Pengujian Tanah Di Laboratorium

PENGUJIAN TANAH DI LABORATORIUM 

(BAGIAN 2)

3. Tata cara pengujian

3.1. PENGUJIAN TANAH

3.1.1 PENGUJIAN KADAR AIR

(1) Maksud

Metode ini digunakan untuk mengetahui besarnya kadar air (water content) yang terdapat pada tanah.

(2)  Peralatan

Peralatan yang digunakan dalam penentuan kadar air tanah adalah:

a.    Oven dengan pengatur suhu (110 ± 5) ° C

b.    Cawan kedap udara dan tidak berkarat (terbuat dari gelas atau logam)

c.    Timbangan dengan ketelitian 0,1 gr

d.    Desikator berisi silica gel

(3)  Persiapan pengujian

Sebelum pelaksanaan pengujian terlebih dahulu peralatan, benda uji untuk pengujian kadar air tanah harus disiapkan sebagai berikut tergantung dari ukuran butir maksimum contoh yang akan diuji.

Jumlah contoh minimum yang harus disiapkan untuk tanah dengan ukuran butir maksimum 19 mm, lolos saringan No.10 dan No.40 masing-masing adalah 1000 gram, 100 gram dan 4 gram.

(4)  Langkah pengujian

·         Timbang cawan kosong

·         Masukkan 100 gram benda uji ke dalam cawan

·         Timbang cawan berisi benda uji basah

·         Tutup cawan dibuka kemudian oven pada suhu (110 ± 5) ° C, hingga berat konstan.

·         Masukkan ke dalam desikator sehingga beratnya konstan

·         Timbang cawan berisi contoh kering

·         Kadar air adalah selisih antara berat semula (berat tanah basah) dengan berat akhir (berat tanah kering) dibagi berat tanah kering dikalikan dengan 100%

3.1.2 PENGUJIAN BERAT JENIS TANAH

(1)  Maksud

Metode ini digunakan untuk mengetahui besarnya berat jenis dari tanah

  

(2)  Peralatan pengujian

a.    Picknometer kapasitas 50 ml lengkap dengan penutupnya atau botol ukur kapasitas 100 ml (gelas pyrex)

b.    Saringan No. 4, 10, 40 dan penadahnya

c.    Timbangan dengan ketelitian 0,01 gram untuk picknometer 50 ml atau 0,01 gram untuk picknometer 100 ml

d.    Oven dengan pengatur suhu (110 ± 5) ° C

e.    Desikator berisi silica gel

f.     Termometer kapasitas 0 – 50 ° C dengan ketelitian 0,1 ° C

g.    Wadah perendam picknometer

h.    Botol berisi air suling

i.      Tungku listrik (hot plate) dengan plat asbes atau pompa hampa udara (vacuum pump) kapasitas 1 – 1,5 HP

(3)  Persiapan pengujian

Sebelum pelaksanaan pengujian berat jenis tanah terlebih dahulu harus disiapkan baik peralatan dan contoh uji.

·         Cuci piknometer dengan air suling dan keringkan

·   Benda uji tanah yang akan diuji diperoleh dari hasil pemisah contoh kemudian disaring dengan saringan No. 4 (4,76 mm).

·         Benda uji dikeringkan dengan oven pada temperatur 150 - 110 ° C

(4)  Langkah pengujian

• Contoh tanah lolos saringan No. 4 (4,76 mm) kondisi kering oven
• Masukkan kedalam picknometer sebanyak ± 20 gram
• Tambahkan air suling sampai contoh terendam, kemudian divacuum/ dipanaskan hingga mendidih selama ± 15 menit
• Biarkan pada suhu ruang hingga dingin, kemudian tambahkan air suling sampai batas tera pada leher picknometer
• Rendam picknometer selama semalam, kemudian timbang 

3.1.3 PENGUJIAN BATAS PLASTIS

(1)  Maksud

Metode ini digunakan untuk mengetahui besarnya batas plastis dari tanah

(2)  Peralatan pengujian

a.    Plat kaca ukuran tebal minimum 9 mm, ukuran 45 cm x 45 cm.

b.    Spatula

c.    Wadah tanah (krus)

d.    Oven dengan pengatur suhu (110 ± 5) ° C, ketelitian 0,1 gram

e.    Saringan no.40

f.     Botol berisi air suling

(3)  Persiapan pengujian

·      Sebelum pelaksanaan pengujian batas plastis tanah, terlebih dahulu harus disiapkan baik peralatan dan contoh uji tanah yang lolos saringan no.40 sebanyak 300 – 350 gram dalam kondisi asli.

·    Jika contoh tanah terlalu kering contoh tersebut harus direndam terlebih dahulu selama 24 jam minimum, sehingga diperoleh contoh uji dengan kadar air merata.

(4)  Langkah pengujian

·         Contoh tanah lolos saringan No. no.40 kondisi tidak kering, diaduk merata

·    Geleng-geleng tanah dengan tangan di atas plat kaca sampai berukuran 3 mm,   apabila sebelum 3 mm sudah mengalami retak/pecah tambah air.

·        Apabila batang tanah hasil gelengan sudah mencapai ukuran diamater 3 mm tanpa   pecah, campur ulang contoh uji.

·       Batas plastis adalah apabila Batas plastis diperoleh dari hasil pengujian kadar air dari tanah pada saat gelengan tanah berdiamter 3 mm tepat mengalami pecah/retak.

3.1.4 PENGUJIAN BATAS CAIR

(1) Maksud

Metode ini digunakan untuk mengetahui besarnya batas cair dari tanah

(2)  Peralatan

a.    Plat kaca ukuran tebal minimum 9 mm, ukuran 45 cm x 45 cm.

b.    Spatula

c.    Wadah tanah (krus)

d.    Oven dengan pengatur suhu (110 ± 5) ° C, ketelitian 0,1 gram

e.    Alat Cassagrande (BS 1377) lengkap

f.     Saringan no.40

g.    Grooving tool

h.    Botol berisi air suling

(3)  Persiapan pengujian

a.    Sebelum pelaksanaan pengujian batas plastis tanah, terlebih dahulu harus disiapkan baik peralatan dan contoh uji tanah yang lolos saringan no.40 sebanyak 300 – 350 gram dalam kondisi asli.

b.  Jika contoh tanah terlalu kering contoh tersebut harus direndam terlebih dahulu selama 24 jam minimum, sehingga diperoleh contoh uji dengan kadar air merata.

(4)  Langkah pengujian

·         Aduk tanah dengan air di atas plat kaca sampai tercampur merata

·         Masukkan ke dalam cawan cassagrande dan ratakan dengan spatula

·         Bagilah tengah-tengah cawan yang berisi tanah dangan Grooving tool

·         Putarlah pemutar yang menggerakkan cawan 2 putaan per detik

·         Hentikan putaran sampai bagian tanah yang terpisah bersatu 13 mm

·         Ambil contoh uji yang berimpit dengan spatulla dan periksa kadar airnya.

·         Ulangi langkah tersebut dengan contoh uji pada kadar air yang lainnya di bawah dan di atas nilai 25 kali putaran dari mangkok cassagrande

3.1.5 PENGUJIAN KAPADATAN RINGAN (STANDARD) DAN BERAT (MODIFIED) UNTUK TANAH

(1)  Maksud

Metode ini digunakan untuk mengetahui besarnya kepadatan pada kadar air tertentu dari tanah hasil pemadatan, baik dengan pemadatan ringan (standard proctor) atau dengan pamadatan berat (modified proctor)

(2)  Peralatan pengujian

a.    Saringan dengan ukuran 2 inci, ¾ inci dan No.4.

b.    Talam, alat pengaduk dan sendok

c.    Cetakan (mold) yang berukuran 4,0 inci, atau berukuran 6 inci

d.   Alat penumbuk 2,5 kg (5,5 lbs), tinggi jatuh 30 cm (12”) untuk pemadatan standard roctor, dan untuk kepadatan berat (modified) menggunakan alat penumbuk 4,54 kg (10 lbs) dengan tinggi jatuh 45,7 cm (18 “). Diameter alat tumbuk adalah 2 inci ±0,05 inci.

e.    Timbangan kapasitas 11,5 kg dengan ketelitian 5 gram dan kapasitas 1 kg dengan ketelitian 1 gram.

f.     Alat pengeluar benda uji

g.    Oven dengan pengatur suhu (110 ± 5) ° C

h.    Botol berisi air suling

(3)  Persiapan pengujian

Sebelum pelaksanaan pengujian pemadatan, terlebih dahulu perlu disiapkan contoh tanah gembur hasil pemanasan dengan temperatur lebih kecil dari 60^oC jumlah contoh uji yang diperlukan adalah 6 buah contoh uji dengan kadar air di bawah dan di atas optimum perkiraan, masing-masing 3 buah. Sebelum dipadatkan dengan alat tumbuk disimpan dahulu di dalam kantong plastik.

(4)  Langkah pengujian

Terdapat 4 metode pengujian kepadatan tanah yang tergantung dari diameter contoh uji dan diameter mold yang digunakan

• Contoh tanah, kondisi kering masukkan ke dalam mold berlapis 3 untuk kepadatan ringan dan 5 lapis untuk kepadatan berat, ditumbuk dengan jumlah tumbukan 25 kali untuk mold 4 inci dan 56 kali untuk mold 6 inc. Untuk pemadatan ringan gunakan alat tumbuk dengan berat 5,5 lbs, tinggi jatuh 12 inci dan Untuk pemadatan berat gunakan alat tumbuk dengan berat 10 lbs.

·         Keluarkan benda uji dan cari kadar airnya

·         Hitung berat isi basah dan berat isi kering dari tanah yang diuji

3.1.6 PENGUJIAN CBR LABORATORIUM

(1)  Maksud

Metode ini digunakan untuk menentukan CBR (California Bearing Ratio) tanah dan campuran tanah agregat yang dipadatkan dilaboratorium pada kadar air tertentu

(2)  Peralatan Pengujian

a.    Mesin penetrasi kapasitas 4,5 ton

b.    Cetakan silinder logam diameter 6 “, tinggi 177,8 mm lengkap dengan leher sambung dan keping alas dari logam yang berlubang-lubang

c.    Alat penumbuk kepadatan ringan atau berat

d.    Alat pengukur pengembangan (swelling)

e.    Keping pengembangan yang berlubang-lubang dengan batang pengatur

f.     Tripod logam

g.    Arloji penunjuk

h.    Piringan pemisah logam diameter 150,8 mm dan tebal 61,4 mm

i.      Keping beban 2,27 kg, diameter 194,2 mm diameter lubang 54 mm

j.      Torak penetrasi dari logam berdiameter 49,5 mm dan panjang tidak kurang dari 101,6 mm

k.    Dua buah arloji pengukur penetrasi, ketelitian 0,01 mm atau 0,001 inci

l.      Timbangan

m.   Talam, alat perata, tempat perendam

n.    Oven

o.    Desikator berisi silica gel

(3)  Persiapan pengujian

• Siapkan tiga benda uji tanah dalam kondisi kering udara, berata 5 kg
• Periksa kadar air tanah awal dalam kondisi kering udara
• Tambahkan air sampai mencapai kadar air optimum
• Padatkan tiga benda uji tanah pengujian CBR dalam mold CBR, dengan 10, 35 dan 65 kali tumbukan dengan jumlah lapis sesuai metode
• Rrendam dalam air, untuk memperoleh CBR rendaman

(4)  Langkah pengujian

• Contoh tanah rendaman selama 4 x 24 jam keluarkan dari bak perendam, simpan dengan posisi miring untuk keluarkan air berlebih
• Timbang mold berisi contoh tanah untuk pengujian CBR tersebut
• Letakkan keping pemberat 2,27 kg(5lb) mencegah mengembangnya permukaan benda uji pada bagian lubang keping pemberat
• Atur torak penetrasi pada permukaan benda uji sehingga arloji beban menunjukkan beban permulaan sebesar 4,5 kg atau 10 lb (pembebanan ini untuk menjamin bidang sentuh yang sempurna antara torak dengan permukaan benda uji)
•  Arloji penunjuk beban dan arloji pengukur penetrasi di nolkan
• Berikan pembebanan secara teratur sehingga kecepatan penetrasi mendekati kecepatan 1,27 mm/menit atau 0,05 inci /menit
• Catat pembacaan pembebanan pada penetrasi 0,0125; 0,025; 0,05; 0,075; 0,10; 0,15; 0,20; 0,30; 0,40; dan 0,50 inci
• Catat beban maksimum dan penetrasinya bila pembebanan maksimum terjadi sebelum penetrasi 0,50”
• Keluarkan benda uji dari mold dan tentukan kadar air dari lapisan atas benda uji setebal 1 inci