BAB VI

BATAS PLASTIS ( PLASTIS LIMIT )

6.1. Maksud Dan Tujuan Praktikum

Adapun maksud dan tujuan praktikum adalah agar mahasiswa / I Jurusan

Teknik Pertambangan selaku praktikan mampu memahami dan mengaplikasikan

tahapan penentuan nilai plastisitas tanah. Sedangkan tujuan dari kegiatan

praktikum ialah untuk menentukan nilai Batas Plastis ( Plastis Limit ) dari suatu

sampel.

6.2. Dasar Teori

Batas Plastis ( Plastis Limit ) merupakan kadar air minimum dimana tanah

masih dalam keadaan plastis atau kadar air minimum dimana tanah dapat digulung

– gulung sampai diameter 3,1 mm ( 1 / 8 inchi ). Batas plastis merupakan bagian –

bagian dari batas – batas konsistensi atau atteberg limit yang mana nantinya hal

ini mengacu pada sifat – sifat fisik tanah. Sebagaimana perlu kita ketahui sifat –

sifat fisik tanah meliputi :

a. Cair.

b. Kental.

c. Plastis.

d. Semi Platis.

e. Padat.

Sifat – sifat fisik tanah tersebut sangat mempengaruhi tanah jika diberikan

beberapa perilaku terhadapnya, salah satunya adalah gaya. Pengaruh gaya sangat

berperan dominan terhadap efektifitas suatu tanah. Perubahan batas plastis suatu

tanah dapat dinyatakan dalam suatu persamaan :

P.L = L.L x P.I + W

Dimana :

PL = Platis limit ( Batas plastis )

LL = Liquid limit ( Batas cair )

PI = Plasticity index ( Indeks plastisitas )

W = Kadar air.

-45

PL ( Plastis limit ) atau batas plastis memiliki perbedaan dengan PI

(Plasticity Index) atau indeks platisitas. Dimana PI merupakan jumlah kadar pada

saat tanah dalam keadaan kondisi plastis dimana nilainya diperoleh dari selisih

antara liquid limit ( LL ) dengan PI ( plastis limit ). Secara umum dapat ditulis

dalan bentuk persamaan :

P.I = LL – P L

Dimana :

L.L = Batas cair

P.L = Batas plastis

Indeks Konsistensi Tanah

Keadaan konsistensi dari tanah alamiah akan dapat ditentukan melalui

suatu hubungan yang disebut indeks kecairan (Liquid Indeks) IL

wn - wP

IL = IP

Dimana wN adalah kelembaban alamiah atau kadar air suatu tanah di

lapangan. Hubungan antara kadar air dan IL terlihat bahwa apabila

0 < IL < 1

tanah berada dalam daerah palstis, apabila

IL 1,0

Tanah berada dalam keadaan cair atau hampir cair. Walaupun pada saat ini

tanah cukup stabil, suatu getaran yang tiba-tiba akan mengubah masanya menjadi

cairan (kental).

Tanah seperti itu, biasa disebut lempung sensitive. Deposit lempung

seperti ini terdapat di Barat daya Canada dan di Scandinavia.

Hubungan lain yang kadang-kadang digunakan adalah indeks konsistensi,

yang didefenisikan sebagai ;

wL - wN

Ic = IP

Dengan semua istilah seperti yang telah didefenisikan sebelumnya.

Persamaan – persamaan tersebut memberikan suatu nilai indeks diantara 0 dan 1

apabila kelembaban lapangan berada diantara wP dan wL.Perbedaan yang penting

-46

adalah dalam nilai-nilai numeric apabila tanah dilapangan mempunyai kadar air

alamiah yang lebih besar dari batas cair atau lebih kecil dari batas plastis.

Indeks konsistensi yang terpenting adalah indeks plastisitas IP yang

sebelumnya didefenisikan. Pada umumnya makin besar indeks plastis, akan

semakin besar pula masalah-masalah teknik yang muncul sehubungan dengan

pemakaian tanah tersebut sebagai suatu bahan teknis, seperti misalnya pendukung

pondasi untuk bengunan rumah tinggal, tanah dasar jalan dan sebagainya.

Banyak terdapat korelasi teknis dari sifat dan perilaku tanah sehubungan

dengan indeks plastisitasnya. Antara lain meliputi parameter-parameter tegangan

tanah, tekanan tanah horizontal dilapangan dan potensi untuk menyusut dan

mengembang. Sebagian besar korelasi ini untuk harus dipakai dengan berhati-

hati : beberapa diantaranya memang cukup dapat diandalkan, tetapi banyak pula

yang hanya sedikit lebih baik dari terkaan.

0 1 IL

IL < 0 0 IL 1 IL > 1

0 wN = wP wN = wL wN

Tidak Plastis Daerah Plastis Cairan Kental

0 wP wL

w

Gambar 6.1. Hubungan antara wP, wL dan wN dalam menghitung IL

Batas Atterberg

Terzaghi (1925) biasanya dianggap sebagai ahli yang pertama kali

menggunakan batas cair dan batas plastis sebagai nilai indeks konsistensi yang

dapat berguna untuk klasifikasi tanah. Prosedur Atterberg yang orisinil untuk

menentukan batas cair telah dimodifikasikan (Casagrande, 1932) guna

meningkatkan hasil pengujian yang dapat diulangi kembali.

Batas cair dan batas plastis biasanya dilakukan pada tanah kohesif

yang kering udara, dihancurkan dan disaring melalui saringan no. 40. Diluar

Amerika Serikat, ukuran saringan yang sama juga digunakan no.40 adalah 0,422

mm, diamana beberapa alternative lain menggunakan lubang saringan 0,400 mm.

-47

Pengeringan dengan oven biasanya tidak pernah dilakukan untuk

mendapatkan tanah yang dapat disaring. Pengeringan diudara telah biasa

dilakukan, tetapi hanya dapat menurunkan batas cair dari 2 sanpai 6 persen,

kecuali apabila tanah yang akan diuji itu dibasahi terlebih dahulu selama 24

sampai 48 jam sebelum melakukan pengujian. Bahkan pembahasan ini pun tidak

dapat menemukan kembali batas cair yang sebenarnya untuk beberapa tanah

tertentu. Batas plastis tampaknya tidak terlalu banyak terpengaruh oleh

pengeringan udara ini.

Beberapa laboratorium menganjurkan pencucian conto melalui saringan

no. 40 dan pengguanaan sediment untuk melakukan uji batas plastisitas tanah.

Paling tidak terdapat dua kekurangan pada prosedur ini, yang pertama adalah

bahwa pengujian ini akan memakan waktu yang lebih lama. Yang kedua, dan

yang terpenting adalah bahwa proses sedimentasi ini akan memisahkan partikel-

partikel lempung, sehingga para teknisi harus mencampur dan mengaduk conto

tanah tadi dengan teliti untuk dapat benar-benar melewati distribusi butiran tanah

yang terdapat dilapangan.

Uji batas cair dan batas plastis dapat diulang kembali untuk conto tanah

yang sama, bahkan dengan operator yang kurang ahli, seperti yang diperlihatkan

pada dua buah laboratorium mahasiswa dengan hasil-hasil percobaan yang

tercantum dalam table. Sementara uji batas plastis mempunyai nilai-nilai yang

saling berbeda jauh yang tidak dapat diterima untuk maksud komersial, nilai-nilai

batas cair memperlihatkan sangat sedikit perbedaan. Sebenarnya hanya terdapat

sedikit alasan untuk menentukan kebenaran nilai wL atau wP dari hasil suatu

pengujian di laboratorium komersial, dimana hanya dilakukan pengujian terbatas

pada masing-masing lapisan tanah yang ada. Hanya sedikit Laboratorium yang

dapat melakukan pengujian yang dapat menghasilkan nilai-nilai seperti yang

tercantum pada table. Dari sumber-sumber yang telah diiipublikasikan analisis

oleh pengarang itu sendiri, dan dari sejumlah percobaan yang telah dilakukan oleh

Waterways Experiment Station.

-48

Tabel 6.1. Distribusi batas cair dan batas palstis untuk dua buah Laboratorium Mahasiswa

No.

Mahasiswa

Bagian 1 Bagian 2

wL wP wL wP

1 32,8 21,0 34,0 19,8

2 32,0 21,0 35,8 23,5

3 30,0 22,4 29,8 21,6

4 30,9 19,1 32,5 19,9

5 29,6 22,2 29,4 19,4

6 32,6 21,5 35,2 19,2

7 32,5 21,0 36,3 20,6

8 31,8 22,3 35,5 22,8

9 32,1 21,8 33,4 16,1

10 31,8 22,2 37,1 16,4

11 - - 32,8 22,7

(Hamit, 1966), terlihat bahwa devisi standart untuk pengujian yang telah

dilakukan dengan cukup teliti adalah sebesar

wL = 3 persen

wP = 4 persen

Nilai-nilai ini tergantung pada jenis tanah dan tanah yang plastisitasnya rendah

mungkin hanya mempunyai nilai-nilai sebesar setengah dari nilai yang tercantum

pada table diatas.

Sumber kesalahan yang utama yang dapat mempengaruhi kemampuan

pengulangan kembali suatu pengujian (diantara laboratorium – laboratorium)

untuk batas cair dan batas plastis adalah :

1. Ketelitian dalam mempersiapkan tanah untuk mendapatkan seluruh bahan

(-) no. 40 dan pembahasan yang harus dilakukan terlebih dahulu sebelum

pengujian dilakukan.

2. Penyesuaian secara teliti terhadap mesin pembatas cair untuk mendapatkan

jatuhan masing-masing mangkok sebesar 10 mm. Deviasi yang kecil saja

dari 10 mm ini dapat mempengaruhi batas cair sampai 10 angka.

-49

3. Ketelitian dalam mengontrol jumlah tanah yang ada didalam mangkok

batas cair.

4. Memperhatikan secara teliti terhadap penggulungan tanah untuk batas cair

sampai ukuran 3 mm dan terhadap kadar air pada saat hamper putus.

Pemakaian kayu dengan diameter 3 mm akan sangat membantu untuk

pembanding secara visual.

6.3. Bahan Dan Peralatan

6.3.1. Bahan Dan Fungsinya

Adapun bahan yang digunakan dalam praktikum ini adalah :

1. Sampel / conto tanah kering yang lolos ayakan no. 40, berfungsi sebagai

sampel untuk dihitung batas plastisnya.

2. Air suling, berfungsi sebagai fluida untuk membasahi conto tanah yang

digunakan sebagai sampel percobaan.

6.3.2. Peralatan Dan Fungsinya

Adapun peralatan yang digunakan pada praktikum ini adalah :

1. Plat kaca ( ukuran 45 x 45 x 0,9 cm ), berfungsi sebagai tempat untuk

mengaduk conto tanah yang dicampur dengan air. ( lihat gambar 6.1 )

2. Pipa pembanding ( diameter 3 mm, panjang 10 cm ), berfungsi sebagai

pembanding conto tanah awal dengan sesudah percobaan. ( lihat

gambar 6.2 )

3. Neraca ( dengan ketelitian 0,001 ), berfungsi sebagai alat untuk

menimbang cawan baik sebelum maupun sesudah diisi dengan conto

tanah. ( lihat gambar 6.3 )

4. Krus aluminium / cawan ( minimal 3 buah ), berfungsi sebagai alat

tempat conto tanah yang akan dijadikan percobaan. ( lihat gambar 6.4 )

5. Oven, berfungsi sebagai alat pemanas yang membantu proses

penguapan. ( lihat gambar 6.5 )

-50

Krus Alumunium (Cawan)

Plat Kaca

Neraca

Pipa pembanding Oven

Gambar 6.2. Alat – alat pada percobaan batas plastis

6.4. Prosedur Percobaan

Adapun prosedur percobaan dalam praktikum ini adalah :

1. Meletakkan conto tanah diatas plat kaca, lalu diaduk sanpai kadar

airnya merata.

2. Kemudian menggulung – gulungkan conto tanah tersebut dengan

telapak tangan diatas plat kaca sampai mencapai diameter 3 mm.

3. Jika sebelum diameter 3 mm sudah retak, maka benda uji disatukan

kembali dengan menambahkan air sedikit demi sedikit sehingga

merata. Jika pada diameter 3 mm masih belum menunjukkan retakan,

maka conto dibiarkan beberapa saat di udara agar kadar airnya

berkurang sedikit.

4. Pengadukan dan penggilingan diulangi terus hingga tidak diperoleh

retakan pada diameter 3 mm.

5. Memeriksa kadar air tanah pada kondisi ( d ). Melakukan percobaan

sebanyak 3 kali.

-51

6.5. Pembahasan

Berdasarkan percobaan yang telah dilakukan maka di dapat data – data

berikut :

Tabel 6.2. Data Batas Plastis

Continer No 1 2

Weight of Continer (W1)gr 78,9 gr 79,1 gr

Weight of Wet Soil + Continer (W2) gr 87,1 gr 88,6 gr

Weight of Dry Soil + Continer (W3) gr 84,1 gr 84,6 gr

Weight of Dry Soil (W4) gr 5,2 gr 5,5 gr

Weight of water (Ww) gr 3,0 gr 4,0 gr

Moisture Content % 57,69 % 72,72%

Average % 65,21%

Persamaan umum penentuan kadar air pada batas plastis

Sampel I

Weight of Dry Soil (W4) = Weight of Dry Soil + Continer (W3) –

Weight of Continer (W1)

Weight of Dry Soil (W4) = 84,1 gr – 78,9 gr

= 5,2 gr

Weight of water (Ww) = Weight of Wet Soil + Continer (W2) –

Weight of Dry Soil + Continer (W3)

Weight of water (Ww) = 87,1 gr – 84,1 gr

= 3,0 gr

=

= 57,69 %

-52

Sampel II

Weight of Dry Soil (W4) = Weight of Dry Soil + Continer (W3) –

Weight of Continer (W1)

Weight of Dry Soil (W4) = 84,6 gr – 79,1 gr

= 5,5 gr

Weight of water (Ww) = Weight of Wet Soil + Continer (W2) –

Weight of Dry Soil + Continer (W3)

Weight of water (Ww) = 88,6 gr – 84,6 gr

= 4,0 gr

=

= 72,72 %

= 65,21 %

6.6. Kesimpulan Dan Saran

6.6.1. Kesimpulan

Adapun kesimpulan dari percobaan ini adalah :

1. Batas plastis merupakan kadar air minimum dimana tanah masih

dalam keadaan plastis atau kadar air minimum dimana tanah dapat

digulung – gulung hingga diameter 3,1 mm.

2. Batas plastis merupakan bagian dari batas – batas konsistensi yang

mana hal ini berhubungan dengan sifata fisik tanah.

3. Nilai batas plastis dipengaruhi oleh faktor banyaknya air yang

menyerap ke dalam tanah ( rembesan ) serta angka pori tanah dan hal

pengadukan conto tanah yang diuji.

-53

6.6.2. Saran

Adapun saran praktikan atas percobaan ini adalah : untuk mendapatkan

nilai batas plastisitas yang efektif, diperlukan tahap pengadukan yang teratur serta

konsisten, jika bila perlu ditentukan dengan menggunakan batas waktu.

-54