Bab III Andi - 325 - Finish

5/12/2018 Bab III Andi - 325 - Finish - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/bab-iii-andi-325-finish 1/19

3.2.5. BATAS-BATAS ATTERBERG

3.2.5.1 Batas Cair ( Liquid Limit)

3.2.5.1.1 Teori Dasar

Untuk melakukan uji batas cair, pasta tanah diletakkan dalam

mangkok kuningan kemudian digores tepat di tengahnya dengan

menggunakan ASTM grooving tool. Dengan menjalankan alat pemutar, mangkok

kemudian dinaik turunkan dari ketinggian 0,3937 in (10 mm). Kadar air yang

dinyatakan dalam persen, dari tanah yang dibutuhkan untuk menutup

goresan yang berjarak 0,5 in (12,7 mm) sepanjang dasar sampel tanah

di dalam mangkok sesudah 25 pukulan didefinisikan sebagai batas

cair (liquid limit). (M. Das, 1998)

3.2.5.1.2 Tujuan Penyelidikan

Percobaan ini bertujuan untuk menentukan kadar air sampel tanah pada

peralihan keadaan plastis dan keadaan cair dalam perencanaan jalan.

3.2.5.1.3 Peralatan

1. Liquid limit device

2. ASTM grooving tool

3. Tin box

4. Porcelain dish

5. Spatula

6. Graduated cylinder

7. Sieve no. 40

8. Pan & cover



(a) (b)

(c) (d)

Gambar 3.9 Peralatan Percobaan Batas Cair

Keterangan Gambar 3.9a. Liquid limit device & ASTM grooving tool

b. Graduated cylinder

c. Tin box

d. Porcelain dish



3.2.5.1.4 Prosedur Percobaan

1. PROSEDUR PERCOBAAN

a. Membersihkan mangkok batas cair dari lemak atau kotoran yang

menempel.

b. Mengatur tinggi jatuh mangkok. Mengendurkan kedua baut penjepit lalu

putar tuas pemutar sampai posisi mangkok mencapai tinggi maksimum.

Memutar baut belakang sehingga ujung tangkai alat pembaut alur ASTM

tepat masuk diantara dasar mangkok dan alas.

c. Mengambil sampel tanah sekitar 100 gram yang lolos saringan no. 40

lalu letakkan di cawan porselen.

d. Mengaduk sampel tanah tersebut dengan spatula sambil ditambahkan air

suling sedikit demi sedikit. Pengadukan harus dilakukan dengan

sempurna agar didapat campuran yang homogen.

e. Setelah didapat campuran yang homogen, mengambil sedikit demi

sedikit sampel tanah tersebut dengan spatula lalu memasukkannya ke

dalam mangkok batas cair. Meratakan permukaannya sehingga sejajar

dengan alas (mangkok dalam posisi menyentuh alas). Lapisan tanah yang

paling tebal adalah 1 cm.

f. Membuat alur dengan jalan membagi dua benda uji dalam mangkok

tersebut. Menggunakan ASTM grooving tool melalui garis tengah

mangkok dengan posisi tegak lurus permukaan mangkok.

g. Memutar tuas dengan kecepatan 2 ketukan perdetik (dalam 1 detik

mangkok jatuh dua kali) sampai kedua sisi tanah bertemu sepanjang ½”

(12,7 mm). Mencatat jumlah pukulan yang diperlukan.

h. Menentukan kadar air pada bagian yang bersinggunggan.

i. Mengulangi prosedur 4 s/d 8 dengan kadar air yang berbeda (minimal 3

macam kadar air).

2. CATATAN

a. Proses bersinggungan kedua sisi tanah harus terjadi karena aliran dan

bukan karena geseran antara tanah dan mangkok.



b. Selama berlangsungnya percobaan, kadar air harus dijaga konstan.

c. Untuk memperoleh hasil yang teliti, jumlah pukulam diambil antara 10-

20, 20-30, 30-40.

d. Alat pembuat alur cassagrande digunakan untuk tanah kohesif

sedangkan tipe ADM untuk tanah non kohesif.

3. PERHITUNGAN

Untuk menentukan batas cair dilakukan langkah-langkah sebagai berikut:

a. Gambarkan dalam bentuk grafik hasil-hasil yang diperoleh dari

pengujian tersebut berupa nilai-nilai kadar air dan jumlah pukulan-

pukulan merupakan skala horizontal dengan skala logaritma.

b. Buat garis lurus melalui titik-titik tersebut, tentukan nilai batas cair benda

uji tersebut berdasarkan kadar air pada jumlah pukulan ke-25. Apabila

titik-titik yang diperoleh tidak satu garis lurus, maka buatlah garis yang

melalui titik berat dari titik-titik tersebut.

3.2.5.1.5 Hasil Pemeriksaan di Laboratorium

Pemeriksaan di lapangan dilakukan berdasarkan cara-cara yang tertera

pada modul. Berikut merupakan tabel pemeriksaan batas cair untuk jalan dan

grafik hubungan nilai jumlah ketukan dengan kadar air.

Setelah dilakukan percobaan pada sampel tanah, didapatkan data-data

berat tanah basah, berat tanah kering. Data tersebut dimasukkan ke dalam tabel

data untuk mencari nilai kadar air.

Pemeriksaan batas cair untuk jalan dapat dilihat pada Tabel 3.13, dan

pemeriksaan batas cair untuk gedung dapat dilihat pada Tabel 2.5.



LABORATORIUM MEKANIKA TANAH

JURUSAN TEKNIK SIPIL

FAKULTAS TEKNIK SIPIL DAN PERENCANAAN

UNIVERSITAS GUNADARMA Kampus H Jalan Akses UI Kelapa Dua Cimanggis Depok

Lampiran surat/surat no. : Dikerjakan :

Pekerjaan : Diperiksa :

Tanggal Pemeriksaan :

Tabel 3.13 Pemeriksaan Batas Cair (Jalan)

No. Jumlah Ketukan 10-20 20-30 30-40

A Jumlah Ketukan 18 27 39

B No. Tin Box D E F A B C 1 2 3

C Berat Tin Box (gr) 8,50 10,10 8,70 8,50 9,20 10,10 9,10 10,90 9,30

D Berat Tin Box + Tanah Basah (gr) 26,50 29,50 23,50 25,00 29,20 27,10 23,30 23,70 27,60

E Berat Tin Box + Tanah Kering (gr) 19,80 22,20 17,90 18,70 21,80 20,90 18,00 19,50 21,00

F Berat Air = D-E (gr) 6,70 7,30 5,60 6,30 7,40 6,20 5,30 4,20 6,60

G Berat Tanah Kering = E-C (gr) 11,30 12,10 9,20 10,20 12,60 10,80 8,90 8,60 11,70

H Kadar Air (w) = 100%G

F (%) 59,29 60,33 60,87 61,77 58,73 57,41 59,55 48,84 56,41

Rata-Rata 60,16 59,30 54,93




JURUSAN TEKNIK SIPILFAKULTAS TEKNIK SIPIL DAN PERENCANAAN





Grafik 3.5 Hasil Percobaan Batas Cair (Jalan)

54

55

56

57

58

59

60

61

1 10 100

K a d a r A i r ( % )

Jumlah Ketukan (N)



3.2.5.2 Batas Plastis ( Plastic Limit)


Batas plastis didefinisikan sebagai kadar air yang dinyatakan dalam

persen, dimana tanah apabila digulung sampai dengan diameter 1/8 in (3,2 mm)

menjadi retak-retak. Batas plastis merupakan batas terendah dari tingkat

keplastisan suatu tanah. cara pengujiannya adalah dengan cara menggulung massa

tanah berukuran elipsoida dengan telapak tangan di atas kaca datar.

Indeks plastisitas [ plasticity index (PI)] adalah perbedaan antara batas

cair dan batas plastis suatu tanah, atau

PI = LL – PL

Dimana : PI = Plasticity Index

LL = Liquid Limit

PL = Plastic Limit

(M. Das, 1988)


Percobaan ini dimaksudkan untuk menentukan kadar air sampel tanah

pada peralihan keadaan semi padat dan keadaan plastis dalam perencanaa jalan.

3.2.5.2.3 Peralatan

1. Glass plat

2. Tin box

3. Porcelain dish

4. Graduated cylinder

5. Sieve no. 40

6. Pan & cover



(a) (b)

(c) (d)

Gambar 3.10 Peralatan Percobaan Batas Plastis

Keterangan Gambar 3.10

a. Graduated cylinder

b. Tin box

c. Porcelain dish

d. Glass plat




1. Mengambil sampel tanah kurang lebih 20 gram yang lolos saringan no. 40

lalu letakkan di atas plat kaca pengaduk. Menggunakan spatula untuk

mengaduk sehingga didapat campuran yang homogen.

2. Setelah didapat campuran yang homogen, membuat bola-bola tanah seberat

kurang lebih 8 gram kemudian dipilin.

3. Memilin dilakukan terus sampai tanah tersebut membentuk batang tanah

dengan diameter 1/8”. Bila sebelum mencapai diameter 1/8” tanah sudah

retak, maka benda uji disatukan kembali lalu tambahkan sedikit air suling

untuk memperbesar kadar airnya.

4. Bila setelah mencapai diameter 1/8” tanah belum retak, biarkan batang tanah

tersebut beberapa saat di udara terbuka supaya kdar airnya berkurang karena

penguapan.

5. Setelah kadar airnya diubah, mengaduk terus sampai homogen, lalu dipilin

kembali sehingga terjadi retakan tepat pada saat diameternya mencapai 1/8”.

6. Menentukan kadar air pada prosedur 4, kadar air ini disebut batas plastis.



pada modul. Berikut merupakan tabel pemeriksaan batas plastis untuk jalan.




Pemeriksaan batas plastis untuk jalan dapat dilihat pada Tabel 3.14, dan

pemeriksaan batas plastis untuk gedung dapat dilihat pada Tabel 2.6.










Tabel 3.14 Pemeriksaan Batas Plastis (Jalan)

No. PLASTIC LIMIT (PL)

A Nomor Tin Box I II III

B Berat Tin Box (gr) 10,40 8,20 9,30

C Berat Tin Box + Tanah Basah (gr) 17,90 15,80 17,80

D Berat Tin Box + Tanah Kering (gr) 15,70 13,70 15,20

E Berat Air = C-D (gr) 2,20 2,10 2,60F Berat Tanah Kering = D-B (gr) 5,30 5,50 5,90

GKadar Air (w) = 100%

F

E (%) 41,51 38,18 44,07

Rata-Rata 41,25



3.2.5.3 Batas Susut (Shrinkage Limit)


Suatu tanah akan menyusut apabila air yang dikandungnya secara

perlahan-lahan hilang dalam tanah. Dengan hilangnya air secara terus menerus,

tanah akan mencapai suatu tingkat keseimbangan di mana penambahan

kehilangan air tidak akan menyebabkan perubahan volume. Kadar air yang

dinyatakan dalam persen, di mana perubahan volume suatu massa tanah berhenti

didefinisikan sebagai batas susut (shrinkage limit ). (M. Das, 1988)


Percobaan ini dimaksudkan untuk menentukan kadar air sampel tanah

pada batas keadaan semi padat dan keadaan padat dalam perencanaan jalan.

3.2.5.3.3 Peralatan

1. Prong plate

2. Monel dish3. Crystallizing dish

4. Mercury

5. Porcelain dish



(a) (b)

(c)

Gambar 3.11 Peralatan Percobaan Batas Susut

Keterangan Gambar 3.11

a. Porcelain dish

b. Crystallizing dish & prong plate

c. Mercury


1. PROSEDUR PERCOBAAN

a. Siapkan tanah yang lolos saringan no.40 kurang lebih 30 gram.

b. Letakkan tanah tersebut dalam porcelain dish, tambahkan air suling

secukupnya untuk mengisi pori-pori tanah. Banyaknya air yang

dibutuhkan agar tanah mudah diaduk kira-kira lebih sedikit daripada

kadar air batas cair.



c. Oleskan sedikit oli pada monel dish untuk mencegah lekatan tanah. Isi

sepertiga bagian monel dish dengan pasta tanah yang telah dipersiapkan

lalu pinggir monel dish diketuk ringan sehingga pasta tanah mengalir ke

samping dan memadat.

d. Lakukan hal yang sama untuk lapisan berikutnya, sehingga pasta tanah

mengisi monel dish dengan padat dan tidak ada gelembung-gelembung

udara yang terperangkap.

e. Tanah yang berlebihan dipotong dengan spatula.

f. Bersihkan bagian luar monel dish lalu ditimbang (A).

g. Diamkan monel dish yang berisi pasta tanah tersebut di udara terbuka

sehingga terjadi penguapan lalu masukkan ke dalam oven selama 24 jam

pada suhu 1100

C

h. Setelah kering, masukkan dalam desikator dan setelah dingin kemudian

ditimbang (B).

i. Timbang monel dish yang telah dibersihkan (C).

j. Ukur volume monel dish dengan langkah-langkah sebagai berikut :

1) Isi monel dish dengan mercury sampai meluap kemudian tekan

dengan plat kaca di atasnya dengan kuat sehingga kelebihan mercury

akan keluar.

2) Timbang monel dish berikut mercury (D).

3) Hitung volume monel dish yaitu berat mercury (D-C) gram dibagi

13,6 gram/cm3.

k. Ukur volume tanah kering dengan langkah-langkah sebagai berikut :

1) Tempatkan crystallizing dish pada cawan petri besar.

2) Isi crystallizing dish dengan mercury sampai meluap.

3) Letakkan prong plate di atas crystallizing dish lalu ditekan sehingga

kelebihan mercury akan keluar dan ditampung dalam cawan petri

besar.

4) Angkat crystallizing dish dari dalam cawan petri besar kemudian

mercury dalam cawan petri besar dipindahkan dalam botol

penyimpan.



5) Bersihkan cawan petri dari mercury yang tersisa lalu ditimbang.

6) Letakkan kembali crystallizing dish tadi dalam cawan petri

kemudian sampel tanah yang sudah kering diletakkan di atasnya.

7) Tekan sampel tanah tersebut menggunakan prong plate sampai

tenggelam. Jangan sampai ada udara yang terperangkap di bawah

prong plate.

8) Timbang cawan petri yang berisi tumpahan mercury tersebut.

9) Hitung volume mercury yang tumpah. Volume ini sama dengan

volume tanah kering.

2. CATATAN

a. Untuk mendapatkan hasil yang dapat dipercaya, lakukan percobaan ini

minimal 2 kali.

b. Pada waktu menekan prong plate, mercury kelebihan harus keluar.



pada modul. Berikut merupakan tabel pemeriksaan batas plastis untuk jalan.




Pemeriksaan batas susut untuk jalan dapat dilihat pada Tabel 3.15, dan

pemeriksaan batas susut untuk gedung dapat dilihat pada Tabel 2.7










Tabel 3.15 Pemeriksaan Batas Susut (Jalan)

No. SHRINKAGE LIMIT (SL)

A Nomor monel dish I

B Berat monel dish (gr) 10,30

C Berat monel dish + tanah basah (gr) 35,30

D Berat monel dish + tanah kering (gr) 25,80

E Berat tanah basah = (C) – (B) (gr) 25,00F Berat tanah kering = (D) – (B) (gr) 15,50

G Berat air = (C) – (D) (gr) 9,50

H Volume tanah basah (cm3) 15,52

I Volume tanah kering (cm3) 9,09

J Kadar air = 100%H

G (%) 61,21

K SL =

100%

F

IH (J) (%) 19,72



3.2.5.4 Perhitungan dan Analisis Hasil Batas-Batas Atterberg

3.2.5.4.1 Perhitungan dan Analisis Batas Cair

Contoh Perhitungan

Berat air = (Berat Tin box + Tanah basah) – (Berat Tin box + Tanah kering)

= gr19,80gr26,50

= gr70,6

Berat tanah kering = (Berat Tin box + Tanah kering) – (Berat Tin box)

= gr50,8gr19,80

= gr30,11

Kadar air = 100%keringtanahBerat

airBerat

= 100%gr11,30

gr6,70

= gr29,59

Analisis Batas Cair

Pada percobaan batas cair, praktikan membuat 3 sampel dengan kadar air

yang berbeda-beda dan dari masing-masing sampel diambil lagi 2 sampel untuk

dicari kadar airnya. Setelah dilakukan pengujian menggunakan ASTM grooving

tool, untuk sampel pertama didapat 18 ketukan, untuk sampel kedua didapat 27

ketukan dan untuk sampel ketiga didapat 39 ketukan. Jumlah ketukan ini

menunjukan kadar air suatu tanah. Semakin sedikit jumlah ketukannya maka

semakin besar kadar airnya dan tanah sedang mengalami perubahan dari keadaan

plastis ke keadaan cair. Setelah dilakukan perhitungan kadar air, untuk sampel

pertama didapat kadar air sebesar 60,16%, untuk sampel kedua didapat kadar air

sebesar 59,30% dan untuk sampel ketiga didapat kadar air sebesar 54,93%. Hal ini

membuktikan bahwa jumlah kadar air berbanding terbalik dengan jumlah ketukan.



3.2.5.4.2Perhitungan dan Analisis Batas Plastis

Contoh Perhitungan

Berat air = (Berat Tin box + Tanah basah) – (Berat Tin box + Tanah kering)

= gr15,70gr90,71

= gr20,2

Berat tanah kering = (Berat Tin box + Tanah kering) – (Berat Tin box)

= gr10,40gr15,70

= gr30,5

Kadar air (w) = 100%keringtanahBerat

airBerat

= 100%gr5,30

gr2,20

= gr51,41

3

3w2w1ww

3

44,07%38,18%41,51%

41,25%

PLLLPI %25,41%90,58

%65,17

Analisis Batas Plastis

Pada percobaan batas plastis, praktikan menggunakan 3 sampel dengan

kadar air yang berbeda-beda agar mendapat hasil yang lebih akurat. Setelah

dilakukan perhitungan didapat hasil kadar air rata-rata adalah 41,25%. Artinya

jumlah air minimal yang dapat ditampung oleh tanah tersebut adalah 41,25%.

Setelah didapat nilai batas plastis (PL) didapat nilai PI (indeks plastis) yaitu



selisih antara batas cair dan batas plastis sebesar 17,65%. Semakin tinggi nilai PI,

menandakan tanah semakin dalam keadaan cair.

3.2.5.4.3 Perhitungan dan Analisis Batas Susut

Contoh Perhitungan

Diketahui :

Berat tanah kering (F) = 15,50 gr

Berat air (G) = 9,50 gr

Volume tanah basah (H) = 15,52 gr

Volume tanah kering (I) = 9,09 gr

Kadar air (w) = 100%gr15,52

gr9,50

= 61,21%

Shrinkage Limit (SL) =

100%

15,50

9,09-15,5221,61

= 19,72%

Analisis Batas Susut

Pada percobaan batas susut, diambil sampel dengan jumlah kadar tertentu

atau sebanyak 20 – 30 ketukan saat uji batas cair. Setelah dilakukan perhitungan

didapat hasil sebesar 19,72%. Hal ini berarti walaupun tanah mengalami

penambahan kehilangan air, tanah tidak akan mengalami perubahan volume lagi.

3.2.5.4.4Hasil Nilai Atterberg Limit

Dari seluruh perhitungan yang sudah dilakukan, maka didapatkan nilai

batas-batas Atterberg.




JURUSAN TEKNIK SIPILFAKULTAS TEKNIK SIPIL DAN PERENCANAAN





Tabel 3.16 Nilai Atterberg Limit

ATTERBERG LIMIT

LL (%) PL (%) PI (%) SL (%)

58,9 41,25 17,65 19,72

Bab III Andi - 325 - Finish

Documents

Transcript of Bab III Andi - 325 - Finish