9. Berat Jenis Tanah

(1)

I. TUJUAN

Menentukan harga berat jenis (Spesifik Gravity) dari contoh tanah yang diuji di laboratorium.

II. DASAR TEORI

Dalam perhitungan analisa Mekanika Tanah, berat jenis (Spesifik Gravity) dari butiran tanah padat sering dibutuhkan. Harga berat jenis tanah yang diperlukan dapat kita periksa atau diuji di laboratorium, sehingga kita dapat menentukan harga-harga Gs

secara akurat. Berat spesifik suatu tanah perlu diketahui karena di dalam tanah sendiri banyak mengandung berat spesifik mineral-mineral penting untuk diketahui berapa kadarnya. Mineral-mineral tersebut adalah Montmorilonit, Ilit, Kaolinite, Kwarsa,

Limonite, Olivine, Clorit dll. Dari kesemuanya itu keberadaannya akan mempengaruhi

dalam penentuan suatu berat spesifik tanah itu sendiri yang nanti berhubungan dengan penggunaan tanah tersebut.

Dari suatu percobaan tertentu, harga-harga berat spesifik beberapa mineral yang umum terdapat pada tanah. Sebagian besar dari mineral-mineral tersebut mempunyai berat spesifik berkisar antara 2,6 - 2,9.

Berat jenis dari suatu tanah menandakan bahwa berat tanah tersebut dibandingkan dengan volumenya. Harga-harga berat jenis akan berpengaruh ke beberapa hal seperti : kekuatan tanah, berat sendiri tanah, dll. Oleh karena itu, penghitungan berat jenis dari suatu tanah perlu dilakukan.

Dari penjelasan diatas dapat kita lihat data pada tabel berikut ini :

Mineral Berat Spesifik

(GS) Mineral Berat Spesifik (GS) Quartz(kwarsa) Koalinit Illite Montmorilonit Hallosite Potasium feldspar Sodium 2,65 2,6 2,8 2,65 - 2,8 2 - 2,55 2,57 2,62 - 2,67 Chlorite Biolite Muscoulite Hornblende Limonite Olivine 2,6 - 2,9 2,8 - 3,2 2,76 - 3,1 2,76 - 3,1 3,6 - 4 3,27 - 3,37

Dari tabel diatas dapat dijelaskan bahwa berat spesifik dari bagian padat tanah pasir yaitu yang berwarna terang. Umumnya sebagian besar terdiri dari kwarsa dengan

(2)

diperkirakan GS sebesar 2,65 sedangkan untuk tanah yang berlempung atau berlanau Gs

tersebut berkisar antara 2,6 – 2,9. Dalam pengujian berat spesifik dapat menggunakan labu kecil sebagai tempat untuk sampel tanah yang sudah berbentuk Lumpur yang sebelumnya merupakan tanah kering yang ditumbuk terlebih dahulu sampai halus, kemudian diayak pada ayakan 0.075 mm.

Untuk menghitung besarnya Gs digunakan rumus :

_

_{ }

_

K W W W W W W Gs       2 3 1 4 1 2

Dimana : W1 = Berat piknometer kosong (gr)

W2 = Berat piknometer + contoh tanah kering (gr)

W3 = Berat piknometer + contoh tanah + air suling (gr)

W4 = Berat piknometer + air suling (gr)

K = Faktor Koreksi terhadap suhu

Dari harga berat jenis (Gs) dapat kita ketahui mineral-mineral yang terkandung dalam contoh tanah yang kita uji.

(3)

III. PERALATAN DAN BAHAN

A. Peralatan

1. Piknometer 100 cc 2. Saringan No.40

3. Timbangan dengan ketelitian 0,01 gram

4. Alat penumbuk tanah

5. Oven 6. Thermometer

7. Disikator vakum 8. Aquadest

9. Bak pengatur temperatur

(4)

Benda uji yang digunakan adalah benda uji dari tabung sampel yang didapatkan dari pengeboran di lapangan.

IV. LANGKAH KERJA

1. Contoh tanah 100 gram dioven selama 24 jam, kemudian dihaluskan (ditumbuk) dan disaring dengan ayakan No.40

2. Piknometer dikeringkan dengan oven, didinginkan dan ditimbang (W1)

3. Contoh tanah dimasukkan kedalam piknometer kemudian ditimbang (W2 = berat

piknometer + contoh tanah)

4. Masukkan aquadest secukupnya (1/3 tinggi piknometer) kemudian masukkan kedalam dissikator vakum dan perhatikan sampai semua udara yang ada dalam piknometer keluar. Penghampaan udara ini harus dilakukan secara seksama, bila perlu piknometer digoyang-goyangkan dan divakum kembali, hingga didalam contoh tanah tidak ada udara yang terperangkap lagi. Disamping itu juga harus dijaga jangan sampai air keluar dari piknometer. Setelah iu didiamkan hingga contoh tanah mengendap.

(5)

5. Tambahkan aquadest dengan hati-hati sampai penuh, dengan catatan contoh tanah tidak terganggu (terbongkar). Tutup piknometer kemudian masukkan kedalam bak pengatur dan ukur temperaturnya (T1).

6. Bagian luar dari piknometer dikeringkan, kemudian ditimbang (W3)

7. Piknometer dikosongkan dan dicuci sampai bersih, kemudian diisi aquadest sampai penuh.

8. Masukkan kedalam bak pengatur temperatur. Temperatur harus sama dengan temperatur pada langkah ke-5 (T2), kemudian ditimbang (W4).

Catatan : Untuk ketelitian, harus dilakukan sekurang-kurangnya dua percobaan untuk

setiap contoh tanah, dengan syarat selisih antara keduanya 0,05.

V. ANALISA DAN PERHITUNGAN

A. Data Pengujian

Terlampir

B. Perhitungan Sampel 1

Dik : - Berat Picnometer (W1) = 30.23 gram

- Berat Picnometer + Tanah Kering (W2) = 36.10 gram

- Berat Picnometer + Air + Tanah (W3) = 83.40 gram

- Berat Picnometer + Air (W4) = 79.87 gram

- Temperatur = 250_C - Faktor koreksi = 1 Penyelesaian : 508 . 2 1 ) 10 . 36 40 . 83 ( ) 23 . 30 87 . 79 ( 23 . 30 10 . 36 ) ( ) ( 4 1 3 2 1 2              S S G k W W W W W W G Sampel 2

(6)

Dik : - Berat Picnometer (W1) = 27,21 gram

Dik : - Berat Picnometer (W1) = 31.60 gram

- Temperatur = 250_C

- Faktor koreksi = 1

(7)

500 . 2 1 ) 60 . 37 10 . 83 ( ) 60 . 31 50 . 79 ( 60 . 31 60 . 37 ) ( ) ( 4 1 3 2 1 2              S S G k W W W W W W G Jadi Gsrata-rata VI. KESIMPULAN

Dari hasil percobaan berat isi tanah didapat bahwa berat isi tanah rata-rata sebesar 2,438 gr/cm3_.

DATA HASIL PENGUJIAN

Berat Jenis (Gs)

Kedalaman 1 - 1.5 m 2 - 2.5 m No. Cawan 1 3 5 18 Berat Piknometer (gr) 30.23 31.53 27.21 31.6 Berat Piknometer + Tanah kering (gr) 36.1 37.15 35.1 37.6 Berat Piknometer + Tanah + Air (gr) 83.4 83 80.25 83.1 Berat Piknometer + Air (gr) 79.87 79.9 75.5 79.5

438 , 2 500 , 2 513 , 2 230 , 2 508 , 2 4 3 2 1         Gs Gs Gs Gs

(8)

Berat Tanah Kering (gr) 5.87 5.62 7.89 6 Berat Jenis 2.508 2.23 2.513 2.5 Berat Jenis rata-rata 2.369 2.506

Suhu (oC) 25 25 25 25

Koreksi (K) 1 1 1 1