BAB III

PEKERJAAN LABORATORIUM

Pekerjaan laboratorium meliputi pengumpulan dan perhitungan data yang

didapat dari kerja praktikum berupa pemeriksaan dan percobaan yang dikerjakan

di laboratorium, sedangkan perhitungan data dapat dilakukan di laboratorium dan

di luar dengan formulir kerja yang sama.

3.1 Pengukuran Kerapatan Massa (Specific Grafity)

Pengukuran kerapatan massa (specific gravity) bertujuan untuk

mengetahui kerapatan massa butir tanah atau menentukaan berat jenis dari suatu

sampel tanah.

Sebelum pengukuran berat jenis tanah dilakukan sebagai langkah awal

adalah mengovenkan tanah 100 gram selama lebih kurang 24 jam pada suhu

1050C. Tanah yang telah kering diambil 3 bagian sampel tanah berat masing-

masing 25 gram dengan menggunakan alat bantu labu ukur sebanyak 3 buah yang

berukuran 100 cc, kemudian labu ukur ditimbang bersama tanah di dalam nya,

sebelumnya labu ukur telah ditimbang beratnya dalam keadaan kosong. Setelah

labu ukur bersama tanah ditimbang kemudian dimasukkan air suling ke dalam

labu ukur tersebut sebanyak 2/3 bagian dan kemudian dimasukkan air suling ke

dalam sungkup vakum selama 9 menit, pada tekanan minimum uap air pada

temperatur kerja, sehingga udara yang ada pada pori tanah dan air habis keluar.

Selanjutnya labu ukur dikeluarkan dari sungkup vakum dan kemudian ditambah

air sampai batas yang bergaris, kemudian temperatur air dalam tabung diukur

menggunakan termometer dan kemudian labu ukur yang telah diisi air tadi

ditimbang. Selanjutnya dilakukan percobaan kalibrasi dengan memasukkan air ke

dalam labu ukur yang masih kosong dan kemudian ditimbang beratnya dan diukur

suhunya.

5

3.2 Pengukuran Batas Cair dan Plastis

Pengukuran batas cair bertujuan untuk menentukan kadar air pada suatu

keadaan tanah yang cenderung menunjukkan sifat seperti benda alir. Batas

tersebut ditentukan menurut cara yang dikemukakan oleh angka Atterberg yang

berguna untuk menentukan kepekaan tanah terhadap air.

Pengukuran batas plastis bertujuan untuk mengetahui batas kadar air

terhadap suatu tanah sehingga memperlihatkan sifat plastis. Batas tersebut

ditentukan menurut cara yang dikemukakan oleh angka Atterberg yang

merupakan pasangan angka dengan batas cair.

3.2.1 Pengukuran Batas Cair (Liquid Limit)

Pengukuran batas cair bertujuan untuk menentukan kadar air pada satu

tanah yang menunjukkan sifat seperti benda alir. Sampel yang telah di ambil di

keringkan di udara. Setelah itu dimasukkan ke dalam oven kemudian ditumbuk

dalam lumpang dengan menggunakan alu yang bertujuan memisahkan butiran

tanah dan kemudian diayak dengan saringan no.40 sebanyak 200 gram, lalu

sebagian ditumpahkan ke atas plat kaca. Kemudian sedikit demi sedikit diberikan

air dan diaduk dengan spatula hingga menjadi adonan yang lembut. Setelah itu

ketinggian mangkuk Casagrande diatur setinggi 1 cm dari landasan. Kemudian

tanah yang telah diaduk dimasukkan ke dalam mangkuk Casagrande,

permukaannya diratakan dan dibuat dengan grooving tool. Pemberian air di atur

sehingga tercapai 3x diatas 25 pukulan dan 3x dibawah 25 pukulan, misalnya 8,

16, 23, 35, 40. Pada masing-masing pukulan, tanah harus merata pada ½ inchi

atau 13 mm. Dalam pekerjaan ini digunakan 6 buah container yang telah diisikan

adonan tanah yang di ambil tadi bagian tengah mangkuk Casagrande sebesar ibu

jari. Setelah ditimbang, dimasukkan ke dalam oven selama 24 jam lalu

dikeluarkan dari oven. Kemudian didinginkan dan ditimbang kembali.

6

3.2.2 Pengukuran Batas Plastis (Plastic Limit)

Pengukuran batas plastis bertujuan untuk menentukan batas kadar air

terhadap suatu keadaan tanah yang memperlihatkan sifat plastis. Sampel yang

dipergunakan dipersiapkan bersama-sama dengan percobaan batas cair. Tanah

yang telah di ayak dengan saringan no. 40 sekitar 100 gram ditempatkan pada plat

kaca dan diberi air sedikit kemudian diaduk sehingga menjadi adonan yang dapat

diulenin. Lalu di ambil sebesar ibu jari sehingga membentuk batang memanjang

yang retak pada saat berdiameter 3 mm.

Pada pengukuran batas plastis ini digunakan 3 buah container. Masing-

masing container dimasukkan tanah yang sudah retak tadi, ditimbang dan

dimasukkan ke oven selama 24 jam kemudian ditimbang lagi.

Hasil pengukuran dan perhitungan selengkapnya dapat dilihat pada

formulir nomor 100/02/01 yang terlampir.

3.3 Pengukuran Pembagian Butir (Grain Size Analysis)

Praktikum pengukuran pembagian butir bertujuan untuk menentukan

perbandingan berat kelompok butir yang sama ukurannya. Penetapan ukuran butir

didasarkan pada anggapan bahwa butir-butir tersebut bulat seperti bola sehingga

ukuran butir tertulis sebagai diameternya. Pengukuran pembagian butir ini dapat

dilakukan dengan dua cara yaitu analisa saringan basah (Hydrometer) dan analisa

saringan kering.

3.3.1 Analisa Saringan Basah (Analisys Hydrometer)

Pada pengukuran analisa saringan basah ini merupakan lanjutan dari

pengukuran analisa saringan kering, sampel yang digunakan adalah tanah yang

telah kering di oven dan telah dihaluskan dengan menggunakan alu sehingga

dapat melewati saringan no. 10.

Sampel yang lewat no. 10 tersebut direndam dalam larutan NaPO3 (100

cc) kira-kira sebanyak 60 gram dalam gelas ukur selama 24 jam. Selanjutnya

7

rendaman sampel tanah tersebut diaduk dengan menggunakan mixer selama 15

menit. Kemudian sampel tanah yang telah diaduk dimasukkan ke dalam gelas

ukur 1000 cc dan ditambahkan air hingga batas 1000 cc, pengukuran dilakukan

setelah air dan tanah telah tercampur rata. Pelaksanaan pada langkah awal dimulai

pada menit : ¼, ½, ¾, 1, 2, 3, 4, 8, 16, 30, 45, 60, 120, 240, 480, 960, dan terakhir

pada menit 1440. Pada menit-menit tersebut dilakukan pembacaan dengan

menggunakan Hidrometer dan Termometer. Hasil selengkapnya dapat dilihat

berturut-turut pada formulir no. 105/ 03/ 02 dan 105/ 04/ 02.

3.3.2 Analisa Saringan Kering (Dry Sieve Analysis).

Pengukuran pembagian butir yang menggunakan analisa saringan kering

diawali dengan mengovenkan sampel tanah selama 24 jam. Tanah yang telah

kering di oven tersebut kemudian direndam sebanyak 60 gram dalam air selama

24 jam. Setelah direndam tanah tersebut dicuci dengan menggunakan saringan no.

200, agar semua butiran yang berukuran kecil atau lewat saringan no. 200 dapat

dipisahkan dengan butiran tanah yang tidak lewat saringan no. 200. Pencucian ini

dilakukan sampai air yang digunakan kelihatan jernih. Kemudian tanah yang tidak

lewat saringan diovenkan kembali selama 24 jam. Setelah pengovenan, butiran-

butiran tanah dipisahkan dengan menggunakan saringan yang berukuran berturut-

turut yaitu no. #4, no. #10, no. #20, no. #40, no. #60, no. #80, no. #100, no. #140,

no. #200, yang bertujuan untuk mengetahui berat masing-masing butiran.

3.4 Percobaan Tekan Silinder Bebas (Uncofined Compression Strength)

Percobaan tekan silinder bebas (Unconfined Test) bertujuan untuk

menentukan kuat elemen tanah yang berbentuk silinder dalam melawan suatu

tekanan atau menahan beban tekanan menurut arah sumbu memanjang. Sampel

yang digunakan pada percobaan merupakan sampel tanah yang tidak terganggu

yang digunakan untuk menghitung sifat mekanis tanah. Sampel ini diambil

dengan menggunakan tube sepanjang lebih kurang 25 cm dan berdiameter 7,15

cm.

8

Selanjutnya sampel dikeluarkan dengan menggunakan extruder, kemudian

tanah didongkrak dari arah dasar secara perlahan-lahan sehingga tidak terjadi

pemadatan tanah. Setelah sampel tanah tersebut dikeluarkan dari dalam tube,

selanjutnya sampel tersebut dibagi menjadi dua bagian yaitu bagian pertama lebih

kurang sepanjang 15 cm digunakan untuk percobaan prisma bebas dan selebihnya

digunakan untuk pecobaan kuat geser langsung.

3.5 Percobaan Geser Langsung (Direct Shear)

Percobaan ini bertujuan untuk menentukan harga sudut geser (Φ) dan

harga kohesi (c) dari suatu elemen tanah. Persiapan bahan dan cara pengambilan

sampel tanah untuk percobaan Direct Shear sama dengan yang dilakukan pada

percobaan Unconfined test yaitu sampel tanah tidak terganggu.

Dalam percobaan Direct Shear digunakan Cutting Ring dan plat kaca.

Untuk Cutting Ring dilakukan pengukuran tinggi, diameter dan ditimbang

beratnya bersama dengan plat kaca. Sampel tanah dipotong dengan menggunakan

Wire Saw lebih tebal dari Cutting Ring, selanjutnya sampel tanah dimasukkan

kedalam Cutting Ring yang dialasi kaca, lalu sampel tanah dipotong dan

disesuaikan dengan Cutting Ring serta ditimbang beratnya.

Selanjutnya sampel tanah dimasukkan ke dalam mesin Direct Shear merk

ELE, lalu semua sekrup penyetel dan pengukur diatur serta diberi pembebanan

0,509 kg, 1,536 kg dan yang terakhir adalah 3,590 kg untuk masing-masing test.

Sedangkan tegangan normal pada alat (σn) masing-masing sebesar 0,365 kg/cm²,

0,614 kg/cm², dan 1,637 kg/cm². Mesin dijalankan bersamaan dengan stopwatch

dan dilakukan pembacaan terhadap dial gerakan vertikal, horizontal dan beban

geser. Saat dial beban geser tidak bertambah lagi (tetap) atau menurun, maka

mesin dihentikan dan benda uji dikeluarkan untuk diambil dan dibelah menjadi

dua bagian, kemudian ditempatkan ke dalam dua container serta ditimbang

beratnya. Selanjutnya sampel tanah dimasukkan ke dalam oven selama 24 jam dan

setelah dikeluarkan dari oven lalu ditimbang berat keringnya.

9

Pengukuran dilakukan dengan tiga pembebanan yang berbeda-beda. Hasil

perhitungan dan pengukuran terdapat pada formulir 111/01/02 sampai dengan

111/05/02.

3.6 Percobaan Konsolidasi

Tujuan pecobaan konsolidasi adalah untuk menentukan hubungan

perubahan volume tanah, beban statis yang bekerja padanya dan waktu yang

diperlukan untuk perubahan itu. Bahan yang di gunakan pada percobaan ini

adalah sampel tanah tidak terganggu

Sampel tanah yang telah dikeluarkan dari tube dengan menggunakan alat

Extruder tersebut dimasukkan ke dalam cutting ring kemudian ratakan permukaan

tanah tersebut sejajar dengan tinggi cutting ring yang digunakan dengan

menggunakan Wire saw. Sisa dari sampel tanah yang terbuang dari hasil

pemerataan sampel tanah ke dalam cutting ring di masukkan ke dalam container

untuk ditimbang berat basah dari sampel tanah tersebut. Sisa dari masing-masing

sampel tanah tersebut dimasukkan ke dalam container yang berbeda.

Cutting ring yang akan digunakan terlebih dahulu diukur diameter dan

ketinggian dari cutting tersebut dengan menggunakan jangka sorong. Kemudian

timbang berat cutting ring beserta plat kaca. Setelah itu timbang berat cutting ring

yang telah berisikan sampel tanah dan plat kaca basahnya, lalu kemudian

dimasukkan ke dalam oven selama 24 jam dan ditimbang berat keringnya.

Selanjutnya disiapkan stopwatch dan formulir yang telah diisi dengan

waktu pembacaan dial. Benda uji dimasukkan ke dalam sel konsolidasi dan diberi

pembebanan dengan berat 0,159 kg, 0,318 kg, 0,636 kg, 1,272 kg, 2,544 kg dan

5,088 kg. Sedangkan jangka waktu pembacaan dial (dalam menit) yaitu pada

menit-menit : 0,25; 1 ; 2,25 ; 4 ; 6,25 ; 9 ; 12,25 ; 16 ; 25 ; 36 ; 49 ; 64 ; 81 ; 100 ;

121 ; 144 ; 169 ; 196 ; 225 ; 256 ; 269 ; 324 dan 400 menit. Data dari praktikum

ini dapat dilihat dari lampiran formulir 106/04/01.

10