Teori Pemadatan Tanah [PDF]

Citation preview

Pemadatan Tanah Pemadatan adalah suatu proses dimana udara pada pori-pori tanah di keluarkan dengan salah satu cara mekanis.Untuk setiap daya pemadatan tertentu,kepadatan tang tercapai tergantung kepada banyaknya air di dalam tanah tersebut,yaitu kadar airnya.Bila mana kadar air dalam suatu tanah rendah maka tanah itu kaku dan sukar di padatkan.Bila kadar air ditambah maka air itu berlaku sebagai pelumas sehingga tanah tersebut akan lebih mudah dipadatkan dan ruangan kosong diantara butir menjadi lebih kecil. Pada kadar air tinggi,kepadatannya akan turun lagi.Karena pori-pori tanah menjadi penuh terisi air yang tidak dapat dikelurkan dengan cara pemadatan Tujuan pemadatan tanah adalah untuk meningkatkan sifat-sifat teknis suatu jenis tanah.Pemadatan pada tanah akan menyebabkan berat volume dan kekuatan tanah meningkat sedangkan koefesian permeabilitasnya menjadi berkurang. Nilai kepadatan tanah yang di peroleh sesudah pemadatan akan berbedabeda,tergantung dari kadar air(water content)tanah tersebut.Hubungan antara berat isi dan kering(dry density)dari tanah yang di padatkan dengan kadar air adalah berubah-ubah secara parabolis.Harga maksimum dari isi berat kering di sebut berat isi maksimum dan kadar air yang di peroleh pada kepadatan ini di sebut kadar air optimum. Proctor mendefinisikan 4 variabel pemadatan tanah,yaitu: 1. Usaha pemadatan (energi pemadatan) 2. Jenis tanah (gradasi,kohesif atau tidak,ukuran butir dsb) 3. Kadar air 4. Angka pori atau berat isi kering Sedangkan maksud dari pemadatan antara lain adalah; 1. Mempertinggi kuat geser tanah 2. Mengurangi sifat mudah mampat 3. Mengurangi permeabilitas 4. Mengurangi perubahan volume sebagai akibat perubahan kadar air A.Pemadatan Tanah Non Kohesif Tanah tidak kohesif tidak dapat dipadatkan langsung dengan menggunakan metode tumbukan maupun metode remasan..Tanah ini dapat di padatkan dengan menggunakan tekanan statis terkekang,tetapi sangat tidak efisien.Metode yang dapat di gunakan untuk menadatkan tanah tidak kohesif adalah dengan melakukan kombinasi antara kekangan dan getaran. Metode lain yang dapat di gunakan adalah dengan membanjiri(menjenuhkan) tanah dan menggilasnya,sebaiknya dengan mesin penggilas berpenggetar.Metode ini paling sesuai untuk tanah sangat berpasir,dimana air yang berlebihan bukanlah merupakan masalah.Kejenuhan akan menjamin hilangnya tarikan permukaan dari tanah yang baru saja dilembabkan tersebut,dan pemakaian yang cepat dari yang cepat dari mesin gilas akan menumbulkan tekanan pori yang berlebihan.Tekanan pori tanah ini akan



mencairkan tanah untuk semantara waktu,sehingga butiran-butirannya dengan mudah dapat di ubah menjadi lebih padat selama terjadinya aliran air pada pori-pori tanah. Di laboraturium,tanah kohesi di padatkan dengan mengekang lapisan-lapisan tanah kering di dalam cetakan pemadat dan mertakan sisinya dengan alat perata dengan karet.Cara lain adalah dengan mengisi cetakan,memberikan beban dan meletakkan sisitem tersebut di atas meja penggetar untuk periode waktu tertentu. Metode Pengujian dan Pemadatan Tanah di Lapangan  Metode kerucut pasir (sand cone method) Pengujian pemadatan seperti ini merupakan pengujian destruktif.Kepadatan lapangandi tentukan dengan melakukan penggalian pada tanahv yang telah di padatkan sesuai dengan persyaratan yang di inginkan.Tanah basah yang di ambil dari tanah galian di tentukan beratnya( W ).Agar kadar air tanahnya tidak menguap maka pada saat penggalian tanah basah langsung di masukkan dalam kantung plastik atau tabung tertutup.Selanjutnya tanah di oven pada suhu 105 derajat celcius selam 24 jam untuk mengetahui kadar air. Untuk memperoleh hasil pengujian yang akurat,berikut ini di tampilkan syarat volume galian,berat galian dan diameter butir maksimum yang di perlukan pada sutu pengujian kepadatan di lapangan dengan menggunakan peralatan sand cone; Tabel 4.3 Syarat isi galian tanah sekitar lubang Ukuran butir Isi minimum untuk Berat contoh untuk maksimun (mm) percobaan (cm) percobaan (Gram) 0.42 1700 100 12.70 1900 250 25.40 2100 500 50.80 2800 1000  Metode Pengujian Kepadatan Non Nuklir Keuntungan dari metode ini adalah alat yang sangat aman terhadap kesehatan dan terbebas dari radiasi.Alat TDR ini baik di gunakan untuk tanah timbunan yang di padatkan.Untuk lebih jelas tentang penggunaan alat ini dan hal2 lain yang lebih rinci pembaca dapat merujuk ASTM D 6780.  Metode Pengujian Kepadatan Nuklir Metoda nuklir di gunakan secara luas untuk menentukan kepadatan kelembaban tanah,instrument yang di gunakan dalam pengujian ini dapat di angkut dengan mudah ke tempat timbunan,di letakkan pada tempat pengujian,dan dalam beberapa menit hasilnya dapat di baca langsung pada indikator-indikatornya. Keuntungan-keuntungan metode nuklir apabila di bandingkan dengan metode proctor,termasuk yang berikut;  Mengurangi waktu yang di perlukan untuk pengujian dari sehari menjadi beberapa menit,dengan demikian meniadakan kelambatan yang berlebihan;  Tidak memerlukan pengambilan contoh tanah dari tempat pengujian;



 



Memberikan cara penyelenggaraan pengujian kerapatan pada tanah yang mengandung agregat berukuran besar pada bahan-bahan yang membeku; Mengurangi atau meniadakan pengaruh unsure perorangan,dan kesalahankesalahan yang mungkin terjadi,atau yang dapat terjadi dalam penyelenggaraan pengujian poctor.



Tersedia instrument yang dapat mengukur kelembaban dan kerapatan tanah pada kedalaman sampai 200 ft atau lebih di bawah permukaan tanah.Pengukuran itu di lakukan dengan mengebor lubang di tanah sampai kedalaman yang di inginkan,memasang pipa aluminium dalam lubang untuk sementara,kemudian menurunkan alay pengindra nuklir ke dalam pipa dan nmembuat pengujian pada kedalaman-kedalaman yang di inginkan.  Metode Balon Karet (Rubber Ballon) Pada prinsipnya metode balon karet ini hamper sama dengan metode sand cone,hanya saja pada metode ini di pergunakan air untuk menentukan volume galian. Untuk melakukan pengolahan data pengujian kepadatan laboraturium dan kepadatan lapangan saat ini dapat dilakukan dengan mudah melalui aplikasu computer yang sudah umum di pergunakan yaitu program exell,fitur-fitur untuk grafik dan formula untuk perhitungan telah tersedia dealam program tersebut.



TEORI KONSOLIDASI Konsolidasi adalah berkurangnya volume atau berkurangnya rongga pori dari tanah jenuh yang berpermeabilitas rendah akibat pembebanan,dimana proses nya di pengaruhi oleh terperasnya air pori keluar dari rongga tanah.Besarnya penurunan dapat di ukurnya dengan berpedoman pada titik referensi ketinggian tempat tertentu.Sedangkan proses konsolidasi dapat di amati dengan menggunakan piezometer,untuk mencatat perubahan tekanan air pori dengan waktunya. Pada umumnya konsolidasi ini akan berlangsung dalam satu arah saja,yaitu arah vertical,karena lapisan yang terkena tambahan beban tersebut tidak akan bergerak dalam arah horizontal (tertahan oleh tanah yang di sekelilingnya).Dalam kedaan seperti ini,pengaliran air juga akan berjal;an terutama dalam arah vertikal saja,dan ini disebut one dimention consolidation.Pada waktu konsolidasi berlangsung,gedung atau bangunan di atas lapisan tersebut turun (settle). Bilamana tanah terdiri dari lempung,maka penurunan akan besar kalau tanah terdiri dari pasir,penurunan akan kecil.Karena itu,lempung dikatakan high compressibility,sedangkan pasir low compressibility.Penurunan pada lempung biasanya memakan waktu yang lama,karena daya rembesan air sangat rendah.Sebaliknya penurunan pada pasir berjalan dengan cepat sehingga pada waktu pembangunan di atas air sudah selesai,maka penurunan juga di anggap sudah selesai. Ada 2 hal yang perlu di ketahui,yaitu:  Besarnya penurunan yang akan terjadi Besarnya penurunan pada suatu struktur/bangunan akan tergantung p[ada kemampuan mampat) (compressibility) dari tanah dasar bangunan,yang di tandai dengan Cc.  Besarnya kecepatan penurunan,sehingga akan dapat di tentukan lamanya waktu yang di perlukan untuk proses penurunan. Kecepatan penurunan dipergunakan untuk menghitung lamanya menghitung lamanya terjadi proses konsolidasi.,yang dapat di peroleh dari persamaan berikut : t = TvxH Cv Keterangan: t Tv H Cv



= waktu terjadi konsolidasi = Faktor waktu yang besarnya tergantung derajat konsolidasi (U) = Panjang lintasan pori = Koefesien kecepatan konsolidasi



Dari uraian tersebut maka Cc dan Cv merupakan parameter yang besarnya harus di ketahui terlebih dahulu agr besarnya konsolidasi maupun terjadinya konsolidasi dapat di tentukan.



Penurunan konsolidasi(Consolidation Settlement) Bila mana suatu lapisan tanah jenuh air di beri penambahan bean,angka tekanan air pori akan naik secara mendadak.Pada ctanah berpasir yang sangat tembus air,air dapat mengalir dengan cepat sehinga pengaliran air-pori ke luar sebagai akibat dari kenaikan tekanan air pori dapat selesai dengan cepat.Keluarnya air dalam pori selalu di sertai dengan berkurangnya volume tanah,berkurangnya volume tanah tersebut dapat menyebabkan penurunan lapisan tanah tersebut.Karena air pori di dalam tanah berpasir dapat mengalir ke luar dengan cepat,maka penurunan segera dan penurunan konsoidasi terjadi bersamaan. Bilamana suatu lapisan tanah lempung jenuh air yang mampu mampat di beri penambahan tegangan,maka penurunan akan terjadei dengan segera.Koefesien rembesan lempung adalah sangat kecil di bandingkam dengan koefesien rembesab pasir sehingga penambahan tekanan air pori yang di sebabkan oleh pembebanan akan berkurang secara lambat laun dalam waktu yang sangat lama.Jadi untuk tanah lempung lembek perubahan volume yang di sebabkan oleh keluarnya air dalam pori(yaitu konsolidasi) akan terjadi sesudah penurunan segera.Penurunan konsolidasi tersebut biasanya jauh lebih besar dan lebih lambat serta lam di bandingkan dengan penurunan segera. Pada umumnya,bentuk grafik yang menunjukkan hubungan antara pemampatan dan waktu dapat di lihat bahwa ada tiga tahapan berbeda yang dapat di jalankan sebagai berikut : Tahap 1 :Pemampatan awal yang pada umumnya di sebabkan oleh pembebanan awal. Tahap II : Konsolidasi primer,yaitu periode selam tekanan air pori secara lambat laun di pindahkan kedalam tegangan efektif,sebagai akibat dari keluarnya air dari pori-pori tanah. Tahap III :Konsolidasi sekunder,yang terjadi setelah tekanan air pori hilang seluruhnya.Pemampatan yang terjadi disini adlah di sebabkan oleh penyesuaian yang bersifat plastis dari butiran-butiran tanah.



PENGUJIAN KADAR AIR Semua macam tanah,secara umum terdiri dari 3 fase,yaitu butiran tanah,air serta udara yang terdapat dalam ruangan antara butir-butir tersebut,dan ruangan ini di sebut pori.Tanah yang benar-benar kering tidak terdapat air sama sekali didalam porinya,sehingga pori hanya berisi udara.Dengan demikian tanah tersebut hanya terdiri dari dua unsur yakni butiran tanah dan udara pengisi pori. Sebaliknya kita dapat menemukan keadaan dimana pori tanah tidak mengandung udara sama sekali,jadi pori tersebut menjadi penuh terisi air.Dalm hal ini tanah dikatakan jenuh sempurna (fully saturated). Partikel padat,air dan udara yang terkandung di dalam tanah,masing-masing mempunyai berat dan volume. Untuk mencari kadar air,dapat di gunakan rumus : Kadar air =



Bert air x 100% Berat tanah kering



Dengan keterangan: W1 = Berat cawan W2 = Berat cawan +tanah basah W3 = Berat cawan + tanah kering oven Kadar air (w) membentuk tanah menjadi :Cair,Plastis,Semi plastis dan padat.Hal ini berhubungan dengan konsistensi yakni gaya tarik menarik antara partikel lempung.Batas cair dan batas plastis merupakan nilai yang sangat penting,selisih antara batas cair dan batas plastis di sebut indeks plastis. Kadar air,dinyatakn dalam persen,dimana terjadi transisi dari keadaan padat ke keadaan semi-padat didefinisikan sebagai batas susut.Kadar air dimana transisi dari keadaan semi-padat ke keadaan plastis terjadi dinamakan batas plastis dan dari keadaan plastis ke keadaan cair dinamakan batas cair,dan batas-batas ini dinamakan dan di kenal juga sebagai batas-batas atterberg.



MENENTUKAN NILAI KONSISTENSI TANAH (ATTERBERG) Nilai-nilai batas atterberg (konsistensi) ditemukan pada tahun 1919 oleh seorang bernama Attergerg.Nilai-nilai ini terdapat pada tanah berbutir halus (clay atau silt) yang terdiri dari :  Batas cair (liquit limit) = LL  Batas Plastis (plastis limit) = PL  Batas susut (skrink limit) = ST Bayangkanlah satu sample tanah berbutir halus yang telah di campur air sehingga mencapai keadaan cair.Jika campuran ini kemudian dibiarkan menjadi kering sedikit demi sedikit,maka tanah ini akan melalui beberapa tahapan keadaan,dari keadaan padat sampai keadaan cair. Suatu hal yang sangat penting pada tanah berbutir halus adalah sifat plastisnya.Plastisnya disebabkan oleh adanya partikel lempung dalam tanah.Plastisitas di gambarkan sebagai kemampuan tanah dalam menyesuaikan perubahan bentuk dalam menyesuaikan perubahan bentuk pada volume yang konstan tanpa retak-retak atau remuk. Kadar air (w) membentuk tanah menjadi :Cair,Plastis,Semi plastis dan padat.Hal ini berhubungan dengan konsistensi yakni gaya tarik menarik antara partikel lempung.Batas cair dan batas plastis merupakan nilai yang sangat penting,selisih antara batas cair dan batas plastis di sebut indeks plastis. Kadar air,dinyatakn dalam persen,dimana terjadi transisi dari keadaan padat ke keadaan semi-padat didefinisikan sebagai batas susut.Kadar air dimana transisi dari keadaan semi-padat ke keadaan plastis terjadi dinamakan batas plastis dan dari keadaan plastis ke keadaan cair dinamakan batas cair,dan batas-batas ini dinamakan dan di kenal juga sebagai batas-batas atterberg. Batas cair (LL) adalah batas antara keadaan cair dan plastis atau kadar air dimana tanah mempunyai kekuatan geser yang kecil,yang menyebabkan dapat dengan mudah mengalir menutup celah.Nilai LL diperoleh dari pengujian dengan menggunakan alat Casagrande.Alat tersebut terdiri dari mangkok kuningan yang bertumpu pada dasar karet yang keras.Mangkok kuningan dapat di angkat dan di jatuhkan di atas dasar karet keras tersebut dengan sebuah pengungkit eksentris di jalankan oleh suatu alat pemutar.Untuk melakukan uji batas cair,pasta tanah di letakkan didalam mangkok kuningan kemudian di gores tepat di tengahnya dengan alat penggores standar,dengan menjalankan alat pemutar,mangkok kemudian dinaik-turunkan dari ketinggian 0.3937 in( 10 mm ).Kadar air,dinyatakn dalam persen,dari tanah yang dibutuhkan u8ntuk menutup goresan yang berjarak 0.5 in (12.7 mm ) sepanjang dasar contoh tanah di dalam mangkok sesudah 25 kali pukulan di definisikan sebagai batas cair. Contoh tanah dimasukkan dalam cawan,tinggi contoh tanah dalam cawan kira-kira 8 mm.Alat pembuat alur (grooving tool) di kerukkan tepat di tengah-tengah cawan hingga menyentuh dasarnya,ketinggian dasar cawan dengan plat landasan di atur menjadi 1 cm sebagai tinggi jauh.Kemudian dengan alat penggetar cawan diketuk-ketuk pada



landasannya dengan ketinggian 1 cmtadi.Pesentase kadar air yang diperlukan untuk menutup celah sepanjang ½ inci (12,7mm) pasa dasar cawan,sesudah 25 kali pukulan didefinisikan sebagai batas cair tanah tersebut. Karena sulitnya mengatur kadar air pada waktu celah menutup pada 25 kali pukulan,maka biasanya percobaan di lakukan beberapa kali yaitu dengan kadar air yang berbeda dan dengan jumlah pukulan yang berkisar antara 15 s/d 35. Batas plastis adalah kadar air pada batas bawah daerah plastis.Keadaan ini ditandai dengan mulainya terjadi retak-retak rambut apabila tanah tersebut dibentuk batang dengan dimeter 3,2 mm.Pengujian batas plastis di lakukan dengan cara memplintir vtanah kohesif(butiran halus) dengan kadar air tertentu pada permukaan kaca datar,sehigga pada diameter sekitar 3 mm tanah hasil plintiran tersebut menjadi retak-retak. Tanah akan berperilaku plastis pada rentang kadar air antara batas plastis (PL) sampai batas cair (LL),rentang kadar air tersebut di namakan indeks plastisitas yang dapat di hitung dengan rumus IP =LL-PL Keterangan: IP = indeks plastis LL = Batas cair PL = Batas plastis Batas plastis di definisikan sebagai kadar air,dinyatakan dalam persen,dimana tanah apabila digulung samapai dengan diameter 1/8 in (3.2 mm)menjadi retak-retak.Batas plastis merupakan batas terendah dari tingkat keplastisitasan suatu tanah.Cara pengujiannya sangat adalah sangat sederhana,yaitu dengan menggulung massa tanah berukuran elipsoida dengan telapak tangan di atas kaca datar. Sifat plastis dari suatu tanah di sebabkan oleh air yang terserap di sekeliling permukaan lempung,maka dapat di harapkan bahwa tipe dan jumlah mineral lempung yang dikandung dalam suatu tanah akan mempengaruhi batas batas plastis dan batas cair yang bersangkutan.Skempton (1953) menyelidiki bahwa indeks plastis suatu tanah akan bertambah menurut garis lurus sesuai dengan bertambahnya persentase dari fraksi berukuran lempung yang di kandung oleh tanah. Batas susut adalah kadar air dimana tanah mulai berbentuk padat.Pada kadar air ini,apabila tanah tersebut dikeringkan lebih lanjut tidak akan terjadi penyusutan volume. Kegunaan batas-batas Atterberg Batas Atterberg khususnya batas cair dan batas plastis tidak secara langsung memberikan angka-angka yang dapat di pakai dalam perhitungan,yang kita peroleh dari percobaab Atterberg adalah suatu gamabaran secara garis besar akan sifat-sifat tanah yang bersangkutan.Tanah yang batas cairnya tinggi biasanya mempunyai sifat teknik yang buruk,yaitu kekuatannya rendah,kompresibilitasnya tinggi.Tanah yang indek plastisitasnya besar biasanya mempunyai penyusutan dan pengembangan volume yang besar.



ANALISA UKURAN BUTIRAN Analisa Saringan Analisis ayakan adalah mengayak dan menggetarkan contoh tanah melalui satu set ayakan dimana lubanag-lubang ayakan tersebut makin kecil secara berurutan.Untuk standar aykan di amerika,nomor aykan dan ukuran lubang di berikan dalam table di bawah ini : Ukuran –ukuran Ayakan Standart di amerika Ayakan No. 4 6 8 10 16 20 30 40 50 60 80 100 140 170 200 270



Lubang (mm) 4.750 3.350 2.360 2.000 1.180 0.850 0.600 0.425 0.300 0.250 0.180 0.150 0.106 0.088 0.75 0.053



Mula-mula contoh tanah dikeringkan terlebih dahulu,kemudian semua gumpalangumpalan di pecah menjadi partikel-partikel yang lebih kecil lalu baru di ayak dalam percobaan di laboraturium.Setelah cukup waktu untuk mengayak dengan cara getaran,massa tanah yang tertahan pada setiap aykan dengan cara getaran,massa tanah yang tertahan pada setiap ayakan di timbang.Untuk menganalisis tanah-tanah kohesif,barang kali agar sukar untuk memecahkan gumpalan-gumpalan tanahnya menjadi partikel-partikel lepas yang berdiri sendiri,untuk itu tanah tersebut perlu di campur dengan air sampai menjadi lumpur encer dan kemudian di basuh seluruhnya melewati ayakan-ayakan tersebut Bagian padat yang tertahan pada setiap ayakan di kumpul;kan sendirisendiri,kemudian masing-masing ayakan beserta tanahnya di keringkan dalam oven,dan kemudian berat tanah kering tersebut di timbang.Hasil-hasil ayakan biasanya di nyatkan dalam persentase dari berat total. Butiran tanah yang merupakan partikel padat,terdiri atas berbagai ukuran dari kecil hingga besar yang menurut berbagai standar .Pada umumnya,tanah di lapangan terdiri atas beberapa kelompok,seperti kerikil yang mengandung pasir dan lempung maupun lanau,pasir mengandung lanau atau lempung dan sebagainya.



Untuk mengetahui jenis kelompok yang terkandung pada suatu tanah,maka harus dilakukan analisa ukuran butiran.Ada 2 cara yang sering di pakai untuk menganalisa butiran tanah itu: 1. Metode penyaringan (Sieve analisis) Digunakan untuk mempunyai diameter lebih besar darin 0,075 mm atau tertahan pada saringan No.200. 2. Metode Hidrometer Digunakan untuk butiran yang mempunyai diameter lebih kecil dari 0,075 mm atau yang lolos saringan No.200. Prosentase tanah yang tertinggal pada masing-masing saringan dapat dicari dengan menggunakan rumus: % tertahan = berat tanah pada saringan x100% Berat total



PENGUJIAN CBR (CALIFORNIA BEARING RATIO) Pengujian ini di maksudkan untuk menentukan CBR (California Bearing Ratio) tanah dan camapuran tanah agregat yang di padatkan di laboraturium pada kadar air tertentu.CBR adalah perbandingan antara beban penetrasi suatu bahan terhadap bahan standar dengan kedalaman dan kecepatan penetrasi yang sama. CBR biasanya di gunakan antara lain untuk perencanaan pembangunan jalan baru dan lapangan terbang.Untuk menentukan nilai CBR harus di sesuaikan dengan peralatan dan data hasil pengujian kepadatan yaitu pengujian pemadatan ringan untuk tanah berbutir halus atau pengujian pemadatan berat untuk tanah berbutir.



HIDROMETER  Analisis Hidrometer Analisis hydrometer di dasrka pada prinsip sedimentasi (pengendapan) butir-butir tanah dalam air.Bila suatu contoh tanah di larutkan dalam air,partikel-partikel tanah akan mengendap dengan kecepatan yang berbeda-beda tergantung pada bentuk,ukuran,dan beratnya.Untuk mudahnya kita anggap bahwa semua partikel tanah itu berbentuk bola(bulat) dan kecepatan mengendap dari partikel-partikel itu dapat di nyatakan dengan hokum Stokes. Pada pengujian hydrometer dilakukan dengan silinder pengendap yang terbuat dari gelas dan memakai 50 gram contoh tanah yang kering dari oven.Silinder pengendap tersebut mempunyai tinggi 18 inci (= 457.2 mm) dan diameter 2.5 (63.5 mm).Silinder tersebut di beri tanda yang menunjukkan volume sebesar 1000 ml.Campuran Calgon (Natrium hexametaphosphate) biasa di gunakan sebagai bahan pendispersi.Total volume dari laritan air + calgon +tanah tanah yang terdispersi di buat menjadi 1000 ml dengan menambahkan air suling. Bila sebuah alat hydrometer diletakkan dalam larutan tanah tersebut pada waktu t,yang di ukur dari mula-mula terjadinya sedimentasi,maka alat tersebut mengukur berat spesifik dari larutan di sekitar bola kacanya samapai sedalam L dari permukaan larutan.Harga berat spesifik dari larutan merupakan fungsi dari jumlah partikel tanah yang ada pada tiap satuan volume larutan sepanjang kedalaman L tersebut.Juga karena mengendap maka pada waktu t partikel-partikel tanah yang masih ada dalam larutan samapai kedalaman L akan mempunyai diameter yang lebih kecil dari D .Pada partikelpartikel yang lebih besar dari D telah mengendap terlebih dahulu di dalam kolom L tersebut.Alat hydrometer tersebut di rancang untuk dapat memberikan jumlah tanah yang masih tertinggal di dalam larutan.Alat hydrometer telah dikalibrasi untuk tanah yang mempunyai berat-berat spesifik (Gs) 2.65.Jadi untuk tanah dengan harga GS yang lain perlu adanya koreksi. Dengan mengetahui jumlah tanah di dalam larutan,L dan t,kita dapat menghitung persentase berat dari tanah yang lebih hlus dari diameter yang di tentukan.Perhatikan bahwa L adalah kedalaman yang di ukur dari permukaan air terhadap pusat bola kaca dari alat hydrometer dimana kekentalan larutan di ukur.Harga L akan berubah menurut waktu,variasinya pada pembacaan hydrometer diberikan dalam Annual Bookof ASTM Standard (1982-Lihat Test Designation D-422 Tabel 2).Analisa hydrometer sangat efektif untuki di gunakan memisahkan fraksi tanah halus sampai dengan ukuran kira-kira 0.5n.