PEMERIKSAAN KOMPAKSI.docx

Laboratorium Mekanika Tanah
Program Studi Teknik Sipil FT-UIM
1
LABORATORIUM MEKANIKA TANAH MUH. AKSAL / 20025014006
BAB X
PENGUJIAN KOMPAKSI
10.1 Teori Ringkas
Pemadatan adalah suatu proses dimana udara pada pori-pori tanah
dikeluarkan dengan cara mekanis (digilas/ditumbuk). Pada proses pemadatan
umtuk setiap daya pemadatan tertentu, kepadatan yang tercapai tergantung
pada banyaknya air dalam tanah tesebut, yaitu kadar airnya. Apabila kadar air
rendah,tanah mempunyai sifat keras atau sukar dipadatkan. Bilamana kadar
airnya ditambah, maka air itu akan berlaku sebagai pelumas sehingga tanah
akan lebih mudah dipadatkan. Pada kadar air yang lebih tinggi lagi,
kepadatannya akan turun karena pori-pori tanah menjadi penuh terisi air yang
tidak dapat lagi dikeluarkan dengan cara memadatkan.
Berat isi kering maksimum adalah berat isi terbesar yang dicapai pada
pengujian kompaksi pada energi tertentu.Kadar air optimum adalah nilai kadar air
dimana pada energi kompaksi tertentu dicapai ʏdry maksimum.
Tanah sebagai material bangunan pada konstruksi-konstruksi
tunggal,bendungan tanah, dasar jalan, harus dipadatkan untuk memperbaiki
sifat-sifat dari tanah yang dapat memberi akibat buruk pada konstruksi.
Perubahan-perubahan yang terjadi bila tanah dipadatkan adalah :
1. Volume udara dalam pori- pori tanah berkurang sehingga tanah menjadi
lebih padat.
2. kekuatan geser dan daya dukung tanah meningkat.
3. Kompresibilitas tanah berkurang
4. permaebilitas tanah berkurang

2
5. Lebih tahan terhadap erosi
Ada dua macam percobaan yang bisa dilakukan yaitu : Standard
Compaction Test dan Modified Compaction test. Perbedaan terletak pada energi
yang digunakan pada proses pemadatan.
Standard Modified
Mold
Diameter 4 inch 4 inch
Isi 1/30 cubic feet 1/30 cibic feet
Hammer
Berat 5.5 pound 10 pound
Tinggi Jatuh 12 inch 18 inch
Lapisan 3 lapisan 5 lapisan
Jumlah Tumbukan 25x/lapis 25x/lapis
Energi
±12400 𝑓𝑡
−
𝑙𝑏
𝑐𝑢
− 𝑓𝑡
±56000 𝑓𝑡
−
𝑙𝑏
𝑐𝑢
− 𝑓𝑡
Energi yang digunakan dihitung dari :
jumlah pukulan x jumlah lapisan x tinggi jatuh x Berat Hummer
Volume mold
percobaan pemadatan standard masih banyak dipakai untuk pembuatan jalan,
bendungan tanah.
Tetapi utnuk pembuatan Landasan Lapangan Terbang atau Jalan Raya
kepadatan yang tercapai dengan Standar belum cukup, dalam hal ini dipakai
Modified Compaction Test.
Ukuran mold yang digunakan dapat berbeda asalkan , energi yang
dipergunakan tetap, yitu dengan menambah jumlah pukulan. Jumlah pukulan

3
untuk mold bediameter 4” adalah 25 pukulan/lapis. Untuk mold 6” jumlah pukulan
menjadi (6/4)2
x 25 = 56 pukulan/lapis.
Garis ZAV adalah hubungan antara Berat Isi Kering dan kadar air bila
derajat kejenuhan 100%, yaitu bila pori tanah sama sekali tidak mengandung
udara. Grafik ini berguna sebagai petunjuk pada waktu menggambarkan grafik
Compaction tersebut akan selalu berada di bawah ZAV biasanya tidak lurus
tetapi agak cekung ke atas.Hasil percobaan pemadatan biasanya dinyatakan
sehingga grafik hubungan antara Berat Isi Kering dengan Kadar Air.
Pada pelaksanaannya dilapangan, biasanya nilai ʏd maksimum sulit
untuk dicapai, dan juga sulit untuk menjaga agar nilai kadar air tetap konstan
pada Woptimum. Untuk mengatasi hal tersebut, maka biasanya diberikan toeransi
sebesar 5%, sehingga nilai kapadatan tanah yang harus dicapai adalah.
Minimum 95% ʏd maksimum. Pada nilai ini, akan diperoleh suatu rentang
nilai kadar air, sehingga yang perlu dijaga pada pelaksanaan di lapangan adalah
kadar air pada rentang ini.
Percobaan pengujian kompaksi ini, dapat digunakan dalam pelaksanaan
pemadatan di lapangan mengenai :
1. Kadar air tanah yang disyaratkan untuk mencapai syarat kepadatan
yang dikehendaki
2. Tebal lapisan tanah yang dipadatkan
3. Jumlah lintasan atau tumbukan alat pemadat untuk tiap lapisan
pemadatan.
Jika ingin mendapatkan kadar air optimum, anda harus membuat grafik
hubungan antara berat volume kering (ʏk) sebagai kordinat dan kadar air (w)
sebagai absis, dimana :

4
1. Kadar air optimum, w optimal, adalah kadar air optimum yang
merupakan puncak garis lengkung pada grafik.
2. Kepadatan maksimal, ʏk max, adalah berat volume kering pada
pemadatan dengan kadar air optimum.
Maksud pemadatan tanah antar lain :
1. Mempertinggi kuat geser tanah.
2. Mengurangi sifat mudah mampat.
3. Mengurangi permaebilitas.
4. Mengurangi pewrubahan volume sebagai akibat perubahan kadar air,
dll.

5
10.2 Tujuan Percobaan
Test ini dimaksudkan untuk mengetahui hubungan antara kadar air dan
kepadatan tanah. Test ini disebut juga proctor test dan dapat dilakuan secara
standart maupun modified.
10.3 Spesifikasi Peralatan
10.3.1 Alat yang digunakan
1. Standart proctor mold
Gambar 10. 1 Standart proctor mold
2. Standart proctor mammer
Gambar 10. 2 Standart proctor hammer

6
3. Square pan
Gambar 10. 3 Square Pan
4. Gelas Ukur
Gambar10. 4 Gelas Ukur
5. Scoop
Gambar 10. 5 Soop

7
6. Trowel
Gambar 10. 6 Trowel
7. Pisau pemotong
Gambar 10. 7 pisau pemotong
8. Rubber mallet (palu karet)
Gambar 10. 8 Rubber mallet (Palu Karet)

8
9. Steel wire brush
Gambar 10. 9 Steel Wire Brush (sikat kawat besi)
10.3.2 Bahan yang digunakan
1. Tanah lolos saringan No. 4
Gambar 10. 10 tanah lolos saringan No. 4
2. Air Suling
Gambar 10.11 Air Suling

9
10.4 Prosedur Pengujian
1. Siapkan sampel tanah yang sudah dijemur lalu hancurkan dengan
menggunakan palu karet lalu saring dengan meggunakan saringan No.4
2. Tentukan kadar air tanah tersebut
3. Pisahkan 5 buah sampel tanah masing-masing seberat 2 kg kemudian
masukkan ke dalam kantong plastik.
4. Diamkan selama 1 hari atau 24 jam
5. Ambil salah satu sampel tadi kemudian semprotkan dengan air sedikit demi
sedikit sambil di aduk-aduk dengan tangan sampai merata. Penambahan
air dilakukan sampai didapat campuran tanah bila dikepal dengan tangan
yang jika di buka tidak hancur dan tidak lengket. Setelah didapat campuran
tanah seperti ini, catat jumlah air yang di tambahkan tadi.
6. Hitung penambahan air yang diperlukan untuk membuat sample tanah
dengan kadar air yang berbeda. Lakukan penambahan air sesuai dengan
perhitungan lalu disimpan sample tanah tersebut selama 24 jam agar
didapatkan kadar air yang benar-benar merata.
7. Timbang mold standar dalam keadaan bersih dan kosong dengan ketelitian
1 gr. Kemudian olesi dengan oli agar benda uji (tanha) tersebut tidak
melekat pada mold.
8. Pasang collar lalu kencangkan dan tempatkan pada tumpuan yang
kokoh.
9. Ambil salah satu sampel tanah dari dalam kantong plastik yang telah
dipersiapkan tadi kemudian masukkan kedalam mold kurang lebih
sampai setengah tinggi. Tumbuk dengan palu pemadatan standard 5.5

10
pound sebanyak 25 kali secara merata sehingga setelah memadat, tanah
tersebut mengisi kurang lebih 1/3 tinggi mold.
10. Lakukan hal yang sama untuk lapisan kedua dan ketiga.
11. Lepaskan collar dan ratakan kelebihan tanah pada mold dengan
menggunakan straight edge ( pisau pemotong ).
12. Isilah rongga-rongga yang terbentuk dengan tanah bekas potongan
sehingga didapatkan permukaan yang rata.
13. Timbang mold dan tanah yang berada didalamnya dengan ketelitian 1 gr.
14. Keluarkan sample tanah dari mold dengan menggunakan extruder mold
dan ambil dua buah sampel di bagian intinya untuk diperiksa kadar airnya.
15. Lakukan hal yang sama un tuk kadar air yang lain sehingga didapat 5 data
pemadatan.

11
10.5 Alur Bagan Penelitian
Selesai
Setelah didiamkan, ambil sedikit contoh tanah pada masing-
masing sampel kemudian masukkan dalam cawan lalu timbang
kemudian oven 1 x 24 jam untuk mendapat kadar air mula-
Timbang mold standart dalam keadaan kosong kemudian olesi
oli agar benda uji tidak melengket pada mold
Masukkan sampel tanah pada mold yang sudah diolesi oli lalu
timbang
Tumbuk tanah yang adapada mold dengan palu pemadatan
sebanyak 25 kali secara merata
Lepaskan collar dan ratakan kemudian timbang
Keluarkan sampel tanah dari mold dengan menggunakan
extruder mold
Lakukan hal yang sama untuk semua sampel tanah
Siapkan cawan lalu timbang (digunakan untuk menghitung
kadar mula-mula)
Diamkan selama 1 kali 24 jam,
Campur masing-masing sampel tanah dengan jumlah air yang
berbeda lalu aduk sampai tanah tersebut dapat di bentuk
Siapkan benda uji yaitu sampel tanah yang lolos saringan no. 4
lalu pisahkan 5 buah sampel masing-masing seberat 2 kg
Analisa data
Mulai

12
10.6 Analisa Data
10.6.1 Uraian Perhitungan
→ Menghitung berat tanah kering untuk kadar air mula-mula ( Ws )
Rumus =
Ws = Berat cawang + tanah kering - Berat Cawan
Sampel I
Ws = 40.8 - 7.7
= 33.1 gram
Sampel II
Ws = 40.7 - 8.6
= 32.1 gram
→ Menghitung berat tanah basah untuk kadar air mula-mula ( Ww )
Rumus =
Ww = Berat cawang + tanah basah - Berat cawang + tanah kering
Sampel I
Ww = 46 - 40.8
= 5.2 gram
Sampel II
Ww = 46.4 - 40.7
= 5.7 gram
→ Menghitung kadar air untuk kadar air mula-mula ( w )
Rumus =
w =
Ww
x 100 %
Ws
Keterangan :
Ww = Berat air
Ws = Berat tanah kering
Sampel I
wI =
5.2
x 100 %
33.1
= 15.71 %
Sampel II
wI =
5.7
x 100 %
32.1
= 17.76 %

13
Kadar air rata - rata =
w =
15.71 + 17.76
2
= 16.73 %
Jadi, Kadar air mula-mula adalah 8,06 %
→ Menghitung kadar air akhir ( wakhir )
Rumus =
Kadar air
akhir
=
Kadar
air mula-
mula
+
Kadar air
mula-mula
+
Penambahan
air x 100%
Berat tanah
Sampel I ( Penambahan air 150 ml )
Kadar air akhir = 16.73 +
16.73 + 0
x 100 %
2000
= 17.57016 %
Sampel II ( Penambahan air 250 ml )
16.73 + 25
x 100 %
2000
= 18.82016 %
Sampel III ( Penambahan air 350 ml )
16.73 + 50
x 100 %
2000
= 20.07016 %
Sampel IV ( Penambahan air 450 ml )
16.73 + 75
x 100 %
2000
= 21.32016 %
Sampel V ( Penambahan air 550 ml )
16.73 + 100
x 100 %
2000
= 22.57016 %
→ Menghitung tanah basah untuk berat isi ( Wwet )
Rumus =
Wwet = Berat tanah basah + mould - Berat Mould
No. Mould 1
Wwet = 4682 - 3370
= 1312 gram
No. Mould 2

14
Wwet = 5402 - 4065
= 1337 gram
No. Mould 3
Wwet = 6402 - 5040
= 1362 gram
No. Mould 4
Wwet = 6202 - 4815
= 1387 gram
No. Mould 5
Wwet = 5943 - 4531
= 1412 gram
→ Menghitung berat volume basah untuk berat isi (ˠ wet )
Rumus =
ˠ wet =
Wwet
Vmould
No. Mould 1
ˠ wet =
1312
947.39
= 1.384857 gr/cm3
No. Mould 2
ˠ wet =
1337
947.39
= 1.411246 gr/cm3
No. Mould 3
ˠ wet =
1362
947.39
= 1.437634 gr/cm3
No. Mould 4
ˠ wet =
1387
947.39
= 1.464022 gr/cm3
No. Mould 5
ˠ wet =
1412
947.39
= 1.49041 gr/cm3
→ Menghitung berat air untuk berat isi kering ( Ww )
Rumus =
Ww = Berat tanah basah + cawang - Berat tanah kering + cawang
Sampel IA
Ww = 49.1 - 43.61
= 5.49 gram
Sampel IB

15
Ww = 61 - 54.2
= 6.8 gram
Sampel IIA
Ww = 54.6 - 47
= 7.6 gram
Sampel IIB
Ww = 55.5 - 47.7
= 7.8 gram
Sampel IIIA
Ww = 47.5 - 39.1
= 8.4 gram
Sampel IIIB
Ww = 46.2 - 38.1
= 8.1 gram
Sampel IVA
Ww = 48.1 - 39
= 9.1 gram
Sampel IVB
Ww = 51.5 - 41.7
= 9.8 gram
Sampel VA
Ww = 48.8 - 38.4
= 10.4 gram
Sampel VB
Ww = 49.1 - 39.4
= 9.7 gram
→ Menghitung berat tanah kering untuk berat isi kering ( Ws )
Rumus =
Ws = Berat tanah kering + cawang - Berat cawang
Sampel IA
Ws = 43.61 - 6.6
= 37.01 gram
Sampel IB
Ws = 54.2 - 6.7
= 47.5 gram
Sampel IIA
Ws = 47 - 8.6
= 38.4 gram
Sampel IIB
Ws = 47.7 - 8.4
= 39.3 gram
Sampel IIIA
Ws = 39.1 - 8.8

16
= 30.3 gram
Sampel IIIB
Ws = 38.1 - 9.1
= 29 gram
Sampel IVA
Ws = 39 - 6.1
= 32.9 gram
Sampel IVB
Ws = 41.7 - 6.9
= 34.8 gram
Sampel VA
Ws = 38.4 - 6
= 32.4 gram
Sampel VB
Ws = 39.4 - 8.6
= 30.8 gram
→ Menghitung kadar air untuk berat isi kering ( w )
Rumus =
w =
Ww
x 100 %
Ws
Keterangan :
Ww = Berat air
Ws = Berat tanah kering
Sampel IA
w =
5.49
x 100 %
37.01
= 14.8 %
Sampel IB
w =
6.8
x 100 %
47.5
= 14.3 %
Kadar air rata-rata =
14.8 + 14.3
2
= 14.575 %
Sampel IIA
w =
7.6
x 100 %
38.4
= 19.8 %
Sampel IIB
w =
7.8
x 100 %
39.3

17
= 19.8 %
19.8 + 19.8
2
= 19.819 %
Sampel IIIA
w =
8.4
x 100 %
30.3
= 27.7 %
Sampel IIIB
w =
8.1
x 100 %
29.0
= 27.9 %
27.7 + 27.9
2
= 27.827 %
Sampel IVA
w =
9.1
x 100 %
32.9
= 27.7 %
Sampel IVB
w =
9.8
x 100 %
34.8
= 28.2 %
27.7 + 28.2
2
= 27.910 %
Sampel VA
w =
10.4
x 100 %
32.4
= 32 %
Sampel VB
w =
9.7
x 100 %
30.8
= 31.5 %
32.1 + 31.5
2
= 31.796 %

18
→ Menghitung berat isi kering ( gdry )
Rumus =
gdry =
Wdry
Vmould
No. Mould 1
gdry = 1312.15
Rumus =
1 + w
100
Keterangan :
Wwet = Berat tanah basah
w = Kadar air
No. Mould 1
1 + 14.57
100
= 1312.15 gram
No. Mould 2
1 + 19.82
100
= 1337.20 gram
No. Mould 3
1 + 27.83
100
= 1362.28 gram
No. Mould 4
1 + 27.91
100
= 1387.28 gram
No. Mould 5
1 + 31.80
100
= 1412.32 gram
→ Menghitung berat kering ( Wdry )
Wdry =
1337
Wdry =
1362
Wwet
=
Wdry
Wdry =
1312
Wdry =
1387
Wdry =
1412

19
947.39
= 1.385 gr/cm3
No. Mould 2
gdry =
1337.20
947.390
= 1.411 gr/cm3
No. Mould 3
gdry =
1362.28
947.390
= 1.438 gr/cm3
No. Mould 4
gdry =
1387.28
947.390
= 1.464 gr/cm3
No. Mould 5
gdry =
1412.32
947.390
= 1.491 gr/cm3
→ Menghitung berat isi basah ( gwet )
Rumus =
gwet =
Gs
1 +
W
x Gs
Keterangan :
Gs = Berat jenis
w = kadar air
No. Mould 1
gwet =
2.57
1 +
14.5748
x 2.57
= 1.87 gr/cm3
No. Mould 2
gwet =
2.57
1 +
19.82
x 2.57
= 1.70 gr/cm3
No. Mould 3
gwet =
2.57
1 +
27.8269
x 2.57

20
= 1.50 gr/cm3
No. Mould 4
gwet =
2.57
1 +
27.9102
x 2.57
= 1.50 gr/cm3
No. Mould 5
gwet =
2.57
1 +
31.7961
x 2.57
= 1.42 gr/cm3
Diperoleh persamaan Matriks :
n
Ʃx
Ʃx²
a
Ʃy
Ʃx Ʃx² Ʃx³ b Ʃxy
Ʃx² Ʃx³ Ʃx⁴ c Ʃx²y
a 5 121.91 3169.03 -1 5.79
b = 121.91 3169.026 86304.6 140.14
c 3169.03 86304.62 2427723 3624.574
65.7211 -6.02447 0.128379 5.79 1.3684
= -6.02447 0.562154 -0.01212 140.14 -0.0136
0.12838 -0.01212 0.000264 3624.574 0.0002
Jadi Persamaan Regresinya :
y = 0.000191 x² + -0.0136 x + 1.36837
y' = 0.000381 x + -0.0136
u/y = 35.71
Y = 0.000191 x2 -0.0136 x 1.36837
Y = 0.0001905 x2 + -0.0136 x+ 1.36837
= 0.000381013 + -0.0136
= 35.71 Kadar Air Optimum
= 1.13 γd maks.

21
10.6.2 Tabel Perhitungan
Tabel 10.1 Data hasil pergujian kompaksi

22
Tabel 10.2 Kadar air mula-mula
No. Cawang 1 2 3 4 5
Berat Cawang gram 7.7 8.6
Berat Tanah gram
Kadar Air Mula-mula gram
PenambahanAir ml
Kadar Air Akhir %
BERAT ISI BASAH
No. Mould -
Berat Mould gram
Berat TanahBasah+ Mould gram
Berat TanahBasah, Wwet gram
Volume Mould cm³
Berat Volume Basah
γwet = W wet/ V mould
KADAR AIR
No. Sampel - 1A 1B 2A 2B 3A 3B 4A 4B 5A 5B
Berat TanahBasah+ Cawan gram 49.1 61.0 54.6 55.5 47.5 46.2 48.1 51.5 48.8 49.1
Berat TanahKering + Cawan gram 43.6 54.2 47.0 47.7 39.1 38.1 39.0 41.7 38.4 39.4
Berat Air (Ww) gram 5.49 6.8 7.6 7.8 8.4 8.1 9.1 9.8 10.4 9.7
Berat Cawan gram 6.6 6.7 8.6 8.4 8.8 9.1 6.1 6.9 6 8.6
Berat TanahKering gram 37.1 47.5 38.4 39.3 30.3 29 32.9 34.8 32.4 30.8
Kadar Air (ω) % 14.8 14.3 19.8 19.85 27.7 27.9 27.7 28.2 32.1 31.5
Kadar Air Rata-rata %
BERAT ISI KERING
Berat TanahBasah, W wet gram
Kadar Air Rata-rata %
Berat Kering
Volume Mould cm³
Berat Isi Kering
Berat Isi Basah
0 25 50 75 100
2000 2000 2000 2000 2000
3.82 3.82 3.82 3.82 3.82
14.557 19.819 27.827 27.910 31.796
1 2 3 4 5
3370 4065 5040 4815 4531
4682 5402 6402 6202 5943
1312 1337 1362 1387 1412
947.39 947.39 947.39 947.39 947.39
31.796
1312 1337 1362 1387 1412
gr/cm³ 1.385 1.411 1.438 1.464 1.490
gram 1145.283 1115.845 1065.503 1084.354
14.557 19.819 27.827 27.910
1071.352
947.39 947.39 947.39 947.39 947.39
14.557 19.819 27.827 27.910 31.796
gr/cm³ 1.209 1.178 1.125 1.145 1.131
gr/cm³ 1.872 1.704 1.500 1.498 1.415

23
Berat Cawang + Tanah Basah gram 46 46.4
Berat Cawang + Tanah Kering gram 40.8 40.7
Berat Tanah Kering gram 5.2 5.7
Berat Air gram 33.1 32.1
Kadar Air % 15.71 17.757
Rata-rata % 16.73
Tabel 10.3 Untuk menentukan persamaan regresi dilakukan dengan
cara/metode invers matriks
10.6.3 Grafik Pengujian
Grafik 10.1 hasil pengujian kompaksi
10.7 kesimpulan dan saran
10.7.1 Kesimpulan
Tabel 10.3 Untuk menetukan persamaan regresi dilakukan dengan cara/metode invers Matrix
NO X Y X² Y² X³ X⁴ XY X²Y
1 14.557 1.209 211.901 1.461 3084.603 44902.00 17.5975 256.163307
2 19.819 1.178 392.812 1.387 7785.35 154301.64 23.3436 462.658338
3 27.827 1.125 774.337 1.265 21547.39 599597.10 31.2962 870.874959
4 27.910 1.145 778.982 1.310 21741.58 606812.78 31.9452 891.599235
5 31.796 1.131 1010.99 1.279 32145.7 1022109.40 35.9565 1143.27818
Ʃ 121.910 5.787 3169.03 6.70 86304.6 2427722.9 140.14 3624.57402
1.209 1.178
1.125
1.145 1.131
y = 0.0002x2 - 0.0136x + 1.3684
0.500
0.710
0.920
1.130
1.340
1.550
1.760
1.970
-3.000 2.000 7.000 12.000 17.000 22.000 27.000 32.000 37.000
Berat
Isi
Kering
(gr/cm3)
Kadar Air (%)
GRAFIK HUBUNGAN KADAR AIR DAN BERAT ISI KERING

24
Berdasarkan hasil perhitungan kompaksi, hubungan antara kadar air
dan kepadatan tanah yaitu :
1. Kadar air optimum = 35.71
2. Kadar air maksimal = 1.13
10.7.2 Saran
Dalam melakukan percobaan sebaiknya memperhatikan apa yang
diarahkan oleh asisten agar dalam pengujian bisa bejalan dengan baik
sesuai prosedur percobaan. Sehingga dalam pengambilan data tidak terjadi
kesalahan.
10.8 Dokumentasi percobaan
Gambar 10.12 Proses penumbukan sampel dalam mold

25
Gambar 10.13 selesai penumbukan
Gambar 10.14 Proses pengeringan sampel

PEMERIKSAAN KOMPAKSI.docx

Recommended

Recommended

More Related Content

Similar to PEMERIKSAAN KOMPAKSI.docx

Similar to PEMERIKSAAN KOMPAKSI.docx (20)

Recently uploaded

Recently uploaded (8)

PEMERIKSAAN KOMPAKSI.docx