PENUNTUN PRAKTIKUM MEKANIKA TANAH

PENUNTUN PRAKTIKUM

MEKANIKA TANAH

                  

JURUSAN TEKNIK SIPIL

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS HINDU INDONESIA

DENPASAR

2016

KATA PENGANTAR

           

Puji syukur kami panjatkan kehadirat Tuhan yang maha Esa atas karuniaNya, buku Penuntun Praktikum Mekanika Tanah ini dapat diselesaikan. Buku ini disusun untuk memberikan petunjuk umum (secara garis besar) kepada mahasiswa program S-1 Program Studi Teknik Sipil dalam persiapan pelaksanaan Praktikum Mekanika Tanah. Penjelasan lebih detail diberikan secara langsung di lapangan oleh pembimbing.

            Dengan keterbatasan yang dimiliki penyusun, maka buku ini masih banyak kekurangan, oleh karenanya saran dan kritik untuk perbaikan dan penyempurnaan akan diterima dengan senang hati.

            Pada kesempatan ini tak lupa kami panjatkan ucapan terima kasih kepada semua pihak yang telah membantu sehingga terselesaikannya pembuatan Buku penuntun Praktikum ini.

Denpasar,     Maret  2016

Tim Penyusun  

BAB I

PENDAHULUAN

1.1              Latar Belakang

Mengingat pentingnya peranan tanah di dalam daya dukung bangunan maka pembangunan harus selektif mungkin guna menghindari dampak negatif bagi bangunan dan tanah tersebut.

Untuk mengurangi dampak negatif bagi bangunan dan tanah itu sendiri maka diperlukan percobaan penelitian keadaan tanah yang nantinya bermanfaat dalam pekerjaan suatu proyek konstruksi.

1.2              Tujuan Praktikum

Adapun tujuan dari praktikum ini adalah :

1.      Menerapkan teori-teori atau ilmu yang diperoleh di bangku perkuliahan

2.      Mendalami dan memahami masalah yang ada hubungannya dengan praktikum mekanika tanah.

3.      Untuk dapat mengetahui fungsi dan cara kerja alat sesuai dengan jenis praktikum yang akan dilaksanakan.

4.      Mengetahui daya dukung tanah dalam menentukan jenis-jenis tanah pondasi yang bisa dipakai.

1.3              Manfaat Praktikum

Praktikum ini bermanfaat untuk dapat diterapkan dalam pelaksanaan proyek yang akan dihadapi dalam permasalahan mekanika tanah.

1.4              Jenis-jenis Praktikum

Berdasarkan materi perkuliahan Mekanika Tanah I dan II, maka praktikum ini meliputi beberapa jenis praktikum antara lain :

-          Pengambilan Contoh Bahan/ tanah

-          Metode Lapangan Penyondiran

-          Bor Tangan (Hand Bor)

-          Kepadatan Lapangan Dengan Sand Cone

-          Berat Jenis Tanah (Specific Grafity)

-          Batas Cair (Liquid Limit)

-          Batas Plastis (Plastic Limit)

-          Batas Susut (Shrinkage Limit)

-          Kadar Air Tanah

-          Analisa Saringan (Sieve Analysis)

-          Permeabilitas (Permeability)

-          Kuat Tekan Bebas (Unconfined Compressive Strength)

-          Kepadatan Standar

-          Kepadatan Berat (Modified)   

BAB II

PEMBAHASAN

1. PENGAMBILAN CONTOH BAHAN

Hasil-hasil pemeriksaan tidaklah besar daripada usaha mendapatkan contoh yang mewakili dari bahan yang diperiksa. Ketelitian dalam pengambilan contoh sama pentingnya dengan ketelitian pemeriksaan.Apabila suatu contoh tidak mewakili dari bahan yang diperiksa, setiap pengujian atau pemeriksaan contoh, hanya berlaku untuk contoh itu saja, dan bukan untuk keseluruhan bahan darimana contoh itu diambil. Mengingat biaya pengambilan contoh ini kadang-kadang cukup besar maka cara-cara pengambilan contoh yang baik perlu diperhatikan.

Contoh bahan yang diambil untuk diselidiki dilaboratorium harus dilengkapi atau diberi label yang berisi keterangan nomor, lokasi pengambilan, tanggal pengambilan dan sebagainya. Label contoh harus selalu tetap berada bersama jika contoh itu dipecah atau diproses dengan cara tertentu.

Kekacauan contoh biasanya merupakan salah satu penyebab terbesar dari ketidaktelitian di laboratorium.

PETUNJUK UNTUK PRAKTIKUM

1. Persiapkan diri anda sebaik-baiknya dengan membaca buku penuntun praktikum dan teori dasar dari jenis-jenis praktikum sebelum anda memulai melakukan praktikum
2. Buatlah rencana jadwal pembagian waktu praktikum sesuai dengan waktu yang disediakan agar pelaksanaan praktikum dapat berlangsung lancar dan terarah.
3. Buatlah laporan praktikum sesuai dengan petunjuk dari pembimbing praktikum anda.
4. Biasakanlah menyelesaikan tugas-tugas dengan kesungguhan, tanggung jawab, disiplin serta tepat waktu.
5. Ingatlah, apa yang dapat anda kerjakan hari ini, lakukanlah jangan ditunda sampai esok.

UNTUK PENGAMBILAN CONTOH BAHAN 

Latihlah diri anda sendiri mempersiapkan beberapa contoh yang berbeda-beda untuk mengenal dan mengklasifikasikan tanah dengan menggunakan kedua sistem klasifikasi AASHTO dan Unified Classification System.

2. METODE LAPANGAN PENYONDIRAN

A.    Maksud

Metode ini menggambarkan penyelidikan tanah dilapangan dimaksudkan untuk mengetahui perlawanan penetrasi konus dan hambatan lekat tanah. Perlawanan penetrasi konus adalah perlawanan tanah terhadap ujung konus yang dinyatakan gaya persatuan luas. Hambatan lekat adalah perlawanan geser tanah terhadap selubung bikonus dalam gaya persatuan panjang.

B.     Peralatan

a.       Mesin Sondir

b.      Satu set (30) buah stang sondir lengkap dengan stangg dalam yang panjang masing-masing 1,0 meter.

c.       Manometer masing-masing 2 buah dengan kapasitas :

i.                    Kapasitas 0-50 kg/cm2

ii.                  Kapasitas 0-250 kg/cm2

d.      Satu buah patent konus dan satu buah bikonus

e.       4 (empat) buah angker dengan perlengkapan (angker daun atau angker spiral)

f.       Kunci-kunci pipa, alat-alat pembersih, oli/minyak (kastrol oli, sae 10) dan lain-lain.

C Prosedur

a.       Bersihkan lokasi percobaan lalu pasanglah keempat angker spiral dengan jarak tertentu agar cocok dengan kaki sondir.

b.      Jepitlah kaki sondir pada jangkar tadi lalu atur posisi sondir agar tegak lurus dengan cara mengendurkan kunci tiang samping.

c.       Bukalah baut penutup lubang pengisian oli dan kedua manometer. Buka kedua kran manometer lalu pasang kunci piston pada ujung piston.

d.      Tekan kunci piston keatas sampai oli keluar semua.

e.       Setelah oli yang lama habis, pasang kedua piston tadi (kran tetap terbuka).Isilah oli dari lubang pengisian oli sampai penuh (kunci piston ditarik kebawah). Gerakan kunci piston naik turun untuk menghilangkan gelembung udara. Setelah tidak ada gelembung udara tersisa, tutup lubang pengisian oli tadi. Ruang oli harus terisi oli sampai penuh.

f.       Putar engkol pemutar kekanan sehingga ruang oli terangkat.

g.      Pasang panent konus/bikonus pada ujung stang sondir berikut stang dalamnya. Tempatnya stang sondir tersebut pada lubang pemusat pada kaki sondir tepat dibawah oli.

h.      Dorong treker pada posisi lubang terpotong lalu putarlah engkel pemutar sampai menyentuh ujung atas stang sondir. Percobaan dan pengukuran sudah siap dilakukan.

i.        Tiang sondir diberi tanda setiap 20 cm dengan menggunakan kapur mulai dari posisi sekarang, gunanya untuk mengetahui dimana akan dilakukan pembacaan manometer.

j.         Engkol pemutar kembali diputar sehingga patent konus/bikonus masuk kedalam tanah. Setelah mencapai batas 20 cm (lihat tanda akpur), engkol pemutar diputar sediikit dengan arah berlawanan, treker ditarik kedepan dalam posisi lubang bulat penuh.

k.      Buka kran yang menuju manometer 60 kg/cm2

l.        Engkol pemutar diputar kembali sehingga stang dalam tertekan kedalam tanah dengan kecepatan 2 cm/dt. Stang dalam akan menekan piston lalu akan menekan oli didalamnya, tekanan yang terjadi akan terbaca pada manometer. Patent konus hanya akan mengukur tahanan ujung konus (qc) sedangkan bikonus akan mengukur tahanan ujung konus dan gesekan dinding terhadap tanah.

m.    Tekan stang  dalam sejarak 4 cm lalu catat angka yang ditunjukkan oleh manometer. Teruskan penekanan sejarak 3 cm lagi dan catat kembali angka yang ditunjukkan oleh manometer. Angka pertama menunjukkan tahanan ujung konus sedangkan angka kedua menunjukkan jumlah tahanan ujung konus dan gesekan.

n.      Lakukan penekanan dengan hati-hati dan amati selalu jarum manometer. Bila diperkirakan tekanan oli akan melebihi kapasitas manometer, tutup kran manometer tersebut, dan kran manometer kapasitas besar dibuka. Stang sondir jangan menyentuh piston karena dapat menyebabkan kelebihan tekanan secara drastis dan merusak manometer.

o.      Putar kembali engkol pemutar berlawanan arah lalu posisi treker dipindahkan kembali menjadi posisi lobang terpotong. Lakukan penekanan kembali sejarak  20 cm berikutnya dan ulangi prosedur 1 s/d n.

p.      Setelah mencapai kedalaman 1,0 meter, batang sondir perlu disambung dengan yang terdahulu. Gunakan kunci pipa untuk mengencangkannya. Ulangi prosedur h s/d o.

q.      Setelah mencapai kedalaman tanah keras (tahanan konus lebih besar dari 150 kg/cm2) percobaan dihentikan.

Stang sondir yang sudah tertanam perlu dicabut kembali :

-          Putar engkol pemutar agar piston penekan terangkat.

-          Tarik treker pada posisi lubang penuh

-          Pasang Kop Penarik

-          Putar engkol pemutar sampai treker melewati kepala stang sondir.

-          Dorong treker pada posisi lubang terpotong

-          Putar engkol pemutar sehingga stang sondir terangkat sampai stang sondir berikutnya terlihat.

-          Tahan stang sondir bawah dengan kunci pipa agar rangkaian dibawahnya tidak jatuh.

-          Lepaskan stang sondir atas dengan kunci pipa yang lain.

-          Ulangi prosedur ini untuk stang sondir berikutnya.

-          Percobaan sondir telah selesai dilakukan.

D Perhitungan :

a.Hambatan lekat dihitung dengan rumus :

HL = (jp-pk) A/B

A    = Tahap Pembacaan = 20 cm

B    = Faktor alat atau,

           Luas konus

           Luas Torak

b. Jumlah hambatan lekat = jHLi =    HL

         i = kedalaman yang dicapai konus.

c. Buatlah grafik :

. perlawanan penetrasi konus (pk) pada tiap  kedalaman

            ** Jumlah hambatan lekat (JHL) pada tiap kedalaman.

            E Pelaporan

a.       Lokasi titik sondir

b.      Laporkan grafik

i.                    Perlawanan penetrasi konus (pk) pada tiap kedalaman

ii.                  Jumlah hambatan lekat (JHL) pada tiap kedalaman

F Catatan

a.       Keuntungan yang diperoleh dari penggunaan alat ini adalah :

i.                    Cukup baik untuk digunakan pada lapisan yang berbutir halus

ii.                  Dapat dengan cepat menentukan letak lapisan tanah keras

iii.                Dapat memperkirakan perbedaan lapisan tanah

iv.                Dengan rumus empiris hasilnya dapat digunakan untuk menghitung daya dukung lapisan tanah yang berbutir halus.

b.      Kerugiannya :

i.                    Tidak tepat digunakan untuk lapisan tanah yang berbutir kasar, terutama lapisan yang mengandung kerikil dan batu.

ii.                  Tidak dapat mengetahui jenis tanah secara langsung.

iii.                Jika alat tidak lurus/ tidak vertikal dan konus/bikonus tidak bekerja dengan baik, stang dalam dapat macet maka hasil yang diperoleh bisa meragukan.

3. BOR TANGAN (HAND BOR)

A.    Maksud :

Pekerjaan pemboran dilakukan untuk mengambil contoh tanah dari berbagai kedalaman. Biasanya dilakukan disamping lubang sondir agar didapatkan korelasi antara kekuatan tanah dan jenis tanah yang dikandungnya. Kedalaman maksimum yang dapat dilakukan oleh bor tangan adalah 10 meter (<10.00 meter) dan hanya untuk tanah lunak.

B.     Peralatan :

a.       Bor jenis iwan (iwan auger)

b.      Spiral auger

c.       Satu set stang bor

d.      Pemutar stang bor

e.       Tabung contoh

f.       Stick aparat

g.      Kunci pipa dan obeng

h.      Palu besar

i.        Kaleng lapangan

j.        Lilin/parafin

k.      Kantong plastik

l.        Pita ukur

m.    Kompor

n.      Pisau pemotong contoh

C.    Prosedur

a.       Bersihkan daerah disekitar lubang yang akan dibor

b.      Pasang auger pada stang bor lalu pasang pemutarnya.

c.       Tekan auger kedalam tanah sambil diputar, setelah contoh tanah mengisi auger sampai penuh kemudian auger diangkat dengan hati-hati

d.      Keluarkan contoh tanah dari dalam auger untuk dibuat deskripsi jenis tanah dan bahan-bahan yang dikandungnya. Simpan dalam kaleng lapangan/kantong plastik dan diberi label yang berisi keterangan nomor, titik bor, kedalaman, tanggal dsb.

e.       Untuk pengambilan contoh tidak asli (disturb sample) contoh ini dapat diambil dengan bor sesuai dengan prosedur c dan d sampai tercapai kedalaman yang diinginkan, dan hanya digunakan untuk keperluan klasifikasi dan deskripsi tanah.

f.       Untuk pengambilan contoh tanah asli (undisturb sample) digunakan tabung contoh. Auger yang tadi digunakan sekarang diganti dengan tabung contoh yang telah disambung dengan stick aparat. Masukkan kedalam lubang yang telah terbentuk. Bila tanahnya cukup lunak, tabung contoh ditekan perlahan-lahan sampai masuk kedalam 40 cm kemudian diputar satu kali untuk melepaskan/memotong contoh tanah pada dasar tabung kemudian diangkat. Bila tanahnya cukup keras sehingga tabung tidak dapat ditekan masuk, gunakan palu untuk memukulnya perlahan-lahan.

g.      Setelah didapatkan contoh asli dalam tabung, lepaskan stick aparat lalu dinding luar tabung dibersihkan. Potonglah bagian ujung tanah setebal 1 cm untuk tempat cairan/parafin.

h.      Sementara tabung dibersihkan, panaskan lilin diatas kompor agar mencaair. Tuangkan cairan pada salah satu ujung tabung lalu tunggu sampai mengering, kemudian lakukan hal yang sama untuk ujung yang lainnya. Dengan demikian contoh tanah sudah terlindung dari pengaruh sekitarnya.

i.        Tuliskan label yang berisi nomor titik bor, kedalaman bagian atas/bawah, tanggal pengambilan contoh tersebut.

j.        Contoh tanah asli ini sebaiknya dimasukkan kembali kedalam tabung pelindung terutama bila tempat pemeriksaan/laboratorium cukup jauh.

D.    Pelaporan :

Buat laporan deskripsi tanah untuk tiap kedalaman yang diselidiki.

4. KEPADATAN LAPANGAN DENGAN (SAND CONE)

A.    Maksud :

Untuk menentukan nilai kepadatan ditempat dari lapisan tanah atau perkerasan yang telah dipadatkan.

B.     Peralatan :

a.       Botol transparan (botol sand cone) kapasitas 4 liter

b.      Corong sand cone diameter 16,51 cm

c.       Pelat untuk corong ukuran 3018 cm x 30,48 cm dengan lubang bergaris tengah 16,51 cm

d.      Pasir gradasi

e.       Pahat

f.       Palu

g.      Sendok tanah

h.      Kaleng lapangan

i.        Timbangan kapasitas 10 kg dengan ketelitian 1,0 gram

j.        Timbangan kapasitas 500 gram dengan ketelitian 0,1 gram

k.      Oven pengering

C.    Prosedur

a.       Menentukan isi botol pasir

i.                    Timbangan alat (botol + corong) = W1 gram

ii.                  Letakkan alat dengan botol dibawah, bukalah kran dan isi dengan air jernih sampai penuh diatas kran, tutuplah kran dan bersihkan kelebihan air.

iii.                Timbanglah alat yang terisi air = W2 gram, Berat air = isi botol pasir

iv.                Lakukan langkah ii dan iii tiga kali dan ambil harga rata-rata dari ketiga hasil. Perbedaan masing-masing pengukuran tidak boleh lebih dari 3 cm 3.

b.      Menentukan berat isi pasir

i.                    Letakkan alat dengan botol dibaeah pada dasar yang rata, tutup kran dan isi corong pelan-pelan dengan pasir.

ii.                  Bukalah kran, isi botol sampai penuh dan dijaga agar selama pengisian corong selalu terisi paling sedikit setengahnya.

iii.                Tutup keran, bersihkan kelebihan pasir diatas kran dan timbanglah = W3 gram.

c.       Menentukan berat pasir dalam corong

i.                    Isi botol pelan-pelan dengan pasir secukupnya dan timbang = W4 gram

ii.                  Letakkan alat dengan corong dibawahnya pada plat corong, pada dasar rata dan bersih

iii.                Buka kran pelan-pelan sampai pasir berhenti mengalir.

iv.                Tutup kran, dan timbanglah alat berisi sisa pasir = W5 gram

v.                  Hitunglah berat pasir dalam corong = W4 – W5 gram

d.      Menentukan berat isi tanah

i.                    Isi botol dengan pasir secukupnya

ii.                  Ratakan permukaan tanah yang akan diperiksa. Letakkan plat corong permukaan yang telah rata tersebut. Dan kokohkan dengan paku di keempat sisinya.

iii.                Galilah lubang sedalam minimal 10 cm

iv.                Seluruh tanah hasil galian dimasukkan kedalam kaleng yang tertutup yang telah diketahui beratnya = W9 gram. Dan timbang kaleng dan tanah = W8 gram

v.                  Timbang alat dengan pasir didalamnya = W6 gram

vi.                Letakkan alat pada tempat (ii), corong kebawah diatas pelat corong dan buka kran pelan-pelan sehingga pasir masuk kedalam lubang. Setelah pasir berhenti mengalir tutup kran kembali dan timbang alat dengan sisa pasirnya = W7 gram.

vii.              Ambil tanah sedikit dari kaleng untuk penentuan kadar air W%

e.       Perhitungan

Isi botol = berat air = (W2 – W1) cm3

Berat isi pasir ∂p = (W3 – W1)   gram

                                (W2 – W1)

Berat pasir dalam corong = (W4 –W5) gram

Berat pasir dalam lubang=(W6–W7)-(W4-W5)=W10 gram

Isi lubang = W10/∂p = Ve cm3

Berat tanah = (W8 –W9) gram

Berat isi tanah = ∂ = W8 – W9/ We   gram/cm3

Berat isi kering tanah = ∂d lap = (∂/ 100+W)x100% gram/cm3

Derajat kepadatan dilapangan = D = ∂d lap/∂d lab x 100%

f.       Pelaporan

D (derajat kepadatan dilapangan) dilaporkan dengan bilangan bulat dalam persen.

            5 BERAT JENIS TANAH SPECIFIC (GRAVITY)

A.    Maksud : Untuk menentukan berat jenis tanah yang mempunyai butiran lewat saringan No. 4 dengan piknometer. Berat jenis tanah adalah perbandingan antara berat butir tanah dan berat air suling dengan isi yang sama pada suhu tertentu.

B.     Peralatan:

1.      Piknometer dengan kapasitas minimum 100ml atau botol ukur dengan kapasitas minimum 50ml.

2.      Timbangan dengan ketelitian 0,01 gram.

3.      Deksikator

4.      Oven yang dilengkapi dengan pengatur suhu untuk memanasi (110±5)ºC.

5.      Termometer 0º-50ºC.

6.      Saringan No.4, No.10, No.40 dan pan

7.      Botol berisi air suling

8.      Bak perendam

9.      Pompa hampa udara (pompa vacuum) atau tungku listrik (kook plaat)

C.    Prosedur :

1.      Siapkan contoh tanah sebanyak ±25 gram yang lolos saringan No.4 dan kemudian dikeringkan dalam oven pada suhu 110ºC selama 24 jam.

2.      Dinginkan dalam desikator.

3.      Cuci piknometer dengan air suling dan keringkan. Timbang piknometer dan tutupnya dengan ketelitian 0,01 gram (W1)

4.      Masukkan contoh tanah kedalam piknometer dan timbang bersama tutupnya dengan ketelitian 0,01 gram (W2)

5.      Tambahkan air suling sehingga piknometer terisi dua pertiga untuk bahan yang mengandung lempung diamkan contoh tanah terendam selama paling sedikit 24 jam.

6.      Didihkan isi piknometer dengan hati-hati selama minimal 10 menit, dan miringkan botol sekali-sekali untuk membantu mempercepat pengeluaran udara yang tersekap.

7.      Di dalam hal mempergunakan pompa vacuum tekanan udara didalam piknometer atau botol ukur tidak boleh dibawah 100mm Hg. Kemudian isilah piknometer dengan air suling dan biarkan piknometer beserta isinya untuk mencapai suhu konstan didalam bejana air/bak perendam. Sesudah suhu konstan tambahkan air suling seperlunya sampai tanda batas atau sampai penuh. Tutuplah piknometer, keringkan bagian luarnya dan timbang dengan ketelitian 0,01 gram (W3). Ukur suhu dari isi piknometer.

8.      Bila isi piknometer belum diketahui maka tentukan isinya sebagai berikut: Kosongkan piknometer dan bersihkan. Isi piknometer dengan air suling yang suhunya sama dengan suhu pada (e) dan pasang tutupnya. Keringkan bagian luarnya dan timbang dengan ketelitian 0,01 gram (W4).

9.      Pemeriksaan dilalukan ganda (Dulpo)

D.    Perhitungan :

1.      Hitung berat jenis contoh dengan rumus diibawah ini :

Gs             = W2 –W1

                           (W4 – W1) – (W3 – W2)

W1      = berat piknometer (gram)

W2      = berat piknometer dan abah kering (gram)

W3      = berat piknometer, bahan dan air (gram)

W4      = berat piknometer dan air (gram)

Apabila hasil kedua pemeriksaan berbeda lebih dari 0,03 pemeriiksaan harus diiulang.

2.      Ambil harga rata-rata dari hasil kedua pemeriksaan tersebut.

E.     Pelaporan

Berat jenis dilaporkan sesuai dengan form yang disediakan.

F.     Catatan

Kalibrasi piknometer :

i.                    Piknometer dibersihkan, dikeringkan, ditimbang dan beratnya dicatat (W1). Piknometer diisi air suling dan dimasukkan kedalam bejana air pada suhu 25ºC tutupnya dipasang. Bagian luar piknometer dikeringkan dan piknometter beserta isinya ditimbang  (W25).

ii.                  Dari nilai W25 yang ditentukan pada suhu 25ºC, susunlah tabel harga W4 untuk suatu urutan suhu kira-kira antara 18ºC s/d 31ºC, harga-harga W4 dihitung sebagai berikut :

W4            = W25xk

W4            = Berat piknometer dan air yang telah diikoreksi

W25          = Berat piknometer dan air pada suhu 25ºC.

K               = Faktor koreksi

6 BATAS CAIR (LIQUID LIMIT)

A.    Maksud : untuk menentukan kadar air suatu tanah pada keadaan batas cair. Batas cair adalah kadar air batas dimanna suatu tanah berubaah dari keadaan cair menjadi plastis.

B.     Peralatan :

1.      Alat batas cair standard

2.      Alat pembuat alur (groving tool) ASTM

3.      Alat pembuat alur (grooving tool) cassagrande

4.      Spatula

5.      Pelat kaca

6.      Timbangan dengan ketelitian 0,01 gram

7.      Cawan porselin

8.      Air suling

9.      Oven

10.  Saringan No.40

11.  Cawan aluminium

C.    Prosedur :

1.      Bersihkan mangkok batas cair dari lemak atau kotoran yang menempel

2.      Atur tinggi mangkok. Kendurkan kedua baut penjepit lalu putar tuas pemutar sampai posisi mangkok mencapai tinggi maksimum. Putar baut belakang sehingga ujung tangkai allat penbuuat alur ASTM tepat masuk diantara dasar mangkok dan alas.

3.      Ambilah contoh tanah sekitar 100 gram yang lolos saringan No.40 lalu letakkan diatas plat kaca pengaduk.

4.      Dengan menggunakan spatula, aduklah contoh tanah tersebut dengan menambahkan air suling sedikit demi sedikit, sampai didapat campuran homogen.

5.      Setelah contoh menjadi campuran yang merata, ambil sebagian contoh tanah ini dan letakkan diatas mangkok alat batas cair, ratakan permukaannya sedemikian sehingga sejajar dengan dasar alat. Lapisan tanah yang paling tebal adalah 1 cm.

6.      Buatlah alur dengan jalan membagi dua contoh tanah dalam mangkok itu, dengan menggunakan alat pembuat alur (groving tool) melalui garis tengah pemegang mangkok dan semitris. Pada waktu membuat alur posisi alat pembuat alur (grooving tool) harus tegak lurus permukaan mangkok.

7.      Putarlah alat sedemikian, sehingga mangkok naik/jatuh dengan kecepatan 2 (dua) putaran per detik (dalam 1 detik mangkok jatuh 2 kali). Pemutaran ini dilakukan terus sampai dasar alur contoh bersinggungan (kedua sisi tanah bertemu) sepanjang kira-kira 1,25 cm dan catat jumlah pukulan yang diperlukan pada waktu bersinggungan.

8.      Ambillah contoh tanah langsung dari mangkok pada alur, kemudian masukkan kedalam cawan yang telah dipersiapkan. Kemudian tentukan kadar airnya.

9.      Kembalikan contoh tanah keatas kaca pengaduk, dan mangkok alat batas cair bersihkan. Contoh tanah diaduk kembali dengan merubah kadar airnya. Kemudian ulangi prosedur 4-7 minimal 3 (tiga) kali dengan variasi kadar air yang berbeda.

D.    Perhitungan

Hasil-hasil yang diperoleh berupa jumlah pukulan dan kadar air ybs. Kemudian digambarkan dalam bentuk grafik. Jumlah pukulan sebagai sumbu mendatar dengan skala logaritma, sedangkan besarnya kadar air sebagai sumbu tegak dengan skala biasa.Buatlah garis lurus melalui titk-titik itu. Jika ternyata titik-titik yang diperoleh tidak terletak pada satu garis, maka buatlah garis lurus melalui titik berat titik-titik tersebut. Tentukanlah besarnya kadar air pada jumlah pukulan 25 (dua lima) dan kadar air inilah yang merupakan batas cair (liquid limit) dari tanah tersebut.

E.     Pelaporan

Catatan pada formulir laboratorium, contoh tanah yang diperiksa dalam keadaan asli atau telah kering udara, disaring atau tidak.

F.     Catatan

1.      Alat yang akan dipakai harus dipakai dulu sebelum dipakai dan harus dalam keadaan bersih dan kering.

i.                    Periksa tinggi jatuh mangkok alat batas cair apakah sudah tepat 1,0 cm, mangkok inni harus bersih, kering dan tidak goyang.

ii.                  Alat pembuat alur harus bersih, kering dan tidak aus.

iii.                Cawan kadar air yang akan dipakai diberi tanda kemudian ditimbang untuk menentukan beratnya.

2.      Beberapa jenis lempung akan mengalami kesulitan untuk diaduk dan kadang-kadang jika terlalu banyak atau lama pengadukannya akan berubah sifat. Agar pengadukan dapat dilakukan dengan lebih mudah dan lebih cepat, maka adukan disimpan dulu dan tutup dengan kain basah atau contoh yang telah disiapkan direndam dulu selama 21 jam.

3.      Proses bersinggungan kedua sisi tanah harus terjadi karena aliran dan bukan karena geseran antara tanah dan mangkok. Kalau ternyata terjadi pergeseran, maka percobaan harus diulangi beberapa kali dengan kadar air berbeda, dan kalau masih terjadi pergeseran ini maka harga batas cair ini tidak dapat diperoleh.

4.      Selama berlangsungnya percobaan kadar air tertentu, contoh tanah tidak boleh dibiarkan mengering atau terjadi perubahan kadar air, atau dengan kata lain kadar air harus dijaga konstan.

5.      Untuk memperoleh hasil yang teliti, jumlah pukulan diambil antara 10-20, 20-30, 30-40.

6.      Alat pembuat alur cassagrande digunakan untuk tanah kohesif sedangkan type ASTM untuk tanah non kohesif.

               

7. BATAS PLASTIS (PLASTIC LIMIT)

A.    Maksud : Untuk menentukan kadar air suatu tanah pada keadaan batas plastis. Batas plastis adalah kadar air minimum dimana suatu tanah masih dalam keadaan plastis.

B.     Peralatan :

1.      Plat kaca

2.      Spatula

3.      Cawan untuk menentukan kadar air

4.      Timbangan dengan ketelitian 0,01 gram

5.      Air suling

6.      Batas pembanding dengan diameter 3 mm panjang 10 cm.

7.      Oven

8.      Saringan No. 40

C.    Prosedur

1. Ambil contoh tanah kurang lebih 20 gram yang lolos saringan No. 40 lalu letakkan diatas plat kaca pengaduk.Gunakan spatula untuk mengaduknya sehingga didapat campuran homogen.

2. Setelah didapat campuran yang homogen, buatlah bola-bola tanah itu digeleng-geleng diatas plat kaca. Penggelengan dilakukan dengan telapak tangan dengan kecepatan 80-90 gelengan per menit.

3. Penggelengan dilakukan terus sampai tanah tersebut membentuk batang diameter 18  (3mm). Kalau pda waktu peenggelengan itu ternyata sebelum contoh tanah itu mencapai diameter 3 mm sudah retak, maka benda uji disatukan kembali, ditambahkan air sedikit dan diaduk sampai merata. Jika ternyata penggelengan benda-benda itu bisa mencapai diameter lebih kecil dari 3 mm tanpa menunjukkan retak-retak, maka contoh tanah dibiarkan beberapa saat diudara, agar kadar airnya berkurang karena penguapan.

8. BATAS SUSUT (SHRINKAGE LIMIT)

A. Maksud : Untuk menentukan kadar air contoh tanah pada peralihan keadaan semi padat dan keadaan padat.

            B. Peralatan:

                        1. Prong plate

                        2. Monel dish

                        3. Cristalizing dish

                        4. Cawan petry

                        5. Mercury/air raksa (hg)

                        6. Porcelin dish

                        7. Timbangan dengan ketelitian 0,01 gram

                        8. Oven

                        9. Saringan N0. 40

                        10. Air suling

                        11. valising/orease

            C. Prosedur.

1. Siapkan tanah yang lolos saringan No. 40 sekitar 30 gram

2.Letakkan tanah tersebut dalam porcelin dish, tambahkan air suling secukupnya untuk mengisi seluruh pori-pori tanah. Banyaknya air suling yang dibutuhkan agar tanah mudah diaduk kira-kira sedikit lebih tinggi daripada kadar air batas cair.

3. Oleskan sedikit vaseline grease pada monel dish untuk mencegah lekatan tanah.

4. Isi 1/3 bagian monel dish dengan pasta tanah yang telah dipersiapkan lalu pinggir monel dish diketuk-ketuk ringan dengan pasta tanah mengalir kesamping dan memadat. Lakukan hal yang sama untuk lapisan berikutnya sehingga pasta tanah mengisi monel dish dengan padat. Dan tidak ada gelembung-gelembung udara yang terperangkap. Terakhir isi sampai penuh dan sampai ada yang tertumpah keluar.

5.Ratakan permukaan tanah dengan pisau pemotong/mistar sehingga permukaan tanah benar-benar rata.

6.Bersihkan bagian luar monel dish lalu ditimbang (W1)

7. Diamkan monel dish yang berisi pasta tanah tersebut diudara terbuka sampai warnanya berubah menjadi lebih muda (± 4 jam) sehingga terjadi penguapan lalu masukkan kedalam oven selama 24 jam pada suhu 110 ºC.

8.Setelah kering, masukkan dalam decikator dan setelah dingin kemudian ditimbang (W2).

9. Timbang  monel dish kosong yang telah dibersihkan (W3).

10. Ukur volume monel dish :

* Isi monel dish dengan air raksa sampai meluap kemudian tekan plat kaca diatasnya dengan kuat sehingga kelebihan air raksa akan keluar.

* Timbang monel dish berikut air raksa (W4).

* Hitung volume monel dish yaitu berat air raksa (W4-W3) gram dibagi 13,6 gram/cm3.

11. Ukur volume tanah kering :

* Tempatkan cristalizing dish pada cawan petri besar.

* Isi Kristalizing dish dengan air raksa sampai meluap.

* Letakkan prong plate diatas cristalizing dish lalu ditekan sehingga kelebihan air raksa akan keluar dan ditampung dalam cawan petri besar.

* Angkat cristalizing dish dari dalam cawan petri besar kemudian air raksa dalam cawan petri besar tersebut dipindahkan kedalam botol penyimpan.

* Bersihkan cawan petri dari air raksa yang tersisa lalu ditimbang (W5).

* Letakkan kembali cristalizing dish tadi kedalam cawan petri kemudian contoh tanah yang sudah kering diletakkan diatasnya.

* Tekan contoh tanah tersebut dengan menggunakan prong plate sampai tenggelam. Jangan sampai ada udara yang terperangkap dibawah prong plate.

* Timbang cawan petri yang berisi tumpahan air raksa tersebut (W6).

* Hitung volume air raksa yang tumpah. Volume ini sama dengan volume tanah kering.

D. Perhitungan :

1. Hitung kadar air contoh basah yang pertama kali dimasukkan kedalam monel dish.

2. Hitung volume contoh basah.

3. Hitung volume setelah dikeringkan.

4. Besarnya batas susut (shrinkage limit) dihitung rumus :

            SL = W  V-Vo   x 100%

                         Wo

                        W  = W – Wo   x 100%

                                       Wo

                        SL = Batas susut

                        W  = kadar air contoh basah

                        W  = berat contoh basah

                        Wo = berat contoh kering

                        V  = Volume contoh basah

                        Vo = Volume contoh kering

E.Catatan

1. Jika berat jenis diketahui, maka batas susut ini dapat dihitung dengan rumus :

                        SL = ( 1/R  -  1/G ) x 100%

                        R  =  Wo / Vo

9. KADAR AIR TANAH

            A. Maksud : Untuk menetukan kadar air tanah.

Kadar air tanah adalah perbandingan antara berat air yang terkandung dalam tanah dengan berat kering tanah tersebut dinyatakan dalam persen.

B.Peralatan :

1. Oven

2. Cawan

3. Timbangan

4. Desikator

            C. Prosedur

1. Contoh tanah yang mewakili tanah yang diperiksa ditempatkan dalam cawan yang bersih, kering dan diketahui beratnya.

2. Cawan dan isinya kemudian ditimbang dan berat dicatat.

3. Tutup cawan dan kemudian dibuka dan cawan ditempatkan dioven paling sedikit 4 jam atau sampai berat konstan.

4. Cawan diitutup kemudian didinginkan dalam desikator.

            5. Setelah dingin ditimbang dan beratnya dicatat.

            D. Perhitungan

            Kadar air dapat dihitung sebagai berikut :

            Berat cawan + tanah basah                 = W1 gram

            Berat cawan + tanah kering                = W2 gram

            Berat cawan kosong                            = W3 gram

            Berat air                                                          = (W1-W2) gram

            Berat bahan kering                              = (W2-W3) gram

            Kadar air                                                         = W1 – W2   x 100%

                                                                                        W2 – W3

10. ANALISA SARINGAN (SIEVE ANALYSIS)

A. Maksud : Untuk distribusi ukuran butir tanah (gradasi)

            B. Peralatan :

            1. Mesin pengguncang saringan

            2. Satu set saringan

            3. Timbangan

            4. Oven

            5. Talam-talam

            6. Kuas, sikat kuningan, sendok dan alat-alat lainnya.

            C. Prosedur

1. Timbang berat masing-masing saringan yang akan dipergunakan.

2. Letakkan pan diatas alas pengguncang lalu susun saringan diatasnya. Saringan dengan ukuran lubang terkecil diletakkan paling bawah.

3. Keringkkan benda uji dalam oven kemudian ditimbang.

4. Masukkan benda uji kedalam susunan saringan kemudian ditutup.

            5. Kencangkan penjepit susunan saringan.

6. Hidupkan motor penggetar mesin pengguncang selama 15 menit.

7. Setelah dilakukan pengguncangan selama 15 menit, motor dimatikan dan diamkan selama 5 menit untuk diberikan kesempatan debu-debu mengendap.

8. Timbang berat masing-masing saringan beserta benda uji yang tertahan didalamnya, demikian pula halnya dengan pan.

            D. Perhitungan

1. Jumlah berat tertahan untuk masing-masing ukuran saringan secara komulatif.

2. Jumlah prosentase berat benda uji tertahan dihitung terhadap berat total secara akumolatif.

3. Jumlah prosentase berat benda uji yang melalui masing-masing saringan dihitung.

            E. Pelaporan

            Laporan meliputi :

1.      Jumlah prosentase melalui masing-masing saringan, atau jumlah prosentase diatas masing-masing saringan.

2.      Grafik gradasi.

11. PERMEABILITAS (PERMEABILITY)

            A. Maksud : Untuk menentukan nilai rembesan (k) tanah berbutir kasar maupun halus secara laboratorium. Nilai rembesan (k) adalah nilai yang menyatakan kemudahan aliran air melalui suatu contoh tanah. Dua metoda yang dipergunakan yaitu constant head dan falling head.

            B. Peralatan :

            1. Tabung permeability

            2. Batu pori (2 buah)

            3. Cokong

            4. Pegas

            5. Gelas ukur

            6. Slang-slang

            7. Stop watch

            C. Prosedur

            1. Constant Head

a. Ambil sekitar 800 gram contoh tanah kering yang mengandung butiran tanah lolos saringan No. 200 lebih kecil dari 10%.

b. Campurkan air secukupnya untuk menghindari regregasi selama pengisian tabung sehingga campuran tersebut dapat mengalir bebas untuk membentuk lapisan-lapisan dalam tabung.

c. Lepaskan tutup tabung lalu masukkan batu pori kedalamnya.

d. Masukkan campuran tanah tadi kedalam tabung dengan menggunakan corong dengan gerakan melingkar. Pengisian diteruskan sampai didapat ketinggian tanah 6 cm.

e. Padatkan lapisan tanah tersebut dengan alat penumbuk, ulangi prosedur (d) dan (e) sampai ketinggian yang diinginkan.

f. Letakkan batu pori diatasnya lalu masukkkan pegas bila diperlukan. Tutup kembali tabung tersebut, catat tinggi benda uji dala tabung.

g. Hubungkan slang intake kecorong lalu isi corong tersebut dengan air terus-menerus. Catat jarak antara lubang pembuang corong dan lubang pengeluaran pada tabung. Biarkan air meluap dan keluar melalui lubang pengeluaran, biarkan beberapa saat sampai debit air keluar kontan.

            2. Falling Head

a. Ambil contoh tanah kering udara yang mengandung butiran tanah yang lolos saringan No. 200 lebih besar dari 90%.

b. Campurkan air secukupnya untuk menghindari segregasi selama pengisian tabung sehingga campuran tersebut dapat mengalir bebas untuk membentuk lapisan-lapisan dalam tabung.

c. Lepaskan tutup tabung lalu masukkan batu pori kedalamnya.

d. Masukkan campuran tanah tadi kedalam tabung dengan menggunakan corong dengan gerakan melingkar.

e. Letakkan batu pori dan pegas diatasnya lalu tabung ditutup, catat tinggi benda uji dalam tabung.

f. Pasang buret pada tempatnya lalu atur ketinggiannya. Tempatkan mistar panjang disamping buret sehingga beda tinggi antara air dalam buret dengan lubang pengeluaran pada tabung bisa diketahui. Hubungkan slang intake keburet (kran buret dalam posisi tertutup).

g. Bila perlu gunakan vacum pump untuk menghampakan tabung selama 30 menit. Buka kran buret dan biarkan air  mengisi selubung tabung, tambahkan air kedalam buret terus menerus. Proses penjenuhan ini bisa juga dilakukan tanpa vacuum pump. (lihat prosedur 3.1.g).

h. Alirkan air melalui benda uji sampai debitnya konstan lalu tutup kembali kran buret. Isi buret sampai skala teratas lalu catat ketinggian air diatas lubang pengeluaran. Catat tanggal dan waktu mulai percobaan, buka kran buret dan tampung air yang keluar kedalam gelas ukur. Tutuplah ujung atas buret dan gelas ukur dengan kaiin katun lembab untuk mencegah penguapan.

i. Hentikan percobaan bila volume air yang keluar telah mencapai 20 ml (minimal). Catat posisi ketinggian air dalam buret, volume air dalam buret, volume air dalam gelas ukur dan waktu akhir percobaan.

            D. Perhitungan

1. Cara Constan Head, nilai rembesan / kof. Permeabilitas dapat dihitung denagn rumus berikut :

k  =  L  .    Q

        h     (t2 – t1)

            k = koef. Permeabilitas

            L = Panjang contoh tanah dalam permeameter (cm)

H = Jarak antara lubang pembuangan corong dan lubang pengeluaran pada tabung (cm).

Q =  Jumlah air total  yang mengalir selama waktu (cm3)

            t2 = Waktu akhit test (det)

            t1 = Waktu mulai test (det)

2.      Cara Falling Head, nilai rembesan/koef. Permeabilitas dapat dihitung dengan rumus berikut :

k  =  2,3        a . L         log  h1

A.    (t2 –t1)             h2

K  = Koef Permeabilitas

A  = Luas penampang buret (cm2)

L  = Panjang contoh tanah dalam permeameter (cm)

t2 = Waktu kettika air mencapai ketiggian h1

t1 = Waktu ketika air mencapai ketinggian h2

h1 dan h2 = ketinggian yang telah ditetapkan

Nilai koef. Permeabilitas pada suhu 20ºC, dapat dihitung sebagai berikut :

K          =  K   Xt

   20ºC           X 20ºC

K20ºC = Permeabilitas pada suhu 20ºC

K           = Permeabilitas pada suhu t

Xt          = Viskositas air pada suhu t

X20ºC = viskositas air pada suhu 20ºC

E.Pelaporan

                Laporkan hasilnya pada form laboratorium.

12. KUAT TEKAN BEBAS (UNCONFINED COMPRESSIVE STRENGTH)

A.    Maksud : Untuk menentukan besarnya kekuatan tekan bebas contoh tanah dan batuan yang bersifat kohesif dalam keadaan asli maupun buatan (remoulded). Kekuatan tekan bebas adalah besarnya beban aksial persatuan luas pada contoh tanah mengalami keruntuhan atau pada saat pegangan aksialnya mencapai 20%.

B.     Peralatan :

1.      Mesin tekan bebas (unconfined compressive machine)

2.      Alat untuk mengeluarkan contoh (extruder)

3.      Cetakan benda uji berbentuk silinder dengan tinggi 2 kali diameter

4.      Pisau tipis dan tajam

5.      Timbangan

6.      Pisau kawat

7.      Stopwatch

C.    Prosedur :

C.1. mempersiapkan contoh tanah asli dari tabung contoh :

a. Contoh dikeluarkan dari tabung 1-2 cm dengan alat pengeluar contoh, kemudian dipotong dengan pisau kawat dan diratakan dengan pisau.

b. Pasang alat cetak contoh didepan tabung contoh, keluarkan contoh dengan alat pengeluar contoh (extruder) sepanjang alat cetak kemudian dipotong dengan pisau kawat.

c. Alat cetak yang berisi contoh didirikan dengan ujung yang sudah dibentuk diatas alas yang rata. Kemudian ujung sebelah atas diratakan dengan pisau.

d. keluarkan benda uji dari alat cetak silinder tersebut.

            C.2. Mempersiapkan contoh buatan berbentuk silinder

a. Contoh buatan bisa dipersiapkan dari contoh bekas atau dari contoh lain yang tidak asli.

b. Pasanglah conttoh tersebut pada alat unconfined compression, putarlah sampai pelat pembebanan tepat menyentuh bagian atas contoh. Contoh harus terletak sentris terhadap batang penekan dari alat unfined compression.

c. Atur jarum arloji tegangan pada angka nol. Atur kedudukan arloji regangan dan atur arloji pada angka nol.

d. Percobaan dapat dimulai dengan menggunakan kecepatan regangan sebesar ½-2% permenit, biasanya diambil 1% permenit dan catatlah besarnya beban yang bekerja pada regangan-regangan 0,5%;1%;2%,…dst nya.

e. Percobaan iini dilakukan terus sampai contoh mengalami keruntuhan, keruntuhan ini dapat dilihat dari makin kecilnya beban walaupun regangan semakin besar.

f. Jika regangan telah mencapai 20% tetapi contoh belum runtuh, maka percobaan dilakukan dihentikan sampai regangan 20%.

            D. Perhitungan :

1. Besarnya regangan aksial dihitung dengan rumus :

                        e   =  ΔL

                                    Lo

                        e  =  Regangan aksial (%)

                        ΔL = Perubahan panjang contoh (cm)

                        Lo = Panjang contoh semula (cm)

2.Luas penampang contoh rata-rata :

   A   =   Ao

                                        1 - e

                           Ao = Luas penampang contoh semula (cm2)

3.Hitung besar tegangan normal dari :

   σ  =  P    (kg/cm2)

                              A

                           P  =  n x β (kg)

                           n  = pembacaan arloji tegangan

β  = angka kalibrasi dari cincin penguji (proving    ring)

E.Pelaporan

1. Hasil dilaporkan dan keterangan mengenai contoh harus dicantumkan :

                        a. contoh asli atau buatan

                        b. Perbandingan tinggi dan diameter

                        c. Deskripsi visual tanah

d. Kepadatan, kadar air dan derajat kejenuhan.

2. Catat setiap kondisi-kondisi atau data lain yang dianggap perlu untuk menilai hasil pemeriksaan.

3. Gambarkan grafik hubungan antara regangan dan tegangan. Tegangan sebagai ordinat dan regangan sebagai absis. Tentukan harga maksimum tegangan atau harga tegangan pada regangan 20%.

13.    KEPADATAN STANDAR

A.    Maksud : Untuk menentukan hubungan antara kadar air dan kepadatan tanah dengan memadatkan didalam cetakan silinder berukuran tertentu dengan menggunakan alat penumbuk 2,5 kg (5,5 Lbs) dan tinggi jatuh 30 cm (12”).

B.     Peralatan

1.      Cetakan diameter 102 mm (4”) kapasitas 0,000943 ± 0,000008 m3 (0,0333 ± 0,0003 cu.ft) dengan diameter dalam 101,6 ± 0,406 mm (4,000” ± 0,016”), tinggi 116,43 ± 0,1270 mm (4,584 ± 0,0005”).

2.      Cetakan 152 mm (6”), kapasitas 0,002124 ± 0,000021 m3 (0,07500 ± 0,00075 cu.ft) dengan diameter dalam 152,4 ± 0,660 mm (6,000” ± 0,024”), tinggi 116,43 ± 0,1270 mm (4,584” ± 0,005”)

3.      Alat penumbuk tangan dari logam yang mempunyai permukaan tumbuk rata, diameter 50,8 ± 0,127 mm (2,000” ± 0,005”) berat 2,495 ± 0,009 kg (5,50 ± 0,02) dilengkapi selubung yang bisa mengatur tinggi jatuh secara bebas setinggi 304,8 ± 1,524 mm (12,00” ± 0,06)

4.      Alat pengeluar contoh (extruder)

5.      Timbangan kapasitas 11,5 kg dengan ketelitian 5 gram.

6.      Oven

7.      Alat perata dari besi (straight edge) panjang 25 cm, salah satu sisi memanjang harus tajam dan sisi lain datar.

8.      Saringan 50 mm (2”), 19 mm (3/4”) dan 4,75 mm (N0 4).

9.      Talam, alat pengaduk dan sendok.

C.    Prosedur

1.      Bila contoh tanah yang diterima dilapangan masih dalam keadaam lembab (damp), keringkan contoh tersebut sehingga menjadi gembur.

2.      Pengeringan dapat dilakukan diudara atau dengan alat pengering lainnya dengan suhu tidal lebih dari 60ºC. Kemudian gumpalan-gumpalan tanah tersebut ditumbuk dengan palu karet, tetapi butir aslinya tidak pecah.

3.      Tanah yang sudah genbur disaring dengan saringan 4,75 mm (No 4).

4.      Benda uji dibagi dalam 6 bagian, dan tiap-tiap bagian dicampur air yang sudah ditentukan dan diaduk sampai rata. Penambahan air diatur sehingga didapat benda uji sebagai berikut :

3 contoh dengan kadar air kurang lebih dibawah w. optimum

3        contoh dengan kadar air kurang lebih diatas w. optimum.

Perbedaan kdar air dari benda uji masing-masing 1-3%

5.      Masing-masing benda uji dimasukkan kedalam kantong plastik dan disimpan selama 12 jam atau sampai kadar airnya sampai merata.

6.      Timbang cetakan diameter 102 mm (4”) dan keping alas dengan ketelitian 5 gram (W1 gram).

7.      Cetakan, leher dan keping alas dipasang jadi satu, dan tempatkan pada landasan yang kokoh.

8.      Ambil salah satu daru keenam contoh diaduk dan dipadatkan didalam cetakan dengan cara sebagai berikut :

Jumlah seluruh tanah yang dipergunakan harus tepat sehingga tinggi ketelitian tanah yang diratakan setelah leher dilepas tidak lebih dari 0,5 cm. Pemadatan dilakukan dengan alat penumbuk standar 2,5 kg (5,5 pound) dengan tinggi jatuh 30,5 cm (12”). Tanah dipadatkan dalam 3 lapisan dan tiap-tiap lapisan dipadatkan dengan 25 tumbukan.

9.      Potong kelebihan tanah dari bagian keliling leher, dengan pisau dan lepaskan leher sambung. Pergunakan alat perata untuk meratakan kelebihan tanah sehingga betul-betul rata dengan permukaan cetakan.

10.  Timbang cetakan berisi benda uji beserta keping alas dengan ketelitian 5 gram (W2gram).

11.  Keluarkan benda uji tersebut dari cetakan dengan mempergunakan alat pengeluar benda uji (extruder) dan potong sebagian kecil dari benda uji pada keseluruhan tingginya untuk pemeriksaan kadar airnya. Tentukan kadar airnya (w).

D.    Perhitungan

1.      Hitung berat isi basah dengan rumus berikut:

∂ = W2 - W1    gram/cm3

             V

∂ = berat isi basah (gram/cm3)

W1 = berat cetakan dan keping alas (gram)

W2 = berat cetakan, keping alas dan tanah (gram)

V = isi cetakan (volume mold) (cm3)

2.      Hitung berat isi kering dengan rumus berikut :

∂d = ∂ x 100       gram/cm3

        (100+w)

                        ∂d = berat isi kering (gram/cm3)

                        W = kadar air (%)

E.     Pelaporan

Gambarkan grafik berat isi tanah kering terhadap kadar air dari hasil percobaan. Kemudian gambarkan sebuah kurva yang halus yang paling mendekati dengan titik-titik yang digambarkan dan tentukan berat isi kering maks. Dari kurva tersebut dengan ketelitian 0,01 gr/cm3. Kadar air yang sesuai dengan berat isi kering maks. Ini adalah kadar air optimum dan harus dicatat dengan ketelitian 0,5 %. Setelah diketahui w optimum dan ∂d maks, gambarlah zero air voids line, dengan rumus sebagai berikut :

∂d =  G x ∂w        gram/cm3

         (1 + G.w)

∂d = berat isi kering (gr/cm3)

G  = berat jenis tanah

∂w = berat isi air (gr/cm3)

W  = kadar air (%)

Grafik pemadatan tidak boleh memotong zero air voids line dan pada harga kadar air yag tinggi menjadi sejajar dengan garis tersebut.

14. KEPADATAN MODIFIED

A. Maksud : Untuk menentukan hubungan antara kadar air dan kepadatan tanah dengan memadatkan didalam cetakan silinder berukuran tertentu dengan menggunakan alat penumbuk 4,54 kg (10 Lbs) dan tinggi jatuh 45,7 cm (18”).

B.Peralatan :

1. Cetakan diameter 102 mm (4”) kapasitas 0,000943 ± 0,000008 m3 (0,0333 ± 0,0003 cu.ft) dengan diameter dalam 101,6 ± 0,406 mm (4,000” ± 0,016”), tinggi 116,43 ± 0,1270 mm (4,584 ± 0,0005”).

2. Cetakan 152 mm (6”), kapasitas 0,002124 ± 0,000021 m3 (0,07500 ± 0,00075 cu.ft) dengan diameter dalam 152,4 ± 0,660 mm (6,000” ± 0,024”), tinggi 116,43 ± 0,1270 mm (4,584” ± 0,005”).

3. Alat penumbuk tangan dari logam yang mempunyai permukaan tumbuk rata, diameter 50,8 ± 0,127 mm (2,000” ±  0,005”) toleransi 0,013 mm (0,005”) dan berat 4,5359 ± 0,0081 kg alat penumbuk dilengkapi selubung yang bisa mengatur tinggi jatuh secara bebas setinggi 457,2 ± 1,524 mm.

4. Alat pengeluar contoh (extruder)

5. Timbangan kapasitas 11,5 kg dengan ketelitian 5 gram.

6. Oven

7. Alat perata dari besi (straight edge) panjang 25 cm, salah satu sisi memanjang harus tajam dan sisi lain datar.

8. Saringan 50 mm (2”), 19 mm (3/4”) dan 4,75 mm (No 4).

9. Talam, alat pengaduk dan sendok.

C. Prosedur

1. Bila contoh tanah yang diterima dilapangan masih dalam keadaan lembab (damp), keringkan contoh tersebut sehingga menjadi gembur. Pengeringan dapat dilakukan diudara atau dengan alat pengering lainnya dengan suhu tidak lebih dari 60ºC. Kemudian gumpalan-gumpalan tanah tersebut ditumbuk dengan palu karet, tetapi butir aslinya tidak pecah.

2. Tanah yang sudah gembur disaring dengan saringan 4,75 mm (No 4).

3. Benda uji dibagi menjadi 6 bagian, dan tiap-tiap bagian dicampur air yang sudah ditentukan dan diaduk sampai rata. Penambahan air diatur sehingga didapat benda uji sebagai berikut :

* 3 contoh dengan kadar air kurang lebih dibawah w.optimum.

* 3 contoh dengan kadar air kurang lebih diatas w.optimum.

*Perbedaan kadar air dari benda uji masing-masing 1-3%.

4. Masing-masing benda uji dimasukkan kedalam kantong plastik disimpan selama 12 jam atau sampai kadar airnya sampai merata.

5. Timbang cetakan diameter 102 mm (4”) dan keping alas dengan ketelitian 5 gram (W1 gram).

6. Cetakan, leher dan keping alas dipasang jadi satu,  dan tempatkan pada landasan yang kokoh.

7. Ambil salah satu dari keenam contoh diaduk dan dipadatkan didalam cetakan dengan cara sebagai berikut

Jumlah seluruh tanah yang dipergunakan harus tepat sehingga tinggi ketelitian tanah yang diratakan setelah leher dilepas tidak lebih dari 0,5 cm. Pemadatan dilakukan dengan alat penumbuk standard 2,5 kg (5,5 pound) dengan tinggi jatuh 30,5 cm (12”). Tanahdipadatkan dalam 3 lapisan dan tiap-tiap lapisan dipadatkan dengan 25 tumbukan.

8.      Potong kelebihan tanah dari bagian keliling leher, dengan pisau dan lepaskan leher sambung.

9.      Pergunakan alat perata untuk meratakan kelebihan tanah sehingga betul-betul rata dengan permukaan cetakan.

10.  Timbang cetakan berisi benda uji beserta keping alas dengan ketelitian 5 gram (W2 gram).

11.  Keluarkan benda uji tersebut dari cetakan dengan mempergunakan alat pengeluar benda uji (extruder) dan potong sebagian kecil dari benda uji pada keseluruhan tingginya untuk pemeriksaan kadar airnya. Tentukan kadar airnya (w).

D.    Perhitungan

1.      Hitung berat isi basah dengan rumus berikut :

∂ = W2 – W1    gram/cm3

             V

∂ = berat isi basah (gram/cm3)

W1 = berat cetakan dan keping alas (gram)

W2 = berat cetakan, keping alas dan tanah (gram)

V = isi cetakan (volume mold) (cm3)

2.      Hitung berat isi kering dengan rumus berikut :

∂d = ∂ x 100           gram/cm3

        (100 + w)

                        ∂d = berat isi kering (gram/cm3)

                        W = kadar air (%)

E.     Pelaporan

Gambarkan grafik berat isi tanah kering terhadap kadar air dari hasil percobaan. Kemudian gambarkan sebuah kurva yang halus yang paling mendekati dengan titik-titik yang digambarkan dan tentukan berat isi kering maks. Dari kurva tersebut dengan ketelitian 0,01 gr/cm3. Kadar air yang sesuai dengan berat isi kering maks. Ini adalah kadar air optimum dan harus dicatat dengan ketelitian 0,5%. Setelah diketahui w optimum dan ∂d maks, gambarlah zero air voids line, dengan rumus sebagai berikut :

∂d = G x ∂w           gram/cm3

        (1 + G.w)

∂d = berat isi kering (gr/cm3)

G = berat jenis tanah

∂w = berat isi air (gr/cm3)

W  = kadar air (%)

Grafik pemadatan tidak boleh memotong zero air vods line dan pada harga kadar air yang tinggi menjadi sejajar dengan garis tersebut.

BAB III

PENUTUP

KRITERIA EVALUASI PRAKTIKUM

A.    SELAMA PRAKTIKUM :

A.1 Disiplin

A.2 Kesungguhan

A.3 Penguasaan Materi

A.4 Kebenaran

            B. SELAMA BIMBINGAN LAPORAN

                        B.1 Kerajinan Bimbingan

                        B.2 Isi laporan

                        B.3 penguasaan Materi

                        B.4 Kebenaran