Upload
yogie-septian
View
41
Download
3
Embed Size (px)
Citation preview
L a b o r a t o r i u m S i p i l Politeknik Negeri Padang Analisa Hidrometer
PENGUJIAN ANALISIS HIDROMETER( Sieve Analisys Hydrometer )
ASTM D 422 – 72
A. JADWAL PELAKSANAAN
Hari / Tanggal : Selasa / 23 April 2013
Waktu : 08.30 WIB - selesai
Tempat : Laboratorium Pengujian Tanah
Jurusan Teknik Sipil Politeknik Negeri Padang
B. TUJUAN PERCOBAAN
a. Tujuan umum
Dapat menentukan pembagian / distribusi ukuran butiran suatu sample tanah yang
lewat saringan no.200
Mampu menentukan klasifikasi sample tanah berbutir halus sesuai dengan standar.
b. Tujuan khusus
1. Mengetahui dan memahami prosedur pengujian analisa butiran dengan baik dan
benar.
2. Mengetahui dan mempergunakan peralatan yang digunakan dalam pengujian
analisa butiran dengan baik dan benar.
3. Menghitung dan menganalisa hasil yang didapat.
4. Mampu menentukan klasifikasi sample tanah berbutir kasar sesuai dengan standar.
C. REFERENSI
ASTM D – 422 – 72
ASTM D – 422 – 63 (98)
Mekanika Tanah, L.D. Wesley
L a b o r a t o r i u m S i p i l Politeknik Negeri Padang Analisa Hidrometer
D. DASAR TEORI
Analisa hydrometer adalah suatu pengujian untuk mendapatkan kandungan tanah yang
berbutir halus atau ukuran partikel kecil dari 0,075 mm ( lolos saringan No. 200 )
Analisa hidrometer ini dilakukan pada tanah berbutir halus, dimana ukuran butiran
partikelnya berdiameter < 0,075 mm. Berbeda dengan tanah berbutir kasar, pada tanah
berbutir halus, tidak ada hubungan langsung antara sifat – sifat tanah dengan ukuran
butirannya. Oleh karena itu untuk menyatakan sifat – sifat tanah dengan ukuran
butirannya juga sifat – sifat dan klasifikasi tanah berbutir halus, selain pengujian ini
maka dapat juga dengan pengujian batas – batas atterberg.
Pada dasarnya partikel – partikel pembentuk struktur tanah mempunyai ukuran dan
bentuk yang beraneka ragam, baik pada tanah kohesif maupun tanah non kohesif. Sifat
suatu tanah banyak ditentukan oleh ukuran butirannya dan distribusinya, sehingga dipakai
sebagai titik tolak untuk klasifikasi teknis dari tanah, dimana tanah terbagi sebagai
tercantum pada tabel berikut :
Tabel 1. Klasifikasi Tanah Berdasarkan Ukuran Butiran.
Jenis Tanah Ukuran Butiran ( mm )
Berangkal ( Boulder ) ≥ 200
Kerakal ( Cobblestone ) 200 – 60
Kerikil Kasar ( Course Gravel ) 60 – 20
Kerikil Sedang ( Medium Gravel ) 20 – 6
Kerikil Halus ( Fine Gravel ) 6 – 2
Pasir Kasar ( Course Sand ) 2 – 0.6
Pasir Sedang ( Medium Sand ) 0.6 – 0.2
Pasir Halus ( Fine Sand ) 0.2 – 0.06
Lanau Kasar ( Course Silt ) 0.06 – 0.02
Lanau Sedang ( Medium Silt ) 0.02 – 0.006
Lanau Halus Fine Silt ) 0.006 – 0.002
Lempung ( Clay ) Kecil dari 0.002
L a b o r a t o r i u m S i p i l Politeknik Negeri Padang Analisa Hidrometer
Sumber : Wesley ( 1977 )
Analisa ukuran butir dari suatu tanah adalah penentuan variasi dari partikel –
partikel yang ada pada tanah. Variasi tersebut dinyatakan dalam persentasi dari berat
kering total, variasi ukuran butiran tanah dan proporsinya
dapat mendukung beban yang ada diatasnya, sebagai contoh, jika tanah terdiri dari
berbagai macam ukuran butiran, maka tanah tersebut akan lebih padat dan stabil dari pada
tanah yang terdiri dari butiran – butiran yang seragam. Karena
tanah yang berisi dari berbagai macam ukuran butiran mempunyai sifat – sifat yang baik,
maka tanah ini disebut bergradasi baik ( well graded ). Sebaliknya, tanah yang terdiri dari
sedikit variasi butiran, kurang mendukung beban dengan baik, tanah ini disebut tanah
bergradasi buruk ( poorly graded ), yang umumnya sangat sulit dipadatkan, terutama saat
kering. Pasir laut umumnya bergradasi buruk dan tak dapat dipadatkan dengan baik,
sehingga tak dapat mendukung beban yang besar.
Berdasarkan klasifikasi UNIFIED dan AASHTO atas ukuran dan sifat plastisnya.
Berikut adalah pembagian tanah berdasarkan ukuran butir :
1. Kerikil (Gravel)
Adalah bahan seperti batuan yang besar dari 0,6 mm dan lebih kecil dari 25,4 cm.
Bahan yang lebih besar dari 25,4 cm disebut batu.
2. Pasir (Sand)
Adalah batuan yang hancur, memiliki ukuran butir yang bervariasi dari 0,05 mm
sampai 0,6 mm. Pasir merupakan bahan yang lepas dan tidak bersifat kohesif sehingga
kekuatannya tidak dipengaruhi oleh kelembaban.
3. Lanau (Silt)
Adalah pasir yang sangat halus berukuran 0,005 mm sampai 0,05 mm. Lanau disebut
juga lumpur yang tidak bersifat kohesif dan kekuatannya sangat kecil. Bahan ini juga
digunakan untuk pemadatan, maka diperlukan waktu yang lama untuk penurunan.
4. Lempung (Clay)
Lempung atau biasa disebut clay adalah bahan yang bersifat kohesif, berukuran
mikroskopik yaiotu kurang dari 0,005 mm. Kohesi antara butir-butir memiliki
kekuatan yang sangat besar pada saat kering.
L a b o r a t o r i u m S i p i l Politeknik Negeri Padang Analisa Hidrometer
Lempung memiliki index plastis yang besar dari 35 dan memiliki nilai
kembang susut yang cukup besar apabila digabung dengan yang berbutir halus.
Adapun pemeriksaan analisa saringan hidrometer ini dapat ditentukan dengan
menggunakan rumus sebagai berikut :
1. V = L/ t
Keterangan :
a = faktor koreksi (dilihat dari tabel 2)
2. R = Ra + Meniscus Correction
Keterangan :
K = Koreksi terhadap temperatur dan Gs (dilihat dari tabel 4)
V = Kecepatan butiran mengendap.
Pengujian ini mempunyai sejumlah keterbatasan, antara lain :
a. Pengujian tidak dapat diulang kembali, kecuali apabila terdapat
ketidaksengajaan.
b. Sukar untuk mendapatkan contoh pengujian yang benar-benar
mewakili keadaan lapngan. Kuantitasnya sedikit dan tergantung pada ukuran butir,
yaitu contohnya lebih banyak untuk kerikil daripada untuk pasir atau tanah dengan
jumlah yang dapat melalui saringan No. 200 cukup banyak.
L a b o r a t o r i u m S i p i l Politeknik Negeri Padang Analisa Hidrometer
c. Apabila lebih dari 10 % bahan dengan saringan no. 200 ada pada
contoh, pentinglah untuk mencuci contoh itu pada saringan No. 200 untuk
menentukan persentase butiran yang lolos saringan ( fraksi yang halus ).
Analisis ukuran butiran berguna karena dapat mengidentifikasikan sifat-sifat tanah
seperti :
1. Apakah suatu tanah tertentu dapat dikeringkan dengan mudah.
2. Apakah tanah tersebut cocok untuk dipakai dalam proyek-proyek konstruksi seperti
bendungan, tanggul, dan jalan.
3. Kemungkinan penyerbuka akibat pembekuan (frost heave).
4. Perkiraan tinggi kenaikan kapiler.
5. Apakh tanah tersebut dapat dipakai sebagai campuran aspal atau beton (perlu
dimengerti bahwa kata “tanah” ini juga meliputi pasir dan kerikil yang digunakan
yang digunakan dalam pembuatan beton).
6. Desain filter, untuk mencegah bahan-bahan berbutir halus “tersapu” (washed out) dari
masa tanah dan hilang.
Kita mengetahui adanya berbagai jenis tanah, masing-masing jenis tanah
mempunyai sifat-sifat yang sangat bervariasi. Mengingat keanekaragaman jenis dan sifat
tanah, maka untuk mempermudah dalam pengenalan dan jenis serta sifat tanah perlu
dilakukan penggolongan atau klasifikasi tanah pada umumnya dapat dilakukan
berdasarkan :
- bentuk dan ukuran butir
- proses pembentukan
- batuan dasar
- mineral pembentuk butir tanah
- sifat plastisitas tanah
Oleh karena itu dalam keteknikan, kita mengenal adanya beberapa sistem klasifikasi tanah,
antara lain : klasifikasi Pedologi, AASTHO, ASTM/Unified, USBR, FAA. Dalam bidang
geoteknik untuk jalan, sistem klasifikasi yang lazim digunakan adalah AASTHO, dan
Unified.
L a b o r a t o r i u m S i p i l Politeknik Negeri Padang Analisa Hidrometer
Sumber : ASTM D – 422 – 63 (98)
Sumber : ASTM D – 422 – 63 (98)
L a b o r a t o r i u m S i p i l Politeknik Negeri Padang Analisa Hidrometer
Sumber : ASTM D – 422 – 63 (98)
L a b o r a t o r i u m S i p i l Politeknik Negeri Padang Analisa Hidrometer
Sumber : ASTM D – 422 – 63 (98)
E. PERALATAN DAN BAHAN
a. Peralatan
Analisa Hidrometer
Hidrometer
Saringan
Timbangan
Mixer
Oven
Stop Watch
Gelas ukur 1000 ml
b. Bahan
Analisa Hidrometer
Sodium hexamethaphosphat
Air Suling
Tanah lolos saringan no.10 ( 2 mm )
F. KESELAMATAN KERJA
1. Gunakan peralatan sesuai petunjuk produr pratikum dan atas petunjuk
pembimbing pratikum
2. Gunakan jas lab pratikum dan sarung tangan pada saat pengujian
3. Periksalah peralatan sebelum di gunakan
4. Bersihkan peralatan dan ruang kerja setelah selesai pratikum
L a b o r a t o r i u m S i p i l Politeknik Negeri Padang Analisa Hidrometer
G. PROSEDUR PELAKSANAAN
1. Persiapkan semua peralatan dan bahan yang diperlukan dalam pengujian.
2. Siapkan 50 gram tanah yang lewat saringan no.10 ( 2 mm ), jika tanah yang
tersedia lebih kasar, maka keringkan dengan oven lalu tumbuk dengan palu karet
dan disaring.
3. Buatlah campuran antara sodium hexamethapospat dengan air suling dengan
komposisi 40 gram : 1 liter.
4. Siapkan air suling dalam tabung gelas ukur 1000 ml.
5. Campurkan sample tanah, dengan larutannya sebanyak 125 ml di dalam gelas
beaker, aduk sebentar dan diamkan selama 24 jam.
6. Setelah 24 jam, pindahkan semua campuran kedalam mangkok mixer serta
tambahan air suling dari hasil pencucian glass beaker dan diaduk selama 5 menit.
7. Setelah diaduk pindahkan semua campuran kedalam gelas ukur 1000 ml serta
tambahkan air suling dari hasil pencucian mangkok mixer. Hati – hati jangan
sampai jumlah larutan terakhir melebihi 1000 ml. Bila kurang boleh ditambahkan
air suling sehingga menjadi 1000 ml.
8. Tutuplah gelas ukur dan kocoklah berulang – ulang sampai 1 menit. Perhatikan
waktu pengocokan jangan sampai ada campuran yang tumpah atau melekat pada
dasar tabung.
9. Selesai pengocokan letakkan tabung diatas meja, serta masukkan hydrometer
perlahan – lahan kemudian siapkan stop watch.
10. Lakukan pembacaan hydrometer pada 1 dan 2 menit tanpa memindahkan
hydrometer, lakukan 2-3 kali pembacaan, bila didapat hasil yang sama maka
lanjutkan langkah kerja berikutnya.
11. Setelah pembacaaan 2 menit selesai, pindahkan hydrometer kedalam air suling
yang telah disiapkan sebelumnya. Kocok kembali campuran tersebut, lalu
masukkan hydrometer dan thermometer dengan hati – hati.
12. Lakukan bacaan hydrometer dan thermometer pada menit ke
5,10,15,30,60,120,240,300,360……….1440.
13. Jangan lupa catat menit / tanggal mulai pembacaan menit ke 0.
L a b o r a t o r i u m S i p i l Politeknik Negeri Padang Analisa Hidrometer
14. Setiap selesai melakukan pembacaan, pindahkan hydrometer dilakukan masing –
masing 10 detik.
15. setelah selesai pembacaan yang terakhit, campuran disaring dengan saringan
no.200 ( 0,075 mm ).
16. Pindahkan benda uji dari saringan kecawan yang telah ditimbang sebelumnya, lalu
dimasukkan ke oven.
17. Setelah kering, timbang cawan + benda uji
18. Lakukan pemeriksaan hydrometer dengan rumus yang ada.
H. DATA PEMERIKSAAN DAN HITUNGAN
Berdasarkan pengujian yang telah dilakukan, maka diperoleh data sebagai berikut :
Analisa Hidrometer.
Dari hasil pengujian hidrometer maka di peroleh data sebagai berikut
Contoh selang waktu T ( Menit ) = 30
Temperatur ( 0C ) = 26
Bacaan hydrometer ( Ra) = 15
Terkoreksi oleh manikus = 15 + 1
= 16
Effectif Depth(L) = 106
L/t = 102
L/t = 4,517
K = 0,0129
Diameter Butiran = (L/t)/K =0,058 mm
Persentase lolos = 78,592 %
( Untuk lebih lengkapnya dapat dilihat ditabel dan grafik yang terlampir )
I. PEMBAHASAN DAN KESIMPULAN
Berdasarkan hasil pengujian yang telah di lakukan dapat disimpulkan :
karena benda uji berupa tanah lempung, maka yang digunakan adalah table tanah
system unified yang berbutir halus, yang mana hasil dari pembacaan grafik, jenis
L a b o r a t o r i u m S i p i l Politeknik Negeri Padang Analisa Hidrometer
tanahnya adalah OH yaitu lempung organic dengan plastisitas sedang sampai
tinggi.
J. LAMPIRAN
1. Data Kelompok
2. Bagan Alir
3. Gambar Prosedur Pelaksanaan
4. Gambar Peralatan