modul mektan 1

Download Modul Mektan 1

Post on 26-Oct-2015

128 views

Category:

Documents

15 download

Embed Size (px)

DESCRIPTION

modul mektan

TRANSCRIPT

  • Laboratorium Mekanika Tanah Departemen Sipil Fakultas Teknik Universitas Indonesia

    Modul Praktikum Atterberg Limits 1

    BAB 1

    ATTERBERG LIMITS

    A. LIQUID LIMIT

    1.1 PENDAHULUAN

    1.1.1 Maksud dan Tujuan Percobaan :

    Mencari kadar air pada liquid limit(batas cair) dari sampel tanah

    1.1.2 Alat-alat dan Bahan:

    Alat Cassagrande Standard Grooving Tool Can Spatula Mangkuk porselin Sampel tanah lolos saringan No. 40 ASTM Air suling Oven Timbangan dengan ketelitian 0.01 gram Botol penyemprot

    1.1.3 Teori dan Rumus yang Digunakan:

    Di dalam laboratorium, liquid limit didefinisikan sebagai kadar air dimana

    contoh tanah yang telah dimasukkan pada alat cassagrande, dibuat celah di

    tengahnya dengan standard grooving tool lalu alat cassagrande diputar dengan

    kecepatan 2 ketukan per-detik dan tinggi jatuh 10 mm, sehingga pada ketukan

    ke-25 contoh tanah yang digores dengan grooving tool merapat sepanjang 0,5

    inch.

    Dalam batas cair kita mempelajari kadar air dalam keadaan tertentu.

    Selain itu untuk percobaan selanjutnya tanah diuji dalam tiga keadaan, yaitu

    batas cair, batas plastis, dan batas susut dari tanah, atau secara skematis

    diwakili pada sebuah diagram yaitu:

  • Laboratorium Mekanika Tanah Departemen Sipil Fakultas Teknik Universitas Indonesia

    Modul Praktikum Atterberg Limits 2

    Gambar 1.1 Diagram Atterberg Limits

    Semakin ke kanan diagram di atas, kadar airnya semakin sedikit. Batas

    cair ini ditentukan dengan percobaan memakai alat liquid limit. Alat ini

    dikembangkan oleh cassagrande dan besarnya batas cair ditentukan pada

    ketukan ke-25.

    %10032

    21 =

    wwwwW (1.1)

    dengan :

    W = kadar air

    w1 = berat tanah basah + can

    w2 = berat tanah kering + can

    w3 = berat can

    1.2 PRAKTIKUM

    1.2.1 Persiapan Percobaan

    1. Menyiapkan tanah lolos saringan no. 40 ASTM, kering udara

    2. Memastikan kebersihan alatalat

    3. Mengkalibrasi timbangan yang akan digunakan

    4. Mempersiapkan botol penyemprot dan air suling

    5. Mempersiapkan dan mengeringkan can yang diperlukan

    1.2.2 Jalannya Percobaan

    1. Memasukkan contoh tanah ke dalam mangkuk porselin dan kemudian

    mencampurnya dengan air suling dan diaduk dengan spatula hingga

    homogen

    2. Memasukkan contoh tanah ke dalam mangkuk cassagrande selapis

    demi selapis dan diusahakan tidak ada udara di antara setiap lapisan

    dengan spatula tebal tanah yang dimasukkan kurang lebih hingga

    setebal 0.5 inch pada bagian tengahnya

    3. Membuat celah di tengah-tengah tanah dalam mangkuk cassagrande

    dengan menggunakan grooving tool dalam arah tegak lurus mangkuk,

    Cair Plastis Semi Plastis Solid

    BATAS CAIR BATAS PLASTIS BATAS SUSUT

  • Laboratorium Mekanika Tanah Departemen Sipil Fakultas Teknik Universitas Indonesia

    Modul Praktikum Atterberg Limits 3

    dilakukan dengan hatihati agar tidak terjadi retak pada bagian

    bawahnya (gambar 1.2)

    Gambar 1.2 Membuat celah dengan grooving tool

    4. Menjalankan alat cassagrande dengan kecepatan konstan 2 putaran

    per-detik dan tinggi jatuh 1 cm, dilakukan hingga tanah tepat merapat

    sepanjang 0.5 inch pada saat itu alat cassagrande dihentikan dan

    jumlah ketukan dicatat (gambar 1.3)

    Gambar 1.3 Tanah yang merapat sepanjang inch

    5. Menimbang can terlebih dahulu, lalu mengambil sebagian tanah dalam

    mangkuk cassagrande dan memasukkannya ke dalam can dan

    ditimbang berat can + tanah, terakhir can + tanah dimasukkan ke

    dalam oven.

    6. Mengulangi seluruh langkah di atas untuk lima sampel dan dengan nilai

    ketukan antara 10 hingga 50 ketukan, hal ini dibantu dengan cara

    menambahkan air suling atau menambahkan tanah

    7. Setelah kurang lebih 18 jam dalam oven, contoh tanah dikeluarkan dan

    ditimbang kembali

  • Laboratorium Mekanika Tanah Departemen Sipil Fakultas Teknik Universitas Indonesia

    Modul Praktikum Atterberg Limits 4

    8. Menghitung kadar airnya

    1.2.3 Perbandingan dengan ASTM

    Pada ASTM jumlah ketukkan adalah antara 25 35 ketukan, sedangkan

    pada percobaan ini jumlah ketukan adalah antara 10 50 ketukkan, hingga

    tanah merapat sepanjang 0.5 inch.

    1.3 HASIL PRAKTIKUM

    1.3.1 Data Hasil Praktikum (terlampir)

    1.3.2 Perhitungan :

    I II III IV V

    Jumlah ketukan 1 2 3 4 5

    Berat tanah basah + can

    Berat tanah kering + can

    Berat can

    Berat tanah kering

    Berat air

    Kadar air % % % % %

    Kadar air rata-rata %

    Menentukan nilai Liquid Limit

    Cara 1

    Batas cair didapat dengan menarik garis vertikal pada N = 25 sampai memotong

    grafik. Regresi logarithmic antara N (jumlah ketukan) dengan W (kadar air) :

    N ( x ) 1 2 3 4 5

    W ( y ) % % % % %

  • Laboratorium Mekanika Tanah Departemen Sipil Fakultas Teknik Universitas Indonesia

    Modul Praktikum Atterberg Limits 5

    y = Ln(x) +

    74

    75

    76

    77

    78

    79

    80

    81

    82

    0 10 20 30 40 50 60

    Jumlah ketukan

    W (

    %)

    Gambar 1.4 Contoh grafik untuk menentukan liquid limit

    Dari grafik di atas, didapat persamaan kurva: y = Ln(x) +

    maka untuk N = 25 Liquid Limit = Ln(25) + = %

    Cara 2

    Dengan rumus :

    121.0

    25

    = NWLL n (1.2)

    keterangan :

    LL = liquid limit

    Wn = kadar air pada ketukan ke-n

    N = jumlah ketukan

    LL1 = %

    LL2 = %

    LL3 = %

    LL4 = %

    LL5 = %

  • Laboratorium Mekanika Tanah Departemen Sipil Fakultas Teknik Universitas Indonesia

    Modul Praktikum Atterberg Limits 6

    No. Can Jumlah ketukan Wn (%) LL (%)

    1 1 % %

    2 2 % %

    3 3 % %

    4 4 % %

    5 5 % %

    LLrata-rata = %

    Kesalahan relatif = %1001

    21 cara

    caracara

    LLLLLL

    = %

    Menentukan harga Flow Index(FI)

    Untuk mendapatkan harga Flow Index (FI) ialah dengan menarik garis lurus

    sehingga memotong sumbu pada ketukan ke-10 dan ketukan ke-100.

    Kadar air untuk N = 10 ; W = Ln(10) + = %

    Kadar air untuk N = 100 ; W = Ln(100) + = %

    FI = WN=100 WN=10 (1.3)

    =

  • Laboratorium Mekanika Tanah Departemen Sipil Fakultas Teknik Universitas Indonesia

    Modul Praktikum Atterberg Limits 7

    B. PLASTIC LIMIT

    1.1 PENDAHULUAN

    1.1.1 Maksud dan Tujuan Percobaan :

    Mencari kadar air pada batas plastis (plastis limit) dari sebuah sampel

    tanah.

    1.1.4 Alat-alat dan Bahan:

    Pelat kaca Container Contoh tanah lolos saringan No. 40 ASTM Spatula Mangkuk porselin Air suling Oven Timbangan dengan ketelitian 0.01 gram

    1.1.5 Teori dan Rumus yang Digunakan:

    Di dalam laboratorium, plastic limit didefinisikan sebagai kadar air pada

    batas dimana contoh tanah digulung pada pelat kaca hingga mencapai diameter

    kurang lebih inch (3.2 mm) dan tanah tersebut tepat retakretak halus.

    Dari percobaan ini dapat ditentukan Plastic Index (IP), dimana:

    IP = LL PL (1.4)

    Kadar air tanah dalam keadaan aslinya biasanya terletak antara batas

    plastis dan batas cair. Rumus yang digunakan sama seperti persamaan (1.1):

    %10032

    21 =

    wwwwW

    dengan :

    W = kadar air

    w1 = berat tanah basah + container

    w2 = berat tanah kering + container

    w3 = berat container

  • Laboratorium Mekanika Tanah Departemen Sipil Fakultas Teknik Universitas Indonesia

    Modul Praktikum Atterberg Limits 8

    1.2 PRAKTIKUM

    1.2.1 Persiapan Percobaan

    1. Membersihkan alatalat yang akan digunakan

    2. Mempersiapkan botol penyemprot dan air suling

    3. Mempersiapkan tanah lolos saringan No.40 ASTM

    4. Menimbang berat kedua container

    1.2.2 Jalannya Percobaan

    1. Memasukkan contoh tanah ke dalam mangkuk porselin dan kemudian

    mencampurnya dengan air suling dan diaduk dengan spatula hingga

    homogen

    2. Mengambil contoh tanah tersebut sedikit lalu menggulungnya di atas

    pelat kaca sampai berdiameter inch. Bila kadar air berlebih, pada

    waktu contoh tanah mencapai diameter inch tidak terjadi retak

    retak, maka percobaan ini harus diulang kembali dengan

    menambahkan contoh tanah. Sedangkan bila kadar air kurang, contoh

    tanah akan retak retak sebelum mencapai diameter inch.

    Percobaan ini harus diulang kembali dengan menambahkan air

    sehingga contoh tanah tepat retakretak pada waktu mencapai

    diameter inch (gambar 1.5)

    Gambar 1.5 Proses menggulung sampel tanah

    3. Contoh tanah yang mulai retakretak halus pada diameter inch

    dimasukkan ke dalam dua container yang sudah ditimbang beratnya.

    Berat container + tanah minimum adalah 15 gram.

  • Laboratorium Mekanika Tanah Departemen Sipil Fakultas Teknik Universitas Indonesia

    Modul Praktikum Atterberg Limits 9

    4. Container harus secepatnya ditutup agar kadar air tidak berkurang

    karena penguapan. Container yang telah berisi tanah tersebut

    kemudian ditimbang.

    5. Memasukkan container dalam keadaan terbuka ke dalam oven berisi

    tanah yang telah ditimbang selama kurang lebih 18 jam.

    6. Setelah kurang lebih 18 jam dalam oven, container berisi tanah

    dikeluarkan untuk ditimbang