Pengujian Batas-Batas Atterberg (Atterberg Limit)

2.4. PENGUJIAN BATAS-BATAS ATTERBERG (ATTERBERG LIMIT)

2.4.1. Pendahuluan

Atterberg limit adalah perhitungan dasar dari tanah butir halus. Apabila tanah butir halus mengandung mineral lempung maka tanah dapat dipilih tanpa menimbulkan retakan. Sifat kohesif ini disebabkan karena adanya air yang terserap di sekeliling permukaannya.

Batas Plastis adalah kadar air minimum dimana suatu tanah masih dalam keadaan plastis. Cara pengujian batas plastis ini sangat sederhana, yaitu dengan cara menggulung tanah diatas plat kaca sampai berdiameter 1/8 inci (3,2 mm) sehingga terlihat retakan seperti sehelai rambut. Artinya tanah mengalami retak ketika diameter gulungan sekitar 3 mm. Hasil dari percobaan ini digabung dengan hasil pemeriksaan batas cair untuk menghitung Indeks Plastisitasnya (PI). PI merupakan selisih antara batas cair dan batas plastis suatu tanah.

Batas plastis merupakan kadar air dimana suatu tanah berubah sifatnya dari keadaan plastis menjadi semi padat. Tanah yang dipakai pada percobaan ini adalah yang lolos saringan no.40. Besaran batas plastis biasanya digunakan untuk menentukan jenis, sifat dan klasifikasi tanah.

Batas cair adalah kadar air tanah pada batas antara keadaan cair dan keadaan plastis. Contoh tanah dikeringkan di bawah terik matahari, kemudian diremah dengan martil karet agar tidak merusak partikel tanahnya sendiri. Tanah yang dipakai pada percobaan ini adalah yang lolos saringan no.40. Tanah tersebut kemudian diaduk dengan air hingga membentuk adonan atau pasta (homogen). Lalu diletakkan di dalam alat ujinya. Alat uji batas cair yang dipakai pada percobaan ini dikenal dengan nama Cassagrande, dibuat celah di tengah dengan standard grooving tool lalu cassagrande diputar dengan kecepatan 2 ketukan per-detik dan tinggi jatuh 10 mm. nilai LL pada alat Cassagrande didapatkan jumlah ketukan yang berbeda, yaitu ketukan interval 11 – 20, ketukan interval 21 – 30, dan keukan interval 31 – 40. Lalu dibuat grafik dan diregresi untuk menentukan nilai LL pada ketukan ke 25.

- Batas cair (LL) adalah kadar air ketika sifat tanah pada batas dari keadaan cair menjadi plastis.

- Batas plastis (PL) adalah batas terendah kondisi kadar air ketika tanah masih dalam keadaan plastis.

- Indeks plastisitas (PI) adalah selisih antara batas cair tanah dan batas platis tanah.

Kadar air adalah persentase kandungan air suatu bahan yang dapat dinyatakann berdasarkan berat basah atau berdasarkan berat kering dan diinyatakan dalam persen (%).

0 5 10 15 20 25 30 35 40 45

0 5 10 15 20 25 30 35

40

Grafik Batas Cair

Banyak Ketukan (N)

Kadar air ω (%)

Gambar 2.38. Jumlah ketukan dan Kadar air (%)

Nilai kadar air LL dan PL dapat diketahui dengan menggunakan persamaan : ω=Ws−W_d

W_d × 100% (4.1)

Keterangan :

ω = Kadar air (%) Ws = Tanah basah (gram) Wd = Tanah kering (gram)

Indeks plastisitas yang disingkat dengan PI adalah perbedaan antara batas cair dengan batas plastis tanah. Dengan menggunakan persamaan :

PI = LL – PL (4.2)

LL

Keterangan :

PI = Indeks plastisitas tanah (%) LL = Batas cair tanah (%)

PL = Batas plastis tanah (%) Tabel 2.11. Klasifikasi tanah

2.4.2. Tujuan

a. Untuk mengetahui nilai batas – batas atterberg, yaitu batas cair (LL) dan batas plastis (PL).

b. Untuk menghitung nilai indeks plastisitas suatu tanah (PI).

c. Untuk mengetahui group symbol dari sampel tanah yang diuji.

2.4.3. Alat dan Bahan a. Pelat kaca

Gambar 2.39. Plat kaca b. Saringan no. 40

Gambar 2.40. Saringan no. 40 c. Kontainer

Gambar 2.41. Kontainer d. Timbangan dengan ketelitian 0,01 gram

Gambar 2.42. Timbangan dengan ketelitian 0,01 gram

e. Oven

Gambar 2.43. Oven f. Spatula

Gambar 2.44. Spatula

g. Air

Gambar 2.45. Air

h. Cawan Cassagrande

Gambar 2.46. Cawan Cassagrande i. Groving tools

Gambar 2.47. Groving tools j. Penggaris

Gambar 2.48. Penggaris

k. Sendok dempul

Gambar 2.49. Sendok dempul 2.4.4. Prosedur Percobaan

2.4.4.1. Batas Cair (Cara Banyak Titik) a. Timbang massa dari kontainer (M3).

Gambar 2.50. Menimbang kontainer b. Timbang 250 gram tanah kering yang lolos saringan No.40.

Gambar 2.51. Menimbang tanah

c. Tambahkan air dan campurkan secara merata sehingga menjadi adonan pasta seragam (homogen).

Gambar 2.52. Mencampur secara merata menjadi adonan pasta d. Ambil adonan dan letakkan pada cawan Cassagrande.

Gambar 2.53. Meletakkan adonan pada cawan Cassagrande e. Gunakan grooving tool untuk membuat garis tengah pada tanah.

Gambar 2.54. Membuat garis tengah

f. Putar tuas pada alat cawan Cassagrande dengan kecepatan 2 putaran per detik.

Gambar 2.55. Memutar tuas

g. Pengujian dihentikan saat kedua sisi tanah bertemu sekitar 13 mm. Hitung jumlah ketukan.

Gambar 2.56. Jarak pada tanah

h. Ambil contoh tanah dari cawan, masukkan ke dalam kontainer dan timbang massanya (M1). Lalu masukkan ke oven.

Gambar 2.57. Memasukkan ke oven

i. Lakukan pengujian batas cair sampai didapatkan 4 jumlah ketukan interval yang berbeda.

j. Keluarkan sampel dari oven dan timbang sampel untuk mengetahui berat kadar air.

Gambar 2.58. Mengeluarkan sampel dari oven 2.4.4.2. Batas Plastis

a. Ambil kira-kira 30 gram sampel tanah kering yang lolos saringan no.40.

Gambar 2.59. Mengambil sampel tanah

b. Tambahkan air dan campurkan secara merata sehingga menjadi adonan pasta seragam (homogen).

Gambar 2.60. Mencampur air dan tanah

c. Sampel dibentuk seperti bola ellips, lalu digulingkan pada plat kaca sebanyak 80 putaran sehingga memiliki diameter 3.2 mm sampai terlihat retakan.

Gambar 2.61. Sampel digulingkan hingga iameter 3.2 mm d. Bila retakan belum ada, bentuk kembali seperti bola ellips dan lakukan

sampai terlihat adanya retakan pada sampel.

Gambar 2.62. Melakukan kembali sampai terlihat adanya retakan e. Ambil sampel tanah, masukkan ke dalam container. Timbang massa tanah

basah + kontainer (M1).

Gambar 2.63. Menimbang sampel

f. Masukkan ke dalam oven selama 24 jam untuk mencari kadar air.

Gambar 2.64. Memasukkan sampel ke oven

g. Keluarkan kontainer dari oven, kemudian timbang massanya (M2).

Gambar 2.65. Mengeluarkan kontainer dari oven h. Ulangi langkah a-e untuk sampel selanjutnya.

2.4.5. Data Hasil Percobaan

Tabel 2.12. Data Hasil Percobaan Liquid Limit

Keterangan Kuantitas

Satuan

No. Kontainer A B C D

Berat Kontainer (M3) 13,74 13,7

5 13,89 13,76 gram

Berat Tanah Basah + Kontainer (M1) 17,18 16,2

1 16,31 17,57 gram

Berat Tanah Kering + Kontainer

(M2) 15,92 15,2

5 15,37 15,97 gram

Berat Tanah Kering (Ms) 2,18 1,50 1,48 2,21 gram

Berat Air (Mw) 1,26 0,96 0,94 1,60 gram

Banyak Ketukan 49 32 25 19  -

Sumber : Data Hasil Percobaan

Tabel 2.13. Data Hasil Percobaan Plastic Limit

Keterangan Kuantitas

Satuan

No. Kontainer A B C

Berat Kontainer (M3) 13,85 13,79 35,11 gram

Berat Tanah Basah + Kontainer (M1) 15,1 15,41 36,98 gram Berat Tanah Kering + Kontainer (M2) 14,81 15,05 36,48 gram

Berat Air (Mw) 0,29 0,36 0,5 gram

Berat Tanah Kering (Ms) 0,96 1,26 1,37 gram

2.4.6. Perhitungan

Perhitungan kadar air LL didapat menggunakan persamaan (4.1) ω = Ws−W_d

W_d × 100%

ωA = 1,26

2,18 × 100% = 57,7981%

ωB = 0,96

1,5 × 100% = 64 % ωC = 0,94

1,48 × 100% = 63,5135 % ωD = 1,60

2,21 × 100% = 72,3981 %

Tabel 2.14. Data Hasil Perhtiungan Liquid Limit

Keterangan Banyak Ketukan

Satuan

49 32 25 19

Tanah Basah (Ws) 3,44 2,46 2,42 3,81 Gram

Tanah Kering (Wd) 2,18 1,50 1,48 2,21 Gram

Liquid Limit 57,7981 64 63,5135 72,3981 %

Liquid Limit 25 63,5135 %

Perhitungan kadar air PL didapat menggunakan persamaan (4.1) ω = Ws−W_d

W_d × 100%

ωA = 1,25−0,96

0,96 × 100% = 30,2083 %

ωB = 1,62−1,26

1,26 × 100% = 28,5714 % ωC = 1,87−1,37

1,37 × 100% = 36,4963 %

Tabel 2.15. Data Hasil Perhitungan Plastic Limit

Keterangan Kuantitas Satuan

A B C

Tanah Basah (Ws) 1,25 1,62 1,87 Gram

Tanah Kering (Wd) 0,96 1,26 1,37 Gram

Plastic Limit 30,2083 28,5714 36,4963 %

Plastic Limit rata-rata 31,7586 %

Perhitungan didapat menggunakan persamaan (4.2) PI=¿−PL

PI = 63,5135 % – 31,7586%

= 31,7549 % 2.4.7. Analisis

Dari percobaan yang telah dilakukan didapatkan nilai dari keempat LL masing - masing sebesar 57,7981 % pada saat 49 ketukan, 64 % pada saat 32 ketukan, 63,5135 % pada saat 25 ketukan, 35,9951% pada saat 19 ketukan dan hasil regresi sebesar 72,3981 % pada saat 25 ketukan dan nilai PL sebesar 63,5135 %.

Berdasarkan nilai PL dan LL yang didapatkan, dihasilkan PI sebesar 31,7549 %.

2.4.8. Kesimpulan dan Saran 2.4.8.1. Kesimpulan

a. Nilai PI yang dihasilkan sebesar 31,7549 %.

b. Nilai PL yang diperoleh sebesar 31,7586%.

c. Hasil uji LL pada ketukan ke 25 sebesar 63,5135 %.

d. Jenis tanah yang diperoleh dari hasil praktikum adalah CL or OL.

2.4.8.2. Saran

a. Sebaiknya kontainer diberi label supaya tidak keliru saat mengambil kontainer yang berisi bahan uji.

b. Ketika hendak menimbang, pastikan timbangan telah dikalibrasi agar data yang diperoleh sesuai.

c. Sebaiknya praktikan membersihkan laboratorium setelah selesai praktikum.

LAMPIRAN

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110

0 10 20 30 40 50 60

0 10 20 30 40 50 60

PLASTICITY CHART

70

LIQUID LIMIT (LL)

PLASTICITY INDEX (PI)

MHOR OH

CL - ML

Grafik 2.1. Hubungan Plasticity Index (PI) Vs. Liquid Limit (LL)

5.00 25.00 0.0000

10.0000 20.0000 30.0000 40.0000 50.0000 60.0000 70.0000 80.0000

57.7982 64.0000

63.5135 72.3982

Kadar Air Vs Jumlah Ketukan

Banyak Ketukan (N)

Kadar Air (%) 25 ; 35,81

Grafik 2.2. Hubungan Kadar Air (%) Vs. Banyak Ketukan (N)