Pemadatan Tanah (Compaction) dan CBR (California Bearing Ratio) DR. Ir. Imam Aschuri, MSc

Ukuran: px

Mulai penontonan dengan halaman:

Download "Pemadatan Tanah (Compaction) dan CBR (California Bearing Ratio) DR. Ir. Imam Aschuri, MSc"

Ade Agusalim
7 tahun lalu
Tontonan:

1 Pemadatan Tanah (Compaction) dan CBR (California Bearing Ratio) DR. Ir. Imam Aschuri, MSc 1

2 Definisi pemadatan (compaction) Proses menaikkan berat jenis tanah dengan energi mekanis agar partikel solid pada tanah memadat dan menjadi kompak serta mengurangi partikel udara yang mengisi rongga pada massa tanah Tujuan pemadatan (compaction) Mengurangi kompresibilitas Menaikkan daya dukung tanah Mengurangi potensi likuifaksi Menaikkan daya tahan thd erosi Mengontrol shrinkage dan swelling

3 Proses pemadatan di laboratorium ada 2 metoda: Pemadatan ringan (Standard Proctor) Pemadatan Berat (Modified Proctor) Tujuan pemadatan di laboratorium Kadar air optimum Berat jenis kering maksimum

4 PEMADATAN TANAH di Laboratorium 4

5 SPESIFIKASI UJI PEMADATAN ASTM D-698 AASHTO T-99 ASTM D-1557 AASHTO T-180 Penjelasan Metoda A Metoda B Metoda C Metoda D Metoda A Metoda B Metoda C Metoda D Volume cm Tinggi mm Diameter mm Berat palu kg Tinggi jatuh mm Jumlah lapisan Pukulan/lapis Lolos ayakan No. 4 No. 4 ¾ in. ¾ in. No. 4 No. 4 ¾ in. ¾ in. standard modified 5

7 KURVA PEMADATAN Berat volume kering, γ d (kn/m3) 19.5 Kurva ZAV (zero-air-void) γ d max Hasil Uji Pemadatan Proctor Standar untuk Lempung Berlanau 17.0 w optimum Kadar air, w (%) 7

8 Faktor Yang Mempengaruhi Pemadatan kadar air jenis tanah cara pemadatan 8

9 Bentuk umum kurva pemadatan empat jenis tanah (ASTM D-698) 9

10 Pengaruh energi pada pemadatan lempung berpasir : 10

11 PENENTUAN NILAI CBR CBR: perbandingan antara beban yang dibutuhkan untuk penetrasi contoh tanah sebesar 0.1 in. atau 0.2 in. dengan beban yang ditahan oleh batu pecah standar pada penetrasi 0.1 in. atau 0.2 in. (dinyatakan dalam %) 11

12 PENENTUAN NILAI CBR Benda Uji: tanah dalam mold hasil kompaksi Perlengkapan: Mesin penekan, Proving Ring, piston dengan luas penampang 3 in 2 Kecepatan piston: 0.05 in/menit Beban standar: Penetrasi [inch] Beban standar [lbs] Beban standar [lbs/in 2 ]

13 PENENTUAN NILAI CBR CBR 0.1" = x 3000 x100% CBR 0.2" y = x100% 4500 Nilai CBR adalah harga tertinggi dari CBR 0.1 dan CBR

14 CBR beb an 4000 (po n) 3500 x CBR 0,1 = 3000 x 100% = a % Y 2000 Y X 1000 X 1 Tidak perlu koreksi Penetrasi 0,2 setelah koreksi Penetrasi 0,1 setelah koreksi CBR 0,2 = y 4500 x 100% = b % Titik nol setelah koreksi a 0,1 a 0,2 penetrasi (inci) SS/

15 Jenis CBR CBR lapangan CBR lapangan rendaman CBR rencana Hati2 dalam memilih jenis CBR yang akan digunakan!!!! Kesalahan dalam memilih berdampak pada hasil perencanaan!!!! SS/

16 SS/

17 engkol sweavel head Dongkrak Mekanis cincin penguji torak penetrasi SS/

18 Tanah Dasar Tanah Galian Tanah Dasar Tanah Timbunan Tanah Dasar Tanah Asli Jenis CBR manakah yang paling sesuai????? SS/

19 CBR segmen Apakah jenis tanah sama sepanjang jalan?? Apakah jenis tanah sama dalam arah vertikal?? SS/

20 CBR titik pengamatan h 3 1 CBR +...h 100 CBR 1 n n CBRttk pengamatan = { } dengan: h1 + h hn = 100 cm hn = tebal tiap lapisan tanah ke n 100 = tebal total lapisan tanah yang diamati dalam cm CBRn = nilai CBR pada lapisan ke n 3 3 Lapis pertama h 1, CBR 1 Lapis kedua h 2, CBR 2 Lapis ke n h n, CBR n 20 SS/2009

21 CBR segmen jalan Segmen bagian dari ruas jalan yang memiliki karakteristik yang hampir sama mutu daya dukung, sifat tanah, dan keadaan lingkungan yang relatif sama. SS/

22 Metode Japan Road Ass[2]: CBRsegmen = CBRrata-rata - (CBRmaks - CBRmin)/R dengan: CBRsegmen = nilai CBR untuk satu segmen CBRrata-rata = nilai CBR rata-rata dari satu segmen CBRmaks CBRmin Jumlah titik = nilai CBR maksimum untuk pengamatan satu segmen = nilai CBR minimum untuk satu segmen Nilai R 2 1,41 3 1,91 4 2,24 5 2,48 6 2,67 7 2,83 8 2,96 SS/ , ,18

23 CBRsegmen = CBRrata-rata K.S dengan: CBRsegmen CBRrata-rata = nilai CBR untuk satu segmen = nilai CBR rata-rata dari satu segmen S = nilai simpangan baku dari seluruh nilai yang ada dalam satu segmen K = konstanta yang ditentukan berdasarkan nilai tingkat kepercayaan yang dipergunakan K = 2,50; jika tingkat kepercayaan = 98% K = 1,96; jika tingkat kepercayaan = 95% K = 1,64; jika tingkat kepercayaan = 90% K = 1,00; jika tingkat kepercayaan = 68% SS/

24 Metode grafis 1. Tentukan nilai CBR terendah. 2. Susunlah nilai CBR dari yang terkecil ke yang terbesar, dan tentukan berapa banyak nilai CBR yang sama atau lebih besar dari setiap nilai CBR. Pekerjaan ini disusun secara tabelaris. 3. Angka terbanyak diberi nilai 100%, angka yang lain merupakan persentase dari 100%. 4. Gambar grafik hubungan antara nilai CBR dan persentase butir Nilai CBR segmen adalah nilai pada angka 90% sama atau lebih besar SS/2009 dari nilai CBR yang tertera. 24

25 Metode grafis % yang sama atau lebih % CBR Segmen = 6,8 % CBR SS/

26 CBR DESAIN γ d γ d γ d max 95% γ d max 56x 25x 10x CBR DESAIN w opt w CBR

27 PEMADATAN DI LAPANGAN PEMADATAN DILABORATORIUM - w % op. dan γk maks. TRIAL COMPACTION PELAKSANAAN DILAPANGAN.

28 Faktor-faktor yang mempengaruhi hasil pemadatan di lapangan: Keadaan tanah dan jenis tanah dilapangan Jenis alat penggilas yang digunakan Tebal lapisan yang dipadatkan

29 TAHAPAN PEMADATAN DI LAPANGAN

30 PEMADATAN LAPANGAN Penggilas (Rollers) yang sering digunakan untuk pemadatan tanah: Pneumatic rubber tired compactors Smooth-wheeled rollers Sheepsfoot rollers Vibratory rollers Tamping foot rollers 30

31 Pneumatic rubber-tired roller Gambar: pemadatan lempung dengan pneumatic rubber-tired roller. Pemadatan lempung biasanya lebih susah dibanding pemadatan pasir dan kerikil, karena lempung memerlukan kondisi kadar air optimum selama pemadatan. Ban-ban karet memberikan tekanan statis pada lempung dan menyebabkan kepadatan yang bagus 31

32 Smooth-wheeled rollers Gambar: Pemadatan pasir dengan vibratory steel-wheeled roller. Penggunakan penggilas vibrator pada pemadatan pasir dan kerikil akan lebih efektif dibanding tekanan statis (static pressure) Kadar air tanah saat pemadatan tidak berpengaruh terhadap hasil pemadatan Tenaga total yang dihasilkan pada vibratory roller sama dengan berat roller ditambah beban dinamik akibat vibrasi 32

33 Vibratory Sheepsfoot roller Pemadatan Lempung: Pads (kaki kambing) pada drum menekan tanah bila kondisinya lepas (lunak) dan memadatkannya dari bawah ke atas. Setelah beberapa lintasan dan jika tanah sudah agak terpadatkan, seluruh berat roller akan membebani tanah dan memadatkannya melalui pads yang tertumpu langsung di atas permukaan tanah sehingga menghasilkan tekanan pemadatan yang cukup besar terhadap tanah 33

34 Tamping-foot roller A tamping-foot roller: cocok untuk pemadatan lempung. Seperti sheepsfoot roller, kaki-kaki yang menonjol di atas drum terpenetrasi pada permukaan tanah yang lepas/lunak dan memadatkannya dari bawah ke atas 34

35 Highway off-ramp construction Roller ini dilengkapi dengan cangkul perata untuk membentuk permukaan subgrade dan kaki-kaki kambing untuk memadatkan tanah (kelempungan). Sebelumnya tanah diurugkan di atas tanah dasar dengan menggunakan truk. Kemudian roller menghamparkannya dengan ketebalan cm, pada saat yang sama kaki kambing memadatkannya hamparan tanah tadi 35

36 Off-ramp construction - Conditioning Untuk mengkondisikan tanah lempung pada kadar air optimumnya, dilakukan penyemprotan air dengan mobil tangki. Selain itu penyemprotan air juga membantu mengurangi debu saat pengerjaan tanah 36

37 KONTROL KEPADATAN LAPANGAN γ d γ d Kurva Pemadatan vs. CBR γ d max 95% γ d max 56x 25x 10x Metoda: w opt w CBR Metoda kerucut pasir (sand cone methode) Metoda balon karet (rubber balloon methode) Metode dengan air atau oli Menggunakan alat kepadatan 37nuklir

39 Aplikasi Sand Cone: 39

40 Prosedur Pengujian Sand Cone: a. Kalibrasi pasir untuk menentukan γ d pasir dan berat kerucut (W c ) b. Timbang botol berikut pasir di dalamnya dan kerucut (W 1 ) c. Buat lubang dengan diameter dan dalam kira-kira 10cm d. Kumpulkan tanah dari lubang dan timbang (W 2 ) e. Tentukan kadar air tanah dari lubang (w) f. Berat kering tanah dari lubang W 3 W2 = w(%) g. Telungkupkan kerucut di atas lubang dan buka keran sehingga pasir memenuhi lubang dan kerucut, lalu tutup keran h. Timbang botol, kerucut dan sisa pasir yang tertinggal (W 4 ) i. Berat pasir yang mengisi lubang dan kerucut: W 5 = W 1 W 4 j. Volume lubang: W 5 W V = c γ dpasir k. Berat Volume tanah yang diuji (dari lubang) γ berat kering tanah yang digali W3 = Volume lubang V d = l. Bandingkan berat volume kering hasil uji kerucut pasir dengan kurva pemadatan dan CBR dari laboratorium (umumnya kepadatan dianggap cukup apabila γ d lapangan sudah mencapai 95% dari γ d max ). 40

41 SIFAT TANAH HASIL PEMADATAN PENGARUH KADAR AIR TERHADAP STRUKTUR TANAH FLOCCULATED DISPERSE 41

42 SIFAT TANAH HASIL PEMADATAN PENGARUH ENERGI PEMADATAN 42

43 SIFAT TANAH HASIL PEMADATAN PENGARUH KADAR AIR TERHADAP PERMEABILITAS 43

44 PENGARUH ENERGI TERHADAP CBR SIFAT TANAH HASIL PEMADATAN 44

45 PENGARUH KADAR AIR TERHADAP CBR SIFAT TANAH HASIL PEMADATAN 45

dokumen-dokumen yang mirip

MEKANIKA TANAH 2 PEMADATAN TANAH. UNIVERSITAS PEMBANGUNAN JAYA Jl. Boulevard Bintaro Sektor 7, Bintaro Jaya Tangerang Selatan 15224

MEKANIKA TANAH 2 PEMADATAN TANAH UNIVERSITAS PEMBANGUNAN JAYA Jl. Boulevard Bintaro Sektor 7, Bintaro Jaya Tangerang Selatan 15224 KONSOLIDASI VS PEMADATAN Konsolidasi : pengurangan secara perlahan-lahan