Ambarawa dan tanah gambut Ambarawa campur belerang memperoleh hasil berupa

Transkripsi

1 BAB V ANALISIS HASIL PENELITIAN Pengujan yang telah dlakukan d Laboratorum Mekanka Tanah. Fakultas Teknk Spl dan Perencanaan. Unverstas Islam Indonesa, untuk tanah gambut Ambarawa dan tanah gambut Ambarawa campur belerang memperoleh hasl berupa sfat-sfat fsk dan mekank tanah,. Sfat fsk tanah melput kadar ar tanah (w), berat volume tanah (y). berat volume kenng (yk). berat jens tanah (Gs). sudut geser dalam tanah U?), kohes tanah (c), dan batas-batas alterberg, sedangkan sfat mekank tanah melput parameter kuat tekan bebas (qu) dan uj Pemadatan Proktor Standar. 5.1 Sfat Fsk Tanah Gambut Asl Analss Kadar Ar Tanah Hasl yang ddapat pada pengujan danalss dengan rumus kadar ar van» *"" -to haslnya dtabelkan pada tabe 5.1 Ww w-.100 o Ws 5S\ w-.100% 24.^ = 1071,88% 34

2 Analss Berat Volume Kerng Berat volume kerng dapat dhtung dengan rumus berat volume kenng, contoh perhtungan sebaga berkut: w= 1110,18% yh Yd = T"22- = 7 kn 1+ w 1+ 11,108 7T - = 0,0923 tzr/cnr Analss Berat Jens Tanah (Specfc gravty) Tujuan pengujan m adalah untuk mengetahu besamya nla perbandngan antara berat butr tanah dengan berat ar destlas dudara dengan volume yang sama pada suhu terentu, basanya dambl pada suhu 27.5 C. Hasl pengujan berat jens tanah dapat dhtung, contoh perhtungannya sebaga berkut : Contoh perhtungan berat jens tanah : v = (W2-WI) (W4-W1)-(W3-W2) ( ) ( ,2)-( ) 1,559 gr/cm' y pada 27,5 = 0,996 y padat" - 27,5" Gs=/ /MpadaTy =]^.9 ( pada27,5" ' " q_q96 Dengan cara yang sama untuk menghtung sampel yang lan, lalu hasl dar perhtungan tersebut dtabelkan pada tanel 5.3 d bawah n :

3 Tabel 5.1 Kadar Ar Tanah Asl pada Konds Dsturb Berat contaner, gr w 21,70 21,90 Berat cont. + tanah basah, yr W2 59,20 63,10 Berat cont. + tanah kerng, gr w: ,20 Berat ar, gr A = W2 - W ,90 Berat tanah kernl;, sr B = W3-W ,30 Kadar ar, % (A/B). 100% 1071,88 148,48 Kadar ar rata-rata, /7o Analss Berat Volume Tanah Ipmk berat volume tanah dgunakan rumus sebaga berkut 7b W V Yh = 83,01 = 1,097 gr/cnr 75.7 to Tabel 5.2 Berat Volume Tanah I No Keterangan I II III 1 ' Dameter rng d (cm) Tngg rng t (cm) 2,31 2, Volume rng V (cm') j 1 5 Berat rngwl (gr) , Berat rw + tanah W2 (gr) Berat tanah W2-W1 (gr) " Berat Volume tanah yh,: (gr/cm3) : 8 7b rata-rata (gr/cm') 1,117,097 1,

4 Tabel 5.3 Hasl Pengujan Specfc Grafty 1 No pengujan/sampel Berat Pcknometer (VVT) 23,20 16,20 3 Berat Pcknometer +tanah kerng (W2) 28,00 21, Berat Pcknometer + tanah -r ar (W3) 50,06 43,55 Berat Pcknometer -+- ar (W4) 48,80 41, Temperatur (to) 27,50 27,50 \ 7 Berat tanah kerng (Wt) 4,80 4,95 ; j j 8. A = Wt + W4 53,60! 46,65 I 9 ; I = A - W3 3,54. 3,10 10 Berat Jens tanah. y. = Wt /1 1,35 j % n ; Gs =y, y.p^t'c/ /yupada27,5" 1,36 12 Gs rata-rata 1,36 + 1,6 2 1 = 1,48 1, Sfat Mekank Tanah Gambut As Uj Pemadatan Proktor Standar Tanah yang dgunakan untuk sample dkenngkan terlebh dahulu dengan cara djemur, setelah tu tanah dtumbuk dan dsanng dengan sanngan no 4. Sampel dpaka secukupnya, tap sample beratnya 1 kg sebanyak 6 buah. Penambahan ar terus dlakukan sampa mendapatkan volume kenng optmum. Hasl pengujan pemadatan dapat dlhat pada tabel 5.5 dan dposskan dalam grafk 5.2 berkut n.

5 38 Tabel 5.4 Hasl Pengujan Proktor Standar Tanah Gambut No. Sampel 4 Volume slnder cm1 944,82! Berat slnder gr Berat tanah basah gr Kadar ar mula-mula %,JJ ,335 11,335 Penambahan ar ml Berat slnder + tanah sr I 2610 I 2710 Berat tanah padat gr ~\T6o" "2730""" _862~" Berat vol. lanah basah sr 0,510 0,667 j ~Qj9\~T~0.9]2' Kadar ar % 73,02 81,53 j 9L25 M16.17^ Berat vol. tanah kerng gr O to 0,295 Contoh perhtungan berat volume tanah pada sampel no 0,367 0,41 l~to,412t 6.395" 7b = W 482 V 944,82 0,510 sr,cm' 0,510 + w 1+ 0,7302 0,295 sr cm' S 5 a I kadar ar % Grafk 5.1 Pemadatan Proktor Standar Tanah Gamb ut

6 uj Tekan Bebas Tanah Asl Untuk tanah ash dengan kadar ar asl tdak dapat duj karena kadar a terlalu tngg, oleh karena tu untuk uj Tekan Bebas dgunakan kadar ar optmum yang haslnya akan djadkan perbandngan dengan hasl uj Tekan Bebas tanah gambut campur belerang. Pada uj Tekan Bebas dal dbaca setap perpendekan tanah -40 setap 30 detk. Dar pembacaan tersebut dbuat grafk tegangan-regangan dengan tegangan sebaga sumbu -y(kg'cnr) dan regangan sebaga sumbu -x(%). Menghtungnya dengan menggunakan rumus (4.4) sampa (4.10). Contoh perhtungan tegangan sampel tanah - kadar ar optmum : Pada detk ke 30 pembacaan dal perpendekan tanah 40 AL - dal: 10; = 40/4 0" = =AL/Lo% = (0.040/7.49)% = 0.53% koreks =1-8 = 1- (0,53%) - 0,995 A r Ao, koreks = 11,371/0,995 =11,428 Pada pembacaan dal 40 terbaca dal beban 1,2 setara dengan beban 0,80304 kg. Tegangan = qu = Pmaks/A

7 40 qu = 0,80304/ qu = 0, kg'cm2 Setelah sampel mencapa beban optmum, dlakukan pcngukuran sudut pecah (a) dengan memlh sudut yang terkecl. Dan pembacaan beban optmum dan sudut pecah dapat dhtung kohes (c) dan sudut geser dalam (d) ). Contoh perhtungan kohes pada tanah -r kadar ar optmum : qu c = tgff c= -- 0,227 ks cm 2.1g a Perhtungan sudut geser dalam pada tanah - kadar ar optmum = 0% belerang o = 2. (a-45)'' tp = 2. (57-45)" cp = 24 Tabel 5.5 Hasl Pengujan Tanah + w optmum + 0% belerang Sampel Tanah - w optmum - 0% belerang u" 57 <P 24 qu(kg/cnr) { c( kg/cm") Untuk tanah asl dengan kadar ar asl karena kadar ar sangat tngg maka tdak dapat dbentuk menjad sebuah sampel, oleh karena tu tdak dapat duj pada pengujan Kuat Tekan Bebas.

8 Uj Traksal UU Tanah Asl Pada uj Traksal UU dal dbaca setap perpendekan tanah -40 setap 30 detk. Dan pembacaan tersebut dbuat grafk tegangan-regangan dengan tegangan (o-a2)/2 sebaga sumbu -Y (kg/cm2) dan regangan (a+a2)/2 sebaga sumbu -X (%) sama pada uj Tekan Bebas, tetap pada uj Traksal UU sampel dber tekanan sel sebesar 0,5 kg/cm2, 1,0 kg/cm2, dan 2,0 kg/cm2, kemudan dposskan pada grafk lngkaran Mohr dengan sumbu -X berupa tegangan normal dan sumbu -Y berupa tegangan geser. Perhtungannya menggunakan rumus (4.1 1) sampa (4.16). Perhtungan tegangan pada konds sampel tanah +- w optmum +- 0% belerant: AH = dal/1000 = 40/1000 = 0,040 s = (AH/H0)% = (0,040/7,63)% = 0,524% koreks = 1 - s = 1-(0,524%) = 0,995 Pada pembacaan dal -40, terbaca dal beban 10 maka : Tegangan, Ao = P/A = c? - o3 Aa = k.(l- ). dal IS =. (1 -e) x dal A

9 42 Ao = 0, S Aa = 0,1706 kg cm2 Untuk membuat grafk lngkaran Mohr, dgunakan Pmaks/A = 2,060 ks/cnr 0] = a, + (P 1;,ks/A) a, = 0,5 + 2,06 = 2,56 ks/cnr cr} -a, _ 2,56-0,5 ~ - = 1.03 ks cm" ~> - cr, + ct. _ = 1,^3 kg cnr Dengan cara yang sama dbuat lngkaran Mohr untuk nr, = 1ks cm2, dan o^ 2 kg/cm -, kemudan dtark gars lner dan menynggung masng-masnu lngkaran tersebut yang merupakan gars keruntuhan, dan gars keruntuhan tersebut ddapatkan nla kohes yang merupakan ttk potong gars selubung keruntuhan dengan sumbu -y serta nla sudut geser dalam Dalam grafk lngkaran Mohr dgunakan dameter lngkaran = a-, - a,. o. 0,5 a - o2 = P/A , , ] + o ,24309 (*y, r rs2yn v (o - a2)/2 1,0?032 Angel of shearng resstence Q Apperen coheson (kg/cm") , ,6(8025

10 ^ Normal Stree (kg/cm1) Gambar 5.2 Grafk Lngkaran Mohr Tanah +w optmum +0% belerang 5.3 Sfat Fsk Tanah Gambut Campur Belerang Setelah dcampur belerang sfat fsk tanah campuran berubah terutama pada kohes dan sudut geser dalam dar uj Tekan Bebas, yang haslnya dtabelkan pada tabelkan pada tabel 5.8 dbawah n. Tabel 5.6 Perubahan Kohes dan Sudut Geser Dalam Tanah Campuran No Keterangan c kg/cm2 <P Yk (gr/cm2) w (%) 1 Tanah + 5% belerang 0, , ,37 2 Tanah + 10% belerang 0, , ,37 I 4 Tanah + 15% belerang 0, , ,91! Tanah + 20% belerang 0, , ,06! j l Sfat Mekank Tanah Gambut Campur Belerang 5.4. Analss Uj Tekan Bebas Tanah Gambut +Belerang Pada uj Tekan Bebas terlhat perubahan besarnya (qu), hal n karena perubahan dar kohes dan sudut geser dalam.

11 44 Contoh perhtungan tegangan pada sampel tanah - 10% belerang (0 har). Pada detk ke 30 pembacaan dal perpendekan tanah 40 AL = dall\f = 40/10-' = 0,040 = A/,/Lo% = (0,040/7.49)% = 0,53% koreks = 1- s = l-(0.53%) = 0,995 A = Ao/koreks = 11,371/0,995 =11,428 mm2 Pada pembacaan dal 40 terbaea dal beban 2, setara dengan beban 1,3384 kg. Tegangan = qu = P. /A ~ mats 'x = 1,3384/11428 = 0, kg/cm2 Setelah sampel mencapa, beban optmum, dlakukan pengukuran sudut pecah (a) dengan mem, h sudut },ng terkecl. Dan pembacaan beban optmum dan udut pecah dapat dhtung kohes (c) dan sudut geser dalam (<f>). Contoh perhtungan kohes pada tanah - 10% oelerang. qu c = 2xtga

12 c = = ke/cnr 2.ts60 Contoh perhtungan sudut geser dalam pada tanah + 10% belerang S = 2x(a-45)" ( _ -,,-,0 ((> = 2.(60-45)" =30 Dengan cara yang sama untuk menghtung sampel dengan varas kadar belerang yang lan, dtabelkan dbawah n. label 5.7 Hasl I j Tekan Bebas Tanah Campur Belerang No Keterangan c kg/cm" 0" qu kg/cm" 1 tanah asl + w,. 0,227! 24 0, > tanah 5% belerang 0, tanah + 10% belerang 0,313 ; 30 1, tanah + 15% belerang 0,297! 30 1, tanah + 20% belerang 0.279! 26 : 0, ' a 0.6 -j ' t j * } » f '! ' 0C /o 5< Vo 10% kadar 15% belerang 20% 25 Gambar 5.3 Grafk Uj Tekan Bebas Tanah Campur Belerang - n, "

13 46 Dar tabel dan grafk datas dapat dsmpulkan kadar optmum belerang adalah 10% dan berat sampel. Maka untuk curng tme dpaka campuran belerang 10% berat sampel Analss Uj Tnaksal UU Tanah campur Belerang Pada uj Tnaksal UU pada tanah campur belerang terjad perubahan, dengan perhtungan yang sama pada uj Traksal UU tanah ash. Tabel 5.8 Tabel Hasl Pengujan Traksal Tanah Campur Beleran" j No Keterangan c kg/c nr ; 1 tanah asl + \vl)p, ' </>" 2 z 1 L! 4 1 ; I j tanah + 5% belerang \ ,60768 tanah-j- 10% belerang : 20,17074 tanah + 15% belerang 1, ,45986 ; ' tanah + 20% belerang , Waktu Pemeraman {Curng Tme) Analss Uj Tekan Bebas Tanah Campuran Dengan ('.urng Tme Selama Curng Tme tetap terjad perubahan pada kohes, sudut geser dak dan (qu), perubahan yang terjad tdak sebesar perubahan yang terjad pada saat tanah ash dcampur dengan belerang dan yang terjad antara har ke-3 dan ke-7, karena har berkutnya perubahan tdak begtu besar, tetap tetap terjad penngkatan dan lebh stabl dan sebelumnya, hasl dar pengujan Kuat Tekan Bebas dengan perhtungan yang sama dengan uj Tekan Bebas yang telah dhtung sebelumnya d tabelkan pada tabel 5.9 sepert d bawah n. lam

14 4/ Tabel 5.9 Hasl Uj Tekan Bebas Tanah Gambut +Kadar Belerang Optmu m No Curng tme har (gr/cm'),476 Yk (gr/cm'1) 0,73298 qu (kg/cm") (kg/cm ) 0,496! 29 7 har 1,476 0,73298! , har,476 0, har 28 har 1,476 0,73298 I 1,23069 j. 0,524 : 29! "U476 j 0,732987X24515 ^0J56~^ 30~ -1,24515 Gambar 5.4 Grafk uj Tekan Bebas dengan Curng Tme Analss Pengujan Traksal UU Tanah Campuran dengan ( urng Tme Pada uj Traksal UU seama cwng tme juga erlhat adanya perubahan pada kohes, dan sudut geser dalam, dengan cara perhtungan yang sama pada uj Traksal UU sebelumnya ddapat hasl sepert yang dtabelkan pada tabel 5.8 yang ada d bawah n.

15 48 j No Tabel 5.10 Hasl Percobaan Uj Iraksal VV dengan curng tme ("urng tme 1 (gr/cm') (gr/cm') 1 3 har 1,476 0,73298 l~ 1, Yk c (kg/cm"") 0" 7 7 har 1,476 0, , ~ l -> 2> 14 har 1,476 0,73298 j 1, , har 1,476! 0,73298 j, j 5 I j 28 har j 1, ,959 j I 1,476 0,73298 j""~ U4040-' j "' I- $T 2.5 L 5! U> 2 - " 1.5 I. I f- /ssss^^^^s- 1T har Gambar 5.5 Grafk Kohes Selama Curng Tme -'-'45, 40 j g I S 20! I 15 o 10 «5 0 /V L_2fl. S3_^, 'k20.s59-. u...a ,;21J579._ har Gambar 5.6 Grafk Sudut Geser Dalam Selama Curng Tme