Pengujian Berat Jenis (Specific Grafity) SK SNI 04-1989-F

 Pengujian Berat Jenis (Specific Grafity)

I.          Pendahuluan

Tujuan dari pengujian berat jenis ini untuk menentukan berat jenis tanah dengan ukuran butiran tanah yang lolos ayakan No.4 (4,75 mm) dengan. menggunakan piknometer.

Berat jenis tanah (Gs) adalah perbandingan antara berat air yang mempunyai volume sama pada suhu tertentu. Untuk menghitung indeks propertis tanah (misalnya : angka pori, berat isi tanah, derajat kejenuhan, karakteristik pemampatan), dan sifat-sifat penting tanah lainnya Dperlukan berat jenis tanah.

Benda uji yang dipakai adalah yang lolos ayakan No. 10 (2,00 mm) apabila nilai Gs yang digunakan dalam perhitungan pada percobaan adalah hidrometer.

Sifat tanah secara umum yaitu tanah organis mempunyai berat jenis yang kecil dapt digunakan untuk menentukan ilai berat jenis tanah (Gs), sedangkan adanya kandungan mineral berat lainnya (misal: besi) ditunjukkan dari berat jenis tanahnya yang besar. 

Baca juga Pengujian Batas Plastis, Pengujian Batas Susut, Pengujian Batas Cair, Analisis Saringan, Sondir Test, Sand Cone Test, dsb.

II.      Tujuan Pengujian

2.1     Praktikan melakukan prosedur yang benar untuk menentukan nilai berat jenis tanah berbutir halus di laboratorium.

2.2     Praktikan dapat menggunakan nilai Gs yang diperoleh untuk menghiu=tung besaran-besaran sifat fisik tanah penting lainnya.

III.   Peralatan

3.1     Piknometer yang digunakan yaitu kapasitas 50 ml dan 100 ml.

3.2     Timbangan dengan ketelitian 0,001 gram dan 0,01 gram.

3.3     Desikator.

3.4     Oven dengan pengaruh suhu (110 ± 5)^o C.

3.5     Thermometer ukuran 0^oC-50^oC dengan ketelitian membaca 1^oC.

3.6     Ayakan #4, #10, #40.

3.7     Tungku listrik (hot plate).

3.8     Bak rendaman dengan pengatur suhu (constant themperature bath).

3.9     Air suling.

IV.    Persiapan Benda Uji

4.1     Ambil contoh tanah dengan berat antara 50-100 gram, kemudian keringkan dalam oven dengan temperatur (110±5)^oC.

4.2     Setelah kering, contoh tanah dikeluarkan dan didinginkan dalam desikator.

4.3     Contoh tanah diayak melalui ayakan No.4 (4,75 mm) dan atau No.10 (2,00 mm), siapkan benda uji sebanyak ± 10 gram apabila menggunakan piknometer 50 ml sedangkan untuk ± 25 gram menggunakan piknometer 100 ml, masing-masing sebanyak 3 (tiga) buah.

V.      Prosedur Pengujian

5.1     Cuci dengan air bersih 3 (tiga) buah piknometer kapasitas 50 ml atau 100 ml, kemudian keringkan dalam oven. Setelah itu keluarkan dan dinginkan dalam desikator, lalu timbang berat dan tutupnya (W1).

5.2     Masukkan contoh tanah yang sudah disiapkan ± 10 gram atau 25 gram untuk setiap piknometer. Kemudian timbang berat dan tutupnya (W2) dengan ketelitian 0,001 dan 0,01 gram.

5.3     Tuang air suling sampai contoh tanah terendam, kemudian panaskan di atas tungku pemanas (hot plate), dengan tujuan udara yang terkandung dalam tanah bisa keluar. Kocok piknometer dengan hati-hati untuk membantu pengeluaran udara dalam benda uji. Ambil piknometer kemudian dinginkan dalam desikator apabila gelembung udara sudah tidak tampak.

5.4     Agar isi piknometer mempunyai suhu yang sama, ambil piknometer dari desikator dan tambahkan dengan air suling sampai penuh kemudian tempatkan pada bak pengatur suhu (constant temperature bath).

5.5     Setelah suhu konstan, tambahkan air suling sampai penuh, dan tutuplah piknometer tersebut.

5.6     Bersihkan piknometer, lalu isi dengan air suling sampai penuh dan masukkan ke dalam bak pengatur suhu. Setelah suhu konstan, keringkan bagian luar piknometer kemudian timbang berat dan tutupnya (W4).

5.7     W3 = berat piknometer + tanah + air.

VI.           Perhitungan dan Pelaporan

6.1    Kalibrasi Piknometer

a.    Catat berat (W1) piknometer yang sudah dibersihkan, dikeringkan dan ditimbang dengan tutupnya.

Isi piknometer denganair suling, dan masukkan ke dalam bak pengatur suhu (constant temperature bath) 25oC.

Setelah isi botol (piknometer) mencapai suhu 25oC tutupnya dipasang, kemudian bagian luar piknometer dikeringkan, piknometer + isinya + tutup ditimbang (W25).

b.    Dari W25 yang ditentukan, susun tabel harga W4 untuk suhu urutan suhu kira-kira antara 18oC sampai dengan 31oC.

Harga W4 dihitung sebagai berikut :

W4 = W25 x K

Dimana :

W4         = berat piknometer + air + tutup setelah dikoreksi, w

W25       = berat piknometer + air + tutup pada suhu 25oC

K  = faktor koreksi terhadap suhu

6.2 Perhitungan berat jenis dengan rumus berikut ini :

Dimana :

Gs = berat jenis tanah

Gl = berat jenis cairan yang dipakai

W1  = berat piknometer + tutup

W2  = berat piknometer + contoh tanah + tutup

W3  = berat piknometer + contoh tanah + air + tutup

W4  = berat piknometer + air + tutup

6.3    Ambil harga rata-rata dari hasi ketiga pemeriksaan tersebut, dalam 2 (dua) angka dibelakang koma.

VII.              Kesimpulan

Berat jenis dipengaruhi oleh suhu dan komposisinya.Piknometer dapat digunakan untuk zat berbentuk liquid maupun solid, sedangkan aerometer hanya dapat digunakan untuk zat yang berbentuk liduid saja.

Penentuan berat jenis dengan menggunakan piknometer ini memiliki keuntungan yaitu mudah dalam pengerjaan. Ketelitian dalam penimbangan yang menjadi kekurangannya. Hasil yang diperoleh tidak sesuai dengan hasil yang ditetapkan literatur apabila proses penimbangan tidak teliti. Memerlukan waktu yang lama dalam penentuan berat jenis dengan menggunakan piknometer.

Perbedaan tempat atau daerah jenis tanahnya sudah berbeda. Bahkan apabila kita mengambil di suatu tempat yang sama pun terkadang tanahnya juga berbeda. Semakin padat butiran tanahnya maka semakin halus tanah tersebut, hal itu berpengaruh pada berat jenis tanah.

VIII. Hasil Pengujian

PROYEK                   : Berat Jenis                       Tgl Pengujian  :

LOKASI                    : Laboratorium                  Dikerjakan       :

Diperiksa                   :

BERAT JENIS (SPECIFIC GRAVITY)

 SK SNI-04-1989-F

piknometer	(W1) gram	70,21
piknometer + tanah	(W2) gram	94,71
tanah	(Wt = W2 - W1) gram	24,5
suhu	oC	27
piknometer + air + tanahh	(W3) gram	189,77
piknometer + air pada suhu oC	(W4) gram	177,74
koreksi suhu	K	0,9965
pikno + air terkoreksi	(W5) gram	177,12
berat jenis	(Wt)/(W5-W1)-(W3-W2) gram/cm3	2,07

Pengujian Batas Plastis (Plastis Limit)

 Pengujian Batas Plastis (Plastis Limit) SK SNI 06-1989-I

I.         Pendahuluan

Tanah yang sangat peka terhadap perubahan kandungan air yaitu tanah berbutir halus yang mengandung mineral lempung.

Nilai kadar air dimana tanah dalam keadaan antara plastis dan semi padat merupakan pengertian Batas plastis.

Sifat-sifat plastisitas dinyatakan dengan harga indeks plastisitas (plasticty index) yang merupakan selisih nilai kadar air batas cair dengan kadar air batas plastis.

II.      Tujuan Pengujian

2.1     Praktikan dapat melaksanakan prosedur yang benar dalam pengujian batas plastis dan semi padat (batas plastis).

2.2     Praktikan dapat dengan benar menentukan jenis, sifat serta klasifikasi tanah.

III.   Peralatan

3.1     Plat kaca.

3.2     Batang pembanding dengan diameter 3 mm.

3.3     Spatula.

3.4     Botol (berisi air suling).

3.5     Mangkuk pengaduk.

3.6     Tin box (cawan).

3.7     Oven.

IV.   Prosedur Pengujian

4.1  Ambil benda uji sebanyak 20 gram yang lolos saringan No.40.

4.2  Melakukan pengadukan dengan menambah air suling sedikit demi sedikit yang diletakkan pada mangkok pengaduk atau plat kaca, atau mengaduk sehingga kadar air merata (homogen).

4.3  Setelah didapat campuran yang homogen, membuat bola-bola tanah seberat +- 8 gram, kemudian menggeleng-gelengkan bola-bola tanah tersebut diatas plat kaca dengan ujung jari tangan dengan kecepatan penggelangan 80-90 giling/menit., hingga terjadi retak-retak pada diameter 3 mm dan membandingkan dengan batang pembanding.

Apabila sebelum mencapai 3 mm benda uji sudah retak, menyatukan kembali benda uji, kemudian menambahkan air sedikit demi sedikit dan mengaduk hingga homogen. Apabila diameter lebih kecil dan 3 mm tanpa menunjukkan keretakan, maka biarkan benda uji beberapa saat di udara.

4.4  Ambil benda uji yang telah mencapai keretakan pada diameter 3 mm, memasukkan ke dalam tin box (cawan), menentukan kadar airnya dengan menggunakan metode pengujian kadar air.

V.  Perawatan

5.1     Membersihkan peralatan segera setelah pengujian selesai.

5.2     Agar tidak berkarat spatula, tin box dan sendok pengaduk di keringkan.

VI.          Perhitungan dan Pelaporan

a.         Berdasarkan nilai kadar air benda uji untuk menentukan  batas plastis benda uji.

b.         Apabila nilai batas cair dan batas plastis tidak bisa dipadatkan adalah contoh tanah yang dinyatakan non-plastis (NP).

c.         Dapat dihitung nilai indeks plastisitas apabila sudah ada hasil nilai batas cair dan batas plastis, yaitu dengan menggunakan rumus dibawah ini :

Lp = W1 – Wp

Dimana :

Lp     = indeks plastisitas

W1    = batas cair

Wp    = batas plastis

Mencari kadar air

·         Berat cawan :14,4 gram

·         Berat cawan + Wb : 17,4 gram

·         Berat cawan + Wk : 16,4 gram

·         Wb : 3 gram

·         Wk ;1,2 gram

   PL    = 50 %

           SYARAT :

LL>PL

Maka didapat nilai indeks plastisitas

PI= LL-PL

PI= 61,5-50 =11,5

VII.    Referensi

7.1  ASTM D 2216 – 80

7.2  British Standart BS 1377 – 1975

7.3  Bowles, J.E., “Engineering Properties of Soils and Their Measurement” Experiment No. 3

7.4  Head, K. H., “Manual of Soil Laboratory Testing” Vol. I Section 2.5