Laporan Praktikum Mekanika Tanah Kelompok 19

(1)

LAPORAN PRAKTIKUM MEKANIKA TANAH JURUSAN TEKNIK PENGAIRAN

Disusun oleh:

Kelompok 19

1. Muhammad Rizqy Viddy Affandi 205060401111023 2. Abdil Haq Ausa’ul Mahdy 205060400111011 3. Diva Angeline Sinta Inggritasari S 205060400111020 4. Faza Haekal Yahya 205060407111032 5. Muhammad Ja’far Shiddik 205060400111041 5. Amalia Ghaisani Nur’Asiyah 205060407111004

Disetujui Oleh:

Dr. Linda Prasetyorini, ST., MT N I P . 1978505242012122002

JURUSAN TEKNIK PENGAIRAN FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS

BRAWIJAYA MALANG

2020

(2)

LOG KEGIATAN PRAKTIKUM

Tanggal Jam Uraian Kegiatan Paraf

Asisten 6 April 2021

10 April 2021

13 April 2021

15 April 2021

20.00

12.00

08.00

18.00

Pratikum

Pemahaman

Hydrometer: Revisi Perhitungan Spasisific Gravity : Revisi Perhitungan Triaxial : Revisi Grafik

Water Content OK Plastic Limit OK Liquid Limit OK Shrinkage Limit OK Sondir OK

Pemadatan : Revisi Perhitungan Grain Size : OK

Unconfined OK Triaxial OK Density OK

Constant Head OK Falling Head OK Hydrometer OK Spesific Gravity Ok Triaxial OK

Konsolidasi OK CBR OK ACC

(3)

LAPORAN PRAKTIKUM MEKANIKA TANAH FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS

LABORATORIUM MEKANIKA TANAH FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS BRAWIJAYA

JL. Mayjend Haryono 167 Malang 65145 Telp. (0341) 574063 Fax. (0341)

574063

KATA PENGANTAR

Puji syukur kami panjatkan kehadirat Allah S.W.T yang telah memberikan rahmat, taufik, serta hidayah-Nya sehingga kami dapat menyelesaikan laporan tugas pratikum Mekanika Tanah.

Laporan Praktikum Mekanika Tanah ini dibuat sebagai syarat yang harus ditempuh oleh

Mahasiswa jurusan Pengairan Fakultas yang merupakan salah satu praktikum wajib, serta dapat lebih mengenal dan mengetahui karateristik tanah sesuai dengan teori yang telah diberikan kepada

Mahasiswa.

Laporan ini telah dibuat secara cermat. Namun demikian penyusun menyadari masih banyak kekurangan dari laporan yang telah kami susun. Oleh karena itu kami mengharap masukan untuk memperbaiki kekurangan laporan kami selanjutnya.

Akhirnya kami ucapkan terima kasih kepada :

1.Dr. Linda Prasetyorini, ST., MT. selaku dosen pembimbing dalam pembuatan laporan.

2. Muhammad Nasyruddin Hakim , selaku asisten yang membimbing selama pratikum.

3. Serta semua pihak yang telah membantu dalam proses penyusunan laporan ini. Dan akhirnya semoga laporan ini dapat bermanfaat bagi penyusun dan para pembaca.

Malang, April 2021

Penyusun

(4)

LABORATORIUM MEKANIKA TANAH FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS BRAWIJAYA

574063

PERCOBAAN CONE

PENETRATION

TEST (SONDIR)

(5)

LABORATORIUM MEKANIKA TANAH FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS BRAWIJAYA

574063

PERCOBAAN CONE PENETRATION TEST (SONDIR)

1.1 TUJUAN PERCOBAAN

Pemeriksaan ini dimaksudkan untuk mengetahui perlawanan penetrasi konus dan hambatan lekat tanah. Perlawanan penetrasi konus adalah perlawanan tanah terhadap ujung konus yang dinyatakan dengan gaya persatuan luas. Hambatan lekat adalah perlawanan geser tanah terhadap selubung bikonus dalam gaya persatuan panjang.

1.2 ALAT DAN BAHAN

❖ Mesin Sondir Ringan (2,5 ton) atau mesin Sondir Berat (10 ton).

❖ Seperangkat Pipa Sondir lengkap dengan batang dalam, sesuai kebutuhan panjang masing-masing 1 meter.

❖ Manometer masing-masing 2 (dua) buah dengan kapasitas 0-50 kg/cm² dan -250 kg/cm² untuk sondir ringan.

❖ Konus dan Bikonus.

❖ Dua buah angker dengan perlengkapan (angker spiral).

❖ Kunci-kunci pipa, alat alat pembersih, oli, minyak hidroulik.

1.3 LANGKAH KERJA

❖ Memasang 2 buah angker mesin sondir pada kedua sisi titik sondir hingga kedalaman yang cukup.

❖ Meletakkan mesin sondir diantara 2 buah angker dan kemudian pasangkan pada angker yang telah tertanam dengan kencang.

❖ Mengisi minyak hidroulik (pengisian harus bebas dengan gelembung udara).

❖ Bikonus dipasangkan pada ujung pipa yang pertama.

❖ Menekan pipa dengan memutar roda sampai kedalaman tertentu.

❖ Prosedur penetrasi batang ;

o Apabila digunakan Bikonus, maka penetrasi pertama-tama akan menggerakkan ujung konus sedalam 4 cm dan kemudian nilai manometer dibaca sebagai perlawanan penetrasi konus (PK). Penenkanan selanjutnya akan menggerakkan konus beserta selubung ke bawah sedalam 8 cm, kemudian nilai manometer dibaca sebagai Jumlah Pelawanan (JP) yaitu pelawanan penetrasi konus (PK) dan hambatan lekat (HL).

(6)

LABORATORIUM MEKANIKA TANAH FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS BRAWIJAYA

574063

o Apabila dipergunakan konus, maka pembacaan manometer hanya dilakukan

pada penetrasi pertama (PK).

❖ Melakukan penetrasi hingga seterusnya dan pembacaan dilakukan setiap 20 cm.

Pembacaan dihentikan apabila nilai manometer 3 kali melebihi 150 kg/cm². 1.4 PERHITUNGAN

Pekerjaan sondir ringan diberhentikan pada keadaan sebagai berikut:

❖ Untuk sondir ringan pada waktu tekanan manometer tiga kali berturut-turut melebihi 150 kg/cm² atau kedalaman maksimal 30 meter.

❖ Untuk sondir berat pada waktu tekanan manometer tiga kali berturut-turut melebihi 500 kg/cm² atau kedalaman maksimal 50 meter.

Perhitungan Hambatan Lekat : HL = (JP – PK) x A/B

A = Tahap pembacaan = (20 cm)

B = Faktor Alat atau Luas Jaket / Luas Torak Perhitungan Jumlah Hambatan Lekat :

JHL =

I = kedalaman yang dicapai Konus

(7)

LABORATORIUM MEKANIKA TANAH FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS BRAWIJAYA

574063

Gambar 1.1 Konstruksi Alat Sondir

(8)

LABORATORIUM MEKANIKA TANAH FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS BRAWIJAYA

574063

Pasang dan atur agar mesin sondir vertical di tempat yang akan diperiksa dengan menggunakan angker yang dimasukkan secara kuat ke dalam tanah.

Pasang konus dan bikonus sesuai dengan kebutuhan pasa ujung pipa pertama.

Tekan pipa untuk memasukkan konus atau bikonus samapi kedalaman tertentu.

Pasang rangkaian pipa pertama beserta konus pada ujung pipa pertama.

Penekanan selanjutnya akan menggerakkan konus beserta selubng ke bawah sedalam 8 cm, bacalah manometer sebagai hasil jumlah perlawanan (JP) yaitu perlawanan penetrasi konus (PK) dan hambatan

lekat (HL).

Tekanlah pipa bersama batang sampai kedalaman berikutnya yang akan diukur.

Pembacaan dilakukan pada setiap penekanan pipa 20 cm.

FLOW CHART PERCOBAAN CONE PENETRATION (SONDIR)

Gambar 1.2 Flow chart Percobaan Cone Penetration (Sondir)

Apabila digunakan konus maka pembacaan manometer hanya

dilakukan pada penekanan pertama (PK).

Apabila digunakan bikonus maka pasang dan atur mesin sondir vertikal di tempat yang akan diperiksa dengan menggunakan angker yang dimasukkan ke

dalam tanah.

(9)

LABORATORIUM MEKANIKA TANAH FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS BRAWIJAYA

574063

FORM TABEL DATA PERCOBAAN CONE PENETRATION (SONDIR)

Lokasi : Universitas Brawijaya

Tanggal Praktikum : 6 April 2021

Kelompok : 19

Asisten : M. Nasyruddin Hakim

Tabel 1.1 Pehitungan data percobaan sondir

1 2 3 4 5 6 7 8 9

H Qc JP Pq HP JHP HS

meter (m) kg/cm² kg/cm² kg/cm² kg/cm kg/cm kg/cm²

(3)-(2) (4) x (A/B) ∑ (5) (4)/B (7)/(2)

0,00 0 0 0,0 0,000 0,000 0,000 0,000 0,00

0,20 70 85 15,0 19,704 19,704 0,985 0,014 1,41

0,40 100 110 10,0 13,136 32,840 0,657 0,007 0,66

0,60 110 130 20,0 26,272 59,112 1,314 0,012 1,19

0,80 90 135 45,0 59,112 118,223 2,956 0,033 3,28

1,00 75 120 45,0 59,112 177,335 2,956 0,039 3,94

1,20 60 105 45,0 59,112 236,447 2,956 0,049 4,93

1,40 45 80 35,0 45,976 282,423 2,299 0,051 5,11

1,60 30 40 10,0 13,136 295,559 0,657 0,022 2,19

1,80 40 50 10,0 13,136 308,695 0,657 0,016 1,64

2,00 30 45 15,0 19,704 328,399 0,985 0,033 3,28

2,20 30 40 10,0 13,136 341,535 0,657 0,022 2,19

2,40 25 30 5,0 6,568 348,103 0,328 0,013 1,31

2,60 60 80 20,0 26,272 374,374 1,314 0,022 2,19

2,80 120 130 10,0 13,136 387,510 0,657 0,005 0,55

3,00 160 180 20,0 26,272 413,782 1,314 0,008 0,82

FR % FR

(10)

LABORATORIUM MEKANIKA TANAH FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS BRAWIJAYA

574063

Gambar 1.3 Grafik Klasifikasi Tanah yang Di Usulkan dari Data Piezocone

(11)

LABORATORIUM MEKANIKA TANAH FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS BRAWIJAYA

574063 Menentukan Faktor Alat

• Diketahui:

Tinggi Selubung (t) = 13,4 cm Diameter Selubung (d) = 3,6 cm Diameter Konus (d) = 3,56 cm

• Penyelesaian:

Luas Selubung (Biconus) = 3,14 . d . t

= 3,14 . 3,6 . 13,4

= 151,474 cm² Luas Penampang = 0,25 . 3,14 . d²

= 0.25 . 3,14 . (3,56)²

= 9,949 cm² Tahap Pembacaan (A) = 20 cm Luas selubung konus (B) = 15,225 cm² Faktor Alat (A/B) = 1,314 Contoh Perhitungan:

Kedalaman (A) = 20 cm Penetrasi bikonus (Qc) = 70 kg/cm² Jumlah Perlawanan (JP) = 85 kg/cm² Perlawanan (P) = Jp –Qc

= 85 – 70

= 15 kg/cm² Hambatan Lekat (HL) = P × A / B

= 15 × 20 / 15,225

= 19,704 kg/cm Hambatan Lekat (HS) = P / B

= 1 5 / 15,225

= 0,985 kg/cm²

(12)

LABORATORIUM MEKANIKA TANAH FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS BRAWIJAYA

574063

FR (Friction Ratio) = Hambatan setempat/penetrasi konus

= 0,985/70 x 100%

= 1,4

Gambar 1.4 Grafik Hubungan Antara Tekanan Konus dan Jumlah Hambatan Pelek

(13)

LABORATORIUM MEKANIKA TANAH FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS BRAWIJAYA

574063

LABORATORIUM MEKANIKA TANAH 2020 FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS BRAWIJAYA

KESIMPULAN

Penyelidikan lapangan dengan sondir bertujuan untuk mengetahui besarnya perlawanan penetrasi konus dan hamabatan lewat tanah. Perlawanan penetrasi konus adalah perlawanan tanah terhadap ujung konus yang dinyatakan dengan gaya persatuan luas. Sedangkan hambatan lekat adalah perlawanan geser tanah terhadap selubung bikonus dalam gaya persatuan panjang.

Sedangkan tujuan dari kegiatan sondir adalah :

• Untuk menentukan daya dukung tanah, apakah tanah yang bersangkutan kuat untuk menahan beban pondasi tanpa terjadi keruntuhan.

• Untuk menentukan lapisan tanah keras, yang dapat dibaca melalui grafik PK (Penetrasi Konus), semakin besarharga PK maka tanah tersebut termasuk tanah keras dan begitu juga sebaliknya.

• Untuk menentukan kedalaman lapisan tanah, jika harga PK hampir sama maka tanah tersebut termasuk dalam satu lapisan. Hal ini bisa di lihat dari grafik yang telah kami buat berdasarkan praktikum penyelidikan lapangan dengan sondir tersebut.

• Menentukan secara tepat kedalamn dari bermacam-macam lapisan tanah.

Dari pemeriksaan di lapangan dengan menggunakan sondir ringan, didapatkan bahwa pada kedalaman 5 meter, jumlah perlawanan yang diberikan oleh lapisan tanah yang terbaca pada manometer adalah 225 kg

(14)

LABORATORIUM MEKANIKA TANAH FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS BRAWIJAYA

574063

PERCOBAAN KADAR AIR

(WATER

CONTENT TEST)

(15)

574063

a. TujuanPercobaan

PERCOBAAN KADAR AIR (WATER CONTENT TEST)

Pemeriksaan ini dimaksud kan untuk mengetahui kadar air tanah, dimana kadar air adalah perbandingan antara berat air yang terkandung dalam tanah dengan berat tanah tersebut dalam persen.

b. Alat dan Bahan

a. Oven yang dilengkapi dengan pengatur suhu untuk memanasi sampai (100 ± 5)ºC

b. Cawan kedap udara dan tidak berkarat, dengan ukuran cukup. Cawan dapat terbuat dari logam, gelas atau alumunium

c. Neraca dengan ketelitian 0,001gram

Desikator

Oven Neraca

(16)

LABORATORIUM MEKANIKA TANAH FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS BRAWIJAYA

574063

c. Langkah Kerja

a. Sampel tanah ditempatkan pada cawan yang bersih yang telah diketahui beratnya kemudian diukur berapa penambahan berat setelah ditambahkan partikel sampel tanah

b. Sampel tanah kemudian dimasukkan kedalam oven selama ± 24 jam sampai keadaan sampel mencapai berat konstan

c. Setelah ± 24 jam dikeluarkan dari oven, ditimbang dan beratnya dicatat

d. Perhitungan

Kadar air yang dapat dihitung sebagai berikut:

Berat Cawan + Tanah Basah ... W2 gram Berat Cawan + Tanah Kering ... W3 gram Berat Cawan Kosong ... W1gram

Berat Air ... Wa= (W2 – W3) gram Berat Bahan Kering……….. Wt =(W3 – W1) gram

Kadar Air ... W = (W2 – W3)/(W3 – W1) x 100%

e. Dasar Teori

Istilah yang umum dipakai untuk hubungan berat adalah kadar air (water content). Dimana kadar air adalah perbandingan antara berat air dan butiran padat dari volume tanah yang diselidiki.

(17)

LABORATORIUM MEKANIKA TANAH FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS BRAWIJAYA

574063

cawan

Benda uji yang mewakili tanah yang diperiksa ditempatkan di dalam cawan yang bersih, kering, dan diketahui beratnya

Cawan dan isinya kemudian ditimbang dan beratnya dicatat

Tutup cawan dibuka dan cawan ditempatkan di oven atau pengering lainnya paling sedikit 4 jam (untuk oven) atau sampai berat konstan

Cawan ditutup kemudian didingankan dalam desikator

Setelah dingin ditimbang dan beratnya dicatat

FLOW CHART PERCOBAAN

WATER CONTENT

(18)

574063

f. Form Tabel Data Percobaan Water Content

No. Cawan Satuan Rumus 1 2 3

1 Berat Cawan (W1) (gram) 5,83 4,33 5,48

2 Berat Cawan + Tanah Basah (W2) (gram) 20,63 16,41 18,79 3 Berat Cawan + Tanah Kering (W3) (gram) 16,17 12,62 14,63

4 Berat Air (Wa) (gram) (W2-W3) 4,46 3,79 4,16

5 Berat Tanah Kering (Wt) (gram) (W3-W1) 10,34 8,29 9,15

6 Kadar Air (W) % (Wa/Wt) 43,13 45,72 45,46

7 Rata-Rata Kadar Air % 44,77

Contoh Perhitungan:

Diketahui : W1, W2, W3seperti pada tabel di atas

Ditanya : Tentukan berat air, berat tanah kering, kadar air, dan rata-rata kadar air pada cawan 1

Penyelesaian :

Berat Air = (W2 – W3) gram

= (20,63 – 16,17) gram

= 4,46 gram Berat Tanah Kering = (W3 – W1) gram

= (16,17 – 5,83) gram

= 10,34 gram

Kadar Air = (W2 – W3)/(W3 – W1) x 100%

= (20,63 – 16,17) / (16,17 – 5,83) x100%

= 43,13 % Kadar Air Rata-Rata = ƩW/n

= (43,13+45,72+45,46)/3

= 44,77 %

(19)

LABORATORIUM MEKANIKA TANAH FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS BRAWIJAYA

574063

g. KESIMPULAN

Dari hasil perhitungan didapatkan rata-rata kadar air pada tanah tersebut adalah 44,77%

h. LAMPIRAN

Angka pori, kadar air dan berat volume kering untuk beberapa tipe tanah yang masih dalam keadaan asli.

Tipe Tanah Angka

Pori

Kadar Air DalamKeadaanJenuh

Berat Volume Kering lb / ft³ Kg/m³ Pasir lepas dengan butiran

seragam (loose uniform sand) 0,8 30 92 14.5

Pasir padat dengan butiran

seragam (dense uniform sand) 0,45 16,00 115,00 18,00

Pasir berlanau lepas dengan butiran bersudut

(loose anguler drained silty sand)

0,65 25,00 102,00 16,00

Pasir berlanau yang padat dengan butiran bersudut (dense anguler drained silty sand)

0,40 15,00 121,00 19,00

Lempung kaku (stiff clay) 0,60 21,00 108,00 17,00

Lempung Lembek (soft clay) 0,9 - 1,4 30 - 50 73 -93 11,5 - 14,5

Tanah (loess) 0,90 25,00 86,00 13,50

Lempung Organik lembek

(soft organic clay) 2,5 - 3,2 90 - 120 38 - 51 6 – 8

Glacial till 0,30 10,00 134,00 21,00

(20)

LABORATORIUM MEKANIKA TANAH FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS BRAWIJAYA

574063

PERCOBAAN DENSITY

TEST

(21)

574063

2

PERCOBAAN DENSITY TEST a. Tujuan Percobaan

Untuk menentukan density tanah di lapangan dengan cara drive cylinder unutk tanah yang relative undisturbed dengan cara memasukan cylinder baja tipis ke dalam tanah memlalui driving head khusus.

❖ Untuk test di permukaan tanah ( kedalaman dangkal ), kurang dari 1 meter

❖ Untuk test yang kedalaman lebih besar, metode ini tidak di maksudkan untuk sampel-sampel tanah yang sangat keras , yang tidak dapat di tusuk dengan cylinder baja dan tidak bisa di ambil dengan cylinder . Metode ini di lakukan di lapangan pada lubang –lubang bor atau test pit (galian) pada kedalaman tertentu yang di inginkan

b. Alat Dan Bahan

Alat-alat yang di gunakan dalam pengambilan sample di lapangan adalah :

❖ Drive cylinder , diameter ± 2 – 2,5 ( 50 – 140 ) Ada dua jenis cylinder , yaitu :

• Cylinder yang di beri nomer-nomer yang berbeda dengan cepat dapat mudah di ketahui sebelum di timbang

Z. ¹" - 3"

0,2"

• Cylinder yang memakai drat di gunakan untuk kedalaman yang lebih dari 1 meter

Φ Z. 7/8”

Menurut Hvorslev untuk drive cylinder harus memiliki harga area ratio sekitar 10 – 15 % yang di hitung dengan persamaan :

𝑨. 𝑹 = 𝑫𝒆^𝟐− 𝑫𝒊^𝟐

𝑫𝒊^𝟐 𝒙 𝟏𝟎𝟎 % Φ 3”

Φ 3”

(22)

LABORATORIUM MEKANIKA TANAH FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS BRAWIJAYA

574063

Keterangan :

A.R : Area Ratio (%)

De : Diameter Luar Maksimum dari Drive Cylinder Di : Diameter Dalam Maksimum dari Drive Cylinder

❖ Drive Head

Untuk kedalaman kurang dari 1 meter sliting weight untuk menusukan ke dalam tanah lebih dari 1 meter , di gunakan hummer dengan extension drive rood untuk memasukan cylinder ke dalam tanah

❖ Straightedge

Terbuat dari baja dengan satu sisi tajam untuk memotong ujung sample pada permukaan cylinder

❖ Shovel

Seperti sekop, untuk menggali cylinder keluar setelah di tusukan pada ke dalaman yang dangkal

❖ Anker

Tipe Iwan atau tipe auger lainya untuk membuat lubang sampai kedalaman yang akan di tusuk dengan cylinder

❖ Neraca kapasitas 1 kg dengan ketelitian 0,1 gram dan kapasitas 500 gram dengan ketelitian 0.10 gram

❖ Alat pengering ( Dry Oven )

❖ Alat bantu lainnya :

Sikat , katrol untuk hummer , kaleng dengan tutupnya untuk kadar air test dan sebuah sendok besar

c. LANGKAH KERJA

❖ Timbang dan ukur volume silinder

Sebelum test dimulai, tentukan dulu berat masing-masing silinder sampai ketelitian 1 gram, dan volume silinder dengan ketelitian 0,01 inchi (0,254).

❖ Untuk kedalaman test kurang dari 1 meter

• Bersihkan semua partikel yang melekat pada tanah yang akan ditest

• Buat lubang bor atau galian dengan skop pada tanah yang akan dijadikan sampel

• Ukur kedalaman permukaan tanah yang akan ditest

• Pasang drive road pada silinder

• Cylinder ditekan dengan menginjak drop hummer

• Buka drive head, gali cylinder dengan sekop

(23)

LABORATORIUM MEKANIKA TANAH FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS BRAWIJAYA

574063

• Bersihkan kotoran yang melekat pada sampel, usahakan tanah tidak mengalami guncangan atau hal-hal lain yang mengakibatkan kondisi tanah menjadi terganggu

• Timbang sampel dan cylinder , keluarkan sampel dari dalam cylinder, ambil kurang lebih 100 gram dari tengah-tengah sampel untuk test kadar air

❖ Untuk pengambilan sampel pada kedalaman lebih dari 1 meter

• Buat lubang bor sampai pada lapisan yang akan di tes

• Bersikan dasar lubang bor dari material yang akan jatuh dari mata bor dengan alat pembersih

• Sambungan cylinder dengan drive head , masukan cylinder ke dalam lubang bor, tumbukan hummer pada cylinder

• Hati-Hati menumbuk agar tanah tidak tertekan

• Sampel di pisahkan dari dasarnya dengan menggerakan rod dan cylinder

• Buka drive head , gali cylinder dengan sekop

• Bersikan kotoran yang melekat pada sampel , usahakan tanah tidak mengalami guncangan atau hal-hal lain yang mengakibatkan kondisi menjadi terganggu

• Timbang sampel dan cylinder, keluarkan sampel dari dalam cylinder, ambil ± 100 gram dari tengah-tengah sampel untuk tes kadar air

d. Perhitungan

Perhitungan Kadar Air Tanah : 𝒘𝟏 − 𝒘𝟑

W = 𝒙 𝟏𝟎𝟎%

𝒘2 − 𝒘𝟑 Dimana :

W1 = Berat Cylinder + Tanah Basah (gram) W2 = Berat Cylinder + Tanah Kering (gram) W3 = Berat Cylinder (gram)

W = Kadar Air (%) Perhitungan Berat Isi Tanah :

Berat tanah asli

γm =

Volume Cylinder

(24)

574063

Perhitungan Dry Unit Weight :

γd = γm

Volume Tanah Kering

Dimana :

γd = Berat Isi Tanah Kering γm = Berat Isi Tanah Basah

Drive Cylinder Neraca

Oven

(25)

LABORATORIUM MEKANIKA TANAH FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS BRAWIJAYA

574063

Pengambilan Sampel Di Lapangan

Sampel di Oven Selama 24 Jam

Kocok larutan dengan tangan lalu bolak balik hinggaa larutan di anngap cukup homogen

Penimbangan Sampel + Ring ( Berat Tanah Kering )

Catat Hasil Pengamatan FLOW CHART PERCOBAAN

DENSITY

Penimbang Berat Sampel + Ring ( Berat Tanah Basah )

(26)

574063

d. Form Tabel Data Percobaan Density Test

Titik No. / Kedalaman Satuan 1 2 3

Tinggi Ring cm 2,6 2,5 2,7

Diameter Ring (tabung) cm 2,37 2,5 2,33

(a). Berat cawan gram 5,66 5,68 5,55

1. Berat Ring gram 17,544 18,23 17,93

2. Berat Ring + Tanah Basah+ Berat Cawan gram 40,63 44,49 40,64 3. Berat Tanah Basah (2)-(1)-(a) gram 17,43 20,58 17,16 4. Volume Tanah (Volume Ring) cm³ 11,475 12,277 11,517 5. Berat Isi Tanah (3)/(4) gram/cm³ 1,519 1,676 1,490

6. Berat Ring + Tanah Kering gram 34,79 38,04 35,01

7. Berat Tanah Kering (6)-(1)-(a) gram 11,59 14,13 11,53

8. Berat Air (3)-(7) gram 5,84 6,45 5,63

9. Kadar Air (8) /(7) x 100% % 50,406 45,648 48,829

10. γd (7)/(4) gram/cm3 1,010 1,151 1,001

11. Berat Jenis (Gs) 2,369

12. Volume Tanah Kering (7)/(Gs) cm³ 4,891 5,964 4,867

13. Isi Pori (4)-(12) cm³ 6,584 6,312 6,650

14. Derajat Kejenuhan Sr = (8)/(13) x 100% % 88,701 102,181 84,661

15. Porositas (13)/(4) x 100% % 57,379 51,417 57,741

16. Porositas rata-rata % 55,512

Contoh Perhitungan :

Diketahui : Tinggi Ring Diameter Ring

= 2,6 cm

= 2,37 cm

Berat Ring = 17,544 gr

Berat Ring + Tanah Basah + Berat Cawan = 40,63 gr

(27)

LABORATORIUM MEKANIKA TANAH FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS BRAWIJAYA

574063

Berat Ring + Tanah Kering = 34,79 gr Volume Tanah (Volume Ring) = 11,475 cm³ Berat Jenis Tanah (Gs) = 2,369 Ditanyakan :  Berat Tanah   d

 Berat Isi Tanah  Volume Tanah Kering

 Berat Tanah Kering  Isi Pori

(28)

574063

Penyelesaian :

 Berat Air  Derajat Kejenuhan (Sr)

 Kadar Air  Porositas

 Angka Pori

• Berat Tanah Basah = ( Berat Ring + Tanah Basah + Berat Cawan ) – Berat Ring – Berat Cawan

= 40,63 – 17,544 – 5,66

= 17,43 gr

• Berat Isi Tanah =

=

Berat Tanah Basah Volume Tanah 17,43/ 11,475

• Kadar Air =

=

Berat Air Berat Tanah Kering

5,84

×

^100%

11,59

100%

• γd =

=

= 50,406 % Berat Tanah Kering

Volume Tanah

11,59

11,475

= 1,010

• Berat Tanah Kering

=

1,519 gr/cm³

( Berat Ring + Tanah Kering +Berat Cawan) – Berat Ring – Berat Cawan

= 34,79 – 17,544 – 5,66

• Berat Air

=

11,59 gr

Berat Tanah Basah – Berat Tanah Kering

= 17,43 – 11,59

= 5,84 gr

(29)

LABORATORIUM MEKANIKA TANAH FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS BRAWIJAYA

574063

• Isi Pori = Volume Tanah – Volume Tanah Kering

= 11,475 – 4,891

= 6,584 cm³

• Derajat Kejenuhan =

=

Berat Air 100% Isi Pori

5,84

×

100%

6,584

= 88,701 %

• Porositas =

=

Isi Pori Derajat Kejenuhan

6,584

×

^100%

88,701

100%

= 57,379 %

• Angka Pori =

=

Porositas 1 − Porositas

57,379 %

1−57,379%

= 1,346 e. Kesimpulan

Dari percobaan ini didapatkan Density tanah di lapangan dengan cara Drive Cylinder untuk tanah yang relatif Undisturbed dengan cara memasukkan cylinder baja tipis ke dalam tanah melalui driving head khusus. Metode ini tidak dimaksudkan untuk sampel-sampel tanah yang sangat keras, yang tidak dapat ditusuk dengan cylinder baja dan tidak untuk tanah-tanah yang memiliki tingkat plastisitas rendah yang tidak bisa diambil dengan cylinder.

(30)

LABORATORIUM MEKANIKA TANAH FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS BRAWIJAYA

574063

Pada percobaan volume basah dan volume kering dapat diketahui keadaan tanah dan macam tanah dari sample tanah yang telah diambil. Dari percobaan tersebut diperoleh hasil sebagai berikut :

Tititk no./Kedalaman 1 2 3

Derajat kejenuhan (%) 88,701 102,181 84,661

Angka Pori 1,004 1,04 1,18

Porositas (%) 57,379 51,417 57,741

Kadar air (%) 50,406 45,648 48,829

Γ_d _1,010 _1,151 _1,001

f. Lampiran

Tabel nilai n, e, w, γd, γb untuk tanah keadaan asli lapangan

Macam Tanah n(%) E w (%) γd

(gr/cm³)

γb

(gr/cm³)

Pasir seragam, tidak padat 46 0,85 32 1,43 1,89

Pasir seragam, padat 24 0,51 19 1,75 2,09

Pasir berbutir campuran, tidak padat 40 0,67 25 1,59 1,99 Pasir berbutir campuran, padat 30 0,43 16 1,86 2,16

Lempung lunak, sedikit organic 66 1,90 70 - 1,58

Lempung lunak, sangat organic 75 3,00 110 - 1,43

(Mekanika Tanah I, H,C Hardiyatmo, Hal.6)

(31)

LABORATORIUM MEKANIKA TANAH FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS BRAWIJAYA

574063

PEMERIKSAAN

BERAT JENIS TANAH

(SPESIFIC GRAVITY TEST)

(32)

574063

PEMERIKSAAN BERAT JENIS BUTIRAN TANAH (SPECIFIC GRAVITY)

a. Tujuan Percobaan

Pemeriksaan ini dimaksudkan untuk menentukan berat jenis tanah yang mempunyai butiran lewat saringan no. 4 dengan picnometer.

Berat jenis tanah adalah perbandingan antara berat butir tanah dan berat air suling dengan isi yang sama pada suhu tertentu.

b. Peralatan

Adapun alat-alat yang digunakan dalam pemeriksaan berat jenis butiran tanah adalah :

❖ Picnometer dengan kapasitas minimum 100 mL atau alat ukut dengan kapasitas 50 mL

❖ Desikator

❖ Oven yang dilengkapi dengan pengatur suhu untuk memanasi sampai (100 ± 5)º C

❖ Neraca dengan ketelitian 0,01 gram

❖ Thermometer ukuran 0º - 100º C dengan ketelitian pembacaan 1ºC

❖ Saringan No. 80, No. 100, No. 200 dan penadahnya

❖ Botol dan air suling

Saringan No.10 dan 20 Picnometer

(33)

LABORATORIUM MEKANIKA TANAH FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS BRAWIJAYA

574063

c. Langkah Kerja

Benda Uji yang dipersiapkan :

❖ Tanah yang tertahan saringan no.80, no.100, no.200

❖ Benda uji dalan keadaan kering oven dan diambil 20 gram untuk botol ukuran 50 gram untuk picnometer

Kalibrasi Labu Ukur :

❖ Menimbang labu ukur dengan ketelitian 0,01 gram

❖ Labu diisi dengan air sampai 2/3 bagian kemudian dididihkan

❖ Ketika air dalam labu mendidih, tambahkan air dingin sampai labu terisi penuh kemudian diangkat

❖ Timbang labu dengan ketelitian 0,01 gram

❖ Ukur suhu dengan thermometer suhu

❖ Ulangi langkah-langkah di atas sampai suhu tertinggi

❖ Kemudian dari data yang ada dibuat grafik kalibrasi labu ukur

Pengukuran Berat Jenis :

❖ Siapkan labu yang sudah dikalibrasi

❖ Siapkan sampel tanah kering 20 gram lolos saringan no. 80, no.100 dan no.200

❖ Masukkan sampel tanah ke dalam labu ukur dan tambahkan air sampai setengah bagian dan dididihkan

❖ Setelah mendidih tambahkan air pelan-pelan kemudian angkat (saat mendidih tutup jangan dipasang)

❖ Tambahkan air sampai penuh kemudian ditimbang

❖ Ukur suhu labu tersebut dengan menggunakan thermometer suhu

❖ Ulangi langkah E dan F pada suhu di thermometer suhu diintervalkan kalibrasi labu ukur

(34)

LABORATORIUM MEKANIKA TANAH FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS BRAWIJAYA

574063

d. Perhitungan

Perhitungan berat jenis tanah :

SG = ^𝑊𝑠

𝑊2+𝑊𝑠−𝑊1

Keterangan :

SG = specific gravity

Ws = Berat tanah kering (gram) W1 = Berat labu + air + tanah (gram) W2 = Berat labu + air (gram)

e. Teori Specific Gravity

Harga berat specific butiran tanah (bagian padat) sering dibutuhkan dalam bermacam- macam keperluan perhitungan dalam mekanika tanah. Harga-harga tersebut dapat ditentukan dengan akurat di laboratorium. Sebagian besar mineral yang menjadi penyusun tanah berkisar antata 2,6 dan 2,9. Berat spesifik dari bagian padat tanah pasir yang berwarna terang, umumnya sebagian besar terdiri dari quartz, dapat diperkirakan sebesar 2,65. Untuk tanah berlempung atau berlanau, harga tersebut berkisar antara 2,6 – 2,9.

𝑆𝐺 =^𝛾^𝑡

𝛾𝑤

𝛾𝑡 = 𝑆𝐺 𝑥 𝛾𝑤

Keterangan:

γt = berat jenis tanah γw = berat jenis air

(35)

LABORATORIUM MEKANIKA TANAH FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS BRAWIJAYA

574063

f. Data Percobaan Spesific Gravity

Lokasi : Laboratorium Mekanika Tanah dan Geologi, Fakultas Teknik

Kelompok : 7B

Tabel Kalibrasi Labu Ukur G (Picnometer)

NO 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

Berat Labu Ukur + Air

(gram) ^155.48 ^155.65 ^155.7 ^155.81 ^155.99 ^156.26 ^156.31 ^156.32 ^156.43 ^156.44

Temperatur (°C) 52 50 48 45 41 37 35 34 31 30

y = -0,0441x + 157,81

155,4 155,6 155,8 156 156,2 156,4 156,6

0 10 20 30 40 50 60 70 80

BERAT LABU UKUR + AIR (gr)

TEMPERATUR (°C)

Kalibrasi Labu Ukur No. 1

(36)

574063

Tabel Kalibrasi Labu Ukur E (Picnometer)

NO 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

(gram) ^154.04 ^154.14 ^154.34 ^154.6 ^154.71 ^154.81 ^154.92 ^154.95 ^155.1 ^155.11

Temperatur (°C) 53 51 47 43 41 39 36 34 31 30

y = -0,0475x + 156,6

153,8 154 154,2 154,4 154,6 154,8 155 155,2 155,4

0 10 20 30 40 50 60 70 80

Kalibrasi Labu Ukur No. 2

(37)

574063

Tabel Kalibrasi Labu Ukur F (Picnometer)

NO 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

(gram) ^148.30 ^148.42 ^148.56 ^148.72 ^148.86 ^148.90 ^148.98 ^149.01 ^149.10 ^149.23

Temperatur (°C) 51 48 45 43 40 38 37 35 32 30

y = -0,0439x + 150,56

148,20 148,40 148,60 148,80 149,00 149,20 149,40

0 10 20 30 40 50 60 70 80

Kalibrasi Labu Ukur No. 3

(38)

574063

No.

1 2 3

Berat Labu Ukur +

Air (gram)

temp. Berat Labu Ukur +

Air (gram)

temp. Berat Labu Ukur +

Air (gram)

temp.

(ôC) (ôC) (ôC)

1 155.48 52 154.04 53 148.30 51

2 155.65 50 154.14 51 148.42 48

3 155.7 48 154.34 47 148.56 45

4 155.81 45 154.6 43 148.72 43

5 155.99 41 154.71 41 148.86 40

6 156.26 37 154.81 39 148.90 38

7 156.31 35 154.92 36 148.98 37

8 156.32 34 154.95 34 149.01 35

9 156.43 31 155.1 31 149.10 32

10 156.44 30 155.11 30 149.23 30

Sumber : Data Soal 2020

(39)

LABORATORIUM MEKANIKA TANAH FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS BRAWIJAYA

574063

`

No.

1 2 3

Berat Labu Ukur + Air + Tanah

(gram)

temp.

(oC)

Berat Labu Ukur + Air + Tanah

(gram)

temp.

(oC)

Berat Labu Ukur + Air + Tanah

(gram)

temp.

(oC)

1 165.87 53 165.67 54 159.95 53

2 167.62 50 165.75 52 160.26 52

3 167.72 47 166.02 48 160.51 48

4 167.92 44 166.13 46 160.65 43

5 168.06 42 166.28 44 160.76 41

6 168.19 39 166.43 40 160.79 40

7 168.23 37 166.64 36 160.98 36

8 168.28 36 166.76 34 161.07 34

9 168.43 32 166.80 32 161.10 31

10 168.46 30 166.91 31 161.28 30

(40)

LABORATORIUM MEKANIKA TANAH FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS BRAWIJAYA

574063

Tabel Perhitungan Specific Gravity Labu Ukur G

LABU UKUR SATUAN 1

Berat Tanah Kering (Ws) gram 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20

Berat Labu Ukur + Air + Tanah Kering

(W1) gram 165.87 167.62 167.72 167.92 168.06 168.19 168.23 168.28 168.43 168.46

Suhu (°C) °C 53 50 47 44 42 39 37 36 32 30

Berat Labu Ukur + Air (W2) gram 155.578 155.71 155.842 155.974 156.062 156.194 156.282 156.326 156.502 156.59

Berat Jenis air (Gt) gram/cm³ 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1

Berat Jenis Tanah (Gs) gram/cm³ 2.060 2.472 2.462 2.483 2.499 2.499 2.484 2.486 2.478 2.460

Rata-rata Berat Jenis gram/cm³ 2.438

(41)

574063

Tabel Perhitungan Specific Gravity Labu Ukur E

Labu Ukur Satuan 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

Berat Tanah Kering (Ws) (gram) 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20

Berat Labu Ukur + Air + Tanah (W1) (gram) 179.78 179.85 180.54 180.90 180.97 181.06 181.19 181.27 181.27 181.29

Suhu (oC) (oC) 72 63 53 44 41 39 38 34 33 30

Berat Labu Ukur + Air (W2) (gram) 167.36 167.86 168.42 168.92 169.09 169.20 169.25 169.48 169.53 169.70 Spesific Gravity (Gs) (gram/cm3) 2.639 2.497 2.539 2.494 2.464 2.458 2.480 2.437 2.421 2.378

Rata - Rata Gs (gram/cm3) 2.481

(42)

LABORATORIUM MEKANIKA TANAH FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS BRAWIJAYA

574063

Tabel Perhitungan Specific Gravity Labu Ukur F

Labu Ukur Satuan 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

Berat Tanah Kering (Ws) (gram) 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20

Berat Labu Ukur + Air + Tanah (W1) (gram) 179,12 180,41 180,83 181,06 181,28 181,44 181,76 181,82 181,95 181,97

Suhu (^oC) (^oC) 73 66 58 54 48 44 39 35 34 30

Berat Labu Ukur + Air (W2) (gram) 167,5317 167,8614 168,2382 168,427 168,7092 168,898 169,1331 169,3215 169,3686 169,557

Spesific Gravity (Gs) (gram/cm³) 2,378 2,684 2,700 2,715 2,692 2,682 2,713 2,666 2,696 2,636

Rata - Rata Gs (gram/cm³) 2,656

(43)

LABORATORIUM MEKANIKA TANAH FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS BRAWIJAYA

574063

Contoh Perhitungan :

Diketahui : Kalibrasi labu ukur 1 pada pemeriksaan no.1 Pada

temperatur = 53^o

Berat tanah kering (Ws) = 20 gram Berat Labu + Tanah + Air (W1) = 165,87 gram Berat Labu + Air (W2) setelah kalibrasi = 155,578 gram Ditanya : Berat Jenis Tanah ?

Penyelesaian : Berat jenis Tanah (Gs) = ^W^s

W_s− W₁+ W₂

= ²⁰

20 − 165,87+ 155,578 = 2,060 gram/cm³

Semua hasil data dari 1 – 10 dihitung dan didapatkan untuk labu ukur G rata-rata specific gravity-nya 2,438 gram/ cm³

(44)

LABORATORIUM MEKANIKA TANAH FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS BRAWIJAYA

574063

Semua hasil specific gravity dari perhitungan labu ukur G, E dan F di rata-rata sehingga menghasilkan specific gravity (Gs) sebesar 1,569 gram/cm³

g. Kesimpulan :

Pada pemeriksaan berat butiran tanah ini digunakan tiga sampel dengan

perubahan suhu yang berbeda-beda. Dari data tersebut dapat diketahui bahwa berat labu ukur dan air akan semakin kecil ketika suhu yang terjadi semakin besar. Hal ini

dikarenakan dengan adanya penurunan suhu maka akan mengurangi proses penguapan (kehilangan air). Sehingga dapat disimpulkan bahwa berat labu ukur + air berbanding terbalik dengan besarnya suhu. Perubahan suhu labu ukur + air akan berpengaruh pula tehadap berat jenisnya.

Dari hasil perhitungan didapatkan bahwa berat butiran tanah (Gs) adalah sebesar 1,569 gram/cm³. Dari tabel Spesific Gravity of Cummon Minerals didapatkan bahwa jenis tanah pada data diatas merupakan termasuk jenis tanah Gambut

Mineral Berat Jenis (Gs) Gambut

Humus Quarte

1,25-1,80 1,37

2,65

Kaolinite 2,6

Lilite 2,8

Montmorillonite 2,65 – 2,8

Halloysite 2,0 – 2,55

Potasium feldspar 2,57

Sodium and calcium

feldspar 2,62 – 2,76

Cholorite 2,6 – 2,9

Biotite 2,8 – 3,2

Muscovite 2,76 – 3,1

Homblende 3,0 – 3,47

Limonite 3,6 – 4,0

Olivine 3,27 -3,7

(45)

LABORATORIUM MEKANIKA TANAH FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS BRAWIJAYA

574063

ANALISA BUTIRAN

(MECHANICAL

GRAIN SIZE)

(46)

574063

Kuas, sendok, dan alat-alat lainnya

Set Saringan ASTM

ANALISA BUTIRAN (MECHANICAL GRAIN

SIZE)

a. Tujuan Percobaan

Pemeriksaan ini dimaksudkan untuk menentukan pembagian butir (gradasi) agregat halus dan agregat kasar dengan menggunakan saringan.

b.

Alat dan Bahan

Adapun alat yang digunakan dalam analisis butiran dengan metode mekanis adalah :

a. Timbangan neraca dengan ketelitian 0,2 % dari berat benda uji b. Satu set saringan (standar ASTM)

c. Oven yang dilengkapi dengan pengatur suhu untuk memanasi sampai (110 ± 5)ºC

d. Alat pemisah contoh tanah e.

Neraca

c.

Langkah Kerja

a. Benda uji yang berupa campuran butiran tanah kasar dan halus dimasukkan dalam oven dengan suhu tertentu

b. Benda uji dikeringkan di dalam oven dengan suhu (110 ± 5)°C sampai berat tetap

c. Saringan disusun dengan ukuran saringan paling besar ditempatkan paling atas d. Hitung prosentase berat benda uji yang tertahan di atas masing – masing

(47)

574063

saringan terhadap berat total benda uji.

d.

Perhitungan

% Komulatif Tertahan = ^{𝐽𝑢𝑚𝑙𝑎ℎ}^{𝐵𝑒𝑟𝑎𝑡}^{𝑇𝑒𝑟𝑡𝑎ℎ𝑎𝑛} x 100 %

𝐵𝑒𝑟𝑎𝑡 𝑇𝑎𝑛𝑎ℎ 𝐾𝑒𝑟𝑖𝑛𝑔𝑎

% Komulatif Lolos Saringan = 100% - % Komulatif jumlah tertahan

e.

Teori Analisa Mekanis Tanah

Analisa mekanis tanah adalah penentuan variasi ukuran partikel-partikel yang ada pada tanah. Variasi tersebut dinyatakan dalam presentase dari berat kering total.

Analisa ayakan adalah mengayak dan menggetarkan contoh tanah melalui satu set ayakan dimana lubang-lubang ayakan tersebut makin kecil secara berurutan. Untuk standar ayakan dan lubang diberikan pada table dibawah ini.

Ayakan No.

Lubang (mm)

Ayakan No.

Lubang (mm)

4 4,750 60 0,25

6 3,350 80 0,18

8 2,360 100 0,15

10 2,000 140 0,106

16 1,180 170 0,088

20 0,850 200 0,075

30 0,600 270 0,053

40 0,425

50 0,300 Pan

(48)

LABORATORIUM MEKANIKA TANAH FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS BRAWIJAYA

574063

f.

Form Data Percobaan Sieve Analysis (Analisa Ayakan)

Kurva Distribusi Ukuran Butiran Tanah Saringan Tertahan

Saringan (gram)

Jumlah Tertahan

% Jumlah Tertahan

%Lolos Saringan Diameter

(mm) No.

4,75 4 1,27 1,27 0,254 99,746

2,00 10 36,12 37,39 7,482 92,518

0,84 20 82,31 119,7 23,953 76,047

0,42 40 82,96 202,66 40,554 59,446

0,30 50 61,29 263,95 52,819 47,181

0,18 80 47,22 311,17 62,268 37,732

0,15 100 38,82 349,99 70,036 29,964

0,075 200 58,09 408,08 81,660 18,340

Pan 91,7 499,7 100,000 0,000

Total 500

(49)

LABORATORIUM MEKANIKA TANAH FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS BRAWIJAYA

574063

g.

Kesimpulan

Dari data diatas, didapatkan bahwa butiran tanah terbanyak adalah butiran saringan no. 20 dengan diameter butiran 0,84 mm

h. Lampiran

(50)

LABORATORIUM MEKANIKA TANAH FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS BRAWIJAYA

574063

ANALISA BUTIRAN

METODE

HYDROMETER

(51)

574063

ANALISA BUTIRAN METODE HYDROMETER a.

Tujuan Percobaan

Pemeriksaan ini dimaksudkan untuk mengetahui pembagian butir (gradasi) agregat halus dan agregat kasar dengan menggunakan metode hydrometer.

b.

Peralatan

Adapun alat yang digunakan dalam percobaan analisa butiran dengan menggunakan metode hydrometer adalah :

❖ Hydrometer dengan skala konsentrasi ( 5 – 60 gram per Liter)

❖ Tabung-tabung gelas ukuran kapasitas 1000 mL. dengan diameter ± 6,5 cm

❖ Thermometer 0 – 50º C denga ketelitian 0,1º C

❖ Pengaduk mekanis dan mangkuk disperse (mechanical stirrer)

❖ Saringan-saringan standar ASTM

❖ Neraca dengan ketelitian 0,01 gram

❖ Oven yang dilengkapi dengan pengaturan suhu untuk memanasi sampai (110 ± 5)º C

❖ Tabung-tabung ukuran 50 mL dan 100 mL

❖ Batang pengaduk dari gelas

❖ Stopwatch

Alat Pengaduk Mekanis Neraca

(52)

574063

c. Langkah Kerja

❖ Sampel tanah ditumbuk, kemudian diayak hingga lolos saringan No.200, sample yang lolos saringan No.200 diambil sebanyak 10gram kemudian dicampur dengan 100 ml larutan NaOH 10% kemudian didiamkan selama 24 jam.

❖ Setelah direndam selama 24 jam, campuran ditambah larutan H2O3 3%

kemudian dimixer

❖ Kemudian larutan dicampur air sampai 1000 ml

❖ Tutup rapat-rapat mulut lubang dengan telapak tangan dan kocoklah dengan mendatar sampai tercampur

❖ Setelah dikocok letakkan gelas ukur ditempat yang datar kemudian masukkan hydrometer

❖ Biarkan hydrometer terapung bebas dan tekanlah stopwatch

❖ Catatlah angka skala pada hydrometer pada rentang waktu ½, 1, dan 2 menit dan ukur suhunya

❖ Sesudah pembacaan di menit kedua, angkatlah hydrometer dan cuci dengan menggunakan air suling

❖ Masukkan kembali hydrometer dengan hati-hati ke dalam tabung dan lakukan pembacaan pada saat 15, 30, 60, 120 dan 1440 menit.

(53)

LABORATORIUM MEKANIKA TANAH FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS BRAWIJAYA

574063

d. Teori Hydometer

Analisis hydrometer didasarkan pada prinsip sedimentasi (pengendapan) butir- butir tanah dalam air. Bila suatu contoh tanah dilarutkan dalam air, partikel-partikel tanah akan mengendap dengan kecepatan yang berbeda-beda tergantung pada bentuk, ukuran dan beratnya.

Di dalam laboratorium, pengujian hidrometer dilakukan dalam silinder pengendap yang terbuat dari gelas dan memakai 50 gram contoh tanah yang kering oven dan lolos ayakan 200. Kemudian dicampurkan dengan laruan pendispersi (pengendap) sesuai dengan kepekatan yang ada.

e.

Perhitungan

❖ Perhitungan analisa saringan dapat dilakukan seperti dalam cara pemeriksaan analisa saringan agregat halus dan kasar

❖ Dari pembacaan RH tentukan diameter dengan menggunakan nomogram terlampir

Untuk ini nilai pembacaan TH harus dituliskan disamping skala RH pada nomogram terlampir

❖ Hitung diameter prosen dari berat butiran yang lebih kecil dari diameter (D) dari rumus-rumus berikut:

- Untuk Hidrometer dengan pembacaan 5 – 10 gram/liter P = ^{𝑎 (𝑅𝐻+𝐾)}𝑥 100

𝑊3

- Untuk hydrometer dengan pembacaan berat jenis 0.995 – 1.038 P = 1606a (𝑅𝐻+𝐾-1)

𝑥 100

𝑊3

- K = Koreksi Suhu a = Faktor Kalibrasi

❖ Rumus-rumus yang digunakan adalah sebagai berikut:

1. Rc = Ra – Zc +Ct

Dimana: Rc = Bacaan hydrometer terkoreksi Ra = Bacaan hydrometer saat pengujian Zc = Koreksi terhadap nol hydrometer

Ct = Koreksi terhadap temperatur (lihat tabel 2)

(54)

LABORATORIUM MEKANIKA TANAH FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS BRAWIJAYA

574063

2. % lolos = ^{𝑅𝑐.𝑎} 𝑥100%

𝑊𝑠

Dimana: Rc = Bacaan hydrometer terkoreksi a = Koreksi terhadap Gs (lihat tabel 1) Ws = Berat benda uji kering

3. R = Ra + 1

Dimana: R = Bacaan hydrometer hanya terkoreksi oleh meniskus Ra = Bacaan hydrometer saat pengujian

4. v = ^𝐿

𝑡

Dimana: L = Jarak yang ditempuh butiran (lihat tabel 4) v = Kecepatan butiran mengendap

t = Waktu pengamatan 5. D = √^𝐿𝑥 𝐾

𝑡

Dimana: D = Diameter butiran

K = Koreksi terhadap temperatur dan Gs (lihat tabel 3) L = Jarak yang ditempuh butiran

T = Waqktu pengamatan Prosentase Finer :

Volume = 1000 ml Berat Kering = 50 gr

GS = 2,535

(55)

LABORATORIUM MEKANIKA TANAH FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS BRAWIJAYA

574063

f. Form Data Percobaan Hydrometer

Diameter tabung (Jar) D = 6,33 cm

Luas Penampang Tabung (Aj) = 31,45409 cm2

Volume air sebelum penambahan hydrometer (V1) = 1000 cm3 Volume air setelah penambahan hydrometer (V2) = 1050 cm3 Kenaikan Permukaan Air Akibat Penambahan Hidrometer =