Hega furisyaa: Mei 2019

NAMA : HEGA FURISYA RAMADHAN

NPM : 1810015211114

KELAS : 2C

TUGAS MEKANIKA TANAH

TEKNIK SIPIL

     2.1 Suatu tanah basah mempunyai Volume 0,1 𝑓𝑡³ dan berat 12,2 lb. Apabila kadar airnya adalah 12% dan berat spesifik dari butiran-butiran padat adalah 2,72. tentukan :
              a. Berat volume basah(𝑙𝑏/𝑓𝑡³)
              b. Berat volume kering (𝑙𝑏/𝑓𝑡³)
              c. Angka pori
             d. Porositas
              e. Derajat kejenuhan %
              f.   Volume yang ditempati air (Ft³ )

v Diketahui :
                     V      =   0,1 𝑓𝑡³
                    W     =   12,2 𝑙𝑏
                    Wc    =    12%
                    Gs    =   2,14

𝛾w = 62,4 lb/ft^{3 =}9,81 ^kn/m³

v Ditanya :
                       𝛾   = . . . 𝑙𝑏/𝑓𝑡³
                      𝛾d = . . . 𝑙𝑏/𝑓𝑡³
                      e    = . . . ?
                      n    = . . . ?
                    SR   =   % ?
                    Vw   = . . . ?

  Jawab :

         a). Berat volume basah ( lb/ft³)

               𝛾 = / 𝑉
                  =12,2 /0,1
                  = 122 𝑙𝑏/𝑓𝑡³

                  b). Berat volume kering (lb/ft³ )
                         = 𝛾 /(1+𝑊𝑐)
                         = 122 /(1+0,12)
                         = 108,93 𝑙𝑏/𝑓𝑡³

                       c). Angka pori
                                        𝛾𝑑 = 𝐺𝑠.𝛾𝑤 / ( 1+𝑒)
                            𝛾𝑑 . (1+e) =Gs .𝛾w
                                         e = Gs.𝛾w/𝛾𝑑 -1
                                      = 2,14 . 62,4 / 108,93-1
                                            =0,22
                      d). Porositas
                           𝑛 = 𝑒/𝐼+𝑒
                               =0,22 / 𝐼+0,22
                               = 0,18

                       e). Derajat Kejenuhan ( % )
                           SR = .𝐺𝑠/e
                                  = 0,12 . 2,14 / 0.22
                                  = 1,167
                                  = 116 %
                      (Keterangan : nilai lebih 100 % tidak mungkin karena tergantung GS)

                        f). Volume yang ditempati oleh air (ft³ )
                                   Vw = W .Gs
                                         = 12,2 lb . 2,14
                                         = 26,10 𝑓𝑡³

            2.2. Berat volume kering dari suatu tanah yang mempunyai porositas 0,387 adalah 1600 Kg/𝑚³. Tentukan berat spesifik dari butiran padat dan angka pori tanah tersebut.

Diketahui :

n = 0,387

𝛾𝑤 = 1000 𝑘𝑔/𝑚³

𝛾= 1600 𝑘𝑔/𝑚³

Ditanya :

Gs = . . . ?

e = . . . ?

Jawab :

a). Berat spesifik (Gs)

𝛾𝑑 = 𝐺𝑠.𝛾𝑤 / (𝐼 + e )

e = n/1-n

=0,387 / 1-0,387

=0,6313

𝛾𝑑 = 𝐺𝑠.𝛾𝑤 / (𝐼 + e )

1600 = Gs . 1000 /1+0,6313

1600 +1010,08 = Gs .1000

Gs .1000 =2610,08

Gs = 2610,08 /1000

Gs = 2,61

b).Angka pori (e)

          e = 𝑛 /𝐼−𝑛
              =0,387 / 𝐼−0,387
              = 0,6313

2.3 Berat volume basah suatu tanah adalah 19,2 𝑘𝑁/𝑚³, Apabila Gs=2,14 dan Wc = 9,8%,

Tentukan :

a. Berat volume kering ( /𝑚³)

b. Angkapori

c. Porositas

d. Derajat kejenuhan %

      Diketahui :
           𝛾 = 19,2 kN /m³
           Gs = 2,14
           Wc = 9,8 % = 0,098

𝛾w = 9,81 kN / m³

      Ditanya :
              a.   𝛾d = . . . ?
              b. e   = . . . ?
              c.     n =. . . ?
              d. SR = . . . ?

Jawab :

                     A). Berat volume kering (kN /m³ )
                             𝛾 d =   /1+ Wc
                                   =19,2 / 1+0,098
                                   = 17,4863

                       B). Angka pori
                           e = Gs . 𝛾 / 𝛾d -1

                              = 2 .14 . 9,81/17,4863 - 1
                           e = 0,2005

                       C). Porositas
                            n =e/1+e
                                =0,2005 / 1 + 0,2005
                                =0,1670


                       D).Derajat kejenuhan (%)
                            SR = Wc . Gs / e
                                  =0,098 . 2,14 / 0,2005
                                  = 1,0459
                                  = 104,5%
           2.4 diketahui : untuk suatu tanah jenuh air w= 40% Gs = 2,71

Ditanya : tentukan berat volume jenuh dan berat volume kering dalam satuan lb/ft³dan kN/m³

Jawab :

a.) 𝛾sat = (Gs + e) 𝛾w/1 + e

= (2,14 + 0,956 ) 62,4 /1 + 0,956

=127,660 / 1,956

= 65,266 lb/ft³

b. ) 𝛾d = Gs. 𝛾w / 1 + e

= 2,14 (62,4) /1 + 0,956

= 68, 269 kN/m³

2.5 diketahui : Massa suatu contoh tanah basah yang diambil dari lapangan adalah 465 gram dan massa tanah kering sesudah dikeringkan dalam oven adalah 405,76 gram, berat spesifik butiran tanah ditentukan dilaboratorium adalah 2,68 gram. Angka pori tanah asli 0,83.

Ditanya : a.) kepadatan tanah basah dilapangan(kg/m³)

b. ) kepadatan tanah kering dilapangan (kg/m³)

c. ) massa air dalam kilogram yang harus ditambahkan ke dalam satu meter kubik tanah dilapangan untuk tanah tersebut menjadi jenuh

Jawab :

a.) Pbasah = (1+ w ) Gs.Pw /1 +e

Pw =1000 kg/m³berat jenis air

W = M basah – M kering / M kering

= 0,465- 0,40576 / 0,40576

= 0,1459

Pbasah = (1+ 0,1459)2,14.1000 / 1+0,83

= 2452,226 / 1,83

= 1340,0142 kg/m³

b. ) Pkering = Gs.Pw / 1+e

= 2,14(10000) / 1= 0,83

= 1169,3989 kg/m³

c. ) Pjenuh = (Gs+e)Pw/1+e

=(2,14 + 0,83)1.000 / 1 +0,83

= 1622,9508 kg/m³

Pjenuh – Pbasah = 1622,9508 kg/m³ – 1340,0142 kg/m³

= 282,9366 kg/m³

2.6 Suatu tanah mempunyai volume 126,8 lb/ft³ dengan Gs 2,67 dan w 12,6 %. Tentukan:

Diketahui : 𝛾 = 126, 8 lb/ft³

Gs = 2,14

W = 12,6 % = 0,126

Ditanya : a.) berat volume kering ?

b.) Angka pori ?

c.) Porositas ?

d.) Berat air dalam lb/ft³yang dibutuhkan untuk membuat tanah jenuh

Jawab :

a.) 𝛾d =𝛾 / (1 + w )

= 126,8 lb/ft³/ (1 + 0,126 )

=112, 6110 lb/ft³

b.) Angka pori

e= Gs. 𝛾w / 𝛾d – 1

= 2,14 (62,4) / 112,6110 – 1

= 0,1858

c.) Porositas

n= e / 1 + e

= 0,1858 / 1+ 0,1858

= 0,1566

d.) Berat air

Ww = W.Ws =w.Gs. 𝛾w (1-n)

= 0,126 (2,14 ) (62,4 ) (1 – 0,1566 )

= 16,8255 ( 0,8434 )

= 14,1906 lb/ft³

2.7 Berat volume tanah jenuh air adalah 20,12 kN/m³ . dengan Gs 2,14. Tentukan

Diketahui : 𝛾set = 20,12 kN/m³

Gs = 2,14

Ditanya : a.) berat volume kering ?

b.) Angka pori ?

c.)Porositas ?

d.)W ?

Jawab : a.) berat volume kering

𝛾d = Gs. 𝛾w / 1 + e

𝛾set= (Gs + e ) 𝛾w / 1 + e

20,12 = ((2,14) + e) 9,81 / 1 +e

20,12 (1 +e) = (2,14 + e ) 9,81

20,12 + 20,12e = 20,9934 + 9,81 e

20,12 e -9,81 e = 20,9934 – 20,12

10,31 e = 0,8734

E = 0,8734 / 10,31

E= 0,0847

𝛾d = Gs. 𝛾w / 1 + e

= 2,14 (9,81 ) / 1 + 0,0847

= 20,9934 / 1, 0847

= 19,3541

b.) angka pori

e= 0,0847

c.) porositas

n= e /1 + e

= 0,0847 / 1 + 0,0847

= 0,0780

d.)w

e= w .Gs

0,0780 = w (2,14)

W = 0,0780 / 2,14

= 0,0364 x 100%

= 3,64 %

2.8 untuk suatu tanah diberikan e = 0,86 w = 28% Gs = 2,14. Tentukan :

Diketahui : e= 0,86

W= 28%

Gs= 2,14

Ditanya : a.) berat volume basah (lb/ft3)

b.)Derajat kejenuhan (%)

Jawab : a.) 𝛾 = Ww + Ws / V

= Gs. 𝛾w (Wc + 1 ) / 1 + e

= 2,14 (62,4 )(0,28 + 1 ) / 1 + 0,86

= 170,9260 / 1,86

= 91,8956

b.) derajat jenuh (s)

jika Vs = 1 maka Vv = Vw – e

s = Vw . 100% / Vv

s= 100% (jenuh air )

2.9 untuk suatu tanah jenuh air diberikan 𝛾d= 15,29 k/m3 dan w= 21%.

Diketahui : 𝛾d= 15,29 k/m³

W = 21 % =0,21

Ditanya : a.) 𝛾set ?

b.)e ?

c.)Gs ?

d.) 𝛾sat 50% ?

Jawab : a.) 𝛾sat = 𝛾d (wc + 1 )

= 15,29 (0,21 + 1)

= 18,5 kN/m³

b.) e= n /n +1

n = 𝛾sat +𝛾d /𝛾d

= 18,5 + 15,29 / 15,29

= 0,33

E= n /n + 1

= 0,33 / 1 + 0,33

= 0,25

c.) Gs

E= Wc. Gs

Gs=e / Wc

= 0,25 / 0,21

= 1,19

d.) S = Vw /Vv

= Wc.Gs / e

𝛾sat = (e + Gs ). 𝛾w / 1 + e

= (Wc.Gs +GS /o,5 )/ 1 + Wc .Gs/0,5 . Gs

= ((0,25) (1,19) + 1,19 / 0,5 ) / 1 + wc.Gs/0,5 .9,81

= 10,98 kN/m³

2.10 Tunjukkan bahwa untuk segala tanah 𝛾sat =𝛾w (e/w ){(1+w)/(1+e)}

Jawab : syarat tanah jenuh adalah (s =1)

Maka =Vw / Vv = Wc.Gs / e

= Wc. Gs

𝛾 = W / V

= Ws + Ww / Vs + Vw

= Ws + Vv 𝛾w / V

= Ws.e 𝛾w / V ( 1 + e)

= [ Gs + e] 𝛾w / 1 + e

= (e / Wc + e ) 𝛾w / 1 + e

= e / Wc + e Wc / Wc (𝛾w) / 1 + e

= e / Wc 𝛾w + ew / Wc 𝛾w / 1 + e

Maka : 𝛾w ( e / Wc ) (1+w / 1 + e )

= e. 𝛾w / wc + e w / Wc 𝛾w / 1 + e

Hega furisyaa

Rabu, 15 Mei 2019

MEKANIKA TANAH 1 ( TUGAS 1 )