Pengujian Pemadatan Tanah (Soil Compaction) AST D-1556

I. Pendahuluan

Pekerjaan tanah meliputi penggalian, pengangkutan, penyebaran dan pemadatan. Usaha ini banyak dilakukan diberbagai proyek, seperti pembentukan tanah kemba;I sebagai perumahan atau industry, jalan raya, bendungan, dan lain sebagainya.

Pemadatan adalah proses yang memakai tenaga dinamik yang menjadikan tanah lebih padat dan mengeluarkan udara yang ada dalam tanah. Yang berbeda antara pemadatan dengan konsolidasi adalah kadar air tanah tidak berubah. Untuk pemadatan tanah dilapangan biasanya menggunakan alat berat dengan roda silinder sedangkan dalam uji laboratorium digunakan alat penumbuk dengan berat dan tinggi yang ditentukan. Dalam pengujian ini sample tanah dimasukan kedalam wadah silinder dan ditumbuk dengan alat ini dengan tumbukan yang ditentukan.

Tujuan dari pemadatan tanah sendiri adalah:

- Meningkatkan kekuatan geser tanah s = f(c, φ)

- Menurunkan nilai permeabilitas tanah k = f(e)

- Menurunkan nilai pemampatan tanah S = f(e)

Besarnya enersi pemadatan, kandungan air dalam tanah, serta jenis tanah merupakan faktor-faktor yang mempengaruhi hasil dari suatu proses pemadatan.

Istilah-istilah penting dalam pengujian pemadatan di laboratorium yang sering dijumpai yaitu sebagai berikut:

· Pemadatan (Compaction) adalah proses merapatnya butiran tanah secara mekanis, yang menyebabkan keluarnya udara dari ruang pori, sehingga meningkatkan kepadatan tanah.

· Kadar Air Optimum (Optimum Moisture Content-OMC) adalah kadar air dari suatu contoh tanah, yang jika dipadatkan dengan enersi pemadatan tertentu, akan menghasilkan nilai kepadatan maksimum (g_{dry maks})

· Kepadatan Kering Maksimum ( Maximum Dry Density - g_{dry maks}) adalah kepadatan kering yang didapatkan, jika suatu contoh tanah dengan kadar air optimum dipadatkan dengan energi tertentu.

· Prosentase perbandingan antara ∂_{dry maks}yang didapat dari percobaan di laboratorium merupakan bentuk Pemadatan Relatif ( Relative Comparation )

· Garis yang menunjukkan hubungan antara g_drydan kadar air (w) untuk tanah dalam keadaan jenuh merupakan Garis Kejenuhan (Saturation/Zero Air Voids Line-ZAVC).

II. Tujuan Pengujian

2.1 Praktikan melakukan prosedur yang benar dalam melaksanakan pemadatan tanah.

2.2 Untuk enersi pemadatan tertentu, praktikan dapat menggambarkan grafik hubungan antara berat isi kering dan kadar air.

2.3 Praktikan dapat menentukan nilai berat isi kering maksimum (gamma dry maks) dan nilai kadar air ooptimum (OMC).

2.4 Hubungan antara kadar air dan kepadatan tanah dapat ditentukan oleh praktikan.

III. Peralatan

3.1 cetakan (Mould) dengan diameter kurang lebih 102 mm dan kurang lebih 152 mm

3.2 Hammer (alat penumbuk) dengan berat 2,5 kg dan 4,54 kg

3.3 ayakan No. 4 (#4,75 mm) atau ¾ “ (# 19mm)

3.4 timbangan dengan ketelitian 1,0 gram

3.5 jangka sorong (caliper)

3.6 extruder (alat pengeluar contoh tanah)

3.7 Peralatan penentuan kadar air dan oven dengan pengatur suhu

3.8 Talam, mistar, palu karet, alat perata (straight edge), dan tempat sampel.

IV. Persiapan Benda Uji

4.1 bila contoh tanah yang diterima dari lapangan masih dalam keadaan lembab, maka keringkan dengan cara diangikan (kering udara) atau dioven dengan suhu maksimum 60oC. Kemudian menumbuk dengan palu karet untuk memisahkan gumpalan-gumpalan tanah.

4.2 Tanah hasil tumbukan (4.1) diayak dengan ayakan no.4 (# 4,75 mm) atau ¾” (# 19 mm).

4.3 Timbang hasil ayakan masing-masing sebanyak sebanyak 2,5 kg atau 5 kg, masing-masing sejumlah 6 buah, atau sesuai petunjuk instruktur.

4.4 Campuran tanah hasil timbangan (4.3) dengan air sedikit demi sedit, kemudian diaduk sampai merata lalu diperam/ dsimpan selama 24 jam dalam ember yang telah diberi label.

Agar didapatkan kadar air dilakukan penambahan air.

a. Kadar air di bawah kadar air optimum denagn 3 benda uji

b. Kadar air diatas kadar air optimum dengan 3 benda uji

V. Prosedur Pengujian

5.1 cetakan dalam keadaan bersih ditimbangn dengan/tanpa alas W1 (gram), ukur tinggi dan diameter cetakan, serta hitung volume cetakan V (cm).

5.2 Diberi oli secukupnya pada bagian dalam cetakan, alas dan leher penyambung untuk memudahkan proses pengeluaran sampel tanah.

5.3 Ambil salah satu benda uji, masukkan sebagian ke dalam cetakan yang di letakkan di atas landasan yang kokoh, kemudian tumbuk sebanyak 25 kali (standart) atau 56 kali (modifed), dimana hasil tumbukan mendapatkan tinggi 1/3 atau 1/5 tinggi cetakan.

5.4 Toleransi ketebalan untuk masing-masing lapisan adalah kurang lebih 0.5 cm, terkecuali untuk lapisan terakhir dengan toleransi kurang lebih 0.5 cm.

5.5 Permukaan tanah hasil pemadatan sebelumnya harus dikasarkan dengan pisau atau spatula sebelum menambahakan tanah untuk pemadatan lapis berikutnya.

5.6 Potong kelebihan tanah dengan pisau perata (straight edge) setelah melepas leher penyambung.

5.7 Bagian luar dan timbang dengan / tanpa alas (W2) dibersihkan.

5.8 Alat pengeluar sampel tanah (extruder) untuk mengeluarkan tanah dari dalam cetakan.

5.9 Ambil tanah benda uji dengan dibelah pada tiga bagian (atas, tengah, dan bawah) untuk dicari kadar airnya.

5.10 Untuk keseluruhan benda uji yang disiapkan ulangi tahap (5.3 s.d 5.7).

VI. Perhitungan

Rumus –rumus yang digunakan:

6.1 Berat isi tanah basah

6.2 Berat isi tanah kering

6.3 Berat isi kering ZAVC

Dimana:

γ_wet = berat isi basah

γ_dry = berat isi kering

γ_w = berat isi air

ZAVC = berat isi kering ZAVC

Gs = berat jenis tanah

V = volume cetakan

w = kadar air benda uji

W1 = berat cetakan dengan atau tanpa alas

W2 = berat cetakan dengan atau tanpa alas+benda uji

1.1 Gambarkan grafik hubungan antara berat isi kering tanah (γ_dry) dan kadar air (w) kemudian dapatkan nilai berat isi kering tanah maksimum (γ_dry _maxs) dan kadar air optimum (OMC) dari grafik tersebut.

Catatan : untuk pembuatan grafik dari hasil compaction, perlu dicantumkan juga batas Zero Air Void Contain (ZAVC), yang bisa dihitung dengan rumus.

VII. Kesimpulan

Pengujian pemadatan tanah mencari besarnya energi pemadatan, kandungan air serta garis kejenuhan suatu tanah yang memiliki hubungan sebagai landasan struktur bangunan diatas pondasi.

Dari hasil pengujian tanah laboratorium dapat diambil beberapa kesimpulan antara lain :

a. Pengujian kadar air :

· sample A : 52,94118

· sample B : 46,10778

· sample C : 54,16667

b. Kepadatan tanah :

· pada berat isi tanah basah :

Rata-rata dari kadar air 10 %, 15 % ,20 %, 25 % dan 30% memiliki beraat isi tanah basah sebesar 1,53 gram.

· Berat isi tanah kering :

Rata-rata dari kadar air 10 %, 15 % ,20 %, 25 % dan 30% memiliki beraat isi tanah kering sebesar 1,276 gram.

VIII. Lampiran

PROYEK : PEMADATAN TANAH Tgl Pengujian :

LOKASI : Laboratorium Dikerjakan :

JENIS TANAH : Diperiksa :

PEMADATAN TANAH

ASTM D – 1556

StandarPemadatan : Proctor Standart

Ø Cetakan	: 10,15 cm		Tinggi	: 11,76 cm		Volume	951.06
Jumlah Lapis	: 3		JumlahTumbukan	: 25		BeratPenumbuk	: 2,5 kg

Penentuan Kadar Air
Nomorcawan	(A)	A	B	C
Beratcawan	(B)	10	14.2	14.3
Beratcawan + tanahbasah	(C)	25.6	38.6	29.1
Beratcawan + tanahkering	(D)	20.2	30.9	23.9
Berat air	(E=C-D)	5.4	7.7	5.2
Berat tanahkering	(F=D-B)	10.2	16.7	9.6
Berat tanahbasah	(G=C-B)	15.6	24.4	14.8
Kadar air	(W)	52.94118	46.10778	54.16667

Penentuan Kepadatan
Nomor cawan	A	B	C	D	E
Kadar air	10%	15%	20%	25%	30%
Berat cawan + tanah	3090	3200	3300	3220	3260
Berat cetakan	1760	1760	1760	1760	1760
Berat tanah basah	1330	1440	1540	1460	1500
Berat isi tanah basah	1.40	1.51	1.62	1.54	1.58
Berat isi tanah kering	1.27	1.32	1.35	1.23	1.21

Grafik Pemadatan Tanah

Teknik Sipil

Selasa, 28 Februari 2023

Pengujian Pemadatan Tanah (Soil Compaction)

Pengujian Pemadatan Tanah (Soil Compaction) AST D-1556

I. Pendahuluan

IV. Persiapan Benda Uji

V. Prosedur Pengujian

VIII. Lampiran

Arsip Blog