BAB I PENGUKURAN
Pekerjaan laboratorium Mekanika Tanah tidak akan lepas dari pengukuran. Adapun pengukuran tersebut adalah:
1. Pengukuran berat. 2. Pengukuran volume.
3. Pengukuran suhu atau temperatur. 4. Pengukuran beban atau tekanan. 5. Pengukuran penetrasi atau penurunan. 6. Pengukuran berat jenis larutan.
Untuk lebih jelasnya, akan dijabarkan sebagai berikut : 1. Pengukuran Berat
Pengukuran berat dilaksanakan dengan timbangan masa yang ketelitiannya tergantung dari berat bahan yang akan ditimbang. Berikut ini adalah contoh beberapa jenis timbangan dengan ketelitian dan kapasitasnya masing-masing:
Tabel I.1 Tabel hubungan antara jenis timbangan dengan ketelitannya.
Jenis timbangan Ketelitian Kapasitas
Pengukuran Volume dilaksanakan sebagai berikut: a) Pengukuran Langsung
b) Dengan Cetakan
Digunakan cetakan yang telah diketahui volumenya, sehingga dengan memasukkan tanah tersebut kedalam cetakan sampai penuh akan diperoleh :
Volume tanah = Volume cetakan. c) Dengan Bantuan Air Raksa
Cara ini digunakan untuk tanah yang bentuknya tidak beraturan. Caranya adalah sebagai berikut:
1. Air raksa dimasukkan ke dalam suatu wadah sampai penuh.
2. Contoh tanah dimasukkan kedalam air raksa tersebut dengan bantuan suatu plat kaca.
3. Air raksa yang tumpah ditimbang.
Volume Tanah = Berat air raksa yang tumpah ( gr )
Berat jenis air raksa = 13.6 gr/cm³ ………(I.1)
3. Pengukuran Suhu Temperatur
Pengukuran ini dilakukan untuk mengetahui suhu / temperatur ruangan atau larutan dengan menggunakan temperatur air raksa. Suhu yang diukur oleh termometer biasanya dalam derajat Celsius, sedang data yang diperlukan kadang-kadang dalam derajat Fahrenheit, sehingga untuk itu diperlukan penggantian satuan dengan rumus sebagai berikut:
F = 9/5 × C + 32 ……….(I.2) Dengan: F : Suhu dalam derajat Fahrenheit
4. Pengukuran beban atau tekanan
Pemberian beban atau tekanan ada yang dilakukan secara menerus dengan kecepatan konstan. Tetapi ada juga yang penambahannya dilakukan secara periodik dengan menggunakan anak timbangan.
Untuk pemberian bahan secara menerus biasanya dilakukan dengan motor listrik atau tekanan hidrolis yang memberikan tekanan pada suatu “Proving Ring”, kemudian “Proving Ring” tersebut menekan pada benda uji. Beban yang akan bekerja akan berbanding langsung dengan kelenturan “Proving Ring”, sehingga yang terbaca adalah kelenturan “Proving Ring” tersebut yang dimonitor lewat Arloji Beban yang dipasang ditengah “Proving Ring” tersebut. Jika kalibrasi “Proving Ring” diketahui maka besarnya beban dapat diketahui pula.
Contoh: - Pembacaan arloji beban = 10 mm = 500 mm - kalibrasi “Proving Ring” : 1 mm = 500 kg - beban yang bekerja = 10 × 500 = 5000 kg 5. Pembacaan Penetrasi Atau Penurunan
Tanah jika menerima beban akan memadat sehingga beban tersebut akan masuk ke dalam tanah ( penetrasi ) atau boleh juga dikatakan tanah tersebut mengalami penurunan ( “Settlement” ).
Untuk mengetahui besarnya penetrasi atau penurunan yang skalanya adalah millimeter (mm) atau inchi. Sehingga besarnya penetrasi atau penurunan dapat diketahui dari arloji tersebut.
6. Pengukuran Berat Jenis Larutan
A. PEMERIKSAAN BERAT JENIS TANAH (SPECIFIC GRAVITY)
1. Definisi
Berat jenis tanah adalah perbandingan antara berat butiran tanah ( bagian yang padat / solid) dengan volume butiran tanah itu sendiri. Dalam praktek, karena akan sulit mengukur volume butiran tanah maka diambil jalan lain yaitu dengan memasukkan tanah tersebut ke dalam air sehingga volume air yang dipindahkan akan sama dengan volume butiran tanah. Mengingat berat jenis air sudah diketahui yaitu 1 ( satu ), maka pengukuran volume air yang telah dipindahkan tersebut akan sama dengan mengukur berat air yang dipindahkan tersebut yang berarti akan sama dengan volumenya.
2. Peralatan
a Pycnometer kapasitas 100ml b Timbangan ketelitian 0.01 gram
c Oven dengan kontrol temperatur dapat memanaskan 110º ± 5º C d Termometer dapat mengukur sampai 50º C dengan ketelitian 1º C e Kompor Listrik
3. Benda Uji
a. Tanah dengan berat kira-kira 25 gram 4. Prosedur Pemeriksaan
a) Keringkan tanah dalam oven dengan temperatur 100º C selama sekurang-kurangnya 12 jam.
b) Timbang pycnometer kosong (A).
c) Masukkan tanah kering kedalam pycnometerdan timbang (B).
d) Tuangkan air destilasi ke dalam pycnometer terisi tanah kering tadi sampai kira-kira 75% dari kapasitas pycnometer, kemudian panaskan pycnometer selama ± 10 menit sambil pycnometer digoyang untuk membantu mengeluarkan udara yang terdapat pada butiran tanah.
5. Perhitungan
Pemeriksaan berat jenis = ( ) ( ) 1 3 2
4 W W W
W
WT
………..(I.5)
Dengan:
WT = Berat tanah ( gr )
B. PEMERIKSAAN KADAR AIR TANAH
1. Definisi
Kadar air tanah adalah perbandingan antara berat air yang terdapat dalam tanah (yang mengisi rongga tanah) dengan berat butir tanah (berat tanah kering oven).
2. Peralatan
a. Timbangan ketelitian 0.01 gram.
b. Oven dengan kontrol temperatur, dapat memanaskan 110° ± 5°. c. Cawan , kaleng kecil tertutup.
3. Benda uji
Contoh tanah seberat 100 gram gram bekas dari pemeriksaan berat volume tanah.
4. Prosedur Pemeriksaan
a. Timbang container kosong (A).
b. Masukkan contoh tanah kedalam container kemudian timbang container dan contoh tanah (B)
c. Masukkan container dan contoh tanah ke dalam oven dengan temperatur 110° selama ± 24 jam.
d. Timbang berat container dan tanah kering oven( C ). 5. Perhitungan
Dengan: A= Berat container kosong. ( gr )
B= Berat container + tanah basah. ( gr ) C= Berat container + tanah kering. ( gr )
C. DERAJAT KEJENUHAN ( DEGREE OF SATURATION )
1. Definisi
Derajat kejenuhan adalah angka yang menunjukkan keadaan dimana tanah bersifat kenyang air yakni jika seluruh bagian pori ( void) dari tanah ,seluruhnya terisi oleh air
2.Peralatan a. Ring b. Cawan
c. Timbangan dengan ketelitian 0,01 gram d. Jangka Sorong
3. Benda uji
Contoh tanah secukupnya , kira kira 100 gram 4. Prosedur pemeriksaan
a. Mengukur ketinggian ring yang nantinya menjadi nilai dari kedalaman tanah yang diuji
b. Menimbang berat ring dan mengukur diameter ring
c. Memasukkan sampel tanah kedalam ring lalu diratakan dilanjutkan menimbang tanah + ring tersebut
5. Perhitungan
Perhitungan
1. Volume tanah ( E ) = 22/28 × C² × D ………..(I.3)
2. Berat Volume Tanah = E
A B
……….(I.4)
Dengan :
A = Berat Container kosong (gr) B = Berat Container + tanah (gr) C = Diameter contoh tanah (cm)
D = Tinggi contoh tanah (cm)
Gambar I.1 Gelas Ukur Gambar I.2 Cawan
Gambar I.5 Timbangan katelitian 0,01 gram Gambar I.6 Termometer
Gambar I.7 Kompor Gambar I.8 Jangka Sorong
Dengan diketahui berat jenis, berat volume tanah dan kadar air tanah, hitunglah : 1. Kadar air jenuh yaitu jika semua pori terisi air.
2. Angka pori 3. Kadar pori.
4. Berat volume jenuh. 5. Berat volume terendam. 6. Berat volume kering. 7. Derajat kejenuhan.
Sebagai penunjuk, nyatakan semua unsur dalam tanah (bagian yang padat, air, udara) ke dalam berat bagian yang padat ( solid ), kemudian hitunglah soal tersebut diatas sesuai dengan definisinya di dalam teori.
BATAS–BATAS ATTERBERG
A. PEMERIKSAAN BATAS CAIR( LIQUID LIMIT ) 1. Definisi
Batas cair tanah adalah kadar air yang mana konsistensi tanah mulai berubah dari keadaan plastis ke keadaan cair.
2. Peralatan
a. Dish, Cawan porselin dengan diameter 114 mm.
b. Spatula, Pisau potong dengan panjang 76 mm dan lebar 19 mm.
c. Liquid Limit Device, terdiri dari cawan yang bisa dinaik turunkan dan “Grooving Tool”.
d. Container, kaleng kecil bertutup.
e. Timbangan dengan ketelitian 0.01 gram.
f. Oven dengan kontrol temperatur, dapat memanaskan 110° ± 5°. 3. Benda Uji
Tanah lolos saringan no.30 ( 0.425 mm ), seberat ± 150 gram. 4. Prosedur Pemeriksaan
a) Masukkan tanah ke dalam cawan porselin dan tambahkan air sebanyak 15-20 ml. Aduk dengan spatula sampai air merata bercampur dengan tanah. Tambahkan air sedikit-sedikit ( 1-3 ml ) jika tanah masih kurang plastis, kemudian aduk lagi tanah dengan spatula sampai merata.
b) Ambil sebagian tanah yang telah diaduk merata dan letakkan pada cawan dari “liquid limit device”. Ratakan permukaan tanah tersebut hingga kedalamannya yang maksimum adalah 10 mm.
Garuk tanah tersebut sedikit demi sedikit dengan “Grooving Tool” sehingga akhirnya sampai ke dasar cawan terbelah dua.
d) Ambil contoh pada bagian pertemuan kedua belahan tanah tersebut untuk diperiksa kadar airnya dengan cara sebagai berikut:
o Timbang berat container kosong = A.
o Masukkan contah tanah ke dalam container, dan timbang = B.
o Keringkan contah tanah ke dalam oven pada temperatur 110º selama 24 jam kemudian timbang container + tanah kering = C.
o Kadar air = 100%
e) Sisa tanah yang tertinggal dalam cawan masukkan kembali ke dalam cawan porselin untuk di campur dengan contoh tanah semula, dan bersihkan serta keringkan “liquid limit device”.
f) Ulangi prosedur sampai d sehingga didapat data jumlah pukulan antara 10 – 20, 20 – 30, 30 – 40, dan 40-50 .
5. Perhitungan
Hitung kadar air untuk masing-masing jumlah pukulan dengan rumus II-1 6.Flow Curve( Kurve Kelelehan)
Buatlah “Flow Curve” yang merupakan hubungan antara kadar air dan jumlah pukulan yang terjadi. Kadar air merupakan ordinat dengan skala linier dan jumlah pukulan merupakan jumlah absis dengan skala logaritma. Hubungkan titik-titik yang diperoleh suatu garis lurus, kalau tidak bisa, ambilah suatu garis lurus yang kira-kira bisa mewakili titik-titik yang diperoleh. Garis ini disebut sebagai “Flow Curve”.
7.“Liquid Limit”( BatasCair )
B. PEMERIKSAAN BATAS PLASTIS(PLASTIC LIMIT) 1. Definisi
Batas plastis adalah kadar air yang merupakan batas antara konsistensi tanah dalam keadaan semiplastis dan keadaan plastis 2. Peralatan
a. Dish, Cawan porselin dengan diameter 115 mm.
b. Spatula, Pisau potong dengan panjang 76 mm dan lebar 19 mm. c. Plat kaca, untuk menggiling benda uji.
d. Container, kaleng kecil bertutup.
e. Timbangan dengan ketelitian 0.01 gram.
f. Oven dengan kontrol temperatur, dapat memanaskan 110° ± 5°. 3. Benda Uji
Tanah lolos saringan no.30 ( 0.425 mm ), seberat ± 20 gram. 4. Prosedur Pemeriksaan
a) Masukkan tanah kedalam cawan porselin dan tambahkan air sedikit-sedikit kemudian aduk sampai rata dengan spatula. Buat tanah menjadi cukup plastis sehingga mudah dibentuk menjadi bola.
b) Ambil tanah tersebut seberat 8 gram dan dibentuk menjadi elipsoida, kemudian giling tanah tersebut dengan jari tangan ke plat kaca pelan-pelan sehingga diameternya seragam.
c) Ketika diameter tanah menjadi ± 3.2 mm potong tanah tersebut menjadi 6 – 8 bagian kemudian ambil satu bagian dan bentuk lagi menjadi ellipsoida kemudian giling lagi dengan jari tangan diatas kaca sampai diameternya menjadi ± 3,2 gram. Tekanan penggilingan dikurangi dan giling terus dengan diameter tetap sehingga akan menjadi retak.
d) Ambil contoh tanah yang retak tersebut, kemudian periksa kadar airnya dengan cara:
o Timbang berat container kosong = A.
o Keringkan contah tanah ke dalam oven pada temperatur 110º selama 24 jam kemudian timbang container + tanah kering = C.
o Untuk pemeriksaan kadar air gunakan timbangan dengan ketelitian 0.01 gram dan oven sesuai dengan persyaratan dalam butir 2.6. 5. Perhitungan
a. Plastic Limit (batas plastis) adalah merupakan kadar air dari tanah saat air tersebut mulai retrak ketika digiling pada diameter ± 3,2 mm.
Dengan:
Kadar = 100%
A C
C B
……….. ( II-2)
A= Berat containerkosong(gr)
B= Berat container + tanah basah(gr) C= Berat container + tanah kering(gr)
b. Plasticity Indeks (P.I) adalah merupakan selisih dari Liquid Limit dan Plastic Limit.
Plasticity Indeks( P.I ) = Liquid Limit- Plastic Limit.
c. Jika pemeriksaan gagal menentukan Plastic Limit atau Liquid Limit, atau PlasticLimit sama atau lebih besar dari Liquid Limit, laporkan tanah tersebut sebagai Non Plastis.
1. Definisi
Batas susut tanah adalah kadar air dimana konsistensi tanah tersebut berada antara keadaan semiplastis dan kaku, sehingga jika diadakan pengurangan kadar airnya tanah tersebut tidak akan berkurang volumenya.
2. Peralatan
a) Dish, terdiri dari 2 Cawan porselin dengan diameter 115 mm diameter 150 mm
b) Spatula, Pisau potong dengan panjang 76 mm dan lebar 20 mm.
c) Milk Dish, cawan porselin atau monel yang mempunyai dasar rata dengan diameter 45 mm dan tinggi 12,7 mm.
d) Straightedge, penggaris besi dengan panjang 100 mm
e) Glass Cup, gelas kaca dengan diameter 50mm dan tinggi 25 mm.
f) Transparent Plate, plat kaca dengan 3 buah pegangan yang digunakan untuk mencelupkan tanah ke dalam air raksa.
g) Gelas ukur, kapasitas 25 ml dengan ketelitian 0.2 ml. h) Timbangan, ketelitian 0.01 gram.
i) Air Raksa, cukup untuk mengisi “Glass Cup” sampai penuh. j) Oven dengan kontrol temperatur, dapat memanaskan 110° ± 5° C. 3. Benda Uji
Tanah lolos saringan no.30 ( 0.425 mm ), seberat ± 150 gram. 4. Prosedur Pemeriksaan
a. Masukkan contoh tanah ke dalam cawan porselin yang diameter 115 mm kemudian beri air secukupnya dan aduk dengan spatula sehingga semua pori terisi air. Pemberian air adalah sedemikian hingga kadar air tanah tersebut melebihi batas cairnya ± 10%.
ratakan permukaannya dengan garisan besi serta bersihkan tanah yang menempel di “Milk Dish”.
c. Timbang “Milk Dish” berisi tanah basah ini segera ( B ), kemudian keringkan di udara sampai warnanya dari gelap menjadi terang. Sesudah itu masukkan ke dalam oven dengan temperatur 110° ± 5° C. setelah kering ( 24 jam ) timbang “Milk Dish” berisi tanah kering ( C ).
d. Ukur volume tanah kering dengan bantuan air raksa dengan cara sebagai berikut:
o Isi “Glass Cup” dengan air raksa sampai penuh kemudian ratakan permukaan air raksa dengan “Glass Cup” dengan jalan menekannya dengan plat kaca. Untuk menampung tumpahan air raksa, letakkan “Glass Cup” ke dalam cawan porselin besar ( diameter 150 mm ), kemudian bersihkan semua tumpahan air raksa di cawan porselin. o Masukkan tanah kering ke dalam air raksa dan tekan tanah tersebut
dengan “Transparent Plate” air raksa yang tumpah kemudian masukkan ke dalam gelas ukur, sehingga volume yang terbaca adalah merupakan volume tanah kering. ( F )
e. Ukur volume “Milk Dish” dengan cara mengisinya dengan air raksa.Kemudian tuangkan air raksa tersebut ke dalam gelas ukur. Volume yang terbaca adalah volume “Milk Dish” yang sama denagn volume tanah basah ( D ).
5. Perhitungan
Shrinkage Limit (S.L.) =
A Dengan: A = Berat “Milk Dish” kosong (gr)
D = Volume tanah basah.(gr)
B = Berat “Milk Dish” + tanah basah(gr) E = Volume tanah kering(gr)
C = Berat “Milk Dish” + tanah kering(gr)
Gambar II.1 Plat kaca Gambar II.2 Timbangan dengan Ketelitian 0.01 Gram
`
Gambar II.3 Oven Gambar II.4 Jangka Sorong
Gambar II.5 Liquid Limit Device and Gambar II.6 Cawan Grooving Tool
SOAL 2
Dengan diketahuinya batas susut, batas plastis, batas cair dan plasticityindeks, maka:
1. Gambarlah diagram hubungan antara volume tanah dengan kadar air hingga terlihat keadaan konsistensi tanah untuk berbagai macam kadar air! 2. Sesuai dengan diagram tersebut sebutkan konsistensi tanah yang
BAB III
PEMERIKSAAN PEMBAGIAN UKURAN BUTIRAN TANAH
1.Definisi
Pembagian ukuran tanah adalah pengelompokan butiran tanah ke dalam ukuran-ukuran standar yang dinyatakan dalam nomer saringan atau lubang tersebut. Tetapi berhubung akan terlalu sulit untuk mengatur butiran tanah itu sendiri maka pengukuran hanya dilakukan untuk mengetahui jumlah yang lebih kecil ( lolos terhadap suatu ukuran tertentu ).
2. Peralatan
Skala A : mengukur jumlah butiran tanah per liter dengan bacaan 0 – 60 gr / ltr.
Skala B : menbukur berat jenis larutan dengan bacaan 0.995 – 1.038. alat ini tidak perlu kedua-duanya ada tetapi cukup salah satu.
d. Silinder pengendapan, dari kaca dengan ukuran tinggi 46 cm diameter 6 cm dan ada tandanya untuk volume 1000 ml.
e. Termometer dengan ketelitian 0,5 º C.
f. Saringan 3/4", 3/8”, No. 4, No.8, No.16,No. 20, No.50, No. 100, No. 200. g. Waterbath, untuk menjaga temperatur larutan tetap pada 20º C.
h. Beaker, kapasitas 250 ml.
Tabel III.1 Dispering Agent
Bahan Kimia Gr / liter Formula
Sodium Hexameta phospat
a) Jumlah minimum untuk material tertahan saringan No. 10 (2 mm) adalah sebagai berikut:
Tabel III.2 Hubungan ukuran butiran dan berat contoh Ukuran terbesar butiran Berat contoh
3/8” (9,5 mm)
b) Untuk material lolos saringan No. 10 (2 mm) adalah ± 100 gram untuk tanah kepasitas sedang untuk tanah kelanauan ( silty ) dan kelempungan (clayey) adalah ± 50 gram. Sedangkan untuk menentukan kadar higroskopis tanah sekurang-kurangnya adalah 10 gram.
4. Prosedur Pemeriksaan
a. Contoh tanah keringkan di udara atau panaskan dengan oven pada temperatur 60º C sampai merata kekeringannya.
b. Pukul-pukul dengan palu karet contoh tanah yang masih menggumpal. c. Timbang seluruh contoh tanah (A). kemudian pisahkan dengan saringan
No. 10 (2 mm) seingga menjadi 2 bagian. Bagian yang tertinggal pada saringan No. 10 (2 mm) sekali lagi pukul-pukul dengan palu karet, sehingga bagian yang menggumpal menjadi terurai kemudian saring lagi dengan saringan No. 10 (2 mm).
d. Timbang bagian yang tertinggal pada saringan No. 10 (2 mm) (B) untuk kemudian disiapkan untuk pemeriksaan pembagian ukuran butiran dengan analisa saringan. Sedang bagian yang lolos saringan No. 10 (2 mm) diambil sampelnya sebanyak ± 100 gram untuk tanah kepasiran (sandy) atau ± 50 gram untuk tanah kelanauan dan tanah kelempungan , untuk pemeriksaan dengan “Hidrometer”.
e. Analisa saringan untuk Fraksi Tertahan Saringan No. 10 (2 mm).
o Siapkan sarinagn 75 mm, 50 mm, 25 mm, 9,5 mm dan 4,75 mm (No. 4) atau saringan lain jika diminta dalam spesifikasi, dengan urutan saringan yang terbesar terletak paling atas dan paling bawah adalah Pan.
o Tuangkan tanah yang akan disaring dari atas tumpukan saringan kemudian tutup bagian atasnya. Pasang susunan saringan tersebut ke alat penggerak saringan tersebut selama ± 5 menit. Atau hentikan penyaringan jika dalam waktu 1 menit berat yang tertahan dalam masing-masing saringan tidak bertambah lebih dari 1%. Jika tidak terdapat alat penggerak saringan, cukup digoyangkan dengan tangan satu per satu atau lebih baik bersamaan.
Dan dinyatakan dalam %, kemudian persen (%) lolos tiap-tiap saringan dapat dihitung yaitu 100% dikurangi persen kumulatif tertahan tiap saringan.
f. Analisa Hidrometer dan saringan untuk Fraksi lolos No. 10
o Ambil contoh tanah ± 10 gram untuk diperiksa persenhigroskopisnya dengan cara:
Timbang cawan kosong = Wo
Timbang cawan + tanah kering udara = W1 Timbang cawan +tanah kering oven 110º C = W2
Persen Higroskopis = WW -- W W
o Contoh tanah seberat 100 atau 50 gram sesuai dengan d masukkan ke dalam beaker 250ml kemudian tuangkan larutan pengurai gumpalan tanah (“dispering agent”) sebanyak 125 ml, kemudian aduk sampai merata dan rendam selama 12 jam.setelah itu masukkan ke dalam gelas pengurai (“dispersion cup”) dan tambahkan air destilasi sampai separo lebih kemudian selama 1 menit aduk dengan mesin penggaduk.
o Setelah penguraian gumpalan tanah selesai masukkan tanah ke dalam tabung pengendapan dan tambahkan air destilasi sampai mencapai volume 1000 ml. Kemudian masukkan tabung pengendapan ke dalam Waterbath dengan temperatur 20º C. setelah temperatur larutan dalam tabung pengendapan konstan, ambil tabung pengendapan tersebut kemudian kocok selama satu menit.
tetapi jika “Hidrometer” yang digunakan adalah skala B supaya dibaca sampai ketelitian 0.0005.
o Setelah pembacaan “Hidrometer” harap dipindahkan dari larutan tanah dengan hati-hait dan letakkan ke dalam tabung yang berisi air bersih sekitar 50-60 detik sebelum pembacaan “Hidrometer” diambil dari air bersih dan dicelupkan dengan hati-hait ke dalam larutan tanah.
o Setelah seluruh waktu pembacaan dilaksanakan, larutan disaring dengan saringan No. 200 (0.075), dan material tertahan saringan No. 200 (0.075) dikeringkan kemudian ditimbang beratnya (C) dan disaring dengan menggunakan saringan No. 40 (0.425) dan saringan No. 200 (0.075).
5. Perhitungan
a. Koreksi semua berat tanah kering udara menjadi kering oven dengan mengalikan semua hasil penimbangan dengan:
K = 100 persen100higroskopis………(III.2)
b. Berat kering material lolos saringan No. 10 adalah:
D = ( A –B ) K ………(III.3)
c. Diameter butiran tanah dalam larutan dihitung sebagai berikut:
maks diameter d’ =
Waktu pembacaan (menit) Max. Diameter (mm)
Harga-Harga ini diperoleh dengan harga : L = 17.5 cm, n = 0.0002 poise dan G = 2.65 Gr/cm³, sehingga untuk mendapatkan maximum diameter butir tanah yang sebenarnya (d), harga seperti tabel diatas perlu diadakan koreksi sebagai berikut :
d = d’ × KL × Ko × KN……….(III.5) Dengan:
d : maksimum diameter butir tanah yang sebenarnya. d‘ : maksimum diameter butir tanah sesuai tabel.
KL : faktor koreksi bacaan hidrometer sesuai dengan grafik 1 KG : faktor koreksi berat jenis tanah sesuai dengan grafik 2
KN : faktor koreksi temperatur larutan terhadap kekentalan larutan sesuai dengan grafik 3.
Persen lolos ukuran diameter tanah diperoleh dengan rumus: Untuk Hidrometer skala 151 H (skala B)
P =
Untuk Hidrometer 152 H (skala B)
P = 100 w Ra
Dengan:
P : Persen butiran tanah yang tertinggal dalam larutan/ persen butiran tanah yang lebih dari yang terukur dengan Hidrometer.
R : Bacaan Hidrometer yang telah terkoreksi dengan tabel 151 H / 152 H sesuai dengan Hidrometer serta “Dispering Agent” yang digunakan.
W : Berat tanah yang dilarutkan setelah dikoreksi dengan persen higroskopisnya.
A : Konstanta tergantung dari berat jenis tanah dihitung dengan rumus:
1
Untuk berat jenis tanah (G) diperoleh:
Tabel III. 4 Hubungan nilai konstanta dan Gs
Berat jenis tanah Konstanta, a 2.95
Untuk menghitung persentase lolos tanah dalam larutan terhadap seluruh berat contah tanah (A × K), persentase yang diperoleh untuk masing-masing ukuran butiran tanah yang diperiksa dengan hidrometer dikalikan dengan :
100 saringan No. 200 dan No. 40 dengan:
Persentase lolos terhadap seluruh contoh tanah (A × K) diperoleh dengan mengalikan persentase lolos terhadap berat kering larutan dengan:
100
Plot hasil perhitungan persentase lolos terhadap ukuran butiran tanah ke grafik semi logaritma.
Hasil selengkapnya pemeriksaan pembagian ukuran butiran tanah ini dapat dilaporkan sbb:
Analisa saringan Analisa Hidrometer
Ukuran saringan
Persen lolos Ukuran saringan Persen lolos
Gambar III.1 Hindrometer Skala B Gambar III.2 Gelas Ukur
Gambar III.5 Timbangan Gambar III.6 Saringan No.4
Gambar III.7 Saringan Gambar III.8 Saringan No 200
a. Dari grafik ukuran pembagian butiran tanah yang telah diperoleh jenis tanah apa sajakah yang terdapat pada contoh tanah yang telah anda uji dan tentukan pula komposisinya dalam persen menurut USCS dan AASHTO !
b. Dengan mengingat batas plastis dan batas cair yang telah anda peroleh sebelumnya, tentukan klasifikasi tanah tersebut baik menurut USCS dan AASHTO !
BAB IV
DI LABORATORIUM
A. STANDAR COMPACTION TEST 1. Definisi
Hubungan kadar air dan kepadatan adalah hubungan yang akan menunjukkan kadar air tanah terhadap kepadatn yang akan dapat dicapainya bila digunakan penumbuk dengan berat 2.5 Kg dan tinggi jatuh 305 mm. Kepadatan definisi akan dinyatakan dengan berat volume kering.
2. Metode Pemeriksaan
Sesuai dengan berat jenis yang akan diperiksa serta besarnya kepadatan yang diperlukan dalam pelaksanaannya, maka dikenal dengan 4 macam metode pemeriksaan kepadatan tanah di laboratorium:
Metode Dia mold Benda uji Jml. Lapis Jml.Pukulan/lapi s
Metode yang dipilih adalah sesuai dengan specifikasi (persyaratan) yang diminta, tetapi jika tidak ada permintaan khusus digunakan metode A.
3. Peralatan
Mold, cetakan silinder besi dengan diameter 4” (101.6mm) tinggi 4.581” (116.43mm) dan volume 943 cm³ atau diameter 6” (152.4mm) dan tinggi 4.581” (116.43mm) dan volume 2124 Cm³ sesuai dengan metode yang akan dilaksanakan.
Rammer, penumbuk dengan berat 5.5 lbs (2.5 Kg) dengan tinggi jatuh bebas 12” (305mm).
Straightedge, penggaris besi panjang 10” (254). Saringan ¾” (19mm) atau No. 4 (4.75 mm). Alat pencampur, pan, cetok, spatula.
Container, kaleng kecil bertutup. 4. Prosedur Pemeriksaan.
Siapkan contoh tanah seberat ± 3 Kg untuk metode A.
Campur contoh tanah dengan air secukupnya sehingga diperkirakan kadar airnya masih dibawah kadar air optimum.
Padatkan contoh tanah di dalam cetakan dengan jumlah lapis serta jumlah pukulan/ lapis sesuai dengan metode yang dilaksanakan
Setelah selesai pemadatan kelebihan tanah yang terjadi potong dengan “Straightedge” sehingga rata dengan “Mold” kemudian timbang Mold + tanah basah.
Berat Vol. Basah = (Berat mold + tanah basah)Berat mold………….(IV.1) Volume mold
Keluarkan contoh tanah dari Mold dengan “Sample Extruder”, kemudian belah menjadi 2 dalam arah vertical dan ambil ± 100 gram untuk pemeriksaan kadar airnya dari salah satu permukaan belahan tanah.
Hancurkan bekas contoh tanah padat tersebut sampai terlihat lolos saringan yang disyaratkan sesuai dengan metode yang dilaksanakan.
Kemudian campur dengan contoh tanah yang lain dan tambahkan air secukupnya sehingga kadar airnya bertambah ± 2 % dari semula.
Ulangi prosedur c sampai f sehingga diperoleh berat volume basahnya menurun atau tetap.
5. Perhitungan
- x 100
A= Berat container kosong (gr)
B= Berat container + tanah basah (gr) C= Berat container + tanah kering (gr) γ = berat volume basah (gr/cm3)
b. Dari hasil setiap percobaan buat grafik antara kadar air dan berat volume kering dengan absis absis adalah kadar air dan ordinat adalah volume kering. Dari grafik yang dibuat pada d tentukan berat voume kering maximum yang dikatakan sebagai kepadatan maximum.
SOAL 4.A
a. Berapa kepadatan maximum dan kadar air optimum ?
b. Jika ditentukan kepadatan lapangan minimum dalam pelaksanaan (ditentukan asisten) berapa kadar air minimum dan maximum yang masi diperkenankan dalam pelaksanaan.
c. Hitung dan gambar garis Zero Air Void Line !
B. MODIFIED COMPACTION TEST
1. Definisi
Jika standard kepadatan di dalam pelaksanaan di lapangan sangat tinggi maka pemadatan di laboratorium yang digunakan sebagai pembanding kepadatan dilapangan juga perlu ditambah. Untuk itu maka “Modified Compaction Test” yang menggunakan penumbuk 4,54 Kg dengan tinggi jatuh 457 mm sehingga kepadatan yang diperoleh juga akan tinggi jika dibandingkan dengan “Modified Compaction Test”.
2. Metode Pemeriksaan
Pemadatan di laboratorium dengan cara ini dikenal 4 macam metode seperti berikut ini:
Metode Diam. Mold Benda Uji Jml. Lapis Jml. Pukulan/ Lapis diminta,tetapi jika tidak ada permintaan khusus digunakan metode B.
3. Peralatan
Mold, cetakan silinder besi dengan diameter 4” (101.6mm) tinggi 4.581” (116.43mm) dan volume 943 cm³ atau diameter 6” (152.4mm) dan tinggi 4.581” (116.43mm) dan volume 2124 Cm³ sesuai dengan metode yang akan dilaksanakan.
Rammer, penumbuk dengan berat 5.5 lbs (2.5 Kg) dengan tinggi jatuh bebas 12” (305mm).
Oven dengan kontrol temperatur, dapat memanaskan 110° ± 5° C. Straightedge, penggaris besi panjang 10” (254).
Saringan ¾” (19mm) atau No. 4 (4.75 mm). Alat pencampur, pan, cetok, spatula.
Container, kaleng kecil bertutup.
4. Prosedur Pemeriksaan.
Siapkan contoh tanah seberat ± 5 Kg untuk metode B.
Campur contoh tanah dengan air secukupnya sehingga diperkirakan kadar airnya masih dibawah kadar air optimum.
Padatkan contoh tanah di dalam cetakan dengan jumlah lapis serta jumlah pukulan/ lapis sesuai dengan metode yang dilaksanakan
Setelah selesai pemadatan kelebihan tanah yang terjadi potong dengan “Straightedge” sehingga rata dengan “Mold” kemudian timbang Mold + tanah basah.
Berat Vol. Basah = (Berat mold + tanah basah)Berat mold………….(IV.1) Volume mold
Keluarkan contoh tanah dari Mold dengan “Sample Extruder”, kemudian belah menjadi 2 dalam arah vertical dan ambil ± 100 gram untuk pemeriksaan kadar airnya dari salah satu permukaan belahan tanah.
Hancurkan bekas contoh tanah padat tersebut sampai terlihat lolos saringan yang disyaratkan sesuai dengan metode yang dilaksanakan.
Kemudian campur dengan contoh tanah yang lain dan tambahkan air secukupnya sehingga kadar airnya bertambah ± 2 % dari semula.
Ulangi prosedur c sampai f sehingga diperoleh berat volume basahnya menurun atau tetap.
a. Hitung kadar air dan volume kering setiap percobaan dengan rumus sbb:
A= Berat container kosong (gr)
B= Berat container + tanah basah (gr) C= Berat container + tanah kering (gr)
γ = berat volume basah (gr/cm3)
b. Dari hasil setiap percobaan buat grafik antara kadar air dan berat volume kering dengan absis absis adalah kadar air dan ordinat adalah volume kering. Dari grafik yang dibuat pada d tentukan berat voume kering maximum yang dikatakan sebagai kepadatan maximum.
SOAL 4.B
a. Berapa kepadatan maximum dan kadar air optimum ?
b. Jika ditentukan kepadatan lapangan minimum dalam pelaksanaan (asisten) berapa kadar air minimum dan maximum yang masih diperkenankan dalam pelaksanaan ?
c. Hitung dan gambar garis Zero Air Void Line !
d. Hitung dan gambar grafik hubungan berat voume dan kadar air ! e. Hitung dan gambar grafik hubungan angka pori dan kadar air ! f. Hitung dan gambar grafik hubungan kadar pori dan kadar air !
Alat-alat yang digunakan :
Gambar IV.1 Mold Modified Gambar IV. 2 cetok
Gambar IV.5 Cawan
BAB V
PEMERIKSAAN KEPADATAN TANAH
DI LAPANGAN
METODE PASIR KERUCUT(
SAND CONE METHOD
)
1. Definisi
Kepadatan di lapangan adalah kepadatan yang dihasilkan oleh mesin pemadat, misalnya: Tandem Roller, Sheep Foot Roller dll. Untuk memeriksa kepadatan banyak metode yang digunakan, tetapi yang paling sering dipakai adalah metode pasir kerucut (“Sand Cone Method”).
2. Peralatan
1. Peralatan utama terdiri dari botol kaca, kerucut logam yang dilengkapi dengan katup serta landasan,
2. Pasir uji, pasir bersih, kering, bisa mengalir bebas dengan saringan No. 10 (2 mm) dan tertahan saringan No. 200 (0.075 mm). Sering juga disebut pasir “Ottawa”.
3. Timbangan, kapasitas 10 Kg dengan ketelitian 1 gram dan kapasitas 500 gram dengan ketelitian 0.1 gram.
4. Alat pengering, kompor atau oven.
5. Alat-alat lain, Pahat, Cetok, untuk membuat lubang di tanah, kantong plastik untuk tempat tanah hasil galian, Container untuk memeriksa kadar air tanah dll.
3. Prosedur Pemeriksaan
a. Pemeriksaan Berat Volume Pasir Uji.
o Timbang alat uji (botol + kerucut) kosong (A).
o Buka katup pada kerucut, kemudian isi alat uji dengan pasir uji sampai penuh dan pasir melewati katup. Tutup katup dan buang kelebihan pasir uji kemudian timbang alat uji berisi pasir uji (B).
b. Pemeriksaan Volume Kerucut.
o Isi botol kaca dengan pasir uji kemudian timbang (E).
o Dalam keadaan katup tertutup letakkan alat diatas bidang rata dengan kerucut berada dibawah. Kemudian buka katup sehingga pasir mengalir memasui kerucut.
o Tutup katup setelah terlihat tidak ada lagi aliran pasir uji dari botol kerucut. Kemudian timbang alat berisi sisa pasir uji (F).
c. Pemeriksaan Kepadatan Tanah di Lapangan.
o Ratakan permukaan tanah yang akan diperiksa kepadatannya.
o Pasanglah landasan alat uji dan buatlah sedemikian rupa hingga landasan tersebut tidak mudah bergerak dengan menanamkan paku di tepi dari landasan tersebut.
o Galilah lubang melalui tengah-tengah landasan sampai sedalam ± 15 cm (tergantung lapisan tanah yang akan diuji). Masukkan tanah hasil galian ke dalam Container atau lubang plastik tanpa ada yang tercecer. Kemudian timbang container beserta tanah tersebut sehingga berat tanah basah (H) akan ketemu dengan cara mengurangi hasil timbangan tersebut dengan berat container kosong.
o Ambil sebagian tanah hasil galian tersebut untuk diperiksa kadar airnya. Volume lubang minimum dan berat minimum contaoh tanah untuk pemeriksaan kadar air adalah sebagai berikut :
Maximum Ukuran
e. Buka katup sehingga pasir uji dalam botol mengalir memasuki lubang dan katup setelah tidak terlihat lagi ada aliran pasir uji memasuki lubang. Timbang berat alat uji (J).
f. Ambil kembali pasir yang ada dalam lubang dan masukkan lagi ke dalam botol. Hati-hati jangan sampai tercampur tanah.
4. Perhitungan
Dengan: A : berat alat kosang B : berat alat + pasir uji
E: berat alat + pasir sebelum dituang.
F : berat alat + pasir sesudah dituang
c. Volume Lubang = K = D
J I
– G………..(V.3)
Berat Volume Tanah Basah = L = K
dengan: I : berat alat + pasir sebelum dituang. J : berat alat + pasir sesudah dituang H : berat tanah basah
SOAL 5
Alat-alat yang digunakan :
Gambar V.1 Timbangan Gambar V.2 Botol Kaca dan Kerucut Logam
Gambar V.5 Cetok Gambar V.6 Ember
BAB VI PEMERIKSAAN
A. CALIFORNIA BEARING RATIO (CBR) SOAKED (DENGAN PERENDAMAN)
1. Lingkup Pekerjaan.
Pemeriksan ini dimaksudkan untuk menentukan nilai daya dukung tanah dan batuan jika dipadatkan di laboratorium pada kadar air optimum terhadap berbagai macam derajat kepadatan dengan menggunakan penumbuk 4,54 kg dengan tinggi jatuh 457 mm. Pemeriksaan biasanya untuk mengevaluasi tanah subgrade dan material subbase dan base yang mengandung hanya sedikit material yang tertahan pada saringan 4,75 mm (sieve size 4).
2. Peralatan.
2.1. Mold - cetakan berbentuk silinder dari logam dengan diameter dalam 6,0±0,26 inc (152,4±0,66 mm) dan tinggi 7,0±0,016 inci (177,8±0,66 mm) dilengkapi dengan cetakan tambahan setinggi 2,0 inci (51 mm). Sekurang-kurangnya harus tersedia 3 buah “mold” (cetakan) untuk setiap jenis tanah.
2.2. Specer Disk – Piringan bulat terbuat dari logam dengan diameter 5 5/16 ±1/32 inc (404,8±0,8) dan tinggi 2,416±0,005 inc (61,37±0,13 mm). 2.3. Rammer – Penumbuk dengan berat 4,54 kg dengan tinggi jatuh 457 mm
diatas permukaan tanah.
2.4. Peralatan untuk mengukur pengembangan – terdiri dariplat yang dapat naik turun melalui 2 buah batang pemegang dan “tripot” (kaki tiga) untuk menyangga “disk indicator’ ( arloji penunjuk). Plat terbuat dari logam dengan diameter 5 7/8 inc (149,2 mm) dan berlubang-lubang dengan diameter lubang 1/16 inc (1,6 mm). Kedudukan “tripot” dapat diatur dan diletakan diatas cetakan tambahan (“mold extension”).
2.6. Surcharge Weight – Berupa plat logam dengan diameter 5 7/8 in (149,2 mm) dan berat 5±0,1 lbs (2,27±0,04 kg) dan berlubang ditengahnya dengan diameter lubang 2 1/8 in (54 mm).
2.7. Piston penetrasi – Piston loganm dengan potongan melintang berbentuk lingkaran dengan diameter 1,954±0,005 in (49,63±0,13 mm) dan luas tampang 3 inc2 (19,35 mm2) dan panjangnya tidak kurang dari 4 inc (102 mm).
2.8. Loading Device – Peralatan yang dapat memberikan tekanan terhadap piston penetrasi dengan penambahan beban 10lbs (4,45 kg) pada kecepatan 0,5 inc (1,3 mm) per menit.
2.9. Soaking Tank – Bak perendam yang dapat merendam benda uji dengan permukaan air 1 inc (25 mm) diatas permukaan benda uji.
2.10. Oven – Dilengkapi dengan pengontrol temperatur dan dapat memanaskan sampai 110±5°C untuk mengeringkan contoh tanah.
2.11. Lain-lain – Peralatan lain seperti pan penampung tanah, penggaris, timbangan, spatula, dll.
3. Benda uji.
Siapkan benda uji sesuai dengan pemeriksaan pemadatan tanah dengan “ modified proctor “ metode A. Material yang lolos saringan 4.75mm ( no. 4 ) . Ambil sebanyak ± 15 kg untuk pemeriksaan CBR
4. Hubungan Kadar Air dan Kepadatan Tanah.
Dengan menggunakan bagian benda uji, tentukan kadar air optimum dan kepadatan maksimumnya dengan pemeriksaan “modified proctor “ metode D.
5. Prosedur Pemeriksaan.
Tetapi beberapa laboratorium yang menyiapkan benda ujinya hanya 1 buah yang dipadatkan pada kepadatan maksimum dan kadar air optimum yang diperoleh sesuai sub bab 4.
5.2. Klem cetakan ke plat dasar dan pasang cetakan tambahan kemudian timbang sesuai dengan ketelitian 5 gram. Masukkan spacer disk ke dalam cetakan kemudian letakkan kertas filler diatas spacer disk tersebut
5.3. Dari ketiga contoh yang telah disiapkan untuk pemeriksaan CBR masing – masing campura dengan air secukupnya sehingga kadar airnya optimum.
5.4. Padatkan salah satu contoh tanah di dalam cetakan (mold) dalam tiga lapis sehingga tebal padatnya total sekitar 5 in (127 mm). Jumlah pukulan setiap lapisnya adalah 10 kali yang dimaksudkan untuk mendapatkan kurang dari 95 % dari kepadatan maksimumnya.
5.5. Ambil contoh dari pemeriksaan kadar airnya pada awal dan akhir pemadatan sekurang – kurangnya masing – masing 100 gram untuk tanah berbutir kasar.
5.6. Ambil cetakan tambahan (extension collar) dan potong tanah yang telah dipadatkan dengan penggaris besi (straightedge) sehinnga rata dengan bagian atas cetakan. Permukaan contoh tanah yang rusak ditambal dengan tanah yang halus sehinnga permukaanya menjadi halus sehinnga permukaanya menjadi halus dan rata. Ambil spacer disk dan letakkan pada kertas filler kasar diatas plat dasar yang berpori. Kemudian balikkan cetakan berisi tanah padat dan letakkan pada kertas filler yang berada di atas plat dasar tersebut. Klem plat dasar tersebut bersama – sama dengan cetakan (mold) dan tambahanya (extension collar) kemudian timbang dengan ketelitian 5 gram.
6. Perendaman
6.1. Rendam cetakan berisi benda uji agar air merembes dari atas ke bawah benda uji. Selama perendaman jaga permukaan airnya sehingga kira-kira 1 in (2,54 cm) diatas permukaan benda uji. Rendam benda uji selama 94 jam atau 4 hari.
Catatan:
Perendaman dapat kurang dari 4 hari untuk bahan batuan yang mudah meloloskan air jika hal ini tidak mempengaruhi pemeriksaan CBR. Untuk beberapa tanah lempung jika diinginkan perendaman dapat lebih dari 4 hari.
6.2. Pindahkan benda uji dari bak perendaman, usap permukaan benda uji dengan kain dan biarkan air didalam benda uji keluar selama 15 menit. Kerjakan semua dengan hati – hati jangan sampai merusak permukaan benda uji. Sesudah pematusan selesai, ambil beban tambahan ( surcharge weight ) dan plat berpori.
Catatan :
Sesudah pematusan, benda uji dapat ditimbang jika diiginkan unutk menentukan rata – rata kepadatan tanah basah dalam keadaan direndam dan sesudah dipatus.
7. Pemeriksaan Penetrasi
7.1. Pemberian beban tambahan (Surcharge weight) – letakkan beban tambahan di atas benda uji sama seperti pada waktu perendaman. Untuk menjaga tanah yang lunak masuk ke dalam lubang dari beban tambahan, pasang piston penetrasi sesudah beban tambahan diletakkan diatas benda uji. Sesudah piston penetrasi, sisa beban tambahan di sekeliling dari piston penetrasi.
7.3. Pemberian beban – berikan beban terhadap piston pentrasi sehinngga laju penetrasi adalah 0,05 in ( 1,3 mm ) per menit. Catat besarnya beban pada penetrasi 0,025 ; 0,050 ; 0,075 ; 0,100 ; 0,150 ; 0,200 dan 0,300 in ( 0,64 ; 1,27 ; 1,91 ; 2,54 ; 5,08 dan 7,62 mm ). Pembacaan beban pada penetrasi 0,400 dan 0,500 in (10,16 dan 12,70 mm) dapat dilakukan jika diinginkan. 8. Perhitungan
8.1. Kurva Tegangan – Regangan (Stress – Strain Curve) – Buat kurva hubungan tegangan sebagai ordinat dan regangan sebagai absis (tegangan penetrasi dan kedalaman penetrasi) untuk setiap benda uji. Awal penetrasi yang terjadi tidak sebanding dengan penambahan tegangan penetrasi dan kurva berbentuk cekung dengan jalan memperpanjang bagian yang lurus dari kurva tersebut ke bawah sehinngga memotong absis. Geser skala penetrasi sama dengan nol ke perpotongan tersebut.
8.2.Calfornia Bearing Ratio – tentukan nilai pembebanan terkoreksi untuk setiap banda uji pada penetrasi 0,1 dan 0,2 in ( 2,54 dan 5,08 mm ). Nilai CBR diperoleh dalam persen dengan jalan membagi nilai beban terkoreksi pada penetrasi 0,1 dan 0,2 in dengan beban standart yaitu 1000 Psi dan 1500 Psi dan mengalikanya dengan 100.
8.3. Nilai Calfornia Bearing Ratio umunya dipilih pada penetrasi 0,1 in. Jika nilai Calfornia Bearing Ratio pada penetrasi 0,2 lebih besar, pemeriksaan harus diulang. Jika pemeriksaan ulang memberikan hasil yang sama, nilai Calfornia Bearing Ratio pada penetrasi 0,2 in seharusnya digunakan. 8.4. Dengan menggunkan data yang diperoleh dari ketiga benda uji, buat grafik
SOAL 6.A
B. CALIFORNIA BEARING RATIO (CBR) UNSOAKED (TANPA PERENDAMAN)
1. Lingkup Pekerjaan.
Pemeriksan ini dimaksudkan untuk menentukan nilai daya dukung tanah dan batuan jika dipadatkan di laboratorium pada kadar air optimum terhadap berbagai macam derajat kepadatan dengan menggunakan penumbuk 4,54 kg dengan tinggi jatuh 457 mm. Pemeriksaan biasanya untuk mengevaluasi tanah subgrade dan material subbase dan base yang mengandung hanya sedikit material yang tertahan pada saringan 4,75 mm (sieve size 4).
2. Peralatan.
2.1. Mold - cetakan berbentuk silinder dari logam dengan diameter dalam 6,0±0,26 inc (152,4±0,66 mm) dan tinggi 7,0±0,016 inci (177,8±0,66 mm) dilengkapi dengan cetakan tambahan setinggi 2,0 inci (51 mm). Sekurang-kurangnya harus tersedia 3 buah “mold” (cetakan) untuk setiap jenis tanah.
2.2. Specer Disk – Piringan bulat terbuat dari logam dengan diameter 5 5/16 ±1/32 inc (404,8±0,8) dan tinggi 2,416±0,005 inc (61,37±0,13 mm). 2.3. Rammer – Penumbuk dengan berat 4,54 kg dengan tinggi jatuh 457 mm
diatas permukaan tanah.
2.4. Peralatan untuk mengukur pengembangan – terdiri dariplat yang dapat naik turun melalui 2 buah batang pemegang dan “tripot” (kaki tiga) untuk menyangga “disk indicator’ ( arloji penunjuk). Plat terbuat dari logam dengan diameter 5 7/8 inc (149,2 mm) dan berlubang-lubang dengan diameter lubang 1/16 inc (1,6 mm). Kedudukan “tripot” dapat diatur dan diletakan diatas cetakan tambahan (“mold extension”).
2.6. Surcharge Weight – Berupa plat logam dengan diameter 5 7/8 in (149,2 mm) dan berat 5±0,1 lbs (2,27±0,04 kg) dan berlubang ditengahnya dengan diameter lubang 2 1/8 in (54 mm).
2.7. Piston penetrasi – Piston loganm dengan potongan melintang berbentuk lingkaran dengan diameter 1,954±0,005 in (49,63±0,13 mm) dan luas tampang 3 inc2 (19,35 mm2) dan panjangnya tidak kurang dari 4 inc (102 mm).
2.8. Loading Device – Peralatan yang dapat memberikan tekanan terhadap piston penetrasi dengan penambahan beban 10lbs (4,45 kg) pada kecepatan 0,5 inc (1,3 mm) per menit.
2.9. Soaking Tank – Bak perendam yang dapat merendam benda uji dengan permukaan air 1 inc (25 mm) diatas permukaan benda uji.
2.10. Oven – Dilengkapi dengan pengontrol temperatur dan dapat memanaskan sampai 110±5°C untuk mengeringkan contoh tanah.
2.11. Lain-lain – Peralatan lain seperti pan penampung tanah, penggaris, timbangan, spatula, dll.
3. Benda uji.
Siapkan benda uji sesuai dengan pemeriksaan pemadatan tanah dengan “ modified proctor “ metode A. Material yang lolos saringan 4.75mm ( no. 4 ). Ambil sebanyak ± 15 kg untuk pemeriksaan CBR
4. Hubungan Kadar Air dan Kepadatan Tanah.
Dengan menggunakan bagian benda uji, tentukan kadar air optimum dan kepadatan maksimumnya dengan pemeriksaan “modified proctor “ metode D.
5. Prosedur Pemeriksaan.
Tetapi beberapa laboratorium yang menyiapkan benda ujinya hanya 1 buah yang dipadatkan pada kepadatan maksimum dan kadar air optimum yang diperoleh sesuai sub bab 4.
5.2. Klem cetakan ke plat dasar dan pasang cetakan tambahan kemudian timbang sesuai dengan ketelitian 5 gram. Masukkan spacer disk ke dalam cetakan kemudian letakkan kertas filler diatas spacer disk tersebut
5.3. Dari ketiga contoh yang telah disiapkan untuk pemeriksaan CBR masing – masing campura dengan air secukupnya sehingga kadar airnya optimum. 5.4. Padatkan salah satu contoh tanah di dalam cetakan (mold) dalam tiga
lapis sehingga tebal padatnya total sekitar 5 in (127 mm). Jumlah pukulan setiap lapisnya adalah 10 kali yang dimaksudkan untuk mendapatkan kurang dari 95 % dari kepadatan maksimumnya.
5.5. Ambil contoh dari pemeriksaan kadar airnya pada awal dan akhir pemadatan sekurang – kurangnya masing – masing 100 gram untuk tanah berbutir kasar.
5.6. Ambil cetakan tambahan (extension collar) dan potong tanah yang telah dipadatkan dengan penggaris besi (straightedge) sehinnga rata dengan bagian atas cetakan. Permukaan contoh tanah yang rusak ditambal dengan tanah yang halus sehinnga permukaanya menjadi halus sehinnga permukaanya menjadi halus dan rata. Ambil spacer disk dan letakkan pada kertas filler kasar diatas plat dasar yang berpori. Kemudian balikkan cetakan berisi tanah padat dan letakkan pada kertas filler yang berada di atas plat dasar tersebut. Klem plat dasar tersebut bersama – sama dengan cetakan (mold) dan tambahanya (extension collar) kemudian timbang dengan ketelitian 5 gram.
6. Pemeriksaan Penetrasi
6.1. Pemberian beban tambahan (Surcharge weight) – letakkan beban tambahan di atas benda uji sama seperti pada waktu perendaman. Untuk menjaga tanah yang lunak masuk ke dalam lubang dari beban tambahan, pasang piston penetrasi sesudah beban tambahan diletakkan diatas benda uji. Sesudah piston penetrasi, sisa beban tambahan di sekeliling dari piston penetrasi.
6.2. Pemasangan piston penetrasi – pasang piston penetrasi dengan beban 10 lb (4,5kg) kemudian atur jarum penetrasi dan jarum pembebanan pada bacaan nol.
6.3. Pemberian beban – berikan beban terhadap piston pentrasi sehinngga laju penetrasi adalah 0,05 in ( 1,3 mm ) per menit. Catat besarnya beban pada penetrasi 0,025 ; 0,050 ; 0,075 ; 0,100 ; 0,150 ; 0,200 dan 0,300 in ( 0,64 ; 1,27 ; 1,91 ; 2,54 ; 5,08 dan 7,62 mm ). Pembacaan beban pada penetrasi 0,400 dan 0,500 in (10,16 dan 12,70 mm) dapat dilakukan jika diinginkan.
7. Perhitungan
7.1. Kurva Tegangan – Regangan (Stress – Strain Curve) – Buat kurva hubungan tegangan sebagai ordinat dan regangan sebagai absis (tegangan penetrasi dan kedalaman penetrasi) untuk setiap benda uji. Awal penetrasi yang terjadi tidak sebanding dengan penambahan tegangan penetrasi dan kurva berbentuk cekung dengan jalan memperpanjang bagian yang lurus dari kurva tersebut ke bawah sehinngga memotong absis. Geser skala penetrasi sama dengan nol ke perpotongan tersebut.
pada penetrasi 0,1 dan 0,2 in dengan beban standart yaitu 1000 Psi dan 1500 Psi dan mengalikanya dengan 100.
7.3. Nilai Calfornia Bearing Ratio umunya dipilih pada penetrasi 0,1 in. Jika nilai Calfornia Bearing Ratio pada penetrasi 0,2 lebih besar, pemeriksaan harus diulang. Jika pemeriksaan ulang memberikan hasil yang sama, nilai Calfornia Bearing Ratio pada penetrasi 0,2 in seharusnya digunakan. 7.4. Dengan menggunkan data yang diperoleh dari ketiga benda uji, buat
Alat-alat yang digunakan :
Gambar VI.1 Mold Modified Gambar VI.2 Ramer Modified
Gambar VI.5 Kolam Perendaman Gambar VI.6 CBR Elektic
