PENGUJIAN PENGUJIAN LAPANGANLAPANGAN

Pengeboran (Exploratory Drilling)Pengeboran (Exploratory Drilling) Test pitTest pit Standard Penetration Test (SPT)Standard Penetration Test (SPT) Cone Penetration Test (CPT/ Sondir)Cone Penetration Test (CPT/ Sondir) Field Vane Shear Test (Uji Baling-Baling Field Vane Shear Test (Uji Baling-Baling

Lapangan)Lapangan) Pressuremeter TestPressuremeter Test Dilatometer TestDilatometer Test Plate Bearing TestPlate Bearing Test California Bearing Ratio (CBR) TestCalifornia Bearing Ratio (CBR) Test

PEKERJAAN PENGUJIAN PEKERJAAN PENGUJIAN LAPANGANLAPANGAN

1. UNDISTURBED SOIL SAMPLE1. UNDISTURBED SOIL SAMPLE

A. TabungA. Tabung

B. Test PitB. Test Pit

2. DISTURBED SOIL SAMPLE2. DISTURBED SOIL SAMPLE

A. Tanah Hasil PemboranA. Tanah Hasil Pemboran

B. Tanah Hasil uji SPTB. Tanah Hasil uji SPT

PENGAMBILAN CONTOH PENGAMBILAN CONTOH TANAH DAN BATUANTANAH DAN BATUAN

Pengambilan Contoh Pengambilan Contoh TanahTanah

Contoh Tanah Tidak Terganggu (undisturbed samples):

Tabung Tipis Shelby (Thin Wall Shelby Tube) – untuk tanah lempung lunak - sedang

• Stationary piston samplerStationary piston sampler

- Tanah very soft – soft- Tanah very soft – soft

• Shelby thin wall tube samplerShelby thin wall tube sampler

- Tanah Soft – medium stiff- Tanah Soft – medium stiff

• Thick wall tube sample atau Denison Thick wall tube sample atau Denison samplersampler

- Tanah Stiff - hard- Tanah Stiff - hard

JENIS TABUNG UNDISTURBJENIS TABUNG UNDISTURB

Pengeboran (Exploratory Pengeboran (Exploratory Drilling)Drilling)

Hand/Machine AugerHand/Machine Auger

Wash boringWash boring

Core drillingCore drilling

HAND AUGERHAND AUGER

Pengeboran (Exploratory Pengeboran (Exploratory Drilling)Drilling)

Pengambilan Contoh Pengambilan Contoh TanahTanah

Contoh Tanah Terganggu (disturbed samples):

- Untuk tanah dengan Untuk tanah dengan kedalaman dangkalkedalaman dangkal

- Diperoleh undisturbed Diperoleh undisturbed samsampplele

- Biasanya utk tanah quaryBiasanya utk tanah quary

TEST PITTEST PIT

Pengambilan contoh tanah tidak terganggu

Test PitTest Pit

• KETENTUAN PENGUJIAN KETENTUAN PENGUJIAN

1. Berat palu : 63,5 KG1. Berat palu : 63,5 KG

2. Tinggi jatuh 76 CM2. Tinggi jatuh 76 CM

3. Tabung SPT dipukul sampai masuk 3. Tabung SPT dipukul sampai masuk

kedalam tanah sedalam 45 cmkedalam tanah sedalam 45 cm

4. Nilai SPT : Jumlah pukulan utk tabung 4. Nilai SPT : Jumlah pukulan utk tabung

masuk 30cm terakhirmasuk 30cm terakhir

STANDART PENETRATION TEST

METODE PENGUJIAN SPTMETODE PENGUJIAN SPT

CCONEONE P PENETRATIONENETRATION

TTESTEST (CPT/S (CPT/SONDIRONDIR))

• SONDIR MEKANISSONDIR MEKANIS1. Sondir ringan1. Sondir ringan

2. Sondir berat (Mesin)2. Sondir berat (Mesin)

- Tahanan Konus- Tahanan Konus

- Tekanan friction- Tekanan friction

• SONDIR ELEKTRIKSONDIR ELEKTRIK

- - Tahanan KonusTahanan Konus

- Tekanan Friction- Tekanan Friction

- Tekanan Air Pori- Tekanan Air Pori

Cone Penetration Test Cone Penetration Test (CPT/Sondir)(CPT/Sondir)

Cone Penetration Test Cone Penetration Test (CPT/Sondir)(CPT/Sondir)

Grafik Bacaan SondirGrafik Bacaan Sondir

-15.00

-14.00

-13.00

-12.00

-11.00

-10.00

-9.00

-8.00

-7.00

-6.00

-5.00

-4.00

-3.00

-2.00

-1.00

0.00

0 50 100 150 200

ked

ala

man

(m

)

Local Friction*10 (kg/cm2)

qc (kg/cm2)

TCF / 10 (kg/cm') Friction Ratio (%)

-15.00

-14.00

-13.00

-12.00

-11.00

-10.00

-9.00

-8.00

-7.00

-6.00

-5.00

-4.00

-3.00

-2.00

-1.00

0.00

0 2 4 6 8 10

LABORATORIUMLABORATORIUMMEKANIKA TANAHMEKANIKA TANAH

I. PENELITIAN LABORATORIUM

Untuk mendapatkan ketelitian yang lebih akurat maka diperlukan penelitian laboratorium

Percobaan lab dibagi menjadi dua:

a. Sifat fisik tanah (Index Properties),

b. Sifat mekanis tanah (Engineering

Properties),

a. Sifat fisik tanah (Index Properties), yaitu sifat tanah dalam keadaan asli yang digunakan untuk menentukan jenis tanah

b. Sifat mekanis tanah (Engineering

Properties), yaitu sifat tanah jika memperoleh pembebanan dan digunakan sebagai parameter dalam perencanaan fundasi

A. PERCOBAAN SIFAT-SIFAT FISIK TANAH

KADAR AIR (w)

Kegunaan :

Untuk menentukan kadar air tanah, yaitu perbandingan berat air yang terkandung dalam tanah dengan berat kering tanah dalam prosen

w = (W1 – W2) / (W2 – W3) dikalikan 100%

Dimana : w = kadar air

W1 = berat cawan + tanah basah

W2 = berat cawan + tanah kering

W3 = berat cawan kosong

2.2. BERAT JENIS TANAH (GBERAT JENIS TANAH (Gss))

Kegunaan : Untuk mendapatkan nilai Kegunaan : Untuk mendapatkan nilai berat berat jenis suatu tanahjenis suatu tanah

Alat : PiknometerAlat : Piknometer

GGss = (W = (W22 – W – W11) / (W) / (W22 – W – W11) + (W) + (W44 – W – W33) )

3. BERAT ISI ( )

Kegunaan : Untuk mendapatkan berat isi tanah yang merupakan perbandingan antara berat tanah basah dengan volumenya (gr/cm3)

Alat : Cincin uji

Berat isi = (W2 – W1) / V (gr/cm3)

Dimana : W1 = berat cincin

W2 = berat cicin dan contoh tanah

V = volume tanah

= berat isi tanah

UJI KONSISTENSIUJI KONSISTENSI

4. BATAS ATTERBERG

Pada awal tahun 1900, seorang ilmuwan Swedia bernama Atterberg mengembangkan suatu metode untuk menjelaskan sifat konsistensi tanah berbutir halus pada kadar air yang bervariasi.

• 4. BATAS ATTERBERG

• Pada awal tahun 1900, seorang ilmuwan Swedia bernama Atterberg mengembangkan suatu metode untuk menjelaskan sifat konsistensi tanah berbutir halus pada kadar air yang bervariasi.

• Batas cair (LL)

• Batas plastis (PL)

• Batas susut (PS)

• Batas cair (LL)

• Kegunaan : Batas cair adalah kadar air dimana tanah berada dalam batas keadaan plastis dan cair

• Batas plastis (PL)

• Kegunaan : Untuk mengetahui batas plastis suatu tanah, yaitu nilai terendah dari suatu contoh dimana tanah tersebut masih dalam keadaan plastis

• Batas susut (PS)

• Kegunaan : Untuk mengetahui batas susut suatu tanah

Alat uji batas cairAlat uji batas cair

Gambar Kurva aliran untuk penentuan batas cair lempung berlanau (silty clay)

• BATAS PLASTIS (PLASTIC LIMIT/PL)

• Batas plastis adl kadar air dmn apabila tanah digulung-gulung diatas kaca sampai diameter 1/8 inc (3,2mm) menjadi retak-retak

• Batas plastis merupakan batas terendah dari tingkat keplastisan suatu tanah.

• Cara pengujiannya adalah sangat sederhana,yaitu dg cara menggulung tnh

• Indek plastisitas (Plasticity Index)(PI) adalah perbedaan antara batas cair dan batas plastis

• PI = LL – PL

• BATAS SUSUT (SHRINKAGE LIMIT/SL)

• Suatu tanah akan menyusut apabila air yg dikandungnya sec perlahan-lahan hilang.

• Dengan hilangnya air secara terus menerus, tanah akan mencapai suatu tingkat keseimbangan dimana penambahan kehilangan air tidak akan menyebabkan perubahan volume.

• Kadar air dalam persen pada batas ini disebit batas susut

• Uji batas susut dilakukan di laboratorium (ASTM D-427)

TES PERMEABILITASTES PERMEABILITAS

PERMEABILITAS TANAH (DAYA REMBESAN TANAH) (PERMEABILITY

OF SOIL)

2.1. Pendahuluan

Semua macam tanah terdiri dari butir-butir dengan ruangan-ruangan yang disebut pori (voids) antara butir-butir tersebut.

Pori-pori ini selalu berhubungan satu dengan yang lain sehingga air dapat mengalir melalui ruang pori tersebut. Proses ini disebut rembesan (seepage)

Cara ini dCara ini dppt dipakai t dipakai asal cukup banyak asal cukup banyak air dapat air dapat merembes contoh merembes contoh dalam waktu yang dalam waktu yang tidak terlampau tidak terlampau lama.lama. Apabila daya Apabila daya rembesan tanah rembesan tanah sangat kecil, maka sangat kecil, maka banyaknya air yang banyaknya air yang merembes contoh merembes contoh akan sangat akan sangat sedikit, sehingga sedikit, sehingga tidak dapat diukur tidak dapat diukur dengan tepat dengan tepat memakai cara inimemakai cara ini

Gambar 2.2: Penentuan Gambar 2.2: Penentuan permeabilitas atanah dengan permeabilitas atanah dengan

tinggi permukaan air tinggi permukaan air tetap (constant head)tetap (constant head)

Gambar 2.2: Penentuan permeabilitas atanah dengan tinggi permukaan air tetap (constant head)

A.h.t

Q.Lk =

Gambar 2.2: Penentuan Gambar 2.2: Penentuan permeabilitas atanah dengan permeabilitas atanah dengan

tinggi permukaan air tinggi permukaan air tetap (constant head)tetap (constant head)

A.h.t

Q.LGambar 2.2: Penentuan permeabilitas atanah dengan tinggi permukaan air tetap (constant head)

k =

Cara ini cocok Cara ini cocok utk tanah utk tanah

berbutir kasar berbutir kasar (kepasiran)(kepasiran)

TES GRADASI / TES GRADASI / BUTIRANBUTIRAN

(SIEVE ANALYSIS)(SIEVE ANALYSIS)

Analisa Saringan• Kegunaan : Untuk menentukan

pembagian ukuran butir suatu contoh tanah

• Analisa Hidrometer

• Kegunaan : Untuk menentukan pembagian ukuran butir dari tanah yang lewat saringan

• No.200 (tanah berbutir halus / lempung)

0.001 0.01 0.1 1 10 1000

25

50

75

100

Per

cen

tag

e P

assi

ng

SAND GRAVEL

HYDROMETER SIEVE

FINE MEDIUM COARSE

SILT

FINE MEDIUM COARSE FINE MEDIUM

PARTICLE SIZE DISTRIBUTION

COARSE

GAMBAR LENGKUNG GRADASI

PERCOBAAN MEKANIS

KONSOLIDASI

1. KONSOLIDASI

• Kegunaan : Untuk mengetahui sifat pemampatan (compressible) suatu jenis tanah, yaitu sifat- sifat perubahan isi dan proses keluarnya air dari dalam tanah yang diakibatkan adanya perubahan tekanan vertikal pada tanah tersebut.

• Prosedur untuk uji konsolidasi satu dimensi pertama diperkenalkan oleh Terzaghi.

• Uji tersebut dilakukan didalam sebuah konsolidometer (kadang disebut oedometer)

• KONSOLIDASI (Terzaghi)

PERC KUAT TEKAN BEBAS

• Kegunaan : Untuk mendapatkan nilai kekuatan tanah (kekuatan geser) dalam keadaan bebas sampai mencapai keruntuhan

• Cara melaks percobaan adalah sama dengan triaksial tapi tidak ada tegangan sel (3)

• Percobaan unconfined dimaksudkan terutama untuk tanah lempung dan lanau.

• Apabila lempung tersebut mempunyai derajad kejenuhan 100% maka kekuatan geser dapat dihitung Langsung

• Cu = qu / 2

• dmn : Cu = kek geser undrai

• qu = unconfined compression strength

TES TRIAKSIALTES TRIAKSIAL

• PERCOBAAN TRIAXIAL

• Kegunaan : Untuk mendapatkan nilai cohesi dan sudut geser dalam suatu contoh tanah

• Ada 3 macam percobaan triaksial :

• 1. U.U (Unconsolidated Undrained) - tes cepat

• 2. C.U (Consolidated Undrained)

• 3. C.D (Consolidated Drained)

SEL TRIAXIAL

LINGKARAN MOHR DALAM TRIAXIAL

TES GESER TES GESER

LANGSUNGLANGSUNG

(direct shear test)(direct shear test)

PERCOBAAN GESER LANGSUNG (DIRECT SHEAR TEST)Keguanaan : Untuk dapat mengetahui kekuatan tanah (geser) terhadap gaya horisontal

Dari percobaan ini didapatkan nilai sudut geser dalam dan cohesi tanah

TES PEMADATAN

PERCOBAAN PEMADATAN (PROCTOR TEST)

Uji Proktor Standar (Standard Proctor Test)

Uji Proktor Modifikasi (Modified Proctor Test)

Kegunaan : Untuk menentukan hubungan antara kadar air dan kepadatan tanah sehingga bisa diketahui kepadatan maksimum dan kadar air optimum

• Menurut Proctor, pemadatan tanah ditentukan oleh keempat hal berikut :

1. Usaha Pemadatan (energi)2. Tipe Tanah 3. Kadar Air (w), dan4. Berat Jenis Kering (d)

Teori Pemadatan Tanah

Kadar Air dan Berat Jenis Kering

Berat Jenis Tanah )

w2 w30

d

Tanah solid

Air

Tanah Solid

=

1

=

d(w

=0)

Kadar Air (w)

• Prosedur tes mengacu pada standar ASTM D698 untuk tes Proctor Standar dan ASTM D 1557 untuk tes Proctor Modifikasi.

• Tes dilakukan dg mengikuti prosedur sebagai berikut :

1. Pengambilan sampel tanah dari quarry.- untuk tes Proctor Standar tanah diambil seberat ± 25

kg- utk tes Proctor Modifikasi tanah diambil seberat ± 50

kg

2. Sampel dimasukkan ke dalam karung dan dibawa ke laboraturium.

3. Sampel dijemur di bawah sinar matahari hingga kering udara.

4. Penyaringan sampel yang telah dikeringkan.- untuk tanah berbutir kasar menggunaka saringan

No.10- untuk tanah berbutir halus mengguna saringan No.40

5. Sampel tanah dimasukkan ke dalam mold, dibuat sebanyak 5 mold dengan variasi kadar air.

- untuk tes Proctor Standar digunakan mold berdiameter 4” dan sampel tanah dibagi menjadi 3 lapis

- untuk tes Proctor Modifikasi digunakan mold berdiameter 6” dan sampel tanah dibagi menjadi 5 lapis

66 Sampel di dalam mold kemudian ditumbuk Sampel di dalam mold kemudian ditumbuk dengan menggunakan hammer, dilakukan dengan menggunakan hammer, dilakukan sebanyak 25 pukulan/lapisan. sebanyak 25 pukulan/lapisan.

- - untuk tes Proctor untuk tes Proctor StandarStandar digunakan digunakan hammer hammer dengan berat dengan berat ±± 2.5 kg dan tinggi jatuh 12”2.5 kg dan tinggi jatuh 12”

- untuk tes Proctor Modifikasi digunakan - untuk tes Proctor Modifikasi digunakan hammer dhammer dgg berat berat ±± 5 kg dan tinggi jatuh 18” 5 kg dan tinggi jatuh 18”

77 Pengukuran berat jenis tanah ( ) dan berat Pengukuran berat jenis tanah ( ) dan berat jenis kering tanah ( jenis kering tanah ( dd) )

88 Plot kurva pemadatan (hub antara Plot kurva pemadatan (hub antara dd dan w) dan w)

99 Tentukan nilai Tentukan nilai dd maksimum maksimum dan w optimum dan w optimum

Sampel Tanah

Sinar Matahari

Mold 1

(w1)

Mold 2

(w2)

Mold 3

(w3)

Mold 5

(w5)

Mold 4

(w4)

Berat Jenis Kering

d)

Kadar Air (w)Kadar Air Optimum

Berat Jenis Kering Maksimum

Proctor Modifikasi

Proctor Standar

Zero air voids(saturation = 100%)

Kurva Pemadatan

1 2

3

4

5

6

7

PERHITUNGANPERHITUNGAN

Berat isi basah : Berat isi basah :

Dimana : B1 = berat cetakan (mold), Dimana : B1 = berat cetakan (mold),

B2 = berat tanB2 = berat tanah + cetakan, ah + cetakan,

V = volume cetakanV = volume cetakan

b. Berat isi kering : b. Berat isi kering :

dimana : w = kadar air tanah sesudah dipadatkandimana : w = kadar air tanah sesudah dipadatkan

V

BB 12

wd 100

100.

Penentuan woptimum

Mold 1 Mold 2 Mold 3

Pencampuran woptimum

Mold 1 Mold 2 Mold 3

Penumbukan (hammer 5 kg)

10 x /lapisan 25 x /lapisan 56 x /lapisan

5 lapis

Penentuan Berat Jenis Lapangan

Hasil Pemadatan

•Spesifikasi pemadatan lapangan mensyaratkan agar berat jenis kering lapangan harus mencapai 90 – 95% berat jenis kering maksimum di laboraturium yang ditentukan melalui tes Proctor Standar atau Proctor Modifikasi.

•Prosedur standar untuk penentuan berat jenis lapangan adalah sebagai beirikut :

a. metode kerucut pasir b. metode balon c. metode dengan air atau olid. metode nuclear density

c). Oli atau Air

Pasir Ottawa

Kerucut

Balon

Oli atau Air

a). Kerucut Pasir

b). Balon

d). Nuclear Density