analisa hidrometer

L a b o r a t o r i u m S i p i l Politeknik Negeri Padang Analisa Hidrometer

PENGUJIAN ANALISIS HIDROMETER( Sieve Analisys Hydrometer )

ASTM D 422 – 72

A. JADWAL PELAKSANAAN

Hari / Tanggal : Selasa / 23 April 2013

Waktu : 08.30 WIB - selesai

Tempat : Laboratorium Pengujian Tanah

Jurusan Teknik Sipil Politeknik Negeri Padang

B. TUJUAN PERCOBAAN

a. Tujuan umum

Dapat menentukan pembagian / distribusi ukuran butiran suatu sample tanah yang

lewat saringan no.200

Mampu menentukan klasifikasi sample tanah berbutir halus sesuai dengan standar.

b. Tujuan khusus

1. Mengetahui dan memahami prosedur pengujian analisa butiran dengan baik dan

benar.

2. Mengetahui dan mempergunakan peralatan yang digunakan dalam pengujian

analisa butiran dengan baik dan benar.

3. Menghitung dan menganalisa hasil yang didapat.

4. Mampu menentukan klasifikasi sample tanah berbutir kasar sesuai dengan standar.

C. REFERENSI

ASTM D – 422 – 72

ASTM D – 422 – 63 (98)

Mekanika Tanah, L.D. Wesley


D. DASAR TEORI

Analisa hydrometer adalah suatu pengujian untuk mendapatkan kandungan tanah yang

berbutir halus atau ukuran partikel kecil dari 0,075 mm ( lolos saringan No. 200 )

Analisa hidrometer ini dilakukan pada tanah berbutir halus, dimana ukuran butiran

partikelnya berdiameter < 0,075 mm. Berbeda dengan tanah berbutir kasar, pada tanah

berbutir halus, tidak ada hubungan langsung antara sifat – sifat tanah dengan ukuran

butirannya. Oleh karena itu untuk menyatakan sifat – sifat tanah dengan ukuran

butirannya juga sifat – sifat dan klasifikasi tanah berbutir halus, selain pengujian ini

maka dapat juga dengan pengujian batas – batas atterberg.

Pada dasarnya partikel – partikel pembentuk struktur tanah mempunyai ukuran dan

bentuk yang beraneka ragam, baik pada tanah kohesif maupun tanah non kohesif. Sifat

suatu tanah banyak ditentukan oleh ukuran butirannya dan distribusinya, sehingga dipakai

sebagai titik tolak untuk klasifikasi teknis dari tanah, dimana tanah terbagi sebagai

tercantum pada tabel berikut :

Tabel 1. Klasifikasi Tanah Berdasarkan Ukuran Butiran.

Jenis Tanah Ukuran Butiran ( mm )

Berangkal ( Boulder ) ≥ 200

Kerakal ( Cobblestone ) 200 – 60

Kerikil Kasar ( Course Gravel ) 60 – 20

Kerikil Sedang ( Medium Gravel ) 20 – 6

Kerikil Halus ( Fine Gravel ) 6 – 2

Pasir Kasar ( Course Sand ) 2 – 0.6

Pasir Sedang ( Medium Sand ) 0.6 – 0.2

Pasir Halus ( Fine Sand ) 0.2 – 0.06

Lanau Kasar ( Course Silt ) 0.06 – 0.02

Lanau Sedang ( Medium Silt ) 0.02 – 0.006

Lanau Halus Fine Silt ) 0.006 – 0.002

Lempung ( Clay ) Kecil dari 0.002


Sumber : Wesley ( 1977 )

Analisa ukuran butir dari suatu tanah adalah penentuan variasi dari partikel –

partikel yang ada pada tanah. Variasi tersebut dinyatakan dalam persentasi dari berat

kering total, variasi ukuran butiran tanah dan proporsinya

dapat mendukung beban yang ada diatasnya, sebagai contoh, jika tanah terdiri dari

berbagai macam ukuran butiran, maka tanah tersebut akan lebih padat dan stabil dari pada

tanah yang terdiri dari butiran – butiran yang seragam. Karena

tanah yang berisi dari berbagai macam ukuran butiran mempunyai sifat – sifat yang baik,

maka tanah ini disebut bergradasi baik ( well graded ). Sebaliknya, tanah yang terdiri dari

sedikit variasi butiran, kurang mendukung beban dengan baik, tanah ini disebut tanah

bergradasi buruk ( poorly graded ), yang umumnya sangat sulit dipadatkan, terutama saat

kering. Pasir laut umumnya bergradasi buruk dan tak dapat dipadatkan dengan baik,

sehingga tak dapat mendukung beban yang besar.

Berdasarkan klasifikasi UNIFIED dan AASHTO atas ukuran dan sifat plastisnya.

Berikut adalah pembagian tanah berdasarkan ukuran butir :

1. Kerikil (Gravel)

Adalah bahan seperti batuan yang besar dari 0,6 mm dan lebih kecil dari 25,4 cm.

Bahan yang lebih besar dari 25,4 cm disebut batu.

2. Pasir (Sand)

Adalah batuan yang hancur, memiliki ukuran butir yang bervariasi dari 0,05 mm

sampai 0,6 mm. Pasir merupakan bahan yang lepas dan tidak bersifat kohesif sehingga

kekuatannya tidak dipengaruhi oleh kelembaban.

3. Lanau (Silt)

Adalah pasir yang sangat halus berukuran 0,005 mm sampai 0,05 mm. Lanau disebut

juga lumpur yang tidak bersifat kohesif dan kekuatannya sangat kecil. Bahan ini juga

digunakan untuk pemadatan, maka diperlukan waktu yang lama untuk penurunan.

4. Lempung (Clay)

Lempung atau biasa disebut clay adalah bahan yang bersifat kohesif, berukuran

mikroskopik yaiotu kurang dari 0,005 mm. Kohesi antara butir-butir memiliki

kekuatan yang sangat besar pada saat kering.


Lempung memiliki index plastis yang besar dari 35 dan memiliki nilai

kembang susut yang cukup besar apabila digabung dengan yang berbutir halus.

Adapun pemeriksaan analisa saringan hidrometer ini dapat ditentukan dengan

menggunakan rumus sebagai berikut :

1. V = L/ t

Keterangan :

a = faktor koreksi (dilihat dari tabel 2)

2. R = Ra + Meniscus Correction

Keterangan :

K = Koreksi terhadap temperatur dan Gs (dilihat dari tabel 4)

V = Kecepatan butiran mengendap.

Pengujian ini mempunyai sejumlah keterbatasan, antara lain :

a. Pengujian tidak dapat diulang kembali, kecuali apabila terdapat

ketidaksengajaan.

b. Sukar untuk mendapatkan contoh pengujian yang benar-benar

mewakili keadaan lapngan. Kuantitasnya sedikit dan tergantung pada ukuran butir,

yaitu contohnya lebih banyak untuk kerikil daripada untuk pasir atau tanah dengan

jumlah yang dapat melalui saringan No. 200 cukup banyak.


c. Apabila lebih dari 10 % bahan dengan saringan no. 200 ada pada

contoh, pentinglah untuk mencuci contoh itu pada saringan No. 200 untuk

menentukan persentase butiran yang lolos saringan ( fraksi yang halus ).

Analisis ukuran butiran berguna karena dapat mengidentifikasikan sifat-sifat tanah

seperti :

1. Apakah suatu tanah tertentu dapat dikeringkan dengan mudah.

2. Apakah tanah tersebut cocok untuk dipakai dalam proyek-proyek konstruksi seperti

bendungan, tanggul, dan jalan.

3. Kemungkinan penyerbuka akibat pembekuan (frost heave).

4. Perkiraan tinggi kenaikan kapiler.

5. Apakh tanah tersebut dapat dipakai sebagai campuran aspal atau beton (perlu

dimengerti bahwa kata “tanah” ini juga meliputi pasir dan kerikil yang digunakan

yang digunakan dalam pembuatan beton).

6. Desain filter, untuk mencegah bahan-bahan berbutir halus “tersapu” (washed out) dari

masa tanah dan hilang.

Kita mengetahui adanya berbagai jenis tanah, masing-masing jenis tanah

mempunyai sifat-sifat yang sangat bervariasi. Mengingat keanekaragaman jenis dan sifat

tanah, maka untuk mempermudah dalam pengenalan dan jenis serta sifat tanah perlu

dilakukan penggolongan atau klasifikasi tanah pada umumnya dapat dilakukan

berdasarkan :

- bentuk dan ukuran butir

- proses pembentukan

- batuan dasar

- mineral pembentuk butir tanah

- sifat plastisitas tanah

Oleh karena itu dalam keteknikan, kita mengenal adanya beberapa sistem klasifikasi tanah,

antara lain : klasifikasi Pedologi, AASTHO, ASTM/Unified, USBR, FAA. Dalam bidang

geoteknik untuk jalan, sistem klasifikasi yang lazim digunakan adalah AASTHO, dan

Unified.


Sumber : ASTM D – 422 – 63 (98)

Sumber : ASTM D – 422 – 63 (98)


Sumber : ASTM D – 422 – 63 (98)


Sumber : ASTM D – 422 – 63 (98)

E. PERALATAN DAN BAHAN

a. Peralatan

Analisa Hidrometer

Hidrometer

Saringan

Timbangan

Mixer

Oven

Stop Watch

Gelas ukur 1000 ml

b. Bahan

Analisa Hidrometer

Sodium hexamethaphosphat

Air Suling

Tanah lolos saringan no.10 ( 2 mm )

F. KESELAMATAN KERJA

1. Gunakan peralatan sesuai petunjuk produr pratikum dan atas petunjuk

pembimbing pratikum

2. Gunakan jas lab pratikum dan sarung tangan pada saat pengujian

3. Periksalah peralatan sebelum di gunakan

4. Bersihkan peralatan dan ruang kerja setelah selesai pratikum


G. PROSEDUR PELAKSANAAN

1. Persiapkan semua peralatan dan bahan yang diperlukan dalam pengujian.

2. Siapkan 50 gram tanah yang lewat saringan no.10 ( 2 mm ), jika tanah yang

tersedia lebih kasar, maka keringkan dengan oven lalu tumbuk dengan palu karet

dan disaring.

3. Buatlah campuran antara sodium hexamethapospat dengan air suling dengan

komposisi 40 gram : 1 liter.

4. Siapkan air suling dalam tabung gelas ukur 1000 ml.

5. Campurkan sample tanah, dengan larutannya sebanyak 125 ml di dalam gelas

beaker, aduk sebentar dan diamkan selama 24 jam.

6. Setelah 24 jam, pindahkan semua campuran kedalam mangkok mixer serta

tambahan air suling dari hasil pencucian glass beaker dan diaduk selama 5 menit.

7. Setelah diaduk pindahkan semua campuran kedalam gelas ukur 1000 ml serta

tambahkan air suling dari hasil pencucian mangkok mixer. Hati – hati jangan

sampai jumlah larutan terakhir melebihi 1000 ml. Bila kurang boleh ditambahkan

air suling sehingga menjadi 1000 ml.

8. Tutuplah gelas ukur dan kocoklah berulang – ulang sampai 1 menit. Perhatikan

waktu pengocokan jangan sampai ada campuran yang tumpah atau melekat pada

dasar tabung.

9. Selesai pengocokan letakkan tabung diatas meja, serta masukkan hydrometer

perlahan – lahan kemudian siapkan stop watch.

10. Lakukan pembacaan hydrometer pada 1 dan 2 menit tanpa memindahkan

hydrometer, lakukan 2-3 kali pembacaan, bila didapat hasil yang sama maka

lanjutkan langkah kerja berikutnya.

11. Setelah pembacaaan 2 menit selesai, pindahkan hydrometer kedalam air suling

yang telah disiapkan sebelumnya. Kocok kembali campuran tersebut, lalu

masukkan hydrometer dan thermometer dengan hati – hati.

12. Lakukan bacaan hydrometer dan thermometer pada menit ke

5,10,15,30,60,120,240,300,360……….1440.

13. Jangan lupa catat menit / tanggal mulai pembacaan menit ke 0.


14. Setiap selesai melakukan pembacaan, pindahkan hydrometer dilakukan masing –

masing 10 detik.

15. setelah selesai pembacaan yang terakhit, campuran disaring dengan saringan

no.200 ( 0,075 mm ).

16. Pindahkan benda uji dari saringan kecawan yang telah ditimbang sebelumnya, lalu

dimasukkan ke oven.

17. Setelah kering, timbang cawan + benda uji

18. Lakukan pemeriksaan hydrometer dengan rumus yang ada.

H. DATA PEMERIKSAAN DAN HITUNGAN

Berdasarkan pengujian yang telah dilakukan, maka diperoleh data sebagai berikut :

Analisa Hidrometer.

Dari hasil pengujian hidrometer maka di peroleh data sebagai berikut

Contoh selang waktu T ( Menit ) = 30

Temperatur ( 0C ) = 26

Bacaan hydrometer ( Ra) = 15

Terkoreksi oleh manikus = 15 + 1

= 16

Effectif Depth(L) = 106

L/t = 102

L/t = 4,517

K = 0,0129

Diameter Butiran = (L/t)/K =0,058 mm

Persentase lolos = 78,592 %

( Untuk lebih lengkapnya dapat dilihat ditabel dan grafik yang terlampir )

I. PEMBAHASAN DAN KESIMPULAN

Berdasarkan hasil pengujian yang telah di lakukan dapat disimpulkan :

karena benda uji berupa tanah lempung, maka yang digunakan adalah table tanah

system unified yang berbutir halus, yang mana hasil dari pembacaan grafik, jenis


tanahnya adalah OH yaitu lempung organic dengan plastisitas sedang sampai

tinggi.

J. LAMPIRAN

1. Data Kelompok

2. Bagan Alir

3. Gambar Prosedur Pelaksanaan

4. Gambar Peralatan

analisa hidrometer

Documents