KADAR AIR DAN BERAT ISI
A. KADAR AIR STANDAR ACUAN
SNI – 1965 – 2008 – Kadar Air MAKSUD DAN TUJUAN
Maksud dari praktikum ini adalah untuk memahani metode pengolahan data, pengukuran kadar air tanah, dan untuk mengetahui perbandingan antara berat (massa) dengan isi suatu tanah.
Tujuan dari praktikun ini, antara lain:
1. Untuk mengetahui teknis penelitian kadar air dan berat isi dalam tanah.
2. Untuk mengetahui apakah kandungan air dan berat isi dalam tanah yang sedang diteliti memenuhi dalam standar yang digunakan.
3. Untuk memperoleh presentase kadar air dan berat isi yang terkandung dalam suatu tanah.
DASAR TEORI
Tanah adalah material yang terdiri dari butiran mineral-padat yang tidak saling menyatu dan terletak di atas batuan dasar. Ikatan antar butiran relatif lemah karena adanya ruang (rongga) di antara partikel- partikel butiran tanah yang dapat berisi air, udara, atau keduanya. Apabila tanah sudah kering, maka tidak akan ada air dalam porinya, namun kondisi ini jarang terjadi pada tanah di lapangan. Air hanya dapat dihilangkan sepenuhnya dari tanah dengan tindakan khusus, seperti memanaskannya di dalam oven.100⁰ c
Oleh karena itu, pengujian kadar air pada tanah sangat penting dalam perencanaan proyek, dan kadar air adalah perbandingan berat air dalam contoh tanah dengan berat butir. Tanah berguna sebagai bahan bangunan dan pendukung pondasi bangunan, dan dapat terdiri dari dua atau tiga bagian tergantung pada kondisi kelembaban.
Hubungan-hubungan berat dan volume yang umum digunakan dalam mekanika tanah adalah kadar air, porositas, angka pori, berat volume, berat jenis, dan derajat kejenuhan. Penentuan kadar air dapat dilakukan dengan mengeringkan sejumlah tanah basah dalam oven dengan suhu 100-110℃ untuk jangka waktu tertentu, dan air yang hilang karena pengeringan merupakan sejumlah air yang terkandung dalam tanah tersebut. Pada praktikum kali ini pengujian tanah pada kedalaman 0 – 20 cm, 20 – 30 cm, dan 30 – 50 cm menggunakan pengujian berdasarkan SNI-1965-2008 untuk kadar air dan SNI-03-3637-1994 untuk berat isi.
ALAT DAN BAHAN 1. Saringan No.4 2. Cawan kedap air 3. Timbangan digital 4. Oven
5. Jangka sorong 6. Spatula 7. Oli 8. Kuas 9. Plat kaca 10. Pisau kawat 11. Tanah Disturb 12. Tanah Undisturb 13. Air
LANGKAH PENGERJAAN
1. Siapkan alat dan bahan praktikum yang akan digunakan.
2. Potong sample tanah undisturb menjadi beberapa bagian.
3. Oleskan oli pada permukaan plat kaca.
4. Letakkan sample tanah undisturb di atas plat kaca.
5. Timbang cawan.
6. Ukur diameter cawan menggunakan jangka sorong.
7. Oleskan oli pada cawan.
8. Letakkan sample tanah undisturb pada cawan yang telah diolesi oli.
9. Potong sample tanah undisturb yang melebihi ukuran cawan dengan menggunakan pisau kawat.
10. Saring sample tanah disturb dengan menggunakan saringan No.4 selama 5 menit.
11. Angkat saringan.
12. Tambahkan air pada sample tanah disturb hingga tanah dapat dibentuk.
13. Aduk tanah hingga tanah dan air tercampur rata.
14. Masukkan sample tanah disturb yang sudah tercampur dengan air ke dalam cawan, lalu padatkan.
15. Oleskan oli pada spatula.
16. Ratakan permukaan tanah disturb menggunakan spatula yang sudah diolesi oli.
17. Timbang semua sample tanah yang sudah diletakkan pada cawan menggunakan timbangan digital.
18. Beri label pada setiap cawan yang berisi sample tanah.
19. Oven sample tanah dengan suhu 105°C selama 24 jam.
RUMUS Kadar air
W = w2−w3
w3−w1x100 % Keterangan:
W = Kadar Air (%) W₁ = Berat Cawan (gr)
W₂ = Berat Tanah Basah + Cawan (gr) W₃ = Berat Tanah Kering + Cawan (gr) TABEL DATA
No Uraian Hasil Pengujian
Sample 2
(Undisturb) Sample 5 (disturb)
1. Berat cawan W1 (gr) 11 10
2. Berat tanah basah + cawan W2 (gr) 37 35
3. Berat tanah kering + cawan W3 (gr) 29 30
4. Diameter (cm) 4 4
5. Jari – jari (cm) 2 2
6. Volume (cm3) 15,6372 15,3232
PERHITUNGAN Kadar Air
Sample 2 (Undisturb) kadar air tanah=W2−W3
W3−W1×100 %
¿37−29
29−11×100 %
¿44 %
Sample 5 (Disturb)
kadar air tanah=W2−W3 W3−W1
×100 %
¿35−30
30−10×100 %
¿25 %
TABEL REKAPITULASI
Kadar Air Sample 2 Sample 5
W1 11 10
W2 37 35
W3 29 30
W 44% 25%
KESIMPULAN
Dari hasil percobaan yang telah kami lakukan dapat diketahui Langkah-langkah untuk melakukan pengujian kadar air. Sehingga praktikum ini benar-benar memahami cara mendapatkan nilai kadar air, bukan hanya melalui teori tetapi juga langsung melakukan praktikum laboratorium.
Sehingga praktikan dapat mengaplikasikannya baik di dalam kegiatan laboratorium maupun lapangan. Kadar air tanah berkisar antara 30% - 40% berarti tanah tersebut masih dapat dikatakan normal, tetapi jika kadar air melebihi 100% tanah tersebut dikatakan jenuh air dan jika kurang dari 20% tanah tersebut dikatakan kering.
Dari hasil percobaan dua sample yang telah kami teliti yakni sample ke 5 yaitu berupa sample kadar air tanah terganggu (disturb) dan sample ke 2 yaitu berupa kadar air tanah tidak terganggu (undisturb). dapat kami simpulkan bahwa;
a.sample 2 (undisturb) sebesar 40%.
b.sample 5 (disturb) sebesar 25%.
Hal ini menunjukkan bahwa kadar air dari dua sample tanah tersebut normal.
GAMBAR PERALATAN DAN BAHAN PENGUJIAN KADAR AIR
Saringan No.4 Cawan kedap air Timbangan digital Pisau kawat
Oven Jangka sorong Spatula Oli
Kuas Plat kaca Tanah disturb Tanah undisturb
Air
GAMBAR LANGKAH KERJA PENGUJIAN KADAR AIR
Langkah Ke-1 Langkah Ke-2 Langkah Ke-3 Langkah Ke-4
Langkah Ke-5 Langkah Ke-6 Langkah Ke-7 Langkah Ke-8
Langkah Ke-9 Langkah Ke-10 Langkah Ke-11 Langkah Ke-12
Langkah Ke-13 Langkah Ke-14 Langkah Ke-15 Langkah Ke-16
Langkah Ke-17 Langkah Ke-18 Langkah Ke-19
B. BERAT ISI ACUAN
SNI – 03 – 3637 – 1994 – Berat Isi MAKSUD DAN TUJUAN
Maksud dari praktikum ini adalah untuk memahani metode pengolahan data, pengukuran kadar air tanah, dan untuk mengetahui perbandingan antara berat (massa) dengan isi suatu tanah.
Tujuan dari praktikun ini, antara lain:
1. Untuk mengetahui teknis penelitian kadar air dan berat isi dalam tanah.
2. Untuk mengetahui apakah kandungan air dan berat isi dalam tanah yang sedang diteliti memenuhi dalam standar yang digunakan.
3. Untuk memperoleh presentase kadar air dan berat isi yang terkandung dalam suatu tanah.
DASAR TEORI
Berat isi mengacu pada konsep bahwa suatu benda memiliki berat yang bervariasi tergantung pada jumlah dan jenis materi yang ada di dalamnya. Berat isi adalah total gaya yang ditimbulkan oleh materi di dalam suatu benda. Berat isi dapat dianggap sebagai jumlah gaya gravitasi yang diterapkan pada setiap bagian kecil dari materi di dalam benda dan dijumlahkan untuk memberikan nilai total.
Berat isi bergantung pada jumlah dan jenis materi yang ada di dalam benda. Dalam laporan ini, kita akan menerapkan konsep berat isi untuk memahami pengaruhnya dalam konteks spesifik. Dengan mempertimbangkan berat isi, kita dapat menganalisis dampaknya pada kekuatan, stabilitas, dan performa keseluruhan dari objek yang kita telaah.
Hubungan-hubungan berat dan volume yang umum digunakan dalam mekanika tanah adalah kadar air, porositas, angka pori, berat volume, berat jenis, dan derajat kejenuhan. Penentuan kadar air dapat dilakukan dengan mengeringkan sejumlah tanah basah dalam oven dengan suhu 100-110℃ untuk jangka waktu tertentu, dan air yang hilang karena pengeringan merupakan sejumlah air yang terkandung dalam tanah tersebut. Pada praktikum kali ini pengujian tanah pada kedalaman 0 – 20 cm, 20 – 30 cm, dan 30 – 50 cm menggunakan pengujian berdasarkan SNI-1965-2008 untuk kadar air dan SNI-03-3637-1994 untuk berat isi.
ALAT DAN BAHAN 1. Saringan No.4 2. Cawan kedap air 3. Timbangan digital 4. Oven
5. Jangka sorong 6. Spatula
10. Pisau kawat 11. Tanah Disturb 12. Tanah Undisturb 13. Air
LANGKAH PENGERJAAN
1. Siapkan alat dan bahan praktikum yang akan digunakan.
2. Potong sample tanah undisturb menjadi beberapa bagian.
3. Oleskan oli pada permukaan plat kaca.
4. Letakkan sample tanah undisturb di atas plat kaca.
5. Timbang cawan.
6. Ukur diameter cawan menggunakan jangka sorong.
7. Ukur tinggi cawan.
8. Oleskan oli pada cawan.
9. Letakkan sample tanah undisturb pada cawan yang telah diolesi oli.
10. Potong sample tanah undisturb yang melebihi ukuran cawan dengan menggunakan pisau kawat.
11. Saring sample tanah disturb dengan menggunakan saringan No.4 selama 5 menit.
12. Angkat saringan.Tambahkan air pada sample tanah disturb hingga tanah dapat dibentuk.
13. Aduk tanah hingga tanah dan air tercampur rata.
14. Masukkan sample tanah disturb yang sudah tercampur dengan air ke dalam cawan, lalu padatkan.
15. Oleskan oli pada spatula. Ratakan permukaan tanah disturb menggunakan spatula yang sudah diolesi oli.
16. Timbang semua sample tanah yang sudah diletakkan pada cawan menggunakan timbangan digital.
17. Beri label pada setiap cawan yang berisi sample tanah.
Oven sample tanah dengan suhu 105°C selama 24 jam.
RUMUS
Berat Isi Basah (ρsat) ρsat= W1- W2
V Keterangan:
(ρsat) = Berat Isi Basah
W1 = Berat Cawan + Tanah Basah W2 = Berat Cawan
Berat Isi Kering (ρdry) ρdry= ρsat×100
100+W Keterangan:
(ρdry) = Berat Isi Kering W = Kadar Air
TABEL DATA
No Uraian Hasil Pengujian
Sample 2
(Undisturb) Sample 5 (disturb)
1. Berat cawan W1 (gr) 11 10
2. Berat tanah basah + cawan W2 (gr) 37 35
3. Berat tanah kering + cawan W3 (gr) 29 30
4. Diameter (cm) 4 4
5. Jari – jari (cm) 2 2
6. Volume (cm3) 15,637,2 15,3232
7 Tinggi (kedalaman) Cawan 1,25 1,18
PERHITUNGAN
- Berat Isi Basah (ρsat)
Sample 2 (Undisturb) ρsat= W1- W2
V ρsat= 37 - 11
15 ,6372 ρsat= 4,065672
Sample 5 (Disturb) ρsat= W1- W2
V ρsat= 35 - 10
15 ,3232 ρsat= 4,222044
- Berat Isi Kering (ρdry)
Sample 2 (Undisturb) ρdry= ρsat×100
100+W
ρdry= 4,065672×100 100+44%
ρdry= 5,85456768
Sample 5 (Disturb) ρdry= ρsat×100
100+W
ρdry= 4,222044×100 100+25%
ρdry= 5,08209
TABEL REKAPITULASI
Berat Isi Sample 2 Sample 5
W1 37 35
W2 11 10
W 44% 25%
d(cm) 4 4
r(cm) 2 2
t(cm) 1,245 1,22
V 15,6372 15,3232
ρ sat 4,065672 4,222044
ρ dry 5,85456768 5,08209
KESIMPULAN
Berat isi adalah semakin tinggi bulk density pada suatu tanah maka partikel density tanah tersebut akan rendah. Menurut SNI 1965-2008 berat isi normal berkisar 1 – 3 gr/cm3.
Perbedaan berat isi tanah disebabkan karena adanya faktor-faktor yang mempengaruhi berat isi tanah kandungan bahan organik. Semakin tinggi kandungan bahan organiknya maka tanah akan semakin poros sehingga berat isinya semakin rendah.
Dari hasil percobaan dua sample tanah yang telah kami teliti, yakni tanah terganggu (disturb) dan tanah tidak terganggu (undisturb) dan tanah yang terbagi dua yakni tanah basah dan tanah kering, maka dapat kami simpulkan ;
a. Berat isi basah sample undisturb sebesar 4,065672 g.
b. Berat isi basah sample disturb sebesar 4,222044g.
c. Berat isi kering sample undisturb sebesar 5,85456768 g. d. Berat isi kering sample disturb sebesar 5,08209g.
Dari hasil perhitungan berat isi tanah kering dan basah di atas dapat menunjukkan bahwa kadar air dari sample tanah yang cukup tinggi.
GAMBAR PERALATAN DAN BAHAN PENGUJIAN KADAR AIR
Saringan No.4 Cawan kedap air Timbangan digital Pisau kawat
Oven Jangka sorong Spatula Oli
Kuas Plat kaca Tanah disturb Tanah undisturb
Air
GAMBAR LANGKAH KERJA PENGUJIAN KADAR AIR
Langkah Ke-1 Langkah Ke-2 Langkah Ke-3 Langkah Ke-4
Langkah Ke-5 Langkah Ke-6 Langkah Ke-7 Langkah Ke-8
Langkah Ke-9 Langkah Ke-10 Langkah Ke-11 Langkah Ke-12
Langkah Ke-13 Langkah Ke-14 Langkah Ke-15 Langkah Ke-16
Langkah Ke-17 Langkah Ke-18 Langkah Ke-19
