Laporan Mekanika Tanah I Contoh

(1)

LAPORAN

PRAKTIKUM MEKANIKA TANAH

Oleh:

KELOMPOK 2

TARISYA AULIA

1209024009

YOHANES ADITYA

1209025010

EKO PUTRA SANTOSO

1209025011

VERAYANTI ARRUAN

1209025013

BUDI SANTOSO

1209025015

RENI YOHESER

1209025016

RANDY KHARISMA

1209025017

ANNISA PURNAMASARI

1209025018

LABORATORIUM REKAYASA SIPIL

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS MULAWARMAN

(2)

LAPORAN

PRAKTIKUM MEKANIKA TANAH

LEMBAR PENGESAHAN

Oleh:

KELOMPOK 2

TARISYA AULIA

1209025009

YOHANES ADITYA

1209025010

EKO PUTRA SANTOSO

1209025011

VERAYANTI ARRUAN

1209025013

BUDI SANTOSO

1209025015

RENI YOHESER

1209025016

RANDY KHARISMA

1209025017

ANNISA PURNAMASARI

1209025018

Samarinda, 13 Desember 2013

Disahkan oleh:

Asisten Praktikum

Firman

NIM. 0909025009

Mengetahui,

Koordinator Praktikum

(3)

KATA PENGANTAR

Puji syukur kehadirat Allah SWT, karena berkat rahmat dan hidayah-Nyalah

penyusun dapat menyelesaikan laporan ini. Laporan ini disusun berdasarkan hasil

penelitian dari beberapa percobaan Mekanika Tanah yang telah dilakukan.

Pada kesempatan ini penyusun menyampaikan ucapan terima kasih yang

sebesar-besarnya kepada semua pihak yang secara sadar dan tidak sadar, atau secara

langsung atau tidak langsung, telah membantu dalam menyusun laporan ini hingga

selesai.

Penyusun menyadari bahwa dalam penulisan laporan ini masih terdapat banyak

kekurangan. Untuk itu penyusun selalu terbuka terhadap segala macam komentar, saran,

kritik dan pertanyaan-pertanyaan yang dapat berguna untuk lebih menyempurnakan

laporan ini.

Samarinda, 13 Desember 2013

(4)

BAB 1

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Mekanika tanah merupakan salah satu mata kuliah dalam Teknik Sipil, yang terdiri dari

pembelajaran teori dan praktikum. Praktikum ini harus didasari dengan pemahaman

teori yang baik. Salah satu hal yang penting bagi mahasiswa adalah mampu

mengaplikasikan teori yang di dapat di dalam kelas dengan kegiatan praktikum di

laboratorium.

Salah satu pokok perhatian dalam mekanika tanah adalah kadar air. Dan untuk

memisahkan antara tanah dengan air, di gunakan uji kadar air untuk menghilangkan

airnya. Kadar air dinyatakan dalam persen volume yaitu persentase volume air terhadap

volume tanah.

Pada praktikum kali ini akan dilakukan pengujian kadar air dari suatu sampel tanah.

Setelah pembelajaran di dalam kelas secara teori mengenai kadar air, maka untuk

mengetahui cara menentukan kadar air tersebut maka dilakukan pembelajaran melalui

praktikum di laboratorium. Sehingga mahasiwa benar-benar memahami cara

mendapatkan nilai kadar air, bukan hanya melalui teori dalam kelas tetapi melalui

praktikum secara langsung.

1.2 Tujuan Percobaan

(5)

BAB 2

DASAR TEORI

Tanah didefinisikan sebagai material yang terdiri dari butiran mineral-mineral padat

yang tidak tersementasi satu sama lainnya serta terletak di atas batuan dasar. Ikatan

antar butiran relatif lemah disebabkan karena adanya ruang (rongga) diantara

partikel-partikel butiran tanah. Ruang tersebut dapat berisi air, udara ataupun keduanya.

Apabila tanah sudah benar-benar kering maka tidak akan ada air sama sekali dalam

porinya. Keadaan semacam ini jarang ditemukan pada tanah yang masih dalam keadaan

asli lapangan. Air hanya dapat dihilangkan sama sekali dari tanah apabila dilakukan

dengan tindakan khusus untuk maksud tersebut, misalnya dengan memanaskan di dalam

oven. Penyelidikan tanah yang memadai merupakan suatu pekerjaan pendahuluan yang

sangat penting pada perencanaan sebuah proyek. Oleh sebab itu, perlu dilakukan

pengujian kadar air pada tanah. Kadar air adalah perbandingan antara berat air dalam

contoh tanah dengan berat butir.

Tanah berguna sebagai bahan bangunan dan pendukung pondasi bangunan. Segumpal

tanah dapat terdiri dari dua atau tiga bagian. Pada kondisi kering, tanah terdiri dari dua

bagian, yakni butir-butir tanah dan pori-pori udara. Pada kondisi jenuh air, tanah terdiri

dari dua bagian yakni butir-butir tanah dan air pori. Pada kondisi tidak jenuh air

(natural), tanah terdiri dari tiga bagian, yakni butir-butir tanah, pori-pori udara dan air

pori.

Hubungan-hubungan berat dan volume yang biasa digunakan dalam mekanika tanah

adalah kadar air, porositas, angka pori, berat volume, berat jenis, derajat kejenuhan dan

lain-lain.

(6)

100 

C - 110



C untuk waktu tertentu. Air yang hilang karena pengeringan merupakan

sejumlah air yang terkandung dalam tanah tersebut.

Perhitungan kadar air dilakukan dengan memasukkan data-data dari berat contoh tanah

basah dan berat contoh tanah kering.

w =

W

2

−

W

3

W

3

−

W

1

x

100%

dengan:

w

: kadar air yang dinyatakan dalam persen

W

1

: berat cawan

W

2

: berat cawan + berat tanah basah

W

3

: berat cawan + berat tanah kering

Istilah-istilah yang digunakan untuk hubungan berat :

-

Kadar air (moisture content = w), dalam persen

-

Berat volume (unit weight = g)

γ=

W

_V

w=

Ww

_Ws

Dalam system Inggris

g

w= 62.4 lb/ft3

Dalam SI gw= 9.81 kN/m3

(7)

Berat volume kering

Buktikan adanya hubungan antara berat volume dengan berat volume kering dan

kadar air.

Kadar air tanah adalah konsentrasi air dalam tanah yang biasanya dinyatakan dengan

berat kering. Kadar air pada kapasitas lapang adalah jumlah air yang ada dalam tanah

sesudah kelebihan air gravitasi mengalir keluar dan dengan nyata, biasanya dinyatakan

dengan persentase berat. Kadar air pada titik layu permanen adalah yang dinyatakan

dengan persentase berat kering. Pada saat daun tumbuhan yang terdapat dalam tanah

tersebut mengalami pengurangan kadar air secara permanen sebagai akibat pengurangan

persediaan kelembaban tana (Buckman dan Brady, 1982)

Kadar air dinyatakan dalam % volume, yaitu persentase volume tanah.Cara ini

memberikan keuntungan karena dapat memberikan gambaran terhadap ketersediaan air

bagi tumbuhan pada volume tertentu. Cara penentuan kadar air dapat digolongkan

dalam cara Gravimetrik, tegangan dan hisapan, tumbuhan, listrik serta pembaruan

neutron. Cara Gravimetrik merupakan cara yang paling umum dipakai dimana dengan

cara ini tanah basah dikeringkan dalam oven pada suhu 100ºC-150ºC untuk waktu

tertentu. Air yang hilang karena proses pengeringan tersebut merupakan sejumlah air

yang terdapat dalam tanah basah. (Hakim,dkk, 1986).

Kadar air yang tersedia dalam tanah didasarkan pada kenyataan bahwa jumlah air

maksimum yang dapat disimpan dalam tanah adalah air yang ditahan pada saat

kapasitas lapang dimana tanaman hanya dapat menurunkan kandungan air tanah sampai

batas titik layu permanen. Atas dasar itu maka jumlah air yang dapat ditahan antar

(8)

kapasitas lapang dan titik layu permanen serta kelebihan air yang terikat pada kapasitas

lapang tidak menguntungkan lagi bagi tanaman tingkat tinggi (Pairunan, A. K. dkk,

1997).

Air dalam tanah mengalir kebawah dengan gaya perkolasi sesuai dengan gavitasi bumi.

Hal ini disebabkan oleh sifat air yang mengalir dari tempat yang lebih tinggi ketempat

yang lebih rendah.(Syarief, 1986).

(9)

BAB 3

METODOLOGI PERCOBAAN

3.1 Alat dan Bahan

3.1.1 Alat

-

Cawan kadar air

-

Timbangan dengan ketelitian 0,01 gr

-

Oven

-

Desikator

3.1.2 Bahan

-

Sampel tanah

3.2 Prosedur Percobaan

-

Ditimbang cawan yang akan dipakai lalu tutupnya diberi nomor/tanda.

-

Dimasukkan benda uji yang akan diperiksa (dicari kadar airnya) ke dalam

cawan tersebut lalu tutup.

-

Ditimbang cawan yang telah berisi benda uji tersebut.

-

Dimasukkan ke dalam oven yang suhunya telah diatur 110˚C selama 24 jam

sehingga beratnya konstan (tutup cawan dibuka).

-

Setelah dikeringkan dalam oven, cawan tersebut lalu dimasukkan ke dalam

desikator agar cepat dingin.

(10)

-

Dilakukan percobaan sebanyak 2 (dua) kali, agar diperoleh kadar

rata-ratanya.

BAB 4

HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1. Data Hasil Pengujian

Tabel Data Hasil Uji Pemeriksaan Kadar Air

Nomor Cawan

A

3

H

3

Berat Cawan

(W1)

gr

12,4

12,8

Berat Cawan + Tanah Basah

(W2)

gr

45,6

44,9

Berat Cawan + Tanah Kering (W3)

gr

38,8

37,6

Berat Air

Ww = W2 – W3

gr

6,8

7,3

Berat Tanah Kering

Ws = W3 – W1

gr

26,4

24,8

Kadar Air

W = Ww / Ws x 100 %

25,76

29,43

Rata-rata

(W)

%

27,595

4.2. Pembahasan

(11)

basahnya masing-masing sebesar 45,6 gram dan 44,9 gram. Setelah itu kedua cawan

yang berisi contoh tanah dimasukkan ke dalam oven selama 24 jam dengan suhu

110 

C. Setelah itu, sampel tanah yang sudah dikeringkan dengan oven ditimbang lagi

sebagai berat kering (W3) dan diperoleh berat keringnya masing-masing 38,8 gram dan

37,6 gram. Berdasarkan hasil pengukuran tersebut didapat kadar air dengan

menggunakan rumus :

w

=

W

_W

2 ₃

−

W

3 −

W

1 x

100%

Dan diperoleh nilai

kadar air

yaitu cawan 1 (A

3

) sebesar 25,76 % dan cawan 2 (H

3

)

sebesar 29,43 %.

Berdasarkan nilai kadar air diatas di dapat perbandingan bahwa nilai kadar air dengan

contoh tanah yang sama tetapi pada cawan yang berbeda nilai kadar airnya tidak jauh

berbeda.

Kadar air rata-rata

dari kedua sampel tersebut yaitu 27,595 %.

Faktor kesalahan yang mungkin terjadi pada percobaan penentuan kadar air kali ini

yaitu sebagai berikut :

-

Kesalahan dalam penimbangan dimana timbangan tidak dikalibrasi dengan baik

sehingga hasil yang diperoleh kurang akurat.

(12)

BAB V

PENUTUP

5.1. Kesimpulan

-

Dari percobaan ini dapat diketahui langkah-langkah untuk melakukan pengujian

kadar air. Sehingga praktikan benar-benar memahami cara mendapatkan nilai

kadar air, bukan hanya melalui teori dalam kelas tetapi juga melalui praktikum

secara langsung. Sehingga praktikan dapat mengaplikasikannya baik di dalam

kegiatan laboratorium maupun di lapangan.

-

Dari percobaan yang telah dilakukan, dapat disimpulkan bahwa kadar air rata-rata

pada sampel tanah adalah 27,595 %. Hal ini menunjukan bahwa kadar air dari

sampel tanah cukup tinggi.

5.2. Saran

-

Sebaiknya pada percobaan selanjutnya sampel yang diuji lebih banyak, agar data

yang diperoleh lebih akurat.

-

Sebaiknya ketelitian dalam praktikum diutamakan, sehingga dapat

meminimalisir kesalahan.

(13)

DAFTAR PUSTAKA

Braja M.Das,dkk.1988.Mekanika Tanah.Erlangga:Surabaya

Das Braja. 1988. Mekanika Tanah ( Prinsip-prinsip rekayasa geoteknis )jilid

1.Erlangga:

Hardiyatmo, Hary Cristady.2002.Mekanika Tanah I.Gajah Mada University

Press:Yogyakarta

Shirley LH,Ir.1994.Geoteknik dan Mekanika Tanah.Nova:Bandung

(14)

(15)

(16)

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Dalam kehidupan sehari-hari kita tidak pernah lepas dari tanah. Dalam dasar ilmu tanah, dapat dipelajari mengenai penentuan Berat isi dan Berat jenis partikel. Berat isi berhubungan dengan padatan, porositas dan bahan organik. Selain itu, dalam pengaplikasiannya, kondisi Berat isi sangat mempengaruhi infltrasi, konsistensi, pergerakan akar dan pengolahan lahan. Hal inilah yang menunjukkan bahwa Berat isi masih berhubungan dengan sifat-sifat tanah yang lain.

Oleh karena itu, Berat isi dan Berat jenis partikel sangat penting untuk dipelajari sehingga pengetahuan mengenai Berat isi dan Berat jenis partikel semakin bertambah. Dan kita dapat menghitung dan menentukan Berat jenis dan Berat Isi suatu tanah. Data sifat-sifat fsik tanah tersebut diperlukan dalam perhitungan penambahan kebutuhan air, pupuk, kapur, dan pembenah tanah pada satuan luas tanah sampai kedalaman tertentu. Berat isi tanah juga erat kaitannya dengan tingkat kepadatan tanah dan kemampuan akar tanaman menembus tanah.

Berat isi tanah juga diperlukan dalam perhitungan pemberian pupuk, penambahan kapur dan pembenah tanah untuk satu satuan luas lahan. Hal ini karena pada luas lahan dengan kedalaman tertentu menggunakan satuan volume (m3), sedangkan pupuk, kapur atau pembenah tanah dalam satuan berat, sehingga volume tanah harus diubah terlebih dahulu menjadi satuan berat (kg atau ton). Untuk mengubah menjadi satuan berat maka diperlukan data berat isi tanah. Oleh karena itu sangat diperlukan pemahaman tentang berat isi dan berat jenis tanah.

1.2 Tujuan Percobaan

(17)

- Untuk memahami cara menentukan berat jenis padatan dengan piknometer.

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

Berat jenis tanah (spesific grafiity) adalah perbandingan antara berat isi butir tanah terhadap berat isi air pada temperatur 4°C, pada tekanan 1 atmosfr. Berat jenis tanah digunakan pada hubungan fungsional antara fase udara, air, dan butiran dalam tanah, sehingga diperlukan untuk perhitungan- perhitungan indeks properties tanah.

Percobaan penentuan berat jenis dengan piknometer mencakup penentuan berat jenis tanah dengan menggunakan botol piknometer, dimana tanah yang diuji harus lolos saringan 200#. Metode inni tidak dapat digunakan untuk tanah fraksi kasar dan jenis-jenis material yang larut dalam air atau jenis tanah yang mempunyai berat jenis < 1,0. Ketentuan yang berlaku dalam percobaan kali ini yaitu:

1. Botol piknometer harus mempunyai volume sekurang-kurangnya 50 cc

(18)

Adapun untuk mencari Berat jenis dengan alat piknometer digunakan rumus:

Dimana:

Gs adalah berat jenis tanah pada suhu 1°C

W1 adalah berat piknometer dengan tutup dalam keadaan Diantara faktor – faktor yang mempengaruhi struktur tanah adalah bentuk, ukuran, dan komposisi mineral dan butiran tanah serta sifat dan komposisi dari air tanah. Secara umum, tanah dapat dimasukkan kedalam dua kelompok yaitu: tanah tak berkohesi (cohesionless soil) dan tanah kohesif

(cohesive soil).

Tanah terbagi dari dua bagian, yaitu bagian padat dan bagian rongga. Bagian padat terdiri dari partikel – partikel padat, sedangkan bagian berongga terisi air atau udara setengahnya bila tanah tersebut jenuh atau kering. Apabila gumpalan tanah tidak sepenuhnya dalam keadaan basah atau jenuh, maka rongga tanah akan terisi oleh air dan udara.

Tanah berbutir kasar (coarse grained soil) adalah tanah dengan ukuran butir ≥ 0,075 mm atau tanah yang tertahan pada saringan no. 200. Tanah

G

_S

=

W

2 −

W

1

(19)

berbutir halus (fine grained soil) adalah tanah dengan ukuran butir < 0,075 mm atau tanah yang lolos ayakan no. 200.

Tanah tidak seperti besi atau baja dan beton yang tidak banyak ragam sifat – sifat fsiknya. Keragaman ini menentuakn sifat tanah dengan berbagai persoalan sesuai dengan kondisi tertentu yang dikehendaki dalam pelaksanaan.

Sifat – sifat penting tanah untuk sebuah proyek tergantung pada jenis atau fungsi proyek. Sesuai dengan sifat – sifatnya penting diketahui tipe proyek yang dilaksanakan. Adapun sifat – sifatnya antara lain:

- Permeabilitas (Permeabiliity)

Sifat ini untuk mengukur atau menentukan kemampuan tanah dilewati air melalui pori – porinya.

Sifat ini penting dalam konstruksi bendung tanah urugan dan persoalan drainase.

- Konsolidasi (Consolidaiion)

Pada konsolidasi dihitung dari perubahan isi pori tanah akibat beban.

Sifat ini dipergunakan untuk menghitung penurunan bangunan.

- Tegangan geser (Shear Sirengih)

Untuk menentukan kemampuan tanahn menahan tekanan – tekanan tanpa mengalami keruntuhan.

(20)

(21)

BAB III

METODOLOGI PERCOBAAN

3.1Alat dan Bahan

3.1.1 Alat

- Piknometer, (labu ukur 50 ml)

- Timbangan dengan ketelitian 0, 01 gram

- Air destilasi

- Oven dengan suhu yang dapat diatur pada 105° – 110° C

- Termometer

- Cawan perendam

- Kompor listrik

- Tissue / lap

3.1.2 Bahan

- Sampel tanah yang dipukul-pukul/digerus, dan lolos saringan no. 40 .

3.2Prosedur Percobaan

(22)

-

Sampel tanah dimasukkan ke dalam piknometer kira – kira sebanyak 12-25 gram dan tutup, kemudian timbang.

-

Tambahkan air secukupnya ke dalam piknometer, sehingga tanah terendam seluruhnya.

-

Keluarkan gelembung udara yang terperangkap diantara butir – butir tanah dengan cara piknometer dipanaskan dengan hati – hati sekitar 10 menit dengan sekali – sekali piknometer dimiringkan untuk membantu keluarnya udara, kemudian didinginkan.

-

Piknometer ditambah air destilasi sampai penuh sampai gelembung udara benar-benar tidak ada lagi yang terperangkap dalam piknometer dan tutup piknometer.

-

Bagian luar piknometer dikeringkan dan dibersihkan dengan tissue/lap. Setelah itu timbang piknometer dan ukur suhunya dengan menggunakan termometer (t°C)

(23)

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 Hasil Pengamatan

TABEL PENENTUAN BERAT JENIS TANAH

1 Piknometer M1 I

2 Berat piknometer +

Tanah W1 Gr 43,3 44,7

(24)

4 Berat Tanah Wt = W1 - W2 12,2 12,1

5 Suhu T °C °C 37 37

tanah + air W3 Gr 87,8 89,3

air pada T °C W4 Gr 81,2 81,9

8 Berat Jenis Gs pada

suhu T °C

Gs

=

Wt

+(

W4 - W3

)

2,18 2,57

9 (Bj air T °C) / (Bj air

27,5 °C) A 0,9969

0,99 69 1

0

Berat Jenis Gs pada

suhu 27,5 °C Gs.A 2,17 2,56

1

(25)

(26)

Percobaan ini dilakukan untuk mengetahui berat jenis suatu sampel tanah. Berat jenis untuk suhu 27. 5° C ditentukan dengan menggunakan rumus :

G untuk 27. 5° C = Gs

BJ

.

airt°C

BJ

.

air

27.5 °C

Berdasarkan percobaan yang telah dilakukan didapat nilai berat jenis dengan temperatur 27. 5° C pada piknometer M1 adalah 2,17 dan pada piknometer I adalah 2,56 . Rata-rata dari berat jenis tersebut adalah 2,365.

BAB V

PENUTUP

5.1 Kesimpulan

-

BJ dipengaruhi oleh suhu dan komposisinya.

(27)

secukupnya ke dalam piknometer, sehingga tanah terendam seluruhnya. Lalu, keluarkan gelembung udara yang terperangkap diantara butir – butir tanah dengan cara piknometer dipanaskan dengan hati – hati sekitar 10 menit dengan sekali – sekali piknometer dimiringkan untuk membantu keluarnya udara, kemudian didinginkan. Selanjutnya, piknometer ditambah air destilasi sampai penuh sampai gelembung udara benar-benar tidak ada lagi yang terperangkap dalam piknometer dan tutup piknometer. Bagian luar piknometer dikeringkan dan dibersihkan dengan tissue/lap. Setelah itu, timbang piknometer dan ukur suhunya dengan menggunakan termometer (t°C). Keluarkan larutan tanah dari piknometer dan dibersihkan, kemudian diisi penuh dengan air destilasi, tutup, dan timbang.

5.2 Saran

-

Sebaiknya dalam percobaan berat jenis di ujikan lebih banyak sampel tanah dalam piknometer sehingga data lebih akurat dengan hasil rata-rata dari banyak contoh sampel

-

Waktu yang disediakan lebih diperpanjang. Karena praktikan kadang ganti-gantian mencoba melakukan praktikum, ada yang cepat dan ada yang lambat.

(28)

Braja M.Das,dkk.1988.Mekanika Tanah.Erlangga:Surabaya

Das Braja. 1988. Mekanika Tanah ( Prinsip-prinsip rekatyasa geoieknis )jilid 1.Erlangga:

Hardiyatmo, Hary Cristady.2002.Mekanika Tanah I.Gajah Mada University Press:Yogyakarta

Shirley LH,Ir.1994.Geoieknik dan Mekanika Tanah.Nova:Bandung

Jakarta.

(29)

(30)

(31)

BAB I

PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang

Mekanika tanah (Soil Mechanics) adalah cabang dari ilmu pengetahuan yang mempelajari sifat fsik dari tanah dan kelakuan massa tanah tersebut bila menerima bermacam-macam gaya. Dalam mekanika tanah kita mempelajari kelakuan kondisi tanah yang berbeda – beda yang mana sering kita temukan dalam praktek.

Dalam praktikum kali ini kita akan membahas tentang pemadatan dengan metode Core Cutter. Setelah pembelajaran di dalam kelas secara teori mengenai pemadatan, maka untuk mengetahui cara menentukan kepadatan tersebut maka dilakukan pembelajaran melalui praktikum di laboratorium.

Maksud dari percobaan ini adalah untuk menentukan kepadatan (berat volume kering) tanah dengan menggunakan ring gamma. Diharapkan setelah melakukan percobaan ini, praktikan dapat memahami tentang uji pemadatan ini, serta dapat mengaplikasikannya baik di dalam kegiatan laboratorium maupun di lapangan.

1.2. Tujuan Percobaan

(32)

- Untuk menentukan kepadatan (berat volume kering) tanah dengan menggunakan ring gamma

BAB II

DASAR TEORI

Struktur tanah didefnisikan sebagai susunan geometric butiran tanah. Diantara faktor – faktor yang mempengaruhi struktur tanah adalah bentuk, ukuran, dan komposisi mineral dan butiran tanah serta sifat dan komposisi dari air tanah. Secara umum, tanah dapat dimasukkan kedalam dua kelompok yaitu: tanah tak berkohesi (cohesionless soil) dan tanah kohesif (cohesive soil).

Partikel Tanah

(33)

dan U.S Bereau of reclamation yang kemudian menghasilkan apa yang disebut sebagai Unifed Soil Classifcation System (USCS).

Tabel Batasan-batasan ukuran golongan tanah

Nama Golongan

Ukuran Butiran (mm)

Kerikil Pasir Lanau Lempung

Massachussets Institute of

Technology (MIT) >2 2 - 0,06

0,06

-0,002 < 0,002

U.S Department of

Agriculture (USDA) >2 2 - 0,05

0,05

-Engineers dan U.S Bereau

of reclamation 76,2 - 4,75

4,75 -0,075

(34)

Kerikil (Gravels) adalah kepingan-kepingan dari batuan yang kadang-kadang juga mengandung partikel-partikel mineral quartz, feldspar, dan mineral-mineral lainnya.

Pasir (sand) sebagian besar terdiri dari mineral quartz dan feldspar. Butiran dari mineral lain mungkin juga masih ada pada golongan ini.

Lanau (Silts) sebagian besar merupakan fraksi mikroskopis (berukuran sangat kecil) dari tanah yang terdiri dari butiran-butiran quartz yang sangat halus, dan sejumlah partikel berbentuk lempengan-lempengan pipih yang merupakan pecahan dari mineral mika.

Lempung (clays) sebagian besar terdiri dari partikel mikroskopis dan submikroskopis (tidak dapat dilihat dengan jelas bila hanya dengan mikroskop biasa) yang berbentuk lempengan-lempengan pipih dan merupakan partikel-partikel dari mika, mineral-mineral lempung (clay minerals), dan mineral-mineral yang sangat halus lain.

Berat isi (Berat Volume)

Berat isi merupakan perbandingan antara berat tanah asli dengan volumenya.Sedangkan angka pori adalah perbandingan volume pori dan volume butir.Sementara itu porositas adalah perbandingan antara volume pori dengan volume total.Dan yang terakhir adalah derajat kejenuhan yang merupakan perbandingan volume air dan volume pori (void) total dan dinyatakan dalam persen.

Penentuan berat isi bertujuan untuk mendapatkan data yang digunakan sebagai bagian dari klasifkasi tanah yang membantu dalam mengukur sifat fsis tanah. Selain itu besaran yang diperoleh ini dapat digunakan untuk korelasi empiris dengan sifat-sifat teknis tanah. Metode ini tidak dapat digunakan untuk tanah fraksi kasar

(35)

Percobaan kali ini dilakukan untuk mengukur berat isi dengan menggunakan uji ring gama yaitu sejenis cincin yang terbuat dari besi atau sejenisnya yang tahan terhadap suhu panas.Ruang lingkup dalam pencarian bobot isi tanah juga mencakup pencarian angka pori (e),porositas (n),dan derajat kejenuhan (Sr).

Elemen tanah dengan volume V dan membuat hubungan volume – berat agregat tanah, tiga fase yaitu: butiran padat, air dan udara). Jadi volume total contoh tanah yang diselidiki dapat dinyatakan sebagai:

V = Vs + Vu = Vs + Vw + Va

Apabila udara dianggap tidak mempunyai berat, maka berat total dari contoh tanah dapat dinyatakan sebagai:

W = Ws + Ww

Dimana :

Ws = berat butiran padat

Ww = berat air

(36)

Angka pori (e) merupakan perbandingan antara volume pori dengan volume pori.

e

=

V

_V

c

s

dimana, e = angka pori (void ratio)

Porositas (n) merupakan perbandingan antara volume pori dengan

volume total.

n

=

V

_V

v

Derajat kejenuhan (Sr) merupakan perbandingan volume air dan volume pori (void) total yang dinyatakan dalam persen.

Sr

=

V

_V

W

v

Hubungan angka pori dengan porositas :

Hubungan antara Berat Volume (Unit Weight), Angka Pori (Void Ratio), Kadar Air (Moisture Content), dan Berat Spesifk.

e

=

Vv

_Vs

=

_V

₋

Vv

_Vv

=

(

Vv

V

)

1 −

(

Vv

_V

)

(37)

(38)

W

V

Tanah

Air Sifat Sifat – sifat penting tanah untuk sebuah proyek tergantung pada jenis atau fungsi proyek. Sesuai dengan sifat – sifatnya penting

diketahui tipe proyek yang dilaksanakan. Adapun sifat – sifatnya antara lain:

Permeabilitas (Permeability) Sifat ini untuk mengukur atau menentukan kemampuan tanah dilewati air melalui pori – porinya.

Konsolidasi (Consolidation) Pada konsolidasi dihitung dari perubahan isi pori tanah akibat beban.

Sifat ini dipergunakan untuk menghitung penurunan tekanan – tekanan tanpa mengalami keruntuhan. Sifat ini dibutuhkan dalam perhitungan stabilitas pondasi atau dasar yang dibebani, stabilitas tanah isian atau timbunan di belakang

bangunan penahan tanah dan stabilitas timbunan tanah. Hubungan antara Berat Volume (Unit Weight), Angka Pori (Void Ratio), Kadar Air (Moisture Content), dan Berat Spesifk.

– sifat penting tanah untuk sebuah proyek tergantung pada jenis atau fungsi proyek. Sesuai dengan sifat – sifatnya penting diketahui tipe proyek yang dilaksanakan. Adapun sifat – sifatnya antara lain: Permeabilitas (Permeability) Sifat ini untuk mengukur atau menentukan kemampuan tanah dilewati air melalui pori – porinya.

bangunan penahan tanah dan stabilitas timbunan tanah. Hubungan antara Berat Volume (Unit Weight), Angka Pori (Void Ratio), Kadar Air

(39)

Air Sifat Sifat – sifat penting tanah untuk sebuah proyek tergantung pada jenis atau fungsi proyek. Sesuai dengan sifat – sifatnya penting

diketahui tipe proyek yang dilaksanakan. Adapun sifat – sifatnya antara lain:

Permeabilitas (Permeability) Sifat ini untuk mengukur atau menentukan kemampuan tanah dilewati air melalui pori – porinya.

– sifat penting tanah untuk sebuah proyek tergantung pada jenis atau fungsi proyek. Sesuai dengan sifat – sifatnya penting diketahui tipe proyek yang dilaksanakan. Adapun sifat – sifatnya antara lain: Permeabilitas (Permeability) Sifat ini untuk mengukur atau menentukan kemampuan tanah dilewati air melalui pori – porinya.

BAB III

METODOLOGI PERCOBAAN

3.1 Alat dan Bahan

3.1.1. Alat

- Cincin uji (ring gamma)

- Pisau pemotong contoh tanah

- Mistar

- Timbangan dengan ketelitian 0,01 g

(40)

3.1.2. Bahan

- Sampel tanah

3.2 Prosedur Pengujian

- Ring gamma harus dalam kondisi bersih, kemudian dengan mistar diukur diameter dan tinggi ring.

- Ditimbang berat ring uji tersebut (W1).

- Siapkan permukaan tanah yang datar dan bersih.

- Letakkan ring di atas permukaan tanah tersebut lalu ring dipukul dengan palu hingga ring gamma masuk ke dalam tanah secara keseluruhan.

- Kemudian ring dikeluarkan dari tanah, dipotong bagian permukaan tanah pada ring tersebut dengan pisau, selanjutnya tanah disekitar ring dibersihkan.

- Ring + contoh tanah ditimbang (W2), kemudian dimasukkan ke dalam oven selama 24 jam dengan suhu >100o_C.

- Cincin + contoh tanah diambil dari oven kemudian bersihkan ring dari tanah yang menempel, lalu ditimbang dan didapat berat kering.

(41)

Nomor Ring 31 23

Volume dalam Ring V cm3 _71,39 _79,06

Massa Ring Kosong M1 gr 70,3 76,8

Massa Ring + tanah

Berat Volume Kering

γd=

₁

γb

+

w

gr/

cm3 1,59 1,32

Berat Volume Kering Rerata gr/

cm3 1,455

4.2. Pembahasan

Hal pertama yang dilakukan dalam penentuan berat isi yaitu diukur diameter dan tinggi 2 buah cincin uji (ring gamma) dengan menggunakan

Cawan No. E9 D11

Berat Cawan kosong W1 (gram) 12,6 12,6

Berat Cawan + Tanah Basah W2 (gram) 51,2 60,7

Berat Cawan + tanah kering W3 (gram) 49 58

Berat air A=W2-W3 2,2 2,7

Berat Tanah Kering B=W3-W1 36,4 45,4

Kadar Air

(A/

B)x100%

6,04

5,95%

(42)

dan 2,9 cm, pada cincin 2(23) yaitu 5,7 cm dan 3,1 cm. Ditimbang berat masing-masing cincin uji (M1) tersebut dan didapat masing-masing pada cincin 1 dan 2 sebesar 70,3 gram dan 76,8 gram. Tanah dimasukkan kedalam cincin tersebut dan diratakan permukaannya. Cincin + contoh tanah ditimbang (M2), dan didapat pada masing-masing cawan yaitu 211,9 gram dan 218,4 gram. Kemudian dimasukkan ke dalam oven selama 24 jam dengan suhu >100C. Setelah itu cincin + contoh tanah yang sudah

dioven ditimbang dan didapat berat keringnya.

Berat isi tanah basah dapat dicari dengan rumus :

γ

=

M

2

−

_V

M

1

Dan berdasarkan hasil percobaan didapar berat isi tanah basah pada cincin uji 1 dan 2 masing-masing yaitu sebesar 1,98 gram/cm3_{dan 1,79 gram/cm}3_. Dari kedua hasil tersebut dapat dibandingkan bahwa nilai berat isi pada masing-masing cincin uji tidak jauh berbeda. Berat isi rata-rata tanah basah adalah 1,885 gram/cm3_.

Selanjutnya masing-masing cawan di hitung berat airnya (A=W2-W3) dan berat tanah kering (B=W3-W1). Dan berdasarkan hasil percobaan didapat berat isi tanah kering pada cincin uji 1 dan 2 masing-masing yaitu sebesar 1,59 gram/cm3_{dan 1,32 gram/cm}3_{. Dari hasil tersebut dapat dibandingkan} bahwa nilai berat isi pada masing-masing cincin uji adalah tidak jauh beda. Berat isi rata-rata tanah kering adalah 1,455 gram/cm3_.

Nilai berat volume basah dan berat volume kering tanah dihitung menggunakan rumus:

Berat Volume Tanah Basah :

(43)

Berat Volume Tanah Kering :

γd=

₁

γb

₊

_w

w = kadar air

Dihitung persentase kadar air masing-masing cawan dengan menggunakan rumus :

Kadar air (w) =(A/B)x100%

Kemudian setelah di dapat kadar air masing-masing cawan, hitung rata-rata kadar air dengan cara (w1 + w2)/2. Dari hasil percobaan didapat kadar air rata-rata (persen) sebesar 5,95%.

Faktor-faktor kesalahan yang mungkin terjadi dalam percobaan menentukan berat volume kali ini adalah sebagai berikut :

- Kesalahan dalam membaca timbangan, mungkin pada saat dilakukan penimbangan timbangan belum di kalibrasi.

- Kesalahan dalam membaca skala mistar sehingga hasil yang didapatpun kurang akurat. Seharusnya dalam membaca harus tegak lurus dengan skala mistar.

- Kesalahan dalam proses pemadatan tanah didalam cincin (ring gamma).Biasanya tanah tidak terpadatkan secara sempurna didalam cincin sehingga mempengaruhi berat dan diameter tanah sehingga secara tidak langsung mempengaruhi hasil perhitungan berat isi tanah tersebut.

(44)

tanah tersebut. Hal tersebut mengakibatkan hasil yang didapat tidak terlalu akurat dan maksimal.

BAB V

PENUTUP

5.1. Kesimpulan

 Dari percobaan ini dapat diketahui langkah-langkah untuk melakukan

pengujian pemeriksaan kepadatan lapangan metode core cutter. Melalui praktikum ini praktikan dapat memahami tentang uji pemadatan ini, serta dapat mengaplikasikannya baik di dalam kegiatan laboratorium maupun di lapangan.

- Berdasarkan hasil pengukuran tersebut diperoleh berat isi rata-rata tanah kering adalah 1,455 gram/cm3_.

5.2. Saran

- Sebaiknya pada percobaan selanjutnya, praktikum dilakukan sesuai dengan prosedur dan sesuai dengan peraturan yang ada. Dan sebaiknya pada percobaan selanjutnya sampel yang diuji lebih banyak, agar data yang diperoleh lebih akurat.

(45)

-

Sebaiknya setelah praktikum, alat yang digunakan dikembalikan ke tempat semula dalam keadaan bersih dan tertata rapi

DAFTAR PUSTAKA

Braja M.Das,dkk.1988.Mekanika Tanah.Erlangga:Surabaya

Das Braja. 1988. Mekanika Tanah ( Prinsip-prinsip rekatyasa geoieknis )jilid 1.Erlangga:

Hardiyatmo, Hary Cristady.2002.Mekanika Tanah I.Gajah Mada University Press:Yogyakarta

Shirley LH,Ir.1994.Geoieknik dan Mekanika Tanah.Nova:Bandung

(46)

(47)

(48)

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Dalam ilmu teknik sipil, tanah merupakan material yang terdiri dari agregat (butiran)

mineral-mineral padat yang tidak tersedimentasikan (terikat secara kimia) satu dengan

yang lain dari bahan-bahan organik yang telah melapuk (yang berpatikel padat) disertai

dengan zat cair dan gas yang mengisi ruang-ruang kosong diantara partikel-partikel

padat tersebut. Butiran-butiran mineral yang membentuk bagian padat dari tanah

merupakan hasil pelapukan dari batuan. Ukuran setiap butiran padat tersebut sangat

bervariasi dan sifat-sifat fisik butiran.

Oleh karena itu kita sebagai orang teknik perlu memepelajari tentang tanah guna ilmu

perencanaan terhadap infrasturuktur yang akan dibangun diatasnya. Di Universitas

Mulawarman Program Studi Teknik Sipil jenjang S1 dikenal mata kuliah Mekanika

Tanah. Ilmu ini mempelajari sifat dan perlakuan terhadap kondisi tanah yang berbeda–

beda, yang mana sering kita temukan di lingkungan sekitar kita. Tanah memiliki banyak

ragam bentuk fisik maupun komponennya tergantung kondisi dan tempat dimana tanah

itu ditemukan.

Karena dikelas hanya bersifat teoritis, oleh karena itu praktikum Mekanika Tanah

Distribusi Ukuran Butir ini perlu dilakukan. Melalui praktikum ini diharapkan kita

dapat melakukan pengujian distribusi ukuran butir, memplot hasil pengujian kedalam

grafik dan dapat memberi kesimpulan mengenai gradasi hasil distribusi dari sampel

tanah yang didapat

1.2 Tujuan Percobaan

-

Praktikan dapat melakukan percobaan distribusi ukuran butir tanah dengan

Hydrometer

-

Menentukan ukuran butir tanah yang lebih kecil dari 2mm

BAB II

(49)

Dalam jenis dan sifat tanah sangat bervariasi, hal ini ditentukan oleh – perbandingan

banyaknya fraksi-fraksi (kerikil, pasir, lanau dan lempung), sifat plastisitas butir halus.

Pada tanah berbutir halus analisis saringan di uji dengan alat bernama Hidrometer. Pada

tanah lanau digunakan sekurang-kurangnya 50-60 gram dan pada tanah lempung tidak

berpasir 100-120 gram.

Pada uji hidrometer, ukuran butiran dianggap sebagai diameter bola yang mengendap

pada kecepatan yang sama, pada besar butiran yang sama. Tanah sebelumnya harus

dibebaskan dari zat organik, kemudian tanah dilarutkan ke dalam air destilasi yang

dicampuri bahan pendeflokulasi (deflocculating agent) yang dapat berupa sodium

hexametaphosphate agar partikel-partikel menjadi bagian yang terpisah satu dengan

yang lain.

Ketika hidrometer dimasukkan dalam larutan suspensi (pada waktu t dihitung dari

permulaan sedimentasi), hidrometer ini mengukur berat jenis larutan di sekitar

gelembung hidrometer yang berada pada kedalaman L. Berat jenis suspensi merupakan

fungsi dari jumlah partikel tanah yang ada per volume satuan suspensi pada kedalaman

L akan berdiameter lebih kecil dari D.

Partikel yang lebih besar akan mengendap di luar zona pengukuran. Hidrometer

dirancang untuk memberikan jumlah tanah (dalam gram) yang masih terdapat suspensi

dan dikalibrasi. Dari uji hidrometer, distribusi ukuran butir tanah digambarkan dalam

bentuk kurva semi logaritmik. Ordinat grafik berupa persen berat butiran yang lebih

kecil daripada ukuran butiran yang diberikan dalam absis.

Umumnya tanah bergradasi baik jika distribusi ukuran butirannya tersebar meluas,

tanah bergradasi buruk jika butiran besar maupun kecil ada, tapi dengan pembagian

butiran yang relatif rendah pada ukuran sedang.

BAB III

(50)

Pada pada percobaan ini dilakukan pada laboratorium Mekanika Tanah, Rekayasa Sipil

Fakultas Teknik Universitas Mulawarman. Pada tanggal 23 November 2013

3.2 Alat dan Bahan

3.2.1 Alat

-

Hidrometer ASTM 151H

-

Thermometer

-

Stopwatch

-

Gelas silinder kapasitas 1000 cc

-

Alat pengaduk suspensi

-

Erlenmeyer

-

Air destilasi

-

Sampel tanah yang lolos saringan No 40

-

Reagent

-

Saringan : No 10, No 30, No 40, No 50, No 100, No 200

3.2.2 Bahan

-

Tanah lolos saringan No 40

3.3 Prosedur Percobaan

-

Ambil contoh tanah ± 50-60 gram, taruh contoh tanah dalam erlenmeyer tuangkan

sebanyak ± 125 cc larutan air ditambah reagent 10% dari berat tanah yang

disiapkan. Campur dan aduk sampai seluruh tanah tercampur dengan air. Biarkan

tanah terendam selama minimal 16 jam

-

Tuangkan campuran dalam pengaduk, jangan sampai ada butir yang tertinggal

dengan cara dibilas air. Putar alat pengaduk selama 1 menit

-

Kemudian pindahkan suspensi kegelas silinder. Tambahkan air destilasi hingga

volume mencapai 1000 cc

(51)

-

Tutup gelas isi suspensi dengan telapak tangan kemudian kocok sebanyak 60 kali.

Tepat pada hitungan ke 60 stopwatch mulai berjalan. Letakan gelas isi suspensi

keatas meja berdampingan dengan gelas silinder kedua yang diisi air destilasi

-

Lakukan pembacaan hidrometer pada suspensi saat T = 2, 5, 30, 60, 250 dan 1440

menit. Setelah dibaca ambil hidrometer pelan-pelan lalu lakukan pembacaan

hidrometer pada silinder kedua.

-

Setiap pembacaan hidrometer amati dan catat temperatur dengan menggunakan

termometer. Setelah pembacaan hidrometer terakhir tuangkan suspensi keatas

saringan No 200 kemudian cuci dengan air. Hingga tidak ada lagi butir yang

tertinggal

-

Pindahkan butir-butir tanah yang tertahan kedalam wadah, keringkan didalam oven

dengan temperatur 105º - 110º c.

-

Kemudian keluarkan sampel dari oven sambil didinginakan lalu timbang berat tanah

kering.

-

Saring tanah tersebut dengan menggunakan sejumlah saringan

-

Timbang dan catat berat tanah yang tertinggal pada tiap saringan

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

(52)

No. Saringan Ukuran_(mm)

Massa tertahan saringan (gr)

Massa lewat saringan (gr)

Persen lewat saringan c/M

x 100 %

10 2 b1= 0 C1=52,2 100

30 0,6 b2= 0 C2=52,2 100

40 0,425 b3= 0 C3=52,2 100

50 0,3 b4= 0 C4=52,2 100

100 0,15 b5= 1,7 C5=50,5 96,74

200 0,075 b6= 2,4 C6=48,1 92,15

(53)

(54)

(55)

Melaui grafik dapat disimpulkan bahwa tanah bergradasi baik dengan sejumlah

lempung. Karena dari hasil grafik terdapat persebaran butiran dari yang terbesar sampai

terkecil. Grafik ini dibuat dalam bentuk logaritmik dan data ini didapat dari plot hasil

tabel analisis saringan dan tabel hasil pengujian, yaitu diameter saringan dan persen

lolos pada saringan

Pada percobaan kali ini didapat hasil butiran tanah yang besar diameternya kurang dari

2mm adalah 1,7mm dan 2,4mm

Pada percobaan ini ada beberapa faktor kesalahan yang mungkin terjadi dalam

percobaan distribusi ukuran butir kali ini yang dapat menyebabkan kesalahan

penginputan data, yaitu :

-

Pada saat pengukuran hidrometer dan termometer, posisi mata tidak sejajar

dengan pembaca skala sehingga terjadi kesalahan dalam pembacaan hidrometer

dan termometer

-

Kesalahan ketika mindahkan butiran-butiran tanah yaitu tertinggalnya butiran

tanah pada gelas ukur ketika membersihkan sehingga mempengaruhi berat butir

tanah itu sendiri

(56)

BAB V

PENUTUP

5.1 Kesimpulan

-

Praktikan dapat melakukan percobaan distribusi ukuran butir menggunakan

hidrometer dengan baik dan benar sesuai prosedur, dari hasil percobaan

praktikan dapat memplotkan hasil pengujian kedalam grafik dan menarik

kesimpulan gradasi dari hasil gambar grafik

-

Dari percobaan ini didapat ukuran butir tanah yang lebih kecil dari 2 mm adalah

sebagai berikut :

Saringan No 10

: 0 gram

Saringan No 30

: 0 gram

Saringan No 40

: 0 gram

Saringan No 50

: 0 gram

Saringan No 100

: 1,7 gram

Saringan No 200

: 2,4 gram

5.2 Saran

-

Dalam melakukan percobaan, sebaiknya dibuat minimal 3 (tiga) sampel dari

tanah yang sama, agar hasil yang didapat lebih akurat dari hasil rata-rata

(57)

DAFTAR PUSTAKA

Braja M.Das,dkk.1988.Mekanika Tanah.Erlangga:Surabaya

Das Braja. 1988. Mekanika Tanah ( Prinsip-prinsip rekayasa geoteknis )jilid

1.Erlangga:

Hardiyatmo, Hary Cristady.2002.Mekanika Tanah I.Gajah Mada University

Press:Yogyakarta

Shirley LH,Ir.1994.Geoteknik dan Mekanika Tanah.Nova:Bandung

Sunggono.1984.Mekanika Tanah.Nova:Bandung.

(58)

BAB I

PENDAHULUAN

1.3 Latar Belakang

(59)

dalam pengerjaannya. Sehingga, dilakukan praktikum agar mahasiswa tidak hanya paham tentang teori dari materi-materi yang dibahas tapi juga paham tentang proses mendapatkan nilai nilai tersebut dilapangan.

Bila ingin menentukan klasifkasi tanah, terlebih dahulu harus ditentukan batas – batas atterberg yaitu batas cair, batas plastis dan batas susut. Batas-batas tersebut bisa didapat dari hasil pengujian langsung atau praktikum. Sehingga, di bangku kuliah ini diharapkan Mahasiswa telah paham proses untuk untuk menentukan batas atterberg, karena itu diperlukannya Praktikum Mekanika Tanah 1.

Pada praktikum Mekanika Tanah 1 ini akan dilakukan Pengujian batas-batas atterberg yang berupa batas cair, batas plastis dan batas susut. Dalam proses pengujian batas atterberg ini akan didapatkan nilai indeks plastisitas yang merupakan selisih dari batas cair dan batas plastis pada akhir perhitungan. Diharapkan setelah melakukan percobaan ini, praktikan dapat memahami tentang penentuan batas atterberg serta dapat mengaplikasikannya baik di dalam kegiatan laboratorium maupun di lapangan.

1.4 Tujuan Percobaan

-

Agar praktikan dapat melakukan uji batas atterberg

-

Untuk memperoleh besaran atau nilai dari batas-batas atterberg

BAB II

(60)

Tanah terbagi dari dua bagian, yaitu bagian padat dan bagian rongga. Bagian padat terdiri dari partikel – partikel padat, sedangkan bagian berongga terisi air atau udara setengahnya bila tanah tersebut jenuh atau kering. Apabila gumpalan tanah tidak sepenuhnya dalam keadaan basah atau jenuh, maka rongga tanah akan terisi oleh air dan udara. Tanah tidak seperti besi atau baja dan beton yang tidak banyak ragam sifat – sifat fsiknya. Keragaman ini menentuakn sifat tanah dengan berbagai persoalan sesuai dengan kondisi tertentu yang dikehendaki dalam pelaksanaan. Tanah berbutir kasar (coarse grained soil) adalah tanah dengan ukuran butir ≥ 0,075 mm atau tanah yang tertahan pada saringan no. 200. Tanah berbutir halus (fne grained soil) adalah tanah dengan ukuran butir < 0,075 mm atau tanah yang lolos ayakan no. 200. Sifat – sifat penting tanah untuk sebuah proyek tergantung pada jenis atau fungsi proyek. Sesuai dengan sifat – sifatnya penting diketahui tipe proyek yang dilaksanakan. Adapun sifat – sifatnya antara lain:

- Konsolidasi (Consolidaiion)

Pada konsolidasi dihitung dari perubahan isi pori tanah akibat beban.

Sifat ini dipergunakan untuk menghitung penurunan bangunan.

- Tegangan geser (Shear Sirengih)

Untuk menentukan kemampuan tanahn menahan tekanan – tekanan tanpa mengalami keruntuhan.

Sifat ini dibutuhkan dalam perhitungan stabilitas pondasi atau dasar yang dibebani, stabilitas tanah isian atau timbunan di belakang bangunan penahan tanah dan stabilitas timbunan tanah.

- Permeabilitas (Permeabiliity)

Sifat ini untuk mengukur atau menentukan kemampuan tanah dilewati air melalui pori – porinya.

(61)

limit), kadar air, kadar pori, kepadatan relatif, pembagian butir, kepekaan, dan sebagainya.

Suatu sampel tanah berbutir halus dicampur air hingga mencapai keadaan cair, jika campuran ini kemudian dibiarkan menjadi kering sedikit demi sedikit, maka tanah ini akan melalui beberapa keadaan tertentu dari keadaan cair sampai keadaan beku.

Tanah memiliki beberapa keadaan tertentu, yaitu dari keadaan cair sampai beku, seperti

yang digambarkan dalam diagram sebagai berikut:

Batas Susut

Batas Plastis

Batas Cair

Kedua angka yang paling penting ialah batas cair dan batas plastis (disebut batas-batas Atterberg). Pengukuran batas-batas ini dilakukan secara rutin untuk sebagian besar penyelidakan-penyelidikan yang meliputi tanah yang berbutir halus. Karena batas-batas ini tidak merupakan sifat-sifat yang jelas, maka dipakai cara empiris untuk menentukannya. Penentuan batas-batas Atteberg ini dilakukan hanya pada bagian tanah yang lolos saringan no. 40. Penentuan Batas Atterberg dilakukan secara rutin untuk sebagian besar penyelidikan tanah yang berbutir halus.

Batas cair

Batas cair didefinisikan sebagai nilai kadar air tanah pada batas antara keadaan cair dan

plastis. Atau dapat dikatakan batas cair adalah batas suatu tanah berubah dari keadaan

cair menjadi keadaan plastis.

Cara penentuan batas cair dilakukan dengan memakai alat. Tanah yang Keadaan

(62)

dengan memakai alat spatel (grooving tool). Engkol alat putar sehingga cawan dinaikkan dan dijatuhkan pada dasar, dan banyaknya pukulan dihitung hingga kedua tepi alur tersebut berhimpit. Dalam pelaksanaannya dilakukan dengan kadar air yang berbeda dan banyaknya air dihitung tiap ketukan. Batas cair adalah kadar air tanah pada 25 ketukan

Jumlah pukulan (N) adalah banyaknya penjatuhan mangkok kuningan berisi tanah agar tertutup alur sepanjang 13 mm.

Kadar air adalah perbandingan berat air dalam tanah terhadap berat butiran tanah yang dinyatakan dalam persen :

w = plastis. Kadar air ini ditentukan dengan menggiling tanah pada plat kaca sehingga diameter dari batang tanah yang dibentuk demikian, mencapai 1/8 inci (3mm). Bilamana tanah mulai pecah saat diameternya mencapai 1/8 inci maka kadar air tanah itu adalah batas plastis. Batas plastis merupakan batas terendah dari tingkat keplastisan tanah.

Indeks plastis (Plasticy index)

Selisih antara batas cair dan batas plastis ialah daerah dimana tanah tersebut dalam keadaan plastis. Ini disebut plasiicty indeks (PI), yaitu :

(63)

Batas Susut (SL)

Suatu tanah akan menyusut apabila air yang dikandungnya secara perlahan-lahan hilang dari dalam tanah. Dengan hilangnya air secara terus-menerus, air akan mencapai tingkat keseimbangan dimana penambahan kehilangan air tidak akan menyebabkan perubahan volume. Kadar air, dinyatakan dalam persen di mana perubahan volume suatu massa tanah berhenti dinamakan batas susut.

Uji batas susut di laboratorium dilakukan di laboratorium menggunakan mangkok poselin dengan diameter kira - kira 1,75 in (44,4 mm) dan tinggi kira-kira 0,5 in ( 12,7 mm). Bagian dalam dari mangkok diolesi vaselin kemudian diisi tanah basah sampai penuh. Permukaan tanah di dalam mangkok kemudian diratakan dengan menggunakan penggaris yang bersisi lurussehingga permukaan tanah tersebut menjadi sama tinggi dengan sisi mangkok. Berat tanah basah di dalam mangkok ditentukan. Tanah dalam mangkok kemudian dikeringkan di dalam oven. Volume dari contoh tanah yang telah dikeringkan ditentukan dengan menggunakan air raksa.

Gambar 2.1 defnisi batas susut

(64)

dimana :

wi = kadar air tanah mula-mula pada saat ditempatkan di dalam mangkok uji batas susut

∆w = perubahan kadar air (yaitu antara kadar air mula-mula dan kadar air pada batas susut

Tetapi :

dimana :

m1 = massa tanah basah dalam mangkok pada saat permulaan pengujian (gram)

m2 = massa tanah kering (gram), lihat gamba.

Selain itu :

dimana :

Vi = volume contoh tanah basah pada sat permulaan pengujian (yaitu volume mangkok, cm3.

(65)

¡w = kerapatan air (gr/cm3)

Dengan menggabungkan persamaan-persamaan di atas, maka didapat :

BAB III

METODOLOGI PERCOBAAN

3.3Alat dan Bahan

3.3.1 Alat dan Bahan Batas Cair Alat

- Alat uji batas cair Casagrande.

- Alat pembarut ( grooving iool ).

- Cawan porselen ( moriar ).

- Cawan timbang

- Pestel ( penumbuk/penggerus ) berkepala karet atau dibungkus karet.

- Spatel.

- Air destilasi dalam botol cuci ( wash boiile ).

Bahan

(66)

3.3.2 Alat dan Bahan Batas Plastis Alat

- Cawan porselen.

- Spatel

- Plat kaca

- Timbangan dengan ketelitian 0,01 gram

- Botol berisi air destilasi

- Oven

Bahan

- Sampel tanah yang digunakan dalam percobaan ini yang lolos saringan no. 40

3.3.3 Alat dan Bahan Batas Susut Alat

- Cawan susut 2 buah

- Timbangan digital

- Cawan kecil air raksa 2 buah

- Cawan besar air raksa 2 buah

- Pendesak air raksa

- Oven

(67)

3.3 Metodologi Percobaan

3.3.1 Metodologi Percobaan Batas cair

- Tanah ditaruh ( sebanyak kurang lebih 100 gram ) dalam mangkok porselen, dicampur rata dengan air destilasi sedikit demi sedikit. Diaduk, tekan-tekan dan tusuk-tusuk dengan spatel. Bila perlu ditambah air secara bertahap, tambah sekitar 1 cc – 3 cc, aduk, tambah air lagi dan seterusnya, sehingga diperoleh adukan yang benar-benar merata.

- Apabila adukan ini telah merata, ditaruh sebagian adukan tanah tersebut dalam mangkok casagrande. Gunakan spatel, disebar dan tekan dengan baik, sehingga tidak terperangkap dengan udara dalam tanah. Diratakan permukaan tanah dan dibuat mendatar dengan ujung terdepan tepat pada ujung terbawah mangkok. Dengan demikian, tebal tanah pada bagian terdalam akan didapat 1 cm.

- Dengan alat pembarut, dibuat alur lurus pada garis tengah mangkok searah dengan sumbu alat, sehingga tanah terpisah menjadi dua bagian secara simetris. Dibentuk alur harus baik dan tajam dengan ukuran harus sesuai dengan alat pembarut.

- Diputar alat sedemikian rupa, sehingga mangkok terangkat dan jatuh pada alasnya dengan kecepatan 2 putaran per detik, sampai kedua

- Diambil sisa tanah yang masih ada dalam mangkok dan kembalikan ke cawan porselen, tambah lagi dengan air secara merata, mangkok dicuci dan dikeringkan.

(68)

3.3.2 Metodologi Percobaan Batas Plastis

- Tanah ditaruh dalam cawan porselen, campur air sedikit demi sedikit aduk sampai benar-benar merata. Kadar air tanah yang diberikan adalah sampai tanah bersifat cukup plastis dan dapat dengan mudah dibentuk menjadi bola dan tidak terlalu melekat pada jari, bila ditekan dengan jari.

- Dibentuk menjadi bentuk bola atau bentuk ellipsoida dari contoh tanah seberat sekitar 8 gram (dengan diameter kurang lebih 13 mm). Benda uji digiling pada plat kaca yang terletak pada bidang mendatar dibawah jari-jari tangan dengan tekanan secukupnya sehingga terbentuk batang-batang yang diameternya rata.

- Penggilingan dilakukan terus sampai benda uji membentuk batang dengan diameter 3 mm dan timbul retak, maka benda uji disatukan kembali, ditambah air sedikit dan diaduk sampai merata. Jika ternyata penggilingan bola-bola itu bisa mencapai diameter lebih kecil dari 3 mm tanpa menunjukkan retakan-retakan, maka contoh perlu dibiarkan beberapa saat diudara agar kadar airnya berkurang sedikit. Penggilingan diulangi terus sampai retakan-retakan itu terjadi tepat saat gulungan memiliki diameter 3 mm.

- Tanah yang retak-retak atau terputus-putus tersebut dikumpulkan dan segera lakukan pemeriksaan kadar air.

3.3.3 Metodologi Percobaan Batas Susut

- Massa cawan kosong ditimbang

- Tanah dimasukkan ke dalam cawan porselin, tambahkan air

secukupnya, aduk tanah dan air sampai tanah menjadi pasta dan cetak.

- Bagian dalam cawan dilapisi dengan vaselin agar tanah tidak

(69)

sampai melebihi isi cawan dan ketuk-ketuk kembali sampai cawan penuh danratakan permukaannya dengan mistar baja.

- Berat tanah basah dan cawan ditimbang dan dicatat

- Contoh tanah dibiarkan sampai warnanya berubah dan masukkan kedalam oven minimal 16 jam sampai tanah kering atau sampai tanah benar-benar menyusut.

- Massa cawan + tanah kering ditimbang

- Cawan raksa diisi dengan air raksa sampai penuh permukaan. Tanah kering dimasukkan ke dalam cawan raksa lalu desak dengan pelat transparan dengan posisi ketiga kaki pada pendesak terkena tanah kemudian air raksa didesak dan tekan hingga kelebihan air raksa tumpah.

- Air raksa yang tumpah ditimbang lalu catat (jangan lupa timbangan di nol kan terlebih dahulu sebelum air raksa ditaruh di atas cawan air raksa).

(70)

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 Hasil Pengujian

(71)

4.1.2 Hasil Uji Batas Platis

(72)

No. Cawan B16 13

Berat Cawan Kosong M1 12,4 gram 12,5 gram

Berat Cawan + Tanah Basah M2 34,3 gram 30,1 gram

Berat Cawan + Tanah Kering M3 29,4 gram 26,3 gram

Berat Air (A = M2 – M3) 4,9 gram 3,8 gram

Berat Tanah Kering (B = M3 – M1) 17 gram 13,8 gram

Kadar Air ( W=A/B x

100%) 28,82 % 27,54 %

Batas Plastis 28,18%

Ikhtisar:

- Batas plastis

PL = 28,18%

- Batas cair LL = 40,825 %

- Index plastisitas IP = LL – PL

= 40,825% - 28,18%

= 12,645 %

(73)

TABEL PEMERIKSAAN BATAS SUSUT

Cawan susut 3 1

Massa cawan + tanah

basah 36,7 36,4

Masa cawan + tanah

kering M1 gr 20,1 19,7

Massa cawan susut M2 gr 4 4

Massa tanah kering M0 gr = M1 – M2 gr 16,1 15,7 Massa air raksa sebelum

didesak

M3 gr 355,4 355,4

Massa air raksa setelah

(74)

4.2 Pembahasan

Dalam pengujian Atterberg dilakukan 3 buah pengujian yang berupa batas cair, batas plastis, dan batas susut.

4.2.1 Pembahasan Batas Cair

Pada percobaan ini dimaksudkan untuk mencari kadar air tanah tepat pada pukulan 25. Karena sulitnya mengatur kadar air pada waktu celah menutup pada 25 kali pukulan sepanjang 13 mm, maka biasanya percobaan

dilakukan beberapa kali. Pada percobaab ini dilakukan dengan mengambil 4 sempel dengan setiap sempel yang diberi kadar air yang berbeda. 4 sempel ini diambil dengan 2 pukulan lebih dari 25 pukulan dan 2 pukulan lebih kecil dari 25 pukulan. Melalui hasil percobaan ini didapat pukulan 10, 20, 30, dan 31 diperoleh kadar air berturut-turut 43,56 %, 41,31%, 40,3 %, dan

(75)

Grafk Batas Cair

Lalu hasil yang di peroleh di gambarkan seperti grafk diatas untuk

menentukan kadar air. Pada grafk hubungan antara kadar air dan jumlah pukulan, terlihat bahwa semakin rendah kadar air maka semakin banyak pukulan. Persentase kadar air yang dibutuhkan untuk menutup celah sepanjang 13 mm pada dasar cawan pada tepat pukulan ke 25, maka didapatkan kadar air sebesar 40,825 %.

(76)

Index plastisitas (IP) adalah selisih batas cair dan batas plastis:

PI

=

LL

−

PL

Nilai batas cair pada percobaan ini diambil dari nilai batas cair pada percobaan sebelumnya, karena sampal tanah yang digunakan pada percobaan ini sama dengan sampel tanah yang digunakan pada percobaan-percobaan sebelumnya.

Dari hasil percobaan diperoleh batas plastis 28,18 %, dan batas cair dari percobaan sebelumnya adalah 40,825%, dan diperoleh nilai indeks plastisitas 12,645%.

Index plastisitas merupakan interval kadar air dimana tanah masih bersifat plastis. Karena itu, index plastisitas menunjukan sifat keplastisan tanah. Jika tanah mempunyai IP tinggi, maka tanah mengandung banyak butiran lempung. Jika IP rendah, seperti lanau, sedikit pengurangan kadar air berakibat tanah menjadi kering. Batasan mengenai index plastisitas, sifat, macam tanah, dan kohesi diberikan oleh Atterberg terbapat dalam tabel di bawah ini.

Tabel Nilai Index Plastisitas dan Macam Tanah

IP Sifat Macam Tanah Kohesi

(77)

Dari hasil IP yang diperoleh 12, 645% maka jenis tanah lempung berlanau kohesif.

4.2.2 Pembahasan Batas Susut

Pada percobaan ini bertujuan untuk menentukan batas susut dari sampel tanah. Berdasarkan hasil data dari pemeriksaan batas susut seperti yang terlihat di tabel, terdapat dua sampel yaitu cawan no.3 dan cawan no.1. Batas susut ditentukan dengan rumus :

SL = [(V0/M0) – (1/G)] x 100 %

(78)

BAB V

PENUTUP

5.1 Kesimpulan

- Dari percobaan yang telah dilakukan, praktikan dapat melakukan percobaan batas atterberg yang meliputi batas cair, batas plastis, dan batas susut. Dengan percobaan yang dilakukan, praktikan dapat memahami tentang penentuan batas atterberg serta dapat mengaplikasikannya baik di dalam kegiatan laboratorium maupun di lapangan.

- Hasil dari percobaan batas atterberg diperoleh nilai batas cair pada pukulan 25 adalah 40,825%, batas plastis 28,18% dengan indeks plastisitas 12,645% yang merupakan selisih dari batas cari dengan batas plastis, dan batas susut 38%. Dari nilai indeks plastisitas yang diperoleh, maka dapat ditentukan jenis tanah yaitu tanah lempung berlanau kohesif.