bab 3 sifat fisik tanah

8/18/2019 BAB 3 Sifat Fisik Tanah

1/46

Laporan Praktikum Mekanika Tanah 2015 BAB 3 SIFAT FISIK TANAH Kelompok I

BAB 3

SIFAT FISIK TANAH

3.1 Pengujian Kadar Air Tanah / Water Content

3.1.1 Maksud dan Tujuan

Maksud dan tujuan dari pengujian ini adalah untuk mengetahui nilai kadar air

tanah yang merupakan perbandingan antara berat air yang dikandung tanah

dengan berat kering tanah, dinyatakan dalam persen.

3.1.2 Alat dan Bahan

Alat yang digunakan adalah :

a. Oven listrik dengan pengatur suhu konstan sampai 110 oC,

b. Timbangan atau nera a dengan ketelitian sekurang!kurangnya 0.01 gram

untuk berat kurang dari 100 gram,

. Ca"an tahan karat,

d. Contoh tanah hasil !orin"#

Ga !ar 3.1 Oven #istrik

1$


2/46

Laporan Praktikum Mekanika Tanah 2015 15 BAB 3 P$N%&'IAN SIFAT FISIK TANAH Kelompok I

Ga !ar 3.2 %era a dan Ca"an

&eterangan :

1. %era a,

'. Ca"an tahan karat.

(ahan yang digunakan adalah:

(ahan uji berupa tanah )basah* yang diambil dari sampel tanah hasil pengeboran

lapangan dengan berat minimum tergantung pada ukuran terbesar dari butiran

tanah.

3.1.3 "ara Kerja

Cara kerja dari pengujian ini, meliputi:

a. Membersihkan dan mengeringkan a"an kosong kemudian menimbang a"an

tersebut ) + 1 gram*.

b. Mengambil sedikit ontoh tanah kemudian memasukkan dalam a"an lalu

menimbangnya ) + ' gram*.

. Memasukkan a"an - ontoh tanah tersebut ke dalam oven selama '$ jam

dengan suhu 110 o C.

d. etelah '$ jam, lalu mendinginkan a"an - tanah kering dalam desikator,

kemudian menimbang ) + / gram*.

e. ari setiap satu tabung sampel diambil / )tiga* ontoh tanah yang

diperlakukan sama seperti langkah!langkah tersebut di atas untuk

mendapatkan nilai kadar air rata!rata.


3/46

Laporan Praktikum Mekanika Tanah 2015 1( BAB 3 P$N%&'IAN SIFAT FISIK TANAH Kelompok I

3.1.# Te$ri dan Persa aan %ang &igunakan

ntuk menentukan besarnya kadar air ) )ater *ontent+ yang terkandung dalam

tanah asli digunakan rumus :

" +

2100keringh berat tana

air berat ,

+

21001/

/' ,- - - -

−−

dimana :

" + &adar Air )2*,

1 + (erat a"an kosong )gram*,

' + (erat a"an - tanah asli )gram*,

/ + (erat a"an - tanah kering oven )gram*.

.Sum!er / Har hri ta 4 Mekanika Tanah I4 200( halaman 6+

3.1.' &ata dan Perhitunganata 3engujian dari per obaan ini disajikan dalam Tabel /.1.

Ta!el 3.1 Tabel ata 3engujian 3er obaan &adar Air &ata 1 2 3

(erat Ca"an)gr* ) 1* $,/1 $,'1 $,/'(erat Ca"an - Tanah Asli )gr* ) ' * $4,15 $4,/5 $4,16(erat Ca"an - Tanah &ering )gr* ) / * /4,0' /4,15 /4,'$


4/46


ampel 1

&adar air )"* +

2100

keringh berat tana

air berat ,

+

21001/

/' ,- - - -

−−

+

2100/1,$0',/40',/415,$4

,−−

+210051,/0

14,10 ,

204,//=

7asil 3erhitungan selanjutnya disajikan dalam tabel /.'.

Ta!el 3.2 Tabel 7asil 3erhitungan &adar Air &ata 1 2 3

(erat Ca"a n)gr* ) 1* $,/1 $,'1 $,/'(erat Ca"an - Tanah Asli )gr* ) ' * $4,15 $4,/5 $4,16(erat Ca"an - Tanah &ering )gr* ) / * /4,0' /4,15 /4,'$(erat Air )gr* + ) ' ! / * 10,14 10,'0 8,8'(erat Tanah &ering )gr* + ) / ! 1* /0,51 /0,86 /0,8'

&adar Air +

21001/

/' ,- - - -

−−

//,04 /',84 /',09

Kadar Air (ata)rata /',68 2


5/46


3.2 Pengujian Berat *enis Tanah + Specific Gravity ,G s-

3.2.1 Maksud dan Tujuan

Maksud dan tujuan dari pengujian ini adalah untuk mengetahui besarnya berat jenis tanah yang merupakan perbandingan antara berat butir tanah dengan berat air

destilasi di udara pada volume yang sama dan pada temperatur tertentu.

3.2.2 Alat dan Bahan

Alat!alat yang digunakan dalam pengujian ini, antara lain:

a. 3iknometer, yaitu botol gelas dengan leher sempit dan bertutup yang

berlubang kapiler, dengan kapasitas 40 atau lebih, b. Timbangan atau nera a dengan ketelitian sekurang!kurangnya 0,01gram,

. Air destilasi,

d. Termometer,

e. Ca"an tahan karat dan pemukul berkepala karet untuk menguraikan gumpalan

tanah menjadi butir!butir tanpa merusakkan butir itu sendiri,

. Oven listrik dengan pengatur suhu konstan sampai 110 0C,

g. aringan nomor $0.

Ga !ar 3.3 Alat ji (erat ;enis (utir Tanah

&eterangan :

a. 3iknometer,

b. %era a.


6/46


(ahan yang digunakan adalah:

(ahan uji berupa tanah kering oven dengan berat sekitar 14!'0 gram untuk setiap

piknometer dan / )tiga* piknometer untuk setiap sampel tanah.

3.2.3 "ara Kerja

Cara kerja dari pengujian ini, meliputi:

a. Membersihkan dengan lap dan menimbang / buah piknometer dalam keadaan

kosong dan kering ) 1*.

b. 3iknometer diisi a s +'/$11'

1/

*)!*) *) ,T - - ,T - - - - −− −

engan :

> s + berat jenis butir tanah,

1 + berat piknometer kosong )gram*,

' + berat piknometer - a


7/46


$ + berat piknometer -sampel -a s,

T ' + aktor koreksi pada suhu T ' yang diperoleh dari tabel aktor

koreksi suhu pada pengujian > s.


3.2.' &ata dan Perhitungan

ata 3engujian dari per obaan ini disajikan dalam Tabel /./.

Ta!el 3.3 Tabel ata 3engujian (erat ;enis Tanah&ata 1 2 3(erat piknometer kosong )gr* ) 1* '4,6/ '5,$/ '5,4$(erat piknometer - a s +'/$11'

1/

*)!*)*)

,T - - ,T - - - -

−−−

> s +

4$,'1,00$'9$0,8/*!)94,$4!1,00$'4,6/*!)56,15

'4,6/!$0,8/ =××


8/46


ntuk perhitungan selanjutnya disajikan dalam Tabel /.$ berikut ini :

Ta!el 3.# 7asil 3erhitungan > s )Spe i:i* %ra;it *&ata 1 2 3

(erat piknometer kosong )gr* ) 1* '4,6/ '5,$/ '5,4$(erat piknometer - a


9/46


(ahan uji berupa tanah )basah* yang diambil dari sampel tanah hasil pengeboran

lapangan dan diiris berbentuk kubus dengan ukuran kira!kira 1 1 1 m / .

3.3.3 "ara Kerja

Cara kerja dalam pengujian ini, antara lain:

a. Membersihkan dan mengeringkan a"an kosong lalu ditimbang )+ 1 gram*.

b. Contoh tanah yang telah dipotong dengan bentuk kubus tersebut diatas, lalu

memasukkannya dalam a"an lalu ditimbang )+ ' gram*.

. Meletakkan a"an ka a diameter ke il diatas a"an ka a berdiameter lebih

besar lalu menuangkan air raksa pada a"an ka a ke il dan meratakandengan pelat perata.

d. Membersihkan a"an ka a besar dari tumpahan air raksa, disusun kembali

diba"ah a"an ka a ke il.

e. Meletakkan benda uji diatas air raksa dan ratakan lagi dengan pelat perata

sehingga terdapat air raksa yang tumpah pada a"an ka a besar.

. Menimbang air raksa tumpahan tersebut beserta a"an ka anya )+ / gram*

3.3.# Te$ri dan Persa aan %ang digunakan

ntuk mendapatkan harga berat volume basah )!<

* maka digunakan beberapa

rumus, meliputi:

1. Men ari volume air raksa yang tumpah )B m / *

B +

6,1/1/ - - −

'. Men ari berat volume basah )!<

*

!<+

= - - 1' −


10/46


dimana :

1 + berat a"an kosong )gram*,

' + berat a"an - ontoh tanah )gram*,

/ + berat a"an - Air raksa yang tumpah )gram*,

!<+ berat volume basah )gr= m / *,

B + volume air raksa yang tumpah ) m / *,

1/,6 + berat jenis air raksa )gr= m / *.


3.3.' &ata dan Perhitunganata 3engujian dari per obaan ini disajikan dalam Tabel /.4.

Ta!el 3.' Tabel ata 3engujian (erat si (asah Tanah

&ata 1 2 3(erat Ca"an )gr* ) 1* 95,$1 95,$1 95,$1(erat Ca"an - Tanah Asli )gr* ) ' * 80,49 81,05 80,04(erat Ca"an - Air @aksa yg Tumpah )gr* ) / * 108,91 111,84 105,59

ampel 1:

1. (erat jenis air ))γ

* + 1 gr= m/ ,

'. (erat a"an kosong ) 1* + 95,$1 gram,

/. (erat a"an - tanah asli ) ' * + 80,49 gram,

$. (erat a"an - air raksa yang tumpah ) / * + 108,91 gram.

Maka :

1. Bolume air raksa yang tumpah

B +6,1/

1/ - - −

+6,1/

$1,9591,108 −

+ 1,6$5 m /

'. (erat volume basah

!<+

= - - 1' −

+6$5,1

$1,9549,80 −

+ 1,8'4 gr= m / + 18,'4 k%=m /

ntuk perhitungan selanjutnya disajikan dalam Tabel /.6.


11/46


Ta!el 3.0 Tabel 3erhitungan (erat Bolume (asah )!<*

&ata 1 2 3(erat Ca"an )gr* ) 1* 95,$1 95,$1 95,$1(erat Ca"an - Tanah Asli )gr* ) ' * 80,49 81,05 80,04(erat Ca"an - Air @aksa yg Tumpah )gr* ) / * 108,91 111,84 105,59

Bolume air raksa yang tumpah , B +6,1/

1/ - - −

) m/ *1,6$5 1,90$ 1,$89

(erat volume basa,

!<

+

= - - 1' −

)gr= m/

*

1,8'4 ',0'9 1,56/

!<rata!rata )gram= m / *

1,804


12/46


3.# Perhitungan Hu!ungan Berat dengan $lu e

3.#.1 Maksud dan Tujuan

etelah parameter!parameter ", > s dan 2<

sudah didapatkan, maka dapat

digunakan untuk menentukan parameter!parameter tanah lainnya, yaitu (erat si

&ering )3 <

*, 3orositas )n*, Angka 3ori )e*, (erat si Tanah ;enuh ) at <

*, (erat si

(utir Tanah )

2<

*, (erat si Tanah D ekti )

e:: <

*.

3.#.2 Te$ri dan Persa aan %ang &igunakan

ehingga dapat ditentukan besarnya :

a. (erat volume kering )3 <

*, yaitu perbandingan antara berat tanah kering

seluruhnya dengan isi butir tanah.

3 <

+)

<!

+1

dimana :

3 <+ berat volume kering,

!γ

+ berat volume basah,

" + kadar air.

b. (erat isi butir ) 2<

*, yaitu perbandingan antara berat butir tanah dengan isi butir

tanah.

) 2 2) 2 2

2

2

2 2 %maka%=

- = -

γ γ γ γ . .dimana ===

dimana :


13/46


2- + berat butir tanah,

2=

+ berat butir tanah,=

2γ

berat isi butir,

=)γ

berat isi air,

> s + berat jenis butir tanah.

. 3orositas )n*, yaitu perbandingan antara isi pori dengan butir tanah.

= 23 n

γ γ !1

dimana:

n + porositas,

=3 γ berat volume kering,

= 2γ

berat isi butir.d. Angka pori )e*, yaitu perbandingan antara isi pori dengan butir tanah

n

ne

!1=

dimana:

e + angka pori,

n + porositas,

e. (erat isi tanah jenuh ) at <

*, yaitu perbandingan antara berat butir tanah jenuh

) 2

2at ee%

γ γ .1 +

+=

dimana:


14/46


at <+ berat isi tanah jenuh,


e + angka pori,

)γ

+ berat jenis air.

. (erat isi tanah e ekti )e:: <

*, yaitu berat isi tanah jenuh dikurangi)<

) 2at e:: γ γ γ !=

dimana:

e:: <+ berat isi tanah e ekti ,

at <+ berat isi tanah jenuh,

)γ

+ berat isi air.

g. erajat &ejenuhan ) r*

r +e

) ,% 2

dimana:

r + derajat kejenuhan,


e + angka pori,

" + kadar air.

.Sum!er / Har hri ta 4 Mekanika Tanah I4 200( halaman (>7+

3.#.3 Perhitungan

ari hasil perhitungan sebelumnya, didapat harga!harga

!<

+ 1,804 gr= m/

+ 18,04 k%=m/

,


15/46


> s + ',4$,

" + /',68 .

ehingga dapat ditentukan besarnya :

a. (erat volume kering )3 <

*, yaitu perbandingan antara berat tanah kering

seluruhnya dengan isi butir tanah.

3 <+

)

+1 +

/=$$,1268,/'1

1,804*m "ram=

+

b. (erat volume butir ) 2<

*, yaitu perbandingan antara berat butir tanah dengan

isi butir tanah.

/=',4$14$,'. .dimana *m "r ,%maka%= -

= -

) 2 2) 2 2

2

2

2 2 ===== γ γ γ γ

. 3orositas )n*, yaitu perbandingan antara isi pori dengan butir tanah.

61,0',4$

1!1!1 =

=

= 2

)nγ

γ

d. Angka pori )e*, yaitu perbandingan antara isi pori dengan butir tanah

4$,10,6!16,0

!1===

nn

e

e. (erat isi tanah jenuh ) at <

*, yaitu perbandingan antara berat butir tanah jenuh

dengan isi butir tanah jenuh

/=61,114$,11

4$,1',4$.

1*m "r ,

ee%

) 2

2at =++=+

+= γ γ

. (erat isi tanah e ekti )e:: <

*, yaitu berat isi tanah jenuh dikurangi)<

) 2at e:: γ γ γ −=


16/46


maka

61,0161,1 =−=e:: γ

g. erajat &ejenuhan ) r*

r +

28',4/21004$,1

268,/'',4$2100 == ,

e

) ,% 2

h. &ontrol

r e + >s

4/,8' 2 1,4$ + /',68 2 ',4$

9/, 0/69 2 + 9/,0/69 2 ......................................................)O&*

3.'.1 Analisis Butiran

3.'.2 Analisis Hidr$ eter+ Hydrometer Analysis

3.'.1.1 Maksud dan Tujuan

Maksud dan tujuan dari analisis hidrometer ) h rometer anal i * ini adalah untuk

menentukan distribusi ukuran butir tanah yang memiliki diameter kurang dari

0.054 mm )lolos saringan no '00 A TM* dengan ara pengendapan.

3.'.1.2 Alat dan Bahan

Adapun alat yang digunakan, meliputi :

1. >elas ukur 1000 ml 1 buah,


17/46


'. 3elampung h rometer ,

/. Ca"an alumunium, mangkuk, solet,

$. Aelas ukur 1000 m#,

b. 3elampung hydrometer,. Cairan So ium Silikat4

d. Alat pemanas.


18/46


4. Menyatat hasil pengamatan dalam tabel terhadap pelampung hidrometer dan

mengamati suhu dari thermometer, "aktu pengamatan pada menit ke!1, ', 4,

14, /0, 60, '$0, dan 1$$0.

6. 3enentuan menit ke!0 adalah pada saat tabung gelas ukur tegak lurus pada

meja kerja )saat mulainya proses pengendapan* sebelum pelampung

hidrometer masuk.

3.'.1.# Te$ri dan Persa aan %ang &igunakan

ari harga berat jenis yang diperoleh dari per obaan Spe*i:i* %ra;it )> s*, kita

menghitung berat isi tanah yaitu :

1. engan harga 2γ

dari tabel dapat diperoleh nilai koreksi menis us )C m*

@umus yang digunakan :

) 2 2 ,% γ γ =

dimana :

2<+ berat isi butir,


)<+ berat jenis air.

'. &oreksi minis us )C m* ditambahkan pada data hasil pemba aan pelampung

)@ a*, sehingga pemba aan pelampung yang telah dikoreksi :

)@ * + @ a - C m

/. (erdasarkan suhu pada pengamatan ke t menit, dari tabel diperoleh harga berat

isi air ))<

*, nilai Ct didapat dari tabel koreksi suhu untuk tiap pemba aan

suhu.

$. (erdasarkan harga @ dari tabel hasil kalibrasi hidrometer diperoleh nilai #

)panjang pelampung yang berada didalam air dihitung dari titik berat sampai

permukan air*.



19/46


3.'.1.' &ata dan Perhitungan

ata pengujian Analisis 7idrometer disajikan dalam Tabel /.5.

Ta!el 3. ata 3engujian Analisis 7idrometer "l$4k

ti e

5la sed Ti e Minute + t

, enit-( a

Te erature + T

, $ "-1/.1$ 1 '0 '5E1/.14 ' 19 '5E1/.19 4 15 '5E1/.'9 14 14 '5E1/.$$ /0 1/ '5E1$.$$ 60 10,4 '5E15.1$ '$0 4 '5E1/.1/ 1$$0 ' '5E


20/46


3erhitungan untuk menit ke!1

Merupakan pengisian kolom pada table analisis h rometer te t .

&olom 1 + jam pengamatan,

&olom ' + menit pengamatan,

&olom / + pemba aan skala pada pelampung hidrometer )@ a*,

&olom $ + perhitungan koreksi @ + @ a - m,

> s + ',4$ )dari per obaan pe i i >ravity *<

s + > s <

" + ',4$ 0,88644 )dari tabel untuk T + '5 0C*

+ ',4/ gram= m /

ari harga γ s dengan melihat tabel kita dapat men ari harga

koreksi minis us )C m* + 1,0'$

@ + @ a - C m

+ '0 - 1,0'$

+ '1,0'$

&olom 4 + pemba aan suhu + '5 0C,

&olom 6 + dari harga @ akan didapat harga # dengan melihat tabel hidrometer

no ', maka harga # + 1/,/16',

&olom 5 + #=t + 1',4091=1 + 1/,/16',

&olom 9 +t L =

+ /,6$81,

&olom 8 + harga µ dapat diketahui dari tabel untuk T + '5 0C,

*!)890

./0

) 2% γ

µ

+ √ 30 x 0,00836

980 (2,5388 − 10 )= 0,0129

&olom 10 + diameter , didapat dari )9* )8*,

+/,6$81 0,0129 + 0,0$50

&olom 11 + koreksi suhu )C t*,

ari tabel didapat C t + '

&olom 1' + @ + @ - C t + '1,0'$ - ' + '/,0'$,


21/46


&olom 1/ + menghitung nilai M, dengan persamaan:

−

=) 2

2

2 %

%

- =

M γ

+

1000

60 ( 2,5388

2,5388 − 0,9966 )= 16,7217

dimana : B + Bolume + 1000 ml

s + (erat tanah sampel + 60 gram

&olom 1$ + perhitungan prosentase butir tanah )3*.

10. M ?

P =+

23,024 x 16,7217

10= 38,5001

3erhitungan selanjutnya disajikan dalam Tabel /.9

3.'.2 Analisis Saringan+ Sieve Analysis

3.'.2.1 Maksud dan TujuanMaksud dan tujuan dari analisis saringan ) ie;e anal i * ini adalah untuk

menentukan distribusi ukuran butir tanah yang memiliki diameter lebih besar dari

0.054 mm )tertahan diatas saringan no '00 A TM* dengan ara penyaringan.

3.'.2.2 Alat dan Bahan

Adapun alat dan bahan dari per obaan ini, antara lain:1. atu set saringan ) no $, 9, 16, '0, $0, 90, 100, 1'0,'00 *,

'. 3enggetar saringan = vibrator,

/. %era a dan anak timbangan,

$. ikat halus dan solet,

4. Oven listrik,

6. Ca"an aluminium,

5. ampel tanah yang digunakan pada analisis hidrometer.


22/46


Ga !ar 3.' Alat ji Analisis aringan ) ie;e anal i +

(enda uji berupa sampel tanah hasil !orin" yang merupakan bagian dari sampel

tanah pada per obaan hydrometer yang tidak lolos atau tertahan diatas saringan

nomor '00 )diameter butirannya F 0,054 mm*.

3.'.2.3 "ara Kerja

Adapun langkah!langkah pelaksanaan dalam pengujian ini, meliputi:

a. Menyu i sampel tanah dari per obaan hidrometer dengan saringan no '00

sampai bersih.

b. 3en u ian dinyatakan bersih apabila air bekas u ian telah jernih.

. ampel tanah yang tertahan dalam saringan no '00 diletakkan di a"an dan

dioven selama '$ jam pada suhu 110 oC.

d. ampel tanah kering yang telah dioven selama '$ jam ditimbang bersama

a"annya.

e. ampel tanah dimasukkan ke dalam susunan saringan kemudian digetarkan

dengan alat penggetar.

. ampel tanah yang tertinggal pada setiap saringan ditimbang.

3.'.2.# Te$ri Persa aan %ang &igunakan

e ara umum tanah terdiri atas tiga bagian yaitu :

1. (utiran,

'. Air,

/. dara.


23/46


i at dan karakteristik tanah banyak tergantung pada ukuran butirannya. kuran

butiran menentukan klasi ikasi atau jenis tanah tersebut. ntuk butiran yang kasar

dipakai ara penyaringan ) ie;in" * dalam penentuan ukuran butiran tanah.

Tanah kering oven disaring pada serangkaian saringan dengan ukuran diameter

lobang saringan tertentu dari mulai yang kasar hingga yang halus disusun dari atas

keba"ah. engan demikian butiran tanah akan terpisah menjadi beberapa bagian

dengan batas ukuran yang diketahui yaitu sesuai dengan diameter lobang saringan.

@umus yang digunakan:

3rosentase tanah tertahan )2 tertahan* +

2100total

tertahan ,

- -

3rosentase tanah lolos )2 lolos* + 1002 ! 2 tertahan


3.'.2.' &ata dan Perhitungan

ata pengujian Analisis aringan disajikan dalam Tabel /.8.

Ta!el 3.6 3erhitungan Analisis aringan

Saringan Berat

"a7an 8

Sa el

Tanah

Berat

"a7an

Berat

Sa el

TanahN$ $r

&ia eter

l$!ang

)mm* )gr* )gr* )gr*

$ $,54 $6',$ $6',/ 0,19 ',/6 $$8,5 $$5,' ',4

16 1,19 $40 $$5,1 ',8


24/46


'0 0,94 $06,1 $0/,9 ',/$0 0,$'4 /51 /66,$ $,690 0,19 /$6,$ //8,' 5,'

100 0,14 /45,' /4/,9 /,$

1'0 0,1'4 /$/,9 /$',1 1,5'00 0,054 '51 '68,9 1,'3A% !!! '$/,6 '$'

1. 3rosentase tanah yang tertahan + G)berat yang tertinggal*=)berat total*H 1002.

'. 3rosentase kumulati tertahan adalah prosentase butir tanah yang

tertinggal pada saringan tersebut ditambah prosentase butir tanah yang

tertinggal pada saringan I saringan sebelumnya.

2 &umulati + 2 ukuran butir tertinggal dari saringan no $-9-16-'0-J-'00.

/. Contoh 1 )diameter ayakan $,54 mm*

a* (erat sampel mula!mula + 60 gram )pada per obaan hidrometer*,

b* (erat sampel - a"an + $6',$ gram,

* (erat a"an + $6',/ gram,

d* (erat sampel tertahan + 0,1 gram,

e* 2 yang tertinggal + )0,1 = 60* 1002 + 0,1665 2,

* 2 kumulati + 0,1665 2,

g* 2 akhir + 1002 ! 2 kum,

+ 1002 ! 0,1665 2 + 88,9/// 2.

3erhitungan selanjutnya disajikan dalam bentuk tabel berikut ini:

Ta!el 3.19 3erhitungan Analisis aringan

aringan (erat

Ca"an -

ampel

tanah

tertahan

(erat

Ca"an

(erat

sampel

tertahan

3ersen

tertahan

3ersen

kumulati

tertahan

3ersen

lolos %oia

meter

)mm* )gr* )gr* )gr* )2* )2* )2*

$ $,54 $6',$ $6',/ 0,1 0,1665 0,1665 88,9///9 ',/6 $$8,5 $$5,' ',4 $,1665 $,//// 84,6665

16 1,19 $40 $$5,1 ',8 $,9/// 8,1665 80,9///'0 0,94 $06,1 $0/,9 ',/ /,9/// 1/,0000 95,0000$0 0,$'4 /51 /66,$ $,6 5,6665 '0.6665 58,////90 0,19 /$6,$ //8,' 5,' 1',0000 /'.6665 65,////

100 0,14 /45,' /4/,9 /,$ 4,6665 /9,//// 61,6665


25/46


1'0 0,1'4 /$/,9 /$',1 1,5 ',9/// $1,1665 49,9///'00 0,054 '51 '68,9 1,' ',0000 $/,1665 46,9///3A% !!! '$/,6 '$'

7asil perhitungan analisa hydrometer dan analisa saringan disajikan dalam table

berikut ini,

Ta!el 3:11 @ekapitulasi Analisis 7idrometer san Analisis aringan

Hasil

Pengujian

&ia eter Butiran

,&-

Persen ;$l$s

,P-

)mm* )2*

Analisis aringan

) ie;e anal i *

$,54 88,9///',/6 84,66651,19 80,9///0,94 95,0000

0,$'4 58,////0,19 65,////0,14 61,6665

0,1'4 49,9///

0,054 46,9///

Analisis

7idrometer

)h rometer

anal i +

0,0$$ $0,15'/0,0/' /9,40000,0'1 /4,14450,01' //,$9/60,008 /0,1/8'0,006 '6,58$80,00/ '',61$$0,001 1/,$154

Gra


26/46


(erdasarkan >ra ik /,1, maka sampel tanah yang diuji mempunyai distribusi

gradasi butiran sebagai berikut:

1. %ra;el )F K $,54 mm* + 0,1665 2.

'. San

• our e San )K $,54 mm ! K ',00 mm* + ',1665 2,

• Me ium San )K ',00 mm ! K 0,$'4 mm* + 1$,//// 2,

• Fine San )K 0,$'4 mm ! K 0,054 mm* + 18,4000 2.

/. Silt )K 0,054 mm ! K 0,004 mm* + /8,5/95 2.

$. la )L K 0,004 mm* + '/,58$8 2.

T=TA; > 199 .

3.0Pengujian Batas Atte!erg

(erdasar standar A TM $/19!84 a, suatu sampel yang berbutir halus )lempung

atau lanau* yang di ampur dengan air hingga men apai keadaan air, jika keadaan

ini dibuat kering se ara perlahan!lahan akan men apai ase! ase seperti diagram di

ba"ah ini :

(asah &ering

&eadaan air &eadaan plastis &eadaan semi plastis &eadaan padat


27/46

PADAT PLASTIS CAIR

SL = wS PL = wP LL = wL

PI

Volume

Kadar Air


(atas air (atas plastis (atas susut

) Li@ui Limit * ) Pla ti* Limit * )Shrinka"e Limit *

Ga !ar 3.0 (atas!batas konsistensi tanah

(erdasarkan besar nilai kadar airnya, tanah lempung digolongkan dalam keadaan

padat, semi padat, plastis dan air seperti tergambar di ba"ah ini:

Gra67+

3.0.1. Pengujian Batas "air , Liquid Limit = LL


28/46


3.0.1.1. Maksud dan Tujuan

Maksud dan tujuan dari pengujian ini adalah untuk mengetahui besarnya nilai

kadar air batas air tanah. (atas air tanah adalah merupakan besarnya nilai kadar

air tanah pada batas antara keadaan air dan plastis. 3engujian ini menggunakan

standar A TM $/19!84a.

3.0.1.2. Alat dan Bahan

Alat yang digunakan pada pengujian li@ui limit adalah:

a. Ca"an porselen,

b. olet,

. %era a dengan ketelitian sekurang!kurangnya 0,01 gram,

d. Oven listrik dengan pengaruh suhu konstan 110 0C,

e# a a"ran e4

. Mangkuk,

"# 3isau dan pisau *a a"ran e4

h# A@ua e 4

i. aringan no. $0,

j. esikator,

k. 3ipet.

(ahan yang digunakan pada pengujian li@ui limit adalah tanah hasil !orin" yang

telah disaring dengan saringan no. $0 dan di aduk rata.

Ga !ar 3. Alat 3engujian (atas Cair

&eterangan gambar:

1. olet, 4. a a"ran e4

'. Ca"an, 6. 3isau,

/. 3ipet, 5. 3embarut = %roo;in" tool4

$. Mangkuk, 9. %era a.

3.0.1.3. "ara Kerja

a. Menimbang berat a"an dan meletakkan sampel asli hasil

!orin" dalam a"an.

5

9

6

4

$

/

'

1


29/46


b. Menambahkan air ke dalam sampel lalu mengaduknya

hingga merata.. Meletakkan sampel ke dalam mangkuk, mengaduk, dan

meratakannya dengan solet.d. Membelah sampel pada a a"ran e dengan pisau

*a a"ran e hingga terpisah menjadi ' bagian yang sama.

e. Memutar stang a a"ran e sehingga terketuk hinggaalur menutup kembali sepanjang 1 m.

. Men atat jumlah ketukan.g. Mengambil tanah dari a a"ran e menjadi / bagian

lalu menimbangnya.h. Melakukan per obaan $ kali dan mengusahakan agar

jumlah ketukan di ba"ah '4 kali sebanyak ' kali dan di atas '4 ketukan

sebanyak ' kali juga.i. Memasukkan sampel yang telah ditimbang dalam oven

kemudian menimbangnya kembali.

3.0.1.#. Te$ri dan Persa aan %ang &igunakan

(atas air = li@ui limit adalah suatu keadaan antara air dan plastis atau keadaan

air tanah bisa diputar '4 kali ketukan dengan alat *a a"ran e , tanah sudah dapat

merapat )sebelumnya terpisah dalam jalur yang dibuat dengan solet*.

@umus :


30/46


2100*)*) ×

−−=

a**!

)

dimana :

a + berat a"an )gram*,

b + berat a"an - tanah basah )gram*,

+ berat a"an - tanah kering )gram*,

" + kadar air )2*.


3.0.1.'. &ata dan Perhitungan

Ta!el 3.12 7asil 3engujian Li@ui Limit

;umlah ketukan atuan 1'(erat a"an kosong )a* gram $,'1 $,'6 $,$$

(erat a"an - tanah basah )b* gram $1,16 $1,'' $1,10(erat a"an - tanah kering ) * gram /1,04 /1,0/ /1,11

;umlah ketukan atuan '/(erat a"an kosong )a* gram $,'' $,1$ $,'6

(erat a"an - tanah basah )b* gram $0,85 $0,66 $0,96(erat a"an - tanah kering ) * gram /1,05 /0,8/ /1,'$

;umlah ketukan atuan /6(erat a"an kosong )a* gram $,$0 $,/1 4,/$

(erat a"an - tanah basah )b* gram /9,/$ /9,'' /9,9$(erat a"an - tanah kering ) * gram /0,0$ '8,4' '8,65

;umlah ketukan atuan '5(erat a"an kosong )a* gram $,9/ 4,61 4,14

(erat a"an - tanah basah )b* gram /6,$6 /6,/$ /6,15(erat a"an - tanah kering ) * gram '9,0' '9,0$ '9,06

@umus yang digunakan dalam perhitungan batas air = li@ui limit

2100 ,a**!

)−

−

=

dimana : a + berat a"an )gram*,

b + berat a"an - tanah basah )gram*,


) + kadar air )2*.


31/46


Contoh perhitungan :

ntuk sampel dengan 1' ketukan

Ca"an 1 :

a + $,'1 gram,

b + $1,16 gram,

+ /1,04 gram.

=×−−= 26655,/52100

'1,$04,/104,/116,$1

)

3erhitungan selanjutnya disajikan dalam tabel berikut ini:

Ta!el 3.13 7asil 3erhitungan (atas Cair *u lah ketukan 16

%omor Ca"an A ( C(erat Ca"an )gram* $,'1 $,'6 $,$$

(erat Ca"an - Tanah (asah )gram* $1,16 $1,'' $1,10(erat Ca"an - Tanah &ering )gram* /1,04 /1,0/ /1,11

ater ontent )2* /5,6655 /9,0640 /5,$459@ata!rata "ater ontent )2* /5,5/0'

*u lah ketukan 23 %omor Ca"an D ?

(erat Ca"an )gram* )a* $,'' $,1$ $,'6(erat Ca"an - Tanah (asah )gram* )b* $0,85 $0,66 $0,96(erat Ca"an - Tanah &ering )gram* ) * /1,05 /0,8/ /1,'$

ater ontent )2* /6,9514 /6,/184 /4,6460@ata!rata "ater ontent )2* /6,'9'$

*u lah ketukan 30

%omor Ca"an > 7

(erat Ca"an )gram* $,$0 $,/1 4,/$


32/46


(erat Ca"an - Tanah (asah )gram* /9,/$ /9,'' /9,9$(erat Ca"an - Tanah &ering )gram* /0,0$ '8,4' '8,65

ater ontent )2* /',/51/ /$,4101 /5,6800@ata!rata "ater ontent )2* /$,945'

*u lah ketukan 2 %omor Ca"an ; & #

(erat Ca"an )gram* $,9/ 4,61 4,14(erat Ca"an - Tanah (asah )gram* /6,$6 /6,/$ /6,15(erat Ca"an - Tanah &ering )gram* '9,0' '9,0$ '9,06

ater ontent )2* /6,/840 /5,00$0 /4,/88$@ata!rata "ater ontent )2* /6,'661

engan ara seperti di atas diperoleh harga!harga berikut ini:

) pada ketukan 1' kali + /5,5/0' 2,

) pada ketukan '9 kali + /6,'9'$ 2,

) pada ketukan /6 kali + /$,945' 2,

) pada ketukan $1 kali + /6,'661 2.

#angkah I langkah penggambaran gra ik

1. Menggambar gra ik pada gra ik logaritmik.

'. >ambar dibatasi oleh :! umbu )absis* sebagai jumlah ketukan.

! umbu N )ordinat* sebagai kadar air.

/. ari gambar dapat diketahui bah"a gra ik berupa garis linear dimana

semakin banyak ketukan maka kadar air semakin ke il.


33/46


10 15 20 25 30 35 4033

33 5

34

34 5

35

35 5

3!

3! 5

3"

3" 5

3#

$%&' = ( 0 12& + 3) 14R* = 0 ))

Jumlah Ketukan (n)

Kadar Air % (W)

G

ra


34/46


. %era a,

d. Oven,

e. Mangkuk,

. #empeng ka a.

(ahan yang digunakan untuk pengujian li@ui limit adalah tanah hasil !orin"

yang telah dioven selama '$ jam dan lolos saringan no '00.

3.0.2.3. "ara Kerja

a. Menimban

g a"an kosong. b. Menambah

kan sampel tanah dengan a@ua e dan mengaduknya sampai rata.. Meletakkan

sampel di atas ka a dan menggelintirnya sampai berdiameter / mm dan mulai

retak.d. ;ika sampai

diameter / mm dan belum retak berarti tanah terlalu banyak mengandung air.

Maka di ari bagian tanah yang tidak terlalu banyak airnya.e. ;ika sampai

diameter / mm dan mulai retak lalu memasukkannya ke dalam oven selama '$

jam pada suhu 110EC dengan menimbangnya kembali.

3.0.2.#. Te$ri dan Persa aan %ang &igunakan

(atas plastis adalah kadar air minimum dimana masih dalam keadaan plastis atau

keadaan di antara keadaan plastis dan keadaan semi plastis. alam per obaan di

laboratorium dapat diartikan sebagai kadar air, dimana tanah ontoh apabila

digulung sampai diameter /,' mm menjadi retak!retak.

@umus :

2100*)*) ×−

−=3 : : e

)

dimana :


35/46


d + berat a"an )gram*,

e + berat a"an - tanah basah )gram*,


" + kadar air )2*.


3.0.2.'. &ata dan Perhitungan

Ta!el 3.1# 7asil 3engujian Pla ti* Limit

3engujian 1 ' /(erat a"an kosong )d* gram 4,'4 4,$5 4,'/(erat a"an - tanah basah )e* gram 6,'6 6,16 6,64

(erat a"an - tanah kering ) * gram 6,1$ 6,01 6,$1

3erhitungan untuk sampel tanah 1 :

d + 4,'4 gram,

e + 6,'6 gram,

+ 6,1$ gram.

) 1 +

2$9/',1/21004,'4!6,'66,'6!6,1$ =×=

3erhitungan selanjutnya disajikan dalam tabel berikut ini :

Ta!el 3.1' 3erhitungan (atas 3lastis

%omor Ca"an M % O(erat Ca"an )gram* 4,'4 4,$5 4,'/

(erat Ca"an - Tanah (asah )gram* 6,'6 6,16 6,64(erat Ca"an - Tanah &ering )gram* 6,1$ 6,01 6,$1

ater ontent )2* 1/.$9/' '5,5559 '0,//80

@ata!rata "ater ontent )2* 20,5333

3.0.3. Indeks Plastis dan Indeks "air

3.0.3.1. Maksud dan Tujuan

Maksud dan tujuan per obaan ini adalah untuk mengetahui nilai indeks plastis dan

indeks air sehingga dapat digunakan untuk mengetahui klasi ikasi tanahnya.

3.0.3.2. "ara Kerja


36/46


%ilai indeks plastis dan indeks air didapat dengan mengolah data hasil pengujian

batas air dan batas plastis serta kadar air tanah.

3.0.3.3. Te$ri dan Persa aan %ang &igunakan

ndeks plastisitas suatu tanah adalah bilangan )dalam 2* yang merupakan selisih

antara batas air dan batas plastisnya. ndeks plastis menunjukkan sejumlah kadar

air pada saat air dalam keadaan kondisi plastis.


3 + ##! 3#

dimana:

3 + indeks plastis,

## + batas air,

3# + batas plastis.

ndeks air menyatakan perbandingan dalam persentase antara kadar air tanah

dikurangi kadar plastis, dengan indeks plastis.


# + PI

PL) !

dimana:

# + indeks air,

" + kadar air ) 2 *,

3# + batas plastis,

3 + indeks plastis.

.Sum!er / Har hri ta 4 Mekanika Tanah I4 200( halaman 68>69+

3.0.3.#. &ata dan Perhitungan

3ehitungan ndeks 3lastis ) Pla ti*it In ek *

3 + ##!3#


37/46


dimana:

3 + ndeks 3lastis,

## + (atas Cair,

3# + (atas 3lastis.

ehingga untuk sampel tanah di atas :

## + /6,14 2,

3# + '0,4/// 2,

3 + ## I 3# + /6,14 2 ! '0,4/// 2,

3 + 14,6165 2.

3erhitungan ndeks Cair ) Li@u it In ek*

# + PI PL) −

dimana:

# + ndeks Cair,

) + kadar air ) 2 *,

3# + (atas 3lastis,3 + ndeks 3lastis.

ehingga untuk sampel tanah di atas :

) + /',68/' 2,

3# + '0,4/// 2,

3 + 14,6165 2,

Maka , # + PI

PL) ! 5596,06165,14

'0,4///68/',/' =−=

2.

ari hasil per obaan dan perhitungan diperoleh hasil sebagai berikut:

## + /6,14002,

3# + '0,4///2,

3 + 14,61652,

# + 0,5596 2.


38/46


Menurut Tabel &lasi ikasiTanah )A TM '$95!>>T* diperoleh klasi ikasi

tanah adalah lanau )M#=O#*. alam praktikum ini tidak dilakukan uji kandungan

organik.

Grara ik 3lastisitas.Sum!er / Karl Ter a"hi4 Mekanika Tanah alam Praktek ?eka a a 'ili I4 1993

halaman 27+

C# atau O#

90.0954 /'.445

M7 dan O7


39/46


3. Klasi


40/46


dimana

10 : diameter butir yang lolos saringan sebanyak 10 2,

/0 : diameter butir yang lolos saringan sebanyak /0 2,

60 : diameter butir yang lolos saringan sebanyak 60 2.

'. Tanah berbutir halus

ntuk menentukan klasi ikasi tanah berbutir halus dibutuhkan data tambahan

berupa nilai parameter (atas Cair )##* yang didapatkan dari hasil pengujian (atas

&onsistensi Atterberg.elain sistem klasi ikasi A TM, terdapat beberapa sistem klasi ikasi yang banyak

digunakan diantaranya seperti terlihat pada Tabel /.16

Ta!el 3.10 (atasan!batasan ukuran berdasarkan sistem

Siste Klasi57+

3. .3. &ata dan Perhitungan

(erdasarkan rekapitulasi hasil berupa data diameter butiran dan prosentase dari

per obaan analisis saringan dan per obaan analisis hidrometer pada Tabel /.9,


41/46


maka selanjutnya data tersebut disajikan dalam bentuk gra ik hubungan kedua

datayang ketentuan penggambarannya adalah sebagai berikut:

1. >ra ik digambar pada sumbu semi logaritma,

'. umbu )absis* merupakan diameter butiran,

/. umbu y )ordinat* merupakan prosentase lolos,

$. ata!data dari hydrometer dan sieve analisis kemudian diplotkan ke dalam

kertas gra ik,

4. etelah mengetahui tempat kedudukan titik!titik dari data di atas, kemudian

dibuat garis yang menghubungkan titik!titik tersebut, seperti tergambar pada

>ra ik /.6.

Grara ik /.', maka sampel tanah yang diuji mempunyai distribusi

gradasi butiran sebagai berikut:

#: ' 9:9 ' 9:99'

"la%SiltGra@el Sand


42/46


4. %ra;el )F K $,54 mm* + 0,1665 2,

6. San

• our e San )K $,54 mm ! K ',00 mm* + ',1665 2,

• Me ium San )K ',00 mm ! K 0,$'4 mm* + 1$,//// 2,

• Fine San )K 0,$'4 mm ! K 0,054 mm* + 18,4000 2,

5. Silt )K 0,054 mm ! K 0,004 mm* + /8,5/95 2,

9. la )L K 0,004 mm* + '/,58$8 2,

T=TA; > 199 .

(erdasarkan rekapitulasi hasil perhitungan di atas dapat disimpulkan

1. &arena kandungan butiran silt + /8,5/95 2 dimana lebih besar dari distribusi

gradasi butiran yang lain maka tanah termasuk dalam jenis tanah berbutir

halus.

'. >olongan butiran yang dominan adalah silt.


43/46


3. . Kesi ulan

3. .1. Pengujian Kadar Air Tanah + Water Content

ari hasil perhitungan diperoleh harga kadar air )"* rata!rata sebesar /',68 .

3. .2. Pengujian Berat *enis Tanah + Specific Gravity

ari hasil pengujian diperoleh harga berat jenis tanah )> s* rata!rata adalah ',4$.

3. .3. Pengujian Berat Isi + Bulk Desity ,/ ! -

ari hasil pengujian di atas diperoleh nilai berat volume basah )!γ

* adalah 1,804

gr= m/

+ 18,04 k%=m/

.

3. .#. Perhitungan Hu!ungan Berat dengan $lu e

a. &adar air tanah = )ater *ontent )"* + /',68 2,

b. (erat jenis air tanah = pe*i:i* "ra;it )> s* + ',4$,

. (erat volume basah = !ulk en it )!<

* + 1,804 gr= m/ ,

d. (erat volume kering = r en it )

3 <

* + 1,$$ gr= m/

,

e. (erat volume butir ) <

* + ',4$ gr= m / ,

. 3orositas )n* + 0,61,

g. Angka 3ori )e* + 1,4$,

h. (erat isi tanah jenuh ) 2at γ

* + 1,61 gr= m/ ,

i. (erat isi tanah e ekti )*e:: <

* + 0,61 gr= m/ ,

j. erajat &ejenuhan ) r * + 4/,8' 2.


44/46


3. .'. Analisis Butiran + Grain Si#e

3. .'.1. Analisis Hidr$ eter + Hydrometer $est and Analysis

ari per obaan analisis hidrometer diperoleh hasil sebagai berikut:

Ta!el 3.1 7asil 3erhitungan 7idrometer

iameter (utiran)mm*

3ersen #olos)2*

0,0$$ $0,15'/

0,0/' /9,40000,0'1 /4,1445

0,01' //,$9/6

0,009 /0,1/8'

0,006 '6,58$8

0,00/ '',61$$

0,001 1/,$154

3. .'.2. Analisis Saringan + Sieve $est and Analysis

ari per obaan analisis hidrometer diperoleh hasil sebagai berikut:Ta!el 3.1 7asil 3erhitunganAnalisis aringan

aringan (erat

Ca"an -

ampel

tanah

tertahan

(erat

Ca"an

(erat

sampel

tertahan

3ersen

tertahan

3ersen

kumulati

tertahan

3ersen lolos %o

ia

meter

)mm* )gr* )gr* )gr* )2* )2* )2*

$ $,54 $6',$ $6',/ 0,' 0,1 0,1665 0,16659 ',/6 $$8,5 $$5,' 0,84 ',4 $,1665 $,////16 1,19 $40 $$5,1 ',4 ',8 $,9/// 8,1665'0 0,94 $06,1 $0/,9 1,5 ',/ /,9/// 1/,0000$0 0,$'4 /51 /66,$ $,/ $,6 5,6665 '0.666590 0,19 /$6,$ //8,' 9,' 5,' 1',0000 /'.6665

100 0,14 /45,' /4/,9 /,' /,$ 4,6665 /9,////1'0 0,1'4 /$/,9 /$',1 0,6 1,5 ',9/// $1,1665'00 0,054 '51 '68,9 1,8 1,' ',0000 $/,16653A% !!! '4/,/ '$'


45/46


(erdasarkan data di atas maka sampel tanah per obaan termasuk tanah yang lolos

saringan no '00 )0,054* adalah F402 maka sampel tersebut menurut % ? D

termasuk tanah berbutir halus.

3. .'.3. (eka itulasi Perhitungan Analisis Hidr$ eter dan Analisis

Saringan

&esimpulan hasil perhitungan analisa hydrometer dan analisa saringan disajikan

dalam tabel berikut ini.

Ta!el 3.16 @ekapitulasi Analisis 7idrometer dan Analisis aringan

Hasil

Pengujian

&ia eter Butiran

,&-

Persen ;$l$s

,P-)mm* )2*

Analisis aringan

) ie;e anal i *

$,54 88,9///',/6 84,66651,19 80,9///0,94 95,0000

0,$'4 58,////0,19 65,////0,14 61,6665

0,1'4 49,9///0,054 46,9///

Analisis

7idrometer

)h rometer

anal i +

0,0$$ $0,15'/0,0/' /9,40000,0'1 /4,14450,01' //,$9/60,008 /0,1/8'0,006 '6,58$80,00/ '',61$$0,001 1/,$154

3. .0. Pengujian Batas Atte!erg + Atte%er& Limit $est

3. .0.1. Pengujian Batas "air , Liquid Limit -


46/46

bab 3 sifat fisik tanah

Documents