Menentukan Parameter Ow, Sr dan (Ua - Uw) Pada Kondisi Tanah Tak Jenuh Dengan Pengujian Soil Water Characteristic Curve.

iii

MENENTUKAN PARAMETER θ

w

, S

r

dan ( U

a

– U

w

) PADA

KONDISI TANAH TAK JENUH DENGAN PENGUJIAN

SOIL

WATER CHARACTERISTIC CURVE

Dian Afriani NRP : 0421064

Pembimbing : Ir. Ibrahim Surya, M. Eng FAKULTAS TEKNIK JURUSAN TEKNIK SIPIL

UNIVERSITAS KRISTEN MARANATHA BANDUNG

ABSTRAK

Tanah dengan kondisi tak jenuh atau tanah jenuh sebagian merupakan struktur tanah yang terdiri dari 3 fase yaitu fase padat, cair dan udara pori. Belakangan ditemukan lagi fase baru yaitu contractile skin. Contractile Skin merupakan fase peralihan antara air dan udara yang berada di dalam tanah.

Dalam melakukan penyelidikan terhadap kondisi tanah diperlukan suatu pengujian. Salah satunya adalah metode Soil Water Characteristic Curve. Soil Water Characteristic Curvemerupakan salah satu metode pengujian terbaru yang akan melibatkan 3 type karakteristik tanah itu sendiri yaitu kadar air volumetrik ( volumetric water content), derajat kejenuhan ( Degree of Saturation ), kadar air gravimetric ( gravimetric water content).

Sebelum dilakukan pengujian Soil Water Characteristic Curve terlebih dulu dilakukan pengujian kadar air, berat jenis, batas cair, batas plastis, analisa ukuran butir, dan analisa hydrometer sebagai dasar perhitungan. Dalam pengujian Soil Water Characteristic Curvedigunakan sampel tanah yang berasal dari daerah Caruban Ngawi – Jawa Timur dengan klasifikasi jenis tanah adalah Lempung dan Lempung Berpasir. Hal yang perlu diperhatikan dalam pengujian adalah tahap pelaksanaan yaitu tahap kalibrasi alat sebagai bahan koreksi hasil yang didapat nantinya, penjenuhan entry disk agar pada saat pengujian air supply yang diberikan tetap tertahan dan pemberian tekanan yang dimulai dengan tekanan 0 kPa, 50 kPa, 100 kPa, 150 kPa, 200 kPa, 250 kPa yang diberikan secara bertahap setiap hari dengan waktu pengamatan terhadap sampel tanah 0, 15, 30, 1, 2, 3, 24 jam. Secara keseluruhan hasil yang didapat berasal dari pendekatan secara empiris persamaan Fredlund & Xing ( 1994 ) yang dikorelasikan dengan hasil pengujian soil properties. Dari pengujian didapat parameter θ_{w, Sr, dan soil suction(Ua}– U_w) secara berurut adalah : STA.153+900B D=4.0-4.4m H=4cm 0.51, 0.92, 299.85 : BM1.KM172+475 D=4.0-4.5m H=2cm 0.55, 0.94, 150 : BM1.KM172+475 D=6.0-6.5m H=4cm 0.6, 0.98, 149.77 : BM2.KM172+400 D=2.0-2.5m H=2cm 0.33, 0.83, 149.94 : BM1.KM172+475 D=6.0-6.5m H=2cm 0.62, 1.00, 150.03

iv

DAFTAR ISI

SURAT KETERANGAN TUGAS AKHIR... . i

SURAT KETERANGAN SELESAI TUGAS AKHIR... ii

ABSTRAK... iii

PRAKATA... iv

DAFTAR ISI... vi

DAFTAR NOTASI... viii

DAFTAR GAMBAR... x

DAFTAR TABEL... xii

DAFTAR LAMPIRAN... xiv

BAB 1 PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Masalah... 1

1.2 Maksud dan Tujuan Penulisan... 3

1.3 Ruang Lingkup Pembahasan... 3

1.4 Sistematika Penulisan... 4

BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Definisi dan Sifat-Sifat Tanah... 5

2.1.1 Sejarah Pembentukan Tanah... 5

2.1.2 Sistem Klasifikasi Tanah... 8

2.2 Kondisi Tanah Tak Jenuh (Unsaturated soil)... 16

2.2.1 Definisi Tanah Tak Jenuh... 16

v

2.3 Soil Water Characteristic Curve... 20

2.3.1 Sifat Dasar dan Peranan SWCC... 20

2.3.2 Persamaan Soil Water Characteristic Curve... 23

2.3.3 Persamaan Soil Properties... 25

BAB 3 PROSEDUR PELAKSANAAN PENGUJIAN 3.1 Pengambilan Sampel Tanah... 31

3.2 Prosedur Pelaksanaan... 32

3.2.1 Pengujian Soil Properties... 34

3.2.2 Pengujian Soil Water Characteristic Curve... 44

BAB 4 HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1 Hasil Pengujian Soil Water Characteristic Curve... 53

4.1.1 Pengujian Soil Properties... 53

4.1.2 Pengujian Soil Water Characteristic Curve... 65

4.2 Pembahasan Pengujian Soil Water Characteristic Curve... 86

4.2.1 Pengujian Soil Properties... 86

4.2.2 Pengujian Soil Water Characteristic Curve... 89

BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN 5.1 Kesimpulan... 93

5.2 Saran... 95 DAFTAR PUSTAKA

vi

DAFTAR NOTASI

A = Luas penampamg sampel tanah, cm2

a = Parameter tanah yang melahirkan hubungan terhadap resapan udara terhadap tanah

b = Parameter tanah yang berhubungan erat dengan perubahan kelandaian c = Parameter kadar air residual

C(h) = Faktor koreksi SWCC CT = Faktor koreksi temperatur •C

C = Temperature

D = Diameter sampel tanah, cm

e = Angka pori

Gs = Berat jenis tanah

H = Tinggi penampang sampel tanah, cm h = Matric suction 0 – 1000000 kPa hr = Matric suction residual

K = Koefisien berat jenis tanah dan temperatur

L = Koefisien untuk Diameter partikel tanah berdasarkan ASTM untuk hydrometer 152H

N = Persen tertahan analisa hydrometer

N’ = Persen tertahan untuk analisa kombinasi antara analisa ayak dan analisa hydrometer

n = Porositas

vii Ra = Bacaan aktual hydrometer Rc = Bacaan koreksi hydrometer R = Koreksi hydrometer meniscus S = Derajat kejenuhan

Ua = Tekanan udara Uw = Tekanan air Ua- Uw= Soil suction

V = Volume total

Vw = Volume air awal

W1 = Berat tanah basah+cawan

W2 = Berat cawan

W3 = Berat tanah kering+cawan Wd = Berat tanah kering

Ww = Berat air

Ws = Berat tanah basah wP = Batas Plastis

θ(w) = Volumetric water content

θ_{(s) = Volumetric water contenttersaturasi}

viii

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1 = Siklus batuan – tanah……….. . 8

Gambar 2.2 = Kategori mekanika tanah………. 16

Gambar 2.3 = Elemen tanah tak jenuh………. 17

Gambar 2.4 = Ilustrasi pembagian zona tanah tak jenuh dan tanah jenuh.. 18

Gambar 2.5 = Pergerakan air ke atas………. . 19

Gambar 2.6 = High Air Entry Disk... 21

Gambar 2.7 = Pressure Plate Apparatus Standard ASTM... 21

Gambar 2.8 = Alat Modifikasi SWCC... 22

Gambar 2.9 = Tahapan pengujian SWCC………... 23

Gambar 3.1 = Sistematika Pengujian SWCC... 32

Gambar 3.2 = Jumlah Sampel Tanah... 34

Gambar 3.3 = Pengukuran suhu air aquades dalam piknometer... 36

Gambar 3.4 = Proses pemanasan piknometer... 37

Gambar 3.5 = Bagian tengah tanah digores † 1 cm... 39

Gambar 3.6 = Hasil gulungan sampel tanah D = 3 mm... 40

Gambar 3.7 = Proses pencampuran air+tanah dengan mixer... 42

Gambar 3.8 = Proses kalibrasi alat ... 44

Gambar 3.9 = Proses penjenuhan high air entry disk... 46

Gambar 3.10= Pemasangan ring pada tabung sampel tanah... 46

Gambar 3.11= Perataan permukaan ring... 47

Gambar 3.12= Proses pengeluaran ring... 47

Gambar 3.13= Sampel tanah setelah dikeluarkan dari tabung... 48

ix

Gambar 3.15= Pemasangan sampel tanah di atas entry disk... 49

Gambar 3.16= Pemasangan tabung cell... 49

Gambar 3.17= Pipa buret... 50

Gambar 3.18= Null Indikator dan Pipa Pori U... 50

Gambar 3.19= Dial Pressure dan Pipa Bureet... 52

Gambar 4.1 = Kurva hub Kadar Air vs N Ketukan... 56

Gambar 4.2 = Kurve hub Kadar air vs N Ketukan... 57

Gambar 4.3 = Kurva hub Kadar Air vs N Ketukan... 57

Gambar 4.4 = Kurva hub Kadar Air vs N Ketukan... 58

Gambar 4.5 = Kurva Kombinasi Analisa Ayak & Hydrometer vs Diameter... 61

Gambar 4.6 = Kurva Kombinasi Analisa Ayak & Hydrometer vs Diameter... 62

Gambar 4.7 = Kurva Kombinasi Analisa Ayak & Hydrometer vs Diameter... 63

Gambar 4.8 = Kurva Kombinasi Analisa Ayak & Hydrometer vs Diameter... 64

Gambar 4.9 = Hubungan antara Soil Suction dan Volumetric Water content... 67

Gambar 4.10 = Hubungan antara Soil Suction dan Degree of Saturation... 68

Gambar 4.11 = Hubungan antara Soil Suction dan Volumetric Water content... 71

Gambar 4.12 = Hubungan antara Soil Suction dan Degree of Saturation... 72

Gambar 4.13 = Hubungan antara Soil Suction dan Volumetric Water content... 75

Gambar 4.14 = Hubungan antara Soil Suction dan Degree of Saturation... 76

Gambar 4.15 = Hubungan antara Soil Suction dan Volumetric Water content... 79

Gambar 4.16 = Hubungan antara Soil Suction dan Degree of Saturation... 80

Gambar 4.17 = Hubungan antara Soil Suction dan Volumetric Water content... 83

Gambar 4.18 = Hubungan antara Soil Suction dan Degree of Saturation... 84

x

DAFTAR TABEL

Tabel 2.1 = Kelompok-kelompok tanah utama... 11

Tabel 2.2 = Sistem klasifikasi tanah Unified... 12

Tabel 2.3 = Sistem klasifikasi tanah AASHTO... 15

Tabel 2.4 = Methods for Obtaining Soil Water Characteristic Curve.. 20

Tabel 2.5 = Berat spesifik mineral-mineral penting... 26

Tabel 4.1 = Hasil Pengujian Kadar Air STA.153+900B / 4 – 4.4 m... 53

Tabel 4.2 = Hasil Pengujian Kadar Air BM.1 KM.172+475 / 4 – 4.5m... 54

Tabel 4.3 = Hasil Pengujian Kadar Air BM.1 KM.172+475 / 6 – 6.5m... 54

Tabel 4.4 = Hasil Pengujian Kadar Air BM.2 KM.172+400 / 2 – 2.5m... 54

Tabel 4.5 = Hasil Pengujian Berat Jenis STA.153+900B / 4 – 4.4 m... 54

Tabel 4.6 = Hasil Pengujian Berat Jenis BM.1 KM.172+475 / 4 – 4.5 m... 55

Tabel 4.7 = Hasil Pengujian Berat Jenis BM.1 KM.172+475/ 6 – 6.5 m.... 55

Tabel 4.8 = Hasil Pengujian Berat Jenis BM.2 KM.172+400 / 2 – 2.5 m... 55

Tabel 4.9 = Hasil Pengujian LL dan PL STA.153+900B / 4 – 4.4 m.. 56

Tabel 4.10 = Hasil Pengujian LL dan PL BM.1 KM.172+475 / 4 – 4.5 m... 56

Tabel 4.11 = Hasil Pengujian LL dan PL BM.1 KM.172+475 / 6 – 6.5 m... 57

Tabel 4.12 = Hasil Pengujian LL dan PL BM.2 KM.172+400 / 2 – 2.5 m... 57

Tabel 4.13 = Hasil P. Analisa Ukuran Butir STA.153+900B / 4 – 4.4 m... 58

Tabel 4.14 = Hasil P.Analisa Ukuran Butir BM.1 KM.172+475 / 4 – 4.5m.. 59

Tabel 4.15 = Hasil P.Analisa Ukuran Butir BM.1 KM.172+475 / 6 – 6.5m.. 59

Tabel 4.16 = Hasil P.Analisa Ukuran Butir BM.2 KM.172+400 / 2 – 2.5m.. 60

Tabel 4.17 = Hasil P. Analisa Hydrometer STA.153+900B / 4 – 4.4 m... 60

xi

Tabel 4.19 = Hasil P.Analisa Hydrometer BM.1 KM.172+475 / 6 – 6.5m.... 62 Tabel 4.20 = Hasil P.Analisa Hydrometer BM.2 KM.172+400 / 2 – 2.5m.... 63 Tabel 4.21 = Hasil Pengujian SWCC STA.153+900B / 4 – 4.4 m / H=4cm.. 65 Tabel 4.22 = Hasil Pengujian SWCC BM.1 KM.172+475/4 – 4.5m/H=2cm 69 Tabel 4.23 = Hasil Pengujian SWCC BM.1 KM.172+475/6 – 6.5 m/H=4cm 73 Tabel 4.24 = Hasil Pengujian SWCC BM.1 KM.172+400/4 – 4.5m/H=2cm 77 Tabel 4.25 = Hasil Pengujian SWCC BM.1 KM.172+475/4 – 4.5m/H=2cm 81 Tabel 5.1 = Hasil Pengujian Soil Water Characteristic Curve... . 95

xii

DAFTAR LAMPIRAN

Tabel 2.6 Correction factor a for unit weight of solids Tabel 2.7 Temperature correction factors CT

Tabel 2.8 Values of K for several unit weight of soil solids and temperatures Tabel 2.9 Values of L formula for Diameter of particles for ASTM soil

Universitas Kristen Maranatha

Tabel 2.6 Correction factor a for unit weight of solids

Unit weight of soil solids

(g/cu cm) Correction factor a 2.85 0.96 2.80 0.97 2.75 0.98 2.70 0.99 2.65 1.00 2.60 1.01 2.55 1.02 2.50 1.04

Tabel 2.7 Temperature correction factors CT

Temp (€C) CT

15 - 1.10 16 - 0.90 17 - 0.70 18 - 0.50 19 - 0.30 20 0.00 21 + 0.20 22 + 0.40 23 + 0.70 24 + 1.00 25 + 1.30 26 + 1.65 27 + 2.00 28 + 2.50 29 + 3.05 30 + 3.80

Tabel 2.8 Values of K for several unit weight of soil solids and temperatures

Unit weight of soil solids (gm/cu cm) Temp

(€C) 2.50 2.55 2.60 2.65 2.70 2.75 2.80 2.85 16 0.0151 0.0148 0.0146 0.0144 0.0141 0.0139 0.0137 0.0136 17 0.0149 0.0146 0.0144 0.0142 0.0140 0.0138 0.0136 0.0134 18 0.0148 0.0144 0.0142 0.0140 0.0138 0.0136 0.0134 0.0132 19 0.0145 0.0143 0.0140 0.0138 0.0136 0.0134 0.0132 0.0131 20 0.0143 0.0141 0.0139 0.0137 0.0134 0.0133 0.0131 0.0129 21 0.0141 0.0139 0.0137 0.0135 0.0133 0.0131 0.0129 0.0127 22 0.0140 0.0137 0.0135 0.0133 0.0131 0.0129 0.0128 0.0126 23 0.0138 0.0136 0.0134 0.0132 0.0130 0.0128 0.0126 0.0124 24 0.0137 0.0134 0.0132 0.0130 0.0128 0.0126 0.0125 0.0123 25 0.0135 0.0133 0.0131 0.0129 0.0127 0.0125 0.0123 0.0122 26 0.0133 0.0131 0.0129 0.0127 0.0125 0.0124 0.0122 0.0120 27 0.0132 0.0130 0.0128 0.0126 0.0124 0.0122 0.0120 0.0119 28 0.0130 0.0128 0.0126 0.0124 0.0123 0.0121 0.0119 0.0117 29 0.0129 0.0127 0.0125 0.0123 0.0121 0.0120 0.0118 0.0116 30 0.0128 0.0126 0.0124 0.0122 0.0120 0.0118 0.0117

Universitas Kristen Maranatha

Tabel 2.9 Values of L formula for Diameter of particles for ASTM soil hydrometer 152H

Original hydrometer

reading (corrected for

meniscus only) Effective depth L (cm) Original hydrometer reading (corrected for

meniscus only) Effective depth L (cm) Original hydrometer reading (corrected for

meniscus only)

Effective depth L

(cm)

0 16.3 21 12.9 42

1 16.1 22 12.7 43

2 16.0 23 12.5 44

3 15.8 24 12.4 45 8.9

4 15.6 25 12.2 46 8.8

5 15.5 26 12.0 47 8.6

6 15.3 27 11.9 48 8.4

7 15.2 28 11.7 49 8.3

8 15.0 29 11.5 50 8.1

9 14.8 30 11.4 51 7.9

10 14.7 31 11.2 52 7.8

11 14.5 32 11.1 53 7.6

12 14.3 33 10.9 54 7.4

13 14.2 34 10.7 55 7.3

14 14.0 35 10.5 56 7.1

15 13.8 36 10.4 57 7.0

16 13.7 37 10.2 58 6.8

17 13.5 38 10.1 59 6.6

18 13.3 39 9.9 60 6.5

19 13.2 40 9.7

Universitas Kristen Maranatha

BAB 1

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Dalam pembangunan suatu konstruksi bangunan, baik itu bangunan gedung, bangunan jalan, maupun bangunan air hal pertama kali yang dilakukan adalah melakukan suatu penyelidikan terhadap kondisi tanah. Ini dilakukan untuk mengetahui apakah tanah tersebut cukup bagus atau cukup kuat untuk dapat

Universitas Kristen Maranatha

menopang struktur yang akan di bangun di atasnya. Hal ini dilakukan agar tidak terjadi kerusakan di masa yang akan datang.

Mekanika Tanah merupakan salah satu ilmu pengetahuan yang mempelajari tentang keberadaan suatu struktur tanah dan segala permasalahannya. Terdapat dua kategori dari mekanika tanah yaitu mekanika tanah jenuh dan mekanika tanah tak jenuh. Tanah dengan kondisi tak jenuh ( biasa juga disebut sebagai tanah jenuh sebagian ) merupakan kondisi tanah dimana di dalamnya terdapat 3 fase yaitu fase padat, air pori, dan udara pori dan belakangan ditemukan lagi fase baru yaitu contractile skin . Dalam kondisi ini, biasanya terdapat tegangan permukaan antara udara dan air sehingga mengakibatkan perbedaan tekanan antara udara dan air. Pada kondisi tanah tak jenuh dilapangan, tekanan udara pori biasanya sama dengan tekanan atmosfir dan tekanan air pori pasti lebih rendah daripada tekanan udara tersebut.

Sebagian besar orang berasumsi bahwa kondisi tanah pada umumnya adalah jenuh, tapi di beberapa bagian penjuru dunia juga terdapat tanah yang tak jenuh. Biasanya tanah seperti ini terdapat di daerah tropis dan daerah yang cukup kering atau gersang.

Dalam melakukan penyelidikan terhadap tanah maka diperlukan suatu percobaan yang secara langsung akan melibatkan tanah itu sendiri. Salah satu percobaan yang berfungsi untuk mengetahui perilaku tanah adalah dengan pengujian Soil Water Characteristic Curve di laboratorium. Soil Water Characteristic Curve merupakan salah satu metode dalam memperkirakan kekuatan dan perilaku tanah tak jenuh, selain itu Soil Water Characteristic Curve

Universitas Kristen Maranatha

gravimetric water content ( ω ), volumetric water content ( θ ) dan derajat kejenuhan ( S ). Pada pengujian ini akan digunakan sampel tanah dengan diameter 5 cm, tinggi 2 cm dan 4 cm, kemudian sampel tersebut diletakkan di atas entry disk yang berfungsi untuk sebagai pemisah antara air dan udara. Pemberian tekanan dilakukan secara berurutan 0 kPa, 50 kPa, 100 kPa, 150 kPa, 200 kPa dan 250 kPa dengan pengamatan waktu 0, 15, 30, 1, 2, 3, 24 jam.

1.2 Maksud dan Tujuan Penulisan

Maksud dan Tujuan dari pada penulisan Tugas Akhir ini adalah untuk menentukan parameter θw( kadar airvolumetric), Ua– U_{w(soil suction )dan SR(} derajat kejenuhan ) dalam kondisi tanah tak jenuh dengan melakukan pengujian

Soil Water Characteristic Curvedi Laboratorium.

1.3 Ruang lingkup Pembahasan

Dalam penulisan ini perlu diberikan batasan-batasan permasalahan agar masalah yang dibahas tidak terlalu luas. Tanah yang digunakan adalah tanah dengan klasifikasi Tanah Lempung dan Lempung Berpasir yang di ambil dari daerah Caruban – Ngawi Jawa Timur pada kedalaman 4.0 – 4.4m, 4.0 – 4.5 m, 6.0 - 6.5m, 2.0 – 2.5 m dengan tinggi sampel 2 cm dan 4 cm. Parameter yang akan di dapat hanya terbatas pada parameter – parameter tanah seperti :

 Kadar air volumetricθw

 Derajat kejenuhan SR

Universitas Kristen Maranatha

1.4 Sistematika Penulisan

Dalam penulisan Tugas Akhir yang berjudul “MENENTUKAN PARAMETER θ_{w , Sr dan ( Ua} – U_{w) PADA KONDISI TANAH TAK JENUH DENGAN}

PENGUJIAN SOIL WATER CHARACTERISTIC CURVE” _{ini terbagi atas 5}

BAB yaitu :

1. BAB 1 akan membahas pendahuluan yang berisi tentang latar belakang di ambilnya topik Tugas Akhir ini, maksud dan tujuan penulisan, batasan masalah, dan sistematika penulisan dari Tugas Akhir ini.

2. BAB 2 membahas mengenai tinjauan pustaka dan dasar-dasar teori yang mendukung dilakukannya penulisan.

3. BAB 3 membahas tentang prosedur dilakukannya percobaan di laboratorium yang bertujuan untuk mengetahui parameter-parameter tanah tsb.

4. BAB 4 membahas mengenai hasil yang di dapat dari percobaan di laboratorium dan pembahasannya.

Universitas Kristen Maranatha

BAB 5

KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 Kesimpulan

Dari hasil pengujian Soil Water Characteristic Curve yang dilakukan maka dapat disimpulkan :

Universitas Kristen Maranatha 1. Untuk sampel tanah dengan H = 4 cm ( STA 153+900B ) tekanan

udara tidak dimulai dari 50 kPa. Hal ini disebabkan karena tekanan awal sebesar 50 kPa tidak mampu mengeluarkan air dari dalam tanah tetapi sebaliknya sampel tanah masih menyerap air yang ada pada pipa buret yang fungsinya sebagai datum. Maka dari itu tekanan yang diambil sebesar 200 kPa.

2. Untuk sampel tanah dengan H = 2 cm ( BM. 1 KM.172+475 : 4.0 – 4.5 m ) dapat dilihat bahwa tekanan udara maksimum yang dapat diterima adalah sebesar 200 kPa. Pada saat tekanan 250 kPa high air

entry disk selain mengalirkan air entry disk juga mampu mengalirkan

udara yang berarti bahwa entry disk sudah tidak kedap udara lagi. 3. Sampel tanah dengan H = 4 cm ( BM.1 KM.172+475 : 6.0 – 6.5 m )

memiliki tingkat derajat kejenuhan yang melebihi batas maximum yaitu sebesar 100.451, pada kondisi seperti ini maka Sr tetap dianggap = 100 %. Dengan klasifikasi tanah lempung yang tingkat plastisitasnya tinggi kemudian dibiarkan beberapa hari menyerap air maka dapat dipastikan semakin besar tingkat kejenuhannya.

4. Dengan klasifikasi jenis tanah lempung berpasir pada sampel tanah BM.2 KM.172+400 / 2.0 – 2.5 m, maka hasil yang didapat cukup jauh dari pendekatan secara empiris. Hasil ini tidak dapat digunakan untuk persamaan Fredlund & Xing untuk tanah lempung, akan tetapi dengan metode pendekatan yang lainnya sesuai dengan klasifikasi tanah. Setiap tahap pengujian memiliki permasalahan yang berbeda-beda. Permasalahan tidak hanya didapat dari sampel tanah saja yang mungkin masih dalam kondisi

Universitas Kristen Maranatha kurang jenuh tetapi dari aspek lain seperti perbedaan tinggi sampel H, kualitas

entry disk, cara pengujian, pemberian tekanan dll.

Adapun hasil yang didapat untuk parameter ( Ua – Uw ), θw, SR adalah

sebagai berikut :

Tabel 5.1 Hasil Pengujian Soil Water Characteristic Curve

( Ua– Uw) θw= V

Vw _SR=

n w 

STA.153+900B D = 4.0 – 4.4 m

H = 4 cm

199.85 249.85 299.85 349.85 399.85 0.51 0.51 0.51 0.50 0.50 0.92 0.92 0.92 0.91 0.91 BM1.KM.172+475 D = 4.0 – 4.5 m

H = 2 cm

50.00 100.00 150.00 200.00 0.00 0.57 0.56 0.55 0.54 -0.96 0.95 0.94 0.91 -BM1.KM.172+475 D = 6.0 – 6.5 m

H = 4 cm

49.77 99.77 149.77 199.77 249.77 0.62 0.61 0.60 0.59 0.58 1.00 0.99 0.98 0.96 0.95 BM2.KM.172+400 D = 2.0 – 2.5 m

H = 2 cm

49.94 99.94 149.94 199.94 249.94 0.33 0.33 0.33 0.33 0.33 0.85 0.83 0.83 0.83 0.83 BM1.KM.172+475 D = 6.0 – 6.5 m

H = 2 cm

50.03 100.03 150.03 200.03 250.03 0.62 0.62 0.62 0.61 0.61 1.00 1.00 1.00 1.00 0.99

Universitas Kristen Maranatha

DAFTAR PUSTAKA

1. Afriani,D., dan Agustina D, (2003), Laporan Praktikum Uji Tanah, Politeknik Negeri Bandung.

2. Bowles, Joseph E. (1991), Sifat-Sifat Fisis dan Geoteknis Tanah, Edisi Kedua, terjemahan Johan K.Hainim, Penerbir Erlangga, Jakarta.

3. Choon, E.L. (2000), A Study of Soil Water Characteristic Curve of Typical Soil in Singapore, Applied Research Project No. RP 8/93, Nanyang Technological University, Singapore

4. Craig, R.F., (1989), Mekanika Tanah, Edisi Keempat, Terjemahan Budi Susilo S., Soil Mechanics, Penerbit Erlangga, Jakarta

5. Das, Braja M. (1985), Mekanika Tanah – Prinsip-Prinsip Rekayasa Geoteknis, Jilid 1, Terjemahan 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.

6. Das, Braja M. (1985), Mekanika Tanah – Prinsip-Prinsip Rekayasa Geoteknis, Jilid 2, Terjemahan 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.

7. Fredlund, D.G., Unsaturated Soil Mechanics in Engineering Practice, Journal of Geotechnical and Geoenvironmental Engineering @ ASCE, March Edition 2006

8. Fredlund, D.G., and Rahardjo H. (1993), Soil Mechanics For Unsaturated Soils, John Wiley & Sons, Inc.

9. Widya, K dan Yoice E. (2005), Laporan Praktikum Mekanika Tanah, Universitas KristenMaranatha

10. Zhou, J., and Yu Jian-Jin, (2004), Influence Affecting The Soil Water Characteristic Curve, Journal of Zhejiang University SCIENCE, Departmen of Civel Engineering, Zhejiang University, Hangzhou, China

Universitas Kristen Maranatha gravimetric water content ( ω ), volumetric water content ( θ ) dan derajat kejenuhan ( S ). Pada pengujian ini akan digunakan sampel tanah dengan diameter 5 cm, tinggi 2 cm dan 4 cm, kemudian sampel tersebut diletakkan di atas entry disk yang berfungsi untuk sebagai pemisah antara air dan udara. Pemberian tekanan dilakukan secara berurutan 0 kPa, 50 kPa, 100 kPa, 150 kPa, 200 kPa dan 250 kPa dengan pengamatan waktu 0, 15, 30, 1, 2, 3, 24 jam.

1.2 Maksud dan Tujuan Penulisan

Maksud dan Tujuan dari pada penulisan Tugas Akhir ini adalah untuk menentukan parameter θw( kadar airvolumetric), Ua– Uw(soil suction )dan SR(

derajat kejenuhan ) dalam kondisi tanah tak jenuh dengan melakukan pengujian Soil Water Characteristic Curvedi Laboratorium.

1.3 Ruang lingkup Pembahasan

Dalam penulisan ini perlu diberikan batasan-batasan permasalahan agar masalah yang dibahas tidak terlalu luas. Tanah yang digunakan adalah tanah dengan klasifikasi Tanah Lempung dan Lempung Berpasir yang di ambil dari daerah Caruban – Ngawi Jawa Timur pada kedalaman 4.0 – 4.4m, 4.0 – 4.5 m, 6.0 - 6.5m, 2.0 – 2.5 m dengan tinggi sampel 2 cm dan 4 cm. Parameter yang akan di dapat hanya terbatas pada parameter – parameter tanah seperti :

 Kadar air volumetricθw  Derajat kejenuhan SR  Soil Suction ( Ua– Uw)

1.4 Sistematika Penulisan

Dalam penulisan Tugas Akhir yang berjudul “MENENTUKAN PARAMETER θ_{w , Sr dan ( Ua} – U_{w) PADA KONDISI TANAH TAK JENUH DENGAN} PENGUJIAN SOIL WATER CHARACTERISTIC CURVE” _{ini terbagi atas 5} BAB yaitu :

1. BAB 1 akan membahas pendahuluan yang berisi tentang latar belakang di ambilnya topik Tugas Akhir ini, maksud dan tujuan penulisan, batasan masalah, dan sistematika penulisan dari Tugas Akhir ini.

2. BAB 2 membahas mengenai tinjauan pustaka dan dasar-dasar teori yang mendukung dilakukannya penulisan.

3. BAB 3 membahas tentang prosedur dilakukannya percobaan di laboratorium yang bertujuan untuk mengetahui parameter-parameter tanah tsb.

4. BAB 4 membahas mengenai hasil yang di dapat dari percobaan di laboratorium dan pembahasannya.

Universitas Kristen Maranatha

BAB 5

KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 Kesimpulan

Dari hasil pengujian Soil Water Characteristic Curve yang dilakukan maka dapat disimpulkan :

1. Untuk sampel tanah dengan H = 4 cm ( STA 153+900B ) tekanan udara tidak dimulai dari 50 kPa. Hal ini disebabkan karena tekanan awal sebesar 50 kPa tidak mampu mengeluarkan air dari dalam tanah tetapi sebaliknya sampel tanah masih menyerap air yang ada pada pipa buret yang fungsinya sebagai datum. Maka dari itu tekanan yang diambil sebesar 200 kPa.

2. Untuk sampel tanah dengan H = 2 cm ( BM. 1 KM.172+475 : 4.0 – 4.5 m ) dapat dilihat bahwa tekanan udara maksimum yang dapat diterima adalah sebesar 200 kPa. Pada saat tekanan 250 kPa high air entry disk selain mengalirkan air entry disk juga mampu mengalirkan udara yang berarti bahwa entry disk sudah tidak kedap udara lagi. 3. Sampel tanah dengan H = 4 cm ( BM.1 KM.172+475 : 6.0 – 6.5 m )

memiliki tingkat derajat kejenuhan yang melebihi batas maximum yaitu sebesar 100.451, pada kondisi seperti ini maka Sr tetap dianggap = 100 %. Dengan klasifikasi tanah lempung yang tingkat plastisitasnya tinggi kemudian dibiarkan beberapa hari menyerap air maka dapat dipastikan semakin besar tingkat kejenuhannya.

4. Dengan klasifikasi jenis tanah lempung berpasir pada sampel tanah BM.2 KM.172+400 / 2.0 – 2.5 m, maka hasil yang didapat cukup jauh dari pendekatan secara empiris. Hasil ini tidak dapat digunakan untuk persamaan Fredlund & Xing untuk tanah lempung, akan tetapi dengan metode pendekatan yang lainnya sesuai dengan klasifikasi tanah. Setiap tahap pengujian memiliki permasalahan yang berbeda-beda. Permasalahan tidak hanya didapat dari sampel tanah saja yang mungkin masih dalam kondisi

Universitas Kristen Maranatha

kurang jenuh tetapi dari aspek lain seperti perbedaan tinggi sampel H, kualitas

entry disk, cara pengujian, pemberian tekanan dll.

Adapun hasil yang didapat untuk parameter ( Ua – U_{w ), θw, SR adalah}

sebagai berikut :

Tabel 5.1 Hasil Pengujian Soil Water Characteristic Curve

( Ua– Uw) θw= V

Vw _SR=

n

w 

STA.153+900B D = 4.0 – 4.4 m

H = 4 cm

199.85 249.85 299.85 349.85 399.85 0.51 0.51 0.51 0.50 0.50 0.92 0.92 0.92 0.91 0.91 BM1.KM.172+475 D = 4.0 – 4.5 m

H = 2 cm

50.00 100.00 150.00 200.00 0.00 0.57 0.56 0.55 0.54 -0.96 0.95 0.94 0.91 -BM1.KM.172+475 D = 6.0 – 6.5 m

H = 4 cm

49.77 99.77 149.77 199.77 249.77 0.62 0.61 0.60 0.59 0.58 1.00 0.99 0.98 0.96 0.95 BM2.KM.172+400 D = 2.0 – 2.5 m

H = 2 cm

49.94 99.94 149.94 199.94 249.94 0.33 0.33 0.33 0.33 0.33 0.85 0.83 0.83 0.83 0.83 BM1.KM.172+475 D = 6.0 – 6.5 m

H = 2 cm

50.03 100.03 150.03 200.03 250.03 0.62 0.62 0.62 0.61 0.61 1.00 1.00 1.00 1.00 0.99

DAFTAR PUSTAKA

1. Afriani,D., dan Agustina D, (2003), Laporan Praktikum Uji Tanah, Politeknik Negeri Bandung.

2. Bowles, Joseph E. (1991), Sifat-Sifat Fisis dan Geoteknis Tanah, Edisi Kedua, terjemahan Johan K.Hainim, Penerbir Erlangga, Jakarta.

3. Choon, E.L. (2000), A Study of Soil Water Characteristic Curve of Typical Soil in Singapore, Applied Research Project No. RP 8/93, Nanyang Technological University, Singapore

4. Craig, R.F., (1989), Mekanika Tanah, Edisi Keempat, Terjemahan Budi Susilo S., Soil Mechanics, Penerbit Erlangga, Jakarta

5. Das, Braja M. (1985), Mekanika Tanah – Prinsip-Prinsip Rekayasa Geoteknis, Jilid 1, Terjemahan 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.

6. Das, Braja M. (1985), Mekanika Tanah – Prinsip-Prinsip Rekayasa Geoteknis, Jilid 2, Terjemahan 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.

7. Fredlund, D.G., Unsaturated Soil Mechanics in Engineering Practice, Journal of Geotechnical and Geoenvironmental Engineering @ ASCE, March Edition 2006

8. Fredlund, D.G., and Rahardjo H. (1993), Soil Mechanics For Unsaturated Soils, John Wiley & Sons, Inc.

9. Widya, K dan Yoice E. (2005), Laporan Praktikum Mekanika Tanah, Universitas KristenMaranatha

10. Zhou, J., and Yu Jian-Jin, (2004), Influence Affecting The Soil Water Characteristic Curve, Journal of Zhejiang University SCIENCE, Departmen of Civel Engineering, Zhejiang University, Hangzhou, China