LAPORAN PRAKTIKUM MEKANIKA TANAH MODUL 1 ATTERBERG LIMIT
Kelompok 4 Lingkungan Lingkungan Arta Sihite
1006680695
Fit Fitri Ayu Arbi rbiani ani
10067 6773 738 843
Gary Alfrits Muntu A.
1006773856
Nazra Ikrima
1006660900
Rezh Rezhii Dika Dika Indr Indra a
1006 10 066 66095 60951 1
Tanggal Praktikum
:
Asisten Praktikum
:
20 Maret 2012
Tanggal Disetujui Disetujui : Nilai
:
Paraf Asisten
:
LABORATORIUM GEOLOGI TEKNIK DAN PROPERTI TANAH DEPARTEMEN TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS UNIVERSITAS INDONESIA DEPOK 2012
ATTERBERG LIMITS A. LIQUID LIQUID LIMIT LIMIT I.1 PENDA PENDAHUL HULUA UAN N I.1.1 Maksud Maksud dan Tujuan Tujuan Percob Percobaan aan Mencari kadar air pada liquid limit (batas limit (batas cair) dari sampel tanah. I.1. .1.2
Alatlat-a alat lat da dan Ba Bahan
•
Alat Cassagrande
•
Standard grooving tool
•
Can
•
Spatula
•
Mangkuk porselin
•
Air suling
•
Oven
•
•
Timbangan Timbangan dengan dengan ketelitian ketelitian 0,01 gram gram Botol penyemprot penyemprot
I.1.3 Teori Teori dan Rumus Rumus yang Digunakan Digunakan Di dalam laboratoriu laboratorium, m, liquid liquid limit limit didefinisikan didefinisikan sebagai sebagai kadar air dimana contoh tanah yang telah dimasukkan pada alat cass cassag agra rand nde e
dibu dibuat at
cela celah h
di
teng tengah ahny nya a
deng dengan an
stan standa dard rd
grooving tool lalu alat cassagrande diputar dengan kecepatan 2 ketu ketuka kan n per per deti detik k dan dan ting tinggi gi seja sejauh uh 10 mm, sehi sehing ngga ga pada 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. Dalam hal ini hanya dipelajari/diuji dalam tiga keadaan, yaitu batas cair, batas plastis, dan batas susut dari tanah, atau secara skematis diwakili pada sebuah diagram yaitu : Cair
Plastis BATAS CAIR
Semi Plastis
BATAS PLASTIS
Solid
BATAS SUSUT
Gambar 1.1 Diagram Atterberg Limit
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. (1.1)
dengan : W
= kadar air
w1
= berat tanah basah + can
w2
= berat tanah kering + can
w3
= berat can
I.2 PRAKTIKUM I.2.1
Persiapan Percobaan
1. Menyiapkan tanah lolos saringan no. 40 ASTM, kering udara 2. Memastikan kebersihan alat-alat 3. Mengkalibrasi timbangan yang akan digunakan 4. Mempersiapkan botol penyemprot dan air suling 5. Mempersiapkan dan mengeringkan can yang diperlukan
I.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, dilakukan dengan hati-hati agar tidak terjadi retak pada bagian bawahnya.
Gambar 1.2 Membuat celah dengan grooving tool
4. Menjalankan alat cassagrande dengan kecepatan konstan 2 putaran per detik dan tinggi 1 cm, dilakukan hingga tanah tepat merapat sepanjang 0,5 inch – pada saat itu alat cassagrande dihentikan dan jumlah ketukan dicatat.
Gambar 1.3 Tanah yang merapat sepanjang ½ 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 4 sampel dan dengan nilai 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.
1.2.3
Perbandingan dengan ASTM Pada ASTM jumlah ketukan adalah antara 25-35 ketukan, sedangkan pada percobaan ini jumlah ketukan adalah 10-50 ketukan, hingga tanah merapat sepanjang 0,5 inch.
I.3 HASIL PRAKTIKUM I.3.1
Data Hasil Praktikum
Dalam percobaan ini, didapatkan data hasil percobaan sebagai berikut.
Can no. Wt. of wet soil + can Wt. of dry soil + can Wt. of can Wt. of dry soil Wt. of moisture Water content, w% No. of blows, N
I.3.2
1 19,7
2 22,1
3 35
14,88
16,28
24,53
9
8,12
8,8
10
20
30
1 19,7
2 22,1
3 35
14,88
16,28
24,53
9 5,88
8,12 8,16
8,8 15,73
4,82 81,97 10
5,82 71,32 20 73,28
10,47 66,56 30
Perhitungan Can no. Wt. of wet soil + can Wt. of dry soil + can Wt. of can Wt. of dry soil Wt. of moisture Water content, w% No. of blows, N Kadar air rata-rata
Menentukan nilai Liquid limit Cara 1 Batas cair didapat dengan menarik garis vertikal pada N = 25 sampai memotong grafik. Adapun grafik tersebut merupakan regresi logarithmic antara N (jumlah ketukan) sebagai absis dengan W (kadar air) sebagai koordinat. Dari hasil perhitungan di atas, didapatkan tabel sebagai berikut:
N [x]
W [y]
10
81,97
20
71,32
30 ∑
66,56 73,28
Pada grafik di atas diperoleh persamaan kurva: y = -14,1 ln(x) + 114,3 Dimana jika x atau N = 25, maka : Liquid Limit (LL) = y = -14,1 ln(25)+114,3 = 68,91 %
Cara 2 Cara kedua yakni dengan menggunakan rumus :
N LL = W n
,
9 9
Keterangan : LL = liquid limit W n = kadar air pada ketukan ke-n N = jumlah ketukan Maka, 9 9 = 99,99
LL9
9 9
,
= 99,99 9 9 = 99,99
LL9
9
,
= 99,99
0,
42 LL3 = 73,92 25
= 78,71
0,
54 LL2 = 70,85 25
= 77,85
No. Can
Jml. Ketukan (N)
Wn (%)
LL (%)
1 2 3 4
21 33 42 54
81,61 76,69 73,92 70,85 LLrata-rata =
79,91 79,31 78,71 77,85
Kesalahan relatif =
LLcara 1 − LLcara 2 LLcara 1 75,77 − 78,95 75,77
78.95
×100 %
×100 %
= 0 04
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 = -0,325 ln(10) + 87,955 = 87,955 Kadar air untuk N = 100 ; W = y = -0,325 ln(100) + 87,955 = 86,46
FI = W N=100
maka FI
= 86,46 - 87,96 = -1,50
– W N=10
(1.3)
I.4 ANALISA I.4.1
Analisa Percobaan Percobaan Liquid limit ini bertujuan untuk menentukan batas cair dari suatu sampel tanah. Sebelum melakukan percobaan ini terlebih dahulu dilakukan persiapan yaitu dengan menyiapkan tanah lolos saringan no. 40 ASTM, memastikan kebersihan alat yang akan digunakan, dan mempersiapkan can yang diperlukan. Percobaan dimulai dengan memasukkan tanah ke dalam mangkuk porselin kemudian mencampurnya dengan air suling lalu diaduk dengan spatula hingga homogen (air dan tanah benar-benar tercampur dengan merata). Dikatakan homogen apabila sudah tidak ada lagi pori-pori pada campuran tersebut. Setelah homogen, campuran tersebut dimasukkan ke dalam mangkuk cassagrande selapis demi selapis sedemikian rupa sehingga tidak ada udara diantara lapisan tersebut, Tanah tersebut memenuhi setidaknya ¾ dari mangkuk casagrande. Kemudian
pada
tanah
tersebut
menggunakan alat grooving tool
dibuat
celah
dengan
dalam arah tegak
lurus
mangkuk. Setelah itu alat cassagrande dijalankan dengan kecepatan konstan 2 putaran per detik dengan ketinggian jatuh 1 cm. Alat cassagrande dihentikan apabila tanah tepat merapat. Hal ini dilakukan untuk mencari tanah tepat merapat pada ketukan ke 50-an, 40-an, 30-an, dan 20-an dengan menambahkan air atau tanah. Adapun jumlah ketukan dberi toleransi kesalahan relatif sebesar 1 menjadi N ± 1. Pada setiap sampel ditimbang beratnya masing-masing (berat can, berat tanah basah + can). Setelah semua sampel lengkap maka seluruhnya dimasukkan ke dalam oven selama kurang
lebih 18 jam. Setelah itu dikeluarkan dari oven dan kemudian ditimbang kembali beratnya. Dari hasil ini maka akan diketahui berat tanah kering dan berat air yang terkandung dalam tanah tersebut.
I.4.2
Analisa Hasil Untuk menentukan batas cair (liquid limit ) pada percobaan ini dilakukan dengan dua cara. Cara pertama dilakukan dengan menjumlahkan seluruh kadar air untuk masing-masing jumlah ketukan, yaitu:
N [x]
W [y]
54
70.85
42
73.92
33
76.69
21 ∑
81.61 75.77
Terlihat bahwa nilai rata-rata kadar air (W) adalah 75,77 %
Cara kedua adalah dengan menggunakan rumus :
N LL = W n
0 ,121
25
Dengan menggunakan rumus di atas, didapatkan nilai LL untuk setiap ketukan (terdapat 5 nilai LL). Keempat nilai LL tersebut dirata-ratakan sehingga didapatkan nilai LL rata-rata = 78.95%. Hal ini menunjukkan bahwa apabila kadar air tanah tersebut lebih dari 78.95 % maka tanah tersebut dalam keadaan cair. Perbedaan hasil dalam kedua cara tersebut menunjukkan adanya kesalahan relatif yang terjadi. Nilai kesalahan relatif dari percobaan tersebut didapatkan dengan menggunakan rumus :
Maka nilai kesalahan relatif percobaan LL adalah 0,04 %. Nilai kesalahan relatif ini dapat dikatakan cukup kecil sehingga dapat disimpulkan perhitungan dengan kedua cara yang dilakukan oleh praktikan secara garis besar sudah benar dan sesuai dengan prosedur yang ada. Dari pengolahan data ini juga didapatkan nilai Flow Index yaitu -1,50 % dengan menggunakan rumus :
FI = W N=100
– W N=10
I.4.3 Analisa Grafik Dari grafik ditemukan adanya kesalahan ketika percobaan karena ada garis grafik yang naik, sementara seharusnya garis grafik tersebut harus turun. Grafik tersebut, yakni N sebagai absis dan water content sebagai oordinat, harus turun karena nilai water content harus semakin kecil jika ketukan makin besar. Jadi, pada grafik, semakin ke kanan (di mana nilai N semakin besar) nilai w harus semakin kecil. Hal inilah yang membuat grafik harus turun. Sementara dalam percobaan ketukan ke-21, w yang didapatkan lebih besar daripada w ketukan ke-54. Kadar air pada ketukan ke-33 juga lebih besar daripada w ketukan ke-21.
I.4.4 Analisa Kesalahan
Dalam percobaan ini terdapat beberapa kesalahan yang dapat terjadi merupakan kesalahan praktikan, yaitu: •
Tanah yang dicampurkan praktikan kurang homogen pada saat dimasukkan ke dalam mangkuk alat cassagrande sehingga data yang didapatkan mungkin kurang valid.
•
Saat memindahkan tanah selapis demi selapis ke dalam mangkuk cassagrande ada rongga udara yang terdapat di antara
lapisan
tersebut
sehingga
mempengaruhi
hasil
percobaan. •
Praktikan yang terlalu terburu-buru dan kurang teliti dalam melihat apakah tanah sudah benar-benar menyatu atau belum, sehingga data yang didapatkan kurang valid.
•
Praktikan tidak tegak lurus casagrande dan tidak tepat di tengah dalam menggunakan grooving tool ketika mengeruk bagian tengah tanah.
•
Kertas(penanda) yang dimasukkan ke dalam can dimasukkan ke dalam oven, sehingga ketika tanah mengering, terdapat tanah yang menempel pada kertas sehingga massa tanah oven dry akan berkurang.
•
Alat timbangan yang sangat sensitif di mana angka hasil pengukurannya sering berubah-ubah.
A. PLASTIC LIMIT
1.1PENDAHULUAN 1.1.1 Maksud dan Tujuan Percobaan
Mencari kadar air pada plastis limit (batas plastis) dari sampel tanah.
1.1.2 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
1.1.3 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 ± 1/8 inch (3,2 mm) dan tanah tersebut tepat retak-retak halus. Dari percobaan ini dapat ditentukan Plastic index (Ip), dimana :
I p = LL - PL
(1.4)
Kadar air tanah dalam keadaan aslinya biasanya terletak antara batas plastis dan cair. Rumus yang digunakan sama seperti persamaan (1.1) :
W=
. 100 %
dengan : W
= kadar air
w1
= berat tanah basah + container
w2
= berat tanah kering + container
w3
= berat container
1.2PRAKTIKUM 1.2.1 Persiapan Percobaan 1.
Membersihkan alat-alat 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 1.
Jalannya Percobaan 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 1/8 inch. Bila kadar air berlebih, pada waktu contoh tanah mencapai diameter 1/8 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
1/8
inch.
Percobaan ini harus diulang kembali dengan menambahkan air sehingga
contoh
tanah
tepat
retak-retak
pada waktu mencapai
diameter
1/8 inch.
3. Contoh tanah yang mulai retak-retak halus pada diameter 1/8 inch
dimasukkan ke dalam
dua
container
yang sudah
ditimbang beratnya. Berat container + tanah minimum 15 gram. 4. Container harus secepatnya ditutup agar kadar air tidak berkurang karena penguapan. Container yang telah berisi tanah tersebut kemudian ditimbang. 5. Memasukkan container berisi tanah yang telah ditimbang dalam keadaan terbuka ke dalam oven selama kurang lebih 18 jam. 6. Setelah kurang lebih 18 jam dalam oven, container berisi tanah dikeluarkan untuk ditimbang guna mencari kadar airnya. Pada saat menghitung kadar air ini jangan lupa untuk menambahkan
berat penutup container agar berat total container seperti saat menimbang berat tanah basah sebelumnya.
1.2.3 Perbandingan dengan ASTM •
Pada percobaan, waktu penggulungan tanah tidak ditentukan, sedangkan pada ASTM waktu penggulungan tanah maksimum adalah dua menit.
•
Pada percobaan, setelah tanah digulung dan terjadi retak-retak, maka tanah tersebut dibagi dua bagian sama besar dan dimasukkan ke dalam container. Sedangkan pada ASTM, tanah yang telah digulung akan diremukkan kembali dan digulung kembali sampai contoh tanah tersebut sukar untuk digulung kembali.
1.3HASIL PRAKTIKUM 1.3.1 Data Hasil Praktikum Can no. Wt. of wet soil +
1 33,35
can Wt. of dry soil +
26,58
can Wt. of can Wt. of dry soil Wt. of moisture Water content, w % Can no. Wt. of wet soil +
12,77
E 33,35
can Wt. of dry soil +
26,58
can Wt. of can Wt. of dry soil Wt. of moisture Water content, w
12,77 13,81 6,77 49,02
%
1.3.2 Perhitunga n
Plastic limit = 49,02 % Indeks Plastis (IP) I p = LL - PL
= 75,77 – 49,02 = 26,75 %
Grafik Plasticity Chart Dari grafik plasticity chart, ditemukan bahwa tanah uji merupakan tanah berjenis MH, yakni tanah lanau anorganik dengan plasitisitas yang tinggi. Berdasarkan Unified Plasticity Chart maka contoh tanah yang digunakan termasuk tanah High Elastic Silt (MH), hal ini dikarenakan Liquid limit lebih besar dari 50% (LL>50%) sehingga digolongkan ke dalam high LL(H). Oleh karena grafik(titik) data berada dibawah garis A(A-line) maka sampel tanah dimasukkan ke dalam MH(High Elastic Silt ) atau OH(Organic and high). Akan tetapi karena LL>75% yakni sekitar 91.66% maka sampel tanah dimasukkan kedalam MH (hal ini disebabkan syarat klasifikasi organic (O) baik OH maupun OL, sampel tanah harus memiliki LL<75%).
1.4ANALISA 1.4.1
Analisa Percobaan
Tujuan dilakukannya praktikum plastic limit adalah agar kadar air pada batas plastis dari contoh tanah dapat diketahui.
Untuk mendapatkan batas plastis dari contoh tanah, maka pertama-tama yang dilakukan adalah tanah yang lolos saringan no. 40 dicampur dengan air suling dan diaduk secara merata (homogen) dalam mangkuk porselin. Kemudian tanah yang telah homogen diambil sedikit demi sedikit untuk digulung di atas pelat kaca sampai berdiameter ± 1/8 inch dan saat mencapai diameter tersebut terdapat retak-retak halus pada gulungan tanah. Apabila tidak terdapat retak-retak halus berarti kondisi tanah terlalu basah sehingga harus ditambahkan tanah agar tidak terlalu basah. Setelah didapatkan kondisi tanah seperti yang diinginkan, tanah
tersebut
dimasukkan
ke
dalam
1
container
yang
sebelumnya telah ditimbang. Setelah itu container harus ditutup supaya kadar air tanah dalam container tidak berubah, lalu ditimbang berat container yang telah berisi tanah tersebut (berat tanah yang ada di dalam container tersebut minimal 20 gram). Kemudian container dibuka kembali dan dimasukkan ke dalam oven selama ± 18 jam dan setelah itu ditimbang beratnya untuk dapat menentukan kadar airnya.
1.4.2 Analisa Hasil Dari pengolahan data yang telah dilakukan, didapatkan bahwa tanah yang diuji memiliki nilai plastic limit 49,02 % dan nilai plastic index 26,75 % . Hal ini menunjukkan bahwa pada kadar air tanah antara 49,02 % sampai 75,77 % tanah dalam keadaan plastis. Dengan memasukkan hasil PL dan IP pada grafik plastisitas, didapatkan bahwa tanah uji berjenis tanah lanau anorganik dengan plastisitas tinggi.
1.4.3 Analisa Kesalahan Kesalahan-kesalahan yang mungkin terjadi saat praktikum berlangsung sebagian besar akibat human error atau kesalahan praktikan, antara lain : •
Tanah yang dicampur oleh praktikan kurang homogen.
•
Kesalahan praktikan dalam melihat hasil timbangan.
•
Ketidaktepatan ukuran diameter tanah yang digulung (terlalu besar atau terlalu kecil).
•
Ketidaktepatan dalam melihat retakan halus pada tanah yang digulung.
B. SHRINKAGE LIMIT
1.1PENDAHULUAN
1.1.1 Maksud dan Tujuan Percobaan Mencari kadar air pada batas susut dari suatu sampel tanah.
1.1.2 Alat-alat dan Bahan Raksa
•
•
Timbangan dengan ketelitian 0,01 gram
•
Contoh tanah lolos saringan no. 40 ASTM, kering oven
1.1.3
Teori dan Rumus yang Digunakan Shrinkage limit adalah kadar air pada batas keadaan
semiplastis dan beku. Di dalam laboratorium, shrinkage limit didefinisikan sebagai batas dimana tidak akan terjadi perubahan volume pada massa tanah, apabila kadar airnya dikurangi. Pada tahapan ini tanah mengering tanpa diikuti perubahan volume. Batas susut ditunjukkan dengan kadar air tanah pada tahap mengering dan tidak terdapat perubahan/pengurangan volume. Rumus yang digunakan :
(1.6)
dengan : ww = berat tanah basah wd = berat tanah kering V w = volume tanah basah (1.7) V d = volume tanah kering ρw
= berat jenis air = 1 gram/cm3
1.2PRAKTIKUM 1.2.1 Persiapan Percobaan 1. Mempersiapkan tanah lolos saringan No. 40 ASTM kering udara 2. Mempersiapkan air suling dan botol penyemprot 3.
Menimbang coated dish atau container yang diperlukan
1.2.2 Jalannya Percobaan 1. Memasukkan butiran tanah ke dalam mangkuk porselin dan diberi air suling secukupnya kemudian diaduk dengan spatula hingga homogen. 2. Sampel tanah yang sudah homogen tersebut diperlakukan
seperti
pada
langkah-langkah
percobaan
liquid
limit ,
diusahakan tanah telah merapat sepanjang 0.5 inch pada kisaran 20-25 ketukan. 3. Mengambil sampel tanah dari alat cassagrande tersebut ke
dalam coated dish yang sudah diolesi vaseline. Jangan lupa untuk mengetuk-ngetuk coated dish agar sampel
tanah
mengisi penuh seluruh bagian coated dish dan permukaannya rata. 4. Menimbang sampel tanah dan coated dish tersebut.
5. Lakukan untuk dua kali percobaan. 6. Mendiamkan coated dish dan sampel tanah di udara terbuka
kurang lebih selama 18 jam agar tidak mengalami retak-retak akibat pemanasan secara tiba-tiba. 7. Setelah 18 jam, baru sampel tanah dimasukkan ke dalam oven. 8. Setelah sekitar 18–24 jam di oven, coated dish dan tanah kering
dikeluarkan
dari
oven.
Menimbangnya
lagi,
dan
kemudian menghitung volume tanah basah dan volume tanah kering. Menghitung volume tanah basah :
•
Menimbang coated dish (w1).
•
Memasukkan raksa ke dalam coated dish sampai penuh, lalu permukaan raksa diratakan dengan pelat kaca agar sejajar dengan pinggiran coated dish.
•
Kemudian coated dish beserta isinya ditimbang (w2).
•
Volume tanah basah adalah:
(1.8) Menghitung volume tanah kering : •
Memasukkan raksa ke dalam shrinkage dish sampai penuh dan meratakannya dengan pelat kacaMenimbang shrinkage dish beserta isinya dan diperoleh berat air raksa dalam shrinkage dish (wHg+S).
•
Mencelupkan contoh tanah kering ke dalam shrinkage dish yang berisi raksa dengan menekannya secara hati–hati dengan pelat kaca berkaki tiga sehingga permukaan sampel tanah benar–benar berada tepat di permukaan air raksa – sebagian raksa akan tumpah keluar. Proses ini disebut submerging soil cake.
gambar proses sub-merging soil cake
•
Mengeluarkan
sampel
tanah
dan
menimbang
kembali
shrinkage dish + raksa yang tersisa (wHg). •
Volume tanah kering adalah:
(1.9)
1.2.3 Perbandingan ASTM •
Pada percobaan di dalam laboratorium, coated dish yang telah diolesi vaseline dan diisi tanah diketuk–ketuk agar tidak tersisa gelembung udara di dalamnya. Sedangkan menurut standar ASTM D-427, coated dish hanya digoyang–goyangkan.
•
Pada metode ASTM alat yang dipakai untuk menampung tanah adalah mangkuk porselin yang mempunyai diameter ±1.75 inch dan tinggi ± 0.5 inch, sedangkan dalam percobaan di dalam laboratorium dipakai coated dish.
1.3HASIL PRAKTIKUM 1.3.1 Data Hasil Praktikum (Terlampir)
1.3.2
Perhitungan
1 Berat tanah basah + coated dish 2 Berat coated dish 3 Berat tanah basah 4 Berat tanah kering + coated dish
ww+c (gr)
55,9
wc (gr) ww = ww+c wc(gr)
31,92
wd+c (gr) wd = wd+c wc (gr)
5 Berat tanah kering 6 Berat raksa + coated dish
wHg+c
7 Berat raksa
wHg
8 Volume tanah basah (Vw) 9 1 0 1 1 1 2 1 3 1 4
wHg / 13.53
23,98 45,76 13,84 252,1 6 220,2 4
w'Hg+s (wHg+s) (w'Hg+s)
16,28 759,3 6 638,5 8 120,7 8
w'Hg / 13.53
8,93
Shrinkage Limit
SL
Shrinkage Rasio
SR
22,04 154,9 8
Berat raksa + shrinkage dish Berat raksa + shrinkage dish (setelah sub-merging soil cake)
wHg+s
Berat raksa yang dipindahkan Volume tanah kering (Vd)
Keterangan :
hrinkage Limit ( SL) =
( ww − wd ) − (V w − V d ) ρ w wd =
=
=
100
×
23,98 − 13,84) − (16,28 − 8,93) 1 13,84 10,4 − 7,35 3,84
100%
×
22, 4 %
Shrinkage Rasio ( SR ) =
wd V d
=
=
100
×
13,84 8,93
×
154,98
100%
×
100%
1.4ANALISA 1.4.1
Analisa Percobaan Percobaan ini bertujuan untuk mencari kadar air pada batas
susut (shrinkage limit) suatu sampel tanah. Sebelum dilakukan percobaan terlebih dahulu coated dish yang akan digunakan ditimbang dan diolesi dengan vaselin. Langkah-langkah yang dilakukan sama seperti pada percobaan liquid limit , akan tetapi pada percobaan ini dicari saat tanah tepat merapat antara ketukan ke tujuh sampai ke sepuluh. Setelah didapatkan tanah yang tepat merapat antara ketukan ketujuh sampai sepuluh, sampel tanah tersebut dimasukkan ke dalam coated dish sampai penuh dan tidak ada rongga udara lagi di dalamnya. Cara untuk menghilangkan
rongga
udara
tersebut
adalah
dengan
memasukkan sampel tanah ke dalam coated dish sambil coated dish tersebut diketuk-ketukan sehingga tanah rata di dalam coated dish tersebut dan tidak ada rongga udara di dalamnya kemudian ditimbang massanya. Setelah itu tanah yang sudah di dalam coated dish dibiarkan di udara terbuka selama ± 18 jam sehingga
kondisinya
kering
udara
(menghindari
retak-retak
apabila langsung dimasukkan ke dalam oven). Setelah kondisinya kering udara, sampel tanah dan coated dish tersebut dimasukkan ke dalam oven selama 18 – 24 jam. Tanah yang telah kering oven ditimbang kembali. Selanjutnya data yang diperlukan adalah volume tanah basah dan volume tanah kering. Untuk menghitung volume tanah basah dilakukan dengan cara mengisi coated dish dengan raksa sampai penuh, kemudian diratakan dengan menggunakan pelat kaca sehingga permukaan raksa sama dengan permukaan coated dish. Coated dish yang berisi raksa ini kemudian ditimbang. Kemudian untuk mengetahui volume tanah kering yaitu dengan
cara memasukkan air raksa pada shrinkage dish kemudian diratakan dengan pelat kaca dan ditimbang. Lalu keluarkan tanah dari coated dish dan dimasukkan ke dalam shrinkage dish dan ratakan dengan pelat kaca berkaki tiga sampai tanah tenggelam. Lalu tanah dikeluarkan dan shrinkage dish ditimbang kembali untuk mengetahui berat air raksa yang tumpah, di mana berat air raksa yang tumpah tersebut dibagi dengan massa jenisnya sama dengan volume dari tanah kering. Pada
praktikum
ini
digunakan
raksa
karena
raksa
mempunyai tingkat kohesi antarpartikelnya yang tinggi sehingga apabila dimasukkan zat lain ke dalamnya, raksa akan tetap berikatan dan tidak akan berikatan dengan zat lain tersebut sehingga volume zat lain yang di dalamnya tersebut tetap.
1.4.2 Analisa Hasil Dari pengolahan data yang telah dilakukan didapatkan nilai shrinkage limit sebesar 22,04 % dan nilai shrinkage ratio 1,5498. Hal ini menunjukkan bahwa pada kadar air tanah 22,04 % tanah tidak akan mengalami penyusutan volume apabila dipanaskan terus menerus. Sementara itu, jika dibandingkan dengan teori dan hasil percobaan-percobaan lain, seharusnya nilai shrinkage limit tidak mencapai 22,04 % karena seyogyanya bernilai di bawah 50 %. Hal ini menunjukkan bahwa ada kesalahan yang dilakukan oleh praktikan
dalam
melakukan
percobaan
seperti
kesalahan
pembacaan timbangan atau kesalahan dalam meng-input data yang sudah ada.
1.4.3
Analisa Kesalahan
Kesalahan-kesalahan yang mungkin terjadi saat melakukan praktikum sebagian besar adalah kesalahan praktikan, yakni antara lain : •
Kesalahan dalam meng-input data pengukuran sehingga
sangat mempengaruhi perhitungan dalam pengolahan data percobaan. •
Pecahnya tanah
yang telah
dalam keadaan kering
sehingga mengurangi volume tanah sampel yang digunakan. •
Kesalahan pembacaan
timbangan
karena timbangan
yang digunakan sangat sensitif sehingga mudah berubah apabila ada sedikit getaran. Kesalahan pembacaan timbangan ini
sangat
mempengaruhi
hasil
percobaan,
terutama
mempengaruhi nilai shrinkage limit . •
Ada kotoran yang masuk ke dalam raksa saat ditimbang
sehingga beratnya kurang akurat.
1.5
KESIMPULAN
Liquid limit 1. Nilai Liquid limit (LL) pada sampel tanah adalah 75,77 % (dengan cara
I) dan 78.95% (dengan cara II). Nilai Liquid limit pada ketukan ke-25 ialah 78.95 % 2. Nilai kesalahan relatifnya adalah 0,04 %.
Plastic Limit
1. Nilai plastic limit dari sampel tanah yang digunakan dalam praktikum ini adalah 49,02 % dengan nilai plastic index 26,75 %. 2. Tanah yang diuji berjenis tanah lanau anorganik dengan tingkat plastisitas yan tinggi. Shrinkage Limit 1. Sampel tanah yang diuji memiliki nilai shrinkage limit pada kadar air 22,04 % dengan nilai shrinkage ratio 1,5498; 2. Dalam percobaannya digunakan raksa karena ikatan partikel raksa sangat kuat, sehingga tidak akan masuk ke dalam sample dan mempengaruhi berat sample. Demikian, pengukuran berat shrinkage limit akan lebih akurat.
1.6REFERENSI Craig, R. F. Mekanika Tanah Edisi Keempat . 1991. Jakarta : Penerbit Erlangga. UI, Dept. Teknik Sipil, Lab. Mektan. Buku Panduan Praktikum Mekanika Tanah. 2006. Depok : UI. Budhu, Muni, Soil Mechanics and Foundations. 2007. United States of America : hoenix Color Corporation.
