Fismektan Plastic Limit

8/8/2019 Fismektan Plastic Limit

1/17

LAPORAN PRAKTIKUM

FISIKA MEKANIKA TANAH

PLASTIC LIMIT

Ass.dosen : Rizky Destial

Kelompok 2

Nama : Dandi Wirustyastuko

NPM : 240110070027

LABORATORIUM FISIKA MEKANIKA TANAH

JURUSAN TEKNIK DAN MANAJEMEN INDUSTRI PERTANIAN

FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI PERTANIAN

UNIVERSITAS PADJADJARAN

JATINANGOR

2009


2/17

BAB I

PENDAHULUAN

1.1Latar Belakang MasalahBerdasarkan pengamatan dan penelitian lapangan, maka konsistensi tanah

bermacam-macam tergantung dari tekstur, keadaan bahan organik, koloid (liat

humus), dan terutama kelembaban tanah. Konsistensi tanah ini dalam

hubungannya dengan kadar air tanah diklasifikasikan menjadi konsistensi

lekat, dicirikan bahwa tanah dapat melekat atau menempel pada benda-benda

yang mengenainya. Konsistensi liat atau plastik, dicirikan dengan sifatnyayang elastik, atau kemampuan dapat diubah-ubah bentuknya dengan mudah.

Konsitensi lunak, dapat dicirikan dengan dengan sifat kegemburannya.

Konsistensi keras, dengan mudah dapat dicirikan kekerasannya dan pecah

apabila dibelah.

Permasalahnya adalah bagaimana kita dapat mengklasifikasikan

konsistensi tanah tersebut. Untuk itu maka dilakukan praktikum mengenai

plastisitas dimana, plastisitas itu sendiri merupakan perbedaan batas cair dan

batas plastisitas suatu tanah atau sering disebut index plastisitas atau disingkat

dengan PI (Plastisity Index). Konsistensi tanah dalam hubungannya dengan

kadar air di atas, maka tanah dapat dipisahkan ke dalam empat keadaan dasar,

yaitu : padat, semi padat, plastis, dan cair.

Kadar air, dinyatakan dalam persen, dimana terjadi transisi dari keadaan

padat ke keadaan semi padat yang didefinisikan sebagai batas susut (shrinkage

limit). Kadar air di mana transisi dari keadaan semi padat ke keadaan plastis

terjadi dinamakan batas plastis (plastic limit), dan dari keadaan cair

dinamakan batas cair (liquid limit). Adapun penjelasan lebih lanjut mengenai

pernyataan di ats akan dibahas pada bab-bab berikutnya.


3/17

1.2Tujuan PraktikumPraktikum plastisitas ini dilaksanakan dengan tujuan antara lain sebagai

berikut :

Mahasiswa mampu membedakan plastic limit, liquid limit, danindex plastisitas.

Mahasiswa mampu menghitung plastic limit, liquid limit, danindex plastisitas.

1.3Kegunaan PraktikumKegunaan praktikum plastisitas ini antara lain sebagai berikut :

1. Mahasiswa dapat mengetahui berbagai jenis tekstur tanah danfungsi dari berbagai jenis tekstur tanah tersebut.

2. Mampu menentukan batas plastik tanah.3. Mampu menentukan batas cair tanah.4.

Mampu mengklasifikasikan jenis tanah, teksturnya ke dalamgolongan sistem klasifikasi tanah.

5. Mampu menggolongkan tanah ke dalam empat keadaan tanah yaitupadat, semi padat, plastis, dan cair.

6. Mampu menetukan Mineral Lempung tanah berdasarkan dari batasplastik dan batas cair tanah itu sendiri


4/17

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Plastisitas

Plastisitas atau sering disebut dengan index plastisitas adalah perbedaan

batas cair dan batas plastisitas suatu tanah atau sering disingkat PI (Plastisity

Index). PI ini dapat dihitung dengan menggunakan rumus :

PI = LL PL

Keterangan :

PI = Batas Plastik (%)

LL = Batas Cair (%)

PI = Index Plastisitas (%)Batas Plastis atau juga disebut dengan Plastic Limit didefinisikan menurut

Das (1995), sebagai kadar air (%), dimana tanah apabila digulung sampai

dengan diameter 1/8in (3 mm) menjadi retak-retak. Batas ini merupakan

terendah dari kapasitas suatu tanah.

Batas cair atau disebut juga sebagai liquid limit didefinisikan kondisi

dimana tanah diaduk dengan air yang lebih banyak daripada bagian tanahnya,

maka sebagian dari bubur ini dapat dialirkan kebagian lainnya (Soedarmono

dan Djojoprawiro,1988 dalam Jerrie Ferdiansyah 2006). Untuk menghitung

Batas Cair menggunakan alat yang disebut dengan cassa grande.

Index plastisitas tanah kelempungan mempunyai pengaruh terhadap sifat-

sifat tanah tersebut, dan telah dipakai untuk menentukan beberapa parameter

tanah. Penelitian dalam tulisan ini berupaya mengetahui pengaruh index

plastisitas tanah kelempungan terhadap koefisien geseknya ke permukaan

suatu bahan beton. Percobaan dilakukan dalam alat geser langsung (direct

shear). Spesimen uji tanah digeserkan ke atas permukaan suatu bahan beton

setelah dibebani sesuai dengan tegangan lateral yang pernah diterimanya.

Koefisien gesek didefinisikan sebagai rasio antara tegangan geser serta

tegangan lateral ini.Ternyata untuk sesuatu macam permukaan bahan didapat

hubungan yang cukup unik antara koefisien gesek dengan index plastisitas

tanah. Untuk sesuatu lapisan tanah kelempungan dengan index plastisitas


5/17

tertentu dapat ditentukan besarnya hambatan lekat tanahnya pada permukaan

suatu tiang pondasi yang ditahannya.

2.2 Shrinkagelimit

Standar cara uji penentuan batas plastis dan Indeks Plastisitas tanah

bertujuan untuk menentukan batas terendah kadar air ketika tanah dalam

keadaan plastis, dan angka Indeks Plastisitas suatu tanah.

y Plastic limitBatas plastis dihitung berdasarkan persentasi berat air terhadap berat

tanah kering pada benda uji. Pada cara uji ini, material tanah yang lolos

saringan ukuran 0.425 mm atau saringan No.40, diambil untuk dijadikan

benda uji kemudian dicampur dengan air suling atau air mineral hingga

menjadi cukup plastis untuk digeleng/dibentuk bulat panjang hingga mencapai

diameter 3 mm. Metode penggelengan dapat dilakukan dengan telapak tangan

atau dengan alat penggeleng batas plastis. Benda uji yang mengalami retakan

setelah mencapai diameter 3 mm, diambil untuk diukur kadar airnya. Kadar air

yang dihasilkan dari pengujian tersebut merupakan batas plastis tanah

tersebut.

y Liquid limitBatas cair tanah berbutir halus dapat ditentukan dengan pengujian

Casagrande dan kerucut penetrasi (cone penetration).

Untuk melakukan uji batas cair, sejumlah pasta tanah (tanah yang

dicampur rata dengan air) ditempatkan ke dalam cawan. Selanjutnya, pasta

tanah yang telah diratakan dibagi menjadi dua bagian terbentuk celah antara

dua bagian dengan menggunakan alat pembuat alur (grooving tool). Dengan

menggunakan tangkai pemutar, cawan akan terangkat setinggi 10 mm dan

jatuh dengan 2 putaran per detiknya. Jumlah pukulan yang menyebabkan

tertutupnya celah sepanjang 12,7 mm (0,5 in) dicatat dan contoh tanah diambil

guna diuji kadar airnya. Kadar air yang diperlukan untuk menutup celah

sepanjang 12,7 mm pada 25 kali pukulan didefinisikan sebagai batas cair.

Dalam praktek, cukup sulit mengatur agar celah dapat tertutup pada 25 kali

pukulan hanya dengan satu kali pengujian.


6/17

Penentuan batas cair dengan metode Casagrande ini memiliki banyak

kelemahan yaitu : (1) pada beberapa jenis tanah, terutama yang mengandung

sedikit pasir halus, terdapat kesulitan dalam membuat alur yang membagi dua

bagian pasta tanah, (2) bila tanah yang memiliki plastisitas rendah tidak

menutup celah secara plastis, namun cenderung runtuh dan menjadi cair

(liquefy) karena getaran dalam cawan sebagai akibat dari gaya dinamis, (3)

sangat dipengaruhi oleh kemampuan orang yang melakukan terutama untuk

memastikan apakah celah telah tertutup atau belum.

y Plasticity indexAngka Indeks Plastisitas tanah didapat setelah pengujian batas Cair

dan batas plastis selesai dilakukan. Angka Indeks Plastisitas tanah merupakan

selisih angka batas Cair (liquid Limit, LL) dengan batas plastis (Plastic Limit,

PL). Batas cair (liquid limit, LL) adalah kadar air ketika sifat tanah pada

batas dari keadaan cair menjadi plastis. Batas plastis (Plastic Limit, PL)

adalah batas terendah kondisi kadar air ketika tanah masih pada kondisi

plastis. Kadar air adalah perbandingan berat massa air dalam suatu massa

tanah terhadap berat massa partikel padatnya, satuannya dinyatakan dalam

persen (%).


7/17

BAB III

METODOLOGI PRAKTIKUM

3.1 Tempat dan Waktu Praktikum

Pengambilan Sampel Tanah

Hari / Tanggal : Selasa / 5 Maret 2009

Pukul : 17:10

Tempat : Areal lahan parkir Fakultas Teknologi Industri Pertanian

(FTIP) Universitas Padjadjaran, Jatinangor.

3.2 Alat dan Bahan

1. Cassagrande2. Loyang3. Kerta Label4. Penyemprot5. Cawan6. Kaca7. Suntikan8. Lap9. Oven10.Timbangan Digital11.Hand out


8/17

3.3 Proses Praktikum

Ambil tanah secukupnya yang telah dikeringkan selama 24 jamdengan oven atau dijemur diudara terbuka selama 2 x 24 jam dan ayak

dengan mesh 40. Lalu buat adonan tanah dengan air. Pencampuran

menggunakan semprotan dan sendok semen kecil.

Ambil tanah yang sudah jadi adonan dan linting hingga ukurandimeter 3 mm. Bila tanah terlihat retak dan mau putus tambah air.

Usahakan lintingan tanah yang sudah dibuat. Dan keringkan di dalam

oven 2 x 24 jam.

Timbang lintingan yang sudah dikeringkan dan cari berat air yanghilang dalam %.

Ambil tanah secukupnya yang telah dikeringkan selama 24 jamdengan oven atau dijemur diudara terbuka selama 2 x 24 jam dan ayak

dengan mesh 40. Lalu buat adonan tanah dengan air. Pencampuran

menggunakan semprotan dan sendok semen yang kecil.

Adonan yang telah jadi masukkan kedalam cassagrande secaramendatar dan buat alur hingga dasar cassagrande.

Hentakan cawan tersebut dengan tuas yang ada pada cassagrandedengan kecepatan yang konstan. Dan hitung jumlah ketukan sampai

alur tadi tertutup atau hingga ada gerakan tanah sedikit saja yang dapat

menutup jalur tersebut. Lakukan hingga 4 kali.

Timbang sample tersebut dan beri label lalu keringkan setiap sampletersebut selama 2 x 24 jam dalam oven.

Uji dengan grafik dengan menganggap percobaan penentuan batas cairmerupakan grafik lurus. Buatlah persamaan garisnya dengan variable x

sebagai jumlah ketukan dan y sebagai kadar air.

Cari nilai dari variable y dengan memasukkan nilai x sebesar 25(ketukan sebanyak 25 kali), karena 25 kali ketuk adalah standar

percobaan liQuid limit. Hitung dalam %.

Hitung PI dengan rumus yang sudah disebutkan pada pendahuluan.


9/17

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1Hasil percobaana) Liquid limit (LL)

Massa cawan = 34 gr

No Jumlah

Ketukan

Massa awal

(g)

Massa

kering (g)

M

(g)

%M

(%)

1 9 43 40.5 2.5 38.46

2 15 51 45.5 5.5 47.83

3 90 56 49 7 46.67

% M = %100ker

kerx

M

MM

ing

ingawal

y % M9ketuk = %100ker

kerx

M

MM

ing

ingawal

% M9ketuk = %100)345.40(

)345.40()3443(x

= 38,46%


kerx

M

MM

ing

ingawal

% M15ketuk = %100)345.45(

)345.45()3451(x

= 47,83%


kerx

M

MM

ing

ingawal

% M90ketuk = %100

)3449(

)3449()3456(x

= 46,67%


10/17

Dari hubungan antara kadar air ( % ) dan jumlah pukulan ( N ), diperoleh

persamaan :

Y = 0.051x + 42.34

Maka kadar air yang bersesuaian dengan N = 25, yang ditentukan dari

kurva aliran dan merupakan batas cair tanah yang bersangkutan adalah :

LL = 0.051x + 42.34

= 0.051(25) + 42.34

= 43.615 %


11/17

b) Plastis limit (PL)

No. Massa basah

(g)

Massa kering

(g)

Massa air hilang

(g)

Kadar air

(%)

1.

2.

3.

1

1

1

0.83

0.83

0.83

0.17

0.17

0.17

20.48

20.48

20.48

Rata-rata 20.48

%Kan = %100ker

kerx

M

MM

ing

ingbasahl

y %Ka1 = %100ker

kerx

M

MM

ing

ingbasahl

%Ka1 = %10083.0

83.01x

= 20,48

y %Ka2 = %100ker

kerx

M

MM

ing

ingbasahl

%Ka2 = %10083.0

83.01x

= 20,48

y %Ka3 = %100ker

kerx

ing

ingbasahl

%Ka3 = %10083.0

83.01x

= 20,48

Batas Plastis (PL) =n

a

a

a 321

3

48.2048.2048.20 = 20,48


12/17

c) Index Plastisitas (PI)index plastisitas didapat dari persamaan :

PI = LL PL

= 43,615% 20,48%

= 23,135%


13/17

4.2 Pembahasan

Setelah dilakukan penghitungan mengenai batas cair (LL), batas plastis

(PL) dan index plastis (IP) dari tanah sampel yang telah diuji didapatkan bahwa

tanah tersebut memiliki nilai LL sebesar 43,615%, PL sebesar 20,48% dan PI

sebesar 23,135%.

Menurut Atterberg,1911 tingkat plastisitas tanah dibagi dalam 4 tingkatan

berdasarkan nilai indeks plastisitasnya yang ada dalam selang antara 0% dan 17%.

Batasan mengenai indeks plastisitas, sifat, macam tanah, dapat dilihat pada Tabel:

Tabel Nilai indeks plastisitas dan macam tanah (Atterberg, 1911,dalam

Hardiyatmo,1999)

PI Sifat Macam tanah0 Non Platis Pasir

< 7 Plastisitas Rendah Lanau

7 17 Plastisitas Sedang Lempung Berlanau

> 17 Plastisitas Tinggi Lempung

Berdasarkan dari tabel dan hasil nilai IP (Index Plasticity) sampel tanah

yang diuji, dapat disimpulkan bahwa sampel tanah tersebut termasuk dalam tanah

yang bersifat Plastisitas Tinggi yaitu termasuk dalam jenis tanah Lempung.

Hal ini dikarenakan nilai PI yang dimiliki tanah tersebut sebersar 23,135%.

Menurut Atterberg, tanah dengan PI 23,135% termasuk dalam golongan tanah

jenis Lempung yang mana memiliki sifat Plastisitas Tinggi.

Menurut Atterberg tanah berdasarkan dari nilai LL, PL dan SL yang

dimilikinya dapat diidentifikasikan jenis kandungan mineral lempung yang

terkandung didalam tanah tersebut.

Angka-angka batas Atterberg untuk bermacam-macam mineral lempung

(B.M.Das,1995Mekanika Tanah, hal 47) dapat dilihat pada Tabel berikut:


14/17

Tabel Harga-harga batas Atterberguntuk mineral lempung

Mineral Batas Cair Batas Plastis Batas Susut

Montmorillonite 100 90 50 100 8.5 1.5

Nontronite 37 72 19 27 15 17

Illite 60 120 35 60 25 29

Kaolinite 30 110 25 40

Halloysite terhd 50 70 47 60

Halloysite 35 55 30 45

Attapulgite 160 230 100 120

Chlorite 44 47 36 40

Allophane 200 250 130 140

Berdasarkan data perhitungan yang telah dilakukan diatas bahwa nilai LL

dari sampel tanah sendiri adalah sebesar 43,615%, dan nilai PL sebesar 20,48%.

Bila kita lihat berdasarkan tabel diatas maka mineral lempung yang terkandung

dalam sampel tanah yang diuji ini adalah Mineral Nontronite, dan mengenai

batas susut dari tanah tersebut atau Srinkage Limit (SL) sendiri dapat kita ketahui

berdasarkan tabel diatas, dimana tanah tersebut memiliki nilai SL yang berkisar

antara 15%-17%.

Mineral Nontronite adalah besi (III) kaya anggota dari smectite kelompok

tanah mineral. Nontronites biasanya memiliki komposisi kimia yang terdiri dari

lebih dari ~ 30% Fe 2 O 3 dan kurang dari ~ 12% Al 2 O 3 (ignited dasar).

Nontronite umumnya tidak ada dalam ekonomi seperti deposito montmorillonite,

meskipun bukan merupakan tanah mineral biasa. Seperti montmorillonite,

nontronite dapat memiliki variabel jumlah adsorbed air yang terkait dengan

permukaan interlayer dan pertukaran kation. Tipe sturtur untuk nontronite sendiri

adalah Ca.5(Si7Al.8Fe.2)(Fe3.5Al.4Mg.1)O20(OH)4.

Nontronite tebentuk dari pelapukan dari biotite dan basalts, endapan besi

dan silicon kaya hydrothermal cairan dan di dalam laut hydrothermal ventilasi.

Beberapa bukti menunjukkan bahwa mikroorganisme Mei memainkan peran

penting dalam pembentukan(http://en.wikipedia.org/wiki/Nontronite).


15/17

BAB V

PENUTUP

5.1 Kesimpulan

Adapun beberapa kesimpulan yang dapat diberikan berdasarkan hasil dan

pembahasan serta literature yang telah kami paparkan pada bab sebelumnya.

Kesimpulan itu diantaranya sebagai berikut :

1. Setelah dilakukan penghitungan mengenai batas cair (LL), batas plastis(PL) dan index plastis (PI) dari tanah sampel yang telah diuji didapatkan

bahwa tanah tersebut memiliki nilai LL sebesar 43,615%, PL sebesar

20,48% dan IP sebesar 23,135%.

2. Dengan nilai PI sebesar 23,135% yang dimiliki tanah tersebut, makamenurut Atterberg,1911 tanah tersebut termasuk dalam jenis tanah

Lempung yang mana memiliki sifat Plastisitas Tinggi.

3. Berdasarkan nilai LL sebesar 43,615%, dan nilai PL sebesar 20,48% darisampel tanah itu sendiri, maka menurut Atterberg mineral lempung yang

terkandung dalam sampel tanah yang diuji ini adalah Mineral

Nontronite, dan mengenai batas susut dari tanah tersebut atau Srinkage

Limit (SL) itu sendiri dapat kita ketahui berdasarkan tabel dimana tanah

tersebut memiliki nilai SL yang berkisar antara 15%-17%.

4. Plastisitas atau sering disebut dengan index plastisitas adalah perbedaan batas cair dan batas plastisitas suatu tanah atau sering disingkat PI

(Plastisity Index).

5. Batas cair atau disebut juga sebagai liquid limit didefinisikan kondisidimana tanah diaduk dengan air yang lebih banyak daripada bagian

tanahnya, maka sebagian dari bubur ini dapat dialirkan kebagian lainnya

6. Batas Plastis atau juga disebut dengan Plastic Limit didefinisikan menurutDas (1995), sebagai kadar air (%), dimana tanah apabila digulung sampai


16/17

dengan diameter 1/8in (3 mm) menjadi retak-retak. Batas ini merupakan

terendah dari kapasitas suatu tanah.

5.2 Saran

Adapun beberapa saran yang dapat dipertimbangkan setelah praktikum

kali ini adalah sebagai berikut :

1. Dalam melakukan percobaan plastic limit, pemilihan sample tanahdiharapkan mengambil sample tanah yang tidak ada serasah, batu dan agak

basah agar mudah dalam pelintingan tanahnya dan tidak terlalu banyak di

tambahkan air.

2. Sebaiknya dalam melakukan percobaan untuk mencari nilai plastic limit,tanah yang digulung hingga berdiameter 3mm memiliki panjang yang

cukup panjang atau 5 cm. Hal ini perlu diperhatikan agar didapat berat

tanah kering yang telah dioven menjadi tidak terlampau kecil, sehingga

mudah dalam penimbangannya nanti.

3. Pada pengujian batas cair atau Liquid limit diharapkan jumlah pukulanatau ketukan kecepatannya konstan dan diperhatikan jumlah pukulannya

jangan sampai salah menghitung sehingga dapat dibandingkan dengan

standar jumlah pukulan uji batas cair yaitu 25 pukulan.


17/17

DAFTAR PUSTAKA

1. Das BM.1995. Mekanika Tanah (Prinsip-PrinsipRekayasa Geoteknis).Penerbit Erlangga. Jakarta.

2. Sarief Saifudin.1985. Ilmu Tanah Pertanian. Penerbit CV Pustaka Buana.Bandung.

3. Rosmarkan,A dan Yuwono,N.W.2002. Ilmu Tanah I. Penerbit Kasinius.Yogyakarta.

4. Kramadibrata, Ade .M.2006.Fisika Mekanika Tanah ; Keteknikan danTeknologi Pertanian. Bandung

5. http://en.wikipedia.org/wiki/Nontronite Diakses pada hari Kamis 7/5/2009,pukul 22:30.

Fismektan Plastic Limit

Documents

Transcript of Fismektan Plastic Limit