mekanika-tanah-djatmiko

8/12/2019 mekanika-tanah-djatmiko

http://slidepdf.com/reader/full/mekanika-tanah-djatmiko 1/305



MEKANIKA TANAH

1

lr G. Djatmiko Soedarmolr S J. Edy Purnomo

PENRBIT KANSUS



Kata Pegatar

Dengan mengucap pu syuku ke had at uhan ang Maha Esa yangtelah mel mpahkan kuna-Nya kepada saya maka saya betekad dan te

geak hat saya untuk menyusun buku Mekanka Tanah n yang tebagmenad dua d dengan haapan semoga dapat beguna bag paa pema kanya. Pembahasan dan bahasa ndonesa yang dgunakan sangat sedehana yang dsea dengan bahasa nggs sebaga penelas sesua denganaslnya

Oleh kaena tu saya behaap mudah mudahan penebtan ulang nantakan dapat dadakan peubahan-peubahan dan penyempunaan sepelunya

sesua dengan pekembangan mu M ekanka Tanah.Penebtan petama n meupakan kenangkenangan pbad penulsbag keluaga dan st tecnta da lam mempengat uang penkahan yangke-39.

Dalam penebtan petama n tdak lupa saya ucapkan tema kashyang sebesa-besanya kepada yang telah membantu saya khususnya kepada:1 Ananda l Agustnus Dd Puwodamnto yang telah membantu meng

gamba.2 . Ananda Ds. Ec ohanes Paulus e Suga ono yang teah membantu

mengetk naskah buku n

Semoga penebtan petama n dapat memenuh haapan dan begunabag meeka yang memelukan dan bemnat mau.

Malang 1 6 Jun 993.

Penuls



Daftar lsi

KATA PENGANTAR .

DAFTAR IS .

KAA PENDAHULUAN

BAB Sifat-sifat elementer tanah

1 .1 Pendahuluan . .. .. . .....

12 Sejarah perkembangan mekanika tanah

13 Ruang lingkup mekanka tanah

BAB 1 Sfatsfat umum tanah ...

21 Defnisi . .

22 Hubunganhubungan antaa jumah but,

air dan udara daam taah . . . . . .. .. . .

2.3 Hubunganhubugan ungsioal

24 Batasbatas kekentalan/kosistesi tanah

25 Percobaanpercobaan di aboraoium

5

7

9

11

11

1112

15

15

16

21

32 36

BAB Ill Kasifikasi tanah 59

31 Pendahuluan .... 59

3.2 Sistem klasifikasi tanah 60

33 Karakteristik dasa tanah 75

34. Pecobaan-percobaan d laboratorium 80

7



BAB V Stabl sas dan pemadatan tanah . . 101

4 1 Pendahuluan .. . . . . . . .. . . . . . . . . . .. . . .. . . . . ... . . . . . . . . . 1 014.2 Stabl sas tanah . 101

4.3. Macam-macam stablsas apsan tanah dasar .. . 10244 Pemadatan tanah 1 1 64.5 Teor pemadatan . 1 1 74.6 Percobaan-percobaan pemadata 1 1 74.7. Pelaksanaan pemadatan d apaga 142

BAB V Metoda raso daya dukung Cal forna 145

5 . 1 Pendahuluan . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . .. .. . . . . . . . 145

5.2. Defn s . . . . . . . . 1 4553. Percobaan-percobaan C B R. . . . . . . . . . . 14754 Jens-ens C.BR. . . 1535.5. Beberapa cara menaksr dan

menentukan n la CBR 1 55

BAB V droka tanah . .. . . . . . . . . .. .. . 166

6. 1 . Ar tanah . . . . . . . . . . 166

6.2. Ar kapler .. . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . .. . . . .. . . . . . . . . . . . . . . .. 1 746.3. Konds-konds tekanan dalam tanah 1 796.4. Permeabltas dan rembesan .. 1 65. Rembesan melalu beberapa lapsan

endapan tanah . . . . . . . .. . . . . . . .. . . . . .. . . . . .. .. . . . .. 22666 Gaya rembesan . . . . ... . . . . ....... . . . ... ... . . . . . .. . 2306.7. Pengaruh gaya rembesan terhadap

stab l tas tanah .. . .... .. . . . . .. .. .. .. . . . . . . 231

6.. Faktor keamanan terhadap bahaya pengapungan . . . . 2326.9. Ppng dalam tanah karena aran sektar u rap . . 2366.1 0 Teor rangkak (creep) untuk rembesan

d bawah bendungan .... ... .. .. ... . . . . . . . . . . .. 2376 1 1 . Perencanaan konstruks berdasar teor Bgh . . . . 2436 . 1 2 . Rumus rumus dasar pengaran dalam tanah . . .. . .. 2506 . 13. Jarng-arng alran (Flow nts) . . . 257

DAFTAR PUSTAKA . . ........ ... ........ . .. ..... .. .. .. ... ... . 301DAFTAR KONVERSI .. . 303

8



Kata Pedahuua

Setiap kurun waktu mempunai ciri -ci ri khas sendiri , baik dalam bidangsosial, sejarah ekonomi, teknologi dan lain-lain . Sejalan dengan pesanaperkembangan teknoogi , lebih-lebih di bidang komputer, bidang studi tekniksipi l juga mengalami pertumbuhan ang cukup pesat Sebagai contoh telahdic iptakanna Fondasi Sistem Cakar Aam oleh almarhum Prof Dr r Sediatmo, sambungan tiang dengan pasak JS oleh lr Johan asiholanSimanjuntak, ondasi Sarang aba-laba oleh r. R. Soetji pto dan l r Riantoriserta Landasan Putar Bebas ambatan 0 (PB 0) oleh l r. jokordaRaka Sukawati ang d igunakan untuk memutar balok penangga jembatanlaang jalan raa Cawang anjung Priok ang oleh Bapak Presiden Soeharto disebut embatan Sosrobahu .

Kita patut measa bangga sebagai bangsa I ndonesia bahwa kita telahmemiliki putra-putra ang sudah berkara besa demikian demi kejaaannusa dan bangsa ndonesa. ergugah oeh ka a-kara tersebut, tergeakahhati saa ang sudah lama terpendam untuk menul is buku Mekanika anah

ang tersusun secara sedehana i ni . Dengan penulisan ni telah mendorongsaa untuk lebih banak beaar dan mendalami lm u Mekanika anah angmulai berkembang pada abad ke20.

Seperti kita ketahui bahwa mu Mekanika anah mulai terkenal danberkembang seteah Bapak Mekanika anah Dr r Karl Von erzaghi danpakarpakar l u Mekanika anah lainna berhasil menemukan teoiteoribaru dan menerapkanna dalam paktek

mu Mekanika anah merupakan ilmu dasar khusus teknik sipi , o ehkarena itu untuk mendalami mu Mekanika anah memerukan ketekunandan keuletan seta minat khusus.

9



Dengan tebentukna i mpunan Ahl i Teknik Tanah ndonesia (AT )maka pakapaka mu Mekanika anah melalu i impunan tesebut dapatsaling membei i nomasi langsung m upun tidak langsung melalui semi

na, simposium, lokakaa dan ain-ain untuk mendaami, menekuni danmengembangkan mu Mekanika Tanah di Indonesia

Semoga ha ini dapat tewujud demi kemajuan Bangsa dan NegaaRepubl ik ndonesia tecinta i n i

Malang, 16 Jun 1 993

1



ab I

Sifat-sifat Eementer

PENDAHUUAN

anah dan rekaasa tanah

Dalam i lmu mekanika tanah ang disebut tanah ialah smua ndapana/am yang brhubungan dngan tknk spl kcual batuan ttap Batuantetap menjadi ilmu tersendiri aitu mekanika batuan (rock mchancs) Endapan alam ersebut mencakup semua bahan, dar i tanah lempung (cla)sampai berangkal (bouldr) Rekaasa tanah, mekanika tanah atau geo

teknik merupakan salah satu ilmu termuda perkembanganna dalam ekniksip i l .

Pada tahun 1 94Karl Von erzagh i seorang sarjana teknik s ipi erman/Austria berpendapat bahwa Mkanka tanah adalah pngtahuan yang mnrapkan kadah mkanka dan hdrolka untuk mmcahkan prsoalanprsoalan tknk spl yang brhubungan dngan ndapan dan kumpulanbutrbutr padat yang truratdak trpadu (uncosoldatd yang dhaslkan

olh pross pnghancuran (dsntgraton) scara a/am dan kmaw batubatuan Oleh karena itu erzaghi d sebut sebagai Bapak mekanika tanah,karena jasana memelopori pengembangan ilmu mekanika tanah. Beliaulahir di P raha pada tanggal 2 Oktober 1 3 dan meni nggal dunia padatanggal 25 Oktober 1 963 di Winchester, Massachusets U S .A

ARAH PERKEMBANGAN ME KANKA TANAH

Pengetahuan tentang penggunaan tanah sudah ada sejak zaman praejarah Manusia pada zaman itu mulai membangun dind ingdinding rumahtempat tinggal dan jalan untuk transportasi ang memakai tanah



Kemudian pada zaman pr m tf orang menggunakan tanah sebagaibahan untuk fondasi dan konstruksi lainna ang tidak dibakar. Pengetahuantentang tanah sebagai fondasi dan jalan diperoleh dengan cara coba-coba

(tal and rror)Baru pada permulaan abad ke-17 sarjana teknik miiter Perancis turut

menumbagkan ilmuna dalam mekanika tanah secara empiris dan analitisperihal tekanan tanah pada dind ing penahan u ntuk perencanaan bentengbenteng/kubu-kubu petahanan. Pada tahun 1 71 5 Perancis mend rkan Departemen Jalan dan Jembaan da pada tahun 1 747 mula membuka sekolah jalan dan embatan ang ekea d seluu duna saat tu (Ecol dsponts t chausss) ang terbesar andilna alah Chares Augustin Cou

lomb 1776 ang telah memancangkan tonggak teori tekanan tanah padazamanna. Selanjutna i lmu mekanika tanah mulai berkembang dan terusberkembang hingga kini

Sarjana-sarjana ang telah berjasa dan terkenal dalam ilmu mekanikatanah antara la in a. Charles Augustin Coulomb (Perancis)b Jean Victor Poncelet (Perancis)

c. Will iam J Macqorn Rankined. Karl Culmanne. Otto Mohrf. J V. Boussinesqg. Karl Von ezaghih. Rebhani . Nathan M . Newmark

(1 736 1 06)( 1 7 1 67)

( 1 20 1 72)( 1 21 1 1 )( 1 35 1 9 1 )( 142 1 929)( 1 3 1 963)

19711 5

j . MullerBreslau 1906

k A. Atteberg (Swedia) 1 9 1 1I . Fellenius, W. (Swedia) 1 9 1 3m . eo Casagrande dan Kre 1 9 1 dan masih banak lagi ang tidak kami sebutkan d i sin i

RUANG INGKUP ME KANIKA TANAH

Ruang lingkup mekanika tanah sangat luas Sarjana-sarjana tekniksip il mempunai banak masalahmasalah penting dengan tanah . Antaralain menguj tanah dan mengklasifikasi serta mengetahui sifat-sifat tanah



alami dan macam-macamna l lmu Mekanika Tanah khususna dapat membantu memecahkan problema-problema dalam teknik sipil antara lain :

1 Perencanaan dan pelaksanaan fondasi .

Fondasi merupakan uns ur penting untuk semua bangunan teknik sip il .Setiap bangunan: Gedung jembatan, jalan raa, terowongan, kanalatau bendungan dibangun di atas permukaan tanah Dalam hal iniperlu mengetahui daa dukung tanah, pola distribusi tegangan dalamtanah di bawah daerah pembebanan kemungkinan penurunan fondasi,pengaruh/dampak air tanah dan getaran dan lainlain .

Macam-macam bentuk fondasi ang sesuai antara lain :

a. Fondasi dangkalb. Fondasi tiangc. Fondasi sumuran dl l

ang tergantung dari tanah dasar beban dan ai r tanah ang terdapatpada tanah tersebut Pengetahuan tentang penusutan dan pengembangan tanah d i bawah fondasi tersebut juga sangat perlu

2 Perencanaan perkerasan.

Perkerasan lentur maupun perkerasan kaku dalam pelaksanaannatergantung tanah dasar ang bersangkutan. Tebal perkerasan dan komponenna tergantung sifat-sifat tanah dasar ang akan di tetapkan sebelum perencanaan dibuat Pengetahuan tentang teknik perbaikantanah sepei kekuatan dan stabil itas tanah sangat banak membantudalam melaksanakan perkerasan pada tanah jelek. Untuk mengetahuikekuatan tanah biasana digunakan datadata C B R. pemadatan dandaa dukung.

3. Perencanaan bangunan di bawah tanah dan dind ing penahanPerencanaan dan pembangunan bangunan di bawah tanah dan d indingpenahan merupakan tahap penting untuk teknik sip il Contoh bangunandi bawah tanah termasuk d i antarana Terowongan, gedung d i bawahtanah, bangunan drainase dan jaringan pipa Contoh dinding penahanantara lain dind ing penahan tanah gravitasi , sekat penahan tanah berjangkar dan bendungan pengelak. Pengetahuan tentang interaksi struk

tur tanah dan pembebanan tanah sangat penting untuk perencanaanterse but

3



4. Perencanaan penggalian dan penimbunan ika permukaan tanah tidak datar, komponen berat tanah condongbergerak ke bawah dan mungkin stabilitas struktur tanah terganggu.

Pengeahuan tentang kuat geser dan hu ungan sifat-sifat tanah perluuntuk merencanakan kem ingan dan tinggi timbunan atau gal ian.Kemungk inan rem esan ai r ana akan menguangi kekuatan tanahketika sedang dilakukan penggaian Kaang-kaang mungkin perlumengeringkan a r anah unuk mempeaankan kekuaan tana angada dan mengurangi gaa rembesan Untuk menjaga keuntuhan tanahgalian uga d iperlukan inding pengua ateral atau tuap-turap padakedalaman gaian teentu

5. Perencanaan bendungan tanah .

4

Untuk membangun bendungan tanah memerlukan sangat banak pengetahuan mekanika tanah al-ha ang perlu diketahui iaah sifatsifat tanah alami antara lain ndeks kepaatan, sifat-sifat plastisitasdan berat spesifik istibusi ukuran butir (gradasi) anah, rembesan,konsolidasi dan sifatsifat pemadatan serta parameter kuat geser daamkondis i bermacam-macam pengeringan tanahMenentukan kadar air optimum dan berat isi kerng maksimum padaproses pemadatan, sangat penting bagi aspek perencanaan.Sifat-sifat konsolidasi membantu meramalkan penurunan bendungandengan konsekuensi mereduksi tegangan air pori . Pengaruh rembesanpenting diketahui untuk mengamankan kemantapan lereng tubuhbendungan

Setelah kita ketahui perilaku atau sifat-sfat tanah tersebut, barulahkita dapat mengambi l keputusan apakah bangunan tersebut laak di

bangun atau tidak tanpa penambahan biaa, misalna dengan perbaikan tana dan konstruksikonstruksi khusus. Sebab dengan adana perbaikan tanah, konstruksi khusus akan menambah besarna biaa.



Bab 11

Sifat-sifat Umum Tanah

2.1. DEFNS

Defns dan istlah-stlah yang dpaka adalah sbb.:

SebutanNotas Defns

Bhs Indonesa Bhs nggrs

Berat s tanah Unit weight or'

Perbandngan antara beratdensity

Berat s butr Unit weight of Ys Perbandngan antara berat paicles butr dengan s but

Berat s ar Unit weight ofw

Perbandngan antaa beratwater ar dengan s ar

Berat s tanah Saturated den- sat Perbandngan antaa beratjenuh ar sity tanah jenuh ar dengan s

tanah seluruhnya

Berat s tanah Submerged sub Perbandngan antara beratbawah density butr tanah basah dengan

s tanah seluruhnya

Berat s tanah Dry densityd

Perbandngan antara beratkerng bt anah erng dengan

s tanah seluruhnya

Berat jens/berat Specific gravi G I G5 Pebandngan antara berat

spesfk , s butr tanah dengan berat s ar

15



lsi Volue) Berat Weht)

vaudaa 1W= 0

VVV V

V

Gb enamang struktu tanah alam sistem tiga tingkat.

Dalam ha/ ini

VVasw aWws

======

l i (Volum)li udara (Volum of air) ar (Volum of atr)li pori/rongga (Volum of void)

i buti r-butir padat (Volum of sod)Bera (Wight)Berat udara (Wight of air)Bera air (Wight of atr)Bera butirbutir padat (Wight of solid)

Dari gambaran terebut dapat diperoleh rumu-rumu

Kadar air (Moisture contenwater content)ww x 00%w Kadar ai r di natakan dalam pere

... . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .G

e Sr w

(2 . .a)

(2. .)

(2 c)



Angka por (Void atio)

e v x1 / . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . (2.2.a)

vAngka p ri dinatakan dalam persen

Y· G1 w 1

Porostas (Poosity)

22.b)

n v

x1 /

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . (23.a)V

Porositas dnatakan dalam persen.

en · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · ·

1e

Derajat kejenuan (Degee of satuation)

(23.b)

v

x1 00% (24)vDerajat kejenuhan d inatakan dalam persen

Berat s tana alam/as (Natual density)

w . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . (2.5.)V

Berat s tana kerng (Dy density)

_ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . (2 .6 a.)1

1 00 · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · (2 6 b )

100ww = dalam persen.

G Y · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · (2 .6 c )1



7 Berat s tana jenu (Satated density)

W W r- VwY V

Berat s tana basa (Sbmeged/wet density)

2..a)

2.. }

YbYYY 2.8. }

ndeks kepadatan atau kepadatan relat

e eI O m D r- em - 8min

Biasana dinatakan dalam persen.

Dalam ha/ ini:

e angka pori alami endapan/deposit

2.9.a}

em angka pori ter esar ang dapat dicapai d i a oratorium oleh

contoh tanah terse ut angka pori dalam keadaan paling tidakpadat)em angka pori terkeci ang dapat dcapai di a orator ium olehcontoh tanah terse ut angka pori daam keadaan paingpadat).

Harga 10 Or 0 apa bi l a e = emaks.

arga O 1 , apa ila e

em l lo=Or=l Y c Y min JY dmaksJ . . . . . . . . . . . . . . . (2.9. b) YcmYm YcDalam ha/ ini:Yd be rat isi tanah kering

dm be rat isi tanah kering maksimum kondisi padat

Ydm erat isi tanah kering mnmum kondisi le pas.

arga O 0 apab a Yd Ycmarga Or= 1 , apabi a Y d = Y dmaks.

9



abel Deskrps kuatas endapatan tana berbutr

Kepadatan relatf (%) Deskrips endapatan tanah

0 5 Sangat epas1 5 50 e pas50 70 Sedang70 85 adat85 1 00 Sangat padat

abe Angka por kadar ar dan berat s tana kerng untukberapa jens tana dalam keadaan

aa Beat isi tanahAngka ai alami keing

Jen is tanah poi alam ke '

e aaan jenuh % lb/ft kN/m

as lepas seaam ,8 3 9 4 asi paat seagam 4 8asi kelanauan lepas bebuti tajam/besuutLempung kaku 8 Lempung lunak 94 3 393 4

Loess 9 8 3 Lempung ogank lunak 3 9 38 8Tanah glasal ,3 34



HU BUNGAN-HU BUNGAN FUNGIONA

1 Hubungan antaa: e G, dan S

ee

e =

Daamenuh:e

e e

e . angka po- a

keadaan

e

Gb 22 enamang struktur tanah alam sistem tiga tingkat.

W e

G

e

w yY G= atau y y

=

ew·Yw _

ew

Gy G

=e S

G = S

Dalam keadaan enuh (satuated):

1 00% = dan = ae

Ge a G

2 1



2. Hubungan antaa n, e dan S

3.

V= _x1 00% V

Lihat gamba 22.

V VV -Vw e - ewV = Va+Vv=1+e

= e-ew

1+e

e(1- S)

1+e

a=persentase poi udaa

Hubungan antaa n , a c dan n.

a c

n

- V a

Va

n V

V V v n .a c

a c kada udaa (air content)

V = V v

n

4 Hubungn anta Y G dan e atau n

22

s

V

Y s· V s

� W5 =

1 dan V=

( 1 +e)

V

Y s·1 -- ' s = Gy w 1+e

Gy w G.y w �e = 11 +e Y d

G

1 + e

Yw = 1



vl ' vw] = n rogga rongga

vr., � V

1 V= (-n)

a b

Gb.23. Penapang strktr tanah daa siste da tingkat.

Lihat (gabar 2.3(b)

vs = ( 1 n) dan V= 1

Ys = G .Yw

d =Y · V

V

d = G. yw 1n)

Yd = G ) · Yw 1 - n � Yw = 1

= G ( 1 n )

5. Hbngan antara sat• G dan e ata n.

Y - W

s+ Ww

sa t -

V

Lihat gabar 2.3. (a)

Vs = 1 , Vw = e dan V= 1 +e

sat=

Y sa t =

Y sa t =

1+e 1+e

(G+ ). yw - � Yw = 11 +e

G+e

1 +e

= 1

23



Lihat gambar 2.3.(b)

Vs = ( 1 n) V= n dan V = 1

sat= Y1 - n

yw.

1sat = G y (1 n) +y · n

ysat= G (1 n) + n

6. Hubungan atara y, G e da S

W YsVs + YwVw

y =-V V

Lihat gamba 2 3. (a) .

V5 = 1 V = e dan V= ( 1 + e)

y = Y ·1 Yw 'w

1+ey = G y dan e = e . S

=G y

w

Ywe. S

1+e

=G+e.S

1 e

y = 1

Apabila tanah dalam keadaan jenu h S = 1 00% = 1 , maka

G+eY = Ys= -

1 e

Apabila tanah dalam keadaan kering: Sr= 0 maka

Gy = ' d

-

1+£

7. Hubungan antara y (y sub ), G dan e

y

y

24

= Y sat- Y

(G + e)yw = -yw1 e

Y ' = Y su b berat isi tanah (submergeddensity)



G+e y - 1+e.y

1 e

Y + Y Y Y +G 1 y

' 1 e

G 1 '

1 e

8. ngan antaa y • y dan w.

w

W1 1 +

W

W Ww W1 + w = _

w

Y

w w w

1

w = wV V1 w)

w =yV

= y w = dala ilangan pecahanY 1

9 Hngan antaa y y dan n.Lihat gaa 2. 2

W ) = V Y V Y

kan dnyataan dala %)

) = 1 Y 1 ' = ' Y

) = G Y Y = G 1 ) Y

25



'=

(ws)s .ub V

V =e

' =

( G-1)y w _ G.y w

+e e

G.y w d-

=y d an

+ e

11-n + e

y = y d( 1n) Yw

y=

y d-( 1n)

' w

1 + e

10 Hubungan antara y , y sat• ' d dan S

G.y w e .y w '

= -+Sr-+e +e

S r( G+e h w G.y w ] ' = ' d + r l -

1+e +e

' = ' sr ( ' sat ')

1. Hubungan antara y • G dan S

26

G.y . G

y � e

�

G.y w G

+ sr

y



2 .

Apabila tanah daam keadaan jenuh: Sr= 00%= , maka:

GYd= 1 + Ws a tG

Hubungan antara y d' G, dan na.

V =

V =

1 =

=

-

1

' d=

Yd=

Yd=

V vvs

W w W sv +

w ' s

V a . W 8 W 8-+

+V ' w·V ' s · V

V a y d d-++

V w ' s

V a . d d-=+

V w G.y d

na = k(+ �)' w G

(nahw

' w + G

( 1-na )G ' w 1+ . G

(-na )G+.G

:V

s =y d V

s = G . y

27



Contoconto soa

1 at conto tana epnyai porositas = 25% dan eat spesifikG

2,60

ntukan:

a Berat is tana kering. Beat is tana ika : = 060c. Deraat keenan coto taa terset ika kadar ai r = 1 0%d . Berat is i tana asa efektf (submrgd dns)

Jawaban

a. d G. w Yw = 1 gra/c1+ e

y d = ( 2,60)11 e

n = 25% = 0,25n 0,25

e = - 0,3331-n 1-025

d�60 = 195 gr c

1+ 0333

b

0,60

GeSr+ e

= 2,60(0 333 )(060)

10333

,10 gc

wc e w 10% 0,0

Sr

2



w G 0,0 )2,60)sr 0,78e 0,

a ta 0,8 X 00% = 8%

d . Y u b = G w e

2,60) Y b = ,20 g I 0

2 . at conto tana asl epnyai isi 00 c dengan e rat 200gra. etela dikeringkan di dala oven selaa 24 a eratnyaerkrang enadi =60 gra Apaia erat spesiik G 268, diintantk engitnga. Kadar air. Angka poric. Deraat keenan tana teset

Jawabana. Berat tana as li W = 200 graBerat tana kering W = 60 gra

Berat air W w = W W = 20060 = 40 gra

Kadar air w = _

40

w = = 025 ata w = 0,25 x 00% = 25%60

200 Y ==2 00 gr /cV 00

00 Y =60 gr c w 1 025

ata

60 =0 gr /cV 00

29



G.y w ( 2,68) 1 e = -- 1 0 ,6 7 5

Yd 1 ,6 0

w.G ( 0,25 )( 2,68)c. sr = - 0,993 atau 99,30%e 0,675

3 Suatu enapan pasir di lapangan mempunyai porositas 34% Untuk

meperoleh indeks kepadatankepadatan relatif pasir tersebut dike-

ringkan dan dpadatkan di daa tabung dengan isi =.000 c3 Dalam

keadaan terepas sebelu dipadatkan beratnya=.60 gram dan se

telah d ipadatkan d daa tabung yang sama beratnya menjadi =1980

gr. Tentukan indeks kepadatannya, jika diktahui berat spesfk pasirtersebut G =2,67

30

Jawaban:

n = 34% 034

e =

n 0,34 0,34- = -= 05 15

1-n - 0,34 0,66'

( ) _ (w d) .9 8 0 Y d maks -

maks ,98 gr I c3

V .000

( ) _ (w d) . 6 1 0 Y d min -

mln 161 gr I c3

V .000

G. Yw ( 2,67 ) 1 e - -1 0,348min -

(y ) 198 d maks '

GYw ( 2,67 ) 1 e maks

= ( )-1 -1 = 0 ,6 5 8

Yd . 1, 6m1n ·

e maks

- e 0 ,6 5 8- 0 ,5 15 0 , 14 3 = =-= 04 6 13

e maks - e min 0 , 6 5 8 - 0 , 3 4 8 0 , 3 1 0

'

10=

0,461x

00%

46 ,1%



Soal-sl ltihn:

1 Suatu contoh tanah mempunyai data-data sebagai berikut: Angka pori= 0,60

Kadar air 15%. Berat spesifik 260

Hitung:a Porositasb Berat si tanah basahc Berat isi tanah keringd Derajat kejenuhan

2 Suatu timbunan dipadatkan dengan kadar air= 12% yang ditentukandengan pertolongan tabung penggal (core cuter). erat tabung kosong 1285 gram dan berat tabung bersi tanah penuh .195 gram isabung 1000 cm3Diminta untuk menghitunga Berat isi tanah aslib Berat isi tanah keringc Derajat kejenuhan tanah timbunan tersebut

Jika tanah tmbunan menjadi jenuh ketka hujan, berapakah besar kadarai dan berat isi tanah jenuh tersebut? Diketahu berat spesfik 270

3 Suatu endapan tanah asli mempunya berat agi 1 88 gr/cm3 dankadar ar 5% Tetukan jumlah air yang harus ditambahkan 1 3tanah agar kadar arnya menjadi 5% Anggap angka por dibarkantetap Berapakah derajat kejenuhannya jika berat spesifik G 267

4 Berat isi pasir alami= 189 gr/cm3 dan kadar airnya 8% Untuk menen

tukan ndeks kepadatan pasir tersebut pasir dikeringkan dan dimasukkan ke dalam tabung dengan isi 00 cm3 Dalam keadaan epasberatnya= 80 gram dan setelah dipadatkan dalam tabung yang samaberatnya menjadi 570 gram ka berat spesifik butiran G = 266 makadiminta untuk menghitung indeks kepadatan pasr tersebut

5 Suatu tanah jenuh mempunya berat isi kering= 162 kN/m3 jika kadarar = 20% maka tentukana. Berat isi tanah jenuh

b erat spesifik tanahc Angka pori

31



6 Dikeahui daa-daa aah sebagai beiku:- Porositas = 0 ,45

Bera spesifik bu ir-buir aah 268

Kadar air 1 0%Teuka baaka air ag perlu diabahka uuk 1 / agaraah ejadi jeuh

. Dala kodisi alai aah legas/lebab epuai is 93 c

da bera =18112 gr Seelah diove bera keriga 1566 gr ikabera spesifik 21 , aka di ia uuk eghiuga Kadar ai rb Bera isi legas/lebabc Bera isi kerigd Agka porie. orosiasf . Deraja kejeuha aah ersebu.

BATAS-BATAS KEKENTAAN/KONSSTENS TANAH(Baas-baas Aerberg/Attebeg s imit

32

Baas-baas kekeala aah erdiri dari

1 . Baas cair (Liquid Limit LL.2 Baas plass/keal (Pastic Limit .L.3 Baas eusu/egeru (Shinkage Limit S.L4 Baas leka (Sticky point imit S L

Uuk egeahui igka keadaa baas-baas ersebu buirbuir 1

sd 3 kia abil cooh aah berbuir halus (lepug aau laau)ag dicapur dega ai r sehigga ecapai keadaa cair Apabilacapura ii dibiarka egerig perlahalaha (apa diove aaudipaaska) aka aah ersebu aka elalui beberapa igka keadaa ereu dari keadaa cair sapai pada.

ua hal ag palig pig ialah baas cair da baas plais agdiebu baasbaas Aerberg (Attebeg s Limit)



Basah Maki kerig Kerig

Keadaa

Cair plasis Sei plasis ada(Liquid) (Plastic) (Semi plastic) (Soid)

Baas cair(Liquid Limit)

Baas plasis(Plastic Limit)

Baas eusu(Shinkage Limit)

Definisi:

1 . Baas cair (Liquid Limit) /w Baas cai r adalah kadar ai r aah pada baas aara keadaa cair dakeadaa plasis

2 Baas plasis (Plastic Limit) ./wBaas plasis adalah kadar ai r suau cooh aah aara keadaa plasisda sei plasis

3 l deks plasis (Plasticity inde ) /Seisih aara baas cair da baas plasis di aa aah ersebu

dala keadaa plasis disebu deks plasis (Plasticity inde ) . . . . . . . . . . . . . . (2 .1 .a)

aau WW . . . . . . . . . . . . {2 1 .b)

. ldeks kecaira (Liquidity inde ) /I Kadar air aah dala keadaa asli biasaa erleak aara baasplasis da cair.

Suau agka kadag-kadag dipakai sebagai peujuk aka keadaaaah di epa aslia ag disebu "lndeks kecaian l deks kecaira ialah perbadiga aara seisih kadar ai r aah asl ida baas plasis dega selisih baas car da baas plasis

w. L . l . .

aau

L .

w. I (2 1 1 .a)

ww {2 1 1 b )I

33



Daam ha/ ini

w kadar air aah asl i.Ni lai Ll pada uua berkisar aara 0 sapai 1

Ji ka L l kecil edekai o l, aka aah iu keugkia besar agakkerasJika Ll besar edekai sau keugkia besar aah ersebulebek.

Kegunaan batasbatas A ttebeg

Baas cair da baas plasis idak secara lagsug eberi agkaagka ag dapa dipakai dala perhuga perecaaa ag kia

peroleh dar i percobaa baasbaas Aerberg ii adalah suau gabara secara garis besar sifasifa aah ag bersagkua Taah ag baas caira igg i biasaa epuai sifa ekik agburuk, aiu kekuaaa/daa dukuga redah, peapaaa(copressib il i) iggi da su li eadakaa

5 Kekeala relaif eative consstency) R aau ideks kekealaConsistency inde ) l Kekeala relaif eaaka perbadiga aara selisih baas cai r

da kadar ai r aah asl i erhadap ideks plasis.LLw

.la au

WL W

l

(2.12.a)

(212b)

6. ldeks pegalira (Fow inde ) I

34

l deks pegal ira adalah keiriga legkug a li ra, ag eaakaperbadiga aara selis ih kadar ai r dega se lisih logaria ju lahkeuka/pukula pada percobaa baas cair.

wwIf = logNlogN

Daam ha/ ini:

w kadar ai r pada julah keuka/pukula percobaa 1w kadar ai r pada julah keuka/pukula percobaa 2

(2 13 . )



N jah keka/pkla percobaa 1N = jah keka/pkla percobaa 2

7 Ideks kekasara (Thoughness inde )

Meaaka perbadiga aara ideks plasis dega idekspegalira

= 24

8 Baas es/eger adalah baas d aa aah daa keadaajeh ag sdah krig idak aka es lagi, eskip di kerigka ers

(WW (V hS = 2 1 5 aDaam ha/ ini:

SL baas esW bera aah la-a/basahW

= be ra aah kerig

V isi aah lala/baasV isi aah kerig

A tau:

SL M (%) Vy• x100%. 2 1 5 bDaam ha/ ini:

M kadar ai rV = isi aah a-la/basahV isi aah kerigW be ra aah kerigy bera isi a ir

A tau:

M = kadar airV isi aah la-a/basah

3



V isi aah kerigW be ra aah kerigy w bera si air

Dapa juga dyaaka dega persaaa sbb : l lvy l

q = m

100%J-l ' w x 1% · · · · (215.c)

Daam ha/ ini:

M assa aah basah sebelu percobaa

assa aah kerig

i si aah basah f isi aah kerig

Uuk edapaka harga-harga: Kadar ai r bera is aah ber spesifik, baas cair baas plasis da baas eyusu basaya di lakuka dega percobaapercobaa di Laboraoriu da di lapaga.

PERCOBAAN-PERCOBAAN D ABORATORIUM

36

1 . Kadar airStanda yang beakuBia Marga : B 0 1 1 6ASTM D 2 2 1 6 1AASTO T 265 9

a Tuuan:

Uuk egeahui berapa besar kadar air yag erkadug idala aah ersebu.

b Aataat yang digunakan:1 ) Ove l isrik dega suhu 1 1 2) Neraca dega keel iia 0,01 gra3) Magkuk aau cawa peibag aah4 Desccaor/ala pedig .

c Caa meakukan pecobaan1 ) Magkuk beroor dala keadaa bersih da kerig dii-

bag beraya TW . . . . . g ra.



2) Abi l sebagia cooh aah ag aka dicari kadar airada diasukka ke dala agkuk ersebu. Keudia segera diibag beraa pada eraca da diperoleh bera

aah agkuk: WW . . . . g ra3) Seelah d ikeahu i bera aah basah agkuk, keudiaaah basah agkuk ersebu diasukka ke dala ovel isrik dega suhu 1 0°/C selaa kurag lebih 24 ja.4) Seelah diove agkuk berisi aah ersebu diasukkake dala desiccaor beberapa saa.5) Bi la agkuk bersi aah ersebu sudah d igi diibagberaa sehi gga dperoleh bera aah kerig agkuk

DW . . . . . . .gra6) ercobaa dilakuka iiu sebaak iga percobaaagar diperoleh harga raaraaa. asi l-hasil percobaa ersebu dicaa di dala bako ag sudah ersedia.

d Anaisis pehitunganDari daa-daa ersebu aka kadar air aah dapa dihiugdega persaaa beriku:

WW DWw x100%DWTW

w Ww x100% . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . (26.)w diaaka dala perse

Daam ha ini:

WW bera aah basah (We weigh of saple) agkuk

DW bera aah kerig (Dr weigh of saple) agkukTW bera agkuk (Weigh of ube)Ww be ra ai r (Weigh of waer)W bera bui r (Weigh of soid)

e Contoh pehitungan

Dala cooh ii ada iga percobaaMagkuk No. Magkuk No 2MW 360565 WW 34,2756 grDW 3,4580 DW 30458 grTW 21 9346 TW 20,0075 gr

Magkuk No 3WW 33456 grDW 26,3075 grTW 155965 g

37



) Aaka No. 1 0 dega lubag 200 8) Kopor l isrik 500 wa9) Air su li g (esil aed waer/aquades) ± 500 cc

d Cara melakukan percobaan:1 ) Mepersiapka cooh aah.

1 . Cooh aah diabil dari aah aslia d iaak degaaaka No 10

2 Uuk eudahka pegaaka, sebaika cooh aahdijeur beberapa saa di paas aahari aau diove, keudia di ubuk halus.

3 Cooh aah ag elah diaak di kerigka di dala ove

lisrik selaa 24 ja2) Epa buah picoeer besera uupa di ibag daa ke

adaa kosog da bersih f . . gra3) icoeer dii si dega air uri sapa peuh da diuup

keudia diibag beraa: W ' a . . . gra.4) Cooh aah ag elah dis iapka diasukka ke dala pico

eer ± 1 5 gra. icoeer da co oh aah di dalaadiibag beraa

gr

5) icoeer ag berisi cooh aah diii air sapai kira-kiraseegah isia.

6) Udara ag asih ada di dala aah ersebu dikeuarkadega eaaska picoeer apa uup di dala pirigpeguap di aas kopor l isrik Seaa peaasa picoeerharus serig digoag-goagka, hal ii diaksudka agargelebug-gelebug udara di dala aah ersebu cepa

keluar) Seelah idak ada lagi udara di dala aah aka picoeerdiabi l dari air rebusa da diasukka ke dala epa agbersuhu eap sera dibiarka ejadi d igi sehigga ecpai suhu ag saa dega suhu udara uar

8) Keudia ke dala picoeer diabahka air uri seh iga peuh . Seelah aah egedap picoeer diuup (wakueuup air harus sapai keuar dari ubag u up picoeer).

Keudia perukaa luar picoeer dikerigka dega eiida diibag beraa W b gra da suhu pada saapeibaga diukur C

39



40

9) asil pegamata dicatat d dalam ormlr data yag telahdisiapkan.

e. Anasis pehitungan:

) Berat picometer peh a ir pada sh P:W B.J a ir pada P J a- .� W a W t W tBJ air padaP2) BJ taah pada sh P

W OG (P) =w o w a wb

........ . . .Daam ha/ ini:

W =be rat taah ker g (Weight of d soi)

(217)

(2.8.)

W a =be ra picometer + air (weight of picnomete and wate)wb =berat picometer + taah + air (weight of picnomete +soi + wate)

3)biasaya B.J. taah dh itg pada sh stadar

°maka

hargaG (P) perl dikalka dega aktor kore (K), sehigga:G(1°) =KxG(P) .. .. ... .... (219.)arga-harga K da berat spesi ik/berat eis air dapat dil ihatpada Tabel 24.

Contoh pehitungan:Percobaa Data-data w t =- w a =- wb = re=

36703 gr3824 gr.47680 gr

w = 1689 gr.

2° > (ihat tabel 23)- w =Wt W = (1 689 36703) gr =49842 gr.Gair padaP

xWW +WGair pada re26° > (L ihat tabel 23)



0 9968- = x1 38 24 36 703 36703

0 ,9971 = 384939 gr.

Wo (Wa Wb )

149842149842 (1 38 4939 - 47 6580

- G (26C} = 25746- G (5C} K x G (26C}

arga K l ihat tabel 2.4. (15C} 0,9977 X 25746 25687 Aaoog tk percobaa-percobaa 2, 3 da 4

G = 2,5650 G = 2,5642 G4 25556 Berat spesi ik/berat jeis rata-rata 5C:

25687 25650 25642 25556Gtr 4

2,5634 256

abe Berat spesiiberat jenis air

c

6

41



abel Faktor koreksi su u ai r

Sh G ai K Sh G ai K

0 0,9999 ,0008 21 0,9980 0,9989 0,9999 ,0008 22 0,9978 0,99872 ,0000 0009 2 3 0996 099843 ,0000 1 ,0009 24 0993 099824 ,0000 ,0009 2 5 09971 099795 0000 ,0009 26 09968 099776 1,0000 ,0009 27 0,9965 099747 0,9999 ,0008

28 09963 09978 0,9999 ,0008 29 0,9960 0,99689 0,9998 ,0007 30 0,9957 0,9965

1 0 0,9997 10006 3 0,9954 0,9963 09996 10005 32 0,9951 0,99602 09995 1,0004 33 0,9947 099653 09994 ,0003 34 0,9944 099534 0,9993 ,0002 35 0994 0,9950

15 0,9991 ,0000 36 0,9937 0,99461 6 0,9990 ,000 37 0,9934 0,99431 7 0,9988 0,9997 38 0,9930 0,9939 8 09986 09995 39 0,9926 0,9935 9 09984 09993 40 0,9922 099320 09982 0,999

G aG a r 5°

3. Pecobaa batas cai

42

a TuuanUtk megetah i batas cai sat taah, apakah taah memelka tambaha ai ata dikeigka .

b. DefinisiBatas cai adalah kada ai sat cotoh taah pada batas ataa

cai da plastis yait kada ai pada taah mlai meapat padapecobaa dega alat Casagade setelah dipta sebayak 25kali



c Aataat yang digunakan ) Ayakan No 40 dengan lbang 042 mm2) Cawan/mangkk besar

3) Pisa pengadk/spatla4) Alat Casagrande5) Pisa pembelah tanah/colet (G oving toos)6) Desiccator7) Oven lstrik sh 1 1 o8) Neraca9) Mangkk tempat contoh tanah.

d Ca meakukan pecobaan

) Tanah yang mela i ayakan No. 40 dicampr dengan air didalam cawan dan diadk hingga homogeen/merata betl sertajenh

2) Diambi l sebagian contoh tanah tersebt dan di letakkan di dalamcawan Casagrande. Contoh tanah diratakan, kemdian tengahnya dibelah dengan cole sehingga terbelah dan membentkseperti jng colet.

3) Alat pemtar Casagande d iptar dengan kecepatan

±2 ptar

an/detik dengan tnggi jath ± 1 sampai 2 cm. Banyaknya ptaan dihitng sampai keda sisi tanah yang terbelah tadi beratkembali .

4) Seteah selesai tanah diambil sebagan n tk dih itng kadarairnya

5) Percobaan dlakkan mnimal 4 kali dengan rncian 2 kali dibawah dan 2 kal i di atas 25 kal i ptaran

6) asi l percobaan tersebt digambar/dplot pada graik garismendatar mennjkkan jmlah pklan dengan skala log. dangaris tegak mennjkkan kadar air dengan skala li nier

7) Sebagai standar kadar a r pada ptaran 25 kali merpakanbatas cai r tanah tersebt

e. Anaisis pehitungan1 ) Jmlah pkan dicatat pada ormli r dalam kolom jmlah p

kan misal pecobaan 1 30 kai

2) Kemdian d ih itng kadar airnya

43



Contoh pehitungan

Daa-dataJmlah pkan/ptaran Kadar air

N w (%)N 1 5 45N 20 40N 30 35N 40 32Batas cai r L 37%

4 3

ala (Flow cu)

----------- -- Bata cair

32

30

Jumlah puua/putara N

Gb 2.4 ura ai an eritungan batas ar

44



25

Gb 2 Aat Casagane

45



50

50

A-A BB (b)

Gb 26 Aa Casagande be s anah dan coe.

(a) Coe pe Casagande(b) Coe pe Hovany() Coe sanda ASTM

46

()



21 2 in . 5 jari-jar

contoh tanah

(a)

03937 0 2875 in 73

!0875 n 222 jariari

�in l i t --�

053 in2 T 133

(b)

1 1 8

2

Gb 7 . Alat Casagrande dan coet

(d)

(a) Penamungan me ntang alat Casagande

(b) Colet standar ASTM

agka 7

(c) Penamang tana setea dcoet sebem ecobaan(d) Penamang tana sesda ercobaan

47



4 Percobaan batas plastis

4

a. TuuanUntk mengetah i batas plastis sat contoh tanah, yait batas

antara keadaan pastis dan sem plastisb. Defns:

Batas plastis mennjkkan kadar air pada wakt tanah tdak dapatdigeli ntir menadi gel intirangelintiran dengan diameter ebh kecildai 3 mm sehingga apabila gelintiran diterskan maka tanahakan ptspts

c. A/aa/a yang dgunakan

1 ) Ayakan No . 402) Mangkk/Cawan3) Colet/pisa4) Neraca5) Lempeng kaca tebal 5 mm6) Mangkk timbangan tanah7) Desiccator8) Oven listrik.

d. Cara meakukan percobaan1 ) Tanah yang me la i ayakan No 40 ata tanah yang dignakan

ntk percobaan batas cair diambi sebagian , diberi ai r dandiadk hingga merata betl

2) Kemdian ambil sebagian contoh tanah yang telah diberi a irtersebt dan dibat ge intiran di atas lempeng kaca denganmenggnakan telapak tangan.

3) Disahakan wakt menambah air sedikit demi sedikit, sehinggatidak perl menambah contoh tanah lagi sebab kawatir tanahtersebt tidak homogeen.

4) Apabia batas geintiran sdah dicapai maka gelintirangelintiran tanah tersebt diambil dan dimaskkan ke dalam mangkktimbangan ntk dih itng kadar airnya.

e. Anass pehunganPercobaan di lakkan min imm 3 kali dan diambi l harga rataratanya.



Contoh pehitunganData-dataNo Percobaa

123

P. w w

3

Kadar air (%)

31 69131 35130890

31.691 31351 30.890P. =

P 31,31

3

P. l . . P.. 37 00 31 3 1 = 5 69arga P . biasaya ditl is tapa perse

5. Percobaa batas meysta Tuuan

Utk megetahi batas meyst taah b Definisi

Batas meyst mekka kadar ai r ata batas di maa taahdalam keadaa jeh yag sdah kerig tidak aka meyst lagimeskip dikerigka ters.

c A/ata/at yang digunakan1 ) yaka No. 402) Magkk/cawa3) Colet!pisa4) Pipet5) Cetaka cotoh taah dari logam/plasik6) Ove listrik7) Desiccator8) Neraca9) Air raksa

d Caa meakukan pecobaanTaah yag aka digaka diamb l dar lbag percobaa degakedalama

±1 00 meter

Kemdia d ikerigka kerig daa di hacrka da diayakdega ayaka No 40

49



0

Tanah yang lewat ayakan tersebut diambi l sebagian dan d iberi ai rsedikit demi sedikit sambil d iaduk merata betul sehingga kira-kiradi atas batas plastis.

Untuk menentukan air pencampur tersebut ditentukan sebagaiberikutTanah yang telah diaduk tersebut diletakkan di atas lempeng kacasehingga tanah tersebut tu run me rata Sesuda itu dari atas ditetesiai r dengan pipet. Apabila daam waktu 30 detik ai tetesan itu meresap rata semua berarti tambahan ai r cukup ika masih terdapatair pada permukaannya berarti tambahan ai terau banyak.ana yang sudah enuh tersebut dimasukkan ke dalam mangkuk

cetakan sampai sepertiga tingginya dan diketuk-ketukkan di atasmea agar permukaannya menadi rata Selanutnya di is i lagi sepertiga tinggi dan sepertiga tinggi lagi terakhi r dengan cara yang samaseperti yang disebut terdahuluKelebihan tanah pada permukaannya diratakan dengan pisau dantidak boleh terdapat lubang-lubang atau gelembung-gelembungudara pada contoh tanah tersebut.anah dan mangkuk tersebut segera ditimbang beratnya kemudian

di keringkan kering udara agar menyusutnya tidak terlalu cepat ataudapat uga dikeringkan dalam oen l istrik hingga tanah tidak menyusut lagi . al ini dapat ditentukan dengan melihat perubahan warnatanah tersebut dari warna coklat tua warna gelap) menadi warnacoklat le ih muda warna terang/ern i) Kemudian tanah dikeluarkan dari oen listrik dan didinginkan dalamdosiccator sera ditimbang beratnya: W = . . . gramlsi tanah basah iukur V =

. cm dengan uga isi tana kerin

V = . . . . cm dengan cara memasukkan tanah kering ke dalammangkuk yang berisi air raksa penu yang isinya sudah tetentuTanah kering tersebut ditekan dengan plat kaca berpaku tiga danair raksa akan tumah/meluap keluar yang ditampung di dalammangkuk besar dan tumpahan tersebut diukur dengan gelas ukur.si air raksa yang tumpah = isi tanah kering V

e Ana/isis pehitungan:

Percobaan di lakukan m inimal tiga kali dan diambil harga rata-ratanya



Rums yang digunkan:

l(v _ v ) l o I 0 Yw

x 1 00% I SL = M ( Y o) -

L W

O J

. . (2.20

Dalam hat ini

SL batas menyusut (%M kadar ar (5V s tanah bash (cm3)V 0 s tanh kerng (cm3W

0 = beat tanah kerng gram.

f. Conoh perhungan:

Data-dataNo percoban ls tanah ls tanah Kadar ar

basah kerng %cm3 cm3

1 2010 1280 61,53

2 1955 1285 62,263 1940 1278 6034

Harga rata-rata

M6153 62,26 + 6034

= 61,38%

3

V2010 955 + 19,40

= 1968

3v o

1280 285 + 12,8 1281 cm=

3

WO20503 24398 23,450

= 228 ga

3

SL 6138%-968 - 1281)

X 100%

3

SL 6138%-305% = 31,22%

Berattanahkernggram20503

24,39823450

51



Percobaan batas-batas Atterberg n dengan standar yang beraku sebagai berikutBina MargaASTMAASO

PB 0109 76 DAN PB 0 1 1 076D

42366 D

42474dan D

427 74 8 9 8 1 90 81 dan T 92 686 Percobaan berat s

2

a TuuanUntuk mengetahui berat si tanah

b. Defns

c A/aa/a yang dgunakan

1 Cincin ui diameter 6 cm dan tinggi 2 cm.2 Pisau pemotong contoh tanah.3 Neraca dengan ketelitan 0,01 gram

d . Ca meakukan pecobaan:1 Cincin ui dalam keadaan bersih ditimbang beratnya

r . gram.2 Contoh tanah disiapkan dengan menekankan cincin ui pada

tabung contoh sampai cincin tersisi penuh

3 Ratakan kedua sisi permukaan tanah pada cincin dan bersihkancncin bagian luar

4 Timbang cincin yang berisi tanah tersebut r = . . . gram.5) itung isi tanah dengan mengukur ukuran gagian daam cincin

dengan ketelitian 0 01 6 itung berat tanah W W r- Wr gram

e. Anass pehungan

Percobaan di lakukan min imum t iga percobaan dan dihitung hargarataratanya dengan persamaan sbb.

W = . g r I cm . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Daam ha/ n

berat is i tanah (gr/cm)W berat tanah (gram)

V Seisih tanah (cm)

(2 2 1 .



. Conoh perhiunganData-data:No contoh tanah : B. 54 SeoreoNo. cincin 1 2 3Berat cincin 64,20 6420 6420 gramls i cncin 5652, 5652 56,52 cm

Be rat tanah cincin 74 75 75,43Berat tanah basah/asli 10 55 1 ,23

Berat tanah basah ratarata

1 0 55 2 3 14 ,033

94 gram

lsi cncin/tanah rata-rata:

V 56,52 cm

Berat isi tanah basah/as i

78,23 gram114,03 gram

' W =V

1 9 456,52

98 gr I cm

Gb . . . Percobaan baas asts.

53



(a) (b) ()

0 0 0(d)

dtean degan telapa tang an

m a n g u penampung

tumpaan airraa

e)

Gb 2 9 . Percobaan batas menyusut(a) Plat kaca berpaku tiga(b) Contoh tanah basah alam mangkuk

(c) Contoh tanah kering alam mangkuk() Penampang plat kaca

mangupengur i V

tumpahan ai raa

(e) Mengkuk besar an mangkuk pengukur isi serta plat kaca.

4



d. Kekentalan relatif R =

LL w

43-32= O

55c

PI 20 '

e Angka pori pada batas cair

f . l ndeks pngali an:

e = w . G w = = 43% = 043e = (0 ,43) (2 ,65} 1 1 4

l o g N 2 o g N

0 56 0 4456

log og 1 0

0 1 72= 0 342

0,3424 2 . Dalam suatu percobaan batas menyusut d iperoleh data-data sebagai

berikut:

:��

'(r'<�

m1 = 4460 gram Vi = 16,20 cm3

m2 3280 gram Vf = 10,80 cm3

Hi tung batas menyusut tanah tersebut

80

60

batas cair = 43 - - - - - - - -�-

40

20

I

I

I

I

5 10 15 25 30Jumlah pukulan (N)

40

Gb 1 0 Diagram hubugan antara kadar air dengan jumah pukuan padapercobaan batas ca r.

56



Penyeesaian

m _ m

l _

y l�

=l 1 2

1 00%) - I f w K1 00%)

m2 m J_ 4460380 o _ 1 60 1 ,80(1 j( o SL - 380 j 00 Yo l 380

00 oS L 35,97 16,46 1950%

Soal-soa latian

1 Diketahui data-data pada pecobaan batas ca dan batas plastis sebagaiberikut

Jum lah pukulan(N)1 50

2836Batas plastis P 8,70%Peanyaan:

Kadar airw (%)42,0040,80

39 1 03790

a. Gambarkan kurva al iran percobaan batas ca dan htung batascairnya.

b . Berapa harga ndeks plaststas tanah tesebut?2 .

Dari percobaan batas cai r dan batas plasts dpero eh data sebagaiberikutJumlah pukulan Kadar air(N) w (%)1 7 42 1022 39,2027 36,2032 34 0

Batas plastis P 2 30%Kadar air alami w 27,40Brat spifik/berat ni G 2,60

5



Peanyaana. gambarkan kurva ali ran percobaan batas cair dan hitung batas

cair tanah tersebut

b. Berapakah indeks pastisitasnya?c. H itung indeks kecairannyad. Hi tung kekentalan relatifnyae. Hitung indeks pengali rannyaf . Berapakah angka pori pada batas cair tanah tesebut?

3 Dalam suatu percobaan batas menyusut di laboratorium dipeoleh datadata sebagai berikut Berat tanah basah = 3550 gram

Isi tanah basah = 575 cm3Setelah d ikeringkan dalam oven l istrik seama 24 jam beratnya tinggal= 2025 gram Untuk menentukan isi tanah kering maka tanah keringtersebut dimasukkan ke dalam a ir raksa dengan menekan plat kacaberpaku tiga dan air raksa yang tumpah beratnya 4620 gramBerat isi ai r raksa 360 gram/cm3Berat isi a ir 00 gram/cm3Hitung batas menyusut tanah tersebut.

4. Suatu contoh tanah lempung akan digunakan untuk inti bendungantipe urukan . Untuk keperluan tersebut, maka tanah lempung itu akandiuj i batas menyusutnya. Dai percobaan batas menyusut diperolehdata-data sebagai berikut

58

Berat contoh tanah basah = 4572 gram ls i contoh tanah basah 2280 cm3 Berat contoh tanah keri ng = 26 2 gram

ls i tanah kering = 540 cm3

Tentukana. Batas menyusutb. Angka poric. Berat spesifik/berat jenis tanah lempung tersebut



ab I l l

Kasifikasi Tanah

PENDAHUUAN

Pada umumnya tanah diklasifikasikan sebagai tanah yang kohesif dantidak kohesif atau sebagai tanah yang berbutir kasar dan halus Sepertiyang telah disebut dalam Bab I , bahwa istilah Tanah dipakai untuk mencakup semua bahan seperti lempung pasir kerikil dan batu-batu yangbesar.

Dari hasil penyelidikan di laboratorium danatau di lapangan diketahui

sifat-sifat aami dan teknis tanah-tanah tersebut seta dapat digunakan untukmengevaluasi masalah-masalah tetentu dalam bidang teknik sipi l antaralain .

2 .

3

Menentukan rembesan daya rembes dan kecepatan rembesan a ir yangmelalui penampang tanah serta koefisien rembesannyaMenentukan pemampatan tanah yang berdasarkan teo konsolidasiTeraghi dan penurunan maka dapat dgunakan unuk mengevaluasipenu runan konstruksi Menentukan kuat geser aah untuk megevaluasi kemantapan lerengbendengan tanggul dan lanla i

Klasifikasi tanah sangat membantu perencana dalam memberikanpengarahan melalui cara empiris yang terseda dai hasi l pengalaman yangla lu . Namun tidak mutlak karena perilaku tanah sukar didga. Banyak kegagalan konstruksi disebabkan masalah tanah sepeti menara Pisa di ltaliayang terkeal itu dan lain lain

9



SSEM KASIFIKASI ANAH

Ada tiga macam sistem klasifikasi tanah yaitu

1 Sistem klasifikasi berdasarkan pesentase susunan buti tanah (Te ura cassificaion sysem) Sepeti diketahui bahwa di alam in i tanahterdiri dai susunan butbut antara lan as umpu dan empungyang persentasenya berainan

60

Klasifikasi tekstur ini dikembangkan oleh depateen etanianAmerika Serikat (U S. Department of Agrcu ltue dan deskrps batasbatas susunan buti tanah di bawah sistem USDA Keudiandikembangkan lebih lanut dan digunakan untuk pekeaaan aan raya

yang lebih dikenal dengan klasifikasi tanah berdasakan pesentasesusunan butir tanah oleh U S ubl ic Roads Administration Untuk lebih elasnya i hat gambar 3 1 .

30 40

% mp

iy loam

60 0

Gb 3 1 Digm ksiks k



Contoh pemakaian:Suatu contoh tanah terdiri dari campuran butir-butir 20% pasir 30%lumpur dan 50% lempung.

Termasuk en is apa contoh tanah tersebut, ika diklasifikasikan dengandiagram tekstur?

PenyeeesaianAmbil titiktitik 20 pasir 30 lumpu dan 50 lempung.Dar i titik-titik tersebut termasuk tanah lempung (cay) l i hat gambar 3 1 .ika susunan tanah terdiri dai 20% keriki l 0 pasir, 30% lumpur dan40% lempung maka penyelesaiannya sebagai berikut

Pasir % pasi r 1 0

x1 00% x1 00% 1 50%100 % Ker ik l 1 00 0% Lm pur 30

umpur x1 00% x1 00% 37,50%1 00 % Keri ki l 1 0 0 0

% Lem png 40 empung x1 00% x1 00% 5000%

1 00 % Ker k 1 00 0

Dengan cara yang sama maka akan dapa di ketahu i enis tanahnya

2. Klasifikasi sistem kesatuan tanah (Unified so cassification system)Sistem klasifikasi berdasarkan hasil hasil percobaan laboatorium yangpal ing banyak dipakai secara meluas adalah sistem klasiikasi kesatuantanah Percobaan laboratorium yang dipakai adalah anaisis ukuanbutir dan batas-batas Atterberg. Semua tanah diberi dua huu penunukberdasarkan hasil hasil percobaan ini Ada dua golongan besar tanah-anah yang bebui kasa < 50% mealuiayakan No. 200 dan anah-anah bebui aus > 50% melalu ayakan

No 200Tanahtanah berbut i haus kemudian d iklasiikasikan atas dasar plastisitasnya dan kadar persenyawaan oganiknya Dalam hal ini ukuranbutir bukan merupakan dasar yang menentukan pembagiannyaSistem ini yang pada awalnya dikembangkan untuk pembangunan lapangan terbang diurakan oleh Casagrande (1948) la telah dipakaiseak tahun 194 tetapi diubah sedikit pada tahun 9 agar dapatterpakai pada konstruksi bendungan dan konstruksikonstruksi lainnya

Huruhuruf yang dipakai untuk tanahtanah berbutir halus adalahsebagai berikut

61



(

6

Huuf petama

Organik (oganic)C empung (cay)

M umpur/lanau (mudsit)

Huuf kedua

Bats cai r tinggi(Hight iquid imit)

Batas cair rendah(Low iquid imit)Dengan mengkombinasikan huru eama dan kedua, maka enamkelompok yaitu OH, O C, C M dan M Klasiikasi ke dalamgolongan lanau dan lempung dlakukan dengan menggunakan Diagam pastisitas (Pastic chat) sepert telhat pada Gb 32 Diagram ini merupakan graik hubungan antaa PI dan Dalam hal inidigambarkan sebuah garis diagona yang disebut garis A dan satu garis

tegak lu rus yang ditarik pada batas cair = 50%.1

80

60

40

20

CML

CL

MLa

CH

MH da H

0 20 40 60 80 100 120 140 60 180 200

Bata Cair (Liquid limitHuruf pama

M = laa C lempng (clay = organi

Hurukdua

= bata cai rrendah (low LLH = bata cair tiggi (hgh LL

Gb 3 aa plastistas.



Garis A adalah batas empiris antaa lem pung nogank yang khas (Cdan CH) dengan lanau i norganik yang khas (M dan MH ) atau tanahorganik (O dan OH).

Garis tegak lu rus pada batas cair50 itu memisahkan lanau dan lempungyang batas cairnya tinggi (H) Di bagian bawah diagram di bawahbatas cair kira-kira 29 dan antaa nilai P.l . sebesar 4 dan 7, sifat-sifattanah menunukkan geala saling berhimpitan dan karena itulah garisA di daerah ini menadi suatu daerah Klasifikasi duaistis C Mdipakai untuk tanah-tanah yang bebeda di dalam daeah i ni

Tanah-tanah bebuti kasa dibagi menadi pasi da n keikil dan kemu

dian dibagi lagi menadi: yang mengandung bahan haus dalam umlahyang ada atinya dan yang bebas dari bahan-bahan ha us

ang mengandung bahan-bahan halus kemudian d iklasifikasikan menurut diagram plastisitas (menadi golongan yang bersifat kelanauanatau besifat kelempungan) dan yang bebas dari bahanbahan hausmenurut grafik lengkungangradasi dengan mempergunakan koefisienkoefisien deraat keseragaman dan koefisien-koefisien lengkunganHu ruf-huruf yang dipakai adalah

Huruf pertama:G kerikil (Grave)S pasir (Sand)

M lanau (ud)C = lempung (Cay) organik (Organc)

Huruf keduaW begradasi baik (We graded)P bergradasi buuk (Poor graded)W & P dari lengkung gradasiM = Kelanauan (uddy)C = kelempungan (Cayey)

dari diagram pastisitas

= batas cai endah (Low LL)H batas ca tngg (Hgh LL)

Pesamaan garis A PI 073 ( 20)Batas cair rendah () ika: < 50%Batas cair tinggi (H) ika > 50%

3. Klasifikasi sistem AASHTO (AASHTO cassfcaton system)

Klasifikasi tanah sistem ini dikembangkan pada tahun 1929 oleh Public Road Admin istration Classification System Dengan beberapa kalipeubahan sekarang telah digunakan dan dianu kan oleh Commttee

63



64

on Classification of Matrials for Subgrad and granu lar typ Roads ofth Highway Rsarch Board pada tahun 1 95 (ASTM mngguakankod D-3282 dan AASHTO dngan mtoda M 1 5)

Klasifikasi AASHTO yang skarang digunakan dapat di li hat pada tabl3. 1 Dalam sistm in i tanah diklasifikasikan k dalam tuuh klompokbsar yaitu:A1 sampai dngan A7

Tanah-tanah yang diklasifikasikan dalam kompok A-1 A-2 an A-3adalah tanah-tanah bbutir kasa d mana 35% atau kuag but r-buti rtrsbut mla lui ayakan No 2

Tanah-tanah di mana 35% atau lbh yang mau ayakan No 2diklasifikasikan dalam klompok A A-5 A-6 dan A-7 ada umumnyatanah-tanah ini adalah lumpur dan lmpungKlasifikasi sistm in i d idasarkan ats kritria-kritria sbagai brikut :

a Ukuan butiKrikil

asr

umpur danlmpung

b. Pastisitas

Buti ran mlalui ayakan dngan lubang 75 mm dantrtinggal di atas ayakan No 1 dngan lubang

2 mm.Butiran mlalui ayakan No 1 (2 mm) dan trtinggal di atas ayakan No 2 dngan lubang7 mmButiran mlalui ayakan No 2

Disbut lumpur ika butan tanah mmpunyai indks plastistas

1 atau kurangDisbut lmpung ika butiran tanah mmpunyai indks plastisitas 11 atau bih

c. Batu (bouds) yang ukurannya lbih bsar dari 75 mm tidak digo-longkan dalam klasifikasi ini

ambar 3 3 menunukkan gambaran daerah yang brhubungan dngan batas cair dengan indeks plastisias tanah yang trmasuk dalamkelompokkelompok A A A5 A6 dan A7.



700

50U 0U( 30Q 2

2027751 0 2 25 500 1 0 20 0 50 0 70 80 90 100

Batas cair

Gb 3.3. Daeah batas cair dan indeks paststas taatana kelompok AA-4 A5, A6

&A7.

Untuk meni lai kualitas tanah sebagai bahan subgrade jalan raya dapatditentukan dengan angka indeks kelompok (Group Inde Gl ) yangmenentukan kelompok dan sub kelompok tanah .l ndeks kelompok dapat dihitung dengan persamaanGl = (F) (LL - 4) F PI . )

a/am ha/ nF persentase but yang oos ayakan o LL = batas ca rPI = i ndeks plastistasagian pertama persamaan (. .) dalam al n i(F) (LL-4 adalah bagan ndeks kelompok tetap batascair. agian kedua dalam hal ini F ) (PI- ) adaah bagianindeks kelompok tetap indeks plastistas

65



66

Berikut in i ketentuan-ketentuan untu menentukan ndeks kelompok:a. Jika persamaan ( .) menghasian hagaGl negatif maka diambi l

b l ndeks kelompo yang dh tug da pesamaan ( ) dibulatkanke bilangan bulat yag terdeat misaya G l 4 di bulatkanmenjadi da Gl dbuata meadi 4 dan ditempatkandalam tanda kurung di belaag elompo da su elompo tanahm isalnya A--6 () .Pada umumnya main besa nilai indeks elompoya makinkurang baik tanah tersebut untukd ipaai dalam pembguan jalan

raya untu tanah-tanah di dalam sub kelompok tesebut.c. Dalam hal in i tidak ada batas leb ih tinggi untuk ndeks kelompok.d . l ndeks kelompok tanah digo longkan ke dalam kelompok-kelompo:

-a A- b A-4 A-- dan A akan selalu nol .e. Ji ka menghitung indeks kelompok untu tanah-tanah yang tergolong

dalam kelompok-elompok A-6 dan A- maka bagan indekskelompok untuk PI dapat digunakan pesamaan

Gl (F- ) (P I- ) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . (.)



i$ ; l :

9 � 3 3

Kerik il be rsih(sedikit atau

tak ada bu tiran

halus)

Kerkil banyak

kandungan bu

tiran ha lus

Tabel Klasas ana ssem Un e*

ioKelooGW

GP

GM

GC

eiKerkil gradasi b aik dan campu ran pasirkerk , sedik it atautidak mengandu ng butiran

halus.

Keriki l g radasi bu ruk dan ca m

puran pasi rkeriki l sedikit a tau

tidak mengandung butiran ha lus

Keriki l berana u camp uran

kerik lpa sirlan au

Keriki l b erlem pun g, c ampu ran

kerikil pa sirle mpu ng

O 9 G § C - � : (: 9 � g & # £

Kiei Kliii u

Tidak meme nuh kedua kriteria untu k GW

Batasbatas Aterberg d ibawah gas A atau PI 4

Bila batas Atte

be rg be rada di

- daerah arsi rda

Batasbatas Aterbe rg diatas gas A atau P 7 dagram pastsi

tas maka dipakai dobel simbo

f : 0 C g

3

3 �l(Pasr bersih

kandungan bu

tian halus

SW

SP

SM

Pasrgradasi bak p asirberkerk l sedikit atau tdak me

ngandung bu tiran hal us

Pasirgradasi b ruk , pa si be kerikil sedik it atau tidak me

ganug buan halusPasr berlna u campu ran pas rlan au

Pasirbelanau, campuran pa sirempu ng

' : ( w < < : 3 : t e 9 : 3 1 < " o a : g� #

3 ·

Dso > 6

2o u D so

d n

Tidak memenuhi kedua kritea untuk SW

Batasbatas Atterberg d ibawah gars A atau P I 4

Batas batas At terberg diaas garis A aau PI 7

Bila batas Aterbe rg berada didaerah asi rdaridiag ram pla stisitas, maka dipakai

dobel smbol

· :;



, w "" · w "·! 3

Lanau dan lpung

batas cair 50% atau kurang

Lanau dan -

pung batas cair > 50%

Tanah dn gan

organik tingg

M

CL

L

MH

CH

H

Lanau tak organik dan pasir

sangat haus srbuk batuan

atau pasir halus brlanau

atau brpung

Lpung tak organik dngan

plastisitas rndah sapai s

dang pung brkrikil l

pung brpasir lpung br

lanau lpung kurus clancas)

Lanau organik dan lpung

brlanau organk dngan plas

tistas rndah

anau tak organik atau pasi

halus diatoa lanau lastis.

Lpung tak organik dngan

plaststas tingg lpung g

uk at clas)

pung organik dngan plas

tisitas sdang sapai tingg

Gabut pat) dan tanah

lain dngan kandungan or

gank tinggi

6Diagam plssUntuk eqlsf dar

ba hl ;mq adu Haa aH o aa 1 >

4 + Ba trbq yq uk ah y Sr r- 'x

9'; ·<\� y

20tL-ML

L

M I MH u H

7 u OL

2 6 7 8 9

Bata Cai L %Garis PI

073 LL 0Manua untuk idntfikas scara visua da

pat dilihat STM Dsignation D288



Tabe Perbanngan sstem Un e engan sstem AASHTO (u 7)

Klompok tanah yang sbandinglompok tanah dalam sstm AASHTOsstm Unifid KmungkinanSangat mungkin Mugkin

kcil

GW A-1-a A-2-, A-2-5,A-2-6, A-2-7

GP A1-a A-1 -b A-3, A-2-,

A-2-5, A-2-6,A27

GM A-1-b, A-2- A-2-6 A-, A-5,A-2-5, A-27 A-6, a-7-5,

A--6, A1 -aGC A-2-6, A2-7 A2, A-6 A-, A-7-6,

A-7-5SW A-1-b A-1-a A-3, A2,

A-2-5, A-2-6A2-7

SP A-3, A-1 -b A-1 -a A-2-, A-2-5A-2-6, A2-7

SM A-1 -b, A-2 A-26, A- A-6, A-7-6A-2-5, A-27 A-5 A-7-6, A1-a

A-2-6, A-2-7 A-2-, A-6 A-7-5

A-, A-7-6M A-, A-5 A-6, A7-5 C A-6, A7-6 A- O A-, A5 A-6, A-75

A-7-6MH A-7-5, A-5 A-7-6CH A7-6 A-7-5 OH A7-5, A-5 A-7-6

P 70



Tabel Perbanngan ssem AASHTO engan ssem Une (u7)

Keompok taahKelompok tana yang sebanding

daam sistem n iedsstem edSagat mngki Mngkin Kemgkina kec

A1a GW, GP SW, SP GM, SMA1b SW, SP, GM , SM GP A3 SP SW, GPA4 GM , SM G, GW, GP, SW, SP

A5 GM , SM GW, GP, SW, SP

A6 GC, GM SM GW, GP, SW, SPA7 GM , GC SM , SC GW, GP, SW SPA4· ML OL CL CM , SC GM , GCA5 OH, MH , ML, OL SM, GM,A6 CL ML , OL, SC GC, GM, SMA75 OH, MH ML , OL, CH GM , SM, GC, SCA76 CH, CL ML, OL, SC OH, MH, GC, GM, SM

onocono soal Dketahu data-data klasfkas utuk tga macam taah sebaga beku

Taaaan

A B

Pesentase yang mela ayakanNo. 4 4 7 95

1 0 33 55 90

40 0 4 3100 1 4 7100 1 4 3 55

Batas ca LL (%) 35 39 55Batas plastis PL (%) 7 4Pegamatan vsa Coklat ge Cokat keke- B kelab,

ap, sangat aban sed sedik t be-berkek kt berbat keki

7 1



7

Tntukan klasifikasi tanah brdasarkan sistm klasifikasi ksatuantanah

Penye/esaan

1 ) Untuk tanah Aa Kurang dari 5% mlalu i ayakan No maka tanah trutama

trdiri dari krikil Gb Dngan mninau kdudukan 35% dan PI P PI

35 1 2 1 3 l ihat gambar 3 2 Diagram plastisitas makadiprolh C

c. Dari dua pngamatan sblumnya dan dskripsi visual tanah

in i, maka tanah A adalah coklat glap krikil brlmpung (Gravl-Clayy) GC

2) Untuk tanah a . Kurang dari 5% mlalu i ayakan No 2 maka tanah adalah

brbutir kasar (pasir atau kriki l) .b Hitung prsntas yang mlalui ayakan No dan trtahan di

atas ayakan No . 2 sbagai brikut 72 38 3% pasir

1 72 28% kr ik ilmaka sudah tntu lbih dari stngah fraksinya adalah pasir:

c bih dari 12% mlalui ayakan No 2 dan dari batasbatasAttrbrg, tanah digambarkan di bawah garis A di mana 39 dan PI 39 dan PI - 39 27 12 maka diprolh MDngan mmprhatikan bahwa prsntas pasir dan krikilhampir sama maka tanah B adalah coklat kklabuan sangat

brkriki l pasir brlanau dngan sbagian kcil bahan organis,SM

3) Untuk tanah Ca Dngan 55% mlalui ayakan No 2, maka tanah adalah br

butir halus.b . Mmprgunakan 55% dan PI 55 2 31 , tanah digam

barkan di atas garis A dan uga di atas garis dngan > 5,maka tanah C adalah biru klabu lmpung brpasir, tanah

gambut dngan sbagian kcil krikil CH



2 Dngan mnggunakan datadata soa No. 1 Buatlah klasifikasi ktigamacam tanah trsbut dngan mnggunakan sistm klasifikasiAASTO

1 ) Klasifkasi tanah A:a. Dngan mnggunakan tab 32 dil ihat dar i arah ki k kanan

tanah akan masuk klompok A1 atau A3 atau A2 olh karnahanya 1% yang mlalui ayakan No. 2.

b Brdasakan I 1 3 ( lhat soal No 1 ), kita tiadakan A1 danA3

c Dngan = 35% dan I 13 tanah dapat dimasukkan kdalam klasifikasi A26

d . ndks klompok dapat dihtung dngan prsamaan (31)G l (F35) [,2 ,5 ()] ,1 (F15) (I1)F 1% 35%I 1 3G l bilangan ngatif dhitung

. Dar pmr iksaan data anal is is ayakan dan klasifikasi , tanah A

adalah coklat tua krik il brpasir yang brlanau atau brlmpung (A26()

2) Klasifikasi tanah B:a. Dngan brgrak dari kir k kanan dalam tab 32 maka

tanah akan masuk klompok A atau A5 ata A6 atau A7karna ada 38% yang malui ayakan No 2

b. Bdasarkan I 1 2, maka tanah anya apat dmasukkan kdalam kompok A6 atau A

7

c. Dngan 39% maka tana adaa A6d. l ndks klompok

F 38% 39%I 1 2G (F35) 2 5 () + 1 (F15) (I1)G I (3835) 2 5 (39) 1 (381 5) ( 1 21 )

G l 585 6 1 5 dibu latkan 1 Dngan mmprhatikan hasi analis is ayakan dan datadata prhitungan trsbut, mnunukkan bahwa tanah B mupakan

73



tanah lanau berpasir atau empung berpasir banyak mengandung keriki l dan bahan ogan is, coklat kelabu A-6 (1 )

3) Klasfikasi tanah C

a . Dengan 55% mela lui ayakan No 2, tanah termasuk kelompokA-4, A-5 A-6 atau A-7.

b Dengan 55% dan PI 31 tanah adalah A-7-6 karena : P I 3 (31 > 25) ihat catatan kak tabe 32.

c ndeks kelompokF 55% 55%PI 31

Gl (55-35)[2 5 (55)] ,1 (55-15)(31-1)G 5,5 8 13,9 dibulatkan 1

d Dari hasi-hasil d i atas, tanah C merupakan empung berpasi rdengan seumlah kecil kerikil , berwarna biru kelabu , A-7-6 1 ).

Soalsoa laan

1 Tentukan simbol tanah-tanah berikut i ni ika diketahu i

2 .

74

a Batas ca ir %; Batas plastis 22%b Batas cair 2%; Batas plastis 1 %Penyelesaian gunakan diagram plastisitas gambar 32.

Taahraa

A DPersease yagNo 4 49 76 97

0 35 67 71 940 6 40 33 5

00 0 36 7600 1 4 7 4 54

Baas car : LL (%) 36 4 ,3 NP 53,4Baas ass : PL (%) 1 5 3 3 ,6 1

Pegamaa visual : Coka Kug Coka Kelabuu a cokla muda ua de-

ga baukayu

E

99756

43

CokaKeme-

raha



Tentukan klasiikas tanah A B, D dan E kelompok d atas denganmemakai sistem klasiikasi Uniied.

3 Dengan menggu nakan data-data seperti soal No 2 tentukan klasiikas

seluruh tanah tersebut dengan menggunakan sistem klasi ikasiAASHTO.

KARAKTERSTK DASAR TANAH

1 Analisis pembagan butir (Gran sze analyss)Analisis pembagian butir umumnya dbagi menad dua bagian yaitu:1 ) Anal sis ayakan (Seve analyss)

Analsis pembagian butir umumnya dibagi menadi dua bagian yaitu2) Analisis hidrometer (ydmeter analyss) atau analiss endapan

(Sedmentaton analyss) analisis mekanis basah (Wat mechancal analyss) Anal is is n dipakai untuk tanah berbutir ha us (Fnerpart) seperti lempung (Clay) dan lumpur (Slt)

1 ) Analisis ayakanTanah yang akan danalisis dikeringkan dengan panas matahar

atau dengan ovenalat pemanas Kemudian diha luskan dan diayakdengan ayakan yang tersusun dari bawah dengan lubang tekecilterhalus sampai ke atas dengan lubang terbesarterkasarDari sisa-sisa tanah yang tertinggal d atas ayak dan yang olosmaka dapat digambarkan dalam kurva pembagan but dan darikurva tersebut dapat ditentukan enis tanahnya da gadasinya.Sehubungan dengan ini dapat dperoleh paramete-paameter sebagai berikut:Ukuran eekti (effectve sze) = D Koeisien keseragaman (unformty coecent

_ . . . . . . . . . . . · . . . . . . . . . . . . . . (33)

Dalam ha! n

C koeisien keseragaman (unform coeensent)D ukuran butir yang sepadan dengan 60% melalui ayakan(yaitu lebih kecil daripada ukuran tersebut).

7



Jka suspens tersebut menggunakan air dalam ha n berat sar : 'w = 1 gram/c3, maka:

"s=.yw .......... . (7.)

masukkan persamaan (7) ke daam persaaan (.6)

V = _ 102G-1

18 1

1 . 2G1V (1OD)

V =

2- 800

D 1 cm 1 mmD 1 m = 1 c

D =/1 8000 1 V

-1(m).... (.8)

Jka butr dengan daeter D (mm)turun setngg (cm)daamwaktu t ment maka:

HV = _

(cm/det)6 (.9)

Dengan memasukkan harga V dar persamaan (.9.)ke daapersamaan (8) maka akan dperoleh persaaa

D =18 6

D �D = 15M

Dalam ha/ ini:

M = 10s 30

1

G 1He = tngg penurunantngg efektft waku penuunan

(1)

77



7

Untuk memudahkan erhitungan maka oleh BC Punmia telahdibuatkan tabel harga-harga faktor M dengan beracammacam suku da n berat sesifk (ihat tabel 3 5

Tabe Hargaarga faor l

Temp. Fakor M

(Pos G G= G= G= G G

1 5 0015 1528 79 58 135 1 13951 001 1 1508 10 138 117 139 3771 7 001088 190 12 20 1399 1379 1301 8 0000 170 23 102 1381 3 1 329 0003 52 10 138 13 13 1 32520 001009 3 1389 37 37 1328 30921 00098 1 7 372 35 1 331 13 1 2922 00091 100 355 1335 13 15 29 1 27823 000938 383 1339 1313 29 1 280 222 0009 137 323 305 1 28 25 2825 00089 135 308 288 129 25 12332 000875 335 1 293 1273 25 123 21927 000855 1321 279 259 21 1 22 2028 00083 1305 1 2 1 2 122 208 929 000818 1 291 1 250 1231 1 21 3 92 1178 000800 1 277 123 1217 1 199 1 182 153 000783 2 122 205 187 1170 532 00077 25 2 1193 1175 158 1 1 2 000751 1 238 1199 180 113 1 1303 00073 225 8 8 5 13 1 835

00072 1 2 2 117 115 1139 20 1107 00070 99 111 1 27 0 09537 00092 1188 50 33 100 10838 00079 7 1139 1 22 1105 1089 0739 000 115 28 10 109 079 100 0005 55 8 110 08 109 055

Caaan: nt haga-haga yang tda tedapat daam tabe n dapat dignaanntepola li ne



abe Keenalan ar (m l pose)

c

! I

4.43 .37 33 3.

2

1 dynedetcm 1 oise1 gramdetcm 9807 oise1 ounddetft 47869 oise1 oise 1 mil ioise

577 4.99 477

293 9

b Berat sesifikberat e ni s susensi tergantung konsentrasi buti r

butir yang terkandung didalamnya. adi dengan cara mengukurberat enis susensi kta daat menghitung banyaknya anahyang ada di dalam camuran tersebutMisal kita angga bahwa ada kedalaman efeki e seeahwaku t terdaat buir-butr tanah sebanyak B . gramcm maka s butr tanah V G dalam ha n G beratens butr Sehngga is ar seta cm = 1

B/G Setia cm

susens memunya umah bera

B 1 1 sG ad berat enis susensi

Gssp 1 B G Jembacaan hidrometer

sehingga

h = 1 + B G 1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . (3 1 1 )

79



Dalam ha/ n

R = pmbacaan dromtr (eadn o hydrometer)

J ka yang dcar arga maka

B (R 1) . . . . . . . . . . . . . . . . . ( )

G 1

Dngan dromtr kta mngukur brat jns campuran, sngga kta dapat mngtung yatu brat tana tap cmdngan ukuran lb kcl darpada damtr D tadumla brat taa daam susps dgan ukuran lb kcl

darpada D ala kaau s suspns cmPrsntas sluru conto tana yang trmasuk daam suspns:

P . x %

· · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · ·

Da/am ha/ n

P prsntas ukuran butr lb kcl DW ju ma brat tana dalam suspns .

(3. 1 3)

Dngan mmasukkan prs. ( ) k dalam prs ( . ) , makaakan dprol

p = 1 000 (_)Rh - 1x1 00% . . . . . . . . . . . . . (3 . 4)

W G

PERCOBAANPERCOBAAN D ABORATORIU

Anal ss ayakanStandar yan berlaku

80

na Marga P 6ASM C 6 46AASHO 4



a. Tujuan:Untuk mnntukan pmbagan butr suatu conto tana

b A/ata/at yan dunakan:

1 ) Satu st ayakan dngan ukuran lubang : 5 075 0,375 No . 4 (4,750 mm) No 8 (2360 mm) No . 30 (0600 mm( No.50 (0300 mm) No. 00 (0 50 mm) dan No 200 (0075 mm).

2) Nraca dngan ktltan 0 20 bnda uj .3) Ovn strk o4) Msn pnggtar ayakan (Seve Shaker)5) Alat pmsa conto tana6) Talam

7) uas, skat kunngan skop kcl dllc . Cara melakukan percobaan:

) Conto tana dkngkan krng ovn.2) Ayak conto tana dngan susunan ayakan dngan lubang

pal ng bsar d atas dan trkc d bawa srta alas.3) Ayakan dgoyang dngan tangan atau dgtar dngan msn

pnggtar slama 5 mnt.4) Conto tana yang trtaan pada tap-tap ayakan dtmbang

bratnyad. Analss perhtunan: ) Htung brat conto tana yang trtaan pada tap-tap ayakan

dan djumla.2) Htung prsntas conto tana yang trtaan pada tap-tap

ayakan dan djumla3) tung prsntas yang lolos pada tap-tap ayakan

4) as l-asl trsbut dgambar ktas gafk yang suda dsdakan.Dar kurva yang dpo akan dktau jns tananya dangradasnya.

. Contoh perhtunan:Dktau data conto tana sbsa 450 gram akan d analssdngan analss ayakan dan dprol asas spt tampakpada tabl d bawa n .

81



8

Tntukan prsntas brat yang trtngga dan lolos pada taptapayakan.

Perhtunan

Massa tana Prsntas

No.Damtr yang trtaan tana yang Prsntas

d atas tap taan d tana yangayakan tap ayakan atas tap lolos *(mm) (gram) ap ayakan**)

2 3 4 5

0 2,000 0 0 0000 6 , 80 9,90 2,20 97,8030 0,600 2466 548 923240 0425 7,60 3,9 88,460 0,250 2390 5,3 83 0

00 0,50 35,0 780 75,30200 0,075 59,85 330 6200Pan 278,99 62,00 0

* ln d sebt jga ersentase yang eb als .** Kom 4 koom 3 dbag jma be ra massa ana 1 00%

Has prtungan n kmudan dgambarkan d krtas kurva gra

das.



"-* I _ 0 , .l iL J I U Y ! a,. "

10090

80 70

60

I50

2000

�

No Con.·

A

Bc0

3m

TanaA C '

j1000 00

NO STANDAR SARINGA N AS

20 60 00 m no.4 .10 no.40 no.700 1\ 1

1 \- t

1 0 1 .0 0.1

KRAN BTIR, mm

"

. C 0 §

r

� ,_ 001 0.001 0.0001

, KRAKAL

KRIKILKasar Halus

PASIRLANA AA LPN:

Kasar Sd. halus

v aau dalam klasifikasi Pasi aus sdan SP

Pas halus PLmpung brpasir branau CKik il brpas, GW

N \L p I 6

405

8 4 67 - KURVA GRADASI

C P 67 24

,

Prok bbrapa temp 1ids SA�

No. Br

Tangga

Gb. 3.4. ura istrbus ukuran butir untuk beberapa ens tanah engan meakai penggabaran semogarimis.Di sini penggambaran ibuat engan kuran butir beambah ar kanan ke kri.



+

JJ)

0

0

400

80

0,001

lmpu(clay)

,1

laau (t)

7 00 [

radas b urukradasi sraam (poorlygraded J(uformmly gradd) '"

/v t

80

0 LV : gr d si bak

(w gradd)

vV L i

0 20 r

L 01 1 ,0 10 1KRAN BTR mm

aus sdan kasarkrkl (gravl)

pasir (ad)

Gb 34a Grafk embagan kura btr



Tabel 7 Sarngan Stanar untu AS nggrs Perancs an Jerman Sarngan AS semuanya tersea aam ameter cm an sebagan besar tersea aam ameter cm

AS Stanar lnggrs erancs§ Jerman DIN�

Ukuran Lobang No Lobang No Lobang Tana Lobangatau no mm mm m um m

Ukuran 4" 1 1 ' 63 76 1

% 64," 5,81" 45, 3

1 %" 38 11 3 5,

1 " 5,4 1 9 1 8 ,

; 8 1 6 , 1 6 1 7 1 5

3/8" 9 5 1 1 5/16 8 8

No. 3 635 6 3

No 4** 476 38** 5 5 5 4 37 4, 4

6 3 ,36 5 ** 3, 353

7 83 6 ,8 36 35 3 1 58 38 7 4 1 35 5 ,5

1 , 8 ,57 34 1 1 68 1 1 ,676 33 6 1 6

1 4 1 4 1 1 145 3 15 1 ' 51 6 1 1 9 1 4 1 4

1 8 1 1 6 1 ,3 3 1 1 841 1 8 853

85



anjuan Tabe 7

2 0, 707 22 ,99 3030 0 9 2

99 293 000 3++ 422 27++0 0,297 2 29

o 0 0,20 0 ,2 1 270 0, 21 0 72 2 1 1 2480 0 , 1 77 8 , 78 23

100 0 1 49 00 2

20 0 2 20 ' 1 24 2240 0 , 10 10 1 04 21170 0,088 170 , 089

20200 0,074 200 , 07230 0,03 240 0 1 9

270 0 03 300 , 3 1 832 0,004 1 7400 0,037

ASTM E-1 1 -70 Vo 14,02). Brsh Sanars Instton Lonon BS-41 0§ French Sanar Specfcaton, D I 4 188 German Sanar Specfcaton D I 4 1 88

Untk percobaan pemaatan sanar.

Untk baas-batas Aterberg

8

,800 800 , 800

,30 30 , 30,400 400++ ,400

,20 20 20200 200 200 0 0 1 0

' 1 2 2 1 2' 1 0 0 100 ' 1 0090 100

,080 80 ,0801 07 1

03 3 03 0

00 0 , 00,040 45 , 0440 , 040



Gb 3.5. Mesin penggetar ayaka

(Sieve shaker)

2 Analisis hidrometr

Standar yang berlaku:Bina Marga P B 01 05 76; PB 01 06 76

PB 01 07 76

ASTM

AASHTO

a Tujuan:

D 421 -58 dan D 422-63

T 8770 dan T 8870

Untuk menentukan pembagian ukuran btir anah berbutir haus

yang lolos ayakan No 200.

87



88

b A/ata/at yan dunakan1 ) dromtr dngan skalaskaa konsntras (5 60 gram/ltr)

atau untuk pmbacaan brat jns campuran (0995 1 030).

2) Tabung-tabung glas ukuran kapastas 000 cm

3) Trmomtr kapastas 0 50C dngan ktltan 0 1 o4) Pngaduk mkans (mr) dan mangkuk dsprs5) Ayakan No. 1 0 No 20 No 40 No 80 No 1 00 dan No 2006) Nraca kapastas 200 gam kt tan 00 gram7) Ovn l strk dngan pngatur suu sampa o8) Tabung g as ukur dngan kapasas 50 ml dan 1 00 ml 9) Batang pngaduk

1 0) Stop watc.c. Ca melakukan percobaan

1 ) Amb l conto tana yang lolos ayakan No 1 0 sbanyak ± 50gram, kmudan rndam dngan ar murn sbanyak 200 cc(H) slama 2 jam

2) Stla tu dcampur dngan 20 cc NaS (Sodum slkat)aau Watrglass dan sodum mtaposfat (NP) untuk mnral sr but ran , aduk sampa mrata dan dbarkan k slama24 jam

3) mudan campuran dp ndakan k daam mangkuk pngadukdan tambakan ar murn scukupnya Aduk dngan pngadukmkans/lstrk slama 15 mnt

4) Ssuda slsa pndakan suspnscampuran k dalam tabung glas ukur dan ambakan a murn sampa 1 000 cmngan mnuup mu lu tabung gas ukur dngan tlapak tangan suspns dkocok dalam ara mndatar slama 1 mn t

5) Stla d kocok tabung d ltakkan d atas mja dan masukkandromt dngan a-a dan barkan trapung bbas, laluaankan stop watc Skala dromtr dbaca pada ntrvalwaktu 050 2 mn t dan dcatat pmbacaan-pmbacaan tusampa 050 gram/ltr yang trdkat atau mndkat 0001bra jnsSsuda pmbacaan pada mnt kdua, dromtr dangkat

at-at mudan dcuc dngan ar murn dan masukkan kdaam tabung yang brs a r murn yang brsuu sama sprtsuu abung pcobaan



6) H idrometer dimasukkan kembali dengan hatihati ke daam

tabung berisi suspensi tadi dan lakukan pembacaan hidrometer

pada interval waktu: 5 1 5 30 men i 1 4 dan 24 jam. Seiap

selesai pembacaan hidrometer dicuci dan diembalikan kedalam air murni Proses memasukkan dan mengeluarkan

hidrometer diakukan masing-masing 1 0 detik

7) Suhu suspensi di ukur pada 5 menit perama dan emudian

pada setiap pembacaan berikutnya

8) Sesudah pembacaan terakhi r, suspensi dipindahkan ke daam

ayakan No. 200 dan dicuci sampai air cucian jern ih dan biaran

air yang mengal ir terbuang

Buti ran yang tertinggal di atas ayakan No 200 dikeringkan dadi lakukan pemeriksaan dengan analisis ayakan

d . Kalibrasi pembacaan hidromete

a -a

vh

A

b1 b

- - - - - - - . .

-

\

- - - - - - ' - -

a1

Rh

!

H

h

2b vh

_2A

Sebelum pencelupan hidromeer Sesudh pencelupn hidromete

Gb. 36. Tabung suspensi dan hid romete

89



-5 0995

0 1000

5 005

0 1 00 Rh

1 5 0 15

20 1 .020

25 025

30 1 ,030

air raksa

Pembacaan skala hidrometer

G. 37 Perlegkapan hid rometer.

90



92

Pmbacaan dromtr

EI

5

Rh

302520

1 51 0

50

5

22

1 21 0

20 5

ngg kt/pnurunan(cm) e (cm)

1 ,80 8,903,69 10,705,40 12,507,30 14,409,20 16,30

1 1 1 0 18,2013,00 20 , 1014,90 2200

0 5 20 25 Pmb hm R

uva kaa dt



. Koreksi pembacaan hidrometer1 Bdasarkan ASM. korks pmbacaan dromtr dpaka

suu standa = 20°C.Apabla dalam pcobaan suu suspns tdak sama dngan20°C maka pada pmbacaan domtr arus dbr faktorkorks suu = Ct.Jka suu b bsar 20°C dbr tanda dan ka lb kcl20°C dbr tanda

2 Ol kana a r mnscus k atas (ckung maka pmbacaandromt db faktor korks mnscus = m dan db tanda +

3 Fakto koks ktga ala korks gaya mmnca butanbutran dalam suspns = d dan dbr tanda

f Analisis perhitunanStla faktor koks d ktau dan pmbacaan dromtr stladkoks d tung dngan psamaan:Rc = R ± C + Cm Cd . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . (3 . 16 .

Ol karna fakto korks gaya mmncar sult dtntukan makafakto korks gaya mmncar dabakan sngga

Rhc = Rh ± C + Cm · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · (3 . 17

Dalam ha ini:

Rhc = Pmbacaan d omt stla d koksR = Pmbacaan dromtr dalam suspnsCt = Faktor korks suu

C = akor korks mnscusHargaarga: Ct dapat dlat pada tabl 38

Te Hrgrg kto koreksi suu

Suu

C ;

1 1 0 7 090 070

9 000 000

9



ontoconto soal

500 gram tana krng dgunakan sbaga prcobaan anals s ayakanBrat tana yang trtaan d atas taptap ayakan sbaga brkut

ubang ayakan Brat tana(mm) (gr)

,000 0 ,00 8 ,000 600500 35

0,50 50,5 56005 45

Pan 31

Peanyaan:a Gambarkan asl prcobaan trsbut pada kurva d strbus ukuan

butrb. Htung prsntas-prsntas: rkl pasr kasa pasr sdg

pasr alus dan lanauc H tung kofsn ksragamand H tung kofsn gradas/klngkungan. Br kan komntar jn s tana trsbut

Jawabana.

ubang Damtr B rat %ayakan butr tana tana

trtaan trtaan (mm) (mm) (gr) I

,000 ,000 0 ,00

,00 ,00 8 3,60 000 ,000 60 ,00

umuaf %trtaan lb alus

%

00,0000 98,00

560 9,0760 8,0

95



96

anjuan jawaban a

b

c

0500 0,500 135 27,00 4460 55,40

0,250 02501 45

200 73,60 26,400125 0,125 56 1120 8480 15200,075 0,075 45 00 3,80Pan 31 620 10000

Prsntas rl = 100,00 800 = 200%Prsntas pas r asar = 800 61 ,50 = 36,50%

Prsntas pasr sdang = 61 ,50 22,00 = 350%Prsntas pasr alus = 2200 300 1,00%Prsntas lanau = 300 000 = 300%Kofsn sragaman

Cu = 220 008 dbuatan 6

k e i k i p a i r a n a u

0 8 6 4 3 2

C l M

1 8 6 4 3 2

dimetr utir mm

F

01

Gb 3 0 urv dtbu ukur but

0

6200



d Koeisien gradasi/kelegkungan

e Tanah tersebut mempunyai gradasi baik , karena harga C = 6 dan

mempunyai gradasi baik karena harga koefisien gradasi/keleng-

kungan: Cc

= , 31 .

Catatan

Tanah bergradas baik ika

Untuk kerikil

Untuk pasir

Cc

= 1 sampai dengan 3cu > 4

cu > 62. 50 gram tanah kering oven digunakan untuk percobaan pengendapan

dengan hidrometer. Pembacaan hidrometer dalam 1 000 cc suspensi

selama 30 detik Rh = 24,50. Koreksi meniscus air: Cm = + 050 dan

pada saa percobaan suhu menunju kkan 20°C Berat spesifi k tanah G

= 2,75 dan kekentalan ai r = 00009 poise.

Tentukan diameter terkecil dan persentase dengan ukuran butir ebih

kecil D

Jawaban

Cara 1:

Rh =cm =

Rhc=

=

2450 et = o

0502450 + 0 50 25,00

!

g

0 ,0 009 -5- = ,03 x 0980

G = 2,75

Untuk : Rh = 25 H = 1 070 (ihat kalibrasi)

D =

D = 0,00793 mm

530 x,0 3x 0 x 00

(2,5 - ) 3 0

97



Cara Gunakan tabel agaaga fakto M da tabel. 3.5 untuk G 275dan suu = 20°C dpeole aga M 1328

D = 1 -5M = 1

5x1 3 28 ·

D = 00073

Soalsoa athan

1 . 1 .000 gam conto tana keng dgunakan untuk pecobaan analssayakan dn dpeole asasl sebaga bekut:

98

ubang ayakan Damete Beat tanaNo but tetngga

(mm) D (mm) (gr)

1 10000 10000 2. 6300 6300

3. 2000 2000 33

4. 10 00 10 00 49

5 4 ,75 4 ,75 85

6 2 00 200 1407. 1 00 1 00 1608 0 60 060 1429. 0425 0425 1 1 8

10 0 30 030 821 1 0 2 12 0 212 5612. 0 1 5 0 1 5 35

13 0075 0075 2314. Pan 77

Htung pesentase tana yang tetnggal kumulatf tetnggal dan lebalus P



2 Oi ketahu i data-data analisis ayakan sebagai berikut

Masa tanah

tenggal

Ayakan No d aas tiap-

tap ayakan

(g)

4 0 0 26020 49,5040 02,6060 89 , 0

00 95,60200 6040Pan 3 ,20

Peranyaan

a. Gambarkan hasi l perhitungan tesebut dalam kurva distribusi ukur

an butir

b H itung , dan da i kuva distribusi ukuran butir

c H itung koefisien keseagaman : Cud. Hitung koefisien gradasi Cc .

3 . Suatu contoh tanah mempunyai data-data sebagai beiu :

= 0 , 0 mm

= 0,4 mm

= 062 mm

Hitung koefisien keseragaman dan koefisien gadas tanah ersebut.

4 Petanyaan sama dengan soal No. 3, jika dkeahu

= 0082 mm

= 0,290 mm

= 0,50 mm

99



5. Petayaa sama dega soal No 2, ka dketahu

Massa taah yag tetaha

Ayaka No d atas tap-tap ayakag)

4 06 301 0 48,7020 1273040 6,80

60 76,60100 55,20200 43,40Pa 22

6 150 gam tah keg dpaka utuk pecobaa aalss hdometels suspes 1 000 cm da pembacaa hdomete meuukka:2225, koeks mescus 0,45 Pada saat pecobaa suhu meuuk

ka 2C beat spesfk 2,65. Tetuka damete tekecl dapesetase dega ukua but lebh kecl

100



ab V

·tabiisasi an Pemaatan anah

PENDAHUUAN

Behubug sfat-sfat taah d lapaga tdak selalu memeuh harapadalam merecaaka suatu kostruks maka apabla dumpa taah yagsfat-sfatya sagat elek, taah tersebut harus dstab l saska sehggadapat memeuh syarat-syarat teks yag dperluka

1 Tuua:tuk memperbak kods taah tersebut kemuda megamb l daka yag tepat terhadap masalah-masalah yag kta hadap

2 Stablsas dapat berupa tdaka-tdaka sbb:

a Meambah kepadata taahb Meambah materal yag tdak aktf sehgga mempegg kohes

da/aau taha geser yag tmbu lc Meambah materal agar dapat megadaka perubahapeubaha

alam da kmaw materal taahd Meredahka pemukaa a r taah (dranasee Meggat taahtaah yag buruk

STABSASI TANAH

Stablsas taah dapat terdr dar salah sau atau gabuga pekeraapekeraa berkut:

1 MekasStablsas dega berbaga macam pealata mekas seperta Mes glas (roer)

b Beda-beda berat yag datuhka (pounder)c Peledaka dega alat peledak (Ekspos)d Tekaa stats

11



e Pembekuaf Pemaasa dl

Baha pecampur/tambaha (addtve)

a Kerk utuk kohesf lempug)b empug utuk taah berbutr kasarc Pecampur kmaw sepert:

Seme Portlad PC ) Gampg/kapur Abu batu bara Seme aspel dl

MAAMMAAM TABIIAI APIAN TANAH DAAR

apsa taah dasar yag luak:

) mumya apsa taah luak adaah lempug atau laau yagmempuya harga percobaa peetras stadar Standard Penetraton Test = SPT)N atau taah orgas sepert gambut (peat) yag mempuyakadar ar aam (natural water content) yag sagat tgg emka pula taah pasr lepas yag mempuya harga N 0

2) Metoda stabl sas lapsa taah dasar yag uaka Perbaka karakterstk gesera:

Tuua utuk meghdar kerusaka taah deformas gesera da pegu raga tekaa taah

b Perbaka kemampata:Tuua utuk memperpedek waktu peurua karea ko

soldas da meghdarka peurua resdualc Peguraga permeabl tas:Beuua utuk meghdar bocora da sebagaya

d Perbaka karakterstk:Beuua utuk megurag getara vbras) da meghdarka pecara (lquefacton) a r por megkat dategaga efektf berkurag sewaktu terad gempa bum

2. apsa taah dasar yag u ak da kohesf:

10

) Meggat lapsa taah dasar yag luak da kohesf tu rum tbesea karaktertk mekasya yag su lt kadag-kadag peg-



gala utuk odas bagua tu sult dlaksaaka. Meskpusudah dadaka tdaka pegamaaJad dalam meghadap pelaksaaa d atas taah yag luak da

kohesf dperuka suatu persapa yag legkap.2) Metodametoda yag dguaka

A Metoda perbaka permukaaa Metoda draase permukaa (suace dranae method)b. Metoda alas pas r (sand mat method)c Metoda baha lembara tps (sheed mateal method)eo

texte

B. Metoda perpdaha (dsplacement method)Metoda dapat dbag dalam dua macam:a. Sesudah peggaa apsa yag luak dega alat berat

baha taah yag bak dmasukka da dpadatka.b Taah yag luak tu ddesak dega beba tmbua taah

yag bak atau ddesak dega ledaka

C. Metoda tmbua mbaga berat (counter weht fmethod)Metoda terutama megmbag ss taggul supaya stablblamaa tdak dperoleh faktor keamaa yag dper uka terhadap logsora selama pembua d laksaaka

Metoda pembebaa perlahalaha.Metoda dteapka bla kekuata geser taah tdak begtubesar da cederug aka rutuh ka tmbua d laksaakadega cepat.tuk megh dar kerutuha maka pelaksaaa pembu

a haus dperambatAda dua metoda utuk mempeambat kecepata pelaksaaayatu:a. Metoda pegkata tgg tmbua secara beahap.b. Metoda pegkata tgg tmbua secara kotu da

beragsur-agsur

E Metoda pembebaa .tuk megusahaka kosoldas apsa yag uak da memperbesar gaya geser.

103



2) Metoda-metoda yang digunakan:

a. Metoda tang pasir padat

b Metoda vibroflotasi (vibr floaion method. Pada metoda ni,

a dsemprotkan ke dalam apisan tanah dengan bantuan suatuvibrato silinde Air yang disemprotkan dan begeta tu dapat

memadatkan tanahtanah bepasi Bersamaan dengan pe

nyemprotan ai juga dimasukkan kerikil yang akan mengisi ong

garongga yang teradi karena penyempotan ar

4. Lapisan dangkal

1) Bilamana muda diperoleh bahan dengan kualitas yang bak maka

dapat dilaksanakan stabiisasi tanah dengan hanya meuba kadar

ai tanah asli atau dengan penggilasan dan tidak perlu mengadakanpekerjaan pebakan khusus seperti dengan penambaan baan

stabilisasi

Tetapi kadangkadang untuk mendapatkan stablisasi yang tngg

tanah asli yang terdapat di lapangan tepaksa diberi juga baan

stabilisasi

Dewasa n ada tiga metoda utama yang digunakan untuk mengada

kan peningkatan stablitas lapisan dangka yakn

a Metoda fisik seperti pemadatan

b Metoda kimia seperti pencampuran atau penyuntkan grout-

ing semen, kapur dan lainain

c Metoda pembekuan

2) Macammacam stabilsas apsan dangkal

A Dengan pemadatan

Pemadatan adalah merupakan metoda asa untuk stablisasi

tanah Penerapan metodametoda lan tanpa kecuali sealudiikuti metoda pemadatan

ujuan pemadatan tanah umumnya untuk

a Menaikkan kekuatannya

b. Memperkecl pemampatannya compressibiity dan daya

rembes airnya

c Mempekecl pengaruh a tehadap tanah tesebut

Ada dua cara untuk melakukan pecobaan pemadatan yaitu

a Percobaan di laboratorium

b Percobaan di lapangan.

105



106

a-hal yag perlu medapatka perhata dalam pelaksaaapemadata taah alah:a Meghamparka baha secara merata da tpsb Megatur kadar a r baha tmbua secara tepatc Mem l h mes pemadat yag sesua utuk medapatka

hasl yag bakd Meghdarka lapaga pekerjaa dar peggeaga tau

ftras ar hujaB . Dega peyesuaa gradas

Tujua stabsas utuk memperoeh kekuata mekas ataustab l tas jagka pajagStab lsas peyesuaa gradas telah dkembagka terutamautuk memperkuat lapsa dasar bada jala atau ladasaDewasa telah terdapat beberapa metoda pecampura baha dar dstrbus gradas yag berlaaTaah yag mempuya campura baga gradas yag cocokyag dapat dpadatka sampa suatu kepadata tgg yagstab l dalam praktek dapat d perkraka mempuya dstrbusgradas dega persamaa

P = 1 oo · · · · · · · · · · · (4 )

Daam ha ini:

P Persetase berat butr-butr yag lebh kecl dar suatuukura butr d (%)

d = kura butr sebaragD kura maksmum butr

Dega kata a baha-baha taah dega bermacammacam ukura but maksmum dapat dpadatka sampa suatukeadaa kepadata tgg yag stab l dega megadaka peyesuaa dstrbus gradas yag sama dega dstrbus gradas yag dtetuka dega persamaa d atasDalam praktek meskpu dstrbus gradas taah yag sebearya tu terletak d atas kurva persamaa d atas suatu keadaayag stabl mash dapat dperoleh jka dstrbus gradas tu

mash terletak dalam suatu batas devas d atas kurva tersebutTabel memperlhatka bahabaha utuk lapsa dasarbada jaa yag dguaka sebaga stadar d Jepag



abel Gradas dasar baan kasar untuk subbase

kura ayaka Persetase baga yag melewat

mm) ayaka dalam berat %)40,00 5 0020,00 60 002,50 20 50

0,074 2 0

arga C.B.R. modfkas campura harus sama dega 80 atau

lebhPI baga yag ewat ayaka 040 mm harus sama dega 4 ataukurag.

abel pesfkas tpe gradas stablsas mekans untuklapsan bawa (ba) dan permukaan (urfac)

menurut standar Inda

Persentase yang melaui ayakankuran Dasar Permukaan Dasa atau pemukaanayakan kuran maksmum kuran maksimum uan maksmum(mm) 40mm 20mm 20mm 10mm

40,00 00 20,00 80 100 00 00 000 55 80 80 100 80 100 1 4,75 40 -

6 50 75 65 85 100200 30 50 60 45 70 50 80 ' 8 35 - 6 40 650600 15 30 5 0300 20 20 0075 5 1 5 5 - 5 0 25 0 25

1 . tuk lapsa dasar:

a. tdak boleh lebh da 25%b P. l . tdak boleh lebh dar 6

107



08

2. tuk lapsa pemukaaa . tdak boleh lebh da 35%b P l ataa 4 da

C Stablsas dega kapu atau semeKapu yag dguaka utuk stabl sas lapsa yag dagkal teutama mempuya efek pada taah kohesf, sedagka seme mempuya efek pada taah kohesf sedagka sememempuya efek pada taah bepas atau kekl yag megadug sedkt taah but-but halus Campua baga gadas yag palg efektf dalam stab lsasdega megguaka kapu adalah dstbus dega kadug

a 2030% taah kepasa atau kekl yag melalu ayaka0074 mmKapu yag dguaka basaya dalam betuk tepug tau buta da hamp tdak peah dguaka dalam betuk campua bea kecual dalam keadaa tetetuBaha yag ted da campua seme dega taah alamdsebut seme taah soil cemen)Basaya stablsas dega seme adalah stablsas yag

megguaka seme aah Metoda pecampua utuk stabl sas dega kapu atau seme ada tga macam:a Metoda campua tepusat

Taah dcampu dega baha stab lsas pada suatu tepat kemuda dagkut ke tempat pekejaa tuk dpeu ka mes pecampu

b Metoda campua dalam gal aBaha stabl sas dcampu dega taah d lubag alataah la lu dagkut ke tempat pekejaa Baha stabl sasdapat dpacagka ke dalam taah dalam betuk tagkemuda dgal besamasama da dcampu atau bahastab lsas tu dtabuka d atas taah seh gga pada peggala tejad pecampua

c Metoda pecampua d tempat pekejaaTaah d hampaka d tempat pekejaa kemuda dtabubaha stabl sas da d campu atau taah yag aka dstab sas tu dgauk da dcampu dega baha stabl sas



D. Stab l sas dega goutgPada metoda dguaka susu seme cemen m) ataubaha stablsas kma yag dteapka teutama utuka Mempekuat taah fodas b. Membedug a embesac. Mecegah defomas taa fodas d sekel l g.d . Mempekuat bagua-bagua yag lamatuk mempebak taa fodas pada lapsa yag dalamsepet taah dasa laut yag ted da taah kohesf Dewasa telah dkembagka uga metoda yag meeka susu seme atau caa kapu dega megguaka et dol k teka

a tgg yag dapat mecampu baha-baha dega taahasl Baha goutg utuk stablsas dapat dbag daam t ga esbaha: ) Baha dega partke suspes susu seme da la-la

benonie)2 auta stablsas.

Baha ogas sepet waerass da kalsum chloda

seta baha yag ted da bebaga peseyawaa po metgg3 Baha eme suspes ataa ) da 2 Waerass susu

seme dega patkel suspes .Pada baha dega patkel suspes maka dpelukaaga ukua but baha stablsas megs taa fodas.kua but taah fodas haus memeu pesyaatasebaga bekut

D 5 . . . . . . D42

(43. )

Daam ha ini:

D da D = Damete 5% da damete 0% da kuva

gadas taah.D da D Damete85% da d amete5%da kuvagadas baha goutg.

109



1 1 0

Bata penerapan bahan grutng car tergantung kekentalanbahan grutng dan kefen permeabl ta tanah fnda yangberangkutan Suatu tanda kaar yang dgunakan adalah:

a Larutan watergla yang tda berar ) k

0

b. Kalum chlrda ) a o2 cm/det.c. Watergla yang dber a r )d . Bahan peng dar berbaga pere- ) k ± 1 o4 cm/det.

nyawaan pl mer tnggBata penerapan bahan grutng em upen k ra-kra antara dan dan tandar percbaan (tentatf) menunjukkanbahwa kefen permeabl ta tanah fnda ± 1 0- cm/det.

Jumlah emen yang dperlukan untuk grutngA x h x pJ

100 100 p(tn) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 4

Dalam ha J = jum lah emen yang dperlukan (tn)A lua bdang tanah yang akan dgrut g (m)H tebal tanah yang akan dgrutng (m) perentae emen (%) = berat tanah kerng (tm)Apabla atu kantng/ak emen beratnya 50 kg maka jumlahemen yang dpaka:

1000n = tn 1000 kg 0 ak

0 50A x H x p

n 1 +p0

AxHxxp5p

. . . . . . . . . . . . . . . . .n (4.5 .)

ka atu ak emen beratnya 40 kg, maka jumlah emenyang dpaka :

n Js 1000 1 on 1 000 k 2 sk.20 40



A x H x __100 1 0 0 n

25

n A X H X Y X p· · · · · · · · · · ·

4100 + p(4.6)

Contoh soal:

Suatu lokasi akan dibangun untuk bendungan tpe urukan tanahdengan data-data sebagai beikutLuas daerah A 1 0000 m

Kedalaman H 25 mPersentase semen p = 1 0%Berat isi tanah kering : 1 ,80 t/mBerapa sak semen diperlukan untuk menggrouting tanah tersebut?

Jawaban:

1 sak = 50 kg

n =

n =

A x H x x p

5 (1 00 + P)10000 X 25 X 1 .80 X 1 0

5 (1 00 + 10)1 sak 40 kg

n A x H . x p

4(1 00 1 0)

81 82 sak

n =

1 Q QQQ X 25 X 1.80 X 1 0

1 Q_ 22sak4 (100 10)E. Stabi litas dengan pembekuan

Metoda ini menggunakan sekelompok pipa baa yang ditanamdalam tanah fondasi yang disebut pipa pembekuan Pipa-pipadiisi dengan cairan bersuhu rendah sehingga air pori dalamtanah fondasi di sekeli ling pipa menjadi bekuHasi l yang diperoleh dengan metoda ini sangat baik, sehingga

metoda in i dapat diterapkan sebagai tindakan sementara untukkonstruksi terowongan di bawah dasar sungai atau kebocoranpada pipa air minum dan pipa pembuangan kotoran.

1 1 1



1 1 2

Metda ini dapat juga diterapkan mekipun berada dalam keadaan l ingkungan yang angat buruk eperti ai ran air tanahyang bear yang tidak dapat dieleaikan dengan metda-me

tda yang lain Bahan cairan dengan uhu rendah yang dimaukkan ke dalampipa adaah larutah kaium chlrida yang didinginkan ampaiuhunya minu 20 ampai 30°C atau ga cairan dengan uhurendah eperti nitrgen cair Metda yang menggunakan gacai r hanya diterapkan pada pekeraan-pekerjaan yang keci dengan ii pembekuan tanah kurang dari 200 m

5. Stabiliai lempung mengembang

Lempung yang mengembang angat banyak terdapat di alam.Pengembangan lempung in i teradi ketika kadar air bertambahdari nilai refereninya. Penyuutan terjad i ketika kadar air berada di bawah ni ai refereninya ampai kepada bata uut.Biaanya uatu tanah lempung dapat diperkirakan akan mempunyai perubahan ii yang bear (mengembang) apabia lnekPlatiita PI 20.

Ada beberapa predur untuk metai lkan (mengurangi perubahan ii) untuk jeni tanah ini 1 ) Tambahkan bahan pencampur eperti gamping yang terhi

drai (mati)/kapur Biaanya 2 ampai 4% akan mengurangiPI ampai kurang dari 20

2) Padatkan tanah pada keadaan yang ebih baah dari ptimum (3 4%) ln i menjamin terdapatnya truktur tanahlempung yang cukup terpencar dan pada aat yang ama

menghailkan kepadatan kering yang rendah.Ter lihat bahwa kepadatan kering lempung yang mengembang merupakan parameter yang penting

3) Mengntrl perubahan kadar air dari ni lai refereninya (kadar air pada aat lempung itu akhi rnya digunakan ebagapendukung fndai).

Kepentingan eknmi yang bertalian dengan empung mengembangkan in i tidak dapat diabaikan begitu aja , leh karenamaterial in i angat banyak terdapat dan er ing mengakibatkankeruakan-keruakan



6 Sabi liai dengan baan batan.Menamba kekatan tana dengan mencampr rmpt-rmptdan lmpr ntk membat dind ing dan membat bat mera/

baa da merpakan praktek yang ckp ama.Pada aat ini praktek terebt tela diperla dengan memaaiesuresur meal aau sineis dalam benu lembaranTektr inteti yang dipakai ntk tana ini diebt eoesieoexile)Tana dengan lembar perkatan i dieb anah yan diperua reinorced earh)

7 . Stabil iai tana emen dan gamping ab ba bara.Tana emen Cemen soil) dan gamping ab bat bara LimeFly Ash = L FA ) angat biaa dipakai dalam tabil iai tana.Predr-predr percbaan labratrim ditentkan berdaarkan tandarUntk Cemen Soil1 ) AS.T.M . (American Sciety fr Teting and Material)2) A.A S .H O. (American Aciatin f State Higway and

Tranprtatin Oficial)3) P.CA 5 (Prtland Cement Aciatin) Untk Lime Fly Ash F.A. dipblikaikan le U S Department f Tranprtatin (U .S.D O.T 1 76) .Predr-predr ini dipakai di el r dnia dengan mdiikai-mdifikai tertent yang dieaikan dengan keadaancaca dan tanaPada daarnya kriteria abilita lapangan nk kepadatan dan

perentae campran (emen gamping ab bat bara db.)yang berkaitan dengan berat kering ana dieapkan d i dalamlabratrim dengan atran ebagai berik1 ) Tentkan krva pemadatan anda nk rereni (yang

dipakai/berbngan)2) Camprkan beberapa cnt pada dengan perentae cam

pran yang mngkin .Perentae campran tereb biaanya berada dalam bata-bata ebagai berik

1 1



1 1 4

a Semen 3 a 1 2% untuk tanah A d. A-48 a 1 6% untuk tanah A-4 d. A-7.

b. LA 1 2 a 30% dengan perentae yang lebi h

buruk.3) Buat kurva-kurva pemadatan untuk beberapa campuran dandapatkan kadar air ptimum Opimum oisure Conen =OMC.)

4) Siapkan beberapa cnth tambahan pada alah atu atauleb ih dari atu perentae campuran yang dipil ih dan denganmemakai O.MC. yang berkaitan dengannya dapatkan cnth-cnth itu untuk mendapatkan kepadatan kering maki

mum yang ebelumnya telah ditentukan.5) Ui cnth-cnth ni terhadap pembekuan , kekuatan danebagainya Perentae campuran yang menghailkan mututerbaik ecara keelu ruhan akan d ipakai untuk peifikaipekeraan.

Percbaan kekuatan dapat di lakukan langung terhadap cnth-cnth yang diambil dari acuan pemadatan tandar dandiimpan atau dibaahi eama 2 7 dan 28 hari .Oleh karena perbandingan mendekati 1 untuk acuan pemadatan , beberapa rganiai/lembaga memadatkan cnth-cnth tanah di dalam acuan yang ebih kecil dengan kedaamanyang lebih bear untuk mendapatkan yang ebih bear (L tinggi/panang acuan dan d diameter acuan) Kekuatan relatif biaanya cukup memenuhi peryaratan ehingga cnth-cnth yang dipadatkan di dalam acuan ini akancukup euai untuk ebagian bear tanah daar uatu pekeraanalanApabi la abu batu baa dipergunakan dengan gamping atau emen, biaanya ia dipertahankan pada perbandingan yang tetap.Sebagai mial campuran L F.A 30% dengan 1 bagian gampingterhadap 3 bagian abu batu bara.Berat campuran ini dapat langung dihitung dari perbandingan

(apabila dipakai) dan perentae campuran ebagai berikut a + = . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . (47.)Wa F W5 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . (4.8.)



Per (4.8 .) dimaukkan ke dalam per (47 ), makaF . W + W W ( F 1 )

.1 + FDari per (47. ) diperleh peramaan:

(4.9.)

Y W . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . (4 10 )Maukkan peramaan (4.9.) ke dalam per (4. 1 0. ) maka

Yd Y - 1 + F

Daam ha ini:

Y Y F 1 FY F1 F . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . (4 1 1 )

w berat campuranW 5 . . . .

. be rat tanah

berat ii/atuan ker ing tanah campuranF perentae campuran (dalam deimal)

ontoh soa

Diketahui berat ii kering campuran tanah gamping abu batu bara 2,00 t/m, perentae berat campuran F 0,25 pada perbandingan

1 3.PeanyaanBerapa um lah kantng gamping dan berat abu batu bara untuk mentabil kan alan epanang 2 km dengan lebar 1 2 m dan tebal 25 cm(ebal akhir etelah dipadatkan) 1 kantng gamping beratnya 25 kgJawaban:

Wa = Yd Ws = 2 ,00 -2'00 = 0,40 1 0,25

1 1 5.



Dengan perbandingan 1 : 3Gamping = 0,25 x 0,40Abu batu bara = 0,275 x 0,40vlume alan : V

=B

xL

xD

= 0 , 1 0 tn/m= 0,30 tn/m

V = 1 2 X 2.000 X 0,25 = 6.000 mJumlah gampng

6.000 0 . 1 0 1 .000n = 24000 katog25

Berat abu batu bara

oalsoa latian

WFA = 6000 X 0,30 = 1 800 tn.

1 . Suatu tabilai gamping abu batu bara dbutuhkan untuk uatutanah lempung gemuk yang dipakai ebagai tanah daar uatulandaan lapangan terbang. Percbaan labratrium telah menetapkan bahwa 20% campuran berat i kerng pada perbandngangamping abu batu bara ebear 1 3 akan memenuhi yarat Beratii kering campuran tanah yang dpadatkan 1 8,20 kN/mPertanyaan: Berapa kantng gamping dan berapa tn abu baradbutuhkan untuk landaan lapangan terbang yang berukuran Panang = 2. 750 m, Lebar = 30 m dan Tebal 50 cm

2 Berapa kantng emen yang dibutuhkan untuk menghailkan daar(bae) alan tanah emen dengan memakai 5% berat kerng emenJalan berukuran Panang = 1 5 km ebar = 10 m dan Tebal =30 cm yang dpadatkan untuk berat i tanah ker ng 1 9,60 kN/m

PEMADATAN TANAH

Sepert telah diuraikan dalam tabi l iai tanah dengan pemadatan makapada daarnya pemadatan merupakan uaha untuk mempertingg kepadatan tanah dengan pemakaan energ mekan untuk menghal kan pemampatan partikel Tanah dapat dikerakan pada mulanya dengan pengernganpenambahan air agregat (but ir-butir) terebut dengan bahan-bahan tabl iai eperti: Semen prtland (PC), gamping abu batu bara atau bahanlainnya.

1 1 6



Energi pemadatan di lapangan dapat diperleh dari mein g ila a lat-alatpemadatan getaran dan dari bendabenda berat yang diatuhkan i dalamabratrium digunakan alat-alat pemadatan tanah untuk percbaan (Cm

paction sol test apparats)ujuan pemadatan ialah untuk memperbaiki ifat-ifat tekni maa tanah yaiu:1 . Menaikkan kekuatannya.2 . Memperkecil pemampatannya dan daya rembe ai rnya3. Memperkecil pengaruh air terhadapnya

TEORI EMADATAN

Pemerikaan peifikai untuk pemadatan kheif telah dikembangkan lehR R Prctr ketika edang membangun bendungan-bendungan untuk LAngele Water itrict pada akhi r tahun 1 920-an. Metda yang ali dilaprkan mela lu i eri-eri atikel di dalam Engineering New Recrd leh Pct tahun 1 933 Predur di nami labratrium yang tandar biaanya di ebut percbaan Proctor

Prctr mendefiniikan empat variabel pemadatan tanah yai tu1 . Uaha pemadatan (energi)2 eni tanah (gradai kheif atau tida ukuran butir dan ebaganya).3. Kadar ai r4. Angka pri atau berat ii kering.

EROAANEROAAN EMADATAN

Percbaan-percbaan pemadatan dapat di lakukan

1 . i labratrium .2 i lapangan.

1 . Di laboratorim

Ada dua macam percbaan di labratr ium yang biaa dipakai untuk menentukan kadar air ptimum Optimm Moistre Content = O.M.C. ) dan beratii kering makimum Maximm d density ydPercbaan-percbaan terebut ialah:A. Percbaan pemadatan tandar (Stanar Compaction Test)B Percbaan pemadatan mdifikai (Modified Compaction Test)

1 1 7



a Rngkasan spesfkas percobaan pemadatan standar

ASTM D698Deskrisi MetodaA

TabngIsi t 1/0

m 94,90

Tiggi i 4,58m m 16,

Diaete i 4m 0 ,60

erat au lb 5,50kg 2,50

Tiggi atuh alu i 1 2m m 04,80

umlah lais taah

umah ukula tiaais 25

Taah yag d ioba

oos/lewat ayaka No. 4

Faktor konversi lb massa 04536 kg

8

in 540 mm 83 680 m

Metoda

/12124,0

458116

652,40

5,502,50

204,80

56

No. 4

AASHTO T-99Metoda Metoda

D

1/0 1/194,90 21240

4,58 4,586, 16

4 60 ,60 52,40

5,50 5502,50 2,50

1 2 1 204,80 04,80

25 56

/4 i /4 i



abel Rngkasan spesfkas percobaan pemadatan modfkas

ASTM D698 AASHTO T99

Deskripsi Metoda Metoda Metoda Metoda A D

TabngIsi t 1/0 /1 1/0 /1,

m 94,90 2124,0 9490 2124,0

Tiggi i 4,58 458 458 4,58m m 16 16 , 6 116,

Diameter i 4 6 4 6m m 101 60 152,40 1 01 60 1 5240

erat palu lb 0 0 1 0 0kg 4,54 4,54 454 454

Tiggi atuh palu i 8 1 8 8 8m m 45720 457,20 45720 45720

Jumlah lapis taah 5 5 5 5Jumlah pukula tiaplapis 25 56 25 56

Taah yag diobalolos/lewat ayaka No. 4 No. 4 /4 i /4

abel Elemenelemen percobaan pemadatan standar dan modfkas

Uraia Sadar Modiikasi

(ASTM D-698 (ASTM D-557)

erat palu 24,50 N (550 lb 44,50 N (0 lb)Tiggi atuh palu 0480 mm ( 1 2 457,20 mm ( 8 i )Jumlah pukula/lapis 25 25Jumlah lapisa Eergi pemadata 592,50 kJ/m 2.69,25 kJ/m(CE) (1275 lbt/ (56.250 lb.tt

1 1 9



120

Eergi pemadata (Compato Eergy = CE).

N X X wr X HC = -

Vm

Dalam ha n

N=

umlah pukulalapi umlah lapia

wr berat paluH tiggi atuh paluVm ii tabug

Conoh

Percobaan pemadaan sandarumlah pukula tiap lapi N = 25umlah lapi =

erat palu wr 5,50 lbTiggi atuh palu H = 1 2 i = 1 tli tabug Vm = 10 t

C.E. = 25 x x 5,50 x 1

= 1275 lb / ft3

1 / 30

1 lb. t!t 4,88 mC.E. 1 2.5 x 4,88

=592.51 5 m

CE. 592,515 km 592,50 km

Percobaan pemadaan modfkasumlah pukula tiap lapi N = 25umlah lapi = 5erat palu w = 1 0 bTigg atuh palu H = 1 8 i ,50 tli tabug vr = 10 t

C. E = 25 X 5 X 10 X 150

56250 lbtt10

(4 12 )



A Percobaan pemadaan sandarSandar ang berlakuina Marga P 01 1 1 76

ASTM D 698 70AASTO T 99 74

a Tuuan:Untuk menentukan hubungan antara kadar ai optimum Opmum Mosure onen= O. M.C dan berat isi kering maksimumdari kadar air dan berat isi kering yang diperoleh dai hasilhasi l perobaa ersebut

bA/aa/a ang dgunakan Alat-alat pemadatan 1 set

tediri dari Tabung pemadat 1 bh. Pau 1 bh

2 Alat-alat untuk kadar ai r Ayakan No 44 Tempat tanah kapasitas = 50 kg.

45 in.I_____ dmete I114 3mm

pepnjngn

4 n dmete�10 6 mm

454 in .16.43mm

Tbg

2 n 50mm

b P

1 set1 bh

68 bh

bert u 55 lbm 2 5 kg

Gb 4 Alat-aat pemaata

1



5. Alat penambah ai r spraer)6. Timbangan kapasitas 20 kg7. Oven listrik (suhu 1 0C)

Spesfkas:Diameter luar tabung D 114 0 mmDiameter dalam tabng D 1 0 60 mmTinggi tabung h 116 4 mmTinggi atuh palu H 04 80 mmDiameter palu d 50 80 mmBerat palu W r 2 50 kg

. ara melakukan percbaan

1 bh.1 bh.1 bh

( 4 50 n )( 4 00 in)( 4 584 in)( 1 2 00 in)( 2 00 in)( 5 50 lb)

Cooh tanah diambil sebanyak ± 5 kg dikeringkan dan keudian dhaluskan dengan penumbuk kayu. Selanutnya diayakengan ayakan No. 4 Tanah yang telah d ayak dimasukkan kedalam 6 8 buah pan masing-masng sama banyaknya. Dari 6 8 pan tanah tersebut dibuat masing-masing pan denan kadarair yang berbeda-beda .

M isal 2 buah pan ditambah air masing-masing 50 dan 1 00

buah pan lainnya di keringkan masing-masing selama 060 dan 90 menit di panas matahari sedangkan 1 buah pantanah asli .

D

122

2 3 5 6

Gb 42. Cotoh taah ala 2 buah pa itambah ar 50 2 itabah ar 100 , 3 4 a 5ikerigka seaa 30 60 a 90 meit a 6 taah asl

Pada waku penambahan air digunakan spraer dan sedikitdemi sedikit sambil diaduk dengan merata. Kemudian taahditutup selama ± 20 menit. Demikian pula selama pengeringanharus selalu diaduk agar tanah menger ing merata. ntuk mem

peepat pekeraan d ikerakan dahulu tanah asl i kemudian lainnya.



Pemadatan dilakukan dalam tabung pemadatan dengan jaanemasukkan tanah ke daanya dan dipadatkan dengan pau

dengan cara sebagai berikut

Lapis pertama ang tinggina = 1/3 tinggi tabung ditumbuhsebanak 25 kai, kemudian apis kedua diisi agi dengan tinggi

ang sama uga ditumbuk sebanak 25 kai dan apis ketiga

demikian juga seperti apis petama dan kedua.Pada apis ketiga (terakhir) ini tinggina diebihi ± 2 cm dai

tinggi tabung. Kemudian ring pengikat tabung bagian atas per

panangan) di epas dan tanah ang tinggina diebihi tadi diata

kan dengan pisau

Seteah percobaan seesai tabung+ tanah ditimbang betana=W m+W5 = ..... gram. Berat tabung biasana ditimbang ebih

dahuu atau biasana sudah ditabekan misana berat tabung

Wm .. gam. Demikian isi tabung sudah tertentu.

d. Analisis perhitungan:

Berat isi tanah basah/asi (Wenatural density) dapat dihitungdengan persamaan sebagai berikut

(Ws+Wm)-Wm' (4.13)

wsY-v ... . ........ .... ................ . 414)

mJika: Vm= V5, maka

W sYtv ... . ........ .... ... (45)

s

Dlam ha ini

'

ws Berat isi tanah basah/asi

= Berat tanah basah/as

Wm Berat tabungV5 = I si tanah basah/asi

vm si tabung

Dar bagian daam tanah tersebut diambi sebagian untukdihitung kada aina. Sesudah diketahui niai kada aina

123



14

mk

maka berat isi kerig taah dapat dih itug dega persamaa

00

=

.00 ww = dalam %

(416

-1 · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · .. 4.7 .

w = dalam desimal

Dalam ha/ n

= Berat si tanah kering (dy density)

w = Kadar air.

Dalam hasi l perobaa-perobaa tersebut dibuat sebuahkurva, yag meujukka hubuga atara kadar air dabe rat is i taah kerig da dari kurva tersebut aka dipeolehkadar air optimum Optmum Mosture Content = OM.C.da berat isi taah kerig maksimum Maxmum d denst)

- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

" / / / \

•

Wopt kd r w %

b. 43 Kura hal perobaan pemadatan tandarKua hubungan kadar ar dengan berat i tanah kerng).

:



e. Conoh perhungan

Pada sua u peobaan pemadaan sanda dipeoleh daadaasebagai beiku:ea isi basah (g/m) : 1 99 1 ,97 1 96 1 ,94 1 ,95Kada ai (%) : 1,45 15,25 1580 1580 12,80Tenukan kada ai opimum dan bea si anah maksimum.

Penelesaan:

Gunakan pesamaan (4.16

1 00

100 +

ea isi keing (g/m) 1 ,75 1 ,71 1 ,72 1 ,68 1 ,7Kada ai opimum : 2 (O.M.C = 1,45%ea isi keing maksimum Ydmks . = 1 ,75 g/m.

. Percobaan pemadaan modfkas

Ala-ala yang digunakan hampi sama dengan bu i A. Hanya be apalu , inggi auh palu dan umlah lapis anah yang bebeda (Laabel 44 dan 4.5.

Demi kian uga aa melakukan peobaan uga samaGais angka poi udaa sama dengan nol Zero A Vod nes =ZAV) .Ha i ni eadi apabila deaa keenuhan (Degree of saaon Sr= 100% 1 , Va = 0 dan Wa = 0

V =

1 =

=

1 =

1 =

Va + Vw + Vs

V + _

+ _

a

Yw Yw ·G

V + Ww +

_

a

Yw Yw · G

w . yd0 + + dYw Yw · G

[ w 1 lYd - +Yw Yw ·G

V

Ws

V =w "• S

vs

s - � s Yw·G

"I• S

s -

w =

s

1



V = 1

126

VV

Tahap Pertama

Tahap Kedua

�- gs lus cekn n

� pk dr pemdnoh l penumbuk(hp uun dpukuln penumbuk)

Tahap Ketiga

Gb. Caa meakukan penumbukan tap lapsan

} UDARA Tw·

l v.

1 w.wsGb. 45 Penampang struktur tanah dalam tia tingkatan.

w



�d � ri ;� . . . . . . . . .� .:! . . . . . . . . .1 + wG

w

1= YzA

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . W + -

G

Contoh-contoh seal:

(4 . 18 )

(4 19 . )

1 . Pada suatu pecobaan pemadatan standa dipeoeh data-data sebagai

ber ikut:Kadar ai (%) 7,70 1 1 50 1 4,60 1 7,50 1 9,50 21 ,20

Berat tanah basah (kg) 1 ,70 1 ,89 2,03 1 99 1 ,96 1 ,92

Jika isi tabung yang digunakan untuk melakukan percobaan tesebut

= 950 cc dan berat spesifik = 2,65 maka diminta untuk:

a. Gambarkan kurva hasil percobaan tersebut

b Gambakan pu la kurva/garis-gais derajat keenuhan 80% dan

100%

Penyelesaian:

a Pergunakan persamaanpersamaan (4 1 6.) atau (4. 1 7)

1 OOt a tau =-'d=

1 00 + W 1 +W

Perhitungan selanutnya diselesaikan sebagai beikut

Kadar air (%) ,0 1 50 460 50 9 0 21 ,20

Berat ana 1 00 1 890 2030 990 960 1920

basah (gr)Berat isi 1 9 99 2 4 2 . 0 2 ,06 2 02basah (gr/cc)Berat isi 1 6 1 8 1 8 1 9 2 1 66

kering (gr/cc)

w

Berat isi basah : Yt = Vm

1 27



22 = 21 rs = 2

19 maks: ',, 1 ,87

- - - - - - - - - -- - - - -":- - - ' ' '1 8 ' 'd ' 1 7 ' ' 1 6

O..C != "1

1 0 kd i w

Gb . 46. rva ercobaan emadatan.

b ntk menggambar garisgaris derajat kejenan = 8% dan = 1 % gnakan persamaan sbb

G WG1

Diketai G = 265

Ambil kadar ai w 8% 12% 16% 2% 24% maka dapatdiitng sebagai tabel beriktKadar air w (%) 8 1 2 1 6 (gr/cc) ntk 28 1 89 1 72

S = 8% (gr/cc) ntk 218 2

1%Gambar lat gb 46

1 85

2 241 59 1 ,47

1 72 1 62

2 Sat timbnan tana ntk membangn tanggl dengan datadatasebagai berikt

28

i ana dari tempat gaianBe rat isi alami 1 75 gr/cm

Kadar air aami W 12%i i Sesda dipadatkan:

Berat isi gr/cmKadar ar w 18%



2. Sat conto tana dipadatkan dengan kadar air = 15% dan derajatkejenan = 85%. Jika berat spesiik tana = 2 ,65, maka dimi nta ntkmenentkan berat is i kering tana tersebt.

3 Seba sili nder mempnyai isi = 6 cc diisi dengan tana dan d ipadatkan serta akan dignakan ntk mengisi seba konstrksi timbnan Berat tana yang diisikan ke dalam si i nder = 1 1 gam. Berat keringtana = 9 1 gram.entkan angka pori dan derajat kejenan tana tersebt jka beratspesiik tana = 2 ,7

4. ana di tempat galian mempnyai berat isi kering = 1 , /m dengankadar ai r = 1 2%. J ka isi tana = 2 m digai dari tempt galian ter

sebt dan dipadatkan pada sat imbnan dengan kadar pori = ,32,maka dm inta ntk mengtng si timbnan yang dapat dibangn5 Dalam percobaan pemadatan Proctor, ntk sat penga atan, berat

tana tana basa krang. Be rat tana kering oven 1 gram. I sitabng = 95 cc Ji ka derajat kejenan tana = 8%, tentkana. Kadar airb. Berat ana asli

2 . D lapanganApabia pekerjaan pemadatan di lakkan di lapangan, ini dinaan ntkmengeta i apaka berat is i yang diberikan daam spesiikasi terapa atatidak Prosedr standar ntk menentkan berat isi pemadatan d lapangansebagai beriktA. Metoda kerct pasi r sand cone mehod)B Metoda balon karet rubber baloon mehod)C. Menggnakan densitas meter nkli r he use of a nuclear dens meer)

A

30

Metoda kerct pasirStandar yang berlak Bina MargaASM D 1556 64ASSHO 191 61

a. Tujuanntk menentkan berat isi tana dengan menggnakan penggan

tian pasir di daam bang gaian tana dengan kerct pasir



b. A/at-a/at ang dgunakan:

1 . Alat-aat penggali lubang 1 set(Sekop, inggis dl.)

2. Tabung kerucut pasi r 1 bh3. Plat dasar pembentuk lubang 1 bh4. Timbangan 1 set5. Aat-alat untuk kadar air 1 set

c. Cara melakukan percobaan:

1 . Pengukuran isi boto (Jar).a. Botol kosong ditimbang beratnya:

wj = · · · · · · · · gam

b. Botol d iisi air mela lu i corong dan di dalamnya tidak bolehterdapat gelembung-gelembung udara

c Seanjutnya kran ditutup dan kelebihan air di dalam corongdibuangCorong di lepas dan diap dengan lap kering serta dikeringkan

d Botol penuh ai r tadi ditimbang beratnya W = . . gramsuhu dikur = C

e. Pekerjaan 1 sd. iv diuang minimum 3 kali untuk dihiungharga rata-ratanya.

si botol dapat dihitung dengan persamaan

W - WV l I (cm3 )I K w. T

· · · · · · · · · · · · · · · · · · · · ·

Dalam ha/ n:

vi = isi boto volume of jar)

W = berat botol dan air weght of jar and water)

w = bert botol weght of jar)

K = koefisien koreksi air (Lihat abel 24

420

Yw·P= berat isi ai r pada C (berat spesifik air) (Lihat tabel23

2 Pengukuran berat is i pasi r yang diuj .

a. Keringkan bagian dalam botol seluruhnya dan tutupahkrannya

1 31



132

b ls ila sampai pada bagian atas corong dengan pasir yangdiji. Kemdian kran dbka dan si botol serta corongdengan pasirWakt mengisi botol dengan pasir pasir ars selalkira-kira setenga tingg corong

c Setela pengisian ini dan bergeraknya pasir berentibotol dan corong berisi pasi r ttp krannya Sisa pasir didalam corong dibang dan berat botol berisi pasir d itimbang wjs gram

d Berat pasi r di dalam botol dapat di itng dengan persamaan

ws ws - wj · · · · · · · · · · · · (4 .21 . )e Berat isi pasir dapat di itng dengan persamaan j Wj W V

V· · · J

alam ha n

Wjs = berat botol + pasir wegh of jar + sand)

W=

berat pasir wegh of sand)ts berat isi pasir un wegh of sand)

vj = isi botol volume of jar)wj = berat botol wegh of jar)

3 Pengkran berat pasi yang terdapat pada corong.

(4.22)

a. Boto dii si dengan pasi (pengisian bar) ditimbang beratnyawjsl . gam

b. Letakkan boto di atas see la i plat dasar dengan coong dibawa (dalam keadaan terbalik)

c Kemdian kran dibka dan setela pasir berenti bergerakkran dittp kembali.

d. Botol dan sisa pasir didalanya d itimbang beratnyaws2 gram

e Berat pasi r di dalam corong dapat ditng dengan persamaan

Wsf Wjs Ws2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . (4.23.)



Da/am ha/ n:

W berat pasir di dalam corong weght of sand n funnel)

4. Pengkran berat isi/satan tana di lapangan .Persapan dan cara enggalana Ratakan tana dengan pisa.b. Letakkan pat dasar di atasya melekat rata pada perm

kaan tana.c. Gal la tana sekitar lbang plat dasar dengan syara is

gal an ars sebaga berikt:

Tabe yarat is gaan tana sektar ubang

ran btr s i minimm Bea coomaksimm ntk percobaan nk percobaa

(mm) (cm) (gram)

,42 1 .7 112,7 1 9 2525,4 2.1 55,8 2.8 1.

Ambi l tana yang sda dgali dan masa ke dalam tabng. Conto tana dittp agar kadar airya tidak berba.

5 Percobaan berat tana yang digal i dan s bag percobaan.a Berat tana yang dgal W = gram.b. ana yang diga dkr kada ai rnya w . . . %c. wj diperole dari 2.c.d empatkan boto di atas plat dasar dengan corong terbal

melekat pada bang.e. Bka kran, setela bergeraya pasr berenti, kran

dittp

133



134

. Boto dengan ssa pasr dtmbang beratnya:s = . . . . . . . . . gramBerat pasr yang dmasukkan ke daam lubang dan o

rng:s4 = s s . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . (4 .4. )Beat pasr yang dmasukkan ke dalam lubangs = s s . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . (4 5 )

g s bang pecobaan

V = Ws4 - W

st =

Ws 'ts 'ts . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

. Beat s tana basa

Wws = v • • • • • • • • • • • • • • • • • • • o •

. Beat s tana kerng:1 ' =

1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .Dalam ha/ n

Wws = berat tana basa we wegh of sol

d . Analss perhungan:

(46)

(47.)

(4.8.)

Dengan enggnakan persamaan (4} sampa dengan persamaan (4 8 ) maka berat s/kepadatan tana kerng dapat dtung

e . Conoh pehunganDaam sat pecobaan kepadatan tana d lapangan dengan menggnakan kect pasr, dperole data-data sebaga berkut:

= 998 5 gramJ jw = 5.118 gram- T 24°C

js = js = W W =w =

7.684.8997359

gramgamgamgram

= 17 ,80 %

s = 1 .37 83 gramentukan berat s kerng tana.



Perhitungan:

Lihat tabel : 2.4. dan 23. T = 24°C

K = 099982 dan 9wro G = 09973

w - w 5. 8,2 99850V. = JW I = � -

1 K ywP 09982x0,9973

vi = 41 38, 30cm

w = w -w = 7684 - 998 5 = 6.68550gr

ws 66855 3Ys = \ 4_ 80

- 162 I cm

wsf = wjs - wjs2 = 7684 2.892

wf = 4792gr.

W = (W +Wm) -Wm

w = 2297 - 359 = 198gr

W54 = 7684 1.03783 = 6646, 1 7gr

w3 = w4 wf - 6.646 , 17- 4792

w3 = 1.854, 1 7 r .

V Ws3 = 1. 854, 1 7 = 1. 1 44 55cm3 Y 1, 62

wsf = wjs - wjs2 7684 - 2.893

= W = 1 938 = 1 69 r cmY V 1 . 144,55' g

1 OOy 1 00x1 69y=

1 00+w =

1 00+

1 7' 80

Yd = 1, 43gr I cm

1 35



"* () b

() (d

Gb Perlt kerct sr eks ercob. Perl kerc sr

3

b Peggi bg lt src Peem lt sr Kerc sir ilekk erb k i s sr.



botol

pasir

kerucu pl t og m

Gb .. Percobaan bera si laangan dengan meoda keruc as.

Gb 49 Peaaan meoda balon kae

Smbekk h J Baja M Dashm. 2

137



38

785 cm

gal)

pltdsr

0pltdsr

bon kret

slnder pmbgpembcn lngsng

pomp tngn

Gb 4 0 Detaildetai tie eaatan ket asi dan balon kaet

l



B. Metoda balon karet.Standar yang berlak Bina Maga PB 14 76ASTM D 2167 66AASHTO T 25 64

a. Tuuan:ntk menentkan kepadatan di apangan sat lapisan tanayang tela dipadatkan aa sat lapisan pekeasan

b A/aa/a ang dgunakan1 Alatala penggal lbang 1 set

(Seko nggs cangkl dll.)2 Tabng kaca berskala dengan sebng

besi (calibrated vessel) dan balon karet 1 setbeisi a ir menmp di atas pat dasa.

3. Timbangan kapastas 2 kg dengan kete itian 2 set1 gram dan kapasitas 1 .6 gram denganketelian , 1 gram.

4 Alat-alat ntk kada air 1 set

c ara melakukan percobaan:1 Permkaan tana yang akan di di ratakan teebi dal,seingga plat dasa alat dapat menmp rapat pada permkaan tana

2 Plat dasar dipasak dengan pak pada keempat sisinya,kemdian tabng kaca dipasang pada pat tersebt danditekan tegak lrs dari atas spaya stabil Klep d ibka dandengan menggnakan pompa tekan, air dipompa sampai

balon dalam tabng ata ke bawa dan pemkaan a tidakmennj kkan penrnan agi, kemd an dlakkan pembacaan permlaan dan dcatat sebaga pembacaan ma Dengan menggnakan pompa isap permkaan a r dnakkankembali .

3 Pindakan tabng kaca dari tempat pecobaan dan gaalbang tegak rs d i bawa alat tad. Dameter galan = 1 cm sesa dengan diameter lbang pat sedangkan daamgalian kiraka 8 sampa 1 cm

19



140

4. Sel rh tnh hsl gln dmskkn ke dlm klengt plstk yng telh dketh bertny: w1 . . . grmkemdn bert tnh dn kleng dtmbng bertny: w2 . . . grm.

5. Alt tbng k berskl dpsng kembl pd temptseml kemdn dengn pomp tekn r d pomp sehngg blon kret kn msk mengs selrh l bng glndn permkn r kn trn. Setelh permkn tdkmennkkn penrnn lg dlkkn pembn dndtt.Sel s h pembn terhdp pembn ml smdengn s l bng.

6. lon dn kkn lg ke ts dengn pomp sp dn permkn r kembl sepert seml

7. Ambl tnh beks gln sekpny sebg bend ntk pemerksn kdr r. .

d . Anss perhungn:Bert tnh:W5 = w2 - w . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . (429)

Bert s tnh bsh:Ws v · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · ·

Bert s tnh kerng:

1 00tYd

100 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Dert kepdtn d pngn

'dD=�X100%'d · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · ·

Dlm h/ n:

vh = s lbng

d = bert s tnh kerng lpngn

d = bert s tnh kerng lbortorm

(430.)

(4.31 .)

(432. )



G 4. 1 1 Deni mee nukl

Sumekk h J BM. D m.

7 PEAKANAAN PEADATAN D APANGANPelaksanaan pemadatan d lapangan ntk pekeraanpekeraan nganbasanya dgnakana Aat pemadat tanganb. Alat pemadat dengan mesn rngan

Untk pekeraanpekeraan besar basanya dgnakan

a es n glas beroda hals Smooth wheel ller)

Mesn g las n memberkan ptan 1 % d bawah roda dengan tekanankontak sampa sektar 4 kPaMesn n dapat dpaka ntk sema ens tanah keca apabla terdapat batbat yang besarMesn g as n tertama sesa ntk tanah kohesf dengan ata tanpapelengkapan penggetar dan mes n n basa d sebt ga mesin glasbeda baa

b. Mes n glas beroda karet ata pnemats Pneumatic tired roler)

14

Mesn glas n memberkan ptan 8% dengan tekanan ban sampasektar 7 kPa. Beberapa bars roda yang terdr dar empat sampa



enm bn yng berjrk dekt dengn jrk ntr ntk rod depndn belkng yng berselngselig kn memberikn liptn ynglebih bes.

Alt ini dpt ditrik dengn trktor sebgi lt penggerk tmprme movers) tetpi bisny mempnyi mesin sendiri dn dptdipki nk tnh kohesif mpn non kohesif.

Pemdt rod bersegmen Segmen roer)Mesin ini menghsilkn liptn 60% dengn teknn kontk smpi1 .000 kPAlt in i dignkn nk tnh psir bermpr lempng t tnhlit

d Mesin gi ls tmbk Tampng foo er)Mesin i ni menghsi lkn l iptn sebesr 40% dengn teknn kontk1 .400 smpi sekitr 8.500 kP yng tergntng kepd dimeter ltgilsny sert pkh tbng lt gils tersebt diisi ir t psirntk menmbh bertAlt ini hny sesi ntk tnh kohesif dn bisny mempnyimesin sendiri dengn empt rod (di mk d dn di belkng d) .

e Mesin gi ls kki domb Sheeps oo er)Mesin gils ini menghsilkn 8 smpi 12% liptn kibt proyekskki domb yng hny sedikitr 3 smpi 8 m bng rod penggils dpt diisi ir t psir ntk pembert tmbhn Teknnkontk berkisr ntr 1 400 smpi 7 .000 kP.Mesin gils ini bisny ditrik trktor t jg menggnkn mesnsendi ri Untk yng ditrik j ik teng trktor penikny kp besrbisny ditrik beberp bh berr ke smpng st gris t

kombinsi kednyBert mesin g ils ini nt 3 5 on. ep d jg yng bertny 1 2smpi dengn 30 on Alt n hny dp dpki ntk n oesf

f . Mesin gi ls tipe nymn Mesh grd oeMesin i ni menghsi lkn l iptn sebes 50 dn teknn kontk berkisr ntr 1 400 smp sekitr 6000 kP Mesin gi l in i dignkn

ntk tnh berbtir ksr.

1 43



g. Metod konsolds dnms Dnamc consodaon mehod)

144

Metod n merpkn metod perbkn tnh yng dkembngknoleh Menrd pd thn 1 96 d E rop Prosedrny dlh dengnr menthkn bebn bert yng dsebt "Ponder" berkl -kl ntmn bebn dengn energ tngg t pd tnh berbtr menyebbkn st penrn lquefacon) prkts endpnny Dengndemkn membrkn mss menglm penrnn ke st kondsyng lebh pdt Sebl kny metod yng sm k dterpkn pdtnh lempng kn menyebbkn terdorongny gelembng drmkro kbt dny lbnglbng por d sektr ttk th ponderdn khrny dplhkn lg kektnny

St n metod n bs dpk pd berbg ens tnh, sepertpsr leps, lempng dn tnh reklmslm pelksnn metod tersebt dperlkn permkn tnh yngrt dn sold yng memngknkn krn-krn bert beker dengnmn.Ponder sebert 1 hngg 2 ton dngkt hngg ketnggn 1 3meter, kemdn dthknPonder dthkn beberp kl d loks yng sm, sebelm ber

pndh tempt ln yng berrk 5 2 meter bng-lbng yngterbentk kbt jthny ponder dkr kemd n dtmbn kembdengn tnh d sektrny Akhrny permkn tnh dpdtkndn drtkn . sny dbktkn dengn pengkrn penrnn perobn pressremeter d loks dn sebgnyMenrt hnohe, st tmbkn ponder yng sngt kt knmenghslkn getrn dengn frekens 2 1 2 Pengkrn dlpngn mennkkn bhw pd rk 3 meter dr ttk th

ponder keeptn gelombng yng dtmblkn msh d bwh 5

I m/detk yng msh dpt dtelorns oleh kebnykn strktr

!



ab V

Mtoa Rasio Daya Dkng Caifornia(Caifornia earing Ratio

CR Metho)

PENDAHUUAN

Meod n m l-ml dpkn oleh O Poer kemdn dkembngknoleh Cl forn Se ghwy Depremen, ep kemdn dkembngkndn dmodfks oleh orps ns nyrnsnyr enr Amerk Serk SArm orps of Engneers Meod n mengkombnskn perobn pembebnn peners d bororm d lpngn dengn renn emprsemprcal desgn chars nk menenkn ebl lpsn perkersn l

n dgnkn sebg meod perennn perkersn lenr exble pavemen jln ry dn lpngn erbng Tebl bgn perkersn denknoleh n l CBR.

DEFINII

C.B.R ddefnskn sebg berkClforn Berng Ro merpkn s perbndngn nr bebn per

obn es load dengn bebn sndr sandard load n dnykndlm persense.Lebh jels lg dp dnykn dengn persm

PC .B .R . 100%Ps. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Dalam ha/ n:

P = bebn perobn es loadP = bebn sndr sandar load

(5 1 )

1 45



g CBR dlh n l yng menytkn kl ts tnh dsr dbndngkn dengn bhn stndr berp bt peh yng mempny n l CBRsebesr 1 00% dlm memkl bebn ll l nts.

Tabel Beban standar yang dpaka untuk percobaan BR

Penetrsplnyer

( n)

0 1 0020

030040050

46

Be bn Penetrs Bebnstndr plnyer stndr

( Ib) (mm) (kg)

3000 250 1.3704500 500 20555.700 750 26306.900 1000 31807.800 1250 3.600

6000 /

/5500 5.000

4.500 c 4.000 c /C3500 tid elu3000 2.500 2.000 1 5

oesi

pee 2" eeh oeki

.000 penetrs 0

500 setelh oresi

/� � 2

3

tit i ol set

I� 0·

2 _ peetrasi (inci)

oesi

Gb Hal pecbaa CBR

Bebnstndr

(kN)

13502000

255031003500



PEROBAANPEROBAAN BR

Perobn-perobn n dpt dlkkn: D lbortorm

2 D lpngn.1 Percobaan d laboraorum

Stndr yng berlk Bn Mrg PB 0 1 1 3 76ASTM D 1883 73AASTO T 193 81

. Tuuan:

Untk menentkn n l dy dkng tnh dlm kepdtn mksmm.

b. A/aa/a ang dgunakan:mp r sm dengn ltlt perobn pemdtn stndr mpn modfks dengn spesfks sepert tbel berkt

Tabel pesifkas percobaan BR

Metod mlh mlh Bert plPkln Lpsn (N)

D 698 2 (Tnh berbtr(B) hls) 56 3 2504 (Tnh berbtr(D) Ksr) 56 3 250

D 1 557 2 (Tnh berbtr !

(B) hs) 56 5 50 (Tnh berbr(D) ksr) I 56 5 50

Kren ls etkn/tbng C. B R. ebh ls dr ls tbng pemdtn mk jmlh pkln pd CBR ebh bnyk dr pklnpd pemdtn. Dmeter etkn C B R 6 n dn dmeter etkn pemdtn = 4 n mk jmlh pkn CBR. dpt dhtngdengn persmn berkt:

AcsRNcBR = -

x Ncomp. . . . . . . . .

. . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . (5 2 )

Comp

147



148

Dalam ha/ ini:

NBR = jumlah pukulan pada CBRNomp. = jumlah pukulan pada pemadatan

AR = luas tabung CBRAomp = uas tabung pemadatan

Perhitungan:

DCBR =

ABR =

AR =

NCBR

=

NCBR =

6 inci

1 24 1 DcsR

62

? r& SE2�

2 -� - 56

r 4

0omp. = 4 inci

Acomp = D�mp

Acomp. = 1 42

Ncomp. = 25

Alat percobaan CBR. dapat dlihat daam gamba d bawah ini.

pemutar

proving ring utk- mengukr beban

beban statis

Gb 52. Perobaan CBR Dilaboratoru

:



. ara me/akukan percobaan:Perobn C.BR. bisny menggnkn ontoh tnh dlmkdr ir optimm (OMC) seperti ditentkn dm perobn

pemdtn stndr t modifiksiMetod yng dignkn dm metod 2 t stndr ASTM D 70 t D 1 557 70. Dimeter tbng = 6 ini = 1 5 m dn tinggi= 5 smp 7 i ni = 1 250 m smpi 1 750 m.Dengn menggnkn dongkrk meknis sebh piston penersiditekn spy msk ke dlm tnh dengn keeptn tetp =1 ,25 mm/men it dengn bebn wl = 005 kNPembebnn pd p lnyer dmt pd penetrsi bertrt-trt

0625; 1 ,250; 1 875; 2500 3750 5 000; 6250 dn 7500 mmsil pengmtn n dpot dlm kerts kr.

d. Analss perhtungan:Nili C.B.R. dihitng pd hrg penetrsi 2500 dn 5000 mmdengn bebn stndr = 1 350 kN dn 2000 kN.Setelh didkn koreksi mk dpt ditentkn ni l i C.B. R. nyik nili CB.R. dengn penetrsi = 5,000 mm lebih besr dripenetrsi 2500 mm, mk penetrsi 5000 mm dimbil sebgiC.BR . renn (C.B. R design) .Ummny nili C.B.R. dengn penetrsi 2500 mm lebih besrdri penetrsi 5,000 mm.

e ontoh perhtunganDri st perobn CB.R. di lbororim dipeoleh dtdtsebgi berikt

Penetrsi (mm) Bebn plnyer (kN)

0625 0321250 0781875 1 1 92,500 1 5 13750 1965000 2266,250 2,50

7500 264Tentkn nii CBR.

149



erhitungan:

s-hsl tersebt dlot dlm kr berkt.

3,00262,50

23 - - - - - - - - - - =2262001,96 1

1 511,50

1 91,00

0 titi 0teroresi

0,500,32 I

1,75

penetras 200 mm

teroresi

300

peetras000 mmteroresi

6,250 ,500 0 625 1 ,250 2,5oo0,00 ._ 3 4 5 6 7

Penets pluye (mm)

Gb Kurva hail percobaan CBR

Seteh dkoreks dperoleh hsl-hsl sebg berktBebn pd penetrs = 2500 mmBebn plnyer PT 1 70 kNBebn stndr : P = 1350 kN

CBR=P x100%

170

x1 00% 12 59%P5 1350

Bebn pd penetrs =

Bebn pnyer P

5000 mm

235 kN 2000 kN

Be bn stndr : P

8



CBR 2

5 x100% 1 1 75%2000

CBR tnh 1259%

Percbaan d lapanganBR. sl

. TuuanUntk menentkn nl CBR. sl d lpngn ses dengnkonds tnh st t Bsny d gnkn ntk perennn tebllpsn perkersn yng psn tnh dsny sdh tdk kndpdtkn lg. Pemerkn dkkn dlm konds kdr r

tnh tngg (msm penghn) t dlm konds terbk yngmngkn terd Untk mengontrol pkh kepdtn yng dperoleh sdh ses dengn yng dngnkn Tetp n tdk mmdgnkn

b A/aa/a ang dgunakan1 . Trk dengn pembebnn2 Pston penetrs dr logm

Tmbngn.4. Dongkrk hdrols t meknk5 Arlo bebn dn rlo nn peng lengkp dengn nn

pengny prvng rng)6. Perltn pelengkp lnny ntr ln rol mete kn dn

lain-la in .

. ara melakukan percbaan1 D lpngn:

() Tnh dgl d loks yng teh dtentkn dn kemdndbt deskrps ser s

(b) Tbng dletkkn d permkn tn dn kemdn dberbebn mell trk dengn dbnt dongkrk sebg ltpenekn

() Contoh tnh dmbl sebnyk 2 tbng .(d) Contoh tnh dbershkn dn dttp rpt dn dbw ke

lbotorm.(e) St ontoh lngsng d d n yng l n d rendm selm

4 x 24 m



2. D bortorm() Bebn stts d letkkn pd bgn ts tbng ntk men

egh pengembngn tnh dlm tbng

(b) Arlo pennk bebn dn rlo penetrs dpsng dnngk dnokn() Pembebnn dm l dengn bertrn ses dengn rt

n wkt mpn kedlmn yng d pd form r dt(d) Ctt ngk yng db pd rlo pengkr pd form r

d . Analss perhungan:Dr hr hs l perobn tesebt dplot d kets k dn ddkn koreks bl dperlkn. Nl CBR dhtng pd penetrs 0 1 0 n dn 020 n dengn persmnpesmn

C B R = x1 00% = - x1 00% . . . . . . . . . (5 3 ) P 3.000

CBR, = � x1 00% -4 -

x1 00% . . . . . . . . .

Dalam ha n:

pembn pd kr pd penetrs 0 1 0 n pembn pd kr pd penetrs 020 nP bebn stndr ( ht tbel 5 1 )

e. onoh perhungan

(5.4.)

Dr st perobn CBR. sl d pngn dperoeh dt-dtsebg berktDr pltng pd kr setelh dkoreks :

38250 lb dn = 50625 lb.Tentkn nl CBR tnh tersebt.

Perhungan

CBR -X x100% 38250x100% 1275% 3. 000 3. 000

CBR _Y x100% 506•25x100% 11 25%

4500 4500N CBR. tnh tersebt 1275%CBR lpngn



Tuuan:Unk mendpkn n l CBR lngsng d loks.

b A/aa/a ang dgunakan

1 Pson peners dr logm.2 Cnn peng dengn rlo pembn.3 Alo pembn bebn4. Mesn peners.5 Bebn rk6 Perlengkpn lnny sepe CBR s

. a melakukan percobaan

1 . Bend ddpkn lngsng pd tnh dsr.2 Ml-ml dlekkn bebn ss nk menegh mengembngny nh dn kehlngn kdr r bend .

3 Pson dpsng pd bend 4 Arlo pembn bebn dn rlo pembn peners

db no .5 Pembebnn dm l dengn ertr.6. Pembn pembebnn pd penetrs dt.

7. s l pemeksn dgmbrkn dlm kers krd Anlss perhtngn sm dengn CBR sle. Conoh pehngn prnspny sm

JN I-JN CBR

Berdsrkn r mendpkn onoh nhny CBR dp dbg mend : . CBR lpngn nplace feld CBR2 CBR lpngn rendmn Undsurbed soaked CBR3 CBR lbororm/CBR renn tk Laborao CBRdesgn CBR

CBR lpngn

Dgunakan unuk: Mempeoleh n l CB R sl d pngn ses dengn konds

nh dsr s Umm dgnkn nk perennn ebl perkersn yng lpsnnh dsrny sdh dk kn dpdtkn lg Pemerksn



dkkn dlm konds kdr r tnh tngg (ms m penghn)t dlm konds terbrk yng mngkn terd.

b. Memerks pkh kepdtn yng dperoleh ses dengn yngdngnkn.Pemerksn ntk tn n tdk mm dgnkn lebh serngmenggnkn pemerksn yng ln sepert kect psr sandcone) dn ln-ln.

2 BR lpngn rendmnDgnkn ntk mendptkn besrny nl BR s d pngnpd kedn enh r dn tnh menglm pengembngn swel)yng mksmm.

l n serng dgnkn ntk menentkn dy dkng tnh d derh yng lpsn tnh dsrny sdh tdk kn dpdtkn lg,terletk d derh yng bdn lnny serng terendm r pd msmpenghn dn kerng pd ms m kemr Sedngkn pemeksndlkkn d msm kemr.Pemerksn dlkkn dengn mengmbln contoh tnh dlm tbng moud)yng dtekn msk ke dlm tnh mencp kedlmnyng dng nkn bng bers contoh tnh dkelrkn dn drendm

dlm r selm ± hr smbl dkr pengembngnny.Setelh pengembngn tdk terd lg brlh d lkkn pemerksn besrny BR

3. BR lbotorm

14

nh dsr subgrade) pd konstrks n br pt berp tnhsl tnh tmbnn t tnh gln yng sdh d pdtkn smpmencp kepdtn 95% kepdtn mksmm. Dengn demkndy dkng tnh dsr tersebt merpkn nl kemmpn lpsntnh memkl bebn setelh tnh tersebt dpdtkn. Berrt nlCBR-ny dlh nl BR yng dperoleh dr ontoh tnh yng dbtkn mewkl kedn tnh tersebt setelh dpdtkn BR ndsebt BR lbortorm ken dspkn d lbortorm t dsebt g BR renn ttk BR lbortorm dpt dbedkn ts2 mcm. BR lbortorm rendmn Soaked laborato Rsoaked de

sgn R b BR lbortorm tnp rendmn Unsoaked laborato BR

unsoaked design CBR).



BEB ERAPA ARA MENAKIR DAN MENENTUKAN NI AI BR

1 . Menaksr n la CBR seara emprsPada tanah dasar renana yang merpakan tanah dasar galan yang

kp dalam pengamblan ontoh tanah sebanyak yang dperkan ntk pemerksaan CBR skar dperolehContoh tanah basanya dperoleh dengan menggnakan bor U ntk tpenentan besarnya n la CBR renana dapat dlakkan dengan araemprs yang hanya berdasarkan anass pembagan btr dan sfatplaststas tanah (berdasarkan klasfkas ASSO dan Unfed) etapdata CBR n hanyalah data prakraan yang seal hars damat padatahap pelaksanaan.

2. CBR renana rendamanBerdasarkan hasl analss pembagan btr dan sfat paststas tanahCBR renana rendaman Soaked designCBR) dapat dtentkan denganmenggnakan rms yang dambl dar N .A .S .R .A Naional Associaion of Ausralian Sae oad Auhoriy) sebaga berkta. Log Cs = 1 00 005 0002

L (0 02 + 0004 ) 5 5 )

b.Log C

s =

1 ,90 -0,0

04 P2 6- 0

,005 P 2 +

! + 5 20050 ) 1 0 001 I (5 6 )

Dalam ha/ ini:

Cs = CBR rendaman = persentase tanah lolos ayakan dengan lbang 236 mm = persentase tanah lolos ayakan dengan lbang 005 mm

P = persentase tanah lolos ayaan dengan lbang 0,05 mmL = batas menyst (shrnkage lm tanah (%= ndeks paststas tanah (%Dar keda persamaan tersebt dapat dperoleh CBR tanah dasar yangakan dgnakan ntk perenanaan dengan persamaancss 025 (3 csmin + csmaks) 5)

Dalam ha/ ini

C55 = nla CBR rendaman yang dgnakan ntk perenanaancsmi = n la mn mm yang dperoeh dar pers. 55) dan (5 6)csmaks. n la maksmm yang dperoleh dar pers 55) dan (56 )

1 55



3 Menenukan nla CBR lapangan dengan menggunakan daa DCP Dnamc one Penemeer)

156

N la CBR lapangan dapa uga dperoleh dengan menggunakan hasl

pemerksaan Dnamc one Penemeer (D.CP).DC.P mula dpergunakan d ndonesa seak ahun 1985/1986Pemerksaan dengan D.C .P. menghaslkan daa kekuaan anah sampakedalaman 90 m d bawah anah dasarPenguan dl akukan dengan menggunakan ala seper ampak dalamgambar 5.4 Penumbuk dengan bera = 20 lb (9 ,072 kg) dauhkan dar kenggan= 20 n (5080 m) dengan bebas melalu sebuah ppa berdameer =

0625 n (1 5875 mm) yag daa oleh adasa (al ) Uung ppabaa berbenuk keruu dengan luas 050 n (1 61 29 m) dengansudu punak = 30° aau 60 D Indonesa umum dgunakan sudupunak = 30 asl pemersaan dapa dnyaakan dengana. Penerablas Skala Peneromeer Scale ofPenemeer Penera

b = SPP) yang menyaakan mudah aau daknya melakukanpeneras ke dalam anah.Dnyaakan dalam: m/umbukan.

b. ahanan Skala Peneras Scale_of Peneraon essance =SPR)yang menyaakan sukar aau daknya melakukan peneras ke dalam anah.Dnyaakan dalam umbukan/m

1SPR

SPP . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ( 5 8 . )

Daa lapangan umumnya dalam SPP eap dalam anal ss daa dgunakan SPRKorelas dengan n la CBR dperoleh dengan mempergunakan kerasransparan (embus pandang) sepe gambar 5.5.Keras ransparan ersebu dgeser-geserkan dengan eap menagasumbu kura pada kedua gambar seaar seh ngga dperoleh gars kumu af umbukan gambar 5.6 bermp dengan salah sau gars padakeras ransparan N la yang dunukkan oleh gars ersebu merupakannla CBR lapangan pada kedalaman ersebu. eap koreks n sebak

nya dbandngkan dengan hasl yang dperoleh dar hasl perobaanCBR dengan n la DCP yang berdekaan dengan lokas d mana CBRersebu d laksanakan.



4. Nl CR pd st ttk pengmtnSerngkl ens tnh ds t berbed-bed sehbngn dengn perbhn kedmn pd st ttk pengmtn Untk t per ditentk

n nil CR yng mewk ttik tesebtpn Rod Assoton (1976) memberikn msn sebgi bekt:

CB+ fCRtk = 1 Dalam ha/ n:

100cm

= teb lpsn tnh ke1= n CR pd lpsn tnh ke-1= tebl lpsn tnh ke-n= nil CR pd lpsn tnh ken= teb totl lpsn tnh yng dmti (m)

titk pengamatan

l- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

Gb 54 Ttk pengamatan pada bebeapa lapan tana.

57



tpembk

a

Ktrangan

t penmbk kn ditk ke b t penmbk kn djkn

jt beb

�nv

b

c jng kon mk edlm D ke dm n

metern

pengnc meter

c

Gb . Alt DCP Dni ne Penetreer

18



E � QC > C QC :Q

kumulatif ukulan0

0

20

30Q 40Q 50CE 60C 0Q80

90

Gb Grafk ha pemerkaan aat DP

30 draatrtaankan sumbu X

slalu orizonta

2 3 4 5 6 7 8 9

CBR %

120

008060

40

25

20

5

2

E C QC :Q

60 daatrtaankan sumbu X

slalu orizontal

2 3 5

CBR %

20

008060

40

2

20

5

2

Gb 7 Gafk korela antara DP dan CBR lapangan

5. C B R egmen alanSetap egmen mempnya n la CBR yang mewakl daya dkng tanahdaa dan dgnakan ntk peenanaan tebal lapan pekeaan gmen teebt

19



60

N CBR segmen dpt dtentkn dengn mempergnkn r nls t grs.

Cr nl ts Japan oad Assocaton)

CBR CBR C B Rmn = C B Rt-t R. (5 1 0 )

Da/am ha/ n:

N l R tergntng jmlh dt yng terdpt dlm st segmen (Lht tbel 53 )

Tabe N iani a R untuk BR segmen

mlh ttk pengmtn

23456789> 1 0

b. Cr grs (Dten Bn Mrg).

Nl R

1 41 9 12242482672832963083 1 8

Lngkh-lngkh pengerjnny sebg berkti . Tentkn n l CBR yng terendh.

. Tentkn beberp bnyk nl CBR yng sm t lebhbesr dr msng-msng nl CBR dn kemdn dssnser tbelrs ml dr n l CBR terkel smp yng terbesr.

ngk terbnyk dber nl 1 00% ngk yng l n merpknpesentse dr 1 00%

Bt kr hbngn ntr hrg CBR dn persentse jmlhd

. Nl CBR segmen dlh nl pd kedn 90%



QE(c

1

9,875

75

625

5,

375

25

2,5 2,7

2 3 4 5 6 7 8

Niai BR G 5.. Menenukan CBR egmen cara ga

Dr gmb 5.8. dpeoleh nl CBR segmen = 2 7%Jd nl CBR segmen = 2,7%

Anlog ntk segmen ked.

2 Tentkn msng-msng tebl lpsn perkersn st ln ry

dengn pekern lentr exble pavemen) dn gmbr sketsnyk dketh dt-dt sebg berkt.

Lapsan: Jens anah Nla C

Th ds Lempng bepsr 9sub grade) sand cla)Lps fonds bwh Ps sand) 22sub base)

Lps fonds ts Kerkl bergrds bk 8base) well graded gravel)

2



E

Tebl lpsn konstrks N l CBR(mm) (%)

375 5285 1 0225 1 5190 20150 30100 80

Perhtungan

Nlai BR (%) dalam skaa og

100

507590200225

285

300

37500

5 9 1 0 1 5 20 22 30 80

Gb 59 Kua CBR utuk meeua eba koruk.

13



1 64

Dr hsl penggembrn pd kerts kr gmbr 5.9. dperolehhsl -hsl sebg berktCB.R. sbgrde 9%

ebl totl konstrks perkerersn d s sbgrde = 300 mmC. B. R sb bse = 22%ebl konstrks d ts sb bse 175 mmC. B. R bse = 80%ebl konstrks d ts bse(ebl permkn/se)ebl d ts sb bse

175

100 mm

teb bse tebl permkn tebl bse + 1 00

ebl bse ( 175 1 00) mm = 75 mmebl sb bse tebl totl tebl d ts sb bseebl sb bse (300 1 75) mm = 1 25 mm

Lps permkn sucng) 00mmAspl Asphlt) j

75 mm

Lps fonds ts bse) 1 75 mmKerkl bergrds bk Wee/ grded)

t 00 mm

Lps fonds bwh sub bse) 1 5 mm

Psr snd) x x

nh dsr sub grde)Lempng berpsr snd cl)

Gb 5. 1 0 Penampang uunan tebal lap perkeraan



Soa-soal latihan:

1 . Daam suatu percobaan CBR. dperoeh data-data sbb.

Penetras Beban Penetras(mm) (kg) (mm)

0,00 0,00 3,00

0,90 5,00 4,00

1 ,00 16,20 5,00

1 ,50 28, 1 0 7,50

200 4000 10,00

2,50 48,50 12,50

J ika : P = 1 .370 kg dan P = 2.055 kg.

Dmi nta untuk menentukan nla CBR. setelah dikoreks.

Beban(kg)

48,50

67,50

75,20

89,00

99,50

1 06,50

2 . Pertanyaan sama dengan soal No. 1 , dengan datadata sebaga berkut:

Penetras Be ban Penetrasi Be ban

(mm) (kg) (mm) (kg)

0,00 0,00 3,00 58,00

0,50 4,00 4,00 70,00

1 ,00 14,00 5,00 77,50

1 ,50 30,00 7,50 9320

2,00 41 00 0,00 102,50

2,50 50,00 12,50 110 80

3. H itung secara analits dan gras daa-daa CBRsegmen berkut n4,7,9,6,3,4,7,2,8,8,8,3,3,5,4,4, dan 6%

1 65



Bab V

Hidrolika Tanah

AIR TANAH

Ar tnh gundwaer) mepk smbe mnel tepentng yng dpt

dmb dr bwh pemkn bm. Sekt 3% konsms hn ddn n dpeoleh d tnh ssny dperoleh d pemkn dsng t dn.l nsnyr geoteknk bekepentngn dengn tnh pbl hendk menyeeskn pesolnpeson tentng pengdn dnse g ln fonds dn pengontron gekn bm. Oeh ken bnyk poyek teknkyng mempny tnh sebg pmete yng pentng nsny tdhs mempny kp pengetn mengen dny tnh n dn

gerknny.Smber r tnh yng tepentng h hn meeorc waer) A tespke tmosf lewt pengpn (epos) dn ddstrbskn se melsoeh hembsn ngnPengembngn mengemb kn n ke bm sebg hn s slbwh slee) hn es ha) embn bek fros) dn embn.Bgn yng th ke pemkn bm tebg-bg g sebg bekt1 . Sekt 7% deposkn kembl ke tmosf.

2 . Sebgn mengl r ke sng-sng dn kemdn men ke dndn tn.

3. Sebg dpk ntk kehdpn tmbh-tmbhn dn hew 4 Sebg merembes ke dlm tnh mend r tnh.

AkuferBhn yng tembs r d mn r tnh mengl dsebt lapsan pengandung ar akufer(qe) Psr t ps bekerkl mepkn lpsn

yng sngt bk sebg bhn ntk kfe oleh kren poostsnyyng besr dn pemebl tsny. Tbel 6. 1 mennkkn n lnl porosts (n) ntk bebep tnh/btn .

1



Perl dtt bhw bhn dengn porosts yng tngg bem tent mepkn ker yng b k

Tabel Porostas beberapa jens tanah/batuan (eggett )ens tnh/btn Poosts (n)

nh dn gelh loam) 60Kp chalk) 50Ps dn kek 25-35Bt psr 1 0 1 5Bt gmpng o ltk ooiic) 1 0

Bt gmpng dn mrme 5 Bt tls slae) dn seph 4

l Grn t 1 50Btn kstn mm 0,50

Bt gmpng yng telh kp menglm pelpkn dn mempnylbng-bng sp yng kp bnyk dpt mepkn smber tnhyng memskn Kpr g mepkn smber yng bk merpknsmber r rtess yng pertm d Perns dn menyedkn ntkpemkn domestk d bgn setn nggrs RyPd mmny btn bek metomok dn btn endpn/sedmenyng ln merpkn ker yng bk kel kl etk dn beronggyng kp bes sehngg dpt menyedkn tempt penmpngn rdn s lrn

Ar aress

Ar rtess ddptkn d kfer yng berd dm teknn hdosttsKonds yng dperkn ntk menghslkn r ess dlh sebgbekt:1 Ar hrs tedpt pd ps yng tembs r yng sedemkn mng

ny sehngg st ng dpt menk r dr pemkn tnh2 Akfer dttp oeh ps lempng yng tdk tembs r sep t

btn pdt nny3 A tdk dpt kelr dr kfer bk dr smpng mpn dr ng

bwh4 edpt kp teknn dm yng tekekng td ntk mempertngg mk bebs d ts kfer pb l d sedot me sm

6



sehngg terbentklh lbng tnh snk Apbl n kelr tetpdpt terbentk dn kel dn kemdn ters endpn. Derh yngbnyk mempny lbng tnh n dsebt derh kras yng dmbl

dr nm st derh d ltl dn gos yng mempny krkterstk d ts Derh kras hrs sngt dperhtkn oleh kren penemptn fonds pd st bng tnh yng potensl t pd lbngtnh yng ters dengn endptn dpt menyebbkn st mlpetk.Lbngny dengn kedlmn dr 3 smp 6 meter dpt tdk terktdm progrm ekplors tnh kel nsnyr yng menngn proyektersebt menydr bhw d rel proyek bnyk terdpt lbnglbngtd.

Pengukuran kecepaan ar anahPengkrn keeptn r tnh dpt dkr dengn mpere meter (mmeter) ptn Slhter yng kemdn terken dengn metod Slhter.k bttery B dhbngkn dengn rngkn tersebt mk pd mpere meter A kn dpt db/dkr keeptn r tnh yng mengl rdr C ke D.d prnsp keny sm dengn strk t rn r yt rs mengl rdr tegngn tngg ke tegngn yng leb h rendh t r meng r drtempt/permkn yng lebh tngg ke permkn yng lebh rendh

R

:

A R D

ampere meterbatteryahanan t k yang d hbngkan denganmr yang endahppa pada r yang ngg yangberlak ebaga elektrodappa pada r yang rendah jgaberak ebaga eekroda

Gb Ampere meter S cher

19



Keeptn yng merembes mel l tnh d lm wt tertent dptdhtng berdsrkn hkm Dry

k . . (6 1 )

Bnykny yng merembes A k . A. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . (6 2)

Dalam ha/ ini

Keeptn r yng merembes (m/det.) bnykny r yng merembes (m/det)

koesen rembesn (m/det.) Gden hdolk (tdk berdmens)A l s penmpng tnh (m) zen memberkn msn sebg berkt

v k. e2 i [ ) (6 3)

Q

Ake. i .

Dalam ha/ ini t + 1 0 ) 0 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

bnykny r yng merembes tp stn wt.A ls penmpng tnh yng d rembes r.

grden hdrolk. koefsen rembesn

e n eektf psr menrt zen. sh dm det hrenhet

170

(6 4)



Tabe Kecepatan a iran ar di daam pasr pada berbaga variasukuran efektf butiran dan aran maksimum (Porositas% suu °F)

Keeptn dlm feet/hDmeter br ntk grden h drol k ens tnhtnh (mm)

: 1 100 fthr

00 0163 00038

004 60 00605 Lmpr005 4080 009 Psr sngt0,09 1300 0980 hls01 0 1 6300 0369000 65400 0900 Psr hls05 0000 300045 331 000 74700 Psr sedng050 408000 9100

095 470000 33000 Psr ksr1 00 630000 368000500 40800000 90000 Kerkl hls

1



oosas

0250270300,35040

Tabel Kecepatan al ran ar tana menurut Hazen (feear) uuran efetf asr (mm)

DkaikaSagat

Halus edag Kasar Sagat kasa Keki haus degahaus

abe beku

0, 0 020 030 040 050 060 080 100 1,50 200 3,00 Tae 64.

23 601 9430 212 378 590 850 1 510 2360 5.310 9.430 21 .200 07232 ,80 131 295 525 820 1.181 2.100 3.281 7.380 13100 29.500 0046 60 186 419 745 1 160 1 .680 2.980 4.660 10500 18.600 41 .900 1 4277 40 309 6 1 240 1.935 2.790 4.960 7.740 17400 30.900 69.600 2 .36

28 486 1092 1950 3040 4.380 7.780 12.200 27400 48600 109.200 3.71



Tabel Kecepatan al ran ar tanah graden hdrok ; suhu T °F dan porostas % u ntuk rumus lchter)

Ukrn Sler en eektfi psr

(mm) n/ment eehr Meter/hr ett/hr

001 00014 0 1 6 0 1 0 0328002 0 0054 065 040 1 312003 00122 1 46 090 2953

004 00218 262 160 5250005 0 0330 408 250 8200006 0 0490 588 360 11 800007 0 0667 800 490 16100008 0 0871 1 050 640 2 1 000009 0 1 1 03 13 20 8 10 26600Q 0 1361 16630 1000 32 808

0 1 2 0 1 9 6 1 2350 1440 47200014 0 2668 3200 1 960 643000 1 5 0 3063 3680 2250 738000 1 6 03485 4180 2560 840000 18 0 4412 5290 3240 1060000 20 0 5446 6540 4000 1 31 ,000

025 08509 10200 6250 2050000 30 1 2250 14700 9000

!25 000

035 16700 20000 12250 40200000 2 1 800 261 00 6000 52 00Q

045 2 7600 331 00 20250 6650000 50 34000 40800 250 820 0O

055 4 1 200 50700 30250 9920000 60 4 9000 58800 3600 1 1 81 000

065 5 7500 69000 42250 1 385000070 66700 80000 4900 1 .60800

075 76600 91900 56250 1 .8450000 80 87100 1 04600 64000 2. 1 00000

73



anjutan Tabe

0,85 9,8400 1180,00 722,50 2370,000

0,90 1 1 ' 000 v/ 1 324,oo 810,00 2660,0000,95 12300 , 1 470,00 902,50 2960,0001 00 13,600 1 630,00 1 000,00 3281 000

W 54500 6535,00 4000,00 1 3 1 24 000

3 00 122,00 14700,00 9000,00 29527 000

4,00 21800 26136,005,00 340, 00 40800,00

Angk-ngk yng ber grs bwh berhbngn engn tbel 63

AIR KAPIER

Ar kpler lh r tnh yng terletk lm eh n rng porkpler tnh. Ar kplr esk r elhelh tnh kren y kpler.Aks kpler t kplrtslh st fenomen gerkn r lmelh-eh tnh kren y kper Por-por tnh yng sngt kel

membentk tbng-tbng kpler mell r tnh nk ke ts permknr tnh Dy kpler tergntng r berbg mm fktor sepert: tegngn permkn r teknn r yng berhbngn engn teknntmosfr n krn btr sert por-por tnh

Tegangan permukaanegngn permkn r lh sft yng permkn selpt ryng enerng menhn pengnpn s ke lm bentk yng memng

knkn mempny ls mnmm yng tk lm/ngkl. egngnpermkn s (srfe tenson) kng-kng sebt sebg koefsentegngn permkn krng lebh 76 yne/m. t 0,0076 gr/m psh 15°C Koefsen tersebt tergntng r sftsft kmw rnegngn permkn ntk zt r yng n p mmny sepert seon benzene bensn n nln p sh kmr 20°C krng ebh003 gr/m J tegngn permkn r kl lebh besr r tegngnpermkn zt r lnny p mmny egngn permkn r rks

0, gr/m

174

1



Kenakan kaplerCeh-ceh por tnh dpt dpndng sebg rngkn tbngtbngkper memng tegk d ts permkn r. Kenkn r dm tbng

tbng kper t por-por hs tnh kren dny tegngn permkn ng menrk r ke ts terhdp gy grvts . ngg kenkn kperd ts permkn r tnh (r bebs) tergntng dr d meter tbng/pp kper dn hrg tegngn permkn.

Gmbr 6.3 mennkkn tbng kpler dn penmpng tnh sehbngn dengn r kper.

Uy

. (a)

g (a) Bejana berisi a dimasuki pipa kapie.(b) Dei pipa kaple

(d)

Diagam tegangan air kapier dan air

Penampang anah dalam beberapa kondisi

at

( \ Ia a

b

b. 6. Kondi ai kailer

z

U = ZY(c)

uka aa

tak u

17



Pd tngg sebrng d ts permkn r h, mk tegngn/teknnr yng terd h . Yw (tnd menndkn trkn). Teknn mksmm aks. tergntng r-r men ss = r

bngn ntr d meter d = 2r dengn r lh r 0,5 d r os d 2 r os

Mskkn persmn (68) ke dm pers (65.), mk

4T5 cosa he -Yw ·2rm co Y rmUc = hc · Y 2T YY·rm

2T = c r

m

k = 0 dn r 0,50 d, mk

4Tc maks.

.Dalam ha/ ini

= teknn kpler capilla tensin

(6.8.)

(6.9.)

(6.1 0)

(6 . 1 1 . )

rg rt-rt tngg kenkn kper berbg mm tnh dpt d htpd tbel 65.

Tabe Tngg kaper berbagai macam tana

ens tnh rks Tngg kpler h(mm) (m)

Kerkl hls 2,000 smp 1 ,000 2 smp 1 0Psr ksr 1,000 smp 0,500 1 0 smp 1 5Psr sedng 0,500 smp 0,50 1 5 smp 30Psr hls 0,250 smp 0,050 30 smp 100Ln/mpr 0050 smp 0,005 100 smp 1 .000

Lempng 0,005 smp 0,0005 1 .000 smp 3.000Kolod ebh kel 0,0005 lebh besr 3000

177



ontohcontoh soa

1 tng teknn kple mksmm k dmete tbngd = 0,05 mm

Perhtungan

pesmn (67)0 304

(hc)maks. = � d = 0, 05mm = 0, 005cm

O 304 60 80mmaks. = O 005

Tekn kpe mksmmmaks. = maks. Y

(uc)maks. = (60,80) ( 1 ) 60,80 gr/cm2.

2 tng tngg kple dlm tnh k = 0 , 1 0 mm d n ngk poe = 0,60

Perhtungan"

k ngk po : e = 0,60, mk s ng po = s bt = 0,60 � Tetp s ng po g d

dd =d =d

h

oalsoa lathan

0,60 �

(0,60) 0,843 x 0 , 1 0 = 0,0843 mm = 0,00843 m.

0,304 d 0,3040,00843 = 36,06 m.

1 k dengn sh 20 dtmbhkn ke ps hls dn lnsesh tngg kpe nt ked tnh tesebt = 25 m. k tnggkple ps hs 25 m htng selsh kn po-po ked tnhterse bt

18



2 Berpkh teknn bsolt dlm kg/m r d bwh bdng menss tbng kpler dengn dmeter = 005 mm k dikethi sdt a= 0 dn teknn tmosfr = 02 kg/m.

3. Tnggi kpler tnh A dengn 0 = 0,06 mm dlh 60 m. Tentkn tngg kpler tnh B dengn 10 = 0 , 0 mm nggp ngk pori kedtnh tersebt sm.

KONDI-KONDII TEKANAN DAAM TANAH

Teknn efektif dn tekn netrl/teknn porng dmksd dengn teknn totl pd st b idng permkn tnh

dlh bebn per stn ls.

< =-

A

Dalam ha! ii

= teknn totlP = bebn totl

A = ls penmpng permkn tnh.Teknn tersebt mngkn kren . Bert send r tnh (bert enh k tnhny enh ) . Bebn lr d ts tnh.

Teknn totl terdri dr d komponen yng berbedi . Teknn efektif ntr btr-btr tnhi . Teknn netrl/por .

Jd teknn totl dpt dtl s dengn persmn = · + U · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · = U · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · ·U = h . ' · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · ·

(6 2 )

(6 3 )

(6 4 )

(6 5 )

Untk mendptkn nl teknn efektif kt kn mengnggp berbedbed konds r tnh.

79



2 Tnh lengs/embb dn enh dengn bebn mert

(a

(a) Dagram dtrbu tekaa

8

A

Tegs

(b

(b) Kod anah lega da jenuh enga beba meraa da p pa kapler

Gb Peampang tanah lega da jeuh.

Teknn tot pd bdng A A. = q + h ' + h · 'sU = h · ' = h '

Teknn efektf:Oe = Oe = q + h "+ h 'sat. - h · 'w

Oe = q + h · ' + h ( 's 'Oe = q h · " + h · Y (6 18 )

Pd bdng B - B = 1 + h y = h

' = 0

8



Tekanan efektf:

Oef. = 0 - UOe. = 0 = q + h1 .y . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . (6 1 9. )

Pada bdang C - COef. = 0 = q . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . (6 .20.)

3. Tanah jenuh dengan ja lurjalur kapler

Taah jeuh deganjalur-jalukapiler

I � < h1 + h l Y 7 '

(a)

( h + h 1 ) y + h1 . Yw =

h1 · Yst + h2 ·y'

(a) Diagram distribusi tekanan .

8

A

(b) Kondisi tanah jenuh dengan jalur-jalu r kapile

{b)

Gb. 6.6. Penampang tanah jenuh dengan jalu-jalur kapiler.

182

Tanah setnggi h1 jenuh oleh ai r kapiler.

Tekanan total pada bidang A - A.c = h1 · 'a. h2 · Ya.U =

w Yw = h2 'w



Tekanan efektif:cef = c - ucef = h Ysat + h · Ysat - h · Yw

cef. = h·

Ysat + h (Ysat - Yw)cef. = h · Ysat + h · Y . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Pada bidang B Bc = h · YsatU = hw . Yw = 0

cef. = c ucef = h · Ysat . . . . . . . . . . . . . . . . . :. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Pada bidang C - Ccef. = h . Yw . . . . . . . . . . . · · · · · · ·

(6 .21 )

(6.22.)

(6.23.)

Tekanan efektif ini juga d isebut tekanan kapile. Pengaruh kapi ler se

tinggi h analog dengan beban merata : q = h . Yw yang teetak di atas

tanah jenuh

Pada tit ik D sebarang sedalam z di bawah bidang C - C maka:

c = ·

Ysatu = (h z) Ywcef = c - ucef = Z Ysat + (h z) Ywcef. = Z · Ysat + h · Yw - Z · Ywcef = Z (Ysat - Yw) + h · Ywcef = z y + h . Yw . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . (6.24)

Contoh-contoh soal:

1 . Muka air tanah teletak 4 mete di bawah perukaan tanah yang tedii

dari pasi halus sedalam 1 2 m. dengan angka poi ata-ata = 0,70. Di

atas pemukaan air pas i in i derajat kejenuhan = 50%.

Tentukan besarnya tekan efektif pada kedalaman 1 0 m. dan berapa

pu la tekanan efektifnya, apabila tanah tersebut mempunyai tinggi kapi

ler 1 m di atas permukaan air tanah . Berat spesifik : G = 2,65.Hitung juga kenaikan tekanan efektif karena daya kapile tersebut

1 83



1 84

Penelesaan

perkaa taah

pekaa kapier

h

X X

Gb 7 Peampag taah pa halu

h = 4 maah enuh setngg = 1 - 4 = 8 mh = h h = 10 - 4 = 6 m

_ Gyw _ ,65x1 1 56 ' d - 1 + e - 1 0, 70

- ' gr cm

Untu tanah asir di atas mua air tanah:

w =eS

0, 70x050

0 1 3G 65 'y = 'd ( 1 + w) = 1 56 (1 + 0 1 3) = 1 gcm

Untu tanah asir enuh d bawah mua air tanahe 070

Wsat - =- 0, 264 · G 65

"1 + Wat 1 5610,64

y = 1 9g cm: = w 19 1 09g cm



Teanan efetif pada bidang x - x :

Ca 1

c =

c =

c =

u =

u =

cef

Cara 11:

cefcef.

cef

h1 · Y + h2

· Y2400 x 1 ,77 + 00 x 1 ,97 = 1 890 gr/cm2

1 ,89 g/cm2

hw . y = 00 x 1 = 00 g/cm20,60 g/cm2

= c - u = 1 ,89 0,0 = 1 ,29 g/cm2

= h · Y h · Y�= 400 x 1 ,77 + 00 x 0,97 = 1 290 g/cm2

= 1 ,29 g/cm2

Teanan efetif seteah adanya enaian ai r apier setinggi : h = 1meter.

cef =

cef =

cef =

( )1 + ( + ) + h Y(400 - 1 00) 1 ,77 + (00 + 1 00) 0,97 + 100 X 1

1 .310 g/cm2 = 1 ,31 g/cm2Kenaian teanan:

�Oe = 1,11 ,9 0,0kg I cm

2. Suatu endapatan tanah tedi ri dari apisan pasir seteba 1 0 m dan dibawahnya apisan empung seteba m Permuaan a tanah teretapada pemaan tanah.

Dengan menggunaan pemompaan dainase air tanah diurunan sedaam 4 m dai permuaan anah dan derajat ejenuhan menadi 20%Tentuan berapa besa enaian teanan efetna pada tenahtengah apisan tanah empung, apabia at isi pasi 2 1 0 g/cm3 danbe rat isi tanah empung 1 ,80 g/cm3sr at isi pasi eing = 1 , 70gr/cm3.

1 8



186

Penyelesaan

permuaa aa

A

pas = g/m

m

X

t

=- - - - - - - - - - - _ - - - - - - - - - - - - - gm

G. 68 Pnampang anah par dan lmpung.

ekan efktif ada tengah-engah tanah emung sebeum a tanahdituunkan

h + 050 h 1 000 2 10 050 600 1 80 2640 gcmu h + 050 h) Y

( 1 000 + 050 600) (1) 1 300 gcme u

e 260 1 300 1 340 gcm 1 34 kgcmekanan efektf ada tengahtengah tanah emung sesudah a tanahdtuunkan

Y Y r Ysa Y) 1 70 + 020 (2 1 0 1 70) 1 78 gcm h + h h) + 050 h c 00 X 1 7 ( 1 000 400) 2 1 0 + 050 X 600 X 1 80

2512

cm

2 512

kgcm

u h Y h h h + 050 hu 00 1 h 1 0 + 3 m 00 cm



u 9 grcm = ,9 gcm<e = 2 ,5 12 ,9 = 1 ,6 12 gcmKenaian teanan efetif

<e 1 61 2 1 34 ,272 gcm

oasoa lathan

1 . ermuaan air daam endaan asr seteba 8 m tereta ada edaaman 3 di bawah ermuaan tanah D atas ermuaan air asir daameadaan enuh dengan air aer Berat isi as asr = 2, gracmHtung teanan efetf ada edaaman: 1 m 3 m dan 8 m d bawah

ermuaan tanah Kemud ian gambaran diagram teanan tota teanan netra dan teanan efetif sama edaaman 8 m tersebut2 Dietahui enamang tanah seei tama daam gambar 6.9, hitung

teanan efetif ada edaaman 12

I U

; G %

G 6 9 . napang pat aps

1 87



PERMEABIITA DAN REMBEAN

1 endahuuanPemeabltas

didefnskan sebagai sfat bahan beongga ang memung-kinkan a atau caan anna untuk menembus atau meembes meauhbungan anta oi Bahan ang memuna oio kontinu dsebutdapatembus pemeable Keiki memunai sfat daat tembus ang tnggisedangkan emung kaku memunai sfat daat tembus ang endah dankaena tu emung disebut tidak daat tembus mpemeable untuk semuatuuan ekeaan ang behubungan dengan tanah tesebutUntuk memeaai embesan ai meau i tanah adaah enting untuk masa

ah-masaah teknik s iaaha Menentukan keceatan enuunan aisan tanah enuh ang daatdmamatkan

b Menghtung embesan meau tubuh bendungan tanah dan kemanaaneeng

c enghtung gaa angkat ke atas up d bawah bangunan a daneamananna tehada i ng

d Ai tanah ang menga keaah sumusumu dan danase tanah2 Hukum DacHukuengaan ai meaui tanah eama ka deaa oeh Dac 1 5)ang endemonstaskan ecobaanna untuk a an amine daam kondistanah enuh Keceatan a i an dan kuanttasdebit ai e satuan waktuadaah oosiona dengan gadien hid o ik

L

b. .1 0. Ala ar mlalu taah.

188



= i A. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24)atau

= = i 25)ADalam ha/ n:

= uanttas air e satuan watu = oefisien emeabil itas Dac = gadien hidro iA = luas enamang tanah = eceatana al iran

Jia contoh tanah anang = dan uas enamang = A beda tinggi ai r =h h maa graden hd roli

i = h h · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · i)

ia ersamaan ) dimasuan e dalam ersamaan 24) maa esamaan 24) menadi

q = h h A 2)

Karena gradien hidoi tda bedmensi maa memuna dimens samadengan v

Tabe Hargaarga k untuk berensnis tana

Jenis tanah

Keril bersihasi asa bersihas camuran lemung lanauasir halusasir elanauan

anauLemung

Koefisen emeabil itascm/det)

0 0

05 20

50 0

5

0

189



3 Keceaan debi dan eceatan rembesanKeceatan a iran v adaah eceatan debiuantitas air er satuanjum ah uas enamang tanah A

Jumah uas enamang erdiri dari uas butir As dan uas ruang ori Av

Karena ai ran meau i ori meruaan eceatan sebenarna atau eceaan aua maa eceatanna ebih besar dari eceatan ai ranv Keceatan aua in i disebut eceatan rembesan vs dan didefinisiansebagai eceatan rembesan debit tia satuan uas enamang oriega urus arah ai ranari deinisi eceatan debit dan eceatan rembesan daat dieroehersamaan-ersamaan sebagai beriut

q A vs AAvs A

Av Vv nA V

vs v = n

v 1 + es = Vn e ( 27)

Keceaan rembesan vs sebanding dengan gradien h idroi:vs = i (28)

Dalam ha/ ini

oefisien firasirembesanceiien f erclain

ari huum arc:

190

i s V

1 n

n(29)



alian

qt a n ah

(a) b (c)

a) Aah alan dalam tanah.b)

(c)

-I

Luas penampang tanah seluuhnya.

uas pori dan luas butan

Gb. 6 1 1 Airan dalam penampang anah.

4. Menentukan koefisien pemeabil itas

Koefisien permeabil itas dapat ditentukan dengan metoda sebagai

berikut:

a Metoda laboratorium

i . Pecobaan pemeabi litas dengan tinggi/tegangan tetap Con-stant head permeability test.

i i Pecobaan permeabi litas dengan tinggi/tegangan idak tetap/

menurun Faling head permeablty test.

b Metoda /apangan

i Metoda lubang bo

i i . Metoda sumur pecobaan

c Metoda tidak langsung:

i Pekiraan/perhitungan ukuan butir atau pemukaan spesifik

spesific suace

i i Percobaan kapiler mendatar

i i i Pecobaan data konsolidasi

5 Pecobaan permeabil itas dengan t inggi/tegangan tetap

Q = k i . A t . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . (630)

191



a ai

9

tabugpeyau

ai

h

atup

batu bepoi otohtaah

ua A LQ

batu bepo

tabug peapug

a ebea

Gb .1 Pobaan prmablita ngan nggi tap.

Dalam ha/ ini

Q= umlah a i ang meembes daam watu t = oefs ien emeabil itas= gadien hdoli

A = luas enamang contoh tanah= watu selama ecobaan

Aabila ang aan disel id i oefsien emeabiltasna maa Q h = a i = i A . t.

= QA h t (631 )



194

esamaan ) = esamaan ii)dh h

- a iA dt

dh a Adt A dt _ dhaL

· 1 h

A dt = haL h0 0A.k (t tJ h_; n aL h

= 230aL o hA t g h (.32.)

Dalam ha/ ini

= oefsien emeab itas

a = uas enamang tabung geas enguu tinggianang contoh tanahA = uas enamang contoh tanah= ama watu ecobaan t t)t = watu awa ecobaant = watu ah i ecobaanSebagai standa oefisien emeabiitas dihitung ada suhu 20C. Aaa ada saat ecobaan suhuna tida sama dengan 20C maa

oefisen emeabiitas di hitung dengan esamaan

Dalam ha/ ini:oc = oefisien emeabi itas ada suhu standa = oefisen emeabi itas ada suhu saat ecobaan

u = eentaan ai ada suhu saat ecobaanuoc = eentaan ai ada suhu 20CHaga-haga eentaan a hat tabe 3..

(.33.)



7 Prcoaa-prcoaa prmaltas d laoratorumStadar yag raku Ba Marga

ASTM D 2434 68 974AASHTO T 2 1 5 70

a. Tujuan . Utuk mgtahu agakofs ya myataka sar

ya daya rmsa ar yatu kmampa taah utuk dapatdrms ar.

. Sdagka yag dmaksud dga daya rmsaprma

tas adalah kmugka adaya ar yag mrms malusuatu js taah.Apala porostas taah _mak sar, maka mak sar pulaar yag mrms pada taah trs ut atau mak sar pulakofs prmaltas (k) da (k) trgatug pada:a. tuk da ukura utr. agka porc. suhu.

. Ada dua ha utama yag harus kta prhatka, yatu ayakyaar yag aka mrms da tgaga ar d daam taah akatrmsa tu. Dalam prcoaa a ada cukup ayak a r dapatmrms k daam cotoh taah dalam waktu tdak trampaulama maka prcoaa dapat dlakuka dga mgukurayakya ar yag aka mrms yag d sut prcoaadga tgaga ttap (cnstant ead permeab test) Apaa daya rms taah sagat kc maka ayak ar yagmrms k dalam cotoh taah aka sagat sdkt , shggatdak dapat dukur dga tpat Dalam hal sakya dguaka prcoaa dga tgaga a r yag muru (faling ead permeability test)

. Percobaan dengan tinggitegangan tetapA/ata/at yang digunakan

Pyalur ar.2 Trmomtr.

19



3 Prmamtr dga atu rpori da pyumat.4. Bak pampug dga prmukaatggi ttap.5 Taug pampug rmsa.

c. Cara melaksanakan percobaan:1 . Tmpatka taah daam prmamtr da tmag ratya W = . . . . gram.

9

2 Ukur tggi : h . . . . cm . da paag cotoh taah : L . . . cm.3 Stlah diiarka rapa mit utuk mcapai kstim

aga, tampug rmsa da catat waktuya T . . . . dtikmit.

4 Stlah ai r yag dtampug cukup, catat plmpahaya dawaktu pgamataya t = . . dtk.

5. Htug slsh waktu t t = t da ukur Q.6 . atat suhu stap slag waktu trtu sampai dga akh r

prcoaa: .

d. Anaisis peritunganPrcoaa dilakuka mimal tiga kai utuk dih itug harga ratarataya.Stlah datadata diprolh maka prhituga dapat di hitug dga prsamaa :

k Q.L Ah t .

. Conto peritungan

Suatu prcoaa dga tgaga ttap dproh data-data sprita di awah ii. Hitug kofisi prmaiitas stadar.Prhtuga dssaika scara taaris.



Tabe 7 Data dan pengamatan percobaan permeabitas dengantegangan tetap

otoh taah No. 46Kadar a r = 14% B rat spsf k = 2,68Bat s = 1 ,72 grcm Agka por = ,56

1 2.3.

4.

5.6.

78.

9.

gg ar (h)Pajag cotoh taah ( L)Grad hd rol k ()Luas pampag cotoh taah (A)

trval waktu (t)Kuattas rmsa Q . Prcoaa I

. Prcoaa 1 . Prcoaa

Rata-rataSuhu pada saat prcoaa ()Kofs prmaltas (k)

Kofs prmaltas ()

(cm) 6(cm) 6

( . ) 1(cm) 5

(dt) 6(m) 86(mI ) 855(m I ) 862(m) 859

() 32(cmdt.) 2,86x1o

(cmdt.) 2 1 x1 ottn: Kekentalan ar lhat tabel. 3.. unuk uhu 3°C.

f Percobaan dengan tinggitegangan tidak tetapmenurunA/ata/at yang digunakan

1 . Prmamtr dga atu rpor.2 Pyagga da p pa glas rskala da sag3 momtr.4. Stop watch.5 maga6 aug pampug rmsa7. Praata kadar ar.8 or cuttr utuk prcoaa taah utuhtdak rusak (undisturbed

sample).

g . Cara melaksanakan percobaan1

Pgamla cotoh taahotoh taah yag duj adalah cotoh taah yag tdak rusakmaka pgamla taah lagsug dga core cutter aau

97



r

98

taung silindr prmailtas yang khusus untuk prcoaanprmailitas

2 ontoh tanah dalam kadaan asli dari cor cuttr dipasang

pada taung prmamtr dan dingkapi dngan atu rporidan saringanDi antara at rpo dan tana dipasang krtas hisapflui,agar tanah tidak mnymbat poripor atu rpori

3 Dalam pmasangan dan pntpan taung d ilakukan dngansmpurna dan cahclahnya dittupdiisi cairan l il in agar tidakocor.Pipa pnyalur airslang pastikkart dsamngkan k agian

atas tutup taung prmamtr dan air dapat m lai di isi mlalu iagian atas uang glas kuran dan katup diuka.4 Pmacaan dapat dimulai ia udara dalam pipa sdah tidak

ada, untuk ini katup pmuang udara diuka5 Pngamatan atau pmacaan diadakan pada waktu-wakt tr

tntu misal pada tiap-tiap jam atau trgantung kcpatan airyang mrms.Untuk tanah yang daya rmsnya kci l pmacaan di lakukan

sampai rapa hari6. Tiap kali pmacaan waktu, tinggi air dan suhu dicatat dalam

tal yang sudah trsdia.

h Analss pertunganSama dngan tgangan ttap dan phitngan mnggunakanprsamaan

k 2 30a

loh A t 9 h

i Conto pertunganDatadata dan pngamatan prcoaan prmailitas dngan t

gangan tidak ttap sprti tal rikut. H itung kofisin prmaltas standar tanah trsut.Pitungan sama dngan tgangan ttap scaa talaris



IMtbrumbt tul

umbt rt

r r

Pip lmPip lur

til b Piplur

Pipm

Mmt

bu

Gb 1 Alat pengujan Lugeon.

a. Tujuan:

umbt rt

Putupumbt r

Untuk mndapatkan kofsn prmal tas langsung d lapangan.

A/ata/at yang digunakan:1 . Alat ugon rsumr tunggal atau ganda2 Ppa ar rluang. Manomtr tkanan

Pompa ar.5 Mtan ar.6 Pralatan or.

00



c. Analisis peritunganData-data yag dprolh dalam prcoaa dapat dhtugdga prsamaa:

Q Lk 2LH

I 7 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . (6 .4.)

Utuk : L 1 o r

k 2

Hsh

. . . . . . (65.)

utuk 1 0 r > L r

Dalam a/ ini

k = kofs prmaltas.Q kuattas a r ratarata dalam luagL pajag aga yag duj .H prdaa tgg mu ka ar.r = jarjar luag yag duj

CatatanKofs prmal tas stadar dukur pada suhur stadar

20°.d Conto peritungan

Pada suatu prcoaa dga mtoda Lugo dprolhdata-data saga rkutQ 002 ltrdtkL 1 00 cmH 50 cmr 40 cmHtug kofs prmaltas taah

Peritungan

Q 002 ltrdt. 20 cmdk L 100 cmH 50 cm

40 mm 4 cm

20 1 00 3k = 2x1 4x1 00x50

In 4 205x1 0 cm I det

1



I

0

B. Mtoda luag or dga pu rua ai r taahMtoda sagat mudah dilaksaaka, apaila pada luagyag aka diuji prmukaa taahya tiggi. Ssudah prmu

kaa ai r taah dalam luag or mcapai lvasi yag samadga prmukaa air taa di skitarya maka diakukapmompaa air dar dalam luag or kluarika purua prmukaa a r aah dalam luag or yagrdiamtr D 2 r tlah mcapa kdalama trttu

S, maka pmompaa dtika Slajutya agar dcatatstlah mugu slama agka waku yag asaya dalamsatua jam, prmukaa ar taa dalam luag or tlah a ik

mcapai lvasi trtu = S, maka kofis prmailitasdapat dihitug dga prsamaa sagai rkut

k2,0r og

4tatau

sos (636.)

k 20r

log

o. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . (6 .37)

E t arga-harga E lhat tal 6.9

uang o 2

permukaan air tanah

- - - - - - - - - $ S d I

L·�Gb engjian pemeablitas menggunakan lubang bo.



penambaan air

� lubag bor

permkaan taah

I

pe�-�! )?�- l - - [_ _ _

Gb.6 . 16 .

Percobaan lubang bor dengan penambahan air.

Utuk medapatka koefse permealas pada lapsa taahd atas permukaa ar taah maka pegua dapa' dlakukadega meuagka a ke dalam ubag o da umus-rumus636 da 6.37. dapa dguaka

Dalam keadaa S

kegg a peukaa a dalam luago kaea peuaga a ke daaa da t = tgg permukaa ar selaa agka wa setea ar meresap ke daamtaah

203



I

Tabel Harga E (cm)

Kedlmn d Gis tengh tung (m Gistengh 2, , 1 7, 10 , 1 2 7 1 , 20

2 04

, ,1 ,2 ,4 2, ,0 39,4 4 1 22 2, ,2 2, 1, 2 328 , 1,0 1 2, 2 ,

7 ,0 1 , 32 , 1 , 1 ,0 ,1 2, 22 4 1 , 01 0 1 ,7 1 , 1 , 37,9

1 2 ,4 ,7 1 , 4, , , 1 1 8,3 4, 1 1 ,7 17 40 , 060 4,8

100 ,

. Metod dengn lung o tu is diseut slug testsPeon ini mu lmul dilkukn oleh Enst ( 0, demikinug oleh Dum, Andson dn Kufe (1 0 .ung do dengn dimete D dengn kedlmn yngdikehendki , kedudukn muk tnh smp ds lung . Kemudin i dlm lung dipomp tu ditim sehingg kedlmnny menpi y di pemukn i tnhSelnjutny pengmtn dlkukn ep kenikn dlmlung o selm t, msl kenkn i y, mk koefsenpemel its dpt dihitung dengn pesmn seg eikut:

40 . yk

( . . . . . . . . .

0 ( f}y t

(



- - - - - - - - - - T -

L j

l- 2r �l

-

permuk ir th

Gb 17 Menentkan koesen pemeabltas dengan metoda lbang bo (

i i . Metoda sumur percobaanA. Peon dengn ung si li nde (Cyndrical pit test)

Dm peksnnny isny dipegunkn si linde esiyng pnjngny = 1 mete dengn dimete = 0 m.Si inde esi teseut dienmkn ke dlm lpisn tnh yngkn diui (Gm 1 7) kemudin tnh yng tedpt didlm sil inde esi diung dn dignti dengn keikil esihsetinggi 0 m Kemudin d i ts pemukn keikil teseutd ipsng tegk uh pip edmete dn pnngny

± 0 m dn selnutny pengsin keikil diteuskn smpipenuhAkhiny ke dlm sumu yng si kkil teseut ditungkni sehingg tejdi kejenuhn tnh yng met Sesudh

tejdi penjenuhn sem m mk pengukun dptdi lkukn yitu dengn mempehnkn pemukn i dlmsumu peon pd ketinggin tentu dengn menungkn

20



debt konstan Q

tanah

-�

H

I

.

- - -

-

-

kerikil bersih

ala! penguedalaman ai

V pipa 2

.\

I: kerikil bersih - - - ·

40 cm

J� I

I60 cm

'

2 = 60 c m

0 = 60 cm

Gb. 6 1 8 Metode pengujan permeabitas d lapangan.

air ke dalam sumur tersebut secara terus-menerus (kontinu)

pada kapasias tertentu Kapasitas ersebu harus diukur dandicatat

Koefisien permeabi ias dapat ditenukan dengan persamaan

sebagai berikut:

k =

n� 3 [ s i h-1 J- �r2 + H2 r] . . . . . . . . . . . (6.39)

Q r H lk n H 3 H ,0 io g + v 1 + l- �r2 + H 2 + r . (6 4o.)

I Da/am ha! ini:

206

H=

kedaaman ar dalam sumur percobaan (cm)

= jari-jari sumur percobaan (cm)

Q = debit etap ar yang dtuangkan ke dalam sumur

percobaan (cm3/det.).

k = koefsien permeabiltas (cm/det )



B. Peron permeiits d i lpnn denn pomp dri suurperon1 Akuier es/tidk terkekn (unconfined aquifer)

Di pnn koeisien permeilits rt-rt dpt ditentukn denn mekukn pemompn dri sumursumu r peron (Gmr . 1 ). Dlm pelksnnny, ir dipomp kelur denn keeptn konstn dri sumur perondenn pip erlun . Berp sumur penmtn denneri mm jrk diut sekeli li n sumur peronPenmtn terus-menerus kedudukn ir dlm sumurperon dn sumur penmtn sesudh pemompndimu l i smpi kedudukn ir tetp. Kedn tetp ditentukn ik kedudukn ir dlm sumur peron dn sumursumur penmtn sudh tetp/konstn.Deit/kuntits ir yn d ipomp

q = krh

pemukn 1r ebelum pemompn�

- - - - - - - -

/kuv penurunnt pemompn

umupercob

hI�

lpn kedp ir

umurumurpegmt

Gb 6. 1 9. Sm pecobaan ake bebas

07



08

30 q log _k =

r (h� h�)Dalam a/ n:

q = deit i r yng dipomp/meremes

(6 4

r1 = jri-jri dri sumu sumur percon smpi ke sum

u sumur pengmt petmr =h =h =

jri-jri dri sumu sumur percon smpi ke sumu sumur pengmt kedutinggi ir pd sumur pengmt pertmtinggi ir pd sumur pengmt kedu

. Akuifer tidk es/terkekng Confned aqufer)Koefisien permeilits rt-rt untuk kuifer terkekng

dpt jug ditentukn dengn cr percon pemompndri lung sumurn yng ditekn msuk ke dlm lpisnkuifer dn mengmti kedudukn muk ir dengn sumursumur pengmt dengn ergi mcm jrk Pemompn terus-menerus dengn keceptn deit q sergmsehingg kedn konstn dicpi i k ir dpt msuk sumur percon hny dri kuifersetel = H mk deit ir tetp

q = k rH

tu kH dh

q

(6.4.



r \� r -

perukir ebeu pemomp

- - - - - - -

umurpercob

lpi kep ir

H

lpi kep ir

Gb. 0 Sum pecobaan akuie tekekang .

kuifer terkekg

Gung du sumur dengn kufer erkekgBi l du sumur terletk erdektn s s dn iydipomp kelu mk ku e kn tmpk

sepert gm bekt Gb 6 20 i k du su bek B d ey dimeter dnkur eu se e g dlm perode yngs n dpt dsees dengn ntun vriel

kopleks n deit yng elui sumur msingmsingdihtung dengn persmn

2 727k(H h

. . . . . . . (6.4

logr209



H

1 0

Dalam a/ ini: R >>> R jiji penguh lus (te radius of area of inu

ence)tu ji penguh keuut penu unn (te

radius of inuence of te depression cone)

Apabila anya satu sumur:

2, 727 k. (H - hQ = Rlog

(6 .44.

Apil: R >>> > mk q > qB

R

kurva penuunanunuk

' '''

A

'

8 -

apsan kedap ar

' kurva penurunanunuk

akuier erkekang

IGb. 1 . Percobaan pemeabilitas dengan da sumur



Tabel Hargaarga lingkaran pengaru R pada berbagajens tana

en is-enis tanah

kuran butir (mm R (m

IKerik l kasar >1000 1.500Kerikil sedang 200 1000 500 1 500Kerkil halus 1 00 200 400 500Pasir kasar 050 1 00 200 400Pasir sedang 025 050 100 200Pasir halus 0 1 0 025 ! 50 100Pasir sangat halus 005 0 1 0 1 0 50

Pasir berlanau 0025 005 5 1 0Kalau kita amati, maka persamaan (644.) akan sama dengan persaaan (642 hanya berbeda hu ru-hurunya saja .Dengan ara yang sama, untuk n sumur maka berlaku persaaan

2 727kb (Hhq1 = q2 . qn = Rnlog

r B(n-

)w ·

Daam a n

b = tebal lapisan akuierH = tinggi air mu la-mulah = tinggi a r setelah pemompaanR = ari-jari pengaruh luasr = ari-jari sumuranB =

jarak dari sumbu ke sumbu sumur perobaann = jumlah sumur perobaan.i i i Meda tdak ansun

A erobaan kapi ler mendatar.

6 45

Perobaan pereabil itas kapiler atau perobaan kapler mendatardigunakan untuk menentukan koeisen permeabil itas k berkaitandengan tingg kapiler tanah h am bar 622. dan 62 menunjukkansusunan perobaan tersebut.Tanah kering di etakkan pada tabung gelas dengan d ameter 4 m dan panang 5 m

1 1



Ji k ktup A diuk, i di k penmpung kn msuk ke dlmtung mellu s l inde tnh se kpie. Jk x d titik 1seg fungs wktu t. Pd titik , tinggi eneg totl = 0 dnpd ttk 2 tnggi enegi tot = (h h.

G d. h d l k . 0((h h h h en = x XBedskn hukum Dy: = ki

nv = ki (Anggp kejenuhn = 1 00%v = keeptn emesn sejj dengn x

dxv = dtJi k koefsien peme lts diseut : k pd keenuhn segn

(ps S, mk pesmn di ts dpt ditu lis kemli seg eikut

1

Sn.v k . i

S dx k h h .n dt

Xkx .dx = _u_(h h dtS .nDengn integsi us kii dn us knn kit dptkn:

xdx s� h hdt

X

* 2k h h . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

n

ik = 00%, mk pesmn (.4. mendi

* 2k h h . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 n

Catatan:

(4.4.

(.47.

Dm kenytn umumny dejt keenuhn tnh ekis nt: 75 0%.



C pengujin kpile mendt segi eikut(Lit gm 6.3.

X peukaan basah seela waku

er

Gb 6. Pengjian kaple hoizontal

-

er

perukaan basahseeah wak t

erGb. 63 Pengjian pemeabilitas kapie hoizonta

1 . Buk ktup A Sege setel i mengi tt wktu (t yng diutukn

untuk pengl in sepnjng x3. ketik i tedepn yng mengli menpi 0 ,0 tutup ktup dn uk ktup B

1 3



1

4 njutkn smpi l in i menpi x = L utup ktup B dn mil ontoh tnh untuk ditentukn kd

i ny dn dejt kejenuhnny

Gmkn huugn nili-n ili x2tehdp wktu t Gm menunjukkn kuv teseut. Gis OA dlh dt lng

kh dn AB dlh dt lngkh 7 Di pesmn (47 dpt dipeoleh hg

2k h h t h

Seelh kii pesmn in i menunjukkn kemingn gis l uusx2 tehdp wktu t.

entukn kemiingn gis OA = dn AB m_ x xf _ k h h m t t n

dn_ x xf _ k h h m t t n

Dengn mengethui du kemiingn teseut mk nili -nilk dn h dpt dii dengn kedu pesmn d i tsDejt keenuhn S dpt dii dengn mengmil ettnh sh pd khi peon Poosits dih itung di etkeing isi dn et spesifik yng dikethui

B

A

o -Waku

gb . Kuva hubunga aaa x tehadap t



B. Peon dt konsolids i.Koefisien pemeilits tnh lempung yng kei l dpt ditentukndlm seuh pememete tinggi/teggn menuun/tidk tetpfang ead permeameter)

yng di ennkn khusus di peon konsolidsi . Pd t ini , l s end uji diut es, sedngkn pnjng l intsn I diut kei dn tinggi h diut es.ntuk menghindi penggunn pip yng pnjng, mk tinggiteknn dpt diut dengn jln memeikn teknn ud.Gm 62 menunjukkn skets lt teseut.

bure

yagga

beba pga !ebus a

tmtth thprga e a

Gb Pegjia pemeablitas dega alat kosodas.

Penentn koefisien pemeiis dipeole di pesmn konsolidsi segi eikut

ct . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ( i

Daam a n

v = fkto wktu

\Cv

koefisien konsoidsiH pnng tt i ntsn dinse= wkt pengl in.

1



Pesmn koefisien konsolisi:k

Cv = Y ·m

Dalam a/ ini:

Y = et isi i m = koeisien pemmptn is iKoefisien pemmptn isi m 0 1 + 0 1 + 0 1 + Dalam a/ ini:

( i

( i i i

e = ngk poi mulmu sesui engn teknn mu-mu l e = ngk poi p penmhn teknn = koefisien pemmptn.Sustitusi i ketig pesmn teseut, mk kn ipeolehpesmn:

k Y a H

t e Untuk ejt konsolisi: U = 50%, T = 0, 7 mk:

k 0,17 Y a H t e

Untuk ejt konso isi : U = 0%, = 0,4 mk:

k _ 0,4 Y a H- t90 (1 e

(6.4

C. Pekin/pehitungn eskn ukun uti tu pemuknPemeil its pt ipehitungkn engn l us ukun uti iknh eup egi macfm ukun uti, segin ukun utispesifik pt igunknsebagaipeningn Alen Hzen ( 1 2,eskn peonny untuk singn (ilte psi engnukun uti nt 0, 0 n 0,30 mm, untuk menptkn koefisienpeeil its engn pesmn segi eikut:k = CD�0 (6.4



Dalam a/ ini

k = koefisien pemeil its (m/det.) 0 = dimete efektif (m)

C konstnte, C 00 jik 1 0 dinytkn dm m Peon-peon yng mempunyi koels pemeil its dengn pemukn spesifi uti tnh. Slh stuny dieikn olehKozeny ( 7 dengn pesmn segi eikut

nk = x K S 1 n . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Dalam a/ ini

(0

k = koefisien pemei its (m/det pe stun gdien hidol ik)n = poositsS = pemukn spesifik uti (m /m) kekentln (g.det/m )K konstnte kozeny, ni i K untuk uti ut.Dlm ds peonny Loudon ( 1 - mengemngknumus empiis segi eikut:log k . = + n . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ( 1 Dalam a/ ini:

= konstnte yng n iliny 1 konstnte yng niliny = Keduny ehuungn

pemei ts pd suhu 1 n poosits

ontoconto soa Sutu ontoh tnh psi kn diu dengn egngn etp diseuh

otoium meknik tnhDt-dt:us penmpng ontoh tnh = c inggi ontoh tnh = 0 ehBe t keing 1 0 gm

Bet spesifik = 7Tinggi i (hed) = 0 mKuntits i yng meemes 1 0 m sem me nit

1 7



1 8

Diminta untuk:a Menghitung koefsien pemeal itas k, jka pada peoaan suhu

menunjukkan °C.

. Keepatan ali an dan keepatan emesan.Jawaban

a. Q = 1 0 mt = menit = x 0 detk = 00 detkL = 0 mh = 0 mA = m

k QL 10x0 4 x 1 0m/det A. h. t. x0x00 h b

UT ,8 k20ac = .kT = 1 0 09

x4x1 o- cm I det. U2oc

k20c 00x4x1 m I de x1 m I d.

lsi ontoh tanah V = L x A = 0 x = 700 m

W= 1 . 1 0 g 1,10 = 414 m

G yw 7x1Vv = V V = 700 41 4 = 8 m

n = V 8 0 40V 700 '

Q 10 2v = A. t. 00x 1 0 m I det

V V 1 0 = ,44x1 m detn 040

Daam suatu peoaan perme blit seng n aa tegangan tidak tetapmeuun dipeoleh datadata seb�g ekut:

Kuantitas ai yang meemes : Q = m

Suu pada saat peoaan =° CLama peoaan T = 8 detiknggi a muamua h = 0 m



Tinggi ir khir perconDimeter contoh tnhPnjng contoh tnh

Tentukn hrg k stndr.

Jawaban

k 2 30 L

loh

T ' A tg

h

h 20 cmD 76 cmL = 20,3 cm

Q 36 2 = - 120cmh h 30

k 2301·20x20•3

og5°

5997x1 0cm/det 0 25x314x76

x82 20

koc = 0,867x5,997x1 o3 cm I det .

koC 5, 199 . 1 o-3 cm I dt

3. Sutu percon dengn lung r (slug tests)yng di lpngn diper-oleh dt-dt segi erikut:Jri-jri sumur percon: r = 0 5 mTinggi muk ir tnh smpi dsr lung L 3,50 m

Kenikn muk i r di dlm lung y = 045 mWktu percon t = 8 menitTinggi muk ir di dlm lung smpi permukn ir tnhy = 320 m.

Tentukn koefisien permeilitsny

Jawaban:

k 40 r y

( 2 0 + 7 )( 2 - ) y 1t

k -40 ( 0, 1 5 ) 0, 45 - (2 0 +

350 2 3, 2 0 ) 32 0

0 1 5 350

k 224 x 1 0 m/menit

1



4 Sutu peon pemompn di sumu yng teetk pd lpisntemus i d ts lpisn kedp i (i ht gm. (6. 1 . J ik kedudukn tetp sudh dp dn pengmtn dikukn dipeoeh dt

dt seg ekut

220

q = 04 m/ment; h 1 = 60 m; h2 = 4 m; 1 = 40 m 2 = 1 0 mTentukn koefsien pemei lits lpsn temus i teseut.Jawaban:

k =

k =

2 0 q

)

20 x 04x log * 2 2 000 m I ment. 6 4

Sb (-x1 ; +y1 )

1 T«4Q cm-l 1 0 cmscm

tSb X baga 40cmr, - -r

-------� ---

1 0 cm

a Deah smr da baga

60cm



q

t

permukaan air tanah . .. . : :

lapisan kedap air

q

t

(b) Penampang melintang sumur

Gb 626. Pemompaan dengan 4 sumur.

l . - � .

• s = 2 m-

5. Sebuah bangunan terletak dekat al an sunga Untuk enuunkan per

mukaan air tanah pada bangunan tesebut dperlukan peopaan

dan digunakan 4 bua popa seperti tapak pada gaba 626. Data-

data l ihat gabar

Diperanyakan:

a Di anakah ttk penuunan ai nimum d bawah bangunan?

b Berapakah besa debit q untuk enurunkan perukaan air tanah:

s = 2 m, j ka: T = k.b. 1 00 2 /hai?

Jawaban:

a Rumus

221



Titik 1:

1 = 40 my1 = + 30 m

q ( -40) + 3 051 = -

27k. b In

R

Titk 2

= 40 my = - 30 m

q

( 40f

+ y+

30

5 = -

27k.b In R

tik 3

= 40 my = - 30 m

q5 = +- I7kb

Titik 4

x4 = - 40 mY4 = 30 m

x + y +

R

q x + ) + y 54 = I

k.b R

5 = 51 + 5+ 5

+ 5

(

q { In ( 4-40) + 30

5 =2 7 k b

n

R

o + y+ +

( + 40) + + 30R

+

(



( x+4 )2 + y - o l I R

J

Pada sumu x y =

s =s =

s =

ds dx

q

�(x 40f + 9 x�(x - 40)2 +

I �(x+ 4 + 9x�(x+ 42 + 9Y2k.b

q x4+ I x + 42 + k.

_ [1n {(x - 40)3 + 900}- ln{(x 40)2 9oo}]k

qk. 1 x4 + x4 2 +{ l x+4x+42 + ds dx

q { x 4 x + 4 = x+ +x ·x 4 x + 4

x2 x + = x2x + x 4 + x+ x+ 4 x4x2 . = 4x2 + .

x2 x2 .x = m.



. Penuunn muk i : s = 2 m x = 0 m.

s =

s =

s =2 =

q =

_inx 4f 00

x 40

002k b

_ _n 040 000 40 002k b

q 1 000 I 2 00 .00

q 1579

200

744m/hi

6 Pd sutu peon kpie mendt dipeoleh dt-dt segieikut

224

Pd Kondis x = m; x = 1 m; t t = 1 men. ; h = mPd kondis i 2 : x = m; x = 2 m; t t men . h 4m ik poosts tnh: n

=0, mk hitng koefisien pemeilits

dn t inggi teknn kpile tnh teseut.

Pertungan:

Pd kondisi

2 2 = k ( h . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ( i

Pd kondisi 2:



2,93 = k (45 +h) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ( i i )

ari persamaan ( i) dan (i i) dapat diperolehK = 0 ,0 0 cm/men it dan h = 245 cm. (

7. Untuk menentukan koefisien permeab l itas dipakai cara tidak langsungdengan menggunakan data konsoidas Dari hasih�sil percobaantersebut diperoleh data-dataPada tekanan awal benda uji P = 1 ,254 kg/cm dan angka pori : e =0,525Pada akhir percobaan tekanan: p = 2,805 kg/cm dan angka pori e =0346Apabila deraat konsoidasi: U = 50%, tentukan koefisien permeabil tastanah yang bersangkutan dan tebal contoh tanah yang digunakan : H =254 cm , waktu percobaan:t = 6 jam serta al iran ai r dapat ke atas dan ke bawah (double drain)

Penye/esaian:

�e

e e

0525 0,346_1 _4

� p _

Po 2_805 1.254 -,1 54x 0 cm I gr

t = 6 am = 6 x 60 x 60 = 2 600 det.

Tv Y�eH I 2)

k =)tso· � 1 e

k = 0 97x x1 5x I 216001 + 036

k = 1 ,26 x o-9 cm/det

Soa-soa latihan:

1 . Pada suatu percobaan dengan cara tegangan tetap, diperoleh datadata sebagai berikut:

Jumah air yang ditampung = 200 cmLama percobaan = 6 menit

225



2.

.

4.

.

Angk poi = 0Dimete ontoh tnh = 7 ,0 mTinggi ontoh tnh = 20 m

Suhu pd st peon = 2°C.Ditanyakan:. Koefisien pemei lits stnd k . Keeptn pengli n v. Keeptn emesn : v

Tuunkn pesmn untuk menghitung koefisien pemei lits k pdpeon tegngn menuun dn gmkn sketsny Bepkhdimete gels penguku (standpipe) yng dipki il dikethu iLus penmpng ontoh tnh = mTinggi i kh i peon = 27 0 mTnggi khi peon = 20,00 mKoefisien pemeilits : k = 020 x 1 o4 m/det.Pnjng ontoh tnh = ,0 mDu uh sumu letkny ejj dengn jk B = 0 m. ik dimete kedu sumu teseut sm : d = 0 m te kuife: = 2 m ,

elevsi ds tnh kedp i 200,00, elevsi i pd sumu 20,0dn elevsi pemukn i tnh 2 ,00 m set ji-ji lingknpenguh R = 0 m Bepkh deit kedu sumu teseut ji k: k =4 x o3 m/detSeuh tung sumu dengn dimete = 20 m dimsukkn ke dlmkuife tesis setel = 0 m H itung koefisien pemeil its kuife,j ik pd deit tetp q = 40 lite/det. yng dipeoleh di penuunni: s = H h = 4 m. i-ji lingkn penguh R = 24 mDi sutu peon dengn sumu peon silinde esi dikethui H = m, ji-ji sumu = 0 m dn deit Q = 20 lite/menitTentukn koefisien pemeilitsny.

REMBEAN MEAUI BE BERAPA APAN ENDAPAN TANAH

Di lm in i mss tnh isny tedii di eep lpis endpn, studi ts yng li n Bidng dsny mungk in mendt esudut tu tegk.Tiptip lpis dinggp homogen dn isotopis, msing-msing mempunyini li koefisien pemeiits sendi i

226



Koeisien pemebil its t-t seluuh endpn tentun h l inyn behubunn denn h bidn ds.Pehitunn msin-msin ksus:

1

Rembesn ke h mendt

umlh debit yn mellui endptn = umlh debit tip-tip lpisnq = q + q + q + qq = k i . Zq k i . zq = k . i . zq = k i z

q k . i . Zk i z = k . i . z + k . i z + k. z + . . . . + . . zk = Z . . . . . . . . . . . . . (6.52)

Dlm hl ini : z z + z + z + + z2 Rembesn ke h tek

i k kehinn tini ten/enei (oss of ead) melu i tip-tip l

pisn h h h . hn dn umh kehlnn tini enei h, m kh = h + h + h + + h

227



Dapat di ketah i di sini bahwa ntk beberapa lapisan massa tanah,bahwa k nilainya selal lebih besar dai pada k Sebagai contoh diambil tiga lapisan tanah yang mempnya: k 2; k2

= 1 k3

4 satan dan z

4 z2 = 1 3 = 2 satanJadi z = 4 + 1 + 2 7 satan.Dari persamaan ( 2 diperoleh:

2x4 1x1 + 4x2 17k = 247 7 '

Dari persamaan ( . diperoleh:7 7

k 4 1 2 3 50 = 2 2 1 4adi : k > kApabi la rembesan arah mendatar dan arah tegak terjadi bersamaan,maka koeisen permeabil itas ekivalen:

k

k . ,43x 2,20Contoh soal

Tentkan koeisien permeabi ltas mendatar dan tegak, tanah yang terdiridari tiga lapisan mendatar Lapisan pertama dan keda tebalnya 00meter, sedangkan apisan ketiga tebalnya = 1 meter. Koeisien eeabi l itaslapisan pertama = 1 o

3 cm/det lap sa keda 2 X 1 o2 cm/det dan lapisan

ketiga = X 1 0 cm/detBerapakah koesen permeabil itas ekalennya

Jawaban

z = 00 m k 13 etz2 0 0 m k2 2 x 1 o2 cm/detz3 = 1 00 m k3 = x 1 c/det.

k 1 o3 x050 2x1 o2x00 x1 o00229



=k =k k =k =

0 x cm/det.

1.

1 o3 x1 o2 x o407.0 cm/dst.

(0x o3 (7x1 o3 0 x 0 cm/det.

AYA RMBAN

Bedasakan gesean a ang dgnakan ntk alan mela popo tanahmaka sat eneg dp ndahkan antaa bt tanah dan a. Gaa tesebtsesa dengan pemndahan ene dan dsebt embesan tekananembesan

tna tga kass dalam bahasan n hat gamba .1 . Gaa tanpa embesan.

. Gaa embesan aah. Gaa embesan aah ke bawah. . Gaa tanpa embesan.

Gaa eekt pada lasan A: = . A

. Gaa embesan aah ke atasGaa eekt pada asan A dengan kedaaman z

P� (z z Gaa embesan total J P - P� . · . . . . . . . ..aa embesan pe satan s tanah

P; P . = · · · ·

Gaa embesan aah ke bawahP = z. z. Y A



Analog dengan bt ir 2. dan arah gaa ke bawah (Lihat gambar 6.29.c )

�i tnh zA_ Tza

(z y A - i z

isi z tnh zA w

j -W b) t

i z yw gaa reesan

z A - z y A) w z l D + �Yw •

9�rO

c

b 629 . aya kaena a ana ebesan (b Rebesan ke aas dan(c) ebesan ke baa

7 PENGARUH GAYA REMBEAN TEADAP TABITA TANAH

Gaa/tekanan rembesan ata tekanan hidams dpat mempengahistabilitas tanah. Tergantng pada arah al iranna ekanan hidrodinamis dapatmempengarhi berat istanah. Pengarh hdrnamis pada berat si tanahkarena rembesan digambarkan seperti gamba 6 30Pada titik 1 garis al iran mengarah ke bawah dan tegak rs berat isi efektifadalah I " Y f = Y

23



�hpipa sepi

Hbe ra isi anah

· a - - - - - - - - - b =� _Gb 6.3 . Rbsa alu ppa spt

Tegangan ar pr:

= Y (H + h

Tegangan efektf:

e = al Ue. = Y · H - Yw (H + h)

Tegangan eekti ini dapat menn sampai = nol . Apabia tegangan eekt= 0 aka0 = H Y (H + h)0 = H Y H Y h0 = H Y h Y

h Y · Y=H Yw

Yw

Gadien hidolik ini mepakan gadien h idok kts (ctcal ydraulc gradent)

Y(6.57 )

Jadi gaden h idol ik kits teadi ika tegangan eekt 0

233



Oe karena tana dalam keadaan jen , maka derajat kejenan Sr =100% = dan be rat isi tana :

G e)= · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · ·1 e i)

engan memaskkan persamaan i) ke dalam persamaan 6.5 ), maka

Yw (G + )

1 +

Yw

Yw

G 1 1 + · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · 6.58.)

aam keadaan demikan akan terjadi "piping daam al in i btir btir tanadapat terangkat ke atas bakan akan terjadi pla pendid ian boi ling)Graden id roli k krtis didefinis ikan sebagai gradien idrol ik minimm angakan menebabkan kondisi mengapng/piping pada jenis tana tertent Untk pasi r dengan kepadatan sedang G = 2,65 dan e = 0,65 nilai gradiendrolik kritis:

=

G 1

=

2 , 65

= 1 1 e 1 0 , 6 5aa perencanaan konstrksi teradap baaa piping ars d ipenisaa

FK · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · 6.59.)

Dalam a/ n

K = Fakto keamanan .arga faktor kaanan 4.

234



ontoconto soal

1 Sat tanah t kasa mema angka o = 0 dan eat secc = 26 tng gaden h dol k kts ag akan mengakatkantead na kods egangan asJawaban

= G = 2 6 = 4 1 + e + 0 '

2 Sat lasan as hals teal = 2 m mema eat sesk =

26, agka o = 00a entkan tngg tekaan a ke atas ang meneakan ahaatanah megang

J ka koesen emeal tas tanah as k = 1 20 X 1 0 /detada sh standa = 20°C eaakah det a ag has de lhaantk mencegah konds kts?

c J ka sh nak menad 32°C eaa esen kenakan detna

Penyelesaian: h Ga ==

e = 2 m ; G = 2 ,6 dan e = 00

h 2 ,6=2 +00

h = • 6 2= m 0

q = k A A m = = • = 0 200 q 1 20 X 10 X 0 X ,0 X 1 0 m/det

c Pesentase kenakan det kaena kena kan sh mead 32°Chat tael 36)

100 k 20 0 6= 11 0 m det

235



Kenaikan peeabiitas:k ( 58 20) 00% = 38% bea debit ebesan jga betabah = 38%089 = 34%

PIP ING DAAM TANAH KARENA AIRAN EKITAR TURAP

Gaa ebesan tiap satan isi taah dapat dihitng dengan eeiksakenthan konstksi ap d aa ebesan di bawah tanah ang enebabkan pipng dala tanah pada bagan h il i (li hat gaba 6 32) Setelahelakkan ebeapa kali pegja odel Tezaghi ( 922} eip lkanbahwa na piping tejadi pada aak 0,50 d dai t ap (d kedalaa

tap ang ask ke dala apisan tanah tebs ai). Kaena i kitapel enel d ki stabiitas tanah dala daeah bekan d x 0,50 d sepetipenapang elintang dala gaba 632

V uka ar hulu-.---- u rap

d

uka air h ir

n ebu arw

CJ,

Gb 3 Keuntuhan akba pipin pada sederet urap

36

it

I



Faktor keamanan terhadap piping dapat datakan dengan persamaan

FK= W' (660)

Daam a/ n

W' = berat tanah basah daam daerah p iping tiap satan lebar trap= d X 0,50 d Ysat Y = 0,50 d

U = aa angkat ke atas karena rembesan pada isi tanah ang samaU = isi tana iav X Y 050 d X iav X Y

Daam a/ iniav = graden hidroli k ratarata bngkal (blok) tanah Sbstitsi hargahargaW dan U ke dalam persamaan (6.60) maka akan diperoeh persamaanfaktor keamanan

FK= y' = iavXY haXY (661 . )

TEORI RANGKAK (RE EP) UNTU K REMBEAN BAWAHBENUNGAN

Rembesan ai r ang meal i bawah bendng ata konstrksi bangnan airlainna, membahaakan stabilitas konstrksi dan mngkin akan terjadikernthan dsebabkan oleh1 Pipng.

Tekanan air ke atas up angsng

1 . Kernthan akibat piping ata gangs ran aure by pping or undermnng)Apabila teradi pp ng ata bol ng d h r bendng karena rembesanang lewat bawah bendng maka jka konsksi lanta ata panjangbendng tidak menckp konstrksi akan rnth dan lanta akan patahUntk mengatasi hal in ada da teoi ang membahas masalah in iait

i . Teor rangkak Bligh gs creep teo)i eori rangkak Lane ane's creep teo)

237



2 Kernthan karena p lit langsng (faiure by direc upi)Rembesan air di bawah bendng dapat menebabkan tekanan ke ataspit) pada lantai bendng Apabila tekanan ini tidak di imbangi oleh

berat send iri lantai bendng ata beban lainna di atasna, maka lantaibendng akan rnth ata patah i eori rangkak Bligh ntk rembesan d bawah bendng

eor rangkak Bi gh menatakan bahwa panjang rembesan air angmelal i bawah bendng dan penghaang lainna misana rapbaja) disebt panjang rangkak (e eng of creep)Untk jelasna ihat gambar 6.33

Rembesan dimla i dari titik A menrt anak panah dan bera�r dititik C

uka air diulu L

- -

LX2d

aris gradien idik�X2d

garis gadien idrik

l�L X2d3

ir

•dasar

A B eng � �uapap dbaja �

b

tur p b j

) �

Gb. 6.33 Kns endung dengan ura baja dan anjang angkak cee.

238



Panjang rangkak total (Tota engt of creep)

L8 = d1 + d1 + L1 + d2 + d2 + L2 + d3 + d3

L8 =2 d1 + L + 2 d + L + 2 d3

L8

= L +

L +

2 (d1+ d

+d)

L8 =b + 2 (d + d + d) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . (6 62. )

Keh ilangan tinggi energi tiap satuan panjang atau gradien h idrolik:

i=

H

L

i =H

b + 2(d+

d +d)

Kehilangan tinggi energi di tiap-tiap titik

Di titik AH 2 d-X 1L

Di titik BH-x2dL

Di tit ik C H-x2dL

(6.63.)

a. Angkfaktor keamanan tehadap piping atau gangsiran (Safety

against piping or undermining)

Keamanan terhadap piping , Bligh membuat umusan sebagai

berikut:

Panjang rangkak total :

L8 =C8 H . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . (664)

Daam a/ ini:

L8 =panjang rangkak total

C8 = koefisien rankak Bigh (creep ratio)

H = kehilangan tingg energi .

239



240

Tabel Hargaarga koefisien C 8 dan keamanan gadienidrolik

No enis CB Keamanan gadienhidolik 1 /C)

1 . Pasi sangat hals ata 1 1 /1 lmp

Pasi hals 1 1/3. Pasi kasa 1 1 / 14. Pasi becamp beangka 1 / 1 /

dan keiki seta tanahlempng

5 . Pasi ingan dan mp 1/6. Beangkal keikil dan 4 6 1 /4 1 /6

pasi

b. Keamaan tehadap tekanan a i ke atas (upi) (Safety againstupift pressure)

Tekanan ke bawah kaena beat konstksi lantai G t )O = " w Tekanan ai ke atas (upi):h )U = " w

prmkaan air di hil ir

h h

Gb 634 Dagra ekaa ada aa bedug.



Daam a n

G = berat spesiik bahan lantai .alam kondisi setimbang:

Persamaan ) = Persamaan ii) w . G t = y w h G t.G t

G . t . tt G 1 )

====

hh + thh

h= · · · · · · · · · · · · · · · · · · 6 6 G 1

Jika tinggi mka air di atas lantai h d iketahi demikian jga G maka tebal lantai = t dapat dihitng .alam praktek Bl igh membat rmsan sebagai berikt

t = 1 ,33 (G 1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6 66 )

i i Teori rangkak Lane (ane's wegted creep teo)Lane pada dasarna mendkng teori Bl igh tetapi jga memperbaiki teori Bl igh Lane sependapat bahwa ali ran air it mngkin/dapat melali garis kontak garis creep), karena ada kemngkinabahwa lintasan air dapat mencapai tempat ang perlawananalebih lemahi bawah ondasi/lantai bendng besar kemngkinana merpakan garis linasa eremah karena akan skar ddapa kaa agerat antara tanah dan dasar odasi i s Lae meggnakan

garis berat rangkak (weg reep} da dbedaka aara rangkak vertikal dan rangkak mendatar di maa ag veikal lebih beratLane mengemkakan bahwa ag veika kai lebih berat daripada ang mendatar vetikal = kal mendaar) dan ntk garisang mi ringna lebih dari 4° dianggp veikal dan ang krangdari 4° dianggap mendatarPanjang total rangkak menr Lane

1

L = d d L d d L d d

41



242

1 = ( ) 2 (d d d )31

= b 2 (d d d ) (6.67.)

Untk keamanan terhadap pp ng ane membat rmsan sebagaiberik

C H (6.68.)

Dalam a n:

= panjang total rangkak aneC = koesen rangkak ane (creep rao)H = kehlangan tingg energi .

Tabel Hargaarga koefisien CL dan keamanan gradienidroik

No. Jens tanah CKeamanan graden

Hidrolik (1/C)

1 . Pasir sangat hals ata 8,50 1/8,50mpr

2. Pasr hals 7,00 1/7,003. Pasir sedang 6,00 1/6004. Pasr kasar 5,00 1/5,005. Kerikl hals 4,00 1/4,006 Kerkil sedang 350 1/3,007 Keriki l kasar termask bat 3,00 1/3,008. Berangkal dengan sedkit 2,50 1/250

bat dan kerik l anah ber lempng 1 ,603 1/1 ,60 1/3 00



6.1 1 . PERENCANAAN KONSTRUKSI BERDASA TEORI BLIGH

pemukaan a r di hulu \

B'

ptu penuup puncak(crest shutter), jika ada

Gb. 635. Knstrksi bendung dengan blanke.

1 . eencanaan antai bendng dan blanket.Rmsms ang dignakani) engan pint pentp pncak.

= 21Cs� . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6.69)

i i ) Tanpa pint penp pcak

L2 = , C . . . . . . ( 6.70)

i i i) engan pint pentp pncak.

L + 3 = 8C � x � . . . . . . . . . . . . . . . . (6 71 )

i v ) Tanpa pint pentp pncak.

L

+ 3

= 18C

�x

� . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . (672)

243



Daam a/ ini:

B = leba ncak am bang biasana diambl = 1 50 1 ,80 meteB = leba dasa.

= tinggi ai ang melmah ada ncak ambang ada waktbanji maksmm.G = beat sesi ik bahan ang diaka.

Contoh-conto peritungan:

1 . Sat bendng konstksi beton dengan enamang dan kan seetitamak daam gamba 636 Bendng teletak ada lasan tanah ashals dengan koeisien emeabil tas k = 5 X 1 o m/detik

+000

-100

H

Ditanyakani . Aakah konstks bendng ck aman tehada iing bedasa

kan teo Bligh dan aneAabila tdak aman aa saha anda ntk mengatasna

i i . Beaa kantitas embesan ai ang mela l i bagian bawah tbhbendng tesebt

V + 600 m

_J 00

0 G·j � m ): >Gb 6.36 npng bndung kosruks bton

245



246

Jawaban . edkn eo l h.

nh hl : C = 1 5

L syarat Cs

· HL H H + H= 15 H = 6 1 langaa A + C + E + E + + H

1 + 3 2 + 20 + 1 + 1 + 3 31 .lang aa< L syaa

Jd endn dk n ehd n

A y n konk e d e hn d whndn nke den dn/ eknJd enhn nn L 1 05 31 endnn ehd n edkn eo Lne.nh h C

L syarat CL . HL (7) (7) 49

C E ang ada = AB + -+C +-+ EF +-+ GH 3 3 33 20 1 1 + + 2 + + 1 + + 33 3 3

1 5 lang aa < L syaaJd endn dk n ehd n.

A n dn nn creepeenh y k de hn d wh endn /dn nke den dn/eknPenhn nn L 9 1 5 3

n een yn e n wh endn edkn eo h .

See denn

gaa31

H k 5 x1 o de. 5 x 1 o /de.

I{



HL =! = 0 226 31

1 1 1 1 0 m

q k i = 5 X 1 0

X 0226 X 1 0q 1 1 3 x 1 m/de./m

b. Sedh diperpnnLya ada 1 05 m

= = 0 06 105

q = k. i 5 X 1 0 X 006 X 1 0q 0 ,34

X1 0 m/dem

Berdrkn eori neSebelm diperpnn:Lya ada 1 5 m

= = 0 46 15

q k i = 5 X 1 0 X 046 X 1 0q = 234

X1 0 m/de/m

d Sedh diperpnn :Lya ada 49 m

= 0 143 49

q = k i = 5 X 1 0 X 0143 X 1 0q 0 ,2 x 1 0 mde/m

Kesimpulan

Berdrkn eor Bl ih mpn eori ne eeh pnn eepmemenhi yryr B dn ne mk kni ir remben melli bin bwh bendn mend ebih keil dri emlBerdrkn eoi Bl ih bekrn = 699 °o dn bedrkn eorine kni i remben berkn ebe = 6923%.

2. Sebh bendn mempnyi dd ekni ebi berik

Tn d erdii dri pir kr C = 12ebi bn Q = 300 m/dePnn mbn (ek lr mbr = 40 m

247



248

Tgg ambag d bawah muka ar H = 2 mTgg pu peuup puak h = 060 mLebar puak ambag B = 2 m

Lebar dasar ambag B = 3,50 mReaa pajag da eba laa edug (apro) da gambarkapeampag melag bedug ersebu.

Penyelesaian:

H = h h = 2 0,60 = 2,60 mPajag oal ragkak/reepL = C . H = 1 2 x 260 = 31 20 m

Pajag aa d hlr

L = 2,21 CB"�1

L = 221 X 1 2"V

= 2,21 x 1 2 x 0,447 = 1 1 ,85 m 1 2 mLebar dasar ambag: B = 3,50 m

Uuk meghug gg ar yag mempah d aas puak ambagdpaka rumusQ = C.L .H � Koefse deb: C = 1 ,70300 = 1 70 X 40 X H

H =300 4 41

1,70x40

H = 2,69 m

ad gg oal H = 2,00 + 2,69 = 4,69 m dar dasaredalama bersh ara Laey (Laceys regime scoured dept)

R = 1 ,35 q

f

1/3 � f = fakor lumpur.

R =

5

1

0

1/3 35 Daggap: f = 1

R = 1 35 x 383 = 5, 1 7 m



edln turp di huu: = 1 ,50 R = 1 ,50 x 5 , 7 = 7,76

edudukn dr turp di huu:

8 = 468 - 7,76 = - 3,08 dultkn = 3,00 Anlog untuk turp di h i l i r = - 3,00

Pnng totl creep dihitung dri uung kk ng depn:L = L2 + B + 2 d2 + 2 d1 = 2 + 3,50 + 2 x 3 + 2 x 3 = 27,50 cm

Agr eibng, k pnng lnti di hul = L8 - = 3 ,20 2750 = 3,70 diutkn = 5

Jdi pnng totl ceep ekng endi B = 27,50 + 5 = 3250

Pnng lnket ekng:

L2 + 3 = 30,46

2,60 7,50

-x-1 3 75

L3 = 30,46 - 2 = 846 diutkn = 20

Pnng lnket depn:4 = 0,50 3 = 0,50 x 20 = 1 0

Perhitungn tel lnti endung:

,33

) � G =

= ,33( 0,96 12 40- 1 j h =

= 33 x 0 69 = 0,92 h =

= .00 m

Jdi tel nti endung t = 1 ,00

2,40 (Anggpn)

HL x2(d, - d )Ls

2• 60x2 = 0 6m

3250'

249



turap baja-

B' = 2 mI� pitu penutup puncak

h

= 0,60 m

1d 3 m

l

Gb. 6.37 Sketsa penampang me intang bendung

61 2. RUMUS-RUMUS DASAR PENGALIRAN DALAM TANAH(Basic equation for flow in soil).

Utuk menurunkan umus-umus dasar n diambil contoh tanah (eemen

tanah) berbentuk kubus seperti gambar 6.38.

250

d

kompnen veikal alian

_ . / (x,yz)

d

a an melai aan tanah Y

z

Gb 638 Alran melalu eemen tahan ga mata/dimensi



Kanttas al an: q ke aah x, y dan z.

q = qx + qy + qz · · · · · · · · · · · · · · · ·· · · · · . . . . . (680

Berdasarkan hukum Darcy:

Knttas al an mask melal dasa ks:

qmasuk = q

(qz) = k. .a . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . (681

Dalam ha/ ini:

a = l as aas ks = (dx) (dy)h

= - aah ke atas (-)z

(qz)i = kz ) dx dy

Kanttas a an yang kea pada agan atas eemen tanah:

qkeluar = qo

(q,)o = (k +a dz) [- - }dx dy . . (682

Dalam ha/ ini:

z = koesen pemeal tas aah sm z pada ttk (x y )

h = tngg eneg tota (total head)

�qz = (qz) - (qz)o

= k�+: J < x) dy+ +� z : d dy

(h

zh k

h

l_

k - +

(dx) d (d �qz- al a az az al ( y ) . .

.

. . . . .

. . . . . (6.83.)

251



Untk koeisien eeabiitas tetaak_ 0, kaz

fcz= [kz;:] ( dx) dy( dz 684)

Analog teada sb x

i<x = (k x 685)

Untk al an beata da : qy=0 seinggafq = fqx qz 686)

iq = (k k J x 687)

si ai dala eleen tana

Vw = : dxddz 688)dw d S e fq = T a x

dxddz ka = s bt tana teta, aka ex e

� = · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · 689)1 e t

Pesaaan 687)=Pesaaan 689)

Ch 2h } x ek x- + -2 x dy. dz =

1 t

_ e ax2 kz dZ2 - 1 + e at

690)

Pesaaan 690) ini eakan esaaan dasa ai an laine daatana beata da

252



Peraaan rua kanan di ana erdapa e dan S dapa eradi epaaa keungkinan ipe aliran1 . e dan keduanya eap2 e variabel dan

eap

3 e eap dan variabel4 dan variabel.

ipe 1 al iran eap steady o)ipe 2, 3 dan 4 = al iran idak eap unsteady o)Unuk al iran eap steady o) di ana e dan Sr eap aka

h hk k 0 . . .

.

. . .

. . .

. . .

. . . .

(6 91 )

ax az

Jika koefiien pereabilia dala egala arah aa di ana: k k aka

h hx

z = 0 · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · (692)

Peraaan (692 diebu peraaan Laplae.

CatatanPeraaan daar aliran lainer erebu berlaku unuk anahanah yanghoogen dan ioropi arinya aliran dapa engalir ke egala arah baikverikal aupun endaar dan pada bidang berifa idak hoogen nonhomogeneous) dan idak ioropi an ioropi .loropi = epunyai ifaifa elai yang aa daa eua arah .Pada kedalaan lapian edaa 55 eer koefien pereabilia

bervariai anara:k = 3 x 1 o /deik dan k = 2 x1 o deik

anah yang idak ioropi anisotopic soPeraaan aplae

a ah+ - 0(k z kx )a oz · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · (693)

3



Jka kk) x = xT maka

2 2 + = 02

2

alam ha/ ini

(.94.

xT haga x yag sudah dasfomas/dubah. Uuk aah asoopbelaku

k = x. z (.95.

Dalam ha/ ini

k = koese pemeabtas ekvale = koefse pemeabl as medata aah sumbu xk = koese pemeabtas vetka veka aah sumbu Buk pesamaa (.95.

kx 0027 m/mn it

k 0003 m/mnit

a sala rasformasi (b sala sbarya

Gb 639 Skala trasormas da skala sebeara

4



enamang ranformaiKuania ali ran yang mealui enamang:

�hqT = e. i . = e -

1 . b � b

qT = k � h ( i )

enamang ebenarnya

qN ke . i a = k x b � b = 1

tv x 2

qN = x . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ( i i )

Aabia eramaan (i) = eramaan (ii) maka:q = qN

(erbuki)

Cntoh soal:

Rembean melalui laian anah idak homogen

Diketahui:

Suunan anah A dan B yang eruun mendaa ejajar Gambar 640 (a)k = 0 , 10 m/men i k = 0,01 m/meniTabung berbenuk bujur angkar dengan ua = 4 x 4 m

Suunan anah A dan B yang eruun verikal eaar Gambar 640 (b) k = 001 m/meni; k = 001 m/meniLua abung A = 4 x 4 m; b = 4 mSelid iki kuania air yang melalui uunan anah erebu

255



1 2

">QU

8tnggi tota (f)

(a)

12

1200

8

0.9 �00

i

2

L_0

igg total (ft)

(b

Gb 6.40 Rembesa melaui taa tdak omoge.

aaban:Gambar 64 (a) Tanah Ak = m/menith = ( 1 2 - , ) = , m = 4 m ( lebar contoh tanah) = (8 - 4) = 4 m (tebal tanah)

k h . 3 = A (,) 4 m / ment / m.Taah Bk8 m/menth8 = mh = 4 m

A = 4 mm

8 kB A 0 01 1'9 (4 = 0,109m3 /me it/ m.Jadi A 8256

120

8 2



Gambar 6.40 (b).

Tanah A :KA = 00 m/menit

HA

1 2 mh - 8 mA = m2/m

h 2OA = kA_A = (0,0 -2) = 0,40 m3 /men i t /m

h 8

Tanah B:

k

= 0,0 m/menit

h 2 mh = 8 mA = m2/m

h 1 2O = k�A 0,0-2) = 0,03 m3 /men i t /m.

h 8Jadi O - 06

Kesimpulan:Dari hasil perhitungan tersebut dapat diambi l kesimpu lan , bahwa tanahdengan susunan seperti gambar 6.40 (a) mempunyai kuantitas rembesansama sedangkan tanah dengan susunan seperti gambaf 6.40. (b) kuantitasrembesan yang mela lu i tanah A dan B tidak sama dan in i tegantung sifatsifat tanah masing-masing.Kuantitas rembesan totaOtotal = OA = Os = (tetap) -

Ototal = OA + Os

Gambar 640 a

Gamba 6.40 b

61 3. JARING-JARING ALIRAN (FLOW NETS)

. Pendahuluan.Persamaan Laplace (6.92 dalam tanah tops menggambarkan duakua ortogonal yaitu: gas aliran dan gas ekipotensial.Gas aliran ialah garis sepanjang al iran ai yang mengali r dari hu lu kehi li r melalui tanah yang tembus air.

257



Gais ekipotensial ialah garis yang mempnyai tnggi tekananyang sama sepanjang garis tersetGangan/kominasi jm lah garis-garis al iran dan ekipotensial

dsetjaingjaing alian (ow nets)

Gamar 64 (a)menggamarkan garis al ran dan gars ekipotensial sedangkangamar 6 4 () menggamarkan garis-gars al iran danekpotensial lengkap remesan air mela li sekeli l ng trapGamar 64 menggamarkan jaring-jaring al iran melalawah endng

Perhitngan remesan jaringarng al ra

258

A Jaring-jaring a li ran ntk al iran ermatra sat Gamar

6 (a) mennjkkan penampang seah tang erkran 4 m x 4 m dengan tingg 6 m yang diali r air secaratetap Hargaharga tngg i total , tinggi elevasi dan tinggtekanan dgamarkan dalam gamar 64 () erdasarkan hkm Darcy, maka kantitas remesanmelali tang tanah dapat dh itng seaga eriktQ = k i Ak = , m/men ith =h =A =

Q =

6 m = m ihat G 64 () 6 m2

6 , x x 6 = 6 m3/mentLihat gamar 64. (c), kantitas ar pada A:

Q = k i"a

i jm lah penrnan ekpotensal (Numbe Ne1 � Ne = equipotential dops)=a =

q =

q =

q =

las daerah A aN a =

k Ne .1

· b. 1 = N . b � b = 1 m

· · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · ( i )



I'

b

ta

" I gaa ra

"ga otal

=:

=

laan da air

a Garis a lira a ekipesial

raa ar d h

� ta

raa air di hi i r

aa da a

(b) Jarig alira legkap

= = = = 6' e\I

G 641 . Jang alran seke l ng turap.

259



260

uanas al ran ap sauan lebar = LQ N N = N = um lah dalam alran (numbe f wL

- qA. t t channels)

Dengan memasukkan persamaan () ke dalam persamaan d aasm aka:Q N N akor benuk arng -arng al ran= kH � =

(shape fact f w nets)L e e= 4 Ne '

Q

L = kHS = , x 6 x ,4 = ,64 m3/men/mumlah kuanas al ran:Q = x ,64x4 ,6 m3 men Sekarang ka nau ekanan-ekanan a r pada elevas sebaga berku:

Pada ngg elevas : he = m (Lha gambar 64 (c) )erdapa: h = , H = , x 6 , mngg ekanan hPi = h he = ,- = , m

Pada elevas he = m erdapa h , H = , x 6 = mngg ekanan i = h e = = m

Pada elevas e = m erdapa: h = , H = x 6 = ,6 m

ngg ekanan: i = h e = ,6 = ,4 mekanan-ekanan ar por yang erad pada e levas-elevas ersebumasng-masngu = h w � w = , /m3u , x , = , /m2Dengan cara yang sama akan dperolehu = /m2

u 4 /m2



Gb. 6.42. argjarig al a melau i bawa bedug

4

4

tnhn Y2

k /in

'

I

II

· 4 8 4 8T

(b

Bian persamaa(a

tanan

(a) abung luas 4 x 4 (b) inggi

() aringaring alran

Gb. 643. Al a bermaa sau.)

261



262

Jaring-jaring ali ran untuk ali ran bermatra duaDalam bagian ini akan dibahas al ran-al ran yang melalu i ) Sekel il ing bawah tu rap baja2) awah bendung beton3 endungan tanah.1 Jarng-aring al iran mela lui sekeli i ng bawah tu rap baja

Dengan menggunakan prinsip-prinsp jaringjaring aliran makasatu jaring-jaring a li ran dapat dgambarkan untuk suatu tu rapbaja yang umumnya dgunakan untuk dind ing penahan tanaha tau dermaga. Pad a gambar 4 b tampak jumlah aur al ir

an : Nf 4 dan jum lah penurunan tngg tekanan Ne 6 atauNd 6Apabla harga koefisien rembesan dan selsih tinggi muka ard i hlu dan d i h il ir di ketahu maka kuantitas air yang merembeslewat trap baja tersebt dapat dih itung dengan persamaan:

NIq k H .

Persamaan n i dapat dijabarkan sebaga berikut Lihat gambar6 44)Jika: h h2 h h h merupakan kedudukan garis-garispiezometris atau sama dengan gars-gars ekpotensial makakecepatan rembesan mela u alur al ran dan kuantitas rembesannya tiap satuan lebar dapat dih itung dengan persamaan�q = �q2 �q �q 696)

Dari persamaan Darcy:

�q k i Adan persamaan 696) dapat ditul is:

H'Q k N

(697.)

698)

699)



Gb. 44 Rembesan melalu i al r alira berbetuk buj r sagkar

q = Lq . Nf

NIq = kHN . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . (600)

e

Jka aur al ran tdak berbentuk bujur sngkar, dalam hal ini berbentukempat persegi panjang maka perh itungan di lakukan sebagai ber-kut:

{ h1

h2 }1 = {

h2

� h3 }2 = {

h3 h4 }3 = . . . . . . . . . . . (6 . 1 01 )

Jka: b /1 = b!l2 = b3/3 = = n maka

Lq = kH [ ) . . . . . . . . . . . . . . . (61 02 )

Ntq = kH N.n , . . . . . . (6 103)

e

Gambar645. menunjukkan rembesan meaui a lur ali ran berbetukempat persegi panjang

263



G 65 Remesa melalui alur ai ra ereuk empa persegi pajag.

6

Gambar 646 mnggambarkan arng-aring al iran rmbsan skl li ng sdrtan turap u r aliran o dan brbntuk bujur sangkar, maka kuanttas ai ran ang m laui bidnag-bdang trsbut

q + q2 = k k N k

Sdangkan alur ali ran No brbnuk mpat prsgi panjang,lmn in i mmpunai prbandingan /b = / atau b = , ,shingga

ad kuanttas suruhna

Rmbsan d bawah bbrapa konstruks bangunan ar dapat dislsaikan dngan matmatika. Harr ( 6 mlngkapi analissnadngan bbrapa macam kondisi Gambar 64 mnunjukkan kurva hbngan antara S! dngan

q/kH untuk nghitung rmbsan

ang mal i skli l i ng bawah turap



Cnth sa:

Diketahu i sederetan turap baja dengan penampang seperti tampak dalamgambar 64Tetkan

a Tekanan air pada tiap-tiap tit ikb Kuantitas rembesan, jika: k = o mmenitc. Gradien hidolikPenyelesaian:

Tinggi inggiTitik elevasi totalhe (m) h (m)

a ,b 6 ,c 49 6,d 39 ,

e ,f ,g 4 6 h 6 6i 6 6,

a Titik ainggi elevasi he = m

inggitekananh (m)

,,44,

4,

N = an Ne = 0Tinggi totalNht = e ·H7H= 9 6 = m

h = = mh = h h = = p = h . Yw =

ekananairp (lbm2)

64

64 .

265



266

Titik binggi elevsi h = 6

N = dn N =

ingg i totlh = = h = h h = 6 = = h Yw = x , = t/2Titik cinggi elevsi h 4

N = dn N =

h = x = 6 = 6, 4= , hp = , X , = , t/2tik dngg elevs : h =

N = dn N =

h = x

= h = , = 44, p = 44, x , = 44, t2Titik: einggi elevsi h =

N = 4 dn N = 4h = x= ,

h = , = 4, p = 4, x , = 4, t2Degn cr ng s untuk titk-titik: f,g h dn i dpt dhitung hsiln seperti tpk dl tbel

b tis rebesnNq = kH

q = 05x� = ,x 3 enit /



c Grden hidr ik

H I 1 1

I

25 0,278

ringjring l irn untuk tnh nistrpsUntuk tnh nistrpis kuntits rembesn belku persmn

Nq = kx k z H (6 4. )

prmuaa a hul u

prmukaan ar di hili r

alur aliran 1

I • • • • • • b

lapan dap ar

G 66 Jaing aan nk msa skl ng ap ngga

267



268

2000

1000

lapan kdap air

0

kanan ar pada dinding lb/f)

gg a d

d=8375f8

1000 2000

Gb 67 Ai ran d bawah dinding urap

g·Q

[

3000



_kH

1 4

1

1 0

08

06

04

0

00 02

�TH muka�'

T -

,l _ kx K = k

lapsan kedap air

04 SI' 06 08 1 0

Gb. 648. Kuva hubuga q/kH degan SI' untuk a a sekel ing deeta turaptuggal. (Harr, 1962)

Jaring-jaring al iran dan rembesan mela lui bawah bendung

beton.

Seperti halnya denga jaringjaring al iran pada turap, maka

jaring-jaring ali ran dan rembesan mea lui bawah bendung beton

berlaku juga persamaanpersamaan untuk menghtung kuanti

tas air yang merembes sepeti halnya pada turap. Di sampingitu tekanan a r ke atas (uplift) pada semua titik di bawah ben

dung dapat dih tung berdasarkan tekanan a ir por dan penu

runan tinggi tekanan pada jaring-jaring terse but. Dalam gambar

. tampak jumlah alu r ali ran: N1 = 4 dan Ne = 8, dengan

diketahuinya seisih tingg air d hu lu dan d hl r H = H1 H2seta koefis ien permeabl tas k maka kuanttas ar yang ewat

bawah bendung dapat dihitung sebagai berikut

Ntq = k.H .N

e

269



20

06

i

l

s

B

tu rap

apan dap ar

(a) Peampag melitag bedga

s b T 4

k = k k

05 s b = -T T '

L

= ±075

s b =

±0.5

(b) Krva hbga atara

dega q/kH

±0.5

emesan awah enungan (Ha, 962).



Kuantitas air ang erees elalu i awah enng selainapat ihitung engan ateatika pat juga itentukan enggunakan kurva (Harr, 1962 seperti tapak paa gaar 649

Tekanan a ir ke atas up pessue i awa knstruksi angunan ai raringjaring al iran apat igunakan untuk enentukan tekananair ke atas paa asar angunan ai r Knsep uu in i apatiterangkan engan cnt seerhana Gaar 65 (a) enunjukkan seuah enung ang alasna teretak 6 i awahperukaan tanah aring-jaring ali ran ang iperukan ugatergaar an ianggap k

k

=k

Diagra istriusi tekanan paa asar enung apat peehengan eihat garisgaris ekiptensial seagai erikutDalam jaring-jaring al iran terapat N 7 an selisih tingguka air i hulu n i h il ir H 21 Kehilangan tinggi penurunan tekanan H HN 21/7 3 Tekanan ke atas up pessue paa tiaptiap titik

Di a Ua PXY = [ H + D r L H]y

= [21 6 3 24

tm

30m

l lapisan kap a

G. 6.50. (a) Bend

k k

271



a

.- 42 m

b

21yw lbm

2yw lbm

d e

9yw lbm

2yw bm

G 650 ) Gaya angka ke aas d awa konsuks endung

D Ub = [ ] Di f:

U = [27 - (6)3]yw = 9yw

asl-hasl n dgamarkan sepert gamar 6 () Contohcontoh soal

1 . Dketahu jarngjarng al ran sepert tampak pada gamar 6.

itung:

a. Tngg tekanan pada ttk A sd

Kuanttas remesanc Graden hdrolk d .

eyelesaan:a Nf = 4

Ne = ,6k = m/ment = 4 6) m = 6 m

.H = H 6Ne= 6 = 6 m



0

10g 20"30

40

50

G. 6.51 .

A

B

i247

A48

c

237

:

E F

8326 204

G

H

G73

32

A an d awa endug da dagram dsr us gg tekaa d dasarendung

273



h h8 N8X�H 34 4,5 x 26 24 m

�A = heA - NeAMH = 51 - 3 X 2,06 = 44,8 m

c h

ec N

ec �H

34 5 x 26 23m

hp hp N8 X�H 34 6 X 26 = 2 1 6 m

hPE h8E N8EXH 34 66 X 26 24 m

hPF heF N8 XH 34 6 X 26 13 m

G heG N8GMH 34 1 X 26 1 3 m

hP h8 N8MH 5 1 96 X 26 31 2 m

b Kuantitas rembesan

N 4q k. H. N

1 x26x-1 2

25 m /men i t/m.e 6

c Graden hid roli di X:

� ix - I 1

2 0 6 -0 1 9 lx 1 1

,

2. Dietahui sebuah onstrusi bendung dengan jaringjaring a iran sepertitampa pada gambar 65 .

274

Datadata N 5 ; N 1 2 ; 22 x 1 o-s m/deti

Htung:

a Teanan e atas (uplft) di dasar bendungb Kuanttas a ir yang merembes di bawah bendungc. radien hidrol di G

Peye/esaian

a H m

H 1

- = 0 9 1 7 mN 12 '

D = 2.30



inggi teanan di tiaptiap titi:

Tinggi enrnan Tinggi eanan e ataselevasi tinggi te teanan (plift)

Titi h anan hp hp wH N(m) (m) (m) (tm)

2 3 4 5

D 2,30 ,83 47 ,47E 330 275 0 ,55 0 55

F ,6 5 3,2 8,44 8,44

G 65 7,79 386 3,86H 3,30 8,25 5,05 505I 350 9 , 7 4 , 3 4 , 3

Teanan d i bawah bedng

U as trapesim ( I 1 I l IV + V)

as trapesim I 050 ( ,47 + 0 55) 65 8 , 7 tmas trapesim 11 = 050 ( 0, 55 8,44) 65 567 tmas trapesim I l l = 0,50 ( 8,44 3,86) 9 6 ,85 tmas prapesim IV 050 ( 386 5,05) ,65 = 7,35 tmas trapesim V 0,50 ( 5,05 4, 3) ,65 7.5 t!

U 165 6 t

b. Kantitas ai r ang merebes d bawah bedg

q = H 220X oS X X � = 008X 0 detmN6 2

Gradien hidrol i di G

HIG € = 9i

=0

•97

=0 02

9 '

75



H = 1 1 m

lapisan kedap ar(a) Struktur bedung

i - - - -

D1 =230

t : F t 65 m GD ' E , , I

47m

: 65 : ,65 9

65 165_�

�m - m � . -m _ * mm 1

1 I I-

055 844mm

Ill

(b) Struktur bawah dan diagram tekaa ai ke atas

Gb 6.52 Strukt� bendung dengan jarng-ang alian

3. Diketahui tga buah endung dengan jarng-jaring ai ran sepeti tapak

dalam gambar 6.53. Koefisien permeabitas: k = 1 3 m/men it, be rs air : Yw = 1 ,00 t/m3

276

Hng:

a Kantitas rembesan yang mela lu i bawah bendung I, 1 1 , I

b . gg tekanan d i A

c. Tekaan a r ke atas (uplift) di A

Peritungan

H = 20 m



6

apia ap ar

.- lapa ap a

. 6.53 Tga edug dega ag-jarg al a

277



28

ehitungan selanjutna digunakan tabel sebagai beikut

Bendung Nt

N q he HxNe h ue

m/men/m m m m t/mI 4 1 2 666 X 10 25 1750 750 750

1 1 4 14 572 X 10 25 1790 7 1 0 7 1 0 4 1 4 572 X 10 25 12 10 1290 290

3) Jaing-jaing alian dan embesan melalui tubuh bendungan

tanah.Al i an mea lu i bendungan tanah meupakan salah satupemakaian petama jaing-jaing aian.ntuk mnentukan gais eatik (phatic lin) dan jaingjaingalian daam tubuh bendungan tanah ada tiga metoda angdapat di pakai sebagai beikuti . Metoda gaisi i . Metoda analitis.

i i i . Metoda ekspeiman.i . Metoda gais in i di lakukan oleh Casagande kaena itu me

toda ini disebut metoda CasagandeCasagande menentukan ga is featik dalam bendungan tanah ang homogen epeti tampak dalam gamba 6.54 aitubendungan tana dengan lite mendata

E'

�0-

G Bendungan dengan fe danase endaa nk enenukan gais feak dengan eoda Casagande



osed ntk menentkan letak garis featik dengan graissebaga berkt Apabila tnggi mka air di hl d iketahi = dan kemi ringan

bendngan jga diketahi m 1

(m = mendatar dan1

=vertikal), maka panjang: = m .2 Tentkan pada mka a i r di h l panjang BC = 3 .

bngan titik C dengan titik F jng filte ang terletak didasar bendngan

3 Bat lingkaran dengan jari-jari CF dan ttik C sebagai ttkpsat lingkaran

4 epanjang gais CB sehingga garis n i berpotongan dengan

lngkaan di titik D Titik D merpakan titk singgng padalingkaran5 Bat garis singgng dari titik D ang memotong filter di titik

DH = diretx dan F = s.6 Bagilah F = s menjadi da bagian ang sama panjang,

sehingga: FG = G = 5 s.7 kskan ttik-titik dengan absis = x dan ordinat = , mlai

titik F sampai ke titk C dan akan membentk krva paa

bolaSeara teoritis garis featik akan mla i dari titik C dan beakhi r di titik G .raktis gais featik a dari titik B ke titik G . Titik B tegakl s garis AB.Dengan demik ian gais freatik merpakan gas ai an Garisairan n d iik B egak ls gas AB ka x = D maka y = H dan x mepakan tik sebarang

pada gas freatkii Metoda analt s

ntk menentkan persamaan dasa paabola dengan arain i, maka dgnakan gamba 6.Diambil sebaang titik pada gas featik msal titik (x )dengan ttk awal F.

Dengan memperhatikan sfatsfat parabola, dipeoleh

.-F

= QHx2 + y = F F = X . . . . . . . . . . . ( F = s = jarak foks

79



8

Persaaan ( duadratan sehngga enadi:x y x xs s sX

= sdany xs s

(6 05)

Y = �XS + s ( 6 0 6 )

Jara s sea n dapat d itentuan dengan cara grais dapatdihtung juga secara anal its seaga erikutDari pesaaan (i diperoleh

s �x x . . . . . . . . . . . . . . . ( i i

Di titi C : x D dan y H, sehingga persaaan (i i enjadis � H D . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . (6 07 )

Kuantitas reesan ar yang eau tuuh endungan.ntu enghitung uanttas reesan yang elalu tuuhendungan sapai e lter endatar, aa di ai penapang vertal PQ

Kuantitas reesan air yang elalui tuuh endungan tiapeter lear:

q .i.A .y . . . . . . . . . . . . . . ( i ii

Dari persaaan (6 06):y (xs sdy s

.

. .

. . . . .

.

. . .

. . . . . .

. .

. (ivdx xs + s ) Masuan persaaan (iv e daa pers (i ii , sehingga:

1

q = k. x x s s )xs + s )

q .s. ( 6 08)

Persaaan (6 08) in erupaan persaaan sederhanatu enghitung uantitas reesan: q dengan enggunaka jara fous s



t /� K�/'

d K1 FG 6.55 Metoda Leo Casagande

Metoda analitis Leo Casagrande untuk bendungan tanahtanpa flter untuk: 30° < < 60eo Casagrande menganjurkan untuk menggunakan sin

sebagai pengganti tan .

Jadi : k. i .A. = k .dd

. A . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ( i ) s

da tt k K s = a dan = a sn A . . . . . . ( i )

Dala ha/ ini

d = sn a . . . . . . . . . . . . . . . . . ( i i i )ds

s = jarak ratarata sepanjang kurva.Masukkan persamaan-ersamaan (ii) dan ( i i) ke dalampersamaan (i) sehingga

q k . sin a sn q = k . a s n . . . . . . . . . . . . . . . . . . . (60)

Dari persamaan () dan ersamaan (6 0) diperoleh:dy . k .ds

. k.a n

Jadi: a sn ds = .dDengan integrasi ruas k da kaa n ang batasbatasna

Jad

s = a sampa s SS = panjang total aabola a sin sampai , dieroleh:

j ds =

r. y.dy

a sn a sin (S a)

281



8

HAau a 2 aS 2 = 0 sehingga:

sn

Ha = S s s

( 6 0 . )

Al S (H + d aa diperoleh

Ha = H2 H s n

Aau a = �H2 + d2 - �d2 _ H2 c t2 a . . . . . ( 6 . )

Meoda anal iis Schaera dan Va lerso uu a < 30°nu enenuan harga a secara anal iis, Schaerna danVan lerson ( 9 ) enganggap ahwa gradien hidrol :

dyi = an a = dxKuanias reesan air ealu i agia verial KK :

=

y . . . . . . . . . . . . . . . . l i )

i a a . . . . . . . . . . . . . . ( i i )y KK a sn a . . . . . . . . . . . ( i i i )

Masuan persaaan-persaaa (i ) dan (i ii ) e dala prsaaan ( i) , sehingga:

H

= (an a (a sin a = . a sin a an a (6 . 2 )

garifreatik

- dG 656 Meoda Scaernak



Dari persamaan (i) dan persamaan (6.112.) diperoehd

k .dx

. = k . a sn . tan

Jadi a s in tan dx dlntegrasi persamaan n dengan batas-batas:x = a cos sampai x d = a sin sampa = H

Sehngga:

a sin tan Jd dx = r. . dnH a sin Jadi a sin an (d a cos ) =

2Seteah disederhanakan diperoleh harga: a sbb. :

H - . . . . . . . . . . . . . . . . . (6 . 1 3 . )

da cos s

Metoda analitis Dpit.Kanttas rembesan tiap satan lebar tegak lrs arah

gambar berdasarkan hkm Darc: k A

Dpit ( 1 863) menganggap bahwa gradien hid rol ikd dan A makadx

dq k dx ·

q dx kdntegras ras kiri dan ras kanan dengan batasbatas:

x 0 sampai x d H2 sampai H1

Jdx k

J d

2kd (H� - H ) . . . . . . . (6 1 )

283



284

y

lps kedp r <d

G 6 57 etoda aalits Duput.

ersamaan (6. 1 1 ) menghasl kan permkaan gars freatkberbentk parabola akan tetap dervatf persamaanna t

dak mempertmbangkan konds mask dan kelarna arrembesan pada tbh bendngan. ag pla jka H2 = 0maka gar s freatk akan memotong permkaan kedap a r."

4) Gars freatk dalam bendngan tanah tanpa flterGambar 6.58 mennjkkan sebah bendngan tanah homogentanpa flter dranase mendatar d hlr

Berdasarkan persamaan dasar parabola seara teorets gars

freatk mla dar ttk B memotong lereng bendngan d hlrdan ttk J dan kelar sampa ke ttk G pada dasar bendngan .Sebenarna gars freatk akan melal ttk-ttk B K F tkK merpakan ttk snggng parabola dengan kak bendnganD /z-. �

F G 658 Beduga taah tapa filte draiase



di hilir Bagian KF disebt permaan pengearan (dischargeface) dan selal berbeas basahnt menghitng � a dan a tergantng besar sdt: a dan

hargahargana berdasaran tabel 6.13.�a

Tabel Hubungan antaa dan a+�a

�aa a+�a

30° 036

60° 032o 026120° 0 1 8135° 0 1 150° 0 1 0180° 000

Sdt a bahan dapat melampai 90° hssna bendngan

ang mempnai isian bat di jng bawah ai lereng (ihatgambar 6.59.

. permukaan pengeaan

gais featik

aai nggng

e < ° F

a > °

pemkaan pengelaa

) e °

:k

S -

/gais snggngc IF � filt r

da

°G. 659 Kodisi kuaya ai uuk macammacam !mga pada pmukaa pgluaa

285



286

5 Sarat-sarat pembuatan jaring-jaring al i ran Bentuk umum suatu jaringjaring al ran untuk sebagian besarkasus akan ditentukan oleh kondisi-kondsi batas.

Perkeuaian pada titiktitik tunggal , di mana jaing-jaing al irandapat menentukan kondisi-kondisi batasSarat-sarat umum untuk kondisi-kondis batas jaring-jaingalirana Jaring-jaring aliran berpotongan dengan garis-gars ekipo

ensia saling egak lu rus keuali pada titik-titik tunggal d imana keepaan nol (stagnasi) atau v seperti angterjadi pada sudu-sudut atau ujungujung dinding penahan

ang tidak embus airb ntuk kuantitas = q dan h harus merupakan besaran angsama untuk etiap garis ekipotensial.

Tingg i tekanan pada perpotongan antara garis freatik dsetiap garis ekipotensial = nol

d Semua jalur al iran harus mengandung kontinuitas sehnggakuantitas masuk = kuantitas keluar (qmasuk = qkelar) .

ntuk membuat jaringjaring al iran maka dapat dipakai petun

juk-petunjuk sebagai berikut:a Sealu gambarkan buju r sangkarbujur sangka ang saling

berpotongan tegak lu rus apabila masih memungkinkan untuk menggambakanna (keuali pada titiktitik tunggal, sepei pada sudu-sudut) Apabia imbu kondisi kondis angmemerlukan empa persegi panjang l ihat gambar 6.60. untuk modifikasi sehingga dapat memakai kembali bentuk bujur sangkar

b Pakaiah sesedikit mungkin jalur al iran (dan penurunan ekipotensial ang dihasi lkanna) sambi l tetap mempetahankan bentuk buju r sangkar mumna empat sampai enamjalur akan ukup dan gunakan skala penggambaran angsesuai.

Per iksa ketepatan bujur sangkarbujur sangkar tersebut dengan menambah garisgaris tertentu dan telitilah apakah

gaisgaris tersebut membagi bujur sangkar ang lebih besarenadi bujur sangkar ang lebih keil tetap masih dapatdi l ha



d akailah sepasang pebagi (divider) ntk engkr diensidiensi bj r sangkarang bersangktan (Lihat gabar 6.61 )

e Sela l perhatikan gabar jaringjaring al iran tersebt searakeselrhan Jangan ebat penesaianpenesaiankeil sebel keselrhan jaringjaring alian endekatikebenaran

f Abil kondisikondisi ang sietri bila engkinkan Geoetri ang sietris dapat enghasilkan jaringjaring anghap ir tepat berbentk bjr sangkar Apabila in i diperolehbat dan gabarkan lasan ini terlebih dah l bar ke

dian dilanjtkan ke daeahdaerah ang berdapingang. akailah peralihan (tansisi) ang hals di sekitar sdt

sdt Gnakan transisi ang beangsrangsr dari bjrsangkar ang keil ke bj sangkar ang besar

h. Mka al iran ang bersenthan dengan dara bkan erpakan garis al iran atapn garis ekipotensial walapn deikian batas seperti tesebt di atas hars tetap eenhikondis ikondisi ang saa ntk pen rnan potensial beni la i saa apabila garisgaris ekipotensial eotongna.

i . ntk eperoleh hasil ang sangat baik jaringjaring al iran ang digabarkan seara kasar sdah akan enkpi Walapn penggabaran kasa ini biasana tidak dapatdteria di dala sat pekerjaan akadeis paa ahasiswa has egetah i bahwa atio NINe tdak akan relatifbebah ji ka dibad gka dega arigaing a li ran ang

digabakan seaa epat da tet as selal diingatbahwa koefisien peeab as gk akan benar dalabesarna ang akan a kag et ka dibandingkan dengan ratio NINe

6) Filter pelindngSeperti telah di raikan da la etodaetoda grais Casagrandeang enggnakan odel bendngan dengan filter drainase endatar (Gabar 65) aka piping dapat dikontrol dan/ata d ihi langkan di dala bendngan tanah dengan eakai filte atailter iring pada bagian pengelaan eleen ang tidak tebs

28



(a). 60°FD. 0,50 F E .

90°FD 050 FE

(b). 90°FD 050 FE

D

F ) 80°

FN = = 050 F E

G 6.60. Mua ai eduga di hi lr dega ermacam-macam sudu

a Kau

sa m a

(b) Tk-k uggl

G 66 suatu "ujur saga utu memua jargjarg a ira.

288



6,50 r

filter dapat diunakan lebi

dar satu apisan denanradas an berbeda

G . 6.62. Konsep lapisan fler dan anah yang d li ndngi

air. Filter hars mi ring ntk menjamin bahwa tanah ang dili ndngitidak dapat terbawa melali bahan fi lter (ihat gambar 6.62. )Da sarat ang hars dpenh i filter drainase ntk mengendalikan

rembesan ait:a kran pori-pori hars kp kel ntk menegah btir-btirtanah terbawa al iran

b. ermeabl itas hars kp tnggi agar ai r ang mas e filtermempnai keepatan drainase ang besar.

Kriteria-kritera ang hars dipenhi bahan flterEmpat sarat pentng ang hars dipenh ntk bahan fil ter adalahsebagai berit (SR Eath Mansal

a. Bhan filter hars p hals demian jga rang pori filterkp kel ntk menegah tanah ang dl indng dari penetrasi dan menmbang filte

b Bahan flter hars kp kasar dan tembs a i r dbandingkandengan bahan ang d li ndngi demiian jga ar segera lenaptanpa menimb lkan gaa rembesan dalam flter

Bahan filter hars kp kasar dan tidak terbawa a r mela lipipa drainase terbka. pa drainase hars di lengkapi denganlbang-lbang eil sekpa ata ditambah lapisan kasarbila diperlan

28



290

d apisan fil ter hars kp tebal ntk memenh i distribs sema kran bti r baik selrhna pada filter dan dapat menalrkan kantitas rembesanTebal filter akan memngkinkan kp aman terhadap pipingdan laak terhadap kemngkinan bek bahan tanah ang di lindngi pada kass ang m ngkin terjadi .

Sesai dengan rekomendasi erzaghi dan berdasarkan pengalaman serta did kng dengan perobaanperobaan ang dilakkan oleh Bertram (190) merekomendasikan da kriteriabahan flter agar piping akan kp terkontrol sebagai berikt

a ntk menegah bahan fondas mask ke pori bahan filter

dan memenhi krteria ppng5f < sampai 5 . . . . . . . . . . . . . . . . . . (6 1 15 . )5

Dam ha/ ini:

kran btir bahan flter ang terletak d garis 15%pada krva gradasina.

kran btir tanah ang dilindngi ang terletak digars 85% pada pada krva gradasna

b. ntk mel indngi gaa rembesan terhadap filter sesai angdi ij nkan ata meaknkan permeabl itas bahan filter mempnai kemampan dranase ang kp nggi

5f > sampai 5 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . (6 1 1 6. )5Daam ha/ ini

kran btir tanah ang di lndngi ang terletak digars 15% pada kra gradasna.

Korps insinr-insinr Amerika Serkat (.S. orps Engineers) jga merekomendasikan krtera sebagai berikt

25

(6 . 1 17 . )



Dalam ha ini

D =kran bt ir bahan filter ang terletak di garis 50%pada krva gradasina

kran btir tanah ang di li ndngi ang terletak digaris 50% pada krva gadasina

Saratsarat tesebt di aas hars memenhi antara dalap isan ang berdekaan dengan f iler

Krteria ang diber ikan erzagh i telah d imodf ikasi sebagaiberk (SBR Design of small dam)

a 015t = 5 sampa 0• f ter dak mengandung lebih 5%

bahan ang lebh keil 0075 mmb D 5D D 2

bangppadrainmaksd Krva kran bti flter krang lebih sejaja dengan ba

han tanah ang dlindngi

Tebal filer

enentan tebal fi lte kan hana didasarkan pada perhi tnganperhngan teoritis tetapi jga dipe imbangkan faktor-faktor praktis dan faktor-faktor keamanan lainna

Sebagai ontoh dapat kirana di k raan sebagai berik:a Apabila dipeoleh bahan pasi sngai berbtir hampir

seragam dan btanna berbenk blat dengan koefisien fi las k 1 sampa x 1 mdeik makaseara teos bahan sepe n dapa dgnakan sebagaifil ter dengan keebalan anaa 20 sd 30 m saja

b Akan tetapi dengan mempembangkan faktor-faktorpraktis dan faktorfaktor keamanan bak pada saat penimbnan mapn saa eksploasna dan faktor besanadebit filtrasi ang hars dllskan, maka dalam pelak

sanaanna filter dai bahan semaam i n dapa menapaketebalan antaa 2 sd 3 mee

291



Dibandingkan dengan mengg nakan jaring-jarng ali ranN 2 60 dan N 1 6

q

260 k..

x 1 0 x 1 8 x

11 70 x 1 0 m men.m

2 Sebah bendngan tanah dengan flter miring pada kaki lereng d h l irseperti tampak daam gambar 66 J ka koefisien permeabil tas tanah k 2 x 1 mdet ma hitng kantitas rembesan ar ang melalitbh bendngan tersebt.

Perhiuga

N 1 90N k 2 x 1 mdet. 2 x 1 mdet 30 m

N \90q k 2 X 10 X 30 X e

4

q 2 85 X 1 mdet.m.

0 m

Gb 664 Bedga aah dega e mg

3. Sebah bendngan tanah hoogen dengan file menatar seperttampak dalam gambar 665Diminta ntk menggambar gas freatk dan enkan kantitas rembesan ai ang melali tbh bendngan tanah homogen tersebtjika diketahi koefisien permeabiltas tanah k 5 X 1 mdetik.

Peyeesaia

m. . x 1 8 m 72 mBC 030 030 x 72 m 21 60 mFC D AD AC FD 16 500 30 6560 m

293



f A m C 30 m D

! 6 m D � 6,60 m

G. 665. Bendngn n omogen dengn fe mend.

s = � H D

s J65,60 1 8 6560 22 Persamaan paraboaY �2xs s �4,84x 586Untk memdahkan perhitngan seanjtnya dibat tabe seperpti dibawah ini

X 0 1 0 20 30 40 50 60 65,60

y 242 7,37 1 0 , 1 3 12 29 14 12 15 74 17 ,21 18 00Dari hasilhasi l tabel d atas in i dapat digabakan gars freatikKantitas rembesan ai r yang meai tbh bendnganq = ksk = 5 X 1 cm/detik 5 X 1 6 m/detkq = 5 X 1 6 X 2,42 1 21 X 1 /detik/m

4

Dketahi sat konstrks trap baja seperti tampak pada gabar666

94

entkan faktor keamanan konstrks tersebt terhadap pp ng

3

( H2) = 050 (30 5) 1 2 ,50 ft

h

=

60

6 H2)

0,27 (30 5)

675 ft

036 H H2) 036 (30 5) 900 t



urap baja

(a) (b)

G 666 ( gg l ees sekell g u p j.

() Detl deh ppg d dg tek

aaraa hD

aaraa � = 0 45 20 '

FK.=FK.=

FK =

y'

· Yw

( 1 12 ,3262 ,40 1780,45x62403 4

T

adi kostruksi turap baja tersebut tidak ama terhadap pip ig5 Kostruksi turap seperti tampak pada gambar 6.67. Tiggi air di hu lu

6 m. Di bagia h il ir terdapat filte setebal: h 1 ,80 m degaberat isi basah = 2,0 t/m sedag lapisa taah tembus ar mempuyaiberat isi 1 95 tm.

95



296

Sedki apakah konstrks terset aman terhadap piping erdasarkanmetoda Hara dan eragh?

Jwbn

Metod ztna titik P.H = 6 mN = 10N= 9,50

inggi teknn d

h = H ( NN) = 6 ( 9,50/1 0) = 030 mPanjang lntasan remesan air: PA = = 0 91 mGdien hidok keu (exit gdien)

i - hp = 0, 30 = 0, 33 z 091

egangan eektf di P: =

ZYsa. Yw + h X Y

= 0 ,9 ( ,95 ) + ,0 X 0 = 0,6 + 3,60 = 4,46 t/mGaa remesan ke atas = i X Z X Yw = 033 X 091 X 1 = 0,30 t/mFaktor keamanan

= 4,46 14 .7FK 0,30

Aman terhadap pipingta dapat dihi tng seaga erikt = 030 mp hp . Yw = 0,30 x 1 = 030 t/m2

FK = 4•46 147 0,30ngg tekakan ai r di C

N = 6h = /N) 6 (1 6/10) = ,40 m



Tinggi tekanan air di DN 660h ( - NN) 6 ( 660/ 0) 204 m

Tinggi tekanan air di ENE 720hE - NE/N) 6 - 7 20/ 0) 68 m

Tinggi tekanan a ir rata-ata:

h 50 2 40 68 2 04 2 04m

r 300 2 Faktor keamanan:

YFK

uka air ulu

lapisanbusar

Y

zonpipg

tu rap

E 11 8 iltr

d

G 6.67. Kotruk tur tr lr

97



FK

FK 6 X 0,95

1 ,80 X 2,0

204 X 1FK 456Jadi konstruksi aman trhadap piping.

Soal-soa latian campuran

1 . Gambar 668 mnunjukkan lapisan-apisan tana dalam tabung brp

nampang mlintang 100 mm x 100 mm Pnuangan air k dalam tabungttap diprtahankan dngan ktnggan 300 mm.Kofisin prmabil itas tanah yang traliri a ir masingmasing sbagaibrikut:

anah:AB

k (cm/dtk):1 0

3 X 1 0

4,9 x 1 Tntukan kuantitas air yang mrmbs mlalui tanah trsbut dalamcm/jam.

peuangan air

298

r

50mm 50mm 50mm

tiggi tetap

=300 mm

Gb 668 nampang ti ga lapian tanah



. Penampang meli ntang bendung beton sepeti tampak dalam gamba6.71 . Seli diki apakah bendung tesebut aman tehadap piping bedasakan teoi B li gh dan Lane. J ika tdak aman apakah yang haus di lakukan

untuk mengatasi hal tesebut? itung kuantitas embesan yang mela lu ibawah bendung.

2 25 pasr als

0 c/dtk

G 6.7 1 enmpng endung etn

5. Sebuah bendungan tipe uugan sepeti telihat pada gamba 6 .72 entukan kuantitas embesan yang melalui tubuh bendu ngan tesebut dalam m/menit, dengan metodaa. Dupuitb Schaenakc Casagande

k x 0" /dikc

apsa kdap ar

G 672 enmpng endungn tpe uukn

300



Daftar Pustaka

1 . A.AS TO. Standard Specification for Transportation Materials adMetods of Sampling and Testing Part 1 Wasington DC 20001

USA. , 1982.2. Arpad Kezdi Handbook of soi Mechanics, Vol . 2 So Testing. Elsevier

Scientific Publising Company. New York 1980.

3 AS.T.M Annual Book of ASTM Standards Part 19. So and Rock,

Building Stones. P i ladelpia US A , 1 981 .

. Babbit arold . MS and James J Doland, MS , CE D .Sc. , Water

Suppy Engineering McGrawil l Book Company, Inc. New York, 1 967.

5. Bowles J . , Engineering Pperties of Sois and Their MeasurementInternational Student Edition M Graw-ill International Book Company Singapore 1 98.

6 Bowls J E , Sifat-sifat Fisis dan Geoteknis Tanah. Ali baasalr Joan Kelanaputra ainim Penerbit rlangga Jakaa 198.

7. Braja M. Das Principes of Geoechnica Engineering PWS Egineering Boston USA 1985

8. Braja M. Das, Mekanika Tana iid Prinsppnsip Rekayasa GeoTehnis) Penerbit Erlangga, Jakaa cetakan ketga 1993

9. Djatmiko Soedarmo, G, lr, Diktat Mekanika Tanah Jid . FakultasTeknik Universitas Katolik Widya Kaya Malang 1 989

1 0 Djatmiko Soedarmo, G r , Petunjuk Praikum Mekanika Tanah niversitas Merdeka Malang, 1 985.

1 1 . ary Cristady ardiyatmo, M. Eng. Mekanika Tanah , Penerbit PTGramedia Pustaka Utama Jakarta 1992.

301



12 mbe, ll m T, Sl echanc, John ley nd Sons Inc. Nework 1969

1 3 mbe ll m T, Sl Tetng fr Engneer, John ley & Sons nc

New ork 1 951 4 Mu rthy, VN .S Prof. , BE MS, Ph D F I E Sl echanc & undatn Engneeng Dhnpt R & Sons. New Delh 1987

1 5 Punm B P Sl echanc and Fundatn, Stndrd Book ouse.N Srk Delh 1982

1 6 Sntosh Kumr Grg BSc Eng C AM I E Irgatn Engneerng and ydraulc Structure, Khnn Publshe. N Sk Delh 1 976

17 Shr ley r . Penuntun Prat Geten dan eana Tanah, Penerbt No Bndung 1987

18 Sl Sukrmn Pereraan Lentur Jalan aya, Penebt No Bndung.

19 Sunggono K, lr eana Tanah, Penebt No Bndung 1984

20 Suyono Sosrodrsono, lr dn Kensku Tked endungan Type Urugan, P Prdny Prmt Jkrt 1 989

21 U.SB R , Degn f Smal Dam, Oxford & B Publshng Co. NewDelh , 1 961

22 Verm BP , Prblem n Sl echanc, Khnn Publsher Delh 1 975

23 esley .D eana Tanah Bdn eneb Peejn Umum Jkrt 1977

2 Mjlh Kntru, PT. Tren Pembngunn Jt

25 Mjlh lnnyur P. l Jkt.

302



Daftar Konversi

Panang

1 meter (m) =

1 meter (m) =1 meter (m) =1 nch (n)

100 cemeter (cm)

3281 feet (ft)3937 nch (n)

1 foot (ft)= 254 centmeter (cm)= 30,48 centmeter (cm)

1 0 centmeter (cm)1 mkron ! uas

1 m = 1 0764 ft

1 m = 1 550,01 6 n1 m = 1 0 cm1 cm = 1 0 mm1 ft 1 4 n

1 ft = 92903 cm

1 n = 6452 cm

I s:

1 m = 1 000 dm1 dm = 1 000 cm1 dm = 1 lter 1 lter = 1 .000 cm1 cm = 1 000 mm1 m = 3531 5 ft1 ft = 1 728 n

1 ft 28317 cm1 n 1 387 cm

303



ecepatan:

1 m/det 1 m/det. =1 m/det =1 in/sec. =1 ft/sec 1 ft/min =1 ft/min. Massa:

1 ton 1 ton =1 kg. 1 lb =1 Kip 1 N 1 dyne =

Tekanan

1 ton/m1 kg/cm1 ton/ft

1 ton/ft psi1 si ps

1

1 00 cm/det3,37 in/sec

3,28 ft/sec2 ,54 cm/det.30,48 cm/det.0,508 cm/det.5080 /det.

1 000 kg

2.200 lb.2,20 b.453,60 gr1 000 b.1 .01 7 x 1 0 gr1 0 1 7 X 1 gr

1 kg/cm 0 1 0 MPa ( Mega Pascal S = 0,76 kg/cm= 13,0 psi (lb/in) 70,30 gr/cm 6,85 x 1 04 dyne/cm= 5 1 7 cm Hg (pada C)

5, 1 cm Hg (pada 20°C)

,03 n Hg (pada 0°C)= ,04 in Hg (pada 0°C)= 702 cm air (pada 4°C) 70,43 cm air (pada 20°C) 7,67 in air (pada 4°C)= 773 in air (pada 0°C)

1 cm H paa 2°C)1 cm H (pda 20°C)1 cm H (p 20C)1 atm

= 1 3,57 cm ar (pada 0°C)

=5,34 n ai

(pada 20°C) 27,75 lb/ft 1 4,70 psi



1 atm. = 76,00 cm g (pada C1 atm. = 90 t air (pada C1 atm. = 2 1 1 6 /t

1 ar

=105 Pa

1 ar 1 ,01 97 x 0 gr/cm1 rar (miiar) = 1 ,01 97 X 1 0 g.cm

Usaha/Daya:

1 kgm = 105 gr.cm1 DK = 27 x 1 09 grcm1 DKP = 550 t/sec

1 erg 1 ,0 1 97 x 0

grcm1 (oe) = 1 ,01 97 X 1 0 grcm

Energi pemadatan

1 t/t = 7,88 /m

Kekentaan

1 dyne sec/cm 1 pose

1 gram sec/cm 980,70 pose1 pond sec/t = 7869 poise1 poise 1 .000 mi i poise

30



Faor-faktor Konversi

Konves dai Ke Dika ikan dengan

Aosf kg/cm 1 0333

Aosfi lb/in2 140Cenee f 3281 X 10

Cenee in 0393Fee kubk 002832Fee kubk e 28,32Mee kubk f 35,31a deik 86400Fee c 0,48Fee 0,3048Fee a lb/n 0,4335Feesec /de 0,3048Feesec /de 0,3048Foopounds kg. 0,1383Gallon (.S) f 0,133Gaon (Bish) I ie 4 ,546

Gam lb 2,205 X 10

Gamcm lb/f 6243Game lb/f 0,06242Daa kuda (ose Powe) flb/sec 5500Daa da kW 0,45nchi c 2,540nci 2,540 1 nchi 25,40

Kioga lb 2,205Koa/ lb/f 0,06243

06



K ogam/cm lb/in 422Kilogam/m lb/ft 02048Kilogam-mete ftlb 723Lite ft 003532Lite/am ft/sec 98 X 0Mete ft 328Mete in 3937Mete/det ft/sec 328Mil imete i n 003937Pounds g 4535924Pounds/ft kg/m 602

Pounds/in

kg/cm

00703Centimete pesegi ft 077 X 0-Centimete pesegi n 0550Feet pesegi m 00929nchi pesegi cm 6452Mete pesegi ft 0764Ton kg 000Ton lb 2.205

307

mekanika-tanah-djatmiko

Documents