Metode Percobaan Pemeriksaan Ukuran Butir Tanah

 1.   TUJUAN

Pemeriksaan ini dimaksudkan untuk menentukan distribusi ukuran butir tanah, hingga ukuran pasir (saringan No.10). Penentuan dan analisa butiran tanah yang lebih kecil dari 0,075 atau lolos dari saringan No.10  digunakan analisa dengan hidrometer.

2.   DASAR TEORI

            Pada dasarnya partikel-partikel pembentuk struktur tanah mempunyai ukuran bentuk yang beraneka ragam, baik pada tanah kohesif maupun tanah non kohesif. Sifat suatu tanah banyak ditentukan oleh ukuran butir dan distribusinya.Sehingga dalam mekanika tanah analisa ukuran butir banyak dilakukan/dipakai sebagai acuan untuk mengklasifikasikan tanah.

A. ANALISA SARINGAN

1. TUJUAN

Pemeriksaan ini dimaksudkan untuk menentukan distribusi ukuran butir tanah, hingga ukuran pasir (saringan No.10). Penentuan dan analisa butiran tanah yang lebih kecil dari 0,075 atau lolos dari saringan No.10  digunakan analisa dengan hidrometer.

2. PERALATAN

a.       Timbangan dengan ketelitian 0,1 gram.

b.      Saringan 3 inchi  ; 1 inchi ; 3/4 inchi ; 1/2 inchi ; No.4 ; No.8 dan No.10

c.       Alat penumbuk.

d.      Oven

e.       Talam / baki.

f.       Sikat pembersih saringan

g.      Shieve shaker

3. BENDA UJI

a.       Tanah dibiarkan mengering diudara hingga tercapai keadaan rapuh. Setiap gumpalan butiran dipecah hingga merata. Untuk penghancuran sampel dapat digunakan alat penumbuk dari karet.

b.      Benda-uji diaduk sampai merata lalu dibagi-bagi agar dapat dikeringkan dalam oven, setelah kering sampel ditimbang.

4. PROSEDUR PENGUJIAN

Untuk memudahkan pekerjaan, penyaringan dibagi dalam 3 (tiga) tahap yakni :

-       Ukuran butiran halus          (lebih kecil dari No.10)

-       Ukuran butiran sedang       (3/4 inchi sampai No.10)

-       Ukuran butiran kasar          (3/4 inchi)

Penyaringan butiran halus.

Penyaringan ini dilaksanakan pada analisa ukuran butiran tanah dengan hidrometer. (Lihat analisa dengan hidrometer).

Penyaringan butiran kasar.

a.       Sampel disaring dengan saringan 3/4 inchi, kemudian semua bahan yang melalui saringan dikumpulkan. Butiran yang tertahan diatas saringan dibersihkan dengan menggunakan penyikat kawat.

b.      Dalam keadaan kering, sampel yang tertinggal diatas saringan 3/4 inchi disaring kembali dengan saringan yang lebih besar. Jumlah sampel diatas masing-masing saringan ditimbang dan dicatat.

c.       Secara teliti, sampel yang melalui saringan 3/4 inchi dicampur, dengan cara quartering diperoleh fraksi dengan berat yang cukup banyak untuk analisa butiran sedang.

Penyaringan butiran sedang

a.       Sampel disaring dengan ayakan No.10 dan semua bahan yang melalui saringan ditabur dalam baki atau piring yang besar, lalu sambil diaduk-aduk secara merata. Dibiarkan sekurang-kurangnya selama 1 jam.

b.      Sampel diguncang kemudian dituangkan kedalam air melalui saringan No.10 dengan mebiarkan air pencucinya mengalir terbuang. Pencucian diteruskan hingga air pencucinya tidak lagi kotor. Sampel yang tertinggal dalam saringan dikembalikan kedalam baki.

c.       Seluruh sampel dalam baki dikeringkan dalam oven, setelah kering lalu disaring dengan saringan 3/4 inchi, No.4, No.8, dan No.10 dalam keadaan dingin.

d.      Dari sampel yang melalui saringan No.10 diambil dan digunakan seluruhnya pada analisa Hidrometer.

ANALISA HIDROMETER

1.  TUJUAN

Pemeriksaan ini dimaksudkan untuk menentukan susunan ukuran butiran tanah yang mempunyai diameter lebih kecil dari 0,075 atau yang lolos saringan No.10 dengan menggunakan alat hidrometer. Hidrometer tersebut berfungsi untuk mengetahui specific gravity larutan setiap waktu pengamatan. Dari data data tersebut dapat digambarkan grafik distribusi butiran yang merupakan hubungan antara diameter dan prosentase yang lolos.

2.  DASAR TEORI

        Pada dasarnya tanah memiliki berbagai ukuran dan bentuk yang beraneka ragam baik tanah kohesif maupun tanjah non kohesif . sifat tanah banyak ditentukan oleh ukuran butiran dan distibusinya, sehingga analisa ukuran butiran banyak dipakai sebagai acuan dalam Mekanika Tanah. Selain itu analisa ukuran butiran dapat digunakan untuk :

1.              Memperoleh informasi gradasi tanah

2.              Kandungan butiran dan bahan organik

3.              Mengetahui permeabilitas tanah

4.              Untuk mengetahui perkiraan tinggi air kapiler

5.          Perencanaan filter pencegahnya terhanyutnya butiran halus.

        Pengujian ini dilakukan dengan dua cara yaitu analisa hidrometer dan analisa ayak. Dalam pengujian kali ini sample yang digunakan adalah tanah yang lolos ayakan no.200, hal ini berarti diklasifikasikan dalam tanah berbutir halus. Maka dari itu untuk menganalisa butir tanah ini digunakan pengujian analisa hidrometer. Yang dimaksud dengan hidrometer adalah alat yang dicemplungkan ke dalam suatu larutan untuk menegetahui berat jenis larutan, dan kemudiadapat dipakai untuk menentukan density larutan tanah dan air dari waktu kewaktu sebagai fungsi dari diameter butiran ekivalen.

3. PERALATAN

a.    Hidrometer dengan skala-skala konsentrasi (5 - 60 gram/liter) atau untuk pembacaan berat jenis campuran (0,995 - 1,038).

b.    Tabung-tabung gelas kapasitas 1000 ml, dengan diameter 6,5 cm.

c.    Termometer 0 - 50  °C dengan ketelitian 1 °C.

d.    Pengaduk mekanis dan mangkok dispresi / mechanical stirer.

e.    Saringan-saringan No.10 ; No.20 ; No.40 ; No.80 ; No.100 ; No.200.

f.     Neraca dengan ketelitian 0,01 gram

g.    Oven yang dilengkapi dengan pengatur suhu untuk memanasi sampai (110 ± 5 ).

h.    Tabung-tabung gelas dengan ukuran 50 ml dan 100 ml.

i.      Batang pengaduk dari gelas.

j.      Stop watch.

4. BENDA UJI

Benda  uji  disiapkan  sesuai dengan cara menyiapkan contoh tanah pada pemeriksaan  PB - 0106 - 76 atau secara langsung sebagai berikut  :

a.         Jenis-jenis tanah yang tidak mengandung batu atau hampir semua butirannya lebih halus dari saringan No. 10. Dalam hal ini benda uji tidak perlu dikeringkan dan tidak perlu disaring dengan saringan No. 10.

b.        Jenis-jenis tanah yang mengandung batu atau mengandung yang lebih kasar dari saringan no. 10. Keringkan contoh diudara sampai bisa disaring. Ambil benda uji yang lewat saringan No. 10.

c.         Tentukan kadar airnya untuk menentukan berat benda uji sesuai PB - 0106 - 76.

5. PROSEDUR  PERCOBAAN

a.       Rendamlah benda uji tersebut dengan 100 ml air suling dan bahan dispersi waterglass sebanyak 20 ml, atau 50 ml air suling dan bahan dispersi SHP (sodium hexametaphospat) sebanyak 100 ml, aduk sampai merata dengan pengaduk gelas dan biarkan terendam selama 24 jam.

b.      Sesudah perendaman, pindahkan campuran semua ke dalam mangkok pengaduk dan tambahkan air suling sampai kira-kira setengah penuh. Aduklah campuran selama 15 menit.

c.       Pindahkan campuran semuanya ke dalam tabung gelas ukur dan tambahkan air suling atau air bebas mineral sampai campuran menjadi 1000 ml. Tutuplah rapat-rapat mulut tabung tersebut dengan telapak tangan dan kocoklah dalam arah mendatar selama 1 menit.

d.      Segera setelah dikocok letakan tabung dan dengan hati-hati masukkan hidrometer. Biarkan hidrometer terapung bebas, dan tekanlah stop watch. Bacalah  angka   skalanya   pada saat stopwatch menunjukkan 0,5 menit ; 1 menit dan 2  menit  dan  catatlah  pada  Form No.06. Bacalah pada puncak meniscus nya dan catatlah pembacaan itu sampai 0,5 gram per liter yang terdekat atau 0,001 berat jenis (Rh). Sesudah pembacaan pada menit kedua, angkatlah hidrometer dengan hati-hati, cuci dengan air suling dan masukkan ke dalam air tabung yang berisi air suling yang bersuhu sama seperti suhu tabung percobaan.

e.       Masukkan kembali hidrometer dengan hati-hati ke dalam tabung dan lakukan pembacaan hidrometer pada saat-saat 5, 15, 30 menit, 1, 4, 24 jam.Sesudah setiap pembacaan dan kembalikan hidrometer ke dalam air suling. Lakukan proses memasukkan dan mengangkat hidrometer masing-masing selama 10 detik.

f.       Ukur suhu campuran tersebut sekali dalam 15 menit yang pertama, kemudian pada setiap pembacaan berikutnya.

g.      Sesudah pembacaan terakhir, pindahkan campuran tersebut ke dalam saringan No. 200 dan cucilah air pencucinya hingga jernih dan biarkan air ini mengalir terbuang. Fraksi yang tertinggal diatas saringan No. 200 harus dikeringkan dan dilakukan pemeriksaan analisa saringan agregat halus dan kasar.

6.  ANALISA DATA

PEMERIKSAAN

 UKURAN  BUTIRAN TANAH

PB – 0107 – 76

A.     ANALISA SARINGAN

a. Fraksi Kasar                                                           Berat tanah kering : 2500 gram

Saringan	Berat tertahan (gram)	Jumlah berat Tertahan (gram)	Persentase		Persen seluruh contoh yang lewat (%)
			tertahan (%)	lewat (%)
3 inchi	0	0	0	100	100
1 inchi	58	58	2,32	97,68	97,68
3/4 inchi	237	295	11,8	88,2	88,2
1/2 inchi	415	710	28,4	71,6	71,6

b. Fraksi sedang                                                         Berat tanah kering : 2500 gram

Saringan	Berat tertahan ( gram )	Jumlah Berat Tertahan (gram)	Persentase		Persen seluruh Contoh yang lewat (%)
			Tertahan (%)	Lewat (%)
3/8 inchi	321	1031	41,24	58,76	58,76
No.4	525	1556	62,24	37,76	37,76
No.8	312	1868	74,72	25,28	25,28

c. Fraksi Halus                                                           Berat Tanah Kering: 2500 gram

Saringan	Berat tertahan ( gram )	Jumlah Berat Tertahan (gram)	Persentase		Persen seluruh Contoh yang lewat (%)
			Tertahan (%)	Lewat (%)
No.10	128	1996	79,84	20,16	20,16
No.20	271	2267	90,68	9,32	9,32
No.40	104,5	2371,5	94,86	5,14	5,14
No.80	66	2437,5	97,5	2,5	2,5
No.100	14	2451	98,06	1,94	1,94
No.200	35,6	2486,6	99,484	0,516	0,516
PAN	12,8	2499,4	99,996	0,004	0,004

Analisa Perhitungan :

·         Persentase Tertahan 1 inchi (%) gram     = x 100 %

                                                                 = 2,32 %

·         Persentase Lewat 1 inchi (%) gram     = 100 % - Persentase Tertahan 1 inchi (%) gram

= 100 % - 2,32 %

= 97,68 %

• Persentase Tertahan  inchi (%) gram   = x100 %

                                                                 = 9,48 %

• Persentase Lewat  inchi (%) gram   = 97,68 % - Persentase Tertahan (%)  inchi

= 97.68 % - 9,48 %

= 88,2 %

II. ANALISA HIDROMETER

Fraksi Lewat Saringan No.200                                       Berat tanah kering 80 gram

Lama Pengamatan (menit)	Suhu (oC)	Pembacaan Hidrometer Rh	Diameter Butiran D	Koreksi Suhu kt	Pembacaan Terkoreksi (Rh+kt)	Koreksi Berat Jenis a	Persen Total Mengendap
0	0	0	0	0	0	0,98	0
0.5	25	11	0,00869	1,3	12,3	0,98	15,06
1	25	11	0,00869	1,3	12,3	0,98	15,06
2	25	10	0,00875	1,3	11,3	0,98	13,84
5	25	8	0,00883	1,3	9,3	0,98	11,39
15	25	5	0,00898	1,3	6,3	0,98	7,71
30	25	4,5	0,00899	1,3	5,8	0,98	7,11
1 jam	25	3	0,00907	1,3	4,3	0,98	5,27
4 jam	25	1	0,00915	1,3	2,3	0,98	2,82
24 jam	25	0	0,00921	1,3	1,3	0,98	1,59

Contoh Perhitungan :

• Kt = Berdasarkan tabel nilai faktor koreksi suhu, (tabel 6.1 Petunjuk Praktikum, hal.22)
• a = Berdasarkan tabel nilai faktor koreksi berat jenis (a), tabel 6.2, hal 22.
• Diameter Butiran (D) =

-          K   = Faktor koreksi Total (Tabel 6.3, buku panduan  praktikum )

-          Hr  = Dalam efektif hydrometer (Tabel 6.4, buku panduan praktikum)

-          T    = Waktu

-          Persen total mengendap (P) %

Dari grafik gradasi tanah diperoleh:

            D₆₀ =    9

            D₁₀ =    2,5

            D₃₀ =   0,65

A. Koefisien Keseragaman (Cu)

Cu =  =

B. Koefisien Gradasi (Cc )

Cc =  =

7. KESIMPULAN

·  Dengan menggunakan berbagai ukuran ayakan, kita dapat membedakan antara fraksi kasar,

     sedang, halus.

·   Dengan alias hidrometer kita dapat mengetahui ukuran butiran tanah yang lebih kecil  dari

butiran yang lolos ayakan No.200

·   Tanah yang lolos ayakan No.200 adalah tanah lanau

·   Dari hasil perhitungan Cu > 4, maka tanah tsb bergradasi baik dan mamiliki susunan yang

     rapat

8. NOTASI & KETERANGAN

Hr = dalam efektif hidrometer (lihat Tabel 6.4)

t  = lamanya waktu pengamatan (detik)

K  = faktor koreksi total (lihat Tabel 6.3)

K_t  =  faktor koreksi suhu (lihat Tabel 6.1)

a  =  faktor koreksi untuk berat jenis (lihat Tabel 6.2)

h₁  =  jarak dari pembacaan Rh ke leher hidrometer (cm), lihat nomogram.

h   =  tinggi kepala dari leher sampai dasar kepala (cm).

V_h  =  volume kepala hidrometer (ml)

A  =  luas penampang silinder (cm²), didapat dengan membagi volume 

                                 silinder (1000 cm³) dengan jarak antara tanda 0 dan 1000.

sumber : http://heryudhahendra.blogspot.com/2017/12/percobaan-iv-pemeriksaan-ukuran-butir.html

Metode Analisis Saringan Agregat

Ada 2 macam metode dalam menentukan analisis saringan suatu agregat mineral :

Analisis Saringan Kering
Sejumlah agregat yang dikeringkan dengan saksama dan beratnya ditimbang, diguncang dengan seperangkat saringan dengan ukuran-ukuran yang dipilih. Saringan tersebut disusun dengan ukuran terbesar di atas. Pengguncangan biasanya dengan cara mekanis

Analisis Saringan Pencucian
Metode percobaan ini meliputi penentuan prosedur distribusi ukuran butir agregat halus dan kasar dengan prosedur pencucian. Prosedur semacam ini sering kali dibutuhkan bila agregatnya mengandung butiran-butiran halus atau debu yang sangat halus atau lempung yang mungkin melekat pada butiran-butiran agregat yang lebih kasar. Penentuan analisa saringan ini diperlukan untuk mengetahui gradasi perlu atau tidaknya mengadakan kombinasi campuran.

Dari hasil percobaan analisa saringan, akan didapatkan harga-harga jumlah agregat tertahan pada masing-masing nomor saringan. Harga-harga tersebut diolah untuk mendapatkan harga-harga presentase julah yang lolos. Harga-harga tersebut apabila di plotting ke dalam grafik analisa gradasi yang terdapat di dalam ASTM.

Pada grafik analisa saringan agregat halus dibagi menjadi empat jenis grafik yang dinamakan grafik zona 1, zona 2, zona 3, dan zona 4. Zona tersebut dibagi sesuai dengan sifat dan agregat halus untuk zona 1 bersifat halus, zona 2 bersifat agak halus, zona 3 bersifat agak kasar. Sedangkan grafik untuk agregat kasar dibagi menjadi tiga jenis grafik ukuran maksimum 10 mm, ukuran maksimum 20 mm dan ukuran maksimum 40 mm

sumber : http://unitedgank007.blogspot.com/2016/05/analisis-saringan-agregat.html

Persyaratan Teknis Bahan Aspal Beton

Penggunaan bahan dalam pembuatan aspal beton harus memenuhi ketentuan, sifat-sifat agregat dan aspal, serta syarat / spesifikasi tertentu. Syarat - syarat yang harus dipenuhi :


Agregat

• Halus (modulus kehalusan 1,5 sampai 2,5), kasar (modulus kehalusan 2 sampai 3)
• Bersih dari debu
• Keras
• Kering

Aspal

• Nilai penetrasi (25 derajat C, 100 gr/50gr, 5 detik)
• Titik lembek
• Daktilitas ( > 1500 mm)
• Viskositas
• Kadar Aspal

Campuran

• Rongga dalam agregat : > 15%
• Kelelehan : 2 sampai 4 mm
• Rongga dalam campuran : 3% sampai 5%
• Stabilitas : > 550 kg
• Flow / Kelelehan : 200 - 350 kg/mm
• Indeks perendaman : > 75%
  
  

sumber : http://unitedgank007.blogspot.com/2016/05/persyaratan-teknis-bahan-aspal-beton.html 

Contoh Perhitungan Curah Hujan Lengkap Dengan Datanya excel

sumber : http://gudangbobrok.blogspot.com/2017/03/contoh-perhitungan-data-curah-hujan.html

Contoh Data Sondir Tanah lengkap ( excel file )

 

sumber : http://gudangbobrok.blogspot.com/2017/03/contoh-data-sondir-lengkap-exel-file.html

Metode Titik Nyala dan Titik Bakar Aspal

Pengujian titik nyala dan titik bakar bertujuan untuk menentukan titik bakar dan titik nyala dari aspal beton. Titik nyala adalah suhu pada saat terlihat nyala sekurang-kurangnya 5 detik pada suatu titik di atas permukaan aspal.

Titik nyala dan titik bakar perlu diketahui untuk menentukan temperatur maksimum pemanasan aspal sehingga tidak terbakar. Jika terbakar tentunya akan menyebabkan menurunnya kualitas aspal. Pengujian titik nyala dan titik bakar sebaiknya dilakukan di ruang gelap sehingga nyala api pertama dapat terlihat jelas.

Proses pencampuran aspal beton dilakukan pada suhu aspal sekitar 100 derajat C sampai 140 derajat C, maka aspal yang diuji tersebut dapat digunakan sebagai campuran aspal beton. Titik nyala minimum menurut tabel penetrasi adalah 200 (untuk penetrasi 60) dan 225 (untuk penetrasi 80) (sumber : SNI 06-2433-1991).

sumber : http://unitedgank007.blogspot.com/2016/05/titik-nyala-dan-titik-bakar.html#:~:text=Pengujian%20titik%20nyala%20dan%20titik,titik%20di%20atas%20permukaan%20aspal.

Pengujian Penetrasi Kerucut Dinamis / Dynamic Cone Penetration (DCP)

1. Pendahuluan

Percobaan kerucut dinamis (DCP) merupakan salah satu pengujian yang dilakukan di lapangan, yang secara tidak langsung dapat dipakai untuk menentukan nilai CBR dari tanah dasar (Sub-Grade). Pelaksanaan percobaan ini sangat mudah dan hasilnya dapat diperoleh secara cepat, sehingga lebih ekonomis jika dibandingkan dengan melakukan pengujian CBR lapangan secara konvensional. Meskipun demikian, untuk mendapatkan korelasi nilai CBR lapangan yang tepat, disarankan agar dalam pelaksanaan percobaan ini, dilakukan pula percobaan CBR secara paralel.

Melalui pengujian ini dapat diperoleh sebuah rekaman yang menerus dari kekuatan relatif tanah (CBR) sampai dengan kedalaman 90 cm di bawah permukaan sub-grade. Lapisan dari material perkerasan yang ada harus dibuang terlebih dahulu sebelum percobaan ini dilaksanakan. Pengukuran dan pencatatan data lapangan terdiri atas pasangan jumlah tumbukan (n) dan kedalaman penetrasi (cm).

"Artikel DCP kali ini bedasarkan pada standar ASTM  D 6951 - 03"

2. Peralatan

Peralatan utama yang digunakan dalam penyelidikan terdiri dari:

1. Penumbuk seberat 8 kg (17.6 lb) atau 4.6 kg (10.1 lb) yang dapat dijatuhkan bebas setinggi 57,5 cm (22.6 inch), melalui sebuah batang peluncur bergaris tengah 16 mm (⁵/₈ inch), yang dilengkapi dengan landasan pemukul (anvil),
2. Batang penetrasi terdiri dari besi/baja bulat bergaris tengah 16 mm (⁵/₈ inch) sepanjang  ± 100 cm, yang dilengkapi dengan kerucut pada ujungnya,
3. Batang pengukur yang disambungkan pada landasan penumbuk dan batang penetrasi, namun harus bergerak bebas vertikal pada sambungan dengan batang penetrasi,
4. Kerucut (conus), yang terbuat dari baja keras dengan sudut puncak 60° serta diameter terbesarnya adalah 2 cm.

Sketsa Alat DCP bedasarkan ASTM D 6951 - 03

Sketsa Konus DCP bedasarkan ASTM D 6951 - 03

3. Prosedur Percobaan

1. Gali permukaan tanah pada lokasi pengujian sampai pada kedalaman dimana pengukuran awal nilai CBR akan dievaluasi. Jika pengujian dilakukan pada badan jalan dengan perkerasan, singkirkan semua bahan perkerasan yang ada,
2. Letakkan alat DCP secara vertikal, berikan tumbukan awal secukupnya (seating blows), untuk menanamkan ujung kerucut sampai garis tengahnya yang terbesar terletak pada permukaan tanah yang akan diuji,
3. Lakukan penumbukan dengan palu yang dijatuhkan bebas, ukur dan catat kedalaman penetrasi untuk setiap tumbukan. Pekerjaan dilakukan oleh minimal dua orang,
4. Apabila jenis tanah yang diuji sangat keras (penetrasi kurang dari kira-kira 0,2 cm/tumbukan), berikan serangkaian tumbukan sebanyak 5 atau 10 kali,  kemudian ukur kedalaman penetrasi yang terjadi,
5. Percobaan dihentikan apabila telah tercapai keadaan seperti berikut ini:
   
   * Tidak terdapat penurunan berarti untuk 10 tumbukan terakhir berturut-turut,
   * Kedalaman penetrasi telah mencapai kedalaman lapisan yang hendak dievaluasi,
   * Batang penetrometer telah masuk seluruhnya ke dalam tanah.
6. Keluarkan alat dari dalam tanah dengan jalan memukulkan palu dengan arah ke atas pada baut pembatas tinggi jatuh (uper stop),
7. Akibat dari langkah pada point (6) yang dilakukan secara berulang-ulang, dapat menyebabkan pemanjangan yang nyata dari batang peluncur, sehingga diperlukan pengecekan setiap kali akan melakukan percobaan, dengan mengatur baut pembatas tinggi jatuh pada posisi yang tepat.

4. Perhitungan

Pada perhitungan kali ini, kita bisa dengan cepat mendapatkan nilai CBR dari hasil pengujian dengan melihat pada tabel yang ada di dalam standar ASTM ataupun dengan menggunakan rumus : 

Contoh perhitungan DCP ASTM D 6951 - 03

Tabel korelasi antara DCP index dan nilai CBR brdasarkan ASTM D 6951 - 03