Laporan Mekanika Tanah I

MEKANIKA TANAH I

LAPORAN LABORATORIUM TANAH

Disusun Oleh :

1.     Aozy Muttaqi                               1331310046

2.     Firman Rahmadian Sjach             1331310100

3.     M.Rizky Abdulloh                       1331310029

4.     Muhammad Subhanus Syifak      1331310008

5.     Qoriatu Toyyibatul Jannah          1331310080

6.     Redy Teguh Maulana                  1331310114

  

  

   

Dosen Pembimbing :

Dandung Novianto, ST,. MT

NIP.196411051990031003

                     JURUSAN TEKNIK SIPIL

POLITEKNIK NEGERI MALANG

SEMESTER II

TAHUN AJARAN 2013/2014

BAB I  : PENGAMBILAN SAMPEL TANAH

PENGAMBILAN SAMPEL TANAH

(SOIL SAMPLING)

Capaian Pembelajaran

Setelah mempelajari bab ini mahasiswa dapat melaksanakan kegiatan pengambilan sampel tanah, baik yang asli maupun terganggu sesuai prosedur yang benardandapat mengumpulkan berbagai informasi serta menggambarkannyadalam grafik mengenai hubungan antara perubahan kadar air alami terhadap kedalaman.

1.1     PENDAHULUAN

Pengambilan sampel tanah merupakan kegiatan yang paling awal dilakukan dalam pelaksanaan praktikum Laboratorium Uji Tanah (LUT) yang dimaksudkan untuk mendapatkan sampel tanah, baik yang asli (undisturbed) maupun terganggu (disturbed). Sampel tanah tersebut nantinya akan digunakan dalam pengujian-pengujian selanjutnya dilaboratorium.

Sampel tanah asli dapat diperoleh dengan menggunakan tabung sampel (tube sampler) atau tabung sampel belah (split spoon sampler) untuk mengambil tanah dari dasar lubang bor yang telah dibuat sebelumnya melalui pemboran dangkal/tangan (shallow/hand boring), ataupun sampeltanah berbentuk kubus (block samples) yang diambil dari dalam lubang galian/sumur uji (test pit). Tidak termasuk dalam kegiatan ini adalah pengambilan sampeltanah melalui pemboran dalam (deep boring) dengan menggunakan bor mesin (boring machine).

Selain itu, melalui kegiatan ini dapat pula dibuat deskripsi susunan lapisan tanah dan diketahui tinggi muka air tanah setempat.  

1.2     PERALATAN

1.2.1  Sumur Uji (Test Pit)

1.  Peralatan untuk menggali (cangkul, sekop, ganco, linggis, dll.)                     

2.  Sendok spesi, spatula besar dan alat-alat yang sejenis

3.  Rol meter, palu 5kg dan balok kayu berukuran (4x6x60)cm

4.  Tabung sampeltanah dengan tutup

5. Cawan (container) untuk penentuan kadar air

6. Tempat untuk sampel tanah terganggu (karung/tas plastik)

7.  Kotak yang tebuat dari kayu berukuran (20x20x20)cm serta lembaran plastik secukupnya untuk pengambilan sampel tanah asli.

1.3     PROSEDUR  PENGUJIAN

1.3.1  Sumur Uji (Test Pit)

1.  Menentukan  lokasi yang akan diambil  sampel tanah serta bersihkan per-mukaannya dari rerumputan atau benda-benda lainnya

2.  Membuat lubang dengan ukuran (100x100x100)cm atau dengan ukuran lain sesuai petunjuk instruktur

3.  Menyisakan  tanah berbentuk kubus dengan ukuran (20x20x20) cmpada dasar galian mulai dikedalaman 100cm,  atau mengambil sampel tanah asli dengan menggunakan tabung sampel tanah,tiap kelompokminimal 3 (tiga) tabung sampel tanah

4.  Membungkus tanah asli tersebut dengan aluminium foil atau plastik,  bila pengambilannya dengan tabung sampel tanah maka tabung sampel tanah dapat ditutup dengan plastik atau menggunakan malam/parafin,serta mengambil sampel tanah setiap kedalaman 50cm atau setiap terdapat perubahan lapisan tanah untuk mengetahui kadar airnya

5.  Memberi label identifikasi agar tidak tertukar bila sampel tanah lebih dari satu sertamenyimpan sampel tanah tersebut ditempat yang teduh.

1.4     PELAPORAN

Semua data yang yang dijumpai selama pelaksanaan kegiatan, harus dicatat langsung dilapangan pada profil sumur uji maupun profil bor, yang meliputi :

1.  Tanggal mulai dan selesainya kegiatan

2.  Identifikasi/kode dari sumur uji/pemboran dangkal

3.  Referensi lokasi dan ketinggian titik-titik pengujian terhadap titik-titik tetap terdekat

4.  Ketinggian muka air tanah

5.  Keadaan cuaca pada saat pelaksanaan

BAB II  : KADAR AIR TANAH

KADAR AIR TANAH (WATER CONTENT)

Capaian Pembelajaran :

Setelah mempelajari bab ini mahasiswa dapat melaksanakan pengujian penentuan kadar air dengan prosedur yang benar, dapat melakukan perhitungan kadar air serta dapat menggunakannya dalam perhitungan-perhitungan untuk pengujian yang lain.

2.1     PENDAHULUAN

Kadar air tanah adalah perbandingan antara berat air yang terkandung dalam masa tanah terhadap berat butiran padat (tanah kering) dan dinyatakan dalam prosen.

Kadar air tanah merupakan salah satu parameter tanah yang penting untuk menentukan korelasi antara perilaku tanah dengan sifat-sifat fisiknya. Oleh sebab itu, pengujian atas kadar airtanah ini merupakan salah satu pengujian yang selalu dilakukan setiap penyelidikan tanah.

Pengujian menggunakan metode kering oven (oven drying method), yaitu memanaskan benda uji pada suhu (110±5)ºC selama 16 s/d 24 jam.

Pada keadaan khusus apabila tanah yang diuji berupa jenis lempung dari mineral monmorolinote/holosite, gypsum atau bahan-bahan organik (misalnya tanah gambut), maka suhu pengeringan maksimum dibatasi sampai 60ºC dengan waktu pengeringan yang lebih lama.

Penentuan kadar air tanah sedapat mungkin dilakukan segera setelah penyiapan benda uji, terutama bila cawan yang digunakan mudah berkarat.

2.2     PERALATAN

1.  Oven yang dilengkapi dengan pengukur suhu untuk memanasi benda uji sampai (110±5 )ºC

2.  Cawan dengan penutup dan tak berkarat (terbuat dari gelas/alumunium).

3.  Timbangan dengan ketelitian 0,01;0,1;1 gram (lihat Tabel 2.1)

4.  Desikator, berisi selica gel

5.  Penjepit (Crubicle tongs)

2.3     BENDA UJI

Jumlah benda uji yang dibutuhkan untuk pengujiankadar air tergantung pada ukuran butir maksimum dari sampeltanah yang diperiksa dengan ketelitian seperti dibawah ini.

Tabel 2.1 Saran penggunaan timbangan berdasarkan ukuran butiran

Ukuran butir maksimum lolos ayakan (95-100%)	Berat benda uji yang disarankan		Ketelitian timbangan
Lolos # 40 (0,420 mm)	10 s/d 50	gram	0,01	Gram
Lolos # 4 (4,75 mm)	100	gram	0,01	Gram
12,5mm	300	gram	0,1	Gram
50,0mm	1000	gram	1	Gram

2.4     PROSEDUR PENGUJIAN

1.  Menyiapkan benda uji yang mewakili sampel tanah untuk diperiksa

2.  Menempatkan dalam cawan yang bersih dan kering,kemudian menimbangnya (benda uji basah + cawan = W₁)

2.  Meletakkan cawan tersebut dalam oven dengan suhu (110±5)ºC minimum 16 jam (atau sampai beratnya konstan)

3.  Mengambil cawan dan benda uji yang telah dikeringkan, kemudian menaruhnya dalam desikator yang berisi selica gel untuk didinginkan

4.  Menimbang cawan beserta isinya (benda uji kering + cawan = W₂)

5.  Membersihkan danmengeringkan serta menimbang cawan tersebut (W₃)

2.5     PERHITUNGAN DAN PELAPORAN

Kadar air dihitung dengan rumus sebagai berikut :

                                                               ..................................... (2.1)

dengan :       

Berat cawan + tanah basah    =       W₁    gram

Berat cawan + tanah kering   =       W₂     gram

Berat cawan                       =   W₃      gram

Berat air                 (Ww)   =   (W₁ –  W₂)    gram

Berat tanah kering (Ws)    =   (W₂  – W₃)    gram

Contoh perhitungan :

W₁=       48.44   gram                         Ww =     7.99 gram                               

W₂=       40.45   gram                          Ws  =     30.67 gram 

W₃=       9.78     gram

                                                                                               

Pada Benda Uji 1

   Jadi BU1 (w) = 26,05  %

 BU2 (w) = 22,04  %

Jadi kadar air rata-rata = 24,84

 BU3 (w) = 26,30  %

 BU4 (w) = 27,15  %

 BU5 (w) = 26,91  %

 BU6 (w) = 20,58  %

2.6       KESIMPULAN

            Jadi, dapat disimpulkan bahwa kadar air merupakan sebuah nilai yang menyatakan kandungan air dalam suatu tanah, pada contoh tanah yang kami ambil dari Kota Situbondo memiliki kandungan air sebesar 26,05%.

BAB III  : BERAT ISI TANAH

BERAT ISI TANAH

(Unit Weight of Soil)

Capaian Pembelajaran :

Setelah mempelajari bab ini mahasiswa dapat melaksanakan pengujianpenentuan berat isi menggunakan silinder tipis dengan prosedur yang benar, dapat meng-hitung besarnya nilai berat isi, serta dapat membuat benda uji buatan (remoulded samples).

3.1     PENDAHULUAN

Berat isi dari suatu masa tanah adalah perbandingan antara berat total tanah terhadap isi/volume total tanah yang dinyatakan dalam notasi γ_wet(gram/cm³).

Seperti halnya kadar air tanah, berat isi tanah juga merupakan sifat fisik tanah yang pentingsehinggapengujiannya dilakukan secara rutin bersama-sama dengan pengujian lainnya dilaboratorium.

Pelaksanaan pengujian ini menggunakan metoda silinder tipis yang dimasukkan kedalam tanah (drive cylinder method) sehingga tidak dapat dilakukan pada jenis tanah berpasir lepas atau terdapat banyak kerikil.

Sementara itu dalam pengujian pemadatan tanah dilaboratorium atau penentuan kepadatan tanah dilapangan, berat isi tanah dinyatakan dalam berat isi tanah keringγ_dry, yaitu perbandingan antara berat butir tanah terhadap volume total tanah.

Jika tidak didapatkan benda uji yang asli, maka dapat diganti dengan benda uji buatan (remoulded samples) dengan mempertahankan berat isi dan kadar air yang sesuai dengan keadaan aslinya.

3.2     PERALATAN

1.  Cincin (ring) besar/kecil

2.  Jangka sorong

3.  Pisau/spatula

4.  Timbangan dengan ketelitian 0,01gram

3.3     PROSEDUR PENGUJIAN

1.  Membersihkan dan mengukur volume ring besar/kecil (V) serta menimbang beratnya (W₁)

2.  Meletakkan bagian ringyang tajam ke permukaan tanah dan menekannya dengan hati-hati sampai tanahnya masuk seluruhnya kedalam cincin

3.  Memotong dan meratakan kedua sisiringdengan pisau dan mengusahakan agar tidak sampai berlubang pada kedua sisi ring tersebut

4.  Bila ada sedikit lubang makamenambalnya dengan tanah yang sama

5.  Membersihkan sisa-sisa tanah yang menempel pada bagian luar ring kemudian menimbang ring yang berisi tanah (W₂).

3.4     PERHITUNGAN DAN PELAPORAN

Berat isi tanah dapat dihitung sebagai berikut :

                                                                                  .................. (3.1)

                                                                           ......................... (3.2)           

dengan :

Berat Ring                     = W₁       gram

Berat Ring + Tanah      = W₂       gram

Volume Ring                 = V         cm³

Kadar air                       = w         %

Contoh perhitungan :

Pada benda uji 1:

W₁   = 39,65 gram                           V = .p.D².t = 27,02 cm³

W₂   = 89,78 gram                           γt= Wt ÷ V = 1,85gram/cm³

D     = 3,66 cm                                γdry = γt ÷ (1 + w) = 1,49gram/cm³

W_t   = 50,13 gram                           w = 24,84%

T     = 2,57 cm

 = 

 = 1,85 gram/cm³

                                   

=

=1,49 gram/cm³

3.5      KESIMPULAN

            Jadi, dapat disimpulkan bahwa berat isi tanah adalah perbandingan antara berat total tanah terhadap isi/volume total tanah, pada contoh tanah ke-1 yang kami ambil dari Kota Situbondo memiliki berat isi tanah sebesar 1,85 gram/cm³

BAB IV

BERAT JENIS TANAH

(SPECIFIC GRAVITY of Soil)

Capaian Pembelajaran :

Setelah mempelajari bab ini mahasiswa dapat menentukan nilai berat jenis (Gs) tanah berbutir halus di laboratorium dengan prosedur yang benar,dapat menggunakan nilai Gs yang diperoleh  untuk menghitung besaran sifat-sifat fisik tanah penting lainnya.

4.1     PENDAHULUAN

Berat jenis tanah (Gs) adalah perbandingan antara berat butir tanah (Ws) denganberatair(Ww)yangmempunyaivolume(V)samapadatemperatur tertentu.

Berat jenis  tanah  diperlukan  untuk  menghitung  indek propertis tanah(misalnya: angka pori (e), berat isi tanah (γ_t), derajat kejenuhan (Sr) dan karakteristik pemampatan (Cc, Cr, Cv) serta sifat-sifatpentingtanahlainnya.Selain itu dari nilai berat jenis dapat pula ditentukan sifat tanah secara umum misalnya : tanah organik mempunyai berat jenis yang kecil, sedangkan adanya kandungan mineral berat lainnya (misalnya besi) ditunjukkan dari berat jenis tanah yang besar.

Pengujianberat jenis tanah ini dimaksudkan untuk menentukan berat jenis tanah untuk ukuran butiran tanah yang lolos ayakan No.4 (4,75mm), dengan menggunakan piknometer.Apabila nilai Gs akan digunakan dalam perhitungan pada pengujian hidrometer, maka benda uji yang dipakai adalah yang lolos ayakan No.10 (2,00mm).

4.2     PERALATAN

1.  Piknometer dengan kapasitas 50ml dan 100ml

2.  Timbangan dengan ketelitian 0,001 dan 0,01gram

3.  Desikator

4.  Oven dengan pengatur suhu (110±5)°C

5.  Thermometer ukuran 0– 50°C dengan ketelitian pembacaan1°C

6.  Ayakan nomor saringan #4, #10, 40#

7.  Tungku listrik (hot plate)

8.  Bak rendaman dengan pengatur suhu (constant temperature bath)

9.  Air suling.

4.3     BENDA UJI

1.  Sampel tanah diambil antara 50– 100gram, kemudian dikeringkan dalam oven dengan temperatur (110±5)°C

2.  Setelah kering, sampel tanah dikeluarkan dan dinginkan dalam desikator

3.  Sampel tanah diayak melalui ayakan No.4 (4,75mm) dan atau No.10 (200mm), kemudian menyiapkan benda uji sebanyak ±10gram apabila menggunakanpiknometer50mlatau±25gramapabilamenggunakan piknometer 100ml, masing-masing sebanyak 3 sampel.

4.4     PROSEDUR PENGUJIAN

1.  Mengambil 3 piknometer kapasitas 50ml atau 100ml, mencucinya dengan air bersih kemudian mengeringkannya dalam oven. Mengeluarkan dan mendinginkannya dalam desikator, kemudian menimbangnya beserta tutupnya (W₁)

2.  Memasukkan sampel tanah yang sudah disiapkan ±10gram atau ±25gram untuk tiap-tiap piknometer. Kemudian menimbangnya beserta tutupnya (W₂) dengan ketelitian 0,001 dan 0,01gram

3.  Menambahkan air suling pada piknometer sampai sampel tanah terendam, kemudian memanaskannya diatas tungku pemanas (hotplate), agar udara yang terkandung dalam tanah bisa keluar diselingi menkocok piknometer dengan hati-hati supayamempercepatproses pengeluaran udara tersebut. Mengambil piknometer bila gelembungudara sudah tidak tampak lagi, kemudian medinginkannya didalam desikator

4.  Mengambil piknometer dari desikator dan tambahkan dengan air suling sampai penuh kemudian menempatkannya  pada bak pengatur suhu (constant temperature bath), sehingga isi piknometer mempunyai suhu yang sama (constant). Setelah suhu konstan, menambahkan air suling lagi sampai penuh dan menutup piknometer tersebut. Mengeringkan bagian luar dan menimbang beratnya (W₃)

5.  Membersihkan piknometer, kemudian mengisinya dengan air suling sampai  penuh dan memasukannya pada bak pengatur suhu.  Setelah  suhu konstan,  mengeringkan bagian luar piknometer dan menimbangnyabeserta tutupnya (W₄)

4.5     PERHITUNGAN DAN PELAPORAN

 

4.5.1  Kalibrasi Piknometer

1.  Membersihkan, mengeringkan, menimbang dan mencatat piknometer beserta tutupnya (W₁)

2.  Mengisi piknometer dengan air suling dan memasukkannya kedalam bak pengatur suhu (constant temperatur bath) 25°C. Memasang tutup piknometer setelah isi piknometer sudah mencapai suhu 25°, kemudian mengeringkan bagian luar piknometer sertamenimbang piknometer beserta isinya dan tutupnya (W₂₅)

3.  Menyusun tabel nilai W₅ untuk urutan suhu antara 18°C sampai 31°C dari nilai W₂₅ yang ditentukan

               Harga W₅dihitung sebagai berikut :

              W₅   =W₂₅ X k

               dengan :

              W₅   =          Berat piknometer + air + tutup setelah dikoreksi

              W₂₅  =          Berat piknometer + air +  tutup  pada suhu25°C.

              K  =             Faktor koreksi terhadap suhu (Tabel 4.1)

Tabel 4.1Faktor koreksi terhadap suhu

T (Suhu)	Faktor koreksi K	T (Suhu)	Faktor koreksi K
18 19 20 21 22 23 24	1,0016 1,0014 1,0012 1,0010 1,0007 1,0005 1,0003	25 26 27 28 29 30 31	1,0000 0,9997 0,9995 0,9992 0,9989 0,9986 0,9983

4.5.2  PerhitunganBerat Jenis Tanah

Berikut rumus untuk perhitungan berat jenis tanah :

                                               ..................................................... (4.1)           

dengan :       

Gs =              Berat jenis tanah

GL =              Berat jenis cairan yang dipakai

W₁ =              Berat piknometer + tutup

W₂ =              Berat piknometer + sampel tanah + tutup

W₃ =              Berat piknometer + sampel tanah + air + tutup

W₅ =              Berat piknometer + air + tutup setelah dikoreksi

Ø  Contoh Perhitungan :

Pada benda uji 1 :

W1    =  35,37 gram                          W4      =  92,26 gram

W2    =  45,53 gram                          K         =  0,9986

Wt     = W2-W1 = 10,16 gram          C^o        =  30 C^o

W3    =  98,81 gram                          W5      =  92,13 gram

Berikut rumus untuk perhitungan berat jenis tanah :

Gs =

                                                                = 2,92      

4.5.3  Pengambilan Hasil Rata-RataBerat Jenis Tanah

Mengambil harga rata-rata dari hasil ketigapengujian tersebut dalam 2 (dua) angka dibelakang koma.

4.5.4 Kesimpulan

            Jadi, dapat disimpulkan bahwa Berat jenis tanah (Gs) adalah perbandingan antara berat butir tanah (Ws) denganberatair (Ww) yang mempunyai volume (V) sama pada temperatur tertentu, pada contoh tanah ke-1 yang kami ambil dari Kota Situbondo memiliki berat jenis tanah sebesar 2,92 gram/cm³.

 

BAB V  : BATAS-BATAS ATTERBERG

BATAS-BATAS ATTERBERG

(ATTERBERG LIMITS)

Capaian Pembelajaran :

Setelah mempelajari bab ini mahasiswa dapat melaksanakan salah satu cara pengujian konsistensi tanah dengan prosedur yang benar, dapat menentukan harga-harga batas cairdan batas plastis serta menggambarkan grafik untuk batas cair dengan benar.

5.1     PENDAHULUAN

Batas cair adalah nilai kadar air tanah dalam kondisitanah antara cair dan plastis.Batas plastis adalah nilai kadar air tanah dalam kondisi antara plastis dan semi padat.Batas susut/kerut adalah nilai kadar air tanah dalam kondisi antara semi padat dan padat.

Tanah berbutir halus yang mengandung mineral lempung sangat peka terhadap  perubahan kandungan air. Atterberg telah menentukan titik-titik tertentu berupa batas cair (Liquid Limit, LL), batas plastis (Plastic Limit, PL) dan batas kerut/susut (Shrinkage Limit, SL).

Dengan mengetahui nilai konsistensi tanah maka sifat-sifat plastisitas dari tanah juga dapat diketahui. Sifat-sifat plastisitas dinyatakan dengan harga indek plastisitas (Plasticity Index, IP) yang merupakan selisih nilai kadar air batas cair dengan nilai kadar air batas plastis (IP=LL – PL).

Nilai IP yang tinggi menunjukkan bahwa tanah tersebut peka terhadap perubahan kadar air dan mempunyai sifat kembang susut yang besar, serta besar  pengaruhnya terhadap daya dukung atau kekuatan tanah.

5.2     PERALATAN

1.  Alat batas cair standar (casagrande)

2.  Oven yang dilengkapi dengan alat pengatur suhu

3.  Alat pembuat alur (grooving tool)

4.  Spatula

5.  Cawan untuk penentuan kadar air

6.  Air suling

7.  Timbangan dengan ketelitian 0,01gram

8.  Lempeng kaca ukuran 60 x 60 x 1cm

5.3     BENDA UJI

1.  Bila sampel tanah diperkirakan mempunyai butiran yang lebih kecil dari saringan No.40 (0,425mm), maka sampel tanah dapat digunakan langsung dalam pengujian

2.  Bila sampel tanah  mempunyai butiran lebih besar dari saringan No.40 (0,425mm), maka sampel tanah dikeringkanterlebih dahulu setelah itudisaringan dan diambil benda uji yang lolos saringan N0.40 (0,425mm) sebanyak 200gram.

5.4     PROSEDUR  PENGUJIAN

 

5.4.1  Penentuan Batas Cair

1.  Mengambil benda uji sebanyak 100gram yang sudah disiapkan dan meletakkannya pada lempeng kaca

2.  Memberi air suling pada benda uji tersebut sedikit demi sedikit, serta mengaduknya sampai merata/homogen

3.  Setelah campuran homogen, mengambilbenda uji tesebut secukupnyadan meletakkan pada mangkok alat uji, kemudian meratakan permukaannyasedemikian rupa sehingga sejajar dengan dasar alat uji, dengan ketebalan maksimum 1cm

4.  Membuat alur dengan membagi dua benda uji dalam mangkok dengan menggunakan alat pembuat alur (grooving tool) melalui garis tengah mangkok secara simetris

5.  Pada waktu membuat alur posisi alat pembuat alur harus tegak lurus permukaan mangkok

6.  Memutar engkol alat uji sehingga mangkok naik/jatuh setinggi 1cm dengankecepatan 2 putaran perdetik. Permutaran ini dilakukan terus dengan kecepatan tetap sampai dasar alur  benda uji berimpit sepanjang  ± 1,27cm dan mencatat jumlah pukulan pada waktu berimpit tersebut

7.  Mengulangi  pekerjaan (3) sampai (6) paling kurang 2 kali  sampai diperoleh jumlah pukulan yang sama, dimaksudkanagar campuran tersebut sudah betul-betul merata kadar airnya. Bila telah diperoleh jumlah pukulan yang sama, maka mengambil sedikit tanah pada bagian yang berimpit untuk dicari kadar airnya

8.  Mengembalikan sisa benda uji kelempeng kaca dan menambahkan air suling, mengulangi langkah (2) sampai (7) berturut turut dengan variasi kadar air yang berbeda sehingga diperoleh perbedaan jumlah pukulan sebesar 8–10 pukulan

9.  Melakukan pengujian tersebut diatas dengan kadar air yang bervariasi sehingga didapat pukulan antara 10–50.

5.4.2  Penentuan Batas Plastis

1.  Benda uji sama dengan  yang dipakai batas cair dan meletakkannya diatas pelat kaca kemudian menambahkan air suling serta mengaduknya hingga merata

2.  Setelah kadar air merata buatlah bola-bola tanah dengan diameter  ± 1cm seberat 8gram, kemudian memilin bola-bola tanah diatas plat kaca dengan telapak tangan berkecepatan 80 – 90 pilinan/menit

3.  Melakukan pemilinan sampai benda uji berbentuk batang dengan diameter 3mm. Bila ternyata benda uji belum mencapai diameter 3mm sudah retak-retak maka satukan lagi benda uji tersebut dan menambahkan lagi sedikit air suling serta mengaduknya lagi hingga homogen. Jika ternyata hasil memilin mempunyai diameter lebih kecil dari 3 mm maka benda uji biarkan beberapa saat agar kadar airnya sedikit berkurang

4.  Mengadukan dan memilin diulangi terus sampai retakan-retakan itu terjadi tepat pada saat hasil pemilinan mempunyai diameter ±3mm serta panjang minimum 2,5 mm

5.  Buatlah batang-batang pengujian sebanyak ± 5gram, kemudian memeriksa kadar airnya.

5.5     PERHITUNGAN DAN PELAPORAN

 

5.5.1  Penentuan Batas Cair

1.  Hasil yang diperoleh berupa jumlah pukulan dan kadar air yang selanjutnya digambar dalam grafik.Jumlah pukulan digambarkan pada sumbu mendatar dengan skala logaritmis dan kadar air sebagai sumbu tegak dengan skala normal

2.  Membuat garis lurus melalui titik-titik itu, jika ternyata titik-titik yang diperoleh tidak terletak satu garis, maka buatlah garis lurus melalui titik berat dari titik-titik tersebut

3.  Menarik garis vertikal pada jumlah pukulan 25 x sampai memotong garis grafik, kemudian menarik garis mendatar dari titik potong tersebut hingga memotong sumbu vertikal (sumbu kadar air). Nilai yang diperoleh tersebut merupakan nilai batas cair (Liquid Limit, LL) dari jenis tanah yang diuji.

5.5.2       Penentuan Batas Plastis

Menentukan kadar air rata-ratanya pada kadar air tersebut (pada prosedur penentuan batas plastis) merupakan harga batas plastis (Plastic Limit, PL).

5.6    KESIMPULAN

Jadi, dapat disimpulkan bahwa Batas cair adalah nilai kadar air tanah dalam kondisi tanah antara cair dan plastis. Batas plastis adalah nilai kadar air tanah dalam kondisi antara plastis dan semi padat. Batas susut/kerut adalah nilai kadar air tanah dalam kondisi antara semi padat dan padat., pada contoh tanah yang kami ambil dari Kota Situbondo memiliki LL = 29%, PL = 18,77 %, IP = 10,23 %

BAB VI  : ANALISIS UKURAN BUTIRAN

ANALISIS UKURAN BUTIRAN

(GRAIN SIZE ANALYSIS)

Capaian Pembelajaran :

Setelah mempelajari bab ini mahasiswa dapat melaksanakan pengujiananalisis ukuran butiran dan distribusinya, baik yang berbutir kasar (kerikil/pasir) maupun yang berbutir halus (lempung/tanah lolos saringan no. 200)dengan prosedur yang benar, serta dapat mentabelkan dan menggambarkan analisis butiran tersebut.

6.1     PENDAHULUAN

Pada dasarnya partikel-partikel pembentuk struktur tanah mempunyai ukuran dan bentuk yang beraneka ragam, baik pada tanah kohesif maupun tanah nonkohesif.

Sifat suatu tanah banyak ditentukan oleh ukuran butir dan distribusinya.Sehingga didalam mekanika tanah, analisis ukuran butir banyak dilakukan/dipakai sebagai acuan untuk mengklasifikasikan tanah.

Pengujian Analisis Butiran ini dilakukan dengan dua cara:

1.  Analisis Ayakan (sieve analysis), dilakukan untuk kandungan tanah yang berbutir kasar  (pasir, kerikil).

2.  Analisis hidrometer (hydrometer analysis), dilakukan untuk kandungan tanah berbutir halus (lolos ayakan No.200).

6.2     ANALISIS AYAK (SIEVE ANALISYS)

 

6.2.1  Kegunaan

Untuk menentukan pembagian ukuran butir suatu sampel tanah.

6.2.2  Peralatan

1.  Timbangan dan neraca dengan ketelitian 0,2 % dari benda uji

2.  Satu set saringan dengan ukuran :  3/8”;  No 4;  No 10; No 20;  No. 40; No.100; No.200

3.  Oven dengan pengatur suhu sampai 110ºC

4.  Mesin penggetar saringan

5.  Talam

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

6.2.3  Prosedur Pengujian

1.  Mengeringkan benda uji di dalam oven.

2.  Menyaring benda uji lewat susunan saringan dengan ukuran saringan paling besar ditempatkan di atas.

3.  Menggetarkan saringan ± 15menit.

4.  Menimbang benda uji yang tertahan pada masing-masing saringan.

6.2.4  Perhitungandan Pelaporan

1.  Menghitung jumlah berat tertahan untuk masing-masing ukuran saringan secara kumulatif.

2.  Menghitung jumlah prosentase berat benda uji tertahan dihitung terhadap berat total secara komulatif.

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

Ø  Contoh Pengklasifikasian USCS

1.      Tanah lolos saringan no. 200 sebanyak 3,94%, sehingga termasuk tanah berbutir kasar dengan ketentuan kurang dari 50% lolos saringan no. 200

2.      Tanah tertahan lolos no. 4 sebanyak 94,62%, sehingga termasuk tanah berbutir kasar dengan ketentuan lebih dari 50 % lolos saringan no. 4

3.      Nilai Cu = 6,071 dan Cc = 0,861, sehingga masuk kategori SP (Pasir gradasi buruk) dengan ketentuan Cu < 60 dan Cc < 1 dan 3  

Ø  Contoh Pengklasifikasian AASHTO

1.      Tanah tertahan saringan no. 200 sebanyak 96,06%, batas cair sebanyak 29%, indeks plstisitas sebesar 10,23%, sehingga masuk kedalam kelompok A-2-4 (Kerikil dan pasir berlanau atau berlempung)

6.4       Kesimpulan

Jadi, dapat disimpulkan bahwa pada analisis ayakan contoh tanah yang kami ambil dari Kota Situbondo memiliki nilai Cu = 6.071, dan Cc 0.861, dan bersimbol “SP” dalam sistem klasifikasi USCS, dan memiliki symbol A-2-4 pada sistem klasifikasi AASHTO.

6.3     ANALISIS HIDROMETER (HYDROMETER ANALYSIS)

6.3.1  Kegunaan

Untuk menentukan pembagian ukuran butir dari tanah yang lewat saringan no.200. Analisis hidrometer didasarkan pada prinsip sedimentasi (pengendapan) butir-butir tanah dalam air. Bila suatu sampel tanah dilarutkan dalam air, partikel-partikel tanah akan mengedap dengan kecepatan yang berbeda-beda tergantung pada bentuk, ukuran dan beratnya. Kecepatan mengendap dari partikel-partikel tersebut dapat dinyatakan dalam hukum Stokes, yaitu :

                                 .................................................................   (6.1)           

dengan :

u        =          kecepatan turun butir-butir tanah (cm/detik)

γs       =          berat volume butir-butir tanah  (gram/cm³)

γw      =          berat volume air  (gram/cm³)

h        =          viscositas / kekentalan air (gram.detik/cm²)

D       =          diameter butiran tanah (cm)

Supaya mendapatkan hasil yang lebih baik maka digunakan hidrometer yang berfungsi untuk mengetahui spesific gravity larutan setiap waktu pengamatan.

Dari hasil  tersebut  didapatkan data yang setelah diolah akan diperoleh grafik distribusi  butiran yang merupakan hubungan antara diameter dan prosentase lolos.

6.3.2  Peralatan

1.	Ayakan # 10 (2mm)	8.	Stop watch
2.	Hidrometer	9.	Timbangan
3.	Termometer 0 – 50 ºC	10.	Gelas ukur 1000 ml
4.	Mixer	11.	Air suling
5.	Sodium hexamethaphosphat	12.	Glass/string rod
6.	Oven	13.	Glass beaker
7.	Evaporating dish

6.3.3 Benda Uji

1.  Pada jenis tanah yang mengandung batu dan butirannya hampir sama atau lebih halus dari saringan # 10 (2,0 mm). Dalam hal ini, benda uji tidak perlu dikeringkan dan diayak pada ayakan # 10 tetapi periksalah kadar airnya

2.  Pada jenis tanah yang banyak mengandung butiran yang lebih besar dari saringan # 10 (2,0 mm),maka keringkan dan ditumbuk kemudian diayak menggunakan saringan # 10

3.  Buatlah campuran antara sodium hexametaphosphat dengan air suling, komposisi 40gram ÷ 1liter dipakai sebagai bahan difloculating agent

4.  Mengambil sampel tanah yang akan diuji baik kering maupun tidak, kemudian jadikan satu dengan larutan (3) dalam glass beaker dan mengaduk sebentar serta menyimpannya selama 24 jam.

6.3.4  Prosedur Pengujian

1.  Memindahkan semua campuran tanah (6.3.3.4) setelah direndam 24 jam kedalam mangkok mixer serta menambahkan air suling dari  hasil pencucian glass beaker dan mengaduknya selama 5menit

2.  Memindahkan semua campuran (1) ke dalam  tabung gelas ukur (1000ml) lalumenambahkan air suling dari hasil pencucian mangkok mixer, hati-hati  jangan sampai jumlah larutan terakhir ini melebihi 1000ml. Bila kurang boleh menambahkan air suling hingga 1000 ml

3.  Menutup gelas ukur dan mengkocoknya berulang-ulang sampai ± 1menit dengan memperhatikan sewaktu mengocok jangan sampai ada campuran yang tumpah atau melekat pada dasar tabung

4.  Meletakkan tabung diatas meja lalumemasukkan hidrometer perlahan-lahan kemudian menyiapkan stop watch

5.  Membacahidrometerpada±1 atau 2menittanpa memindahkan hidrometernya.Melakukan pembacaan 4 (empat) kali dan sebelum melakukan pembacaan, tabung harus dikocok terlebih dahulu. Bila mendapatkan dua hasil pembacaan yang sama makadapat dilanjutkan dengan langkah berikutnya

6.  Setelah pembacaan dua menit selesai, memindahkan hidrometer ketabung berisi air suling yang telah disiapkan. Mengocok kembali campuran tersebutlalu memasukkan hidrometer dan thermometer ke dalam campuran tersebut

7.  Malakukan pembacaan hidrometer dan thermometer pada menit ke 5, 10, 15, 30, 60, 120, 180, 240, 300, 360........s/d 1440, serta mencatat tgl/bl/thn, waktu mulai membaca menit ke 0 setelah pengocokan terakhir dan waktu setiap pembacaan waktu tersebut di atas

8.  Setelah selesai melakukan pembacaan terakhir,memindahkan hidrometer dan thermometer ke tabung berisi air suling

9.  Mengkocokterakhirkalidanmenyaringdenganayakan #200 (0,075mm)

        10. Memindahkan benda uji dari ayakan ke cawan (yang sudah diketahui beratnya) dan mengovennya, setelah kering menimbang ca­wan beserta benda uji, lalumengayak dengan ayakan No.4, 10, 20, 40, 60, 100, 200.

6.3.5  Perhitungan dan Pelaporan

Rumus-rumus yang digunakan :

  Rc                                                                                            = Ra – Zc + Ct                     (6.2)

dengan :

Rc   =          Bacaan hidrometer terkoreksi

Ra   =          Bacaan hidrometer saat pengujian

Zc    =          Koreksi terhadap nol hidrometer

Ct    =          Koreksi terhadap temperatur (lihat Tabel 6.1)

                                              ...................................................... (6.3)

dengan :

R_c    =          Bacaan hidrometer terkoreksi

a      =          koreksi terhadap Gs = 2,65 (lihat Tabel 6.2)

W_s   =          Berat benda uji kering

  R = Ra + 1 .............................................................................. (6.4)

dengan :

R     =          Bacaan hidrometer hanya terkoreksi oleh meniskus

Ra   =          Bacaan hidrometer saat pengujian

          .......................................................................................... (6.5)

                 ................................................................................... (6.6)

dengan :

v      =          Kecepatan butiran mengendap

D     =          Diameter butiran

L     =          Jarak yang ditempuh butiran (lihat Tabel 6.3)

t            =     waktu pengamatan

K     =          koreksi terhadap temperatur dan Gs (lihat Tabel 6.4)

Tabel 6.1 Koreksi Ct terhadap temperatur Tabel 6.2 Koreksi (a) terhadap (Gs)

Temperatur(ºC)	Ct		Berat Jenis Tanah (Gs)	Faktor koreksi (a)
15	-1,10		2,85	0,96
16	-0,90		2,80	0,97
17	-0,70		2,75	0,98
18	-0,50		2,70	0,99
19	-0,30		2,65	1,00
20	0,00		2,60	1,01
21	0,20		2,55	1,02
22	0,40		2,50	1,04
23	0,70
24	1,00
25	1,30
26	1,65
27	2,00
28	2,50
29	3,05
30	3,80

Tabel 6.3 Perbandingan bacaan hidrometer terkoreksi oleh meniskus (R) dengan jara yang ditempuh oleh butiran (L, effective depth)

R	L		R	L
0	16,3		Lanjutan........
1	16,1		31	11,2
2	16,0		32	11,1
3	15,8		33	10,9
4	15,6		34	10,7
5	15,5		35	10,5
6	15,3		36	10,4
7	15,2		37	10,2
8	15,0		38	10,1
9	14,8		39	9,9
10	14,7		40	9,7
11	14,5		41	9,6
12	14,3		42	9,4
13	14,2		43	9,2
14	14,0		44	9,1
15	13,8		45	8,9
16	13,7		46	8,8
17	13,5		47	8,6
18	13,3		48	8,4
19	13,2		49	8,3
20	13,0		50	8,1
11	12,9		51	7,9
12	12,7		52	7,8
13	12,5		53	7,6
14	12,4		54	7,4
15	12,2		55	7,3
16	12,0		56	7,1
17	11,9		57	7,0
18	11,7		58	6,8
19	11,5		59	6,6
30	11,4		60	6,5

Tabel 6.4 Nilai koreksi (K) terhadap temperatur dan Gs

Temp.	K
ºC	2,50	2,55	2,60	2,65	2,70	2,75	2,80	2,85
16	0,0151	0,0148	0,0146	0,0144	0,0141	0,0139	0,0137	0,0136
17	0,0149	0,0146	0,0144	0,0142	0,0140	0,0138	0,0136	0,0134
18	0,0148	0,0144	0,0142	0,0140	0,0138	0,0136	0,0134	0,0132
19	0,0145	0,0143	0,0140	0,0138	0,0136	0,0134	0,0132	0,0131
20	0,0143	0,0141	0,0139	0,0137	0,0134	0,0133	0,0131	0,0129
21	0,0141	0,0139	0,0137	0,0135	0,0133	0,0131	0,0129	0,0127
22	0,0140	0,0137	0,0135	0,0133	0,0131	0,0129	0,0128	0,0126
23	0,0138	0,0136	0,0134	0,0132	0,0130	0,0128	0,0126	0,0124
24	0,0137	0,0134	0,0132	0,0130	0,0128	0,0126	0,0125	0,0123
25	0,0135	0,0133	0,0131	0,0129	0,0127	0,0125	0,0123	0,0122
26	0,0133	0,0131	0,0129	0,0127	0,0125	0,0124	0,0122	0,0120
27	0,0132	0,0130	0,0128	0,0126	0,0124	0,0122	0,0120	0,0119
28	0,0130	0,0128	0,0126	0,0124	0,0123	0,0121	0,0119	0,0117
29	0,0129	0,0127	0,0125	0,0123	0,0121	0,0120	0,0118	0,0116
30	0,0128	0,0126	0,0124	0,0122	0,0120	0,0118	0,0117	0,0115

Ø  Contoh perhitungan:

t (min) = 2                             L = 14,1 mm

^oC = 29 C^o                             L/t = 7,05 mm/t

Ra = 12,5 mm                       T & Gs = 0,0116

Rc = 18,1 mm                       D(mm)  = 0,0308 mm

R = 13,5 mm

Rumus-rumus yang digunakan :

            Rc        =          Ra – Zc + Ct

                        =          12,5 mm- (-2,5mm) + 3,1 mm

                        =          18,1 mm

                                   

                        =          18,1 mm x 0,96 / 50gram x 100%

                        =          34,66 %

R          =          Ra + 1

            =          12,5 +1

            =          13,5

            V         =             =        = 7,05

            D         =          K .   =    0,0116 x      =   0,0308 mm

Ø  Contoh Pengklasifikasian USCS

1.      Tanah lolos saringan no. 200 sebanyak 51,78%, sehingga termasuk tanah berbutir halus dengan ketentuan 50% atau lebih lolos saringan no. 200

2.      Batas cair sebesar 29%, sehingga masuk kedalam kategori lanau dan lempung batas cair 50 % atau kurang

3.      Memiliki nilai batas cair 29%, indeks plastisitas 10,23%, dengan Diagram Plastisitas (ASTM, Casagrande) dapat disimpulkan tanah tersebut termasuk CL Lempung tak organik.

Ø  Contoh Pengklasifikasian AASHTO

Tanah tertahan saringan no. 200 sebanyak 48,22%, batas cair sebanyak 29%, indeks plstisitas sebesar 10,23%, sehingga masuk kedalam kelompok A-4 (Tanah berlanau)

6.4       KESIMPULAN

Jadi, dapat disimpulkan bahwa pada analisis ayakan contoh tanah yang kami ambil dari Kota Situbondo memiliki nilai Cu = 175, dan Cc = 4,587, dan bersimbol “CL” dalam sistem klasifikasi USCS, dan memiliki symbol A-4 pada sistem klasifikasi AASHTO.

 

BAB VII  : PEMADATAN TANAH

PEMADATAN TANAH

(SOIL COMPACTION)

Capaian Pembelajaran :

Setelah mempelajari bab ini mahasiswa dapat melaksanakan pengujian pemadatan tanah dengan prosedur yang benar,dapat menggambarkan grafik hubungan antara berat isi kering dengan kadar air untuk energi pemadatan tertentu,sertadapat menentukan nilai berat isi kering maksimum (MDD,g_drymaks ) dan nilai kadar air optimum (OMC, w_opt).

7.1     PENDAHULUAN

Pemadatan (compaction) adalah proses merapatkan butiran tanah secara mekanisyang menyebabkan keluarnya udara dari ruang pori sehingga meningkatkan kepadatan tanah.

Selain sebagai landasan pondasi struktur diatasnya, tanah dalam bidang Teknik Sipil, digunakan pula sebagai bahan konstruksi/timbunan (construction/fillmaterial). Salah satu upaya untuk meningkatkan sifat fisik tanah tersebut adalah dengan cara memadatkannya dengan tujuan:

1.    Meningkatkan kekuatan geser tanah s = f(c,f)

2.    Memperkecil nilai permeabilitas tanah k = f(e)

3.    Memperkecil nilai pemampatan tanah S = f(e)

Faktor-faktor yang mempengaruhi hasil dari suatu proses pemadatan antara lain : besarnya energi pemadatan, kandungan air dalam tanah serta jenis tanah.

Beberapa istilah penting yang sering dijumpai dalam pengujian pemadatan dilaboratorium, yakni:

Kadar air optimum (Optimum Moisture Content, OMC) adalah kadar air dari suatu sampel tanah yang jika dipadatkan dengan energi pemadatan tertentu, akan menghasilkan nilai kepadatan maksimum (g_{dry maks}). 

Kepadatan kering maksimum (Maximum Dry Density, g_{dry maks}) adalah kepadatan kering yang didapatkanjika suatu sampel tanah dengan kadar air optimum dipadatkan dengan energi tertentu.

Pemadatan relatif (Relative Compaction) adalah prosentase perbandingan antara g_dryyang dicapai dilapangan terhadap  g_{dry maks}yang didapat dari pengujian dilaboratorium

Garis kejenuhan (Saturation/Zero Air Voids Line, ZAVC) adalah garis yang menunjukkan hubungkan antara g_drydan kadar air (w) untuk tanah dalam keadaan jenuh.

Pelaksanaan pemadatan dilapangan umumnya dapat dilakukan melalui beberapa cara, antara lain: dengan cara menggilas secara statis/dinamis, penggetaran (khususnya untuk tanah berbutir)dan lain sebagainya.

Dalam Tabel 7.1 diberikan beberapa alternatif cara pengujian dilaboratorium dimana cara yang digunakan harus disebutkan dalam pelaporan.

Tabel 7.1Alternatif pengujian pemadatan di laboratorium

Percobaan	Standar / Ringan				Modified / Berat
Cara	A	B	C	D	A	B	C	D
Diameter cetakan     [mm]	102	152	102	52	102	152	102	152
Tinggi cetakan          [mm]	116	116	116	116	116	116	116	116
Volume cetakan        [cm3]	943	2124	943	2124	943	2124	943	2124
Berat penumbu        [kg]	2,5	2,5	2,5	2,5	4,54	4,54	4,54	4,54
Tinggi jatuh              [cm]	30,5	30,5	30,5	30,5	45,7	45,7	45,7	45,7
Jumlah lapisan	3	3	3	3	5	5	5	5
Jumlah tumbukan per lapis	25	6	25	6	25	56	25	56
Bahan lolos saringan  [mm]	4,75	4,75	19,0	19,0	4,75	4,75	19,0	19,0

7.2     PERALATAN

1.  Cetakan (mould) dengan diameter ±102mm dan ±152mm        

2.  Alat penumbuk (hammer) dengan berat 2,5kg dan 4,54kg

3.  Ayakan No.4 (# 4,75 mm) atau 3/4" (# 19mm)

4.  Timbangan dengan ketelitian 1,0gram

5.  Jangka sorong (caliper)          

6.  Extruder (alat pengeluar sampel tanah)

7.  Oven dengan pengatur suhu dan peralatan penentuan kadar air                    

8.  Alat perata (straight edge), talam, mistar, palu karet dan tempat sampel.

7.3     BENDA UJI

1.  Bila sampel tanah dari lapangan masih dalam keadaan lembab, maka perlu proses pengeringan dengan cara dianginkan (kering udara) atau dioven dengan suhu maksimum 60°C. Kemudian memisahkan gumpalan-gumpalan tanah dengan cara menumbuk dengan palu karet

2.  Mengayak tanah  hasil  tumbukan (1) dengan ayakan No.4  (#4,75mm) atau 3/4" (# 19 mm)

3.  Menimbang hasil ayakan masing-masing sebanyak 2,5kg atau 5kg, masing-masing sejumlah 6 buah atau sesuai petunjuk instruktur

4.  Mencampur tanah hasil timbangan(3) dengan airsedikit demi sedikit, kemudian mengaduknya sampai merata lalu diperam/disimpan selama 24jam dalam ember yang telah diberi label.

Penambahan air diusahakan agar didapatkan kadar air:

          - 3 benda uji dengan kadar air dibawah kadar air optimum

          - 3 benda uji dengan kadar air diatas kadar air optimum.

7.4     PROSEDUR PENGUJIAN

1.  Menimbang cetakan dalam keadaan bersih dengan/tanpa alas W₁[gram] dan mengukur tinggi dan diameter cetakan serta menghitung volumenya V [cm³]

2.  Memberi oli secukupnya pada cetakan, alas dan leher penyambung di bagian dalamnya untuk memudahkan proses pengeluaran sampel tanah

3.  Mengambil salah satu bendauji, memasukkan sebagian kedalam cetakan yang diletakkan diatas landasan yang kokoh, kemudian menumbuknya sebanyak 25 atau 56 kali.Hasil tumbukan mendapatkan tinggi 1/3 atau 1/5 tinggi cetakan

4.  Memberi toleransi ketebalan untuk masing-masing lapisan ±0,5cm, terkecuali untuk lapisan yang terakhir dengan toleransi +0,5 cm

5.  Sebelum menambahkan tanah untuk pemadatan lapis berikutnya, muka tanah hasil pemadatan sebelumnya harus dikasarkan dengan pisau/spatula

6.  Melepas leher penyambung dan memotong kelebihan tanah dengan pisau perata (straight edge)

7.  Membersihkan bagian luar dan timbang dengan/tanpa alas (W₂) [gram]

8.  Mengeluarkan tanah yang ada didalam cetakan dengan alat pengeluar sampel tanah (extruder)

9.  Membelah benda uji lalumengambil tanah secukupnya pada tiga bagian (atas, tengah dan bawah) untuk mencari kadar airnya

10.          Mengulangi tahap (3) s/d (9) untuk keseluruhan benda uji yang disiapkan.

7.5     PERHITUNGAN DAN PELAPORAN

Rumus-rumus yang digunakan :

1.  Berat isi tanah basah :

                                            ........................................................ (7.1)

2.  Berat isi tanah kering :

                                   ................................................................. (7.2)

3.  Berat kering ZAVC :

                                          .......................................................... (7.3)

dengan :

gwet	=	berat isi basah		zavc	=	berat isi kering ZAVC
gdry	=	berat isi kering		Gs	=	berat jenis tanah
gw	=	berat isi air		V	=	volume cetakan
W	=	kadar air benda uji
W1	=	berat cetakan dengan/tanpa alas

Ø Contoh Perhitungan

Pada benda uji 1 :

W₁= 26,25gram             W_w = W₁ - W₂= 1,35gram

W₂ = 24,90gram            W_S = W₂ - W₃= 15,49gram    

W₃=9,41gram    

W Rata-rata = 8,42%

_W1.1= W_w ÷ W_s x 100% = 8,72%

_W1.2= W_w ÷ W_s x 100% = 8,12%

1.Berat isi tanah basah

W_A= 5305gram

W_B= 3596gram

W_t = W_A – W_B= 1709gram

γ_wet  = 

=

=1,85gram/cm³

2.Berat isi tanah kering :

γ_dry  =                       (gram/cm³)

=

= 1,708 gram/cm³

4.  Menggambarkan grafik hubungan antara berat isi kering tanah (g_dry) dan kadar air (w) kemudian mendapatkan nilai berat isi kering tanah maksimum (MDD, g_{dry maks}) dan kadar air optimum (OMC, w_opt) dari grafik tersebut (lihat Gambar 7.1).

 

Gambar 7.1 Grafik hubungan kadar air (w) dengan berat isi kering (g_dry) pada  pengujian pemadatan tanah

7.6       KESIMPULAN

Jadi, dapat disimpulkan bahwa pemadatan adalah proses merapatkan butiran tanah secara mekanisyang menyebabkan keluarnya udara dari ruang pori sehingga meningkatkan kepadatan tanah, pada contoh tanah yang kami ambil dari Kota Situbondo memiliki nilai kadar air optimum sebesar 14,5 % dan memiliki kepadatan kering maksimum sebesar 1,865 gr/cm³_.

BAB VIII  : CALIFORNIA BEARING RATIO (CBR)

CALIFORNIA BEARING RATIO (CBR)

Capaian Pembelajaran :

Setelah mempelajari bab ini mahasiswa dapat melaksanakan pengujian CBR laboratorium (CBR_lab.) dengan prosedur yang benar serta dapat mengerjakan perhitungan dan penggambaran grafik untuk pengujianCBR_lab.dengan benar.

8.1     PENDAHULUAN

Nilai CBR (California Bearing Ratio) adalah perbandingan antara beban penetrasi dari bahan tertentu, terhadap beban standar untuk kedalaman dan kecepatan penetrasi tertentu dan dinyatakan dalam prosen (%).

                                                  .................................................. (8.1)

Pengujian CBR bersifat empiris, yaitu : mengukur tahanan geser tanah pada kondisi kadar air dan kepadatan tertentu untuk menentukan nilai kekuatan (daya dukung) relatif tanah dasar atau bahan-bahan lain yang dipakai untuk perkerasan, yang dinyatakan dalam nilai CBR.

Pengujian CBR pertama kali diperkenalkan oleh Laboratorium California Division of Highway USA pada tahun 1929 yang kemudian diterima dan dikembangkan lebih lanjut oleh Institusi lain misalnya: U.S. Corps of Engineers (1940-an), ASTM D 1883-87 (1961), AASTHO T 193-74 (1972) dan British Standard BS 1377. Sedangkan di Indonesia pengujian ini telah distandarisasi melalui SNI dan Standar Bina Marga PB-0113-76.

Tabel 8.1 Tabel beban standar untuk CBR

Penetrasi [mm]	2,5	5,0	7,5	10,0	12,5
Beban Standar : - Gaya [kN] - Tegangan [kN/m2]	13,24 6.900	19,96 10.300	25,15 13.000	30,30 16.000	34,83 18.000

Catatan : 1 kN = 224,809 lbf

Pengujian CBR dapat dilakukan baik dilaboratorium maupun secara langsung dilapangan.Jika dilakukan dilaboratorium maka sebagai sumber beban digunakan mesin beban (load frame), sedangkan untuk pelaksanaan dilapangan sebagai sumber bebannya digunakan beban as truk yang diisi material. Jika dilakukan didalam terbatas dapat digunakan meja beban reaksi.

Data yang diperoleh dari pelaksanaan pengujian ini berupa pasangan beban dan kedalaman penetrasi.

8.2     PERALATAN

1.  Mesin beban (load frame) yang dilengkapi dengan cincin beban (load ring) dan arloji pengukur deformasi (dial gauge)

2.  Cetakan dengan diameter ±15,2cm dan tinggi ± 12,6cm termasuk leher penyambung dan keping alas serta piringan pemisah

3.  Alat penumbuk seberat 4,54kg dengan tinggi jatuh 45,7cm

4.  Piston/torak penetrasi dengan diameter 4,49cm

5.  Keping beban seberat 4,0 kg

6.  Timbangan dengan ketelitian 1gram

7.  Alat perata (straight edge), talam dan lain-lain

8.  Peralatan untuk penentuan kadar air.

8.3     BENDA UJI

1.  Mengambil sampel tanah seberat 5kg kering udara kemudian tambahkan air sehingga mendekati kadar air optimum (w_opt, OMC) atau kadar air yang dikehendaki

2.  Merangkai cetakan, keping alas, leher penyambung dan memasukkan piringan pemisah sertamemberi kertas saring diatasnya

3.  Memadatkan tanah benda benda uji tersebut dengan cara yang disesuaikan dengan cara yang digunankan pada pengujian pemadatan tanah. Bila benda uji akan direndam, carilah dulu kadar airnya sebelum dipadatkan, bila tidak direndam, kadar airnya dapat dicari setelah benda uji tersebut dikeluarkan dari cetakannya

4.  Membuka leher penyambung, meratakan permukaan dengan alat perata, jika terdapat lubang-lubang dapat menambalnya dengan bahan yang halus lalumenimbangnya

5.  Melepaskan alas cetakan dan mengeluarkan piringan pemisah, memasang alas cetakan pada sisi lainnya, kemudian membalik benda uji yang masih terdapat dalam cetakan, memberi kertas saring lalu memasang keping beban

6.  Untuk CBR yang tanpa rendaman (unsoaked), benda uji telah siap untuk ditekan pada mesin beban.

Bila yang dilakukan adalah CBR rendaman (soaked), ikuti langkah-langkah berikut ini:

6.1     Mengganti alas cetakan yang dipakai pada langkah (5) diatas dengan alas cetakan yang berlubang, jangan lupa untuk memasang kertas saring

6.2     Memasang alas  pengembangan lubang  diatas permukaan benda uji, serta memberi keping beban seberat 4,00kg atau sesuai keadaan beban perkerasan

6.3     Memasang tripod serta arloji untuk mengukur pengembangan dan atur pembacaannya pada posisi nol

6.4     Merendam benda uji dengan permukaan air berada ± 2,5cm diatas permukaan benda uji. Lama perendaman benda uji disesuaikan dengan jenis tanah, untuk tanah yang berbutir lebih halus diperlukan waktuyang lebih lama. Sebagai pedoman perendaman dapat dihenti-kan apabila pembacaan pengembangan sudah relatif sangat kecil

6.5     Mencatat  tgl/bln/thn dan waktu memulai  dan selesainya perendam-an serta membaca besarnya pengembangan

6.6     Melepaskan tripod beserta arloji pengembangan, mengeluarkan benda uji kemudian mentiriskan dengan cara memiringkan benda uji selama 15menit

6.7     Membersihkan cetakan dari air yang tersisa, kemudian menimbangnya, lalu benda uji telah siap untuk ditekan pada mesin beban.

8.4     PROSEDURE PENGUJIAN

1.  Meletakkan keping beban seberat 4,0kg atau sesuai dengan perkiraan beban perkerasan diatas benda uji

2.  Untuk benda uji yang direndam (soaked) beban harus sama dengan beban yang dipakai pada saat perendaman. Mengatur piston/torak penetrasi agar menyentuh permukaan benda uji

3.  Memberi beban awal sebesar 4,0 kg untuk menjamin bahwa permukaan piston/torak benar-benar menyentuh permukaan benda uji. Kemudian mengatur arloji beban dan penetrasi pada posisi nol

4.  Memberi beban dengan menggunakan engkol teratur sehingga kecepatan penetrasi mendekati ±1,27mm (0,05 inch)/menit. Mencatatan bacaan dial beban pada penetrasi sebesar: 0,5mm; 1,0mm; 1,5mm;2,0mm; 2,5mm;  3,0mm; 3,5mm; 4,0mm; 4,5mm; 5,0mm; 7,5 mm; 10,0mm; 12,5mm

5.  Mencatat pembacaan,bila beban maksimum (kapasitas cincin beban) telah tercapai  sebelum penetrasi 12,5mm

6.  Melepaskan benda uji dari mesin beban, kemudian memasang piringan pemisahpada permukaan benda uji dan menutup dengan alas cetakannya

7.  Membalikkan benda uji, kemudian lakukan pengujian langkah (1) sampai dengan (5) untuk sisi yang lainnya

8.  Setelah selesai melakukan pengujian dilanjutkan mengeluarkan benda uji dari cetakan dan mengambil sampel tanah pada 3 (tiga) tempat yang mewakili untuk dicari kadar airnya

8.5     PERHITUNGAN DAN PELAPORAN

1.  Untuk benda uji yang direndam (soaked), menghitung besarnya nilai pengembangan (swelling). Swellingadalah perbandingan antara perubahan tinggi selama perendaman terhadap tinggi benda uji semula yang dinyatakan dalam prosen (%).

2.  Mengkonversi bacaan beban dari bacaan divisi kedalam satuan gaya dan menggambarkan grafik hubungan beban terhadap penetrasi (lihat Gambar 8.1). Melakukan koreksi pembacaan nol terhadap kurva yang berbentuk cekung pada pembacaan-pembacaan awal akibat ketidak aturan permukaan dan atau sebab-sebab lain

3.  Dengan menggunakan grafik yang telah dikoreksi dapat ditentukan besar nilai CBR Laboratorium untuk penetrasi tertentu. Nilai CBR Laboratorium benda uji adalah nilai CBR untuk penetrasi 2,50mm, bila nilai CBR pada penetrasi 5,00 mm lebih besar dari nilai CBR pada penetrai 2,50mm,maka pengujian harus diulangi. Apabila pada pengujian ulangan, nilai CBR pada penetrasi 5,00mm lebih besar dari nilai CBR pada penetrasi 2,50mm maka yang diambil sebagai nilai CBR Laboratorium adalah nilai CBR pada penetrasi 5,00mm.

4.  Bila beban maksimum terjadi sebelum 5,00 mm maka nilai CBR didapat dari perbandingan beban maksimum tersebut terhadap beban standar yang sesuai.

Gambar 8.1 Grafik CBR Hubungan Antara beban terhadap penetrasi

Ø Contoh Perhitungan

Ø Penambahan Air

  x (OMC – (w) tanah) = 

Ø Penentuan kadar air

Pada benda uji 1 :

W₁= 16,31gram             W_w = W₁ - W₂= 0,13gram

W₂ = 16,18gram            W_S = W₂ - W₃= 6,89gram      

W₃=9,29gram    

Jadi kadar air rata-rata = 13,54

   Jadi BU1 (w) = 1,89  %

 BU2 (w) = 12,19  %

 BU3 (w) = 26,55  %

Ø Perhitungan Berat Isi Tanah

Berat Tanah + Cetakan = 8875 gram                  

Berat Cetakan = 4489 gram

Berat Tanah = 4386 gram                       

Diameter Cetakan = 15,16 cm    

Tinggi Cetakan = 12,67 cm

Volume = ¼ x  x d x t = 2286 cm³

Berat Isi Tanah Basah =     =   = 1,92 gram/cm³

Berat Isi tanah Kering = γ_dry  =     =   = 1,69 gram/cm³

Ø Perhitungan Nilai CBR

CBR_2,5mm

CBR2,5mm rata-rata = 71,37 kN

Atas =  = 45,32 kN

Bawah =  = 97,43 kN

CBR_5,0mm

CBR2,5mm rata-rata = 65,53 kN

Atas =  = 45,09 kN

Bawah =  = 85,97 kN

Grafik CBR Soaked

Grafik CBR Unsoaked

             

2.6       KESIMPULAN

            Jadi, dapat disimpulkan bahwa CBR (California Bearing Ratio) merupakan perbandingan antara beban penetrasi dari bahan tertentu, terhadap beban standar, untuk kedalaman dan kecepatan penetrasi tertentu, pada contoh tanah yang kami ambil dari Kota Situbondo memiliki nilai CBR_2,5mm sebesar 71,37 kN, dan CBR_5,0mm sebesar 65,53 kN

BAB IX  : PENETRASI KERUCUT DINAMIS

PENETRASI KERUCUT DINAMIS

(Dynamic Cone Penetration)

Capaian Pembelajaran :

Setelah mempelajari bab ini mahasiswa dapat melaksanakan pengujian Penetrasi Kerucut Dinamis (DCP) dengan prosedur yang benar serta dapat menghitung nilai California Bearing Ratio(CBR) lapangan rata-rata berdasarkan data pengujian yang diperoleh.

9.1     PENDAHULUAN

Pengujian DCP merupakan salah satu jenis pengujian yang dilakukan dilapangan, yang secara tidak langsung dapat dipakai untuk menentukan nilai CBR lapangan dari tanah dasar (subgrade). Pelaksanaan pengujian ini sangat mudah dan hasilnya dapat diperoleh secara cepat sehingga lebih ekonomis jika dibandingkan dengan bila melakukan pengujian CBRlapangan secara konvensional.

Meskipun demikian, untuk mendapatkan korelasi nilai CBR Lapangan yang tepat, disarankan agar dalam  pelaksanaan pengujian ini, dilakukan pula percobaan CBR secara paralel. 

DCP pertama kali diperkenalkan oleh Scala (Australia, 1956) sehingga alat ini seringkali disebut juga sebagai Scala Dynamic Cone Penetrometer.

Dalam perkembangannya, alat ini dapat dijumpai dalam beberapa versi, antara lain yang cukup populer seperti yang dikembangkan oleh Transvaal Road Department (Afrika Selatan, 1969). Perbedaan utama dari kedua alat tersebut diatas terdapat pada berat penumbuk (hammer) dan sudut puncak kerucut. Di Indonesia alat ini mulai diperkenalkan khususnya dilingkungan Dirjen Bina Marga,kira-kira sejak 10 tahun yang lalu.

   Jenis alat yang digunakan dalam pengujian ini adalah versi Scala dengan berat penumbuk 9,07kg (20lb) yang dijatuhkan bebas setinggi 50,8cm(20inch), serta ujung kerucut dengan sudut puncak 30°.

Melalui pengujian ini dapat diperoleh sebuah rekaman yang menerus dari kekuatan relatif tanah (CBR) sampai dengan kedalaman 90cm dibawah permukaan tanah.

Lapis-lapisan dari material perkerasan yang ada harus dibuang terlebih dahulu sebelum pengujian dilaksanakan.

Pengukuran dan pencatatan data lapangan terdiri atas: pasangan jumlah tumbukan (n) dan kedalaman penetrasi (cm).

9.2     PERALATAN

1.  Peralatan utama terdiri atas:

-    Penumbuk seberat 9,07kg (20lb) yang dapat dijatuhkan bebas setinggi 50,8cm (20 inch) melalui sebuah batang peluncur bergaris tengah 16mm (5/8 inch), dilengkapi dengan landasan pemukul (anvil)

-    Batang penetrasi terdiri dari besi/baja bulat bergaris tengah 16mm (5/8 inch)  sepanjang ±90cm, dilengkapi kerucut pada ujungnya

-    Kerucut (konus) terbuat dari baja keras dengan sudut puncak 30°, serta diameter terbesarnya adalah 2cm (luas = 1,61cm²).

2.  Alat ukur (penggaris/rol meter), panjang 100cm dengan skala 0,50cm

3.  Peralatan pengukuran kadar air, jika diperlukan.

9.3     PROSEDURE PENGUJIAN

1.  Menggali permukaan tanah pada lokasi pengujian, sampai pada kedalaman dimana pengukuran awal nilai CBR akan dievaluasi

2.  Menyingkirkan semua bahan perkerasan yang adajika pengujian dilakukan pada badan jalan dengan perkerasan

3.  Meletakkan alat DCP secara vertikal, memberikan tumbukan awal secukupnya (seating blows) untuk menanamkan ujung kerucut sampai garis tengahnya yang terbesar terletak pada permukaan tanah yang akan diuji

4.  Selanjutnya memasang alat ukur (penggaris/meteran) dalam posisi vertikal, bersebelahan dengan batang penetrasi dipermukaan tanahnya dengan menggunakan batas landasan pemukul sebagai datum pengukuran

5.  Melakukan penumbukan dengan palu yang dijatuhkan bebas, mengukur dan mencatat kedalaman penetrasi untuk setiap tumbukan. Pekerjaan ini harus dilakukan minimal oleh 2 (dua) orang

6.  Memberikan serangkaian tumbukan (5 atau 10 kali), apabila jenis tanah yang diuji sangat keras (penetrasi kurang dari kira-kira 0,2cm/tumbukan), lalumengukur kedalaman penetrasi yang terjadi

7.  Menghentikan pengujian apabila telah tercapai keadaan berikut ini:

-    Tidak terdapat penurunan yang berarti untuk 10 tumbukan terakhir berturut-turut

-    Kedalaman penetrasi telah mencapai kedalaman/ketebalan lapisan yang hendak dievaluai

-    Batang penetrometer telah masuk seluruhnya kedalam tanah

8.  Mengeluarkan alat dari dalam tanah dengan jalan memukulkan palu dengan arah keatas pada baut pembatas tinggi jatuh (stop nut)

9.  Akibat dari langkah (8) yang dilakukan secara berulang-ulang, dapat menyebabkan pemanjangan yang nyata dari batang peluncur, sehingga diperlukan pengecekan setiap kali akan melakukan pengujian, dengan mengatur baut pembatas tinggi jatuh pada posisi yang tepat.

9.4     PERHITUNGAN DAN PELAPORAN

Rumus-rumus yang digunakan :

1.  Nilai CBR untuk tiap lapisan dengan rumus :

Log CBR =1,352 – 1,125 log (D)ð (sudut puncak kerucut 30º)  ...... (9.1)

Log CBR =1,635 – 1,290 log (D)ð (sudut puncak kerucut 60º)  ...... (9.2)

2.  Hitung nilai CBR_rata-rata untuk keseluruhan tebal lapisan dengan rumus :

                                                                      .............................. (9.3)

dengan :

          D    =   kedalaman penetrasi untuk 1 (satu) tumbukan

          h₁    =   ketebalan lapisan tanah ke-1 = ΔD₁

          h_n    =   ketebalan lapisan tanah ke-n = ΔDn

Catatan:

Rumus (9.1–9.2) dapat disesuaikan/dirubah, sesuai dengan informasi dari hasil-hasil penelitian selanjutnya/terbaru.

Tabel 9.1 Tabel hasil pengujian penetrasi kerucut (DCP)

Ø   Contoh perhitungan

1.      Penurunan

h = 100- data penetrasi

h₁ =  100 – 0,5 = 99,5 cm

2.      Selisih Penurunan

∆D = h₁ – h₂

 ∆D = 99,5 cm – 94,9 cm = 4,6 cm

3.      D = ∆D x n

D = 4,6 cm x 1 = 4,6 cm

4.      Nilai CBR

Sudut puncak kerucut 60̊

Log CBR = 1,635 – 1,29 x Log D

CBR = 10 ^{(1,635 – 1,29 x Log D)}

CBR = 10 ^{(1,635 – 1,29 x Log 4,6)}

CBR = 6,03 kN

5.      Nilai ∆D CBR⁰³³

∆D CBR⁰³³ =∆D x

∆D CBR⁰³³ = 4,6 x

∆D CBR⁰³³ = 8,37 kN

6.      Nilai CBRavg

CBRavg =

CBRavg =  = 5,47 kN

9.5    KESIMPULAN

               Jadi, dapat disimpulkan bahwa Penetrasi Kerucut Dinamis (DCP) merupakan salah satu jenis pengujian yang dilakukan dilapangan, yang secara tidak langsung dapat menentukan nilai CBR lapangan, pada contoh tanah yang kami ambil dari Kota Situbondo memiliki nilai CBR lapangan sebesar 5,47 kN .

BAB X : KERUCUT PASIR

KERUCUT PASIR

(SAND Cone)

Capaian Pembelajaran :

Setelah mempelajari bab ini mahasiswa dapat melaksanakan pengujianKerucut  Pasir dengan prosedur yang benar serta menghitung nilai kepadatan (berat isi kering) tanah dilapangan.

10.1   PENDAHULUAN

Pengujian Kerucut Pasir merupakan salah satu jenis pengujian yang dilaku-kan dilapangan guna menentukan berat isi kering (kepadatan) tanah asli ataupun  hasil suatu pekerjaan pemadatan dan dapat dilakukan pada tanah kohesif maupun non-kohesif.

Cara lain yang dapat dilakukan untuk tujuan yang sama yaitu:

-   Metoda Silinder (Drive Silinder method), khusus untuk tanah kohesif

-   Metode Balon Karet (Rubber Ballon method), untuk semua jenis tanah

-   Metoda Nuklir (Nuclear method), untuk semua jenis tanah.

Nilai berat isi tanah kering yang diperoleh melalui pengujian ini, biasanya digunakan untuk mengevaluasi hasil pekerjaan pemadatan dilapangan yang dinyatakan dalam derajat pemadatan (degree of compaction), yaitu perbandingan antara g_d (kerucut pasir) dengan g_dmaks hasil pengujian pemadatan dilaboratorium dalam [%].

10.2   PERALATAN

1.  Peralatan utama terdiri dari:

-         Tabung kalibrasi pasir uji

-         Silinder tempat pasir uji

-         Kerucut yang dilengkapi dengan keran

-         Pelat dasar yang berlubang

2.  Sekop kecil, linggis, palu, perata, dll.

3.  Timbangan dengan ketelitian 1,0gram (dibawa kelapangan)

4.  Pasir uji (Ottawa sand)

5.  Kantung plastik, cawan untuk penentuan kadar air.

10.3   KALIBRASI

Pekerjaan kalibrasi sebaiknya dilakukan dilaboratorium, yang meliputi:

10.3.1 Berat Isi Pasir Uji

1.  Menimbang tabung kalibrasi pasir uji (W₁)

2.  Mengisi tabung kalibrasitersebut sampai penuh dengan menggunakan silinder yang berisi  pasir uji (sebanyak 2/3 tingginya)

3.  Menimbang tabung kalibrasi beserta pasir ujinya, setelah diisi penuh dan diratakan permukaan pasir ujinya (W₂)

4.  Menimbang tabung kalibrasi beserta airnya, setelah pasir uji pada tabung kalibarasi diganti dan diisi air sampai penuh (W₃)

5.  Mengitung berat isi pasir uji γ_sand = (W₂–W₁)/((W₃–W₁)

10.3.2  Berat Pasir Dalam Kerucut

1.  Menimbang silinder yang berisi pasir uji sebanyak 2/3 tingginya (W₄)

2.  Meletakkan pelat dasar pada lantai yang datar kemudian letakkan silinder yang berisi pasir 2/3tingginya tersebut tepat ditengah pelat dasar, kemudian keran dibuka

3.  Menimbang silinder setelah pasir mengisi kerucut, menutup kerandan mengangkatnya (W₅)

4.  Menghitung berat pasir dalam kerucut (W₆) = (W₄–W₅)

10.4   PROSEDURE PENGUJIAN

1.  Membersihkan lokasi pengujian selebar pelat dasar

2.  Meratakan permukan tanah kemudianmeletakkan pelat dasar diatasnya

3.  Membuat lubang dengan diameter sebesar lubang pada pelat dasar dengan kedalaman kurang lebih sama dengan diameter lubang

4.  Mengumpulkan tanah hasil galian danmemasukkan kedalam kantungplastik kemudian menimbangnya (W₇) serta menggunakan sebagian tanah tersebut untuk mencari  kadar airnya dilaboratorium

5.  Menyiapkan  silinder yang telah berisi pasir uji sebanyak ± 2/3 tingginya, kemudian menimbangnya (W₈)

6.  Meletakkan  silinder (5) tepat diatas lubang, kemudian membuka keran

7.  Setelah lubang galian di tanah dan kerucut penuh dengan pasir uji, menutup keran kemudian mengangkat dan menimbangnya (W₉)

8.  Mengembalikan pasir uji yang terisi dalam lubang ketempat semula.

10.5   PERHITUNGAN DAN PELAPORAN

10.5.1  Data Dari Laboratorium Pada Proses Kalibrasi :

1.  Berat isi pasir uji  γ_sand = (W₂–W₁)/((W₃–W₁)

     γ_sand = (3653 gram–2004 gram)/((3172 gram – 2004 gram)

     γ_sand = 1,41 gram/cm³

2.  Berat pasir dalam kerucut  (W₆) = (W₄–W₅)

     (W₆) = (6038 gram–5608 gram)

     (W₆) = 430 gram

10.5.2  Data Dari Lapangan:

1   Berat tanah hasil galian (W₇) = 1348 gram

2.  Berat botol/silinder + pasir uji sebelum pengujian (W₈) = 6110 gram

3.  Berat botol/silinder + pasir uji setelah pengujian (W₉) = 4664 gram

4.  Kadar air tanah hasil galian melalui pengujian di laboratorium (w) = 5,16 %

10.5.3  Pengolahan Data :

1.  Berat pasir dalam lubang dan kerucut (W₁₀) = (W₈–W₉)

     (W₁₀) = (6110 gram – 4664 gram)

     (W₁₀) = 1446 gram

2.  Berat pasir dalam lubang (W₁₁) = (W₁₀–W₆)

     (W₁₁) = (1446 gram – 430 gram)

     (W₁₁) = 1016 gram

3.  Volume lubang Vh = (W₁₁)/γ_sand

      Vh =     = 720 cm³

4.  Berat isi tanah basah γ_wet  = W₇/Vh

     γ_wet  =  = 1,87 gram/cm³

5.  Berat isi tanah kering γ_dry  = γ_wet /(1+w)

     γ_dry  =  = 1,78 grm/cm³

6. Derajat kepadatan di lapangan D = γ_dry lab. / γ_dry lap. X 100%

     D =  x 100% = 95,5 %

10.6     KESIMPULAN

            Jadi, dapat disimpulkan bahwa kerucut pasir merupakan salah satu jebis pengujian yang dilakukan dilapangan, untuk menentukan berat isi kering (kepadatan) tanah asli maupun hasil asli suatu pekerjaan pemadatan, pada contoh tanah yang kami ambil dari Kota Situbondo memiliki berat isi kering lapangan sebesar 1,78 gram/cm³ sehingga nilai derajat kepatannya sebesar 95,5%.