Dokumen tersebut membahas tentang pemadatan tanah, termasuk definisi pemadatan tanah, prinsipnya, faktor-faktor yang mempengaruhinya, jenis-jenis tanah, dan metode pengukuran kepadatan tanah di lapangan seperti metode kerucut pasir, balon karet, dan nuklir.

1. Tugas mekanika tanah
Bab Pemadatan Tanah

2. Nama Anggota
DITA ALDISA
YUPDI AKBAR AL-RASYID
DODI TRI WIBOWO
TUHFA MUKHTARO AYUNNI

3. PEMADATAN TANAH

4. Apa itu pemadatan tanah?
• Pada kebanyakan pekerjaan teknik sipil seperti
konstruksi embankment jalan raya, bendungan urugan,
tanah fondasi, dan konstruksi lainnya sudah dipastikan
perlu adanya pemadatan tanah agar tanah benar-benar
kuat dan stabil terhadap beban struktur/ non struktur.
• Teknik pemadatan merupakan cara perbaikan tanah
yang relative mudah dan sederhana. Dengan pemadatan
kuat geser tanah akan meningkat (improvement)
sehingga meningkatkan kuat dukung fondasi.

5. Bagaimana prinsipnya?
• Pada pemadatan tanah tanah semula akan diberi energy
mekanis yang dinamis (berulang-ulang) sehingga volume
tanah berkurang yang kemudian nilai berat volume tanahnya
bertambah. Pengurangan volume tanah terjadi karena volume
udara termampatkan. Contoh yang banyak ditemui
adalah roler (stum) pada pekerjaan pemadatan tanah jalan.
• Bentuk lain dari pengurangan volume tanah adalah dengan
cara konsolidasi. Cara konsolidasi yaitu memberikan energy
dengan beban yang diam dalam jangka waktu tertentu. Cara ini
khusus untuk tanah-tanah kohesif.

6. • Derajat pemadatan suatu tanah diukur dalam berat volume kering. Pada
saat pemadatan air berfungsi sebagai pelunak (softening agent). Pada
mulanya saat kadar air 0% berat volume sama dengan berat volume kering.
Jika kadar air bertambah maka berat volume akan bertambah pula, tapi
pada batas tertentu (OMC dan MDD) apabila kadar air ditambah lagi berat
volume akan menurun. Hal ini disebabkan apabila sudah padat diberi air
lagi partikel tanah akan bergerak dan rongga akan diisi air. Untuk
mengetahui berat volume kering maksimum, dilakukan uji lab proctot
standar.
Sumber : http://fadlyfauzie.wordpress.com/2010/11/25/pemadatan-tanah/

7. Maksud pemadatan:
• Memperbaiki kuat geser tanah yaitu menaikkan
nilai θ dan C (memperkuat tanah).
• Mengurangi kompresibilitas yaitu mengurangi
penurunan oleh beban
• Mengurangi permeabilitas yaitu mengurangi nilai
k
• Mengurangi perubahan volume akibat perubahan
kadar air
• Mengurangi sifat kembang susut tanah (lempung)

8. Faktor-faktor yang mempengaruhi?
• Jenis tanah
• Kadar air
• Cara pemadatan
• Energi pemadatan (frekuensi pemadatan)
Pemadatan tanah yang baik tidak hanya dilakukan
sekali akan tetapi biasanya 3 kali. Pada
pemadatan tanah di lapangan spesifikasi adalah
90-95 % dari berat volume maksimum yang telah
ditentukan pada uji proctor.

9. Jenis-jenis Tanah
TANAH LANAU
TANAH LEMPUNG
TANAH GRANULER

10. Tanah Lanau
• Umumnya stabil
• Kuat geser cukup tinggi
• Sedikit berubah volume
• Sangat sulit dipadatkan bila basah, karena
memiliki permeabilitas yang rendah

11. Tanah Lempung
• Lempung yang padat, permeabilitasnya
rendah
• Tanah tidak dapat dipadatkan dengan baik
pada waktu sangat basah/jenuh
• Air sulit mengalir ke luar dari rongga lempung
• Butiran sulit merapat satu sama lain

12. Tanah Granuler
• Paling mudah penanganannya untuk
pekerjaan lapangan
• Memiliki kuat gesernya tinggi
• Memiliki permeabilitas tinggi
• Perubahan volume sedikit setelah dipadatkan

13. Beberapa metode yang digunakan untuk
mengetahui berat volume di lapangan.
• Metode Kerucut pasir ( sand cone)
• Metode Balon karet (rubber ballon)
• Metode Nuklir ( nuclear)
Cara Pemindahan Tanah
1. Digali lubang pada permukaan tanah yang telah dipadatkan.
2. Ditentukan kadar airnya
3. Diukur volume tanah yang digali dari lubang yang dibuat.
4. Tentukan berat volume keringnya.
5. Bandingkan beratt volume kering di lapangan dengan berat
volume kering maksimumnya. Kemudian hitung kepadatan
relatifnya.

14. Metode Kerucut Pasir
• A. Maksud
Maksud percobaan ini adalah untuk memeriksa
dan menentukan kepadatan tanah lapangan. Cara
ini dipakai untuk butir tanah < 50,90 mm (2 inci)
biasa dipakai untuk memeriksa kepadatan tanah
sama dengan berat volume keringnya.
• B. Benda Uji
Tanah lapangan

15. C. Alat
1. Alat kerucut pasir, terdiri :
- botol kapasitas 2 liter yang diisi pasir
- kran dengan lubang 1,27 mm (1/2 inci)
- corong berupa kerucut T : 135,50 cm (5 3/8 inci),
d : 16,51 cm2 (12 inci2)
2. Bahan pembantu
Pasir bersih, kering tanpa bahan ikat, sehingga
dapat mengalir bebas lewat saringan no 10 (2,00
mm) tertahan saringan no.200 (0,075 mm)
3. Timbangan
4. Alat Pembantu : palu, pahat, sendok, untuk
membuat lubang
5. Alat pemeriksa kadar air

16. D. Pelaksanaan
1. Sebelum pelaksanaan pemeriksaan, yang perlu sudah diketahui
adalah :
a. Berat Volume pasir.
b. Berat pasir yang akan mengisi kerucut : Wo cm3
2. Memeriksa kepadatan tanah lapangan
a. Isilah botol dengan pasir secukupnya, timbanglah berat botol
bersama pasir, W1 gr
b. Persiapkan permukaan tanah yang akan diperiksa sehingga
diperoleh bidang rata dan datar. Letakkan plat dasar diatas
tanah, buat tanda batas lubang plat pada tanah.
c. Buat gali lubang pada tanah di dalam tanda batas yang telah
dibuat. Kerjakan secara berhati-hati, hindarkan terganggunya
tanah di sekitar dinding / dasar lubang. Perlu sangat hati-hati
untuk tanah yang mudah longsor (tanah non kohesif)

17. d. Kumpulkan dan masukkan tanah hasil galian
(jangan ada yang tercecer) dalam kaleng
tertutup yang telah diketahui beratnya
(berat kaleng kosong bersama tutupnyaW2 gr) .
Kemudian timbang kaleng dan tutupnya yang berisi
tanah (W3)
e. Dengan plat dasar terletak diatas tanah , letakkan
botol pasir dengan corongnya menghadap
kebawah di tengan plat dasar. Buka kran dan
tunggu sampai pasir berhenti mengalir mengisi
lubang dan corong, kemudian tutup kran.
f. Tutup botol bersama corong dengan pasir yang
masih dalam botolditimbang (W4)
g. Ambil sebagian tanah dalam kaleng dan diperiksa
kadar airnya (w)
Sumber :http://herudj.blogspot.com/2010/02/pemeriksaan-kepadatan-tanah-lapang.html

18. Metode Balon karet
• Prinsip = metode uji kerucut pasir.
• Volume lubang dibuat dibuat dengan
memasukkan balon karet yang berisi air yang
berasal dari tabung yang telah dikalibrasi.
• Volume lubang = volume air yang mengisi
lubang, dapat dibaca langsung pada alat
pengujian.
• Berat volume kering tanah: ɣd= (W3 / V)

19. Metode Nuklir
• Alat ini mengukur berat basah per satuan
volume dan air yang ada pada volume satuan
tanah.
• Berat volume kering tanah yang dipadatkan
dapat ditentukan dengan mengurangkan berat
air dari berat volume tanah basah
Sumber : Universitas Mercu Buana

20. Perbedaan antara Konsolidasi dengan
Pemadatan
• Konsolidasi adalah pengurangan pelan-pelan volume
pori yang berakibat bertambahnya berat volume kering
akibat beban statis yang bekerja dalam dalam periode
tertentu.
• Pada pemadatan dengan beban dinamis, proses
bertambahnya berat volume kering tanah sebagai
akibat pemadatan partikel yang diikuti oleh
pengurangan volume udara dengan volume air tidak
berubah.
hal 79-80

21. Pengaruh kadar air tanah
• Tanah kohesif kering merupakan bongkah-bongkah
yang sukar dipadatkan.
• Jika disiram air menjadi Iunak dan lebih
mudah dipadatkan, tapi makin besar kadar air
tanah makin membatasi kepadatan yang
dapat dicapai

22. • Yang dapat berkurang hanya udara, jika volume air lebih
besar maka kepadatan maksimum berkurang.
• Tanah kenyang air tidak dapat dipadatkan. Pada dasarnya,
makin basah tanah makin mudah dipadatkan.
• Karena air berfungsi sebagai pelumas agar butir-butir tanah
mudah merapat. Tapi kadar air yang berlebihan akan
mengurangi hasil pemadatan yang dapat dicapai.
• Pada pemadatan suatu tanah dengan tenaga pemadatan
tertentu akan menghasilkan pemadatan terbesar.
• Kadar air terbaik tersebut disebut kadar air optimum =
Optimum moisture Content = ONC = w opt
• Kepadatan terbesar=berat volume kering
maksimum=Maksimum Dry Density=MDD =
γk maks.

23. Percobaan Proctor
Tujuan :
Test ini dimaksudkan untuk menentukan
hubungan antara kadar air dan kepadatan
tanah dengan memadatkan di dalam cetakan
silinder berukuran tertentu dengan
menggunakan alat penumbuk seberat 2,5 kg
dan dijatuhkan dari ketinggian 30 cm

24. Percobaan Proctor
Bdsk besarnya pemadatan ada 2 cara :
• Cara standar : untuk pekerjaan ringan
bendungan
• Cara berat (modified) : untuk pekerjaan berat,
tenaga (jalan raya,
lapangan terbang)

25. Cara Standar
u

27. Cara Modifikasi berat

28. Alat Pemadat Tanah
• Alat tumbuk (remper)
• Mesin Gilas (Roller)
 SMOOTH WHEEL ROLLER = ROAD ROLLER
SHEEP FOOT ROLLER
PNEUMATIC TIRED ROLLER
VIBRATING ROLLER
BULLDOZER

29. Faktor-faktor yang mempengaruhi
hasil pemadatan
• Pengaruh macam tanah
• Pengaruh usaha pemadatan
Pengaruh macam tanah:
• Distribusi ukuran butir
• Bentuk butiran
• Berat jenis
• Macam mineral lempung
Berpengaruh pada
berat volume
maksimum dan
kadar air optimum

30. Pengaruh Usaha Pemadatan
Energi pemadatan per vol satuan (E) :
E = Nb . Nl . W . H
V
Dimana:
Nb = juml pukulan per lapisan
Nl = jumlah lapisan
W = berat pemukul
H = tinggi jatuh pemukul
V = vol mould

31. CBR

32.  Defenisi
CBR merupakan suatu perbandingan antara
beban percobaan (test load) dengan beban
Standar (Standard Load) dan dinyatakan dalam
persentase. Dinyatakan dengan rumus :
PT
CBR = x 100%
PS
Keterangan :
PT = beban percobaan (test load)
PS = beban standar (standar load)

33.  Harga CBR adalah nilai yang menyatakan kualitas tanah dasar
dibandingkan dengan bahan standar berupa batu pecah yang
mempunyai nilai CBR sebesar 100% dalam memikul beban
 Percobaan -Percobaan CBR
Percobaan-percobaan ini dapat dilakukan :
1. Percobaan di Laboratorium
standar yang berlaku :
Bina Marga : PB – 0113 – 76
ASTM : D – 1883 – 73
AASHTO : T - 193 – 81
Tujuan : Untuk menentukan nilai daya dukung tanah dalam
kepadatan maksimum
Alat-alat yang digunakan :
Alat yang digunakan sama dengan alat-alat percobaan
pemadatan standar maupun dengan modifikasi dengan
spesifikasi seperti table berikut :
From mining engineering

34. From mining engineering
 Cara melakukan percobaan :
Percobaan C.B.R biasanya menggunakan contoh tanah dalam kadar air
optimum.
Metode yang digunakan dalam metoda 2 atau standar ASTM D – 70 atau D
– 1557 – 70. diameter tabung = 6 inci = 15 cm dan tinggi = 5 sampai 7 inci
= 12,50 cm sampai 17,50 cm.
Dengan menggunakan dongkrak mekanis sebuah piston penetrasi ditekan
supaya masuk ke dalam tanah dengan kecepatan tetap = 1,25 mm/menit
dengan beban awal = 0,05 kN.
Pembebanan pada pluyer diamati pada penetrasi berturut-turut : 0.625 ;
1,250 ; 1,875 ; 2,500 ; 3,750 ; 5,000 ; 6,250 dan 7,500 mm.
hasil perhitungan ini di plot dalam kertas kurva.
2. percobaan di Lapangan
Tujuan untuk melakukan nilali C.B.R asli di Lapangan sesuai dengan
kondisi tanah saat iut. Biasanya digunaka untuk perencanaan tebal lapisan
perkerasan yang perkerasan lapisan tanah dasarnya tidak akan dipadatkan
lagi.pemeriksaan dilakukan dengan kondisi kadar air tanah tinggi.

35.  Alat-alat yang digunakan:
a. Truk dengan pembebanan
b. Piston penetrasi dari logam
c. Timbangan
d. Dongkrak hidrolisis atau mekanik
e. Arloji beban atau arloji cincin penguji lengkap
dengan cincin pengujinya (proving ring)
f. Perlengkapan lainnya : rol meter, kunici dan lain-lain.

36.  Cara melakukan percobaan di Lapangan
a. Tanah digali di lokasi yang telah ditentukan dan
kemudian dibuat deskripsi secara visual
b. Tabung diletakkan dipermukaan tanah dan
kemudian diberi beban melalui truk dengan dibantu
dongkrak sebagai alat penekan
c. Cotoh tanah diambil sebanya k 2 tabung
d. Contoh tanah dibersihkan dan tutup rapat dan
dibawa ke Laboratorium
e. Satu contoh langsung diuji dan yang lain
direndam selama 4 x 24 jam.

37. Berdasakan cara mendapatkan contoh tanahnya, CBR dapat
dibagi menjadi :
1) CBR Lapangan (CBR inplace atau field Inplace)
• Digunakan untuk memperoleh nilai CBR asli di Lapangan
sesuai dengan kondisi tanah pada saat itu. Umum
digunakan untuk perencanaan tebal perkerasan yang
lapisan tanah dasarnya tidak akan dipadatkan lagi.
Pemeriksaan ini dilakukan dala kondisi kadar air tanah
tinggi (musim penghujan), atau dalam kondisi terbuuk yang
mungkin terjadi. Juga digunakan apakah kepadatan yang
diperoleh dengan sesuai dengan yang kita inginkan
2) CBR lapangan rendaman (undisturbed soaked CBR)
• Digunakan untuk mendapatkan besarnya nilai CBR asli di
Lapangan pada keadaan jenuh air dan tanah mengalami
pengembangan (swell) yang maksimum

38. • Hal ini sering digunakan untuk menentukan daya
dukung tanah di daerah yang lapisan tanah
dasarnya tidak akan dipadatkan lagi, terletak pada
daerah yang badan jalannya sering terendam air
pada musim penghujan dan kering pada musim
kemarau. Sedangkan pemeriksaan dilakukan di
musim kemarau.
• Pemeriksaan dilakukan dengan menambil contoh
tanah dalam tabung (mould) yang ditekan masuk
kedalam tanah mencapai kedalaman yang
diinginkan. Tabung berisi contoh tanah
dikeluarkan dan direndam dalam air selama
beberapa hari sambil diukur pengembangannya.
Setelah pengembangan tidak terjadi lagi, barulah
dilakukan pemeriksaan besarnya CBR

39. 3) CBR Laboratorium
• Tanah dasar (Subgrade) pada konstuksi jalan
baru dapat berupa tanah asli, tanah timbunan atau
tanah galian yang telah dipadatkan sampai
menncapai kepadatan 95% kepadatan maksimum.
Dengan demikian daya dukung tanah dasar
tersebut merupakan nilai kemampuan lapisan
tanah memikul beban setelah tanah tersebut
dipadatkan. CBR ini disebut CBR laboratoium ,
karena disiapkan di Laboratorium. CBR
Laboratorium dibedakan atas 2 macam, yaitu CBR
Laboratorium rendaman dan BR Laboratorium
tanpa rendaman