Bab 1 Kadar Air Lanjutan [PDF]

Citation preview

BAB I KADAR AIR



BAB 1



tanah tertentu. Cara menetapkan kadar air dapat di lakukan dengan sejumlah tanah basah yang di keringkan dengan oven pada suhu 1000 oC – 1100oC untuk waktu tertentu. Air yang hilang karena pengeringan menyatakan sejumlah air yang terkandung di dalam tanah tersebut. Air irigasi yang memasuki tanah mula-mula menggantikan udara yang di dapat dalam pori makro (pori kasar) yang terisi oleh udara dan air gravitasi (air yang mudah hilang karena gaya gravitasi) dan kemudian pori mikro (pori halus) yang berisi udara dan air kapiler. Jumlah air yang bergerak melalui tanah berkaitan dengan ukuran pori-pori pada tanah. Hubungan - hubungan berat dan volume yang biasa digunakan dalam mekanika tanah meliputi kadar air, porositas, angka pori, berat volume, berat jenis, derajat kejenuhan dan lain-lain. Penentuan kadar air tanah dapat dilakukan dengan cara : 1. Cara “gravimetric water content” yaitu perbandingan berat air tanah terhadap berat tanah kering udara (lembab) atau perbandingan berat air tanah terhadap berat tanah kering mutlak. Cara gravimetric merupakan cara yang paling umum dipakai. Dengan cara ini sejumlah tanah basah dikeringkan dalam oven pada suhu tertentu untuk waktu tertentu. Air yang hilang karena pengeringan tersebut merupakan sejumlah air yang terdapat dalam tanah basah. 2. Cara ‘’volumetric water content” yaitu perbandingan volume air tanah terhadap volume tanah. Kapasitas tanah untuk menahan air dihubungkan baik dengan luas permukaan maupun volume ruang pori, kapasitas menahan air karenanya berhubungan dengan struktur dan tekstur. Tanah-tanah dengan tekstur halus mempunyai maksimum kapasitas menahan air total maksimum, tetapi air tersedia yang ditahan maksimum, pada tanah dengan tekstur.



PRAKTIKUM MEKANIKA TANAH TAHUN 2019 KELOMPOK 11



BAB I KADAR AIR



BAB 1



Tanah berguna sebagai bahan bangunan dan pendukung pondasi bangunan. Segumpal tanah dapat terdiri dari dua atau tiga bagian. Pada kondisi kering, tanah terdiri dari dua bagian, yakni butir-butir tanah dan pori-pori udara. Pada kondisi jenuh air, tanah terdiri dari dua bagian yakni butir-butir tanah dan air pori. Pada kondisi tidak jenuh air (natural), tanah terdiri dari tiga bagian, yakni butir - butir tanah, pori-pori udara dan air pori. Hubungan - hubungan berat dan volume yang biasa digunakan dalam mekanika tanah meliputi kadar air, porositas, angka pori, berat volume, berat jenis, derajat kejenuhan dan lain-lain. Kapasitas tanah untuk menahan air dihubungkan baik dengan luas permukaan maupun volume ruang pori, kapasitas menahan air karenanya berhubungan dengan struktur dan tekstur. Tanah-tanah dengan tekstur halus mempunyai maksimum kapasitas menahan air total maksimum, tetapi air tersedia yang ditahan maksimum, pada tanah dengan tekstur sedang. Penelitian menunjukkan bahwa air tersedia pada beberapa tanah berhubungan erat dengan kandungan debu dan pasir yang sangat halus. Begitu tekstur menjadi lebih halus, suatu persentase kecil dari air pada kapasitas lapang tersedia, sekitar 40% untuk liat. Derajat Kejenuhan (Sr) adalah perbandigan volume air (vw) dengan volume total rongga pori tanah (vv) ,biasanya di nyatakan dalam Persen : Sr



=



x 100% ( Vw Vv )



PRAKTIKUM MEKANIKA TANAH TAHUN 2019 KELOMPOK 11



(1.1)



BAB I KADAR AIR



BAB 1



Tabel 1.1 Derajat Kejenuhan dan kondisi tanah (SR) Keadaan Tanah Tanah kering



Derajat Kejenuhan  S 0



Tanah agak lembab



>  0  -  0,25



Tanah lembab



0,26  -  0,50



Tanah sangat lembab



0,51  -  0,75



Tanah basah



0,76  -  0,99



Tanah Jenuh



1



Aplikasi dari pengujian kadar air, yaitu untuk menentukan daya dukung tanah, seperti contohnya sebelum pembuatan pondasi. Dalam pembuatan pondasi terlebih dahulu harus meneliti bagaimana kandungan kadar air dalam tanah. Semakin besar perubahan kadar air yang terjadi, semakin besar pula penurunan daya dukung. Kadar air dapat ditentukan dengan menggunakan rumus: Kadar air (ω)



Kadar air =



=



(



A ir x 100% ( Berat Berat T anah kering )



W2- W3 x 100% W3 - W1



)



Dimana: W1



= Berat cawan (gram)



W2



= Berat tanah basah + cawan (gram)



W3



= Berat tanah kering + cawan (gram)



PRAKTIKUM MEKANIKA TANAH TAHUN 2019 KELOMPOK 11



(1.2)



(1.3)



BAB I KADAR AIR



BAB 1



Kadar air adalah sejumlah air yang terkandung di dalam suatu benda, seperti tanah (yang disebut juga kelembaban tanah), bebatuan, bahan pertanian, dan sebagainya. Kadar air digunakan secara luas dalam bidang ilmiah dan teknik dan diekspresikan dalam rasio, dari 0 (kering total) hingga nilai jenuh air di mana semua pori terisi air. 1.2



Tujuan



Tujuan percobaan untuk memeriksa kadar air suatu contoh tanah. Kadar air tanah adalah perbandingan antara berat air yang terkandung dalam tanah dan berat kering tanah, dinyatakan dalam persen. 1.3



Alat-alat Yang Digunakan



1. Oven yang dilengkapi alat pengatur suhu (110 ± 5) °C; 2. Cawan kedap udara dan tidak berkarat; 3. Neraca dengan ketelitian: a.



0,01 gram untuk berat kurang dari 100 gram.



b.



0,10 gram untuk berat kurang dari 100 – 1000 gram.



c.



1,00 gram untuk berat lebih dari 1000 gram.



4. Desikator. 1.4



Benda Uji



Jumlah benda uji yang dibutuhkan tergantung pada ukuran butir maksimum dari contoh yang diperiksa, dengan ketelitian seperti pada Tabel dibawah ini : Tabel 1.2 Ukuran Butir Maksimum



Ukuran butir maksimum a. Lewat Saringan No.4 b. Lewat Saringan No. 10 c. Lewat Saringan No. 40



Jumlah benda uji minimum 500 gram 200 gram 20 gram



PRAKTIKUM MEKANIKA TANAH TAHUN 2019 KELOMPOK 11



Ketelitian 1 gram 0,1 gram 0,01 gram



BAB I KADAR AIR



1.5



BAB 1



Prosedur Percobaan 1.



Membersihkan



dan



mengeringkan



cawan



timbang,



kemudian menimbang dan mencatat beratnya (= W1); 2. Memasukkan contoh tanah kedalam cawan timbang, kemudian bersama tutupnya ditimbang (=W2); 3. Dalam keadaan terbuka cawan bersama tanah dimasukkan dalam oven (105 - 110ºC) selama 16 – 24 jam. Sertakan tutup cawan, jangan sampai tertukar dengan cawan lain; 4. Mengambil cawan dengan tanah kering dari oven, mendinginkan dengan desikator kemudian menutupnya; 5. Menimbang cawan tertutup dengan tanah kering (=W3).



1.6 1.



Data Pengamatan Dan Data Perhitungan Data Pengamatan Tabel 1.3 Data Pengamatan (Terlampir)



2.



Data Perhitungan a. Untuk Sampel Saringan No. 4 Diketahui: Berat Cawan (W1)



= 135,5 gram



Berat Tanah Basah + Cawan (W2)



= 1135,5 gram



Berat Tanah Kering + Cawan (W3)



= 1032 gram



Dicari : Berat Tanah Basah (Wtb)



= (W2 - W1) = 1135,5 – 135,5 = 1000



gram



PRAKTIKUM MEKANIKA TANAH TAHUN 2019 KELOMPOK 11



BAB I KADAR AIR



Berat Tanah Kering (Ws)



BAB 1



= (W3 - W1) = 1032 – 135,5 = 896,5 gram



Berat Air (Ww)



= (Wtb – Ws) = 1000 – 896,5 = 103,5 gram



Kadar air (Wn)



=



Ww x 100% Ws



=



214.2 103,5 x 100% 785.8 896,5 = 11,545 %



b. Untuk Sampel Saringan No. 10 Diketahui: Berat Cawan (W1)



= 166 gram



Berat Tanah Basah + Cawan (W2)



= 266 gram



Berat Tanah Kering + Cawan (W3)



= 255,5gram



Dicari : Berat Tanah Basah (Wtb)



= (W2 - W1) = 266 – 166 = 100 gram



Berat Tanah Kering (Ws)



= (W3 - W1) = 255,5 – 166 = 89,5 gram



Berat Air (Ww)



= (Wtb – Ws) = 100 – 89,5 PRAKTIKUM MEKANIKA TANAH TAHUN 2019 KELOMPOK 11



BAB I KADAR AIR



BAB 1



= 10,5 gram Kadar air (Wn)



=



Ww x 100% Ws



=



214.2 10,5 x 100% 785.8 89,5 = 11,7318 %



c. Untuk Sampel Saringan No. 40 Diketahui: Berat Cawan (W1)



=5



gram



Berat Tanah Basah + Cawan (W2)



= 15



gram



Berat Tanah Kering + Cawan (W3)



= 14,5 gram



Dicari : Berat Tanah Basah (Wtb)



= (W2 - W1) = 15 – 5 = 10 gram



Berat Tanah Kering (Ws)



= (W3 - W1) = 14,5 – 5 = 9,5 gram



Berat Air (Ww)



= (Wtb – Ws) = 10 – 9,5 = 0,5 gram



Kadar air (Wn)



=



Ww x 100% Ws



=



214.2 0,5 x 100% 785.8 9,5 = 5,263 %



PRAKTIKUM MEKANIKA TANAH TAHUN 2019 KELOMPOK 11



BAB I KADAR AIR



BAB 1



1) Perhitungan kadar air rata-rata Wrata-rata



=



(W n1 +W n2 +W n 3) 3



=



(11,545+ 11,7318+5,263) 3



= 9,5133 % 1.7 Gambar Alat Dan Gambar Kerja 1.



Gambar Alat



Tabel 1.4 Gambar Alat (Terlampir) 2.



Gambar Kerja



Tabel 1.5 Gambar Kerja (Terlampir) 1.8 Kesimpulan Dan Saran 1.



Kesimpulan



Berdasarkan percobaan yang dilakukan maka diperoleh besar kadar air tanah tidak asli sebagai berikut:



Tabel 1.3 Hasil Data Perhitungan Ukuran Butir Maksimum Lewat Saringan No.4 Lewat Saringan No.10 Lewat Saringan No.40 Kadar Air Rata-rata 2.



Kadar Air (%) 11,545 11,7318 5,263 9,5133%



Saran a. Untuk mendapatkan hasil percobaan yang akurat, disarankan untuk lebih teliti dalam menimbang massa cawan yang kosong dan massa benda uji tanah ketika massa cawan dan benda uji di gabungkan. PRAKTIKUM MEKANIKA TANAH TAHUN 2019 KELOMPOK 11



BAB I KADAR AIR



BAB 1



b. Sebelum melakukan percobaan hendaknya alat-alat percobaan dibersihkan



hingga tidak ada sisa percobaan sebelumnya, agar mendapatkan data percobaan yang sebenarnya.



PRAKTIKUM MEKANIKA TANAH TAHUN 2019 KELOMPOK 11