CONTOH SOAL DAN JAWABAN TEKNIK SIPIL Ws 16

c. berat volume kering (d) = 1,6 gr / cm 3

V 10
Sumber : Buku paket Mekanika Tanah 1(Hary C)
Vv Vv 4,10
Contoh Soal 3.1 : d. angka pori (e) = e 0,69
Vs Vs 5,90

Pada kondisi di lapangan, tanah mempunyai volume = 10 cm 3 dan

Ws 16
Vs 5,90cm 3
berat basah tanah = 18 gr. Berat tanah kering oven = 16 gr, jika berat Gs. w 2,71 1
jenis tanah (Gs) = 2,71. Hitung kadar air, berat volume basah, berat
Vv V Vs 10 5,90 4,10cm 3
volume kering, angka pori, porositas dan derajat kejenuhannya.
(dianggap berat volume air = 1 gr/cm3). e 0,69
e. porositas (n) = 1 e 1 0,69 0,41

Penyelesaian : Vw
f. derajat kejenuhan (Sr) =
Vv
Ww W Ws 18 16
a. kadar air (w) = x100% 12,5%
Ws Ws 16
Ww 18 16
Vw 2cm 3
W 18 w 1
b. berat volume basah () = 1,8 gr / cm 3
V 10
2
Sr 100% 49%
4,10
Contoh Soal 3.2 : b. berat volume basah
1 w.Gs. w 1 0,22.2,66.62,4 115,7lb /
Suatu tanah mempunyai nilai e = 0,75, w = 22 % dan Gs = 2,66. () = ft 3
1 e 1 0,75
Hitung porositas, berat volume basah, berat volume kering dan
c. berat volume kering (d) =
derajat kejenuhan. Gunakan sistem BS (satuan Inggris).
Gs. w 2,66 * 62,4
94,9lb / ft 3
Penyelesaian : 1 e 1 0,75
w.Gs 0,22 * 2,66
e 0,75 d. derajat kejenuhan (Sr) = 100 78%
a. porositas (n) = 1 e 1 0,75 0,43 e 0,75

Vv
e 0,45
Vs
Contoh Soal 3.3 :

Data dari pengujian di laboratorium pada benda uji jenuh

menghasilkan angka pori e = 0,45 dan berat jenis Gs = 2,65. Untuk Tapi Vv dan Vs belum diketahui, pada Gambar C 1.3, dengan
keadaan ini, tentukan berat volume basah (b) dan kadar airnya (w). menganggap Vs = 1, maka untuk kondisi jenuh :

Penyelesaian :

Benda uji dalam kondisi jenuh. Vv = Vw = e.Vs = e

Ww Jadi, seluruh ruang pori terisi

air Vv = e.Vs V = Vs + e.Vs = 1 + (0,45 x 1) = 1,45 m3
dengan air.

Ws butira Vs = 1
n

Gambar C 1.3
 Ws = Vs.Gs.w = 1 x 2,65 x 1 = 2,65 ton berat m2 = 32,8 gr Vf = 10,8 cm3
volume basah (b) = Hitunglah batas susut tanah tersebut.
Penyelesaian :
Ww = Vw.w = 0,45 x 1 = 0,45 ton 2,14
t/m3 dan kadar air (w)
m - m2 Vi - Vf w
W = Ws + Ww = 2,65 + 0,45 = 3,1 ton = 17 %. SL = 1 x 100 - x 100
m2 m2
W 3,1
b 2,14t / m 3
V 1,45 Dengan memasukkan data uji ke dalam persamaan, didapat :
44,6 - 32,8 16,2 - 10,8 x 1
W 0,45 SL = x 100 - x 100
w w 17% 32,8 32,8
Ws 2,65
= 35,97 - 16,46 = 19,50
jadi, tanah ini mempunyai berat volume basah (b) = 2,14
t/m3 dan kadar air (w) = 17 %. Contoh Soal 2.1 :
Dari diagram distribusi butiran terdapat 3 (tiga) tanah, dengan
data distribusi butiran sebagai berikut :
a. Tanah A, didapat harga : D10 = 0,02 mm, D30 = 0,60 mm,

Contoh Soal 3.4 : D60 = 8,5 mm

Dilakukan uji batas susut pada suatu tanah dimana mineral lempung b. Tanah B, didapat harga : D10 = 0,021 mm, D30 = 0,04 mm,

yang paling dominan dikandungnya adalah Illite. Hasil pengujian D60 = 1,0 mm

yang didapat adalah : c. Tanah C, didapat harga : D10 = 0,35 mm, D30 = 0,65 mm,

m1 = 44,6 gr Vi = 16,2 cm3 D60 = 0,80 mm

Tentukan harga Cu dan Cc untuk setiap tanah. D30 2 0,65 2 1,51
Cc
Penyelesaian : D10 . D60 0,35 0,80
a. Tanah A : Tanah termasuk bergradasi buruk; walau Cc > 1, tetapi
D60 8,5 harga Cu sangat kecil.
Cu 4,25
D10 0,02

D30 2 0,6
2
Contoh Soal 2.2 :
Cc 2,1
D10 . D60 0,02 8,5 Dilakukan uji batas susut pada suatu tanah di mana mineral
Karena Cu > 15 dan Cc diantara 1 dan 3, tanah termasuk lempung yang paling dominant dikandungnya adalah Illite.
bergradasi baik. Hasil pengujian yang didapat adalah :
m1 = 44,6 gr vi = 16,2 cm3
b. Tanah B : m2 = 32,8 gr vf = 10,8 cm3
D60 1,0 Hitung batas susut dari tanah tersebut ?
Cu 47,6
D10 0,021 Penyelesaian :
D30 2 0,04 v v f . w
2
m m2
Cc 0,076 SL 1 .100 i .100
D10 . D60 0,021 1,0 m 2 m 2
Tanah termasuk bergradasi buruk, karena tidak memenuhi 44,6 32,8 16,2 10,8.1
SL .100 .100 35,97 16,46 19,5
criteria koefisien gradasi Cc < 1 ( 0,076 < 1 ). 32,8 32,8
Contoh Soal 2.3 :
c. Tanah C : Diketahui data-data klasifikasi untuk tiga macam tanah
D60 0,8 sebagai berikut :
Cu 2,29
D10 0,35 Tanah :
Uraian A B C
 Persentase yang melalui 2. Untuk Tanah B :
ayakan : 42 72
a. Kurang dari 50 % melalui ayakan No. 200, maka tanah
No. 4 33 55
10 20 48 adalah berbutir kasar (pasir atau kerikil).
40 18 42
b. Hitung persentase yang melalui No. 4 dan tertahan
100 14 38
200 35 39 diatas ayakan No. 200 sebagai berikut :
Batas cair : LL (%) 22 27
72 38 = 34 % (pasir)
Batas plastis : PL (%) coklat gelap, coklat
Pengamatan visual sangat kekelabuan, kelabu, 100 72 = 28 % (kerikil)
berkerikil sedikit sedikit
maka sudah tentu lebih dari setengah fraksinya adalah
berbatu berkerikil
pasir.
Tentukan klasifikasi tanah berdasarkan sistem klasifikasi c. Lebih dari 12 % melalui ayakan No. 200 dan dari
USCS (unified) ? batas-batas Atterberg, tanah digambarkan di bawah
Penyelesaian : garis A dimana LL = 39, PL = 27 dan PI = 39 27 =
1. Untuk Tanah A : 12, maka diperoleh ML. Dengan memperhatikan
a. Kurang dari 50 % melalui ayakan No. 4, maka tanah bahwa persentase pasir dan kerikil hampir sama, maka
terutama terdiri dari kerikil = G. tanah B adalah coklat kekelabuan, sangat berkerikil,
b. Dengan meninjau kedudukan LL = 35 % dan PI = LL pasir berlanau dengan sebagian kecil bahan organis,
PL = 13, lihat gambar 3.2 Diagram Plastisitas maka SM.
diperoleh CL.
c. Dari dua pengamatan sebelumnya dan deskripsi visual 3. Untuk Tanah C :
tanah ini, maka tanah A adalah : coklat gelap, kerikil a. Dengan 55 % melalui ayakan No. 200, maka tanah
berlempung (Gravel-Clayey) = GC. adalah berbutir halus.
 b. Mempergunakan LL = 55 %, PL = 24, maka PI = 55 lanau-lempung (silt-clay) yaitu masuk ke dalam kelompok
24 = 31, tanah digambarkan di atas garis A dan juga di A-4, A-5, A-6 , atau A-7. Perhatikan angka-angka yang
atas garis dengan LL > 50, maka tanah C adalah biru diberikan dalam Tabel 2.6 dari kolom sebelah kiri ke kolom
kelabu, lempung berpasir, tanah gambut dengan sebelah kanan; tanah yang diuji ternyata masuk dalam
sebagian kecil kerikil, CH. kelompok A-4. Dari persamaan (3.1):
GI= (F 35) [0,2 + 0,005 (LL 40)] + 0,01 (F 15) (PI 10)
Contoh Soal 2.4 : = (58 35)[0,2 + 0,005 (3040)] + 0,01 (5815) (10 10)
Hasil dari uji analisis distribusi butir suatu tanah adalah = 3,45 3
sebagai berikut : Jadi, tanah diklasifikasikan sebagai : A-4 (3).
Persentase butiran yang lolos ayakan No. 10 = 100 %
Persentase butiran yang lolos ayakan No. 40 = 58 % Contoh Soal 2.5 :
Persentase butiran yang lolos ayakan No. 200 = 58 % Dari distribusi ukuran butir dua contoh tanah, didapat harga
Batas cair (LL) = 30 dan indeks plastisitas (PI) = 10 dari D10 = 0,085 mm, D30 = 0,12 mm dan D60 = 0,135 mm. Batas
tanah yang lolos ayakan No. 40. Klasifikasikan tanah cair dan batas plastis yang lolos ayakan No. 40 adalah
tersebut dengan cara AASHTO. sebagai berikut :
Tanah A Tanah B
Batas cair 30 26
(LL)
Batas plastis 22 20
(PL)
Penyelesaian :
Gunakan Tabel 2.6. Karena tanah yang lolos ayakan No. 200 Klasifikasikan tanah-tanah tersebut dengan sistem USCS ?

adalah sebesar 58 %, maka tanah ini masuk dalam klasifikasi

Penyelesaian : berbutir halus. Dengan batas cair = 26 dan indeks plastisitas
Tanah A : = 26 20 = 6. Apabila diplotkan pada bagan plastisitas,
Dari kurva distribusi ukuran-butir menunjukkan 8 % dari maka harga tersebut masuk dalam daerah yang diarsir. Jadi,
tanah adalah lebih halus dari 0,075 mm (ayakan No. 200). klasifikasi tanahnya adalah CL-ML.
Oleh karena itu, tanah dikelompokkan sebagai tanah berbutir Contoh Soal 3.1 :
kasar. Harga 8 % adalah terletak antara 5 12 %, maka tanah Untuk mengetahui berat volume tanah di lapangan,
diberi symbol ganda. dilakukan pengujian kerucut pasir (sand cone). Tanah seberat
Selain itu 100 % dari total tanah adalah lebih halus dari 4,75 4,56 kg digali dari lubang di permukaan tanah. Lubang di isi
mm (ayakan No. 4), oleh karena itu tanah tersebut adalah dengan 3,54 kg pasir kering sampai memenuhi lubang
tanah berpasir. tersebut.
D60 0,135 a. Jika dengan pasir yang sama membutuhkan 6,57 kg untuk
Cu 1,59 6
D30 0,085 mengisi cetakan dengan volume 0,0042 m3, tentukan berat
D30 2 0,12 2 volume basah tanah tersebut ?
Cc 1,25 1
D10 D60 0,085 0,135 b. Untuk menentukan kadar air, tanah basah seberat 24
gram, dan berat kering 20 gram dipakai sebagai benda uji.
Dengan batas cair = 30 dan indeks plastis = 30 22 = 8 > 7, Jika berat jenis tanah 2,68. Tentukan kadar air, berat
data tersebut terletak diatas Garis A. Jadi, klasifikasinya volume kering dan derajat kejenuhannya ?
adalah SP-SC.

Tanah B: Penyelesaian :
61 % dari total tanah ternyata lolos ayakan No. 200 ( > 50 0, 0042
a. Volume lubang = x 3,54 = 0,0023 m3
%), oleh karena itu tanah dikelompokkan sebagai tanah 6,57
 W 4,56 b (gr/cm3) 2,06 2,13 2,15 2,16 2,
Volume lubang basah (b) = = = 1982,6 kg/m 3
V 0,0023 w (%) 12,90 14,30 15,70 16,90 17

b. Kadar air (w) =

a. Gambarkan grafik hubungan berat volume kering dan kadar air?
b. Hitung kadar air yang dibutuhkan untuk membuat tanah menjadi
Ww W - Ws 24 - 20 4
= = = x 100 % = 20 % jenuh pada berat volume kering maksimum, jika berat jenis (Gs)
Ws Ws 20 20 = 2,73?
c. Gambarkan garis rongga udara nol (zero air void) dan kadar
b 1982,6
Berat volume kering (d) = = = 1652,2 kg/m 3 udara 5 % ?
1 + w 1 + 0,20
Penyelesaian :
W 24 x 10003 b
V= = =12105,32 mm3 a. Dari persamaan : d =
b 1982, 6 x 1000 1+w
Ws 20 x 10003 w (%) 12,9 14,3 15,7 16,9 17
Vs = = =7462,7 mm3
Gs w 2, 68 x 1000 x 1000 b (gr/cm3) 2,06 2,13 2,15 2,16 2,
Vv = V - Vs = 12105,32 - 7462,7 = 4642,62 mm3 d (gr/cm3) 1,82 1,86 1,86 1,85 1,

Ww 4
Vw = = = 4000 mm3 d (gr/cm3)
w 1
Vw 4000
S= x 100 % = x 100 % = 86,16 % 1,90 MDD
Vv 4642,62 1,87

1,85

1,80
Contoh Soal 3.2 : OMC
Dalam uji pemadatan standar Proctor, diperoleh data sebagai berikut 12 14 14,9 16 18 w (%)
:
 Dari gambar diatas diperoleh berat volume kering maksimum (d-
) = 1,87 gr/cm3 dan kadar air optimum (wopt) = 14,9 %.
maks

b. Pada berat volume kering (d) = 1,87 gr/cm3, untuk 1 m3 benda

uji, maka Ws = 1,87 t
Ws 1,87
Volume padat : Vs = = = 0,685 m3
Gs w 2,73 . 1
Volume air untuk penjenuhan, Vw = 1 0,685 = 0,315 m3
Berat air, Ww = Vw d = 0,315 x 1 = 0,315 m3
Kadar air (w) = Ww/Ws = (0,315 / 1,87) x 100 % =
16,8 %