Specific Gravity Kelompok 1 [PDF]

Citation preview

LAPORAN HASIL PRAKTIKUM MEKANIKA TANAH SPECIFIC GRAVITY



Mata Kuliah: Mekanika Tanah Dosen Pengampu: Dr. Zulfikar Zabier



Disusun Oleh: Hasyifa Amalia Hendarmin (11170980000001) Algifar Fadhil Putra Dharma (11170980000008) Sofiatul Mardhiah (11170980000013) M. Rifqi Haidari (11170980000029) Din Fatha Assidqi (11170980000030)



Program Studi Teknik Pertambangan Fakultas Sains dan Teknologi UIN Syarif Hidayatullah Jakarta 1440 2019 M



I. PENDAHULUAN A. Standar Acuan ASTM D 854 “Standard Test Methods for Specific Gravity of Soil Solids by Water Pycnometer” ASHTO T 100 “Specific Gravity of Soils” SNI 1964:2008 “Cara Uji Berat Jenis Tanah”



B. Maksud dan Tujuan Percobaan Mendapatkan nilai specific gravity dari butiran tanah, yaitu perbandingan berat isi tanah dan berat isi air suling pada suhu 20˚



Specific gravity pada tanah dapat digunakan untuk menghitung hubungan pada fase tanah, seperti angka pori (void ratio), derajat kejenuhan (degree of saturation), serta densitas dari tanah.



C. Alat-alat dan Bahan a. Alat  Pycnometer dengan volume 500 ml  Timbangan dengan ketelitian 0,01 gram  Oven  Kompor Listrik  Termometer  Can  Alat Penyemprot b. Bahan  Sampel tanah lolos saringan No. 4 sebanyak 100 gram, kering oven  Air suling



D. Teori Dan Rumus Yang Digunakan Specific gravity pada tanah didefinisikan sebagai berat jenis tanah dibandingkan dengan berat jenis air suling pada suhu 4˚C, dengan persamaan sebagai berikut: ˠs



Gs= ˠw Dimana: Gs = specific gravity



(1.1)



ˠs ˠw



= berat jenis tanah = berat jenis air



Untuk tanah, berat jenisnya merupakan perbandingan antara berat tanah dengan volume tanah: ws ˠs= vs (1.2) Dimana: Ws = berat tanah Vs = volume tanah Untuk air, berat jenisnya didefinisikan sebagai berikut: ww ˠw= vw Dimana: Ww Vw



(1.3)



= berat



air = volume air



Dalam percobaan, volume tanah (Vs) selalu harus diusahakan sama dengan volue air (Vw), sehingga Vw = Vs dan persamaan 2.1 menjadi sebagai berikut: ws Gs = ww



(1.4)



Percobaan specific gravity ini dilakukan pada kondisi suhu T˚C, sehingga nilai tersebut harus dikoreksi dengan faktor koreksi α, sehingga rumus 1.4 tersebut menjadi: ws



Gs = αww (1.5)



Dimana: Ws = berat tanah Ww = berat air α = faktor suhu T˚C yang berhubungan dengan termperatur ruangan pada saat percobaan Tabel 1.1 berikut merupakan faktor koreksi suhu (α) yang digunakan berdasarkan acuan standar SNI 1964:2008 Tabel 1.1 Hubungan kerapatan relatif air dan faktor koreksi suhu No.



Temperatur (˚C)



1 2



18 19



Hubungan Kerapatan Relatif Air 0.998621 0.9984347



Faktor Koreksi Suhu, α 1.0004 1.0002



3 20 4 21 5 22 6 23 7 24 8 25 9 26 10 27 11 28 12 29 13 30 Sumber: SNI 1964:2008



0.9982343 0.9980233 0.9978019 0.9975702 0.9973286 0.9970770 0.9968156 0.9965451 0.9962652 0.9959761 0.9956780



1.0000 0.9998 0.9996 0.9993 0.9991 0.9989 0.9986 0.9983 0.9980 0.9977 0.9974



Nilai Gs pada umumnya yang dapat digunakan untuk mengetahui apakah hasil percobaan



benar atau tidak adalah sebagai berikut: Tabel 1.2 Nilai Gs beberapa jenis tanah Tipe Tanah Pasir Pasir kelanauan Lempung anorganik Tanah dengan mika dan besi Tanah organik Sumber: Bowles (2001)



Gs 2.65 - 2.67 2.67 - 2.70 2.70 - 2.80 2.75 - 3.00 1.0+ - 2.60



II. PRAKTIKUM a. Persiapan Praktikum 1. Siapkan pycnometer yang telah dibersihkan dan dikeringkan 2. Menimbang bahan uji sebanyak 100 gram tanah lolos saringan No. 4 ASTM dan sudah dikeringkan dalam oven selama kurang lebih 24 jam. b. Jalannya Praktikum 1. Mengisi pycnometer dengan air suling sebanyak 500 ml dan menimbang beratnya sehingga didapatkanberat air dan berat pycnometer. 2. Mencatat suhu air dalam pycnometer dengan menggunakan thermometer. 3. Mengembalikan air dalam pycnometer ke dalam wadah awalnya, kemudian membersihkan dan mengeringkan kembali pycnometer. 4. Memasukkan sampel tanah sebanyak 100 gram ke dalam pycnometer secara hatihati. 5. Mengisi kembali pycnometer dengan air suling hingga kurang lebih 2/3 bagian volumenya. 6. Mendiamkan pycnometer beri tanah yang sudah terendam dengan air suling selama 24 jam atau lebih.



7. Memanaskan pycnometer untuk menghilangkan udara yang terperangkap dalam tanah pada pycnometer dengan cara didihkan kurang lebih 10 menit menggunakan kompor listrik. 8. Mendiamkan pycnometer selama kurang lebih 15 jam agar suhu akhir diharapkan sama dengan suhu air awal. Setelah didiamkan, tambahkan air hingga mencapai batas pada pycnometer. 9. Mencatat kembali suhu yang terjadi setelah didiamkan selama ±15 jam dengan menggunakan therometer. Apabila suhu akhir sudah saa dengan suhu awal air, timbang kembali pycnometer berisi air dan tanah tersebut sehingga didapatkan berat pycnometer + berat air + berat tanah (wbws). III. DATA PENGAMATAN Tabel 1.3 Data Praktikum Sampel



Ws (g)



Wbw (g)



Wbws (g)



1



100



654,5



707,7



2



100



661,8



714



IV. PENGOLAHAN DATA Ww = Ws + Wbw - Wbws Dimana: Ww = berat air Ws = berat tanah = 100 gram Wbw = berat tanah + air 500 ml Wbws = berat tanah + air + tanah setelah didinginkan ws



Gs = αww Sampel 1 Ww



= Ws + Wbw - Wbws = 100 gram + 654,7 gram – 707,7 gram



= 46,8 gram Gs



ws



= αww 100 gram



= 0,9983 x 46,8 𝑔𝑟𝑎𝑚 = 2,1331



(1.6)



Sampel 2 Ww



= Ws + Wbw - Wbws = 100 gram + 661,8 gram – 714,0 gram



= 47,8 gram Gs



ws



= αww 100 gram



= 0,9983 x 47,8 𝑔𝑟𝑎𝑚 = 2,0885 Nilai Specific Gravity Rata-rata ∑ 𝐺𝑠 ̅̅̅ 𝐺𝑠 = =



𝑛 2,1331+2,0885 2



= 2,1108 Kesalahan Relatif ̅̅̅̅ 𝐺𝑠 − 𝐺𝑠 |x ̅̅ ̅̅ 𝐺𝑠



KR = |



Sampel 1 KR



2,1331 − 2,1108



=|



2,1108



|x 100%



= 1,0565 %



Sampel 2 KR



2,0885 − 2,1108



=|



2,1108



|x 100%



= 1,0565 %



Nilai Kesalahan Relatif Rata-rata ̅̅̅̅= ∑ 𝐾𝑅 𝐾𝑅 𝑛 ̅̅̅̅ 𝐾𝑅



=



1,0565% + 1,0565% 2



= 1,0565 %



100%



V. ANALISIS A. Analisis Percobaan Praktikan telah melakukan praktikum yang berjudul “Specific Gravity” pada hari Senin, 1 Juli 2019. Praktikum ini bertujuan untuk mendapatkan nilai specific gravity dari butiran tanah sampel yang telah disediakan oleh asisten laboratorium. Specific gravity merupakan perbandingan berat isi tanah ban berat isi air suling. Alat dan bahan yang praktikan gunakan pada praktikum specific gravity ini, antara lain yaitu pycnometer dengan volume 500 ml, timbangan dengan ketelitian 0,01 gram, oven, kompor listrik, thermometer, alat penyemprot, sampel tanah lolos saringan No. 4 sebanyak 100 gram overdried, dan air suling. Pertama, praktikan menyiapkan pycnometer yang sudah dibersihkan dan dikeringkan terlebih dahulu. Lalu, praktikan mengisi pycnometer dengan air sebanyak 500 ml lalu menimbangnya. Selanjutnya, praktikan mengambil tanah lolos saringan No. 4 ASTM overdried. Praktikan meletakkan pycnometer di atas timbangan, lalu di tare, setelah itu praktikan memasukkan sampel tanah hingga angka di timbangan menunjukkan 100 gram. Tanah overdried bertujuan agar tidak ada kadar air yang tertinggal pada tanah, karena dapat mempengaruhi berat tanah. Selanjutnya, praktikan mengisi pycnometer dengan air sebanyak 2/3 volume dan menimbangnya, jangan sampai airnya menempel di dinding-dinding pycnometer. Kemudian asisten laboratorium kami membantu praktikan menyalakan kompor listrik yang digunakan untuk memanaskan pycnometer yang sudah berisi air dan tanah. Hal ini bertujuan untuk menghilangkan udara yang terperangkap di dalam tanah pada pycnometer.



B. Analisis Data dan Hasil Praktikan mendapatkan data-data saat melakukan praktikum, antara lain Wbws (Weight Flask + Water + Soil), Temperatur, Wbw (Weight Flask + Water), dan Ws (Weight of Dry Soil). Selanjutnya praktikan melihat table nilai koreksi suhu berdasarkan pengukuran suhu yang didapatkan. Suhu yang praktikan dapatkan pada kedua sample yaitu 20˚ sehingga didapatkan nilai koreksi suhu sebesar 1.0000. Setelah mendapatkan nilai koreksi suhu, praktikan mencaru nilai Gs masingmasing sampel tanah yang ada. Sampel pertama yaitu sebesar 2,1331 dan sampel



kedua yaitu sebesar 2,0085 , Setelah mendapatkan nilai Gs tiap sampel tanah yang ada, praktikan menghitung rata-rata Gs tersebut yang didapatkan sebesar 2,0885 Berdasarkan table nilai Gs beberapa jenis tanah diatas, dari kedua sample yang praktikan miliki, tanah tersebut termasuk ke dalam jenis tanah organik. Tanah organik merupakan jenis tanah permukaan yang memiliki campuran bahan-bahan organic dan sisa-sisa pelapukan tanaman atau hewan. Selanjutnya, praktikan mencari kesalahan relative dari kedua sampel. Sampel pertama sebesar 1,0565% dan sampel kedua sebesar 1,0565%. lalu praktikan rataratakan kesalahan relatifnya dan mendapatkan kesalahan relative rata-rata sebesar 1,0565%.



C. Analisis Kesalahan Pada praktikum ini, tentu saja para praktikan tidak luput dari kesalahan-kesalahan yang ada, Antara lain : 



Kurang akurat saat menimbang pycnometer yang mengakibatkan kurang valid nya data yang didapat.







Tanah yang dimasukkan ke pycnometer tidak pas 100 gram, melainkan lebih sedikit dari 100 gram yang menyebabkan ketidakakuratan pengolahan data.







Setelah merebus tanah + air + pycnometer, praktikan lupa mengisi air sampai garis putih.



VI.



KESIMPULAN Pada praktikum ini dapat disimpulkan beberapa hal, antara lain :



VII.







Tanah yang didapat merupakan jenis tanah organic







Nilai Gs rata-rata yang didapat sebesar 2,11







Keselahan relative rata-rata yang didapat sebesar 1,06%



APLIKASI Pada kehidupan nyata, praktikum Specific Gravity ini memiliki beberapa kegunaan, antara lain : 



Mengetahui karakteristik tanah untuk membuat pondasi awal







Untuk menghitung angka pori, densitas tanah, derajat kejenuhan, dan berat jenis tanah pada kondisi Zero Air Void.







Mengetahui karakteristik tanah untuk menentukan apakah jenis tanah tersebut cocok untuk dibangun infrastruktur diatasnya.



VIII.



REFERENSI 



https://www.ilmutekniksipil.com/perkerasan-jalan-raya/pengujian-sifat-fisiktanah







Tim Penyusun Modul Praktikum 2017. “Buku Panduan Praktikum Mekanika Tanah” Depok : Departemen Teknik Sipil FTUI



IX.



LAMPIRAN



Piknometer 500 ml



Kompor Listrik