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
Top Related