Batas Susut [PDF]

Citation preview

V. BATAS SUSUT DAN FAKTOR-FAKTOR SUSUT TANAH (ASTM D 427-98)



I.



MAKSUD : Maksud percobaan ini meliputi pemeriksaan-pemeriksaan untuk menentukan data dari tanah subgrade, yang meliputi : batas susut, angka susut, susut volumetrik dan susut linear.



II.



ALAT : 1.



Cawan porselen.



2.



Spatel.



3.



Cawan susut dari porselen atau monel, berbentuk bulat dengan alas datar, berdiameter ± 4,44 cm dan tinggi ± 1,27 cm.



4.



Pisau perata (straight edge)



5.



Alat pengukur volume tanah yang terdiri atas mangkok gelas, pelat gelas dengan 3 paku, dan air raksa.



6.



Gelas ukuran 25 cc.



7.



Timbangan dengan ketelitian 0,10 gram.



III. BENDA UJI : Menyiapkan ± 30 gram contoh tanah yang telah dibersihkan dari butir-butir tertahan saringan no. 40 (0,425 mm). Jika contoh tanah dari lapangan mengandung butir-butir yang lebih besar dari 0,425 mm, mengeringkan tanah di udara. Kemudian meremukkan pada mortar porselen dengan menggunakan pestel dengan kepala terbungkus karet, sehingga butir-butir terpisah, tanpa merusak butirbutir. Kemudian menyaring dengan saringan no. 40, maka bagian yang lewat saringan digunakan sebagai benda uji.



IV. PELAKSANAAN : 1.



Menaruh contoh tanah pada cawan porselen dan mengaduk secara baik sampai betul-betul merata dengan air destilasi secukupnya, sehingga mengisi semua pori tanah dan jangan sampai ada udara terperangkap didalamnya. Banyaknya air sedemikian sehingga bila benda uji berupa tanah plastis air lebih 10 peren dari batas cair, sedang bila benda uji berupa tanah kurang plastis buatlah sehingga konsistensi tanah sedikit diatas batas cair.



2.



Menentukan berat dan volume cawan susut. Membersihkan cawan, kemudian menimbang dan mencatat beratnya. Untuk menentukan volume cawan, menaruh cawan dalam mangkok porselen, isi dengan air raksa sampai penuh. Menekan dengan pelat gelas rata diatas permukaan cawan, jaga jangan ada udara terperangkap. Membersihkan air raksa yang melekat di luar cawan. Memindahkan air raksa pada mangkok lain dan menentukan beratnya, volume cawan sama dengan berat air raksa dibagi berat jenisnya.



3.



Mengisilah cawan dengan tanah basah yang telah disiapkan. Mengolesi tipis bagian dalam cawan dengan vaselin atau pelumas pekat. Mengisilah cawan dengan tanah sekitar sepertiga volumenya dan menaruh ditengahnya. Memukul-mukul dengan hati-hati cawan pada bidang datar kokoh yang dilapisi oleh beberapa lapis kertas isap atau lembaran karet, sehingga tanah akan mengalir mengisi sudut-sudut cawan. Menambahkan lagi tanah sejumlah seperti tadi dan memukul-mukul lagi sehingga tanah memadat dan semua udara bergerak ke permukaan. Menambahkan lagi tanah dan terus memukul-mukul, sehingga terisi penuh sampai tepi atas.



4.



Menentukan berat basah dan berat kering tanah. Setelah cawan terisi tanah segera menimbang dan mencatat berat cawan berisi tanah basah. Membiarkan tanah mengering di udara sampai warnanya berubah dari tua menjadi muda. Kemudian mengeringkan dalam oven dengan temperatur 105o – 110o C. Mendinginkan dalam desikator, setelah dingin segera menimbang dan mencatat beratnya.



5.



Mentukan volume tanah kering dengan cara mengeluarkan dari cawan, kemudian mencelupkan dalam air raksa dalam mangkok gelas. Mula-mula menempatkan mangkok gelas dalam cawan porselen, mengisi mangkok dengan



air raksa sampai melimpah, kemudian menekan dengan pelat gelas berpaku tiga buah di atas mangkok. Menghapus air raksa yang melekat di luar mangkok, dan menempatkan mangkok pada cawan porselen kosong. Menekan dengan hati-hati tanah kering ke dalam air raksa dengan gelas berpaku diatas mangkok. Memindahkan air raksa yang tumpah dalam suatu mangkok dan menentukan berat air raksa ini. Volume tanah kering sama dengan berat air raksa dibagi dengan berat jenisnya.



V. HITUNGAN : 1.



Batas susut (shrinkage limit) a.



Batas susut dari suatu tanah adalah kadar air maksimum, dimana pengurangan kadar air selanjutnya tidak menyebabkan berkurangnya volume tanah.



b.



Apabila berat jenis tanah G diketahui, maka batas susut tanah dapat dihitung sebagai berikut : SL = (



VO



−



1



) X 100 (dalam persen)



W G O



dimana : SL = batas susut tanah, Wo = berat benda uji setelah kering, Vo = volume benda uji setelah kering, G = berat jenis tanah. c.



Apabila berat jenis tanah tidak diketahui, maka batas susut (SL), dihitung dari data yang diperoleh dari percobaan, sebagai berikut : SL = (ω − V ) X 100 (dalam persen) O



W



O



dimana : ω



=kadar air tanah yang disikan pada cawan = SL = (W − VO ) X 100 (dalam persen) WO



W = berat benda uji basah, Wo = berat benda uji setelah kering, V



= volume benda uji basah = volume benda kering



Vo = volume benda uji setelah kering,



2.



Angka susut (shrinkage ratio) a.



Angka susut suatu tanah adalah angka perbandingan antara “persentase perubahan volume tanah terhadap volume kering” dengan “perubahan kadar air yang terjadi pada tanah (dalam persen)” dan berlaku pada keadaan diatas batas susut tanah.



Atau dengan rumus : SR = VO



( V dalam % dan W juga dalam %)



W



b. 3.



VO



Besarnya SR dapat dihitung : SR = Wo/Vo



Susut volumetrik (volumetric shrinkage) a.



Susut volumetrik suatu tanah adalah “persentase pengurangan volume tanah terhadap volume kering tanah” apabila tanah pada suatu kadar air (dalam persen) tertentu berkurang menjadi pada batas susut tanah. Dengan rumus : VS =



V1 − VO



X 100



VO b.



Besarnya VS dapat dihitung sebagai berikut : VS = (ω1 – SL) SR dimana : ω1 = kadar air tanah pada keadaan tertentu SL = batas susut tanah SR = angka susut



4.



Susut linear (linear shrinkage) a.



Susut linear suatu tanah adalah “persentase pengurangan ukuran satu dimensi (panjang) tanah terhadap ukuran semula” apabila kadar air tanah berkurang menjadi pada batas susut tanah.



b. Besarnya



susut linear (Ls) dapat diitung dengan rumus : 100



LS =100 (1 - 3 VS + 100 )



5.



Berat jenis tanah Dari data hasil pemeriksaan, yaitu angka susut dan susut volumetrik, berat jenis tanah dapat dihitung sebagai berikut : G =



CATATAN :



Batas susut tanah dapat pula ditentukan terhadap tanah asli kenyang air (undisturbed soil), yang pelaksanaannya sebagai berikut : 1. Membentuk dari contoh tanah asli dari lapangan menjadi benda uji yang ukurannya sekitar berdiameter 4,5 cm dan tebalnya 1,5 cm. Membuat sudut-sudutnya menjadi bulat (tidak tajam) agar pada pengukuran volume benda uji kering dengan air raksa tidak terdapat udara yang terperangkap. 2. Menaruh benda uji pada suatu mangkok dan membiarkan beberapa waktu sampai warnanya berubah dari tua menjadi warna muda. Mengeringkan tanah pada mangkok ini dalam oven dengan temperatur 105o – 110o C. Menghaluskan sudut-sudut benda uji dengan amplas. 3. Melanjutkan pengeringan dalam oven beberapa lama sehingga beratnya sudah konstan. Mengambil dan mendinginkan dalam desikator, kemudian menimbang dan mencatat beratnya. 4. Menentukan volume benda uji kering dengan menggunakan air raksa seperti cara tadi.



UJI BATAS SUSUT DAN FAKTOR-FAKTOR SUSUT TANAH Sketsa Alat



Gambar 5. Alat uji batas susut Hasil Pengamatan 1. Berat jenis tanah sudah diketahui (G = 2.625) Cawan susut no.



1



Berat cawan susut



W1 (gr)



17.40



2



Berat cawan susut + tanah basah



W2 (gr)



46.40



3



Berat cawan susut + tanah kering



W3 (gr)



33.50



4



Berat tanah kering



W0 = W3 – W1 (gr)



16.10



5



Berat cawan porselin



W4 (gr)



18.20



6



Berat cawan porselin + air raksa



W5 (gr)



141.20



7



Berat air raksa



C = W5 – W4 (gr)



123.00



8



Volume tanah kering



V0 (gr) = W6 / 13.6 (cm3)



9.04



9



Shrinkage limit



SL = (V0/W0 - 1/G) x 100%



18.06



2. Berat jenis tanah tidak diketahui a. Kadar air tanah basah Cawan susut no. Berat cawan susut



W1 gram



17.40



Berat cawan + tanah basah



W2 gram



46.40



Berat cawan + tanah kering



W3 gram



33.50



Berat tanah kering



Wo = W3 – W1 gram



16.10



Berat air



A = W2 – W3 gram



12.90



Kadar air tanah



ω=



A Wo



x 100 %



80.12



b. Volume tanah basah = volume cawan susut



Berat cawan susut



W4 gram



18.20



Berat cawan susut + berat air raksa



W5 gram



141.20



pengisi cawan susut Berat air raksa



C = W5 – W4



123



Volume tanah basah



Vo = C/13.6 cm3



9.04



c. Volume tanah kering Berat cawan porselen



W6 gram



Berat cawan porselen + berat air raksa



W7 gram



pengisi cawan susut C = W7 – W6



Berat air raksa Volume tanah basah



d. 1. Batas susut, SL = (ω - v - vo ) x 100% = ..........% W o



2. Angka susut, SR = Wo = .......... Vo 3. Susut volumetrik, VS = (ω - SL) SR = ……… LS = 100 (1 -



4. Susut linear,



100 3



= ..............



VS + 100



1 5. Berat jenis tanah, G = 1 SR



−



SL



= ..............



100



Hari/Tanggal Praktikum :



No. Kelompok :



Nama Praktikan



No. Mahasiswa:



: 1.



1.



2.



2.



3.



3.



4.



4.



5.



5.



Asisten/Laboran



……………………………………….



Mahasiswa



…………………………………………