Studi Perkiraan Komposisi Tanah Dari Hasil Uji Tinggi Jatuh Kerucut (Fall Cone Test).

(1)

STUDI PERKIRAAN KOMPOSISI TANAH DARI

HASIL UJI TINGGI JATUH KERUCUT

(FALL CONE TEST)

OLAND MUSTAFA

NRP : 0121073 Pembimbing :

IBRAHIM SURYA, Ir ., M. Eng

FAKULTAS TEKNIK JURUSAN TEKNIK SIPIL UNIVERSITAS KRISTEN MARANATHA

BANDUNG

ABSTRAK

Metode penetrasi kerucut digunakan untuk menentukan nilai Liquid Limit dari suatu tanah kohesif. Dengan menggunakan metode yang sama dapat dihitung nilai Plastic Limit berdasarkan hubungan antara kadar air tanah dan kedalaman dari penetrasi kerucut yang menghasilkan parameter c dan m. Hubungan ini non-linear, tetapi menjadi linear pada skala log-log sehingga menghasilkan metode yang sederhana dalam penentuan nilai Liquid Limit dan Plastic Limit. Dari hasil eksperimen Bojana Dolinar dan Ludvik Trauner diperoleh hasil bahwa indeks parameter didapat berdasarkan jenis, ukuran dan jumlah mineral yang terkandung didalam tanah.

Dari hasil percobaan Fall Cone untuk tanah di sekitar Universitas Kristen Maranatha didapat nilai LL untuk kedalaman 3m = 83,374 %, c= 34,065%, m= 0,281 dan PL = 41,252 %, untuk kedalaman 4m nilai LL = 85,588 %, c= 34,157%, m= 0,283 dan PL = 43,365 % dan untuk kedalaman 5m nilai LL = 84,428 %, c=34,901%, m=0,286 dan PL = 45,201 %. Dari bagan plastisitas tanah yang diuji tergolong MH (elastic silt).

Dari bagan plastisitas dapat disimpulkan bahwa tanah yang diuji (di sekitar Universitas Kristen Maranatha) banyak mengandung mineral kaolinite.

Dari Grafik antara Integrain Water Vs Penetration dapat dilihat bahwa garis sampel tanah yang diuji berada di antara garis Ca-montmorillonite (Asc = 97,42 m2/gr) dan garis kaolinite (Asc = 10,05 m2/gr) yang diuji oleh Dolinar dan Trauner dan lebih dekat dengan garis Ca-montmorillonite (Asc = 97,42 m2/gr). Sehingga dapat disimpulkan bahwa tanah yang diuji tidak saja banyak mengandung kaolinite seperti hasil yang didapat dari bagan plastisitas tetapi merupakan campuran dari mineral-mineral lempung, tetapi mungkin saja komposisi tanahnya banyak mengandung kaolinite. Untuk persentase yang pasti perlu dilakukan Chemical Test.

(2)

DAFTAR ISI

Halaman

SURAT KETERANGAN TUGAS AKHIR ……….………i

SURAT KETERANGAN SELESAI TUGAS AKHIR …………..………ii

ABSTRAK ………iii

PRAKATA ………iv

DAFTAR ISI ……….vi

DAFTAR NOTAS DAN SINGKATAN ………...ix

DAFTAR GAMBAR ………xi

DAFTAR TABEL ………...xii

DAFTAR LAMPIRAN ………..xiv

BAB 1 PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Masalah ……….1

1.2 Maksud dan Tujuan ………2

1.3 Ruang Lingkup Pembahasan ………..2

1.4 Sistematika Penulisan ……….…3

BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Komposisi Tanah Lempung ………...5

2.1.1 Kaolinite………...8

2.1.2 Illite ………...11

2.1.3 Monmorillonite………..13

2.1.4 Chlorite………...15

2.2 Karakteristik Umum Mineral Lempung………16

(3)

2.2.2 Flokulasi dan Dispersi………18

2.2.3 Pengaruh Air………..19

2.3 Klasifikasi Tanah………...…………...20

2.4 Atterberg Limit………..24

2.4.1 Liquid Limit………...24

2.4.2 Plastic Limit………...26

2.4.3 Shrinkage Limit………..26

2.5 Indeks Plastis……….27

2.6 Bagan Plastisitas………28

2.7 Penetrasi kerucut ( Cone Penetration ) ……….29

BAB 3 SOIL PROPERTIES DAN FALL CONE TEST 3.1 Contoh Tanah ………...………31

3.2 Soil Properties Test ………..…………33

3.3 Atterberg Limits ………...33

3.4 Fall Cone Test ………..33

3.5 Analisa hasil Percobaan ………...35

3.5.1 Hasil Percobaan Soil Properties……….35

3.5.2 Hasil Percobaan Atterberg Limis………...35

3.5.3 Hasil Percobaan Fall Cone……….36

BAB 4 KESIMPULAN DAN SARAN 4.1 Kesimpulan ………...……… 92

(4)

DAFTAR PUSTAKA ………..………96

(5)

DAFTAR NOTASI DAN SINGKATAN

Å = Satuan Angstrom (10 -10 m)

ASTM = American Society for Testing Materials

AASTHO = American Association of State Highway and Transportation Officials

B = Brusit (Mg)

c = Kadar air pada kedalaman penetrasi (h) = 1 mm FR = Final Reading

G = Gibsit (Al) Gs = Specific Grafity

GT = Spec. grafity of Water at T h = Kedalaman penetrasi IR = Initial Reading

K = Konstanta yang nilainya tergantung dari tipe cone yang digunakan

LL = Liquid Limit / Batas Cair

m = Kemiringan dari fungsi linear antara nilai logaritma kadar air dan nilai logaritma dari penetrasi (h).

PI = Plasticity Index

PL = Plastic Limit / Batas Plastis SL = Shrinkage Limit / Batas Susut

(6)

W1 = Berat botot + air + tanah W2 = Berat botol + air

Wc = Massa dari cone Wi = Integrain water content

Ws = Berat tanah

Ww = Berat air ρw = Kerapatan air

(7)

DAFTAR GAMBAR

halaman Gambar 2.1 Diagram sederhana dari satuan-satuan tetrahedron dan

oktahedron silica………... 7

Gambar 2.2 Mineral lempung kaolinit………. 9

Gambar 2.3 (a) Mineral lempung Illit ……….. 12

Gambar 2.3 (b) Mineral lempung vermikulit……… 12

Gambar 2.4 Skema Montmorilonit……….. Gambar 2.5 Bagan Plastisitas……….. 22

Gambar 2.6 Bagan Plastisitas……….. 23

Gambar 2.7 Bagan Plastisitas………... 23

Gambar 2.8 Bagan Plastisitas………... 24

Gambar 2.9 Alat Casagrande untuk menentukan Liquid Limit…….. 25

Gambar 2.10 Percobaan Plaastic Limit dengan cara digulung-gulung... 26

Gambar 2.11 Plasticity Chart (after A. Casagrande 1932a)……… 28

Gambar 2.12 Alat Uji Fall Cone……… 30

Gambar 3.1 Bagan Plastisitas untuk kedalaman 3m………. 84

Gambar 3.2 Bagan Plastisitas untuk kedalaman 4m………. 84

Gambar 3.3 Bagan Plastisitas untuk kedalaman 5m………. 85

Gambar 3.4 Bagan Plastisitas untuk kedalaman 3m………. 85

Gambar 3.5 Bagan Plastisitas untuk kedalaman 4m………. 86

(8)

DAFTAR TABEL

halaman

Table 2.1 Plasticity Index………. 27

Tabel 3.1 Hasil Percobaan Kalibrasi Erlenmayer……… 37

Tabel 3.2 Hasil Percobaan Specific Gravity (kedalaman 3m)……….……… 39

Tabel 3.3 Hasil Percobaan Specific Gravity (kedalaman 4m)……….……… 40

Tabel 3.4 Hasil Percobaan Specific Gravity (kedalaman 5m)……….……… 41

Tabel 3.5 Hasil Percobaan Casagrande (kedalaman 3m)………. 42

Tabel 3.6 Hasil Percobaan Casagrande (kedalaman 4m)………. 44

Tabel 3.7 Hasil Percobaan Casagrande (kedalaman 5m)………... 46

Tabel 3.8 Hasil Percobaan Plastic Limit (kedalaman 3m)………...…… 48

Tabel 3.9 Hasil Percobaan Plastic Limit (kedalaman 4m)………... 49

Tabel 3.10 Hasil Percobaan Plastic Limit (kedalaman 5m)...……….. 50

Tabel 3.11 Hasil Percobaan Fall Cone (kedalaman 3 m, sampel 1)…………. 51

Tabel 3.12 Hasil Percobaan Fall Cone (kedalaman 3 m, sampel 2)…………. 54

Tabel 3.13 Hasil Percobaan Fall Cone (kedalaman 3 m, sampel 3)…………. 57

Tabel 3.14 Hasil Percobaan Fall Cone (kedalaman 4m, sampel 1)………….. 60

Tabel 3.15 Hasil Percobaan Fall Cone (kedalaman 4m, sampel 2)………….. 63

Tabel 3.16 Hasil Percobaan Fall Cone (kedalaman 4m, sampel 3)………….. 66

Tabel 3.17 Hasil Percobaan Fall Cone (kedalaman 5m, sampel 1)………….. 69

Tabel 3.18 Hasil Percobaan Fall Cone (kedalaman 5m, sampel 2)………….. 72

Tabel 3.19 Hasil Percobaan Fall Cone (kedalaman 5m, sampel 3)………….. 75

(9)

Tabel 3.21Nilai LL, PL, c dan m untuk sampel tanah UKM...………….…... 87

Tabel 3.22 Nilai LL, PL untuk percobaan Fall Cone untuk tanah UKM..…... 90

Tabel 3.23 Nilai LL casagrande & LL fall cone test……….…... 91

Tabel 3.24 Nilai PL rolling thread test & PL fall cone test……….. 91

Tabel 3.25 Nilai Parameter c dan m…...……….……….… 91

(10)

DAFTAR LAMPIRAN

halaman Grafik 3.1 Hubungan Temperature Vs W2……….38 Grafik 3.2 Grafik Hubungan Water Content (W) Vs Blow

(kedalaman 3m)………...…………...……43 Grafik 3.3 Grafik Hubungan Water Content (W) Vs Blow

(kedalaman 4m)………...……..….…45 Grafik 3.4 Grafik Hubungan Water Content (W) Vs Blow

(kedalaman 5m)………..…47 Grafik 3.5 Hubungan Water content (W) Vs Penetration (h)

(kedalaman 3m, Sampel 1)……….…52 Grafik 3.6 Hubungan Water content (W) Vs Penetration (h)

(kedalaman 3m, Sampel 1)………...…53 Grafik 3.7 Hubungan Water Content (W) Vs Penetration (h)

(kedalaman 3m,sampel 2)……….…….…55 Grafik 3.8 Hubungan Water Content (W) Vs Penetration (h)

(kedalaman 3m,sampel 2)………..……56 Grafik 3.9 Hubungan Water Content (W) Vs Penetration (h)

(kedalaman 3m, sampel 3)………...…58 Grafik 3.10 Hubungan Water Content (W) Vs Penetration (h)

(kedalaman 3m, sampel 3)……….…59 Grafik 3.11 Hubungan Water Content (w) Vs Penetration (h)

(kedalaman 4m, sampel 1)………..…...61 Grafik 3.12 Hubungan Water Content (w) Vs Penetration (h)

(11)

(kedalaman 4m, sampel 1)………..…...62 Grafik 3.13 Hubungan Water Content (W) Vs Penetration (h)

(kedalaman 4m, sampel 2)………..…...64 Grafik 3.14 Hubungan Water Content (W) Vs Penetration (h)

(kedalaman 4m, sampel 2)………..…...65 Grafik 3.15 Hubungan Water Content (W) Vs Penetration (h)

(kedalaman 4m, sampel 3)………..…...67 Grafik 3.16 Hubungan Water Content (W) Vs Penetration (h)

(kedalaman 4m, sampel 3)………...……..68 Grafik 3.17 Hubungan Water content (W) Vs Penetration (h)

(kedalaman 5m, sampel 1)……….….…...70 Grafik 3.18 Hubungan Water content (W) Vs Penetration (h)

(kedalaman 5m, sampel 1)……….71 Grafik 3.19 Hubungan Water content (W) Vs Penetration (h)

(kedalaman 5m, sampel 2)……….73 Grafik 3.20 Hubungan Water content (W) Vs Penetration (h)

(kedalaman 5m, sampel 2)………...….….74 Grafik 3.21 Hubungan Water content (W) Vs Penetration (h)

(kedalaman 5m, sampel 3)………...76 Grafik 3.22 Hubungan Water content (W) Vs Penetration (h)

(kedalaman 5m, sampel 3)………....…….77 Grafik 3.23 Hubungan Integrain Water (wi) Vs Penetration (h)……..……....89

(12)

(13)

Soil Properties Test

Pada percobaan ini alat-alat yang digunakan adalah 1. Erlenmayer

2. Aquades 3. Timbangan 4. Thermometer 5. Alat pemanas 6. Oven

7. Pinggan pengaduk 8. Pipet

Percobaan ini dibagi dalam 2 bagian yaitu Kalibrasi Erlenmeyer dan Specific Grafity. Prosedur percobaannya yaitu:

A. Kalibrasi Erlenmeyer

Setiap botol Erlenmeyer yang akan digunakan, haruslah diketahui hubungan antara berat botol beserta airnya (W2) pada temperatur yang berbeda. Hubungan tersebut dinyatakan dalam suatu kurva yang disebut kurva kalibrasi. Prosedur Percobaan :

1. Timbang botol Erlenmeyer dalam keadaan bersih dan kering.

2. Isilah botol dengan aquades yang bebas udara (aquades bebas udara didapat dengan mendidihkan selama 10 menit).

3. Keringkan bagian luar erlenmayer dan juga di daerah leher. 4. Timbang botol Erlenmeyer dengan aquades di dalamnya (W2).

(14)

5. Ukur temperaturnya (T), usahakan agar temperatur didalam botol merata.

6. Ulangi langkah 4 dan 5 untuk temperatur yang lebih rendah (ini didapat dengan merendam botol Erlenmeyer.

B. Specific Grafity

1. Ambil contoh tanah seberat ± 100 gram. Contoh tanah diremas dan dicampur dengan aquades di dalam cawan sehingga menyerupai bubur homogen.

2. Adonan tanah ini masukan ke dalam Erlenmeyer dan tambahkan aquades sampai ¾ penuh.

3. Keluarkan udara terperangkap di dalam tanah dengan cara memanaskan selama ± 10 menit, atau dengan pompa hisap dengan tekanan maksimum 100 mm Hg. Salama proses ini botol diguncang-guncang agar udara terperangkap didasarnya turut keluar.

4. Tambahkan aquades sampai batas kalibrasinya dan dinginkan botol Erlenmeyer sampai mendekati temperature kalibrasinya (usahakan agar temperature dalam botol merata).

5. Timbang botol Erlenmeyer beserta isinya dengan ketelitian 0,1 mg (W1).

6. Ulangi langkah 4 sampai 6 untuk suhu yang lebih rendah sampai didapat minimum 4 data.

7. Keluarkan isi Erlenmeyer ke dalam pinggan dan masukkan kedalam oven untuk mendapatkan berat butirnya.

(15)

Atterberg Limit

A. Batas Cair / Liqud Limit (LL) Alat-alat yang digunakan:

1. Alat Cassagrande dan grooving tool 2. Pelat kaca

3. Spatula dan scrapper 4. Container

5. Alat pembantu lainnya seperti timbangan, oven dan aquades. Prosedur percobaan:

1. Siapkan wadah sebanyak lima buah, bersihkan dan catat nomor masing-masing wadah kemudian timbang beratnya.

2. Atur tinggi jatuh mangkuk cassagrande (1 cm).

3. Ambil kira-kira 100 gram contoh tanah lalu campur dengan aquades kemudian aduk hingga homogen dengan konsistensi ± 40 ketuk.

4. Tempatkan sebagian tanah ke dalam magkuk cassagrande dan ratakan permukaannya hingga ke dalaman maksimum ½ inch.

5. Goreskan grooving tool melalui contoh tanah, sepanjang sumbu simetris sumbu mangkuk secara tegak lurus dengan titik persekutuannya. Harus diperhatikan bila menggunakan grooving tool ASTM tanah yang terdesak keatas karena penggoresan tidak boleh

(16)

6. Putar alat pemutar dengan kecepatan kurang lebih dua ketuk tiap detik dan hitung jumlah ketukan yang diperlukan untuk menutup alur sepanjang ½ inch.

7. Aduk kembali tanah di dalam mangkuk dan ulangi langkah 4 sampai dengan 6 hingga didapat jumlah ketukan yang sama.

8. Ambil kitra-kira 10 gram contoh tanah dengan spatula, tegak lurus alur dan masukkan kedalam waadh untuk ditentukan kadar airnya.

9. Kembalikan tanah dari mangkuk ke pelat kaca dan tambahkan aquades, aduk kembali hingga konsistensi menjadi lebih rendah 5 ketukan.

10.Ulangi kembali langkah 4 sampai 8 hingga di dapat minimum lima pasang data jumlah ketukan dan kadar air.

B. Batas Plastis / Plastic Limit (PL) Alat-alat yang digunakan:

1. Pelat kaca

2. timbangan dengan ketelitian 0.01 gram 3. container

4. alat pembantu lainnya Prosedur percobaan:

1. Ambil kira-kira 2 gram contoh tanah, buat menjadi bentuk ellipsoid dan gulung dengan telapak tangan atau jari menjadi batangan sampai diameter 3,2 mm

2. Remas kembali tanah tersebut dan ulangi langkah 1 sampai tanah tersebut pecah atau putus dengan diameter yang sama atau sedikit lebih

(17)

besar dari 3,2 mm (1/8 inch). Kumpulkan pecahan tanah tersebut dalam wadah tertutup.

3. Ulangi langkah 1 dan 2 sampai terkumpul tanah dengan berat minimum 10 gram untuk ditentukan kadar airnya.

Contoh perhitungan percobaan soil properties Contoh Perhitungan :

Menentukan berat jenis (Gs) pada T = 40° untuk kedalaman 3 m. Diketahui : - Wt. Bottle + Water + Soil (W1) = 746,1 gram

- Wt. Bottle + Water (W2) = 704,6 gram - Wt.dish + dry soil = 265,5 gram

- Wt. of dish = 199,2 gram

- GT pada saat T = 40° = 0,992

Ws = (Wt.dish + dry soil) – (Wt. of dish) = 265,5 – 199,2

= 66,3 gram

GT x Ws Gs =

(W2-W1) + Ws

0,992 x 66,3 =

(704,6 – 746,1) + 66,3 = 2,653

(18)

= 2,63

Menentukan berat jenis (Gs) pada T = 40° untuk kedalaman 4 m. Diketahui : - Wt. Bottle + Water + Soil (W1) = 743,4 gram

- Wt. Bottle + Water (W2) = 703,9 gram - Wt.dish + dry soil = 261,3 gram

- Wt. of dish = 198,8 gram

- GT pada saat T = 40° = 0,992

Ws = (Wt.dish + dry soil) – (Wt. of dish) = 261,3 – 198,8

= 62,5 gram

GT x Ws Gs =

(W2-W1) + Ws

0,992 x 62,5 =

(703,9 – 743,4) + 62,5 = 2,696

2,615 + 2,679 + 2,595 + 2,691 + 2,696 + 2,655 + 2,626 Gs =

(19)

Menentukan berat jenis (Gs) pada T = 40° untuk kedalaman 5 m. Diketahui : - Wt. Bottle + Water + Soil (W1) = 740,4 gram

- Wt. Bottle + Water (W2) = 704,8 gram - Wt.dish + dry soil = 191 gram

- Wt. of dish = 133,9 gram

- GT pada saat T = 40° = 0,992

Ws = (Wt.dish + dry soil) – (Wt. of dish) = 191 – 133.9

= 57,1 gram

GT x Ws Gs =

(W2-W1) + Ws

0,992 x 57,1 =

(704,8 – 740,4) + 57,1 = 2,635

2,575 + 2,594 + 2,636 + 2,606 + 2,635 + 2,628 + 2,596 Gs =

(20)

c. Liquid Limit Contoh perhitungan :

Container A2 untuk kedalaman 3 m

Diketahui: - Wt of Container = 10,4 gram - Wt cont + wet Soil = 17,9 gram - Wt cont + dry Soil = 14,4 gram - Number of Blow = 20

Ww = (Wt cont + wet Soil) – (Wt cont + dry Soil) = 17,9 – 14,4

= 3,5 gram

Ws = (Wt cont + dry Soil) – (Wt of Container) = 14,4 – 10,4

= 4 gram

W = x 100 % Ws

3,5

= x 100 % 4

= 87,5 %

Dari Grafik 3.2 didapat nilai Liquid Limit = 80,70 %

(21)

Diketahui: - Wt of Container = 10,4 gram - Wt cont + wet Soil = 18,7 gram - Wt cont + dry Soil = 14,8 gram - Number of Blow = 20

Ww = (Wt cont + wet Soil) – (Wt cont + dry Soil) = 18,7 – 14,8

= 3,9 gram

Ws = (Wt cont + dry Soil) – (Wt of Container) = 14,8 – 10,4

= 4,4 gram Ww

W = x 100 % Ws

3,9

= x 100 % 4,4

= 88,64,02 %

Dari Grafik 3.3 didapat nilai Liquid Limit = 79,56 %

Container C2 untuk kedalaman 5 m

(22)

- Wt cont + dry Soil = 15,2 gram

- Number of Blow = 21

Ww = (Wt cont + wet Soil) – (Wt cont + dry Soil)

= 19,3 – 15,2 = 4,1 gram

Ws = (Wt cont + dry Soil) – (Wt of Container)

= 15,2 – 10,4 = 4,8 gram

W = x 100 %

Ws 4,1

= x 100 % 4,8

= 85,42 %

Dari Grafik 3.4 didapat nilai Liquid Limit = 80,81 %

d. Plastic Limit Contoh perhitungan :

Container A1 untuk kedalaman 3 m

(23)

- Wt cont + wet Soil = 22,3 gram - Wt cont + dry Soil = 19,7 gram

Ww = (Wt cont + wet Soil) – (Wt cont + dry Soil) = 22,3 – 19,7

= 2,6 gram

Ws = (Wt cont + dry Soil) – (Wt of Container) = 19,7 – 13,3

= 6,4 gram

W = x 100 % Ws

2,6

= x 100 % 6,4

= 40,625 %

40,625 + 41,429 PL =

2 = 41,027 %

(24)

Container B1 untuk kedalaman 4 m

Diketahui: - Wt of Container = 18,1 gram - Wt cont + wet Soil = 27,4 gram - Wt cont + dry Soil = 24,6 gram

Ww = (Wt cont + wet Soil) – (Wt cont + dry Soil) = 27,4 – 24,6

= 2,8 gram

Ws = (Wt cont + dry Soil) – (Wt of Container) = 24,6 – 18,1

= 6,5 gram

W = x 100 % Ws

2,8

= x 100 % 6,5

= 43,077 %

43,077 + 42,647 PL =

2 = 42,862 %

(25)

Diketahui: - Wt of Container = 18,3 gram - Wt cont + wet Soil = 28,6 gram - Wt cont + dry Soil = 25,5 gram

Ww = (Wt cont + wet Soil) – (Wt cont + dry Soil) = 28,6 – 25,5

= 3,1 gram

Ws = (Wt cont + dry Soil) – (Wt of Container) = 25,5 – 18,3

= 7,2 gram

W = x 100 % Ws

3,1

= x 100 % 7,2

= 43,056 %

43,056 + 41,538 PL =

2 = 42,297 %

(26)

BAB 1

PENDAHULUAN

1.1Latar Belakang

Tanah merupakan material yang dapat menahan beban vertikal dari bangunan struktur yang ada diatasnya. Bangunan struktur dapat berupa bangunan dan pondasi. Tanah dapat di kelompokkan dalam dua jenis yaitu tanah berbutir kasar ( coarse-grained soils) dan tanah berbutir halus (fine-grained soils).

Mineral tanah lempung dibagi dalam 4 kelompok yaitu Kaolinite, Montmorillonite ( Smectite group ), Illite dan Chlorite. Di dalam tanah

(27)

lempung terdapat mineral-mineral diatas dengan komposisi yang berbeda-beda. Untuk mengetahui komposisi dari mineral tersebut secara tepat perlu dilakukan tes kimia ( chemical test ).

Penyelidikan tanah perlu dilakukan sebelum memulai suatu pekerjaan konstruksi. Salah satunya adalah untuk mengetahui batas-batas konsistensi Atterberg. Penentuan batas-batas konsistensi Atterberg dapat dilakukan dengan menggunakan percobaan Cassagrande untuk menentukan nilai dari batas cair dan percobaan rolling thread test untuk menentukan nilai batas plastisnya.

Metoda uji tinggi jatuh kerucut ( fall cone test ) dapat digunakan untuk menentukan batas cair dari suatu tanah. Dengan menggunakan metoda yang sama dapat ditentukan parameter-parameter c dan m sehingga dapat dihitung nilai plastic limit.

1.2Maksud dan Tujuan

Maksud dari percobaan fall cone pada penulisan tugas akhir ini adalah untuk mendapatkan nilai batas cair ( Liquid Limit ) dari tanah dan juga parameter-parameter tanah sehingga dapat dihitung batas plastisnya ( Plastic Limit ). Dari nilai plastic limit dan liquid limit dapat ditentukan jenis tanah dengan menggunakan bagan plastisitas ( Plasticity Chart ).

Tujuan dari penulisan tugas akhir ini adalah untuk membandingkan hasil penelitian dari Bojana Dolinar dab Ludvik Trauner (Slovenia, 2005) mengenai dampak komposisi tanah dalam percobaan Fall Cone dengan tanah

(28)

1.3Ruang Lingkup Pembahasan

Dalam tugas akhir ini, materi yang dijadikan dasar pengujian dan penulisan dibatasi dengan hal-hal sebagai berikut:

1. Yang menjadi subyek percobaan adalah tanah yang diambil di sekitar Universitas Kristen Maranatha.

2. Dalam percobaan ini akan diuji 9 contoh tanah yaitu: a. 3 contoh tanah dengan kedalaman 3 meter. b. 3 contoh tanah dengan kedalaman 4 meter. c. 3 contoh tanah dengan kedalaman 5 meter.

3. Percobaan ini menggunakan alat British cone dengan berat 80 gram dan kemiringan ujung cone 30°.

1.4Sistematika Penulisan

Pembahasan tugas akhir ini disusun dalam 4 bab, yaitu:

Bab 1 Pendahuluan

Hal umum dari penulisan tugas akhir, berupa latar belakang masalah, maksud dan tujuan penulisan, ruang lingkup pembahasan dan sistematika penulisan.

Bab 2 Tinjauan Pustaka

Merupakan studi pustaka dari beberapa literatur yang berhubungan dengan komposisi tanah dan percobaan tinggi jatuh kerucut ( Fall Cone Test ).

(29)

Meliputi percobaan soil properties test, Atterberg Limits dan Fall Cone Test. Dalam bab ini juga akan dianalisa hasil percobaan.

Bab 4 Kesimpulan dan Saran

(30)

BAB 4

KESIMPULAN DAN SARAN

4.1Kesimpulan

Berdasarkan hasil analisa percobaan maka dapat ditarik kesimpulan :

• Dari hasil percobaan Fall Cone didapat nilai Liquid Limit untuk kedalaman 3m adalah 79,456%, kedalaman 4m adalah 79,904% dan kedalaman 5m 82,649%. Dari grafik didapat parameter c dan m sehingga nilai Plastic Limit untuk kedalaman 3m yaitu 41,384%, kedalaman 4m yaitu 41,550% dan kedalaman 5m yaitu 42,564%.

(31)

• Berdasarkan bagan plastisitas dapat diketahui bahwa tanah yang diuji tergolong MH (elastic silt).

• Berdasarkan bagan plastisitas dapat diketahui bahwa tanah yang diuji

berada di bawah garis A dan dapat disimpulkan bahwa tanah tersebut banyak mengandung mineral kaolinite.

• Dari Grafik 3.23 dapat dilihat bahwa garis sampel tanah yang diuji

berada di antara garis Ca-montmorillonite (Asc = 97,42 m2/gr) dan garis

kaolinite (Asc = 10,05 m2/gr) dan lebih dekat dengan garis

Ca-montmorillonite. Sehingga dapat disimpulkan bahwa tanah yang diuji merupakan campuran dari mineral-mineral tanah. Untuk persentase yang pasti perlu dilakukan chemical test.

• Dari Grafik 3.23 tersebut dapat disimpulkan bahwa pengaruh komposisi

tanah terhadap percobaan Fall Cone adalah dengan adanya komposisi mineral-mineral didalam tanah akan mempengaruhi nilai Plastic Limitnya tergantung dari persentase mineral-mineral didalam tanah. Dari grafik dapat dilihat bahwa Ca-montmorillonite mempunyai nilai Plastic Limit yang lebih besar dari mineral kaolinite.

• Dari percobaan Bojana Dolinar dan Ludvik Trauner, dengan

menggunakan persamaan W = chm digunakan untuk menghitung nilai

LL, PL, c dan m untuk mineral komposisi tanah yang murni tanpa campuran, dengan persamaan tersebut dapat juga digunakan untuk menentukan LL, PL, c dan m untuk tanah yang didalamnya merupakan campuran-campuran mineral pada tanah.

(32)

• Metode Fall Cone dengan menggunakan ring pencetak (specimen ring) lebih baik dibandingkan dengan menggunakan cangkir metal silindris (specimen cup) karena dengan menggunakan ring pencetak selain lebih cepat dan lebih mudah juga dapat menghindarkan udara yang terperangkap di dalam contoh tanah uji.

4.2Saran

• Adanya percobaan Fall Cone dengan menggunakan mineral tanah kaolinite, montmorilonit atau illite yang murni tanpa campuran apapun atau dengan campuran yaitu dapat berupa pasir.

• Adanya percobaan Fall Cone dengan menggunakan cone dengan

kemiringan cone 60° dan berat 60 gram, sehingga dapat diketahui apakah dengan perbedaan ujung cone dapat mempengaruhi nilai-nilai dari parameternya.

• Pada percobaan Fall Cone diusahakan range dari kedalaman tidak terlalu jauh sehingga parameter-parameter didapat lebih akurat.

• Adanya percobaan dengan tanah yang diuji merupakan tanah lempung tanpa campuran silt (lanau).

• Untuk penentuan batas plastis sebaiknya dilakukan pengujian dengan metode Fall Cone, karena kesalahan pengujian lebih kecil bila dibandingkan dengan pengujian rolling thread test, karena pengujian dengan metode rolling thread test lebih mengandalkan kemampuan operator untuk menentukan apakah gulungan tanah sudah tepat 3mm dan

(33)

mulai retak atau dengan kata lain apakah airnya sudah mencapai kadar air pada batas plastisnya.

(34)

DAFTAR PUSTAKA

1. Craig, R.F (1987), Mekanika Tanah, edisi Keempat, Terjemahan Budi Susilo Soepanji., Penerbit Erlangga, Jakarta.

2. Das, Braja M (1985), Mekanika Tanah – Prinsip-prinsip Rekayasa Geoteknis, jilid 1, Terjamahan Noor Endah Mochtar, Ir., M.Sc., Ph.D, dan Indra Surya B. Mochtar, Ir., M.Sc., Ph.D. Principles of Geotechnical engineering, Penerbit Erlangga, Jakarta.

3. Das, Braja M (1985), Mekanika Tanah – Prinsip-prinsip Rekayasa Geoteknis, jilid 2, Terjamahan Noor Endah Mochtar, Ir., M.Sc., Ph.D, dan Indra Surya B. Mochtar, Ir., M.Sc., Ph.D. Principles of Geotechnical engineering, Penerbit Erlangga, Jakarta.

4. Dewanto, H (2001), Studi Laboratorium Dalam Menentukan Batas Plastis Dengan Metode Fall Cone Pada Tanah Berbutir Halus Di Wilyah Bandung Utara.

5. Dolinar, B and Trauner, L (2005), Impact of Soil Composition on Fall Cone Test, Journal Of Geotechnical Engineering, American Society of Civil Engineering Center.

6. Feng, T.W. (2000). Fall-cone penetration and water content relationship of clays. Geotechnique, 50(2), 181 – 187.

7. Jumikis, A. R (1967). Introduction To Soil Mechanics. D. Van Nostrand Company, New York.

8. Ramiah, B. K and Chickanagappa, L, S. 1990, Handbook of soil mechanics and foundation engineering, second edition, A. A. Balkema, Amsterdam.

9. Russell, E. R., and Mickle, J.L. (1970). Liquid limit values of soil moisture tension. J. Soil Mech. Found. Div., 96(3), 967-989.

(35)

10.Sanglerat. G. (1972). The penetrometer and soil exploration. Elsevier Publishing Company, Amsterdam.

11.Terzaghi, K and Peck, B. R. (1967). Soil Mechanics in Enggineering Practice, second edition, John Wiley & Sons, New York.

12.www.mineral.galleries.com/minerals/silicate/kaolinit

13.www.mineral.galleries.com/minerals/silicate/montmorillonite

14.www.mite.com.au/manual/Aline

15.www.wikipedia.org/wiki/clay

16.www.wikipedia.org/wiki/illite

17.www.wikipedia.org/wiki/kaolinite

18.www.wikipedia.org/wiki/montmorillonite

(1)

BAB 4

KESIMPULAN DAN SARAN

4.1Kesimpulan

Berdasarkan hasil analisa percobaan maka dapat ditarik kesimpulan : • Dari hasil percobaan Fall Cone didapat nilai Liquid Limit untuk

kedalaman 3m adalah 79,456%, kedalaman 4m adalah 79,904% dan kedalaman 5m 82,649%. Dari grafik didapat parameter c dan m sehingga nilai Plastic Limit untuk kedalaman 3m yaitu 41,384%, kedalaman 4m yaitu 41,550% dan kedalaman 5m yaitu 42,564%.

(2)

• Berdasarkan bagan plastisitas dapat diketahui bahwa tanah yang diuji tergolong MH (elastic silt).

• Berdasarkan bagan plastisitas dapat diketahui bahwa tanah yang diuji berada di bawah garis A dan dapat disimpulkan bahwa tanah tersebut banyak mengandung mineral kaolinite.

• Dari Grafik 3.23 dapat dilihat bahwa garis sampel tanah yang diuji berada di antara garis Ca-montmorillonite (Asc = 97,42 m2/gr) dan garis kaolinite (Asc = 10,05 m2/gr) dan lebih dekat dengan garis Ca-montmorillonite. Sehingga dapat disimpulkan bahwa tanah yang diuji merupakan campuran dari mineral-mineral tanah. Untuk persentase yang pasti perlu dilakukan chemical test.

• Dari Grafik 3.23 tersebut dapat disimpulkan bahwa pengaruh komposisi tanah terhadap percobaan Fall Cone adalah dengan adanya komposisi mineral-mineral didalam tanah akan mempengaruhi nilai Plastic Limitnya tergantung dari persentase mineral-mineral didalam tanah. Dari grafik dapat dilihat bahwa Ca-montmorillonite mempunyai nilai Plastic Limit yang lebih besar dari mineral kaolinite.

• Dari percobaan Bojana Dolinar dan Ludvik Trauner, dengan menggunakan persamaan W = chm digunakan untuk menghitung nilai LL, PL, c dan m untuk mineral komposisi tanah yang murni tanpa campuran, dengan persamaan tersebut dapat juga digunakan untuk menentukan LL, PL, c dan m untuk tanah yang didalamnya merupakan campuran-campuran mineral pada tanah.

(3)

4.2Saran

• Adanya percobaan Fall Cone dengan menggunakan mineral tanah kaolinite, montmorilonit atau illite yang murni tanpa campuran apapun atau dengan campuran yaitu dapat berupa pasir.

• Adanya percobaan Fall Cone dengan menggunakan cone dengan kemiringan cone 60° dan berat 60 gram, sehingga dapat diketahui apakah dengan perbedaan ujung cone dapat mempengaruhi nilai-nilai dari parameternya.

• Pada percobaan Fall Cone diusahakan range dari kedalaman tidak terlalu jauh sehingga parameter-parameter didapat lebih akurat.

• Adanya percobaan dengan tanah yang diuji merupakan tanah lempung tanpa campuran silt (lanau).

(4)

mulai retak atau dengan kata lain apakah airnya sudah mencapai kadar air pada batas plastisnya.

(5)

DAFTAR PUSTAKA

1. Craig, R.F (1987), Mekanika Tanah, edisi Keempat, Terjemahan Budi Susilo Soepanji., Penerbit Erlangga, Jakarta.

4. Dewanto, H (2001), Studi Laboratorium Dalam Menentukan Batas Plastis Dengan Metode Fall Cone Pada Tanah Berbutir Halus Di Wilyah Bandung Utara.

5. Dolinar, B and Trauner, L (2005), Impact of Soil Composition on Fall Cone Test, Journal Of Geotechnical Engineering, American Society of Civil Engineering Center.

6. Feng, T.W. (2000). Fall-cone penetration and water content relationship of clays. Geotechnique, 50(2), 181 – 187.

7. Jumikis, A. R (1967). Introduction To Soil Mechanics. D. Van Nostrand Company, New York.

8. Ramiah, B. K and Chickanagappa, L, S. 1990, Handbook of soil mechanics and foundation engineering, second edition, A. A. Balkema, Amsterdam.

9. Russell, E. R., and Mickle, J.L. (1970). Liquid limit values of soil moisture tension. J. Soil Mech. Found. Div., 96(3), 967-989.

(6)

10.Sanglerat. G. (1972). The penetrometer and soil exploration. Elsevier Publishing Company, Amsterdam.

11.Terzaghi, K and Peck, B. R. (1967). Soil Mechanics in Enggineering Practice, second edition, John Wiley & Sons, New York.

12.www.mineral.galleries.com/minerals/silicate/kaolinit

13.www.mineral.galleries.com/minerals/silicate/montmorillonite

14.www.mite.com.au/manual/Aline

15.www.wikipedia.org/wiki/clay

16.www.wikipedia.org/wiki/illite

17.www.wikipedia.org/wiki/kaolinite

18.www.wikipedia.org/wiki/montmorillonite

Studi Perkiraan Komposisi Tanah Dari Hasil Uji Tinggi Jatuh Kerucut (Fall Cone Test).