2. Konsep Pemadatan:
Menambah berat volume kering dengan beban
dinamis sehingga butiran tanah akan merapat &
Mengurangi rongga udara (volume pori mengecil)
Melakukan usaha secara mekanik agar butiranMelakukan usaha secara mekanik agar butiran
tanah merapat. Volume tanah akan berkurang
yang diakibatkan Volume pori berkurang namun
volume butir tidak berubah. Hal ini bisa dilakukan
dengan cara menggilas atau menumbuk.
3. Tujuan Pemadatan:
Memperbaiki kuat geser tanah yaitu menaikkan
nilai kohesi (C) dan sudut geser dalam (θ).
Mengurangi kompresibilitas yaitu mengurangi
penurunan oleh beban
Menurunkan permeabilitas (k)
Mengurangi perubahan volume tanah akibat
perubahan kadar air
Mengurangi sifat kembang susut tanah (pada
tanah lempung ekspansif)
4. Pemadatan tanah sering digunakan pada:
Pemadatan Tubuh Bendungan,
Pemadatan Jalan Raya,
Pemadatan Landasan lapangan
terbangterbang
Pemadatan Tanggul Sungai
Pemadatan Daerah Reklamasi
dll
5. Tujuan Pemadatan Tanah akan tercapai
Jika :
Pemilihan bahan timbunan sesuai dengan
kriteria. (contoh: material untuk zone inti
bendungan, zone tirai, dll sesuai dengan
persyaratan.
Teknik Pemadatan (jumlah lapisan, JumlahTeknik Pemadatan (jumlah lapisan, Jumlah
lintasan, nilai γd optimum yang didapatkan,
dll)
Pemilihan jenis mesin pemadat (kondisi
tanah lempung digunakan mesin pemadat
yang berbeda dibandingkan tanah pasir)
6. SIFAT-SIFAT TANAH :
Tanah Berbutir (Granular)
Kuat geser tanah (τ) cenderung tinggi
Perubahan volume tanah setelah
dipadatkan cukup kecildipadatkan cukup kecil
Permeabilitas tanah (k) cukup tinggi
Pelaksanaan pemadatan cenderung
mudah
7. Tanah berkohesi
Jenis lanau (silt)
Kuat geser tanah (τ) cukup tinggi
Perubahan volume tanah setelah
dipadatkan cukup besardipadatkan cukup besar
Sulit dilakukan pemadatan dalam kondisi
basah
Permeabilitas tanah cukup rendah
8. Tanah kohesif
Jenis lempung (clay)
Tanah lempung sulit dipadatkan dengan
baik pada waktu sangat basah/jenuh
Air sulit mengalir ke luar dari pori-pori
tanah karena permeabilitas tanah sangattanah karena permeabilitas tanah sangat
rendah
Mempunyai sifat kohesi yang tinggi
namun sudut geser dalam sangat rendah.
9. Rumus-rumus Pemadatan:
w
d
+
=
1
γ
γ
dengan ;
γ = berat volume kering (dry density)γd = berat volume kering (dry density)
γ = berat volume tanah basah
w = kadar air,
γd maksimum (MDD, maximum dry density)
akan tercapai pada saat kadar air optimum
(OMC, optimum moisture content)
11. Pengaruh kadar air (water content)
Tanah kohesif kering merupakan bongkah-bongkah yang sukar
dipadatkan.
Jika disiram air menjadi Iunak dan lebih mudah dipadatkan,
tetapi semakin besar kadar air tanah maka nilai kepadatan
kering bisa semakin turun.
Jadi diperlukan suatu nilai yang disebut Kadar Air Optimum
(OMC)(OMC)
12. Volume pori pada tanah berisi air dan udara, namun
hanya volume udara yang akan berkurang selama
proses pemadatan.
Jika volume air lebih besar maka kepadatan maksimum
akan berkurang.
Air berfungsi sebagai pelumas agar butir-butir tanah
mudah merapat. Tapi kadar air yang berlebihan akan
mengurangi hasil pemadatan yang dapat dicapai.mengurangi hasil pemadatan yang dapat dicapai.
Ion H+ pada Air (H2O) akan berikatan dengan muatan
negatif permukaan bidang lempung, namun jika
semakin banyak air maka ikatan tersebut justru semakin
lemah
Pada proses pemadatan, tenaga pemadatan tertentu
akan menghasilkan pemadatan terbesar.
13. Pemadatan di Laboratorium
Percobaan Proctor
Umumnya ada 2 tipe pemadatan di laboratorium :
1. Proctor Standard
2. Modified Proctor
Perbedaan kedua-nya adalah pada berat alatPerbedaan kedua-nya adalah pada berat alat
penumbuk dan tinggi jatuh tumbukan.
Membuat kurva pemadatan yang merupakan
grafik hubungan antara MDD dan OMC
berdasarkan data-data pengujian di laboratorium
Benda uji dibuat dengan variasi kadar air yang
berbeda-beda.
20. Energi Pemadatan
Energi pemadatan per volume satuan (E) :
E = (Nb . Nl . W . H) / V ............kJ/m3
Dengan :
N = jumlah pukulan per lapisanNb = jumlah pukulan per lapisan
Nl = jumlah lapisan
W = berat pemukul
H = tinggi jatuh pemukul
V = vol mould (cetakan)
31. LATIHAN:
Uji PEMADATAN
Diketahui:
Berat cetakan = 3802 gram
Diameter cetakan = 15.2 cm
Tinggi cetakan = 17.9 cm
kadar air
Penambahan Air ml
100 200 300 400 500
Atas Tengah Bawah Atas Tengah Bawah Atas Tengah Bawah Atas Tengah Bawah Atas Tengah Bawah
berat cawan gr 4.7 5.6 5.7 4.1 5.7 5.3 6 5.6 5.9 5.7 5.8 4.2 5.9 4.2 5.5
berat tanah basah + cawan gr 18.9 21.6 24.4 22 24.4 24.8 35.1 21.7 32.8 21.9 22.7 26.1 25.5 21.1 30.2
berat tanah kering + cawan gr 17 19.4 21.9 19.4 21.9 21.8 30.6 19.2 28.6 19.1 19.7 22.4 21.7 18 25.7berat tanah kering + cawan gr 17 19.4 21.9 19.4 21.9 21.8 30.6 19.2 28.6 19.1 19.7 22.4 21.7 18 25.7
berat air (Ww) gr 1.9 2.2 2.5 2.6 2.5 3 4.5 2.5 4.2 2.8 3 3.7 3.8 3.1 4.5
berat tanah kering (Ws) gr 12.3 13.8 16.2 15.3 16.2 16.5 24.6 13.6 22.7 13.4 13.9 18.2 15.8 13.8 20.2
kadar air % 15.447 15.942 15.432 16.993 15.432 18.182 18.293 18.382 18.502 20.896 21.583 20.330 24.051 22.464 22.277
kadar air rata-rata % 15.607 16.869 18.392 20.936 22.931
berat isi
Penambahan Air ml 100 200 300 400 500
berat cetakan gr 3802 3802 3802 3802 3802
berat tanah basah + cetakan gr 7791 7842 8016 8038 7937
berat tanah basah gr 3989 4040 4214 4236 4135
isi cetakan cm3 3249.413 3249.4126 3249.4126 3249.413 3249.413
berat isi basah (γw) gr/cm3 1.228 1.243 1.297 1.304 1.273
berat isi kering (γd) gr/cm3 1.062 1.064 1.095 1.078 1.035
32. zero air void
Penambahan Air ml 100 200 300 400 500
kadar air (w) % 15.607 16.869 18.392 20.936 22.931
GS gr/cm3 2.415 2.415 2.415 2.415 2.415
berat jenis air ( γw ) 1 1 1 1 1
berat jenis zero air void ( γzav
)
1.754 1.716 1.672 1.604 1.554
Grafik Pemadatan
1.70
1.80
zav
1.00
1.10
1.20
1.30
1.40
1.50
1.60
15.00 17.00 19.00 21.00 23.00 25.00
w (kadar air, %)
drydensity(gr/cm3)
Pemadatan
zero air void
OMC
MDD
