Pemadatan Tanah Sifat Mekanik Tanah Ekspansif

26

2.5.7 Spesific Surface

Spesific surface merupakan perbandingan antara luas permukaan suatu bahan terhadap massa bahan yang bersangkutan. Spesific surface didapat dengan Persamaan 2.11 berikut ini: Spesific Surface SS = 2.11 Makin kecil ukuran butiran, makin kecil spesific surface-nya. Sebagai contoh butiran lempung montmorillonite dapat mempunyai Ss mencapai 800m 2 gram.

2.6 Sifat Mekanik Tanah Ekspansif

Sifat mekanik tanah adalah sifat-sifat tanah yang mengalami perubahan setelah diberikan gaya-gaya tambahan atau pembebanan dengan tujuan untuk memperbaiki sifat-sifat tanah.

2.6.1 Pemadatan Tanah

Pemadatan merupakan suatu usaha untuk mempertinggi kerapatan tanah dengan pemakaian energi mekanis untuk menghasilkan pemampatan partikel atau suatu proses ketika udara pada pori-pori tanah dikeluarkan dengan cara mekanis. Di lapangan biasanya digunakan mesin gilas, alat-alat pemadat dengan getaran dan alat tekan statik yang menggunakan piston dan mesin tekanan. Keuntungan yang diperoleh dengan pemadatan ini, antara lain: a. Berkurangnya penurunan permukaan tanah yaitu gerakan vertikal di dalam massa tanah itu sendiri akibat berkurangnya angka pori b. Bertambahnya kekuatan tanah c. Berkurangnya penyusutan akibat berkurangnya kadar air dari nilai patokan pada saat pengeringan Ada dua macam percobaan pemadatan yang dilakukan di laboratorium Wesley, 1977, yaitu: a. Percobaan pemadatan standar Standard Compaction Test Dalam percobaan ini, tanah dipadatkan dalam cetakan berdiameter 102 mm dan tinggi 115 mm, menggunakan alat tumbuk dengan diameter 50,8 27 mm, berat 2,5 kg dengan tinggi jatuh 30 cm. Tanah ini dipadatkan dalam 3 lapis dimana tiap lapis dipadatkan 25 kali pukulan. b. Percobaan pemadatan modified Modified Compaction Test Pelaksanaan percobaan ini tidak jauh berbeda dengan cara percobaan pemadatan standar. Cetakan yang digunakan dan banyaknya tumbukan tiap lapis sama, hanya berat pemukul yang digunakan lebih besar yaitu 4,5 kg dengan tinggi jatuh 45 cm dan jumlah lapisan tanah sebanyak 5 lapis. Pengujian-pengujian ini dilakukan dengan memadatkan sampel tanah basah dalam cetakan dengan jumlah lapisan tertentu. Setiap lapisan dipadatkan dengan sejumlah tumbukan yang ditentukan dengan massa dan tinggi jatuh tertentu. Usaha pemadatan dilihat dari energi tiap satuan volume tanah yang telah dipadatkan, sehingga didapat suatu hubungan berat volume tanah kering dengan kadar air tanah. Bila kadar air suatu tanah rendah maka tanah tersebut akan kaku dan sukar dipadatkan. Namun bila ditambahkan air pada tanah yang dipadatkan tersebut maka air akan berfungsi sebagai pembasahpelumas pada partikel-partikel tanahnya. Karena adanya air, partikel-partikel tersebut akan lebih mudah bergerak dan bergeser satu sama lainya dan membuat kedudukan yang lebih rapat. Untuk usaha pemadatan yang sama, berat volume kering dari tanah akan naik pula pada saat air sama dengan nol dan berat volume basah sama dengan berat volume kering. Pada usaha yang sama itu pula, peningkatan kadar air secara bertahap akan menyebabkan berat dari bahan padat tanah per satuan volume juga meningkat secara bertahap, sampai adanya penambahan kadar air tertentu yang akan menurunkan berat volume kering tanah dari tanah tersebut, hal ini disebabkan karena air lebih banyak menempati ruang pori-pori tanah. Pada keadaan ini dimana kadar air yang memberikan berat volume kering maksimum disebut kadar air optimum. Dan setiap pekerjaan pemadatan yang telah dilakukan, dihitung : 1. Kadar air 2. Berat volume tanah basah γ b , dengan persamaan: γ b = 2.15 dengan: W = Berat tanah yang dipadatkan pada cetakan 28 V = Volume cetakan 3. Berat volume kering tanah γ d , dengan persamaan: γ d = 2.16 dengan: w = Kadar air γ b = Berat volume basah Berdasarkan data yang diperoleh maka dapat digambarkan grafik hubungan antara berat volume kering dengan kadar air. Dari grafik ini dapat ditentukan juga kadar air optimum W opt dan berat volume kering maksimum γ dmax . Secara teoritis berat volume kering maksimum pada suatu kadar air tertentu dengan pori-pori tanah tidak mengandung udara sama sekali zero air voidZAV dapat dirumuskan: γ zav = 2.17 dengan: γ zav = Berat volume pada kondisi ZAV γ w = Berat volume air e = Angka pori Gs = Berat jenis tanah Untuk keadaan tanah jenuh 100 artinya e = w x Gs, sehingga: γ zav = 2.18 Dalam keadaan bagaimanapun kurva pemadatan tidak mungkin memotong zero void air ZAV. 29

2.6.2 Percobaan Kuat Tekan Bebas Unconfined Compression Test