8/17/2019 [FIX] R2 ATL Diva Pradita 1406533131
1/30
Laboratorium Mekanika Tanah
Departemen Teknik Sipil – Fakultas Teknik
Universitas Indonesia
NAMA PRAKTIKAN : Diva Pradita` 1406533131
Faiz Firdaus 1406578306
Chayatama Ramadhan 1406533333
KELOMPOK : R2
TANGGAL PRAKTIKUM : 22 Maret 2016
JUDUL PRAKTIKUM : ATTERBERG LIMIT
ASISTEN : Sarah Pramiarsih
PARAF DAN NILAI :
LIQUID LIMIT (BATAS CAIR)
I. PENDAHULUAN
A. Standar Acuan
ASTM D 4318 "Standard Test Methods for Liquid Limit, Plastic Limit, and Plasticity
Index of Soils"
AASHTO T 89 " Determining the Liquid Limit of Soils"
SNI 1967:2008 "Cara uji penentuan batas cair tanah"
B. Maksud dan Tujuan
Mencari kadar air pada liquid limit (batas cair) dari sampel tanah.
Hasil uji batas cair ini dapat diterapkan untuk menentukan konsistensi perilaku
material dan sifatnya pada tanah kohesif, dimana konsistensi tanah tergantung dari
nilai batas cairnya.Disamping itu, nilai batas cair ini dapat digunakan untuk
menentukan nilai indeks plastisitas tanah yaitu nilai batas cair dikurangi dengan nilai
batas plastis.
C. Alat dan Bahan
a) Alat
• Alat Cassagrande
• Standard grooving tool
• Can
• Spatula
• Mangkuk porselin
8/17/2019 [FIX] R2 ATL Diva Pradita 1406533131
2/30
Laboratorium Mekanika Tanah
Departemen Teknik Sipil – Fakultas Teknik
Universitas Indonesia
• Oven
• Timbangan dengan ketelitian 0.01 gram
•
Botol penyemprot
b) Bahan
• Sampel tanah lolos saringan No. 40 ASTM sebanyak ± 1 kg
• Air suling
D. Teori dan Rumus yang Digunakan
Di dalam laboratorium, liquid limit didefinisikan sebagai kadar air dimana
sampel tanah yang telah dimasukkan pada alat cassagrande, dibuat celah di
tengahnya dengan standard grooving tool lalu alat cassagrande diputar dengan
kecepatan 2 ketukan per-detik dan tinggi jatuh 10 mm, sehingga pada ketukan ke-25
sampel tanah yang digores dengan grooving tool merapat sepanjang 0,5 inch.
Dalam batas cair kita mempelajari kadar air dalam keadaan tertentu. Dalam hal
ini hanya dipelajari/diuji dalam tiga keadaan, yaitu batas cair, batas plastis, dan batas
susut dari tanah, atau secara skematis diwakili pada sebuah diagram yaitu:
Gambar 1.1 Diagram Atterberg Limit
Sumber : Budhu, Muni. Soil Mechanics and Foundation 3rd Edition. United States.
Semakin ke kiri diagram di atas, kadar airnya semakin sedikit. Batas cair ini
ditentukan dengan percobaan memakai alat percobaanliquid limit .Alat ini
8/17/2019 [FIX] R2 ATL Diva Pradita 1406533131
3/30
Laboratorium Mekanika Tanah
Departemen Teknik Sipil – Fakultas Teknik
Universitas Indonesia
dikembangkan oleh Cassagrande dan besarnya batas cair ditentukanpada ketukan
ke-25.
W = w1 − w2w2 − w3 x 100 %
Dimana :
W = kadar air
w1 = berat tanah basah + can
w2 = berat tanah kering + can
w3= berat can
E. Teori Tambahan
Untuk mengetahui tingkat keadaan batas-batas konsistensi tanah, kita ambil
contoh tanah berbutir halus (lempung atau lanau)yang dicampur dengan air sehingga
mencapai keadaan cair. Apabilacampuran ini dibiarkan mengering perlahan-lahan
(tanpa dioven ataudipanaskan), maka tanah tersebut akan melalui beberapa tingkat
keadaantertentu dari keadaan cair sampai padat. Kadar air menentukan terjadinya
perubahankondisi tanah bervariasi antara tanah yang satu dengan yang lain.
Konsistensinya tergantung pada interaksi antar partikel-partikel mineral lempung.
Penurunan kadar airmengakibatkan penipisan tebal lapisan kation dan juga
menyebabkan naiknya nilai gayatarik-menarik antar partikel. Untuk suatu jenis tanah
yang akan mencapai kondisi plastis,besarnya gaya-gaya antar partikel harus
sedemikian rupa sehingga partikel-pertikel tersebutbebas tergelincir relatif terhadap
sesamanya, dengan tetap mempertahankan kohesi di antaramereka. Penurunan kadar
air juga mengakibatkan reduksi volume tanah, baik dalam keadaancair, plastis,maupun semi padat.
Konsistensi tanah adalah resitensi tanah dibergagai kadar air untuk tekanan
mekanis atau manipulasi. Konsistensi tanah umumnya digambarkan pada tiga
tingkatan kelembaban tanah yaitu basah, lembab dan kering. Konsistensi dari sampel
tanah berubah dengan bertambahnya jumlah air yang hadir. Perubahan konsistensi
tanah dapat diukur secara akurat di laboratorium mengikuti prosedur standar yang
ditentukan berdasarkan Atterberg Limit. Atterberg Limit adalah ukuran dasar tanah
8/17/2019 [FIX] R2 ATL Diva Pradita 1406533131
4/30
Laboratorium Mekanika Tanah
Departemen Teknik Sipil – Fakultas Teknik
Universitas Indonesia
halus. Tergantung pada kadar air dalam tanah, yang terdiri dari 4 macam yaitu padat,
semi padat, plastik dan cair.
Sumber : Ir. Djatmiko Soedarmo, Ir Edy Purnomo. 1993. Mekanika Tanah 1. Malang : Penerbit Kanisius
II. PRAKTIKUM
a. Persiapan Praktikum
1.
Menyiapkan tanah lolos saringan no. 40 ASTM, dengan kondisi kering udara
2. Memastikan kebersihan alat
3. Mengkalibrasi timbangan yang akan digunakan
4.
Menyiapkan botol penyemprot dan air suling
5. Menyiapkan dan mengeringkan can yang diperlukan
b. Jalannya Praktikum
1. Memasukkan sampel tanah kedalam mangkuk porselin dan kemudian
mencampurnya dengan air suling dan diaduk dengan spatula hingga homogen.
2. Memasukkan sampel tanah kedalam mangkuk cassagrande selapis demi selapis
dan diusahakan tidak ada udara diantara setiap lapisan dengan spatula. Tebal
tanah yang dimasukkan kurang lebih hingga setebal 0.5 inch pada bagian
tengahnya.
3. Membuat celah di tengah-tengah tanah dalam mangkuk cassagrande dengan
menggunakan grooving tool dalam arah tegak lurus mangkuk dilakukan dengan
hati-hati agar tidak terjadi retak pada bagian bawahnya.
4. Menjalankan alat cassagrande dengan kecepatan konstan 2 putaran perdetik dan
tinggi jatuh 1 cm, dilakukan hingga tanah tepat merapat 0.5 inch. Pada saat itu
alat cassagrande dihentikan dan jumlah ketukan dicatat.
5.
Menimbang can terlebih dahulu, lalu mengambil sebagian tanah dalam mangkuk
cassagrande dan memasukkanya kedalam can dan ditimbang berat can dan
tanah.Terakhir, memasukkacan dan tanah ke dalam oven.
6. Mengulangi seluruh langkah diatas untuk lima sampel dengan nilai ketukan
antara 10 hingga 50 ketukan, hal ini dibantu dengan cara menambahkan air suling
atau menambahkan tanah.
7. Setelah kurang lebih 18 jam dalam oven, sampel tanah dikeluarkan dari oven dan
ditimbang kembali.
8. Menghitung kadar airnya.
8/17/2019 [FIX] R2 ATL Diva Pradita 1406533131
5/30
Laboratorium Mekanika Tanah
Departemen Teknik Sipil – Fakultas Teknik
Universitas Indonesia
PENGOLAHAN DATA
A. Data Pengamatandan Pengolahan data hasil Praktikum
Rumus menghitung kadar air, yaitu:
W =w1 − w2w2 − w3 x 100 %
Tabel 1.1 Data Percobaan Liquid Limit
Interval1
Interval2
Interval3
Interval4
Berat tanah basah
+ can (w1 ) 34,29 32,26 33,83 38,91
Berat tanah kering+ can (w 2) 22,05 22,88 21,67 26,67
Can (w 3 ) 4,34 8,58 4,38 9,18
Uap air (w1 - w 2 ) 12,24 9,38 12,16 12,24
Water content (W) 69,11% 65,59% 70,33% 69,98%
Ketukkan 13 24 29 34
Kadar air rata-rata yang didapatkan adalah:
W =69,11% + 65,59% + 70,33% + 69,98%
4= 68,75%
Cara Menentukan Nilai Liquid Limit
Cara 1 : Dengan menggunakan kurva Liquid Limit
y = 0.953ln(x) + 65.74
60
70
80
0 10 20 30 40
Series1Kadar Air
Grafik Liquid Limit (LL)
8/17/2019 [FIX] R2 ATL Diva Pradita 1406533131
6/30
Laboratorium Mekanika Tanah
Departemen Teknik Sipil – Fakultas Teknik
Universitas Indonesia
Maka, didapatkan Persamaan Garisnya:
= = a ln(x) + by = 0.953ln(x) + 65.74
Pada ketukkan 25 akan menghasilkan LL atau y sebagai berikut:
= = 0.953 ln(25) + 65,74= 68,80 %
Jadi, besar LL pada cara pertama (LLcara 1)) sebesar 68,80 %
Cara 2.
• Ketukkan 13 : LLI = 69,11 13250.121
= 63,85%
Dengan menggunakan rumus berikut:
LL = Wn � N25
0.121
Keterangan :
LL = Liquid limit
Wn = kadar air pada ketukan ke-n
N = jumlah ketukan
LLn = Wn � N250.121
• Ketukkan 24 : LLII = 65,59 24250.121
= 65,26%
• Ketukkan 29 :LLIII = 70,33 29250.121
= 71,60%
• Ketukkan 34 : LLIv = 69,98 34250.121
= 72,63%
LLcara2 =63,85% + 65,26% + 71,6% + 72,63%
4= 68,34%
Jadi, besar LL pada cara kedua (LLcaraII )) sebesar 68,34%
Kesalahan Relatif
|LLcara 2−LLcara 1|LLcara 2 ×
100%=
|68,80%−68,34%|68,34% ×
100 % = 0.67%
8/17/2019 [FIX] R2 ATL Diva Pradita 1406533131
7/30
Laboratorium Mekanika Tanah
Departemen Teknik Sipil – Fakultas Teknik
Universitas Indonesia
Harga Flow Index (FI)
Flow Indexdihasilkan dari nilai kadar air pada ketukan 100 dan ketukan 10.
Padacara 1
= = 67,93%≫ 100 = y = 0.953 ln(100) + 65.74
= = 70,13%
Maka diperoleh harga Flow Index (FI) sebesar :
() = (=100 ) − (=10)= 70,13% - 67,93%
= 2,2%
:
= = a ln(x) + b≫ 10 = y = 0.953 ln(10) + 65.74
8/17/2019 [FIX] R2 ATL Diva Pradita 1406533131
8/30
Laboratorium Mekanika Tanah
Departemen Teknik Sipil – Fakultas Teknik
Universitas Indonesia
IV. ANALISIS
A. Analisa Percobaan
Percobaan ini bertujuan menentukan kadar air pada batas cair ( Liquid Limit)
dari sampel uji tanah. Tanah yang digunakan adalah tanah yang telah disiapkan
sebelumnya tanah yang lolos saringan No. 40 ASTM.
Hal pertama yang dilakukan adalah menyiapkan alat-alat sesuai prosedur yaitu
cassagrande, porselin, spatula dan standard grooving tool. Tanah yang telah
disiapkan sebelumnya dimasukkan ke dalam mangkuk porselin dan ditambahkan air
suling, tanah dibuat menjadi homogen dengan diaduk menggunakan spatula.
Digunakan air suling karena air suling telah mengalami tingkat kemurnian yang
tinggi karena tidak mengandung mineral dan partikel organik. Keadaan homogen
dapat dicirkan ketika tanah dan air sudah tidak dapat dibedakan lagi atau telah
menyatu. Setelah sampel tanah homogen masukkan kedalam alat cassagrande
selapis demi selapis dan diratakan agar tidak ada rongga udara yang terperangkap.
Tebal tanah pada bagian tengah kurang lebih 0,5 inch. Setelah itu gunakan grooving
tool dengan arah tegak lurus terhadap porselin dan dilakukan dengan sekali tarik
hingga terbelah lapisan tanah di dalam cassagrande agar jarak celah antara kiri dankanan sama besar. Selain itu dilakukan sekali penarikan agar celah tanah terbentuk
hingga dasar cassagrande sampai dasar dan menghindarkan penarikkan yang
membelok ketika dilakukan sekali penarikan. Kemudian, kalibrasi alat cassagrande
dengan memutarkan skala putarannya ke 0 dan nyalakan mesin dengan kecepatan
konstan 2 putaran per detik dan tinggi jatuh sebesar 1 cm dengan tujuan tanah
merapat 0,5 inch. Setelah tanah merapat, dilakukan pembacaan pada skala ketukkan
cassagrande. Tanah di cassagrande dipindahkan ke can dan dihitung beratnya.
Dalam percobaan ini ketukkan yang ingin dicapai adalah 25 ketukkan, namun karena
sulit untuk sekali percobaan mendapatkan 25 ketukkan, maka digunakan 4 interval
diantaranyam yaitu 11-20, 21-25, 26-30 dan 31-40. Cara yang sama dilakukan di
masing-masing interval sehingga didapat 4 tanah dan can kemudian dimasukkan ke
dalam oven salam kurang lebih 18 jam
8/17/2019 [FIX] R2 ATL Diva Pradita 1406533131
9/30
Laboratorium Mekanika Tanah
Departemen Teknik Sipil – Fakultas Teknik
Universitas Indonesia
B. Analisis Hasil
Setelah mendapatkan data dari hasil praktikum maka praktikan melakukan
pengolahan data untuk menentukan kadar air pada batas cair ( Liquid Limit ).
Berdasarkan 4 interval, didapatkan ketukkan ke 13, 24, 29 dan 34. Perhitungan
dalam menentukan Liquid Limit dapat menggunakan 2 cara, pertama adalah dengan
menghitung kadar air pada setiap ketikkan kemudian dibuat dalam bentuk grafik.
Persamaan garisnya dibuat dengan persamaan logaritma sehingga diperoleh kurva
dengan persamaan y = 0.953 ln(x) + 65.74 sehingga pada ketukkan ke 25, didapat
kadar air sebesar 68,80%.
Pada cara 2, untuk meentukan batas cair menggunakan persamaan
LL = Wn � N25
0.121
Dengan memasukkan nilai n berdasarkan nilai ketukkan yang didapat di 4 interval
dalam persamaan, didapatkan hasil ketukkan ke-13 dengan nilai 63,85%, ketukkan
ke-24 sebesar 65,26%,, ketukkan ke-29 sebesar 71,6% dan ketukkan ke-34 sebesar
72,63%. Data yang didapat tidak sesuai teori, seharusnya kadar air pada ketukkan
ke-13 lebih besar dari ketukkan ke-24 dan ketukkan ke-24 lebih besar dari ketukkan
ke-29 dan ketukkan le-29 lebih besar dari ketukkan ke-34. Karena ketika ketukkan
yang dihasilkan semakin kecil maka semakin besar nilai kadar air yang dihasilkan,
seperti yang kita ketahui kadar yang tinggi dalam tanah maka akan semakin mudah
y = 0.953ln(x) + 65.74
60
70
80
0 10 20 30 40
Series1Kadar Air
Grafik Liquid Limit (LL)
8/17/2019 [FIX] R2 ATL Diva Pradita 1406533131
10/30
Laboratorium Mekanika Tanah
Departemen Teknik Sipil – Fakultas Teknik
Universitas Indonesia
tanah untuk bergerak dan menyatukan celah dalam porselin sehingga didapat
ketukkan yang lebih kecil. Dengan mengambil rata-rata dari 4 data tersebut maka
didapat nilai kadar air menggunakan cara 2 sebesar 68,34%.
Setelah mendapatkan nilai kadar air menggunakan 2 cara, dalam praktikum
Liquid Limit praktikan juga menetukan nilai dari Flow Index (FI). Nilai FI adalah
indikator laju kehilangan kuat geser seiring bertambahnya kadar air pada tanah.
Dengan menggunakan persamaan garis yang didapat pada cara 1 sehingga besar FI
adalah 2,2%. Dengan nilai FI positif mengindikasikan bahwa tekanan air pori
memiliki nilai yang besar sebagai tenaga pendorong sehingga memungkinkan
terjadinya kelongsoran tanah, selain itu, aliran air yang tinggi dapat menyebabkan
pengikisan lapisan tanah atau erosi.
C. Analisis Kesalahan
Dalam praktikum, kesalahan percobaan dapat disebabakan oleh berbagai
faktor yang sering kali diakibatkan oleh praktikan. Faktor-faktor kesalahan yang
mungkin terjadi dalam praktikum Liquid Limit antara lain :
• Tanah yang dimasukkan ke alat cassagrande belum tercampur secara merata
ketika diaduk dalam porselin. Sehingga mempengaruhi nilai kadar air yang
dihasilkan.
• Peletakkan tanah di alat cassagrande tidak setebal 0,5inch sehingga
mempengaruhi nilai ketukkan yang didapat dari tiap interval.
• Tidak tegak lurusnya penggunaan grooving tool sehingga tidak menghasilkan
celah 0,5 inch sehingga mempengaruhi jumlah ketukkan yang didapat.
• Kesalahan pencatatan dari timbangan ke data pengamatan praktikan sehingga
menghasilkan nilai yang berbeda dari sebenarnya dengan yang diolah praktikan.
V. KESIMPULAN
1. Nilai Liquid Limit yang didapat dari cara 1 sebesar 68,80% dan hasil dari cara 2
sebesar 68,34%
2. Nilai Flow Index (FI) adalah sebesar 2,2%
3.
Kesalahan Relatif sebesar 0,67%
8/17/2019 [FIX] R2 ATL Diva Pradita 1406533131
11/30
Laboratorium Mekanika Tanah
Departemen Teknik Sipil – Fakultas Teknik
Universitas Indonesia
VI. REFERENSI
Laboratorium Mekanika Tanah, Buku Panduan Praktikum Mekanika Tanah,Depok:
Fakultas Teknik Universitas Indonesia.
Ir. Djatmiko Soedarmo, Ir Edy Purnomo. 1993. Mekanika Tanah 1. Malang : Penerbit
Kanisius
Craig, R.F. Craig's soil Mechanic 7th edition. Dundee: 2003
8/17/2019 [FIX] R2 ATL Diva Pradita 1406533131
12/30
Laboratorium Mekanika Tanah
Departemen Teknik Sipil – Fakultas Teknik
Universitas Indonesia
VII. LAMPIRAN
Lampiran 1. Pengadukkan homogen di porselin
8/17/2019 [FIX] R2 ATL Diva Pradita 1406533131
13/30
Laboratorium Mekanika Tanah
Departemen Teknik Sipil – Fakultas Teknik
Universitas Indonesia
PLASTIC LIMIT (BATAS PLASTIS)
I.
PENDAHULUAN
A. Standar Acuan
ASTM D 4318 "Standard Test Methods for Liquid Limit, Plastic Limit, and
Plasticity Index of Soils"
AASHTO T 90"Determining The Plastic Limit and Plasticity Index Of Soils"
SNI 1966:2008 "Cara uji penentuan batas plastis dan indeks plastisitas tanah"
B.
Maksud dan Tujuan
Mencari kadar air pada batas plastis ( plastic limit ) dari sebuah sampel tanah
atau untuk menentukan batas terendah kadar air ketika tanah dalam keadaan plastis,
dan angka Indeks Plastisitas suatu tanah.
C. Alat dan Bahan
a.
Alat
•
Pelat kaca
• Container
• Spatula
• Mangkuk porselin
• Oven
• Timbangan dengan ketelitian 0.01 gram
b. Bahan
•
Sampel tanah lolos saringan No. 40 ASTM
• Air suling
D. Teori dan Rumus yang Digunakan
Di dalam laboratorium, plastic limit didefinisikan sebagai kadar air pada batas
dimana contoh tanah digulung pada pelat kaca hingga mencapai diameter kurang lebih
⅛ inch (3.2 mm) dan tanah tersebut tepat retak –retak halus.
Dari percobaan ini dapat ditentukan Plastic Index (IP), dimana:Ip= LL-PL
8/17/2019 [FIX] R2 ATL Diva Pradita 1406533131
14/30
Laboratorium Mekanika Tanah
Departemen Teknik Sipil – Fakultas Teknik
Universitas Indonesia
Kadar air tanah dalam keadaan aslinya biasanya terletak antara batas plastis
dan batas cair. Rumusan yang digunakan adalah:
W = w1 − w2w2 − w3 x 100 %
Dengan:
W = kadar air
w1 = berat tanah basah + can
w2 = berat tanah kering + can
w3 = berat can
E. Teori Tambahan
Batas Platis adalah kadar air yang merupakan batas antara konsistensi tanah
dalam keadaan semi platis dan keadaan plastis. Plastic Limit adalah sebuah
presentase dimana tanah yang berubah dengan penurunan basah dari plastic untuk
konsistensi semi padat. Sebuah peningkatan kecil dalam air diatas batas plastisk
akan menghancurkan kohesi tanah. Uji batas plastic didefinisikan oleh ASTM uji
standar Metode D431.
Batas plastik adalah salah satu dari 5 batas yang dikembangkan oleh
A.Atterberg, seorang ilmuwan Swedia. Batas plastic adalah salah satu yang paling
umum dilakukan dari Batas Atterberg Limit. Tes ini digunakan secara intternasional
untuk mengklasifikasikan tanah. Batas plastic didefinisikan sebagai kadar air
dimanatanah mulai berperilaku sebagai plastik. Bahan plastik dicetak menjadi
berbentuk. Jika kadar air dibawah batas plastik, itu dianggap berperilaku solid, atau
bahan non plastis. Batas cair didefinisikan sebagai kadar air di mana tanah
berperilaku seperti cairan.
Sumber : Ir. Djatmiko Soedarmo, Ir Edy Purnomo. 1993. Mekanika Tanah 1. Malang : Penerbit Kanisius
8/17/2019 [FIX] R2 ATL Diva Pradita 1406533131
15/30
Laboratorium Mekanika Tanah
Departemen Teknik Sipil – Fakultas Teknik
Universitas Indonesia
II. PRAKTIKUM
a. Persiapan
1.
Membersihkan alat-alat yang akan digunakan
2. Mempersiapkan botol penyemprot dan air suling
3. Mempersiapkan tanah lolos saringan No.40 ASTM
4. Menimbang berat container
b.
Jalannya Praktikum
1. Memasukkan contoh tanah kedalam mangkuk porselin dan kemudian
menimbangnya dan mencampurnya dengan air suling dan diaduk dengan
spatula hingga homogen.
2. Mengambil contoh tanah tersebut sedikit lalu menggulungnya diatas kaca
sampai berdiameter1
8 inch. Bila kadar air berlebih pada waktu contoh tanah
mencapai diameter1
8 inch tidak terjadi retak-retak maka percobaan ini harus
diulang kembali dangan menambahkan contoh tanah. Sedangkan bila kadar air
kurang, contoh tanah akan retak-retak sebelum mencapai diameter1
8 inch.
Percobaan ini harus diulang kembali dengan menambah air sehingga contoh
tanah tepat retak-retak pada waktu mencapai diameter1
8 inch.
3. Contoh tanah yang mulai retak-retak halus pada diameter1
8 inch dimasukkan
kedalam container yang sudah ditimbang beratnya. Berat tanah minimum
adalah 15 gr.
4. Container harus secepatnya ditutup agar kadar airnya tidak berkurang karena
penguapan. Container yang telah berisi tanah tersebut kemudian ditimbang .
5.
Memasukkan container dalam keadaan terbuka kedalam oven berisi tanah yang
telah ditimbang guna mencari kadar airnya. Pada saat menghitung kadar air
jangan lupa untuk menambahkan berat penutup container agar berat total
container seperti pada saat menimbang berat tanah basah sebelumnya.
8/17/2019 [FIX] R2 ATL Diva Pradita 1406533131
16/30
Laboratorium Mekanika Tanah
Departemen Teknik Sipil – Fakultas Teknik
Universitas Indonesia
III. PENGOLAHAN DATA
A. Data Hasil Praktikum
W = w1 − w2w2 − w3 x 100 %
Tabel 1.3 Data Percobaan Plastic Limit
R2 R11
Berat Tanah Basah + can(W1) 37,40 gram 37,42 gram
Berat Tanah Kering + can(W2) 33,38 gram 32,85 gram
Berat can(W3) 21,58 gram 20,87 gram
Berat Tanah Kering(W2 – W3) 11,80gram 11,98 gram
Berat Air(W1 – W2) 3,72 gram 4,57 gram
Kadar Air
= − − % 34,06% 38,14%
Kadar airrata-rata ( plastic limit) 36,10%
Plastic Index (Ip)
Diketahui Liquid Limit cara II adalah
LL = 68,34%
PL = Kadar Air Rata-Rata = 36,10%
I p = LL – PL
= 68,34% – 36,10%
= 32,24%
8/17/2019 [FIX] R2 ATL Diva Pradita 1406533131
17/30
Laboratorium Mekanika Tanah
Departemen Teknik Sipil – Fakultas Teknik
Universitas Indonesia
IV. ANALISIS
A. Analisa Percobaan
Praktikum Plastic Limit bertujuan mencari kadar air pada batas plastis dan
Indeks Plastisitas sampel tanah uji. Persiapan yang dilakukan sama halnya seperti
Liquid Limit , yaitu tanah yang telah lolos saringan No. 40 ASTM.
Hal pertama yang dilakukan praktikan adalah menyiapkan mangkuk porselin
dan diisi dengan tanah yang telah disiapkan sebelumnya. Tanah dimasukkan sedikit
demi sedikit dan ditambahkan air suling dan diaduk menggunakan spatula hingga
tercampurnya tanah yang homogen. Homogen artinya tanah dengan air suling telah
tercampur merata shingga telah menjadi jenuh merata. Campuran tanah yang telah
homogen diambil secukupnya dan diletakkan diantara kedua telapak tangan untuk di
gulung-gulung. Tujuan penggulungan ditelapak tangan adalah untuk mengurangi kadar
air yang berlebih dan tidak meninggalkan bercak pada plat kaca. Setelah penggulungan
di tangan, lakukan penggulungan di atas plat kaca hingga gulungan tanah tersebut
berdiameter 1/8 inch. Gulungan tanah yang berdiameter 1/8 inch harus dalam keadaan
retak halus, jika tanah telah retak sebelum berdiameter 1/8 inch maka tanah kekurangan
kadar air dan harus dilakukan pengulangan penggulungan, jika tanah tidak retak-retak pada diameter 1/8 inch maka tanah kelebihan kadar air dan harus dilakukan
penggulungan ulang. Setelah itu ptaktikan menyiapkan container dan mencatat
beratnya. Setelah didapatkan tanah berdiameter 1/8 inch dan retak halus maka
pindahkan ke container dalam keadaan tertutup agar tidak terjadi penguapan dan
berkurangnya kadari air yang akan diuji. Penggulungan dilakukan hingga mendapatkan
berat tanah minimal 15 gram. Praktikan mendapatkan berat tanah sebesar 15,82 gram
dan setelah itu praktikan memasukkannya ke oven dalam keadaan tutup container yang
terbuka selama kurang lebih 18 jam dengan tujuan agar mempermudah aliran uap air
keluar dan penguapan merata hingga secara merata keseluruhan dari isi container .
Keesokkan harinya setelah kurang lebih 18 jam praktikan mengeluarkan sampel tanah
tersebut untuk menimbangnya dan mencatatnya dalam data pengamatan yang
selanjutnya dilakukan pengolahan data untuk mendapatkan nilai kadar air tanah uji
tersebut.
8/17/2019 [FIX] R2 ATL Diva Pradita 1406533131
18/30
Laboratorium Mekanika Tanah
Departemen Teknik Sipil – Fakultas Teknik
Universitas Indonesia
B. Analisis Hasil
Berdasarkan data pengamatan dan pengolahan data yang telah dilakukan
praktikan untuk mencari kadar air pada batas plastis dan nilai Indeks Plastisitas maka
diperoleh nilai Plastic Limit adalah 36,10% dan nilai Indeks Plastisitas sebesar 32,24%
dan dari prakrikum LL sebelumnya, didapat nilai Liquid Limit sebesar 68,34% sehingga
tanah dapat diklasifikasikan sebagai :
Gambar 2.1 Typical Values of Liquid Limit, Plastic Limit, and Activity of Some Clay Minerals
(Sumber :Principles of Geotechnical Engineering 7 th Edition Braja M. Das )
Berdasarkan tabel diatas, maka tanah uji pada percobaan ini tergolong dalam mineral
illite atau tanah berbutir halus.
Dari nilai Indeks Plastisitas (PI) maka tanah dapat diklasifikasikan sebagai :
Gambar 2.2Classification of The Plasticity Index
( Sumber : Principles of Geotechnical Engineering 7 th
Edition Braja M. Das )
Berdasarkan tabel diatas, maka tanah uji pada percobaan ini dikategorikan dalam High
Plasticity
8/17/2019 [FIX] R2 ATL Diva Pradita 1406533131
19/30
Laboratorium Mekanika Tanah
Departemen Teknik Sipil – Fakultas Teknik
Universitas Indonesia
Sehingga dari kedua tabel tersebut dapat diklasifikasikan bahwa tanah tersebut
tergolong dalam illite High Plasticity, tanah yang memiliki tingkat sensifitas yang
sangat tinggi terhadap perubahan kadar air sehingga menyebabkan penurunan kuat
tekan tanah. Selain itu dapat mengakibatkan terganggunya keseimbangan gaya-gaya
yang bekerja pada tanah sehingga dapat merubah struktur tanah tersebut. Untuk
penggunaan pondasi konstruksi tanah tersebut tidak terlalu baik sehingga perlu
dilakukan cara-cara khusus (seperti penggunaaan bahan kimia) untuk mendukung tanah
tersebut sebagai dasar pondasi konstruksi.
C. Analisis Kesalahan
Dalam praktikum, kesalahan percobaan dapat disebabakan oleh berbagai faktor
yang sering kali diakibatkan oleh praktikan. Faktor-faktor kesalahan yang mungkin
terjadi dalam praktikum Plastic Limit antara lain :
• Pengadukkan di porselin tidak homogen, sehingga kandungan air di tanah dalam
penggulungan menjadi 1/8 inch tidak sama.
• Tanah tidak tepat retak halus pada diameter 1/8 inch, sehingga tidak akurat
dalam menentukan kadar air sesuai prosedur
• Ketidaktelitian praktikan dalam menggulung tanah retak halus berdiameter 1/8
inch sehingga tanah tidak tepat berdiameter 1/8 inch dalam keadaan retak halus
• Dalam memasukkan tanah yang telah berdiameter 1/8 inch retak halus praktikan
terlalu lama membuka tutup Container sehingga adanya interaksi dengan udara
tanah yang telah dimasukkan di dalam Container sehingga kadar air berkurang
melalui penguapan
V. KESIMPULAN
1. Nilai Plastic Limit sebesar 36,10% dan nilai Plastic Index sebesar 32,24%
2. Berdasarkan nilai Plastic Index (PI) yang didapat dari percobaan maka tanah
diklasifikasikan dalam High Plasticity
3. Berdasarkan nilai Liquid Limit dan Plastic Limit yang didapat dari percobaan
ini maka tanah dalam percobaan mengandung mineral illite
8/17/2019 [FIX] R2 ATL Diva Pradita 1406533131
20/30
Laboratorium Mekanika Tanah
Departemen Teknik Sipil – Fakultas Teknik
Universitas Indonesia
VI. REFERENSI
Laboratorium Mekanika Tanah, Buku Panduan Praktikum Mekanika Tanah, Depok:
Fakultas Teknik Universitas Indonesia.
Ir. Djatmiko Soedarmo, Ir Edy Purnomo. 1993. Mekanika Tanah 1. Malang : Penerbit
Kanisius
Craig, R.F. Craig's soil Mechanic 7th edition. Dundee: 2003
8/17/2019 [FIX] R2 ATL Diva Pradita 1406533131
21/30
Laboratorium Mekanika Tanah
Departemen Teknik Sipil – Fakultas Teknik
Universitas Indonesia
VII. LAMPIRAN
8/17/2019 [FIX] R2 ATL Diva Pradita 1406533131
22/30
Laboratorium Mekanika Tanah
Departemen Teknik Sipil – Fakultas Teknik
Universitas Indonesia
SHRINKAGE LIMIT (BATAS SUSUT)
I.
PENDAHULUAN
A. Standar Acuan
ASTM D 427 "Standard Test Method for Shrinkage Factors of Soils by the Mercury
Method"
AASHTO T 92 "Standard Method of Test for Determining the Shrinkage Factors of
Soils"
SNI 3422:2008 "Cara uji penentuan batas susut tanah"
B. Maksud dan Tujuan
Mencari kadar air pada batas susut dari suatu sampel tanah.
C. Alat dan Bahan
a. Alat
• Timbangan dengan ketelitian 0.01 gram
•
Coated dish
• Shrinkage dish
b.
Bahan
• Air Raksa
• Sampel tanah lolos saringan no. 40 ASTM, kering oven
• Vaselin
D.
Teori dan Rumus yang Digunakan Shrinkage limit adalah kadar air pada batas keadaan semi plastis dan beku. Di
dalam laboratorium, shrinkage limit didefinisikan sebagai batas dimana tidak akan
terjadi perubahan volume pada massa tanah, apabila kadar airnya dikurangi. Pada
tahapan ini tanah mengering tanpa diikuti perubahan volume. Batas susut ditunjukkan
dengan kadar air tanah pada tahap mengering dan tidak terdapat
perubahan/pengurangan volume. Rumus yang digunakan:
SL =(W
w −W
d)
−(V
w −V
d)ρ
wWd
x 100%
8/17/2019 [FIX] R2 ATL Diva Pradita 1406533131
23/30
Laboratorium Mekanika Tanah
Departemen Teknik Sipil – Fakultas Teknik
Universitas Indonesia
SR =Wd
Vd x 100%
Dengan :
SL = shrinkage limit
SR = shrinkage ratio
Ww = berat tanah basah
Wd = berat tanah kering
Vw = volume tanah basah
Vd = volume tanah kering= berat jenis air = 1 gr/cm3
E. Teori Tambahan
Batas susut didefinisikan sebagai kandungan air maksimum dimana penurunan
kadar air tidak akanmenyebabkan penurunan volume total tanah tetapi meningkatkan
kadar ait. Tanah yang kehilangan kelembapan baik secara alami dalam lingkungan
ataupun buatan dalam laboratorium sehingga terjadi perubahan dari keadaan cair ke
plastis kemudian semi padat dan solid. Uji batas susut memberikan indikasi
kuantitatif berapa banyak uap air dapat berubah sebelum perubahan volume yang
signifikan dan juga indikasi perubahan volume. Standar yang digunakan dalam
menentukan batas susut adalah D4943 ASTM.
Sumber : Ir. Djatmiko Soedarmo, Ir Edy Purnomo. 1993. Mekanika Tanah 1. Malang : Penerbit Kanisius
II. PRAKTIKUM
a. Persiapan
1.
Mempersiapkan tanah lolos saringan No. 40 ASTM kering udara
2. Mempersiapkan air suling dan botol penyemprot
3. Menimbang coateddish atau container yang diperlukan
b.
Jalannya Praktikum
1. Memasukkan butiran tanah kedalam mangkuk porselin dan diberi air suling
secukupnya kemudian diaduk dengan spatula hingga homogen
8/17/2019 [FIX] R2 ATL Diva Pradita 1406533131
24/30
Laboratorium Mekanika Tanah
Departemen Teknik Sipil – Fakultas Teknik
Universitas Indonesia
2. Sampel tanah yang sudah homogen tersebut diperlakukan seperti pada langkah-
langkah percobaan Liquid limit , diusahakan tanah telah merapat sepanjang 0.5 inch
pada kisaran 20-25 ketukan
3. Mengambil sampel tanah dari alat cassagrande tersebut kedalam coated dish yang
sudah diolesi vaseline. Jangan lupa untuk mengetuk-ngetuk coated dish agar
sampel tanah mengisi penuh seluruh bagian coated dish dan permukaannya rata.
4.
Menimbang sampel tanah dan coated dish tersebut.
5. Mendiamkan coated dish dan sampel tanah diudara terbuka kurang lebih selama 18
jam agar tidak mengalami retak-retak akibat pemanasan secara tiba-tiba.
6.
Setelah 18 jam, baru sampel tanah dimasukkan kedalam oven.
7. Sekitar 18-24 jam di oven, coateddish dan tanah kering dikeluarkan dari oven.
Menimbangnya lagi, kemudian menghitung volume tanah basah dan tanah kering.
8/17/2019 [FIX] R2 ATL Diva Pradita 1406533131
25/30
Laboratorium Mekanika Tanah
Departemen Teknik Sipil – Fakultas Teknik
Universitas Indonesia
III. PENGOLAHAN DATA
A. Data Hasil Praktikum
Tabel 3.1 Data Percobaan Shrinkage Limit (Batas Susut)
No No. Coated Dish R2(gr) R11 (gr)
1 Coated dish + wet soil Ww+c (gram) 50,16 68,32
2 Coated dish Wc (gram) 30,56 46,00
3 Wet Soil Ww = Ww+c - Wc (gram) 19,60 22,32
4 Coated dish + dry soil Wd+c (gram) 43,76 60,66
5 Dry soil Wd = Wd+c - Wc (gram) 13,20 14,66
6 Coated dish + mercury WHg+c (gram) 219,46 260,73
7 Mercury WHg (gram) 188,90 214,738 Volume of Wet Soil WHg / 13.53 13,96 15,87
9
Mercury + Shrinkage
Dish WHg+s (gram) 762,38 760,94
10
Shrinkage dish + Hg
(Setelah sub-merging soil
cake)
W'Hg+s (gram) 648,04 634,71
11 Mercury Remove W'Hg= (WHg+s) - (W'Hg+s) 114,34 126,23
12 Volume of Dry Soil (W'Hg) / 13.53 8,45 9,33
B.
Pengolahan Data
• Perhitungan coated dish 1
Volume of Wet Soil (Vw) = =
2−1
=188,90
13,53
= 13,96
Volume of Dry Soil (Vd ) =
+−′ +
=762,38−648,04
13,53
= 8,45
Shrinkage Limit (SL)dish1 =(− )−(− )
100%
=((19,60−13,20)−(13,96−8,45)1)
13,20 100% = 6,742%
Shrinkage Ratio (SR)dish1 = 100% =
13,2
8,45 100%
8/17/2019 [FIX] R2 ATL Diva Pradita 1406533131
26/30
Laboratorium Mekanika Tanah
Departemen Teknik Sipil – Fakultas Teknik
Universitas Indonesia
= 156,21%
•
Perhitungan coated dish 2
Volume of Wet Soil (Vw) = =
2−1
=214,73
13,53
= 15,87
Volume of Dry Soil (Vd ) = +−′ +
=760,94−634,71
13,53
= 9,33
Shrinkage Limit (SL)dish2 =(− )−(− )
100%
=((22,32−14,66)−(15,87−9,33)1)
14,66 100%=
7,639%
Shrinkage Ratio (SR)dish1 =
100% =
14,66
9,33 100% = 157,12%
SLrata −rata =SLdish 1 + SLdish 2
2=
6,742% + 7,639%
2= 7,19%
SRrata −rata =SRdish 1 + SRdish 2
2=
156,21% + 157,12%
2 = 156,66%
8/17/2019 [FIX] R2 ATL Diva Pradita 1406533131
27/30
Laboratorium Mekanika Tanah
Departemen Teknik Sipil – Fakultas Teknik
Universitas Indonesia
IV. ANALISIS
A. Analisa Percobaan
Praktikum Shrinkage Limit bertujuan untuk mencari kadar air pada batas susut
dari suatu sampel tanah uji. Tanah yang digunakan telah disiapkan sebelumnya
dengan menyaring tanah lolos saringan no 40 ASTM.
Hal pertama yang dilakukan adalah memasukkan tanah ke dalam mangkuk
porselin dengan ditambahkan air suling diaduk merata hingga campuran homogen.
Setelah tanah homogen, praktikan memasukkan tanah pada cassagrande dengan
ketukkan antara 21-25 ketukkan. Setelah didapat tanah yang menyatu pada pada
ketukkan 21-25 ketukkan dengan jarak 0,5 inch sampel tanah diambil dari alat
cassagrande kemudian praktikan menyiapkan coated dish yang telah diolesi
vaseline hingga permukaannya rata dengan tujuan agar tanah tidak lengket pada
coated dish dan mudah dilepas, tanah kemudian dipindahkan dari cassagrande ke
coated dish. Ketika memasukkan tanah ke coated dish praktikan mengetuk ketuk
coated dish secara berkala ketika memasukkan tanah dengan tujuan tidak ada udara
yang terperangkap dan tanah berisi penuh dengan tanah agar mengurangi kesalahan
relatif percobaan. Setelah coated dish terisi penuh diamkan selama kurang lebih 18
jam dengan tujuan agar sampel tanah tidak mengalami retak-retak akibat perubahan
suhu yang drastis ketika langsung memasukkan ke dalam oven. Setelah 18 jam di
diamkan, sampel dimasukkan ke dalam oven antara 18-24 jam. Setelah 18 jam di
dalam oven, tanah telah menjadi bentuk keping kemudian praktikan timbang dan
mencatatnya sebagai data pengamatan. Untuk menentukan volume basah, praktikan
memasukkan raksa kedalam coated dish hingga terisi penuh dan diratakan
menggunakan pelat kaca. Untuk menentukan volume kering, praktikan
menggunakan air raksa dengan massa jenis yang telah diketahui. Penggunaan air
raksa dengan tujuan air raksa memiliki sifat yang tidak merembes ke tanah sehingga
tidak mempengaruhi sampel uji tanah tersebut, selain itu massa jenis raksa yang jauh
lebih besar dari massa jenis tanah maka lebih memudahkan dalam menentukan
volume tanah kering sampel uji. Volume tanah kering didapatkan dengan
memasukkan sampel tanah kedalam shrinkage dish yang telah disi penuh oleh air
raksa dan meratakannya dengan pelat kaca sehingga air raksa akan terjadi efek
submerging soil cake sehingga air raksa keluar sedikit dari shringkage dish.
8/17/2019 [FIX] R2 ATL Diva Pradita 1406533131
28/30
Laboratorium Mekanika Tanah
Departemen Teknik Sipil – Fakultas Teknik
Universitas Indonesia
Sehingga untuk mendapatkan volume kering, massa raksa yang telah di submergin
dibagi dengan massa jenis raksa tersebut Kemudian praktikan timbang dan catat
hasilnya sebagai data pengamatan.
B. Analisis Hasil
Berdasarkan percobaan yang telah praktikan lakukan maka data
pengamatan dilakukan pengolahan data sehingga di dapat nilai SL. Pada
dasarnya, perhitungan nilai SL sama dengan perhitungan PL dan LL adalah
mencari kadar air. Dengan membandingkan selisih antara berat basah dan berat
kering dibagi dengan selisih berat basah. Pada praktikum ini dasar yang sama
digunakan namun selisih berat basah dan berat kering dikurangi berat cairan
yang digunakan (selisih volume basah dan volume kering air raksa dikali massa
jenis air raksa). Sedangkan untuk mencari SR digunakan perbandingan antara
berat kering dibagi dengan volume kering dalam persen. Berdasarkan
pengolahan data, maka didapat SL sebesar 6,742% dan SR sebesar 156,21% dan
praktikan menggunakan data pembanding kelompok R11 dengan SL sebesar
7,639% dan SR sebesar 157,12%. Dengan kedua data tersebut dicari rata-rata
SL dan SR. Sehingga didapat SL sebesar 71,9% dan SR rata-rata sebesar
156,66%. Nilai batas susut digunakan sebagai acuan dalam menentukan kuat
geser tanah di lapangan, hal tersebut didasari pada keadaan susut tanah
cenderung retak-retak sehingga mempengaruhi kestabilan volume tanah. Nilai
batas susut yang didapat praktikan lebih rendah dari 10% menunjukkan potensi
perubahan volume yang tinggi sehingga berfek pada konstruksi. Ketika
pembangunan konstruksi diatas tanah, maka akan menyebabkan berkurangnya
penguapan sehingga tanah di bawah bangunan akan memiliki kadar air yang
besar yang dapat menyebabkan tanah mengembang.
8/17/2019 [FIX] R2 ATL Diva Pradita 1406533131
29/30
Laboratorium Mekanika Tanah
Departemen Teknik Sipil – Fakultas Teknik
Universitas Indonesia
C. Analisis Kesalahan
Dalam praktikum, kesalahan percobaan dapat disebabkan oleh
berbagai faktor yang pada umumnya diakibatkan oleh kesalahan
praktikan. Faktor kesalahan yang mungkin terjadi dalam praktikum
Shrinkage Limit antara lain :
• Pengadukkan tanah pada porselin belum tercampur secara homogen,
sehingga air belum tercampur secara seluruhnya pada tanah.
• Terdapat rongga udara dalam coated dish sehingga volume tanah yang
dimasukkan tidak memenuhi coated dish sehingga mempengaruhi berat
dan perhitungan dalam percobaan
• Kesalahan dalam mencatat data yang ditunjukkan pada alat dengan
penulisan praktikan pada data pengamatan sehingga tidak sesuai
dengan data percobaan dengan data yang praktikan olah
V. KESIMPULAN
1. Nilai Shrinkage Limit (SL) pada coated dish 1 sebesar 6,742%, sedangkan
pada coated dish 2 sebesar 7,639% sehingga rata-rata nilai SL sebesar 71,9%.
2.
Nilai Shrinkage Ratio (SR) pada coated dish 1 sebesar 156,21%, sedangkan
pada coated dish 2 sebesar 157,12% sehingga rata-rata nilai SR 156,6%
VI. REFERENSI
Laboratorium Mekanika Tanah, Buku Panduan Praktikum Mekanika Tanah, Depok:
Fakultas Teknik Universitas Indonesia.
Ir. Djatmiko Soedarmo, Ir Edy Purnomo. 1993. Mekanika Tanah 1. Malang : Penerbit
Kanisius
Craig, R.F. Craig's soil Mechanic 7th edition. Dundee: 2003
8/17/2019 [FIX] R2 ATL Diva Pradita 1406533131
30/30
Laboratorium Mekanika Tanah
Departemen Teknik Sipil – Fakultas Teknik
Universitas Indonesia
VII. LAMPIRAN