2

BAB VI

SIEVE ANALISIS

6.1 Landasan Teori

Pengukuran ukuran butiran tanah merupakan hal penting dalam mengetahui sifat sifat tanah sangat tergantung pada ukuran butirnya. Disamping itu ukuran tanah juga digunakan dalam pengklasifikasian bermagam macam tanah tertentu ada dua cara yang umum digunakan untuk mendapatkan distribusi ukuran butir tanah yaitu:1. Analisis Ayakan (screen)2. Analisis HidrometerSieve analisis (analisa ayakan) adalah suatu percobaan menyaring contoh tanah melalui satu set ayakan, dimana lubang-lubang ayakan tersebut makin kecil secara berurutan kebawa, cara ini biasanya digunakan untuk menyaring material/partikel berdiameter 0,075 mm. Ukuran butiran tanah ditentukan dengan menyaring sejumlah tanah melalui seperangkat saringan yang disusun dengan lubang yang paling besar berada paling atas dan makin kebawah makin kecil. Jumlah tanah yang tertahan pada saringan tersebut disebut salah satu dari ukuran butir contoh tanah itu. Pada kenyataannya pekerjaannya hanya mengelompokan sebahagian dari tanah terlekat di antara dua ukuran. Ukuran butir tanah tergantung dari diameter partikel tanah yang membentuk dari masa tanah itu. Karena pada pemeriksaan microskopis masa tanha menunjukan bahwa hanaya sedikit apa bila memang ada partikel-partikel yang bundar dan mempunyai diameter, kita dapat menarik kesimpulan bahwa ini adalah deskripsi mengenai tanah yang agak longsor.

Analisis ayakan dari sebuah conto tanah melibatkan penentuan persentase berat partikel dalam rentan ukuran yang berbeda. Distribusi ukuran partikel tanah berbutir kasar dapat ditentukan dengan metode pengayakan (sieving) conto tersebut dilewatkan melalui satu set saringan standart yang memiliki lubang makin kecil ukurannya dari atas kebawah. Berat tanah yang tertahan ditiap saringan ditentukan dan persentase kumulatif dari berat tanah yang melewati tiap saringan dihitung beratnya. Jika terdapat partikel yang bgerbutir halus pada tanah conto tanah tersebut harus dibersihkan terlebih dahulu dan butiran halus tersebut dengan cara mencucinya denganh air melalui saringan berukuran terkecil.

Distribusi ukuran partikel tanah berbutir halus atau fraksi butir halus dari tanah berbutir kasar dapat ditentukan dengan metode pengendapan (sedimentasi). Metode ini didasarkan pada hukum Stokes yang mengatur kecepatan pengendapan partikel berbentuk bola dalam suatu suspensi makin besar paartikel makin besar pula kecepatan pengendapannya dan sebaliknya. Hukum tersebut tidak berlaku pada partikel partikel y7ang berukuran > 0,0002 mm, dimana pergerakannya dipengaruhi oleh gerak Brown. Ukuran partikel ditentukan sebagai diameter sebuah bentuk bola yang akan turun mengendap dengan kecepatan yang sama dengan partikel. Conto tanah yang akan diuji terlebih dahulu dibersihkan dari material material organik dengan menggunakan hidrogen peroksida. Contoh tersebut kemudian dibuat menjadi suspensi didalam air suling dari larutan pemisah butir butir ditambah agar partikel partikel satu sama lain saling terpisahkan. Suspensi yang telah jadi ditempatkan didslsm tsbung pengendap. Dari hukum Stokes, dapat dihotung waktu turun (t) partikel berukuran D (diameter yang ekivalen dengan penurunan) sejauh kedalaman tertentu dalam suspensi. Jika setelah waktu tertentu conto tanah diambil dengan pipet pada kedalaman tertentu pula maka conto tanah tersebut hanya akan mengandung partikel partikel yang ukurannya lebih kecil dari D dengan konsentrasi yang sama dengan pada awal pengendapan. Jika dalam suaty waktu diambil conto tanah dari beberapa kedalaman yang berbeda, maka dapat ditentuksn distribusi ukuran butiran partikel dari berat tanah yang terambil. Alternatif lain selain pengambilan conto dengan pipet adalah pengukuran suspensi tersebut dengan alat hidrometer.

Ukuran-ukuran saringan berkisar dari lubang berdiameter 4,750 mm (No.4) sampai 0,075 mm (No.200). semua lubang terbentuk bujur sangkar jadi apa yang disebut sebagai diameter partikel tanah sebenarnya hanyalah merupakan patokan akademis saja, sebab kemungkinana alolos nya suatu partikel pada suatu saringan yang berukuran tertentu akan tergantung pada ukuran dan orentasinya terhadap lubang saringan. Ukuran saringan berhubungan dengan ukuran lubang dari 4,750 mm 0,075 mm maka saringan tersebut dengan nomor-nomor. Berikut merupakan table ukuran ayakan standart.Berat jenis (spesific gravity) tergantung pada berat partikel tanah dalam suspensi pada saat pengukuran.

Tabel 6.1 Ukuran-ukuran ayakan standar

No. AyakanLubang (mm)No. AyakanLubang (mm)

4

6

8

10

16

20

30

404,750

3,350

2,360

2,000

1,180

0,850

0,600

0,42550

60

80

100

140

170

200

0,300

0,250

0,180

0,150

0,106

0,088

0,075

Pemakaian saringan sangat praktis, karena sangat sukar untuk menyaring tanah melalui lubang-lubang itu. Lubang saringan ini cukup halus sehingga air mulai tertahan apalagi tanah.Persen kurva distribusi ukuran butiran

Hasil dari analisa ayakan umumnya digambarkan di dalam kertas semilogaritma, yang dikenal sebagai kurva distribusi ukuran butiran. Diameter partikel butiran digambarkan dalam sekala logaritma dan persentasi dari butiran yang lolos ayakan tersebut. Dimana ordinat semilogaritma adalah persentase berat partikelnya yang lebih kecil dari ukuran absisinya yang diketahui. Makin landai kurva distribusi, makin rentang distribusinya; makin curam kurva, makin kecil rentang distribusinya. Tanah berbutir kasar dideskripsikan bergradadsi baik jika tidak ada partikel partikel ukurannya menyolok dalam suatu rentang distribusi dan jika masih terdapat partikel partikel yang berukuran sedang secara umum tanah bergradasi baik diwakili oleh kurva distribusi yang cembung dan mulus. Selain itu parameter-parameter besar yang didapat ditentukan dengan :

a. ukuran efektif

b. koefisien keseragaman

c. koefisien gradasi

Persen koefisien keseragaman dinyatakan sebagai berikut :

Cu =

Dimana :

Cu = koefisien keseragaman

D60= diameter yang disesuaikan dengan 60% lolos ayakan

D10 = diameter yang bersesuaian dengan 10% lolos ayakan

Persen koefisien gradasi dinyatakan sebagai berikut :

Cc =

Dimana

Cc= koefisien keseragaman

D30 = diameter yang bersesuaian dengan 30% lolos ayakan

Tanah berbutir kasar dideskripsikan bergradasi baik,(a) jika ukurannya seragam atau (b) jika tidak atau jarang terdapat partikel berukuran sedang (terdapat konstan ukuran tanah ). Ukuran partikel digambar dengan kurva dengan skala logarimik sebagai absis. Jadi jika ada dua jenis tanah yang memiliki derajat keseragaman (uniformity) yang sama, maka akan terdapat dua kurva yang sama bentuknya meskipun letak ordinatnya berlainan.

Kurva distribusi tidak hanya menunjukkan rentang (range) dari ukuran butir yang dikandung ditanah. Pada jenis gradasi dapat dilihat dari grafik di bawah ini

Gambar 6.1. Macam macam tipe kurva distribusi ukuran dengan koefisien gradasiTabel 6.2. Batas-batas ukuran tanah

GOLONGAN

UKURAN BUTIR (mm)

KerikilPasirLanauLempung

Massachusets Institute Of Technology (MIT)Us Department Of Agriculture (USDA)

America Association Of State High Bury And Transportation Official (AASTHO)

United Soil Clasification System (US-Corps) Of Enginer VS Area Of ReclamationDll> 2> 2

> 6,2-2

> 6,2

- 4,752-0,062-0,052-0,075

-

0,06 0,0020,05 0,002

0,075 0,02

-< 0,002< 0,002

< 0,002

-

Pada table di atas ditentukan batas-batas ukuran golongan dan jenis dari tanah yang telah dikembangkan oleh Massachusets Institute of Technology of State High of Engineer dan us barean of reclamation yang mengasilkan apa yang disebut dengan unifed soil classification sistem (USCS). Sitem ini dipakai pula oleh America society of testing and material (ASTM).

6.3. Bahan dan Alat6.3.1. Bahan

Batugamping 5000 gram 6.3.2. Peralatan & Fungsinya

Sedangkan peralatan yang digunakan adalah:1. Sekop fungsinya untuk memasukkan tanah ketimbangan dan untuk mengetahui volumenya.2. Sieve shaker fungsinya untuk memisahkan antara butiran mulai dari yang paling kasar sampai yang paling halus.3. Neraca analitik untuk menimbang sampel

Sieve shaker

Sekop Gambar 1.2 Gambar alat alat pada percobaan sieve analisis

6.4. Prosedur Percobaan

1. Menyiapkan sampel batu gamping seberat 1000 gram.2. Membagi sampel menjadi empat bagian yang relatif sama dengan menggunakan metode qone quartering.3. Mengambil salah satu sampel dari empat bagian sampel kemudian menimbang sampel dengan menggunakan neraca analitik.

4. Memasukkan sampel ke dalam sieve analisis kemudian sampel diayak dimulai dari ukuran mesh #10 dan mencatat waktu selama pengayakan mesh #10 sampai ke mesh #20. Campuran sampel #10 dan #20 1000 gram dan diayak di screen #20

Campuran sampel #10, #20 dan #40 1000 gram dan diayak di screen #40

Campuran sampel #10, #20, #40 dan #60 1000 gram dan diayak di screen #60

Campuran sampel #10, #20, #40, #60 dan #80 1000 gram dan diayak di screen #80

Campuran sampel #10, #20, #40, #60, #80 dan #100 1000 gram dan diayak di screen #100

5. Melakukan pengayakan dari ukurn mesh #10 sampai ukuran mesh #>200 atau loose.

6. Mencatat waktu yang dibutuhkan selama pengayakan masing-masing ukuran mesh dari mesh #10 sampai loose.6.5 Pengolahan DataUkuran MeshSampel MixingWaktu PengayakanBerat Sampel

#1010 2008 detik12.7 gram

#2020 20046 detik252.8 gram

#4040 20048 detik218 gram

#6060 20063 detik107.7 gram

#8080 20044 detik76.4 gram

#100100 20092 detik61.3 gram

#120120 20061 detik57.5 gram

#140140 200105 detik38.4 gram

#200200 - 20067 detik12.3 gram

Total837.1 gram

W1 = Berat sebelum di timbang

= 1092 gram

W2 = Berat total mesh #10 sampai mesh #200

= 837.1 gram

Wloose = W1 W2

= 1092 837.1

= 254.9 gram

Material yang di pakai dari # 400 = 500 gram dan # 60 = 500 gram dan screen yang di pakai #60

Waktu yang di butuhkan = 29 menit

Percobaan IV

Material yang di pakai dari # 400 = 500 gram dan # 60 = 500 gram dan screen yang di pakai #60

Waktu yang di butuhkan = 19 menit

6.6 Pembahasan

NoPercobaanWaktu yang di perlukan

1

2

3

4

IIIIIIIV1.12 menit

49 detik

29 detik

19 detik

Dari hasil percobaan screening dengan kombinasi material dari ukuran #10 sampai #100 dengan beberapa variasi screen yang di pakai pada saat pengayakan diproleh percobaan I dengan kombinasi material ukuran #10 dan #20 memiliki waktu yang cukup lama yaitu sebesar 1.12 menit6.7 Kesimpulan Dan Saran

6.7.1 Kesimpulan

Dari hasil percobaan diproleh bahwa semakin besar ukuran mesh yang akan di ayak maka akan semakin lama waktu yang di butuhkan untuk memisahkanmaterial tersebut. Namun teknik dan cara pengayakkan secara manual juga telah menjadi poin penting waktu yang di butuhkan mengayak.

6.7.2 Saran Diharapkan alat-alat yang di gunakan dapat di perbaharui sesuai dengan alat-alat yang memenihu standart dan yang tidak layak di pakai sebaiknya di ganti dengan yang lebih baik.

90

70

90

70

100

80

60

50

40

30

20

10

0

Gradasi jelek

Gradasi baik

Gradasi seragam

PAGE

_1201792749.unknown

_1201792849.unknown