SNI 03-3423-1994 Grainsize Analysis Hydrometer [PDF]

Citation preview

SNI 03-3423-1994



METODE PENGUJIAN ANALISIS UKURAN BUTIR TANAH DENGAN ALAT HIDROMETER BAB I DESKRIPSI



1.1. Maksud dan Tujuan 1.1.1. Maksud Metode ini dimaksudkan sebagai acuan dan pegangan bagi teknisi dalam melakukan pengujian laboratorium analisis butir dengan alat hidrometer. 1.1.2. Tujuan Tujuan metode ini untuk memperoleh gradasi tanah pada klasifikasi tanah bagi perencana maupun pengawas lapangan.



1.2. Ruang Lingkup Metode ini meliputi persyaratan pengujian, ketentuan, cara pengujian untuk tanah yang berbutir halus atau lolos saringan no.10.



1.3. Pengertian Yang dimaksud dengan : 1) Hidrometer adalah suatu alat pengujian berdasarkan proses sedimentasi tanah; 2) Gradasi tanah adalah komposisi ukuran butir suatu jenis tanah.



BAB II BENDA UJI



2.1. Benda Uji Benda uji harus mewakili contoh tanah yang diuji, baik contoh asli maupun tidak asli. 2.2. Peralatan Alat hidrometer dan gelas ukur harus dikalibrasi sekurang-kurangnya setiap 2 tahun atau tergantung kondisi alat. 2.3. Penanggung Jawab Pengujian Hasil pengujian harus disahkan oleh kepala laboratorium dengan mencantumkan nama, tanda tangan dan tanggal pengesahan.



1



SNI 03-3423-1994 BAB III KETENTUAN-KETENTUAN



3.1. Benda Uji Benda uji harus memenuhi ketentuan-ketentuan sebagai berikut : 1) sebelum dilakukan pengujian hidrometer lakukan pengujian-pengujian sebagai berikut : (1) berat jenis tanah, pengujiannya sesuai SNI 1964-1990 F; (2) kadar air tanah, pengujiannya sesuai SNI 1965-1990 F; 2) benda uji harus lolos saringan no.10 (2,0 mm) sebanyak 60 gram untuk tanah lempung kelanauan, sedangkan untuk tanah kepasiran 110 gram. 3.2. Peralatan Peralatan yang digunakan sebagai berikut : 1) hidrometer dengan skala-skala konsentrasi (5-60 gram/liter) atau untuk pembacaan berat jenis campuran (0,995-1,038) 2) tabung gelas ukuran kapasitas 1000 ml, dengan diameter 6,5 cm. 3) termometer (0-50)0C ketelitian 0,10C. 4) pengaduk mekanis dan mangkuk pengurai. 5) saringan no.10 (2,00 mm), no.20 (0,84 mm), no 40 (0,42 mm), no.80 (0,177 mm), no.100 (0,149 mm), no.200 (0,074 mm). 6) timbangan kapasitas 500 gram dengan ketelitian 0,01 gram 7) 8) 9) 10)



oven yang dilengkapi dengan pengatur suhu untuk memanasi sampai (110 ± 5)0C. tabung gelas ukuran 50 ml dan 100 ml. batang pengaduk gelas. pengukur waktu.



3.3. Bahan Pengurai Bahan pengurai yang dipakai : 1) larutan Natrium Silikat (water glass) dengan berat jenis ± 1,023 untuk menghancurkan gumpalan-gumpalan tanah yang tidak mengandung kapur; 2) larutan Natrium Heksametafosfat (calgon) yang mengandung 33 gram Natrium Heksametefosfat dan 7 gram Natrium Karbonat anhidrid per liter untuk menghancurkan gumpalan-gumpalan tanah yang mengandung kapur. 3.4. Perhitungan Rumus-rumus perhitungan yang digunakan adalah sebagai berikut : 1) persen berat butiran yang mengendap dihitung dengan rumus sebagai berikut : (1)



untuk hidrometer dengan pembacaan (5-60) gram/liter. a(Rh + k) p=



x 100 % ………………….. (1) Ws



2



SNI 03-3423-1994



(2)



untuk hidrometer dengan pembacaan berat jenis (0,995-1,038) gram/liter. 1606.a.(Rh + k – 1) p=



x 100 % ……………. (2) Ws



Keterangan : p = persen berat butiran yang mengendap. Rh = pembacaan hidrometer k = koreksi suhu sesuai dengan bahan pengurai (tabel 2) a = faktor kalibrasi (tabel 1) Ws = berat kering benda uji (gram) 2) diameter butir ditentukan dengan nomogram terlampir. Untuk mendapatkan besaran diameter butiran, terlebih dahulu hitung nilai skala pembacaan hidrometer dengan menggunakan rumus sebagai berikut : Vh Hr = H1 + 0,5 (h –



) …………………… (3) A



Keterangan : Hr = dalam efektif pembacaan hidrometer H1 = jarak dari pembacaan Rh ke leher hidrometer (cm) h = jarak dari leher ke ujung bawah kepala hidrometer (cm) Vh = volume kepala hidrometer (ml) atau berat hidrometer (gram) A = luas penampang tabung gelas ukur (cm2) 3) bila benda uji yang diambil dari contoh mengandung fraksi tertahan saringan no.200, maka perhitungan persen berat butiran dihitung berdasarkan dari seluruh contoh.



BAB IV CARA UJI



4.1. Cara Pengujian Lakukan pengujian dengan tahapan sebagai berikut : 1) campurkan benda uji, bahan pengurai dan air suling dengan komposisi untuk 20 ml water glass, ditambahkan 100 ml air suling, sedangkan bila menggunakan 100 ml Natrium Heksametafosfat ditambahkan 50 ml air suling; 2) rendam campuran diatas, kemudian aduk dengan pengaduk gelas sampai rata dan biarkan selama 24 jam; 3) sesudah perendaman, pindahkan campuran tersebut ke dalam mangkok pengaduk dan tambahkan air suling sampai mengisi setengah mangkok, kemudian aduk selama 15 menit; 4) pindahkan campuran tadi ke dalam tabung gelas ukur dan tambahkan air suling sampai volume campuran menjadi 1000 ml, kemudian tutup rapat-rapat mulut tabung dan kocok dalam arah mendatar selama 1 menit;



3



SNI 03-3423-1994 5) letakan tabung gelas ukur dengan hati-hati dan masukan alat hidrometer, biarkan hidrometer terapung bebas; 6) baca skala hidrometer selama 0,5 menit, 1 menit, dan 2 menit, dan catat pada formulir yang tersedia. Sesudah pembacaan 2 menit, angkatlah hidrometer perlahan-lahan dan cucilah dengan air suling; 7) masukan kembali hidrometer ke dalam tabung dan lakukan pembacaan pada selang waktu 5 menit, 15 menit, 30 menit, 1 jam, 4 jam, dan 24 jam; 8) ukur suhu campuran pada 15 menit pertama dan kemudian setiap pembacaan berikutnya; 9) sesudah pembacaan terakhir, tuangkan campuran ke saringan no.200, dan cuci sampai airnya jernih, kemudian keringkan dan lakukan pengujian analisis saringan sesuai SK SNI M.08-1989 F, tentang Metode Pengujian tentang Analisis saringan Agregat halus dan Kasar; 10) gambar ukuran butir dan persentase lolos saringan pada kertas semi logaritmis. 4.2. Cara Menggunakan Nomogram Gunakan nomogram dengan tahapan sebagai berikut : 1) tentukan nilai Hr dari setiap harga Rh dengan rumus (3); 2) plotkan harga Hr yang didapat dan harga Rh yang bersangkutan pada nomogram untuk menentukan skala pembacaan hidrometer Rh; 3) hubungkan harga berat jenis tanah (G) dengan suhu pada waktu percobaan, sehingga memotong garis B x 103 pada suatu titik; 4) plotkan harga pembacaan hidrometer Rh pada skala Rh – Hr yang telah dibuat dan lama pembacaan dalam menit (t), sehingga memotong garis kecepatan pada suatu titik; 5) hubungkan titik pada butir 3) dan titik pada butir 4), memotong garis diameter (D), titik potong ini menunjukan besarnya ukuran butir. 4.3. Cara Kalibrasi Alat Hidrometer. Alat hidrometer yang digunakan harus dikalibrasi. Dalam melakukan kalibrasi lakukan tahapan sebagai berikut : 1) tentukan volume hidrometer (Vh) dengan menimbang hidrometer sampai ketelitian 0,1 gram. Berat ini dicatat sebagai volume dalam ml dari kepala hidrometer. 2) tentukan luas penampang silinder 1000 ml dengan mengukur jarak antara dua garis pembagi skala. Bagilah volume antara kedua garis pembagi skala dengan jarak yang diukur itu, untuk mendapatkan luas penampang (A). 3) ukur jarak H, yaitu jarak dari tanda kalibrasi yang terendah ke tiap-tiap tanda kalibrasi utama (Rh) pada tangkai hidrometer. 4) ukur jarak r, yaitu jarak dari leher hidrometer sampai tanda kalibrasi terendah. 5) hitung untuk masing-masing tanda kalibrasi (Rh) H1 = H + r. 6) ukur tinggi kepala hidrometer (h), dari leher sampai ujung bawah kepala. 7) tentukan Hr dalam efaktip dari hidrometer dengan rumus : Vh Hr = H1 + 0,5 (h –



) A



4



SNI 03-3423-1994 BAB V LAPORAN UJI



Laporan pengujian dicatat dalam formulir yang tersedia dengan mencantumkan ihkwal sebagai berikut : 1) Identitas contoh; (1) nomor contoh; (2) nama contoh; (3) jumlah contoh; (4) tanggal pengujian. 2) Laboratorium yang melakukan pengujian : (1) nama teknisi penguji; (2) nama penanggung jawab penguji; (3) tanggal pengujian. 3) Hasil pengujian 4) Kelainan dan kegagalan selama pengujian



LAMPIRAN A DAFTAR ISITILAH



Pengaduk mekanis



: mechanical stirer



Pengukur waktu



: stop watch



5



SNI 03-3423-1994 LAMPIRAN B LAIN-LAIN



CONTOH FORMULIR ISIAN Lampiran surat/laporan No. Nomor contoh Pekerjaan Kedalaman



: : BOR II : Demak – Kudus : 2.50 – 2.90 m



Dikerjakan Dihitung Digambar Diperiksa



: : : :



PEMERIKSAAN HIDROMETER Berat Tanah Kering : 50 gram Berat Jenis : 2,64



Saringan



Berat Tertahan



10 20 40 80 100 200



0 0.10 0.15 0.25 0.10 0.90



Persentase Jumlah Berat Tertahan Lewat Tertahan 0 0 100 0.10 0.20 99.80 0.25 0.50 99.50 0.50 1.00 99.00 0.60 1.20 98.80 1.50 3.00 97.00



Angka lewat saringan no.200.



6



Persen lewat terhadap seluruh contoh



SNI 03-3423-1994



Lampiran surat/laporan No. Nomor contoh Pekerjaan Kedalaman



: : BOR II : Demak – Kudus : 2.50 – 2.90 m



Grafik pembagian butir



7



Dikerjakan Dihitung Digambar Diperiksa



: : : :



SNI 03-3423-1994



8



SNI 03-3423-1994



Tabel 1 Kalibrasi berat jenis (a) α 0,95 0,96 0,97 0,98 0,99 1,00 1,01 1,02 1,04 1,05 1,07



Berat Jenis 2,90 2,85 2,80 2,75 2,70 2,65 2,60 2,55 2,50 2,45 2,40



Tabel 2 Koreksi suhu (k) Bahan pengurai waterglass suhu (0C) k Suhu (0C) 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30



k - 0,5 - 0,2 + 0,2 + 0,5 + 0,8 + 1,2 + 1,5 + 2,0 + 2,4 + 2,8 + 3,2



Bahan pengurai Natrium Heksafosfat Suhu (0C) 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30



k - 3,0 - 2,7 - 2,3 - 2,0 - 1,7 - 1,3 - 1,0 - 0,5 - 0,1 - 0,3 0,7



9