pembacaan dial dengan log waktu didapatkan harga t 50 dan dari grafik hubungan antara pembebanan dengan akar waktu didapatkan harga t 90. Harga ini digunakan untuk mencari nilai koefisien konsolidasi (Cv). Dengan diketahuinya nilai koefisien konsolidasi (Cv) ini maka waktu konsolidasi di lapangan dapat diperhitungkan.


4.3       Klasifikasi Tanah
            Sistem klasifikasi tanah adalah suatu sistem pengenalan secara sifat mengenai sifat-sifat umum tanah. Tanah dapat diklasifikasikan sebagai tanah kohesi dan tidak kohesi ataupun tanah berbutir kasar dan berbutir halus. Berdasarkan hasil perhitungan sifat-sifat fisis, maka secara umum tanah dapat diklasifikasikan kedalam dua sistam yaitu sebagai berikut :
1.      AASHTO (American Association of State an Highway Transportation Official)
2.      USCS (United Soil Classification System)

4.3.1    Sistem Klasifikasi Tanah AASHTO
            Berdasarkan hasil praktikum didapat :
§  Observasi tanah adalah coklat kekelabuan dan sedikit berbau.
§  Js = 2,493 gr/cm3
§  LL = 55,4 %
§  PL = 25,58 %
§  PI = 29,58 %
§  Lolos # 40 = 2,95 %
§  Lolos # 100 = 5,69 %
§  Lolos # 200 = 54,54 %
            Sistem ini pada mulanya dikembangkan oleh Bureu of Public Roads (BPR) yang digunakan untuk mengklasifikasikan tanah pada pemakaian lapisan jalan raya.
            Dalam sistem AASHTO tanah diklasifikasikan dalam tujuh kelompok, A-1 sampai A-7. Pada awalnya dibutuhkan data sebagai berikut :

1.      Analisa saringan
2.      Batas cair, batas plastis dan indeks plastis
3.      Batas kerut
Berdasarkan presentase material yang lolos saringan no.200 yaitu 54,54 % (lebih besar dari 35%), batas cair yaitu 55,4% (lebih besar dari 41%) dan indeks plastis yaitu 25,82 % (lebih besar dari 11%) maka sub kelompok yang sesuai dengan data-data adalah A-7. Kemudian karena IP >LL-30, tanah merupakan A-7-5. Tanah ini berupa berlanau.
Untuk menentukan tingkatan relatif dari bahan dalam suatu sub kelompok maka ditentukan indeks kelompok (GI) yang merupakan fungsi dari persentase tanah yang lolos saringan no. #200 dan batas Atterberg. Berdasarkan buku “Mekanika Tanah I” jilid 1 oleh Braja M. Das Indeks kelompok (GI) dapat diperoleh persamaan :
GI = ( F-35 ) [ 0,2 + 0,005 ( LL - 40 )] + 0,01 ( F – 15 ) ( PI – 10 )

GI = (54,54-35) [0,2+0,005(55,4-40)] + 0,01(54,54-15) (29,58-10)
GI = 5,412 + 7,742
GI = 13,154 ≈ 13
Dimana :
F                =    Persentase yang lolos saringan no. #200.
LL             =    Persentase batas cair (LL).
PI              =    Persentase indeks plastisitas (PI).

Dengan berpedoman pada buku “ Mekanika Tanah I ” jilid 1, karangan Braja, M. Das tersebut dapat diketahui bahwa indeks kelompok (GI) pada contoh tanah tersebut klasifikasi lengkapnya menurut  “ AASHTO “ ialah termasuk A-7-5 (11).

4.3.2    Sistem Klasifikasi Tanah USCS
            Sistem ini pada mulanya dikembangkan untuk membangun lapangan terbang. Diuraikan oleh Casagrande (1984), tetapi sedikit dimodifikasi pada tahun 1954 agar dapat terpakai untuk bendungan dan konstruksi-konstruksi lainnya.
Sistem klasifikasi tanah mendefinisikan tanah sebagai berikut :
a.       Berbutir kasar bila kurang dari 50% lolos saringan no.200
b.      Berbutir halus bila lebih dari 50% lolos saringan no.200
Tanah berbutir kasar dapat dikelompokkan menjadi :
a.       Kerikil, apabila lebih dari setengah fraksi kasar tertahan pada saringan no.4
b.      Pasir, apabila lebih dari setengah fraksi kasar berada pada ukuran saringan no.4 dan no.200
Dalam klasifikasi tanah menurut USCS didapat data sebagai berikut :
Lolos saringan no.200 = 54,54% lebih besar dari 50%
PI = LL – PL = 55,4 – 25,82 = 25,58%
            Karena persentase lolos saringan no.200 adalah 54,54%, yang berarti lebih besar dari 50% maka tanah termasuk dalam butiran halus. Karena nilai LL = 55,4% (lebih besar dari 50%), maka terrmasuk SW atau SM. selanjutnya ditentukan nilai indeks plastisnya, PI = LL – PL atau PI = 55,4 – 25,82 = 29,58%. Nilai-nilai PI dan LL kemudian diplot pada diagram plastisitas sehingga dapat ditentukan letak titik di bawah garis A, yang menempati zona SM. Jadi tanah tersebut dapat diklasifikasikan sebagai SM (pasir berlanau, campuran pasir lanau)

4.4       Sifat-sifat Kemungkinan Pemanfaatan Teknis Tanah.
            Sesuai dengan klasifikasi sistem “ AASHTO “ dimana contoh tanah yang diperiksa merupakan tanah berlempung. Menurut buku Perkerasan Jalan Raya karangan S. Sukirman, tanah tersebut tidak dapat dipakai dalam pembangunan jalan bila dibandingkan dengan kelompok tanah lainnya. Kualitas buruknya juga terlihat dari daya dukung tanah yang kecil padahal tekanan terhadap permukaan jalan atau tanah dasar bukan saja dari beban jalan, tetapi juga beban dari benda yang melalui jalan. Oleh karena itu tanah tersebut harus dicampurkan dengan bahan-bahan lain untuk meningkatkan daya dukung tanahnya. Meskipun demikian tanah tersebut dapat  dimanfaatkan untuk jalan perkerasan dan harus ditambah lapisan kerikil secara periodik untuk stabilitas jalan.
            Menurut sistem “ USCS “ tanah ini termasuk jenis  pasir berlanau. Tanah ini mempunyai batas cair yang cukup tinggi dan kurang baik untuk pembangunan jalan karena sukar dipadatkan. Tanah ini lebih sesuai jika digunakan untuk pembangunan bendungan, tanggul dan sebagainya karena lebih bersifat plastis. Tetapi  contoh tanah tersebut mungkin masih bisa dipakai dengan syarat tekanan terhadapnya tidak mencapai 1,21 kg/cm² dan beban gesernya tidak melebihi beban geser contoh tanah tersebut. Apabila diperlukan kekuatan yang lebih besar lagi, maka tanah itu harus dicampurkan dengan bahan-bahan lain agar indeks plastisnya menjadi kecil.
            Adapun beberapa prosedur untuk menstabilisasikan (mengurangi perubahan volume) pada tanah tersebut adalah sebagai berikut :
1.      Tanah tersebut ditambah bahan pencampur seperti gamping yang terhidrasi. Biasanya indeks plastisnya akan lebih kecil dari 20 % sampai 40 %.
2.      Tanah tersebut dipadatkan pada keadaan lebih basah dari optimum (3 % sampai dengan 4 %) hingga didapatkan struktur lempung yang terdispensi dan pada saat yang sama dihasilkan kerapatan kering yang rendah.
Terlepas dari semua itu, memang dapat diketahui bahwa dengan nilai batas cair yang hampir termasuk tinggi pada contoh tanah yang diperiksa, maka sifat teknisnya memang buruk, dimana daya dukungnya (kekuatan) rendah. Oleh karena itu untuk dapat dimanfaatkan dalam konstruksi-knstruksi teknik sipil masih diperlukan peningkatan kualitas dengan berbagai cara yang beberapa  diantaranya telah disebutkan.

4.5    Data Hasil Praktikum
         Berdasarkan perhitungan (pengolahan) data hasil pemeriksaan sifat fisis dan sifat mekanis terhadap contoh tanah, maka diperoleh parameter-parameter sebagaimana tujuan tiap-tiap praktikum. Adapun hasil-hasil pemeriksaan sifat-sifat tanah tersebut adalah :

Tabel 4.5.1 Hasil Pemeriksaan Sifat Fisis
NO
URAIAN
NILAI
1
2
3
4
5
Berat Jenis Tanah (Js)
Batas Cair (LL)
Batas Plastis (PL)
Indeks Plastis (PI)
Lolos #  no.200
2,493 kg/cm²
55,4 %
25,82 %
29,58 %
54,54 %






Tabel 4.5.2  Hasil Pemeriksaan Sifat Mekanis
NO
PERCOBAAN
KEADAAN SAMPEL
NILAI

1

Unconfined Test
Kadar air
Berat Volume Basah
Berat Volume Kering
 %
gram/cm³
gram/cm³

2

Direct Shear
Kadar Air
Berat Volume Basah
Berat Volume Kering
 %
gram/cm³
 gram/cm³
  



BAB V 
KESIMPULAN DAN SARAN


5.1       KESIMPULAN
           
            Dari percobaan yang telah dilakukan maka dapat diambil kesimpulan sebagai berikut :
  1. Tanah yang diteliti pada praktikum Mekanika Tanah ini diklasifikasikan :
§  Berdasarkan AASHTO, tanah termasuk kelompok A–7 dan sub kelompok A-7-5 (11).
§  Bardasarkan USCS, tanah termasuk kelompok SM (pasir berlanau, campuran pasir berlanau).
  1. Faktor yang mempengaruhi hasil praktikum antara lain adalah praktikan, instrument, suhu, pengembalian sampel tanah, ketelitian praktikum dan cara pengangkutan tanah. Konstanta-konstanta yang diperoleh dari hasil praktikum disesuaikan dengan faktor-faktor yang mempengaruhi hasil praktikum.
  2. Contoh tanah yang diperiksa berkualitas paling buruk untuk dipakai dalam pembangunan jalan dengan perkerasan yang mengakibatkan antara lain rendahnya daya dukung dan kuat geser serta fungsi nilai batas cair dan indeks plastisnya sehingga termasuk sukar didapatkan.
  3. Pemanfaatan tanah tersebut adalah untuk pekerjaan pondasi seperti bendungan, bangunan dan konstruksi yang sejenis, satu pembangunan jalan tanpa perkerasan. Hal ini dimungkinkan bila tekanan dan bebas geser terhadapnya tidak melebihi kemampuannya serta diusahakan memperkecil nilai batas dan indeks plastisnya dengan mencampurkan bahan-bahan lain untuk memperbaiki sifat-sifat fisisnya.
  4. Hasil pemeriksaan terhadap sampel tanah adalah :
Berat Jenis                                                          =  2,493 gram/cm³
Batas Cair  (LL)                                                 =  55,4 %
Batas Plastis (PL)                                               =  25,82 %
Indeks Plastis (PI)                                              =    29,58 %
Sudut Geser Direct Shear                                  =    6º
Koefisien Kohesi Direct Shear                          =    0,20 kg/cm²


5.2       SARAN-SARAN
           
Ø  Untuk mempermudah didalam melakukan praktikum dimasa yang akan datang, sangat baik Laboratorium Mekanika Tanah Fakultas Teknik Universitas Syiah Kuala setidaknya menyediakan lebih banyak lagi alat-alat yang digunakan dalam praktikum.
Ø  Dan seluruh mahasiswa dapat menguasai cara menggunakan alat praktikum sebelum masuk kedalam laboratorium.
Ø  Kami harapkan kepada seluruh mahasiswa untuk lebih teliti dalam melaksanakan praktikum ini dan jangan  menyepelekannya.
Ø  Dan kami harapkan kepada mahasiswa yang melakukan praktikum ini agar melihat alat-alat praktikum dan mepelajari agar bisa digunakan oleh masing-masing mahasiswa.
Ø  Mahasiswa yang melaksanakan praktikum harus mengikuti petunjuk Bapak Pengawas di Laboratorium.
Ø  Setelah selesai melakukan praktikum diharapkan kepada mahasiswa agar material yang telah diuji dikembalikan pada tempatnya.

Poskan Komentar

Google+ Badge