IV. PEMADATAN TANAH. PEMADATAN TANAH Stabilitas tanah Pendahuluan :

Transkripsi

1 IV. PEMADATAN TANAH PEMADATAN TANAH Stabilitas tanah Pendahuluan : Maksud : Cara : Menumbuk Menggilas usaha secara mekanis agar bahan-bahan tanah lebih merata dan akan mengeluarkan udara yang ada dalam pori-pori tanah (mengurangi poripori tanah) Pemadatan : volume total berkurang = sebesar volume pori yang berkurang Manfaat : memperbaiki beberapa sifat penting dari tanah 1. Menaikkan kuat geser tanah = menaikkan nilai ϕ dan c 2. Mengurangi sifat mudah mampat, sehingga mengurangi besarnya penurunan nantinya 3. Mengurangi sifat permeabilitas = menurunkan nilai k 4. Mengurangi sifat kembang susut tanah Guna : pada pekerjaan tanah : bendungan; jalan raya; lapangan terbang perbaikan tanah dasar fondasi Ukuran : berat volume kering tanah itu = γ k Hal - hal yang mempengaruhi : 1. tenaga pemadatan yang diberikan yang menentukan hasil pemadatan tanah berat alat banyaknya lintasan tebal lapisan 2. kadar air tanah tanah basah lebih mudah Pengaruh tenaga pemadatan : makin besar tenaga tanah makin padat untuk banyaknya lintasan, dengan makin tipis lapisan yang digilas lebih padat Pengaruh kadar air tanah tanah kohesif kering merupakan bongkah-bongkah, yang sukar sekali dipadatkan jika disiram air tanah menjadi lunak, mudah dipadatkan

2 tapi jika terlalu banyak air kenyang air tidak bisa dipadatkan untuk semua jenis tanah, makin mudah dipadatkan, karena air berfungsi sebagai pelumas agar butir-butir tanah lebih mudah saling merapat. Tapi kadar air yang berlebihan akan mengurangi hasil pemadatan yang dapat dicapai. Kadar air terbaik (optimum) ω optimum = OMC = Optimim Moisture Content Kepadatan Maksimum Berat volume kering maksimum = MDD = γ k maksimum Maximum Dry Density OMC Jenis tanah Dipengaruhi oleh MDD Tenaga pemadatan Yang menentukan besarnya pemadatan : Tebal lapisan tanah yang dipadatkan Berat mesin penggilas/penumbuk Jumlah lintasan/tumbukan Pemeriksaan Laboratorium sampel tanah yang dipadatkan, ditentukan OMC & MDD disebut percobaan PROCTOR ada istilah STANDARD PROCTOR Cara Pelaksanaan: Cara STANDAR : untuk pekerjaan ringan (bendungan) Cara MODIFIED : untuk pekerjaan berat, tenaga >>>> (jalan raya, lapangan terbang) PERCOBAAN PEMADATAN LABORATORIUM Mencari hubungan kadar air & kepadatan yang dicapai jika tanah dipadatkan dengan tenaga pemadatan tertentu. Alat 1. silinder pemadatan (termasuk plat alas dan tutup kolar yang dapat dilepaskan) 2. penumbuk 3. data : Volume silinder ft3 (0,95 1)

3 Berat penumbuk 5.5 lbs (2.5 kg) Tinggi jatuh 12 (30 cm) CARA : Sampel tanah dikeringkann di ruangan, agar dapat digemburkan Dibasahi, tapi tidak terlalu basah ω 1 Tanah dimasukkan sebagian ke dalam silinder (dengan perkiraan setelah padat 1/3 volume Ditumbuk 25 kali, sampai merata Kemudian ditambahkan 1/ /3 volume, ditumbuk lagi 25 kali merata Isi lagi 1/3 volume, tumbuk 25 kali merata Setelah padat, lalu dilepas, tanah dipotong dengan pisau (rata) dengan volume 0.95 L (tanah padat) Tanah ditimbang, misal W 1 (volume = 0.95 L) Diambil sedikit tanahnya, untuk dihitung kadar airnya ω 1 γ k dapat dihitung dengan rumus tanah dibongkar, gemburkan lagi beri air, agar kadar air naik kira-kira 3-5 % ulangi percobaan satu, sehingga didapat : ω 2

4 ulangi percobaan seperti tersebut diatas hingga 5 6 kali, dengan catatan γ b tidak naik lagi supaya dihentikan. Contoh : Tentukan besarnya OMC & MDD Data: No. test Berat volume kering (gr/cm 3 ) Kadar air (%) PERCOBAAN PROCTOR MODIFIED Data alat : silinder ft 3 penumbuk 10 lbs = 4.5 kg 5 lapisan masing-masing 25 tumbukan Cara : sama dengan cara PROCTOR STANDAR Suatu tanah yang sama, bila dipadatkan dengan cara standar dan modified akan timbul perbedaan hasil sebagai berikut :

5 Nilai OMC & MDD Cara standar : γ k max gr/cm 3 tanah organik tanah butir kasar (well graded) ω optimum 5% % tanah butir kasar lempung plastis PEMADATAN LAPANGAN Pelaksanaan penimbunann & pemadatan dilakukan lapis demi lapis, tebal lapisan tergantung jenis tanah Kohesif : 20 cm (lempung) Pasir : 30 cm Sebelum digilas, kadar air tanah harus diperiksa, kondisinya OMC Penumbukan/Penggilasann Dilakukan beberapa lintasan yang perlu digilas 6-10 lintasan Diadakan pemeriksaan pemadatannya : bila kurang padat, dapat digilas lagi.

6 ALAT PEMADAT 1. alat tumbuk (remmer/temper) sederhana : tenaga manusia, untuk pekerjaan kecil Penumbuk besi Yang perlu diperhatikan : Kadar air tanah Tebal lapisan Berat & jumlah lintasan mesin gilas 2. Mesin Gilas (Roller) a. SMOOTH WHEEL ROLLER = ROAD ROLLER Menggunakan roda baja halus Untuk timbunan krikil & batu pecah Masih dapat digunakan pada tanah pasir Tidak cocok untuk lempung lunak b. SHEEP FOOT ROLLER Rodanya tidak halus Cocok untuk tanah lempung bergumpal-gumpa/padat/keras c. PNEUMATIC TIRED ROLLER Rodanya diberi udara/dipompa Beratnya dapat diatur, untuk macam tanah d. VIBRATING ROLLER Roda besi halus, sambil berjalan bergetar

7 Baik untuk tanah pasir & sirtu e. BULLDOZER Untuk menggusur/meratakan alat Untuk pekerjaan kecil, dapat digunakan juga untuk penggilas PENGAWASAN PEKERJAAN PENIMBUNAN DAN PEMADATAN 1. Kadar air tanah sebelum digilas Berpengaruh pada hasil pemadatan Berpedoman pada hasil pemeriksaan laboratorium Jika kurang basah disiram /diperciki air Jika terlalu basah dijemur; / dicampur dengan tanah lain yang lebih kering 2. Tebal lapisan disesuaikan dengan bestek (20 30) cm 3. Jumlah lintasan mesin gilas Sesuaikan dengan bestek Over compacted = terlalu banyak lintasan terdapat lapisan yang tidak homogen 4. Memeriksa kepadatan setelah digilas a. kepadatan yang harus dicapai % padat max. misal : bahan tanah mempunyai padat max /MDD = 1.6 gr/cm 3 pada pemadatan disyaratkan mempunyai kepadatan 95 % maka yang harus dicapai sekurang-kurangnya : γ k = 0.95 x 1.6 = 1.52 gr/cm 3 b. cara pemeriksaan dengan cara silinder pengambil sampel dengan cara kerucut pasir (sand cone) dengan cara balon karet (rubber ballon) 5. Hal-hal lain : Pengupasan/stripping mengupas lapisan teratas tanah sebelum digilas cm, atau lebih tebal (sawah, hutan) dibersihkan dari kotoran : daun, kayu, akar kaki tanggul

8 PERCOBAAN PENIMBUNAN/PEMADATAN LAPANGAN Dilakukan pada awal pekerjaan sebelum penimbunan I Tujuan: mempelajari hubungan antara tebal lapisan berat mesin penggilas ekonomis jumlah lintasan (diusahakan ± 6 10 lintasan) Jika > 10 lintasan - lapisan dipertipis - mesin gilas dipertebal SAND CONE METHOD Tujuan : untuk memeriksa/menentukan kepadatan tanah lapangan Butirannya 2 inch (50.8 mm) Umumnya digunakan untuk memeriksa kepadatan tanah yang dipadatkan Alat : 1. botol kerucut pasir corong kerucut tinggi 5 3/8 inch dan diameter 6 1/2 inch 2. plat dasar x cm 2 (12 inch 2 ) 3. pasir bersih, kering, tanpa bahan ikat dapat mengalir bebas (sering menggunakan pasir otawa) pasir saringan no. 10 (2 mm) > pasir > saringan no. 200 (0.075 mm) 4. Timbangan 5. Alat pembantu : paku, sendok, kaleng, kuwas 6. Alat pemeriksaan kadar air Pelaksanaan Sebelum pelaksanaan lapangan diketahui dahulu a. berat volume pasir γ o (gr/cm 3 ) b. pasir yang mengisi kerucut ω o (gr) Pemeriksaan lapangan Botol diisi pasir secukupnya Permukaan tanah diratakan Plat dasar ditempatkan, kemudian tanah digali sesuai tanda yang telah dibuat

9 Tanah galian dikumpulkan untuk diketahui beratnya (dimasukkan dalam kaleng) Botol pasir ditempatkan pada plat dengan menghadap ke bawah, kran dibuka dan tunggu sampai berhenti mengalir mengisi lubang dan corong, kemudian kran ditutup Sisa pasir dalam botol ditimbang Sebagian tanah dalam kaleng dicari kadar airnya Kepadatan (γ k )! Hitungan : Volume botol (V) botol + corong (W 1 ) gr botol + corong + air (W 2 ) gr " # $%# & ' () berat volume pasir (γ 0 ) botol + pasir penuh (W 3 ) gr berat pasir W p = W 3 W 1 # * +,-.() Pasir isi kerucut (W 0 ) berat botol + pasir secukupnya (W 4 ) gr berat botol + sisa pasir (W 5 ) gr W o =W 4 - W 5 Lapangan berat botol + pasir (W 6 ) gr berat botol + sisa pasir (W 7 ) gr berat kaleng W 8 berat kaleng + tanah W 9 berat tanah W = W 9 W 8 dicari kadar air tanah ω kepadatan tanah ' # /%# 0 # 1 %# 2 %#