Berat Jenis Tanah [PDF]

Citation preview

LABORATORIUM UJI TANAH JURUSAN TEKNIK SIPIL POLITEKNIK NEGERI BANDUNG Jl. Gegerkalong Hilir Ds. Ciwaruga Kotak Pos 6468 BDCD Tlp. (022) 2013789, Ext.266 Bandung



No. Uji : IX Halaman :



Berat Jenis Tanah I.



TUJUAN Menentukan harga berat jenis (Spesifik Gravity) dari contoh tanah yang diuji di laboratorium.



II.



DASAR TEORI Dalam perhitungan analisa Mekanika Tanah, berat jenis (Spesifik Gravity) dari butiran tanah padat sering dibutuhkan. Harga berat jenis tanah yang diperlukan dapat kita periksa atau diuji di laboratorium, sehingga kita dapat menentukan harga-harga Gs secara akurat. Berat spesifik suatu tanah perlu diketahui karena di dalam tanah sendiri banyak mengandung berat spesifik mineral-mineral penting untuk diketahui berapa kadarnya. Mineral-mineral tersebut adalah Montmorilonit, Ilit, Kaolinite, Kwarsa, Limonite, Olivine, Clorit dll. Dari kesemuanya itu keberadaannya akan mempengaruhi dalam penentuan suatu berat spesifik tanah itu sendiri yang nanti berhubungan dengan penggunaan tanah tersebut. Dari suatu percobaan tertentu, harga-harga berat spesifik beberapa mineral yang umum terdapat pada tanah. Sebagian besar dari mineral-mineral tersebut mempunyai berat spesifik berkisar antara 2,6 - 2,9. Berat jenis dari suatu tanah menandakan bahwa berat tanah tersebut dibandingkan dengan volumenya. Harga-harga berat jenis akan berpengaruh ke beberapa hal seperti : kekuatan tanah, berat sendiri tanah, dll. Oleh karena itu, penghitungan berat jenis dari suatu tanah perlu dilakukan. Dari penjelasan diatas dapat kita lihat data pada tabel berikut ini : Mineral Quartz(kwarsa) Koalinit Illite Montmorilonit Hallosite Potasium feldspar Sodium



Berat Spesifik (GS) 2,65 2,6 2,8 2,65 - 2,8 2 - 2,55 2,57 2,62 - 2,67



Mineral Chlorite Biolite Muscoulite Hornblende Limonite Olivine



Berat Spesifik (GS) 2,6 - 2,9 2,8 - 3,2 2,76 - 3,1 2,76 - 3,1 3,6 - 4 3,27 - 3,37



Dari tabel diatas dapat dijelaskan bahwa berat spesifik dari bagian padat tanah pasir yaitu yang berwarna terang. Umumnya sebagian besar terdiri dari kwarsa dengan 94



LABORATORIUM UJI TANAH JURUSAN TEKNIK SIPIL POLITEKNIK NEGERI BANDUNG Jl. Gegerkalong Hilir Ds. Ciwaruga Kotak Pos 6468 BDCD Tlp. (022) 2013789, Ext.266 Bandung



Berat Jenis Tanah



No. Uji : IX Halaman :



diperkirakan GS sebesar 2,65 sedangkan untuk tanah yang berlempung atau berlanau Gs tersebut berkisar antara 2,6 – 2,9. Dalam pengujian berat spesifik dapat menggunakan labu kecil sebagai tempat untuk sampel tanah yang sudah berbentuk Lumpur yang sebelumnya merupakan tanah kering yang ditumbuk terlebih dahulu sampai halus, kemudian diayak pada ayakan 0.075 mm. Untuk menghitung besarnya Gs digunakan rumus :



Gs 



Dimana :



W2  W1 K W4  W1   W3  W2  W1



=



Berat piknometer kosong (gr)



W2



=



Berat piknometer + contoh tanah kering (gr)



W3



=



Berat piknometer + contoh tanah + air suling (gr)



W4



=



Berat piknometer + air suling (gr)



K



=



Faktor Koreksi terhadap suhu



Dari harga berat jenis (Gs) dapat kita ketahui mineral-mineral yang terkandung dalam contoh tanah yang kita uji.



95



LABORATORIUM UJI TANAH JURUSAN TEKNIK SIPIL POLITEKNIK NEGERI BANDUNG Jl. Gegerkalong Hilir Ds. Ciwaruga Kotak Pos 6468 BDCD Tlp. (022) 2013789, Ext.266 Bandung



No. Uji : IX Halaman :



Berat Jenis Tanah III. PERALATAN DAN BAHAN A. Peralatan 1. Piknometer 100 cc



2. Saringan No.40



3. Timbangan dengan ketelitian 0,01 4. Alat penumbuk tanah gram



5. Oven



6. Thermometer



7. Disikator vakum



8. Aquadest 9. Bak pengatur temperatur



B. Bahan 96



LABORATORIUM UJI TANAH JURUSAN TEKNIK SIPIL POLITEKNIK NEGERI BANDUNG Jl. Gegerkalong Hilir Ds. Ciwaruga Kotak Pos 6468 BDCD Tlp. (022) 2013789, Ext.266 Bandung



Berat Jenis Tanah



No. Uji : IX Halaman :



Benda uji yang digunakan adalah benda uji dari tabung sampel yang didapatkan dari pengeboran di lapangan.



IV. LANGKAH KERJA 1. Contoh tanah 100 gram dioven selama 24 jam, kemudian dihaluskan (ditumbuk) dan disaring dengan ayakan No.40



2. Piknometer dikeringkan dengan oven, didinginkan dan ditimbang (W1)



3. Contoh tanah dimasukkan kedalam piknometer kemudian ditimbang (W2 = berat piknometer + contoh tanah) 4. Masukkan aquadest secukupnya (1/3 tinggi piknometer) kemudian masukkan kedalam dissikator vakum dan perhatikan sampai semua udara yang ada dalam piknometer keluar. Penghampaan udara ini harus dilakukan secara seksama, bila perlu piknometer digoyang-goyangkan dan divakum kembali, hingga didalam contoh tanah tidak ada udara yang terperangkap lagi. Disamping itu juga harus dijaga jangan sampai air keluar dari piknometer. Setelah iu didiamkan hingga contoh tanah mengendap. 97



LABORATORIUM UJI TANAH JURUSAN TEKNIK SIPIL POLITEKNIK NEGERI BANDUNG Jl. Gegerkalong Hilir Ds. Ciwaruga Kotak Pos 6468 BDCD Tlp. (022) 2013789, Ext.266 Bandung



No. Uji : IX Halaman :



Berat Jenis Tanah



5. Tambahkan aquadest dengan hati-hati sampai penuh, dengan catatan contoh tanah tidak terganggu (terbongkar). Tutup piknometer kemudian masukkan kedalam bak pengatur dan ukur temperaturnya (T1). 6. Bagian luar dari piknometer dikeringkan, kemudian ditimbang (W3) 7. Piknometer dikosongkan dan dicuci sampai bersih, kemudian diisi aquadest sampai penuh. 8. Masukkan kedalam bak pengatur temperatur. Temperatur harus sama dengan temperatur pada langkah ke-5 (T2), kemudian ditimbang (W4).



Catatan : Untuk ketelitian, harus dilakukan sekurang-kurangnya dua percobaan untuk setiap contoh tanah, dengan syarat selisih antara keduanya 0,05.



V.



ANALISA DAN PERHITUNGAN A. Data Pengujian Terlampir B. Perhitungan Sampel 1 Dik :



- Berat Picnometer (W1)



=



30.23 gram



- Berat Picnometer + Tanah Kering (W2)



=



36.10 gram



- Berat Picnometer + Air + Tanah (W3)



=



83.40 gram



- Berat Picnometer + Air (W4)



=



79.87 gram



- Temperatur



=



250 C



- Faktor koreksi



=



1



Penyelesaian : GS  GS 



W2  W1 ( W4  W1 )  (W3  W2 )



k



36.10  30.23  1  2.508 (79.87  30.23)  (83.40  36.10)



Sampel 2 Dik :



- Berat Picnometer (W1)



=



31,53 gram 98



LABORATORIUM UJI TANAH JURUSAN TEKNIK SIPIL POLITEKNIK NEGERI BANDUNG Jl. Gegerkalong Hilir Ds. Ciwaruga Kotak Pos 6468 BDCD Tlp. (022) 2013789, Ext.266 Bandung



No. Uji : IX Halaman :



Berat Jenis Tanah - Berat Picnometer + Tanah Kering (W2)



=



37.15 gram



- Berat Picnometer + Air + Tanah (W3)



=



83.00 gram



- Berat Picnometer + Air (W4)



=



79.90 gram



- Temperatur



=



250 C



- Faktor koreksi



=



1



Penyelesaian : GS  GS 



W2  W1 ( W4  W1 )  (W3  W2 )



k



37.15  31.53  1  2.230 ( 79.90  31.53 )  (83.00  37.15 )



Sampel 3 Dik :



- Berat Picnometer (W1)



=



27,21 gram



- Berat Picnometer + Tanah Kering (W2)



=



35.10 gram



- Berat Picnometer + Air + Tanah (W3)



=



80.25 gram



- Berat Picnometer + Air (W4)



=



75.50 gram



- Temperatur



=



250 C



- Faktor koreksi



=



1



Penyelesaian : GS  GS 



W2  W1 ( W4  W1 )  (W3  W2 )



k



35.10  27.21  1  2.513 ( 75.50  27.21 )  (80.25  35.10)



Sampel 4 Dik :



- Berat Picnometer (W1)



=



31.60 gram



- Berat Picnometer + Tanah Kering (W2)



=



37.60 gram



- Berat Picnometer + Air + Tanah (W3)



=



83.10 gram



- Berat Picnometer + Air (W4)



=



79.50 gram



- Temperatur



=



250 C



- Faktor koreksi



=



1



Penyelesaian :



99



LABORATORIUM UJI TANAH JURUSAN TEKNIK SIPIL POLITEKNIK NEGERI BANDUNG Jl. Gegerkalong Hilir Ds. Ciwaruga Kotak Pos 6468 BDCD Tlp. (022) 2013789, Ext.266 Bandung



No. Uji : IX Halaman :



Berat Jenis Tanah



GS  GS 



Jadi Gsrata-rata



W2  W1 ( W4  W1 )  (W3  W2 )



k



37.60  31.60  1  2.500 ( 79.50  31.60 )  (83.10  37.60)



 Gs1  Gs 2  Gs3  Gs 4  2,508  2,230  2,513  2,500  2,438



VI. KESIMPULAN Dari hasil percobaan berat isi tanah didapat bahwa berat isi tanah rata-rata sebesar 2,438 gr/cm3.



DATA HASIL PENGUJIAN



Berat Jenis (Gs) Kedalaman No. Cawan Berat Piknometer (gr) Berat Piknometer + Tanah kering (gr) Berat Piknometer + Tanah + Air (gr) Berat Piknometer + Air (gr)



1 30.23 36.1 83.4 79.87



1 - 1.5 m 3 31.53 37.15 83 79.9



5 27.21 35.1 80.25 75.5



2 - 2.5 m 18 31.6 37.6 83.1 79.5



100



LABORATORIUM UJI TANAH JURUSAN TEKNIK SIPIL POLITEKNIK NEGERI BANDUNG Jl. Gegerkalong Hilir Ds. Ciwaruga Kotak Pos 6468 BDCD Tlp. (022) 2013789, Ext.266 Bandung



Berat Jenis Tanah Berat Tanah Kering (gr) Berat Jenis Berat Jenis rata-rata Suhu (oC) Koreksi (K) Berat Jenis rata-rata



5.87 5.62 2.508 2.23 2.369 25 25 1 1



No. Uji : IX Halaman : 7.89 6 2.513 2.5 2.506 25 25 1 1 2.438



101