atterberg limit - r8

LAPORAN PRAKTIKUM MEKANIKA TANAH

ATTERBERG LIMIT

KELOMPOK 8

Samuel Budi 1206217950

Alvina Mayora 1206237580

Danang Setiya 1206251023

Waktu Praktikum : 16 Maret 2011

Asisten Praktikum : Rachma Yuliana

Tanggal Disetujui : 27 Maret 2014

Nilai :

Paraf Asisten :

LABORATORIUM MEKANIKA TANAH

DEPARTEMEN TEKNIK SIPIL

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS INDONESIA

DEPOK 2014

2 Modul I | Atterberg Limits

I. LIQUID LIMIT

A. Tujuan

Mencari kadar air pada liquid limit (batas cair) dari sampel tanah.

B. Alat dan Bahan

Alat Cassagrande

Standard Grooving Tool

Can

Spatula

Mangkuk porselin

Air suling

Oven

Timbangan dengan ketelitian 0.01 gram

Botol penyemprot

C. Teori Dasar

Liquid limit didefinisikan sebagai kadar air dimana contoh 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 contoh tanah yang digores dengan Grooving tool

merapat sepanjang 0.5 inch.

Batas cair antara cair dan plastis dapat ditentukan dengan percobaan

menggunakan alat liquid limit. Alat ini dikembangkan oleh cassagrande dan besarnya

batas cair ditentukan pada ketukan ke-25 .

Dalam batas cair kita mempelajari kadar air dalam keadaan tertentu. Selain itu

untuk percobaan selanjutnya tanah diuji dalam tiga keadaan, yaitu batas cair, batas plastis,

dan batas susut dari tanah, atau secara skematis diwakili pada sebuah diagram yaitu:

Sumber : Modul Percobaan Atterberg limits UNIKOM


Gambar 1. Diagram Atterberg Limits

Semakin ke kanan diagram di atas, kadar airnya semakin sedikit. Batas cair ini

ditentukan dengan percobaan memakai alat liquid limit. Alat ini dikembangkan oleh

cassagrande dan besarnya batas cair ditentukan pada ketukan ke-25.

Dimana :

W = kadar air

w1 = berat tanah basah + can

w2 = berat tanah kering + can

w3= berat can

D. Cara Kerja

Persiapan Percobaan

1. Menyiapkan tanah lolos saringan no. 40 ASTM , kering udara

2. Memastikan kebersihan alat

3. Mengkalibrasi timbangan yang akan digunakan

4. Mempersiapkan botol penyemprot dan air suling

5. Mempersiapkan dan mengeringkan can yang diperlukan

Jalannya Percobaan

1. Memasukkan contoh tanah kedalam mangkuk porselin dan kemudian mencampurnya

dengan air suling dan diaduk dengan spatula hingga homogen.

2. Memasukkan contoh tanah kedalam mangkuk cassagrande selapis demi selapis dan

diusahakan agar 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.


Gambar 2. Membuat celah dengan grooving tool

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.

Gambar 3. Tanah merapat sepanjang ½ inch

5. Menimbang can terlebih dahulu, lalu mengambil sebagian tanah dalam mangkuk

cassagrande dan memasukkanya kedalam can dan ditimbang berat can dan tanah,

terakhir can dan tanah dimasukan 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, contoh tanah dikeluarkan dan ditimbang

kembali.

8. Menghitung kadar airnya.

E. Pengolahan Data

Data Hasil Praktikum (terlampir)

Perhitungan

Tabel 1. Data perhitungan hasil praktikum

I II III IV V VI

Jumlah ketukan 8 18 32 42 52 59

Berat tanah basah + can 52.48 g 51.52 g 40.47 g 40.84 g 44.15g 49.73 g

Berat tanah kering + can 32.4 g 29.27 g 26.34 g 25.92 g 29.15 g 31.95 g

Berat can 9.74 g 6.37 g 8.12 g 8.03 g 8.15 g 7.94 g

Berat tanah kering 22.66 g 22.9 g 18.22 g 17.89 g 21 g 24.01 g

Berat air 20.08 g 22.25 g 14.13 g 14.92 g 15 g 17.78g

Kadar air 88.61% 97.16% 77.55% 83.40% 71.43% 74.05%

Kadar air rata-rata 82.03 %

Menentukan Nilai Liquid Limit

Cara I

Batas cair didapat dengan menarik garis vertikal pada N = 25 sampai memotong

grafik. Regresi logarithmic antara N (jumlah ketukan) dengan W (kadar air) :

Tabel 2. Data grafik kurva liquid limit

Jumlah ketukan (x) 8 18 32 42 52 59

Kadar air (y) 88.61% 97.16% 77.55% 83.40% 71.43% 74.05%


Grafik 1. Grafik Kurva liquid limit

Berdasarkan grafik di atas diperoleh : y = -9.54ln(x) + 114.1

Sehingga, utuk ketukan ke-25, x = 25 akan diperoleh Liquid Limit sebesar :

y = -9.54ln(x) + 114.1

y = -9.54 ln (25) + 114.1

y = 83.392

Sehingga besar Liquid Limit dalam presentase yaitu 83.392 %

Cara II

Dengan menggunakan rumus :

[

]

Dimana :

LL = Liquid limit

Wn = kadar air pada ketukan ke-n

N = jumlah ketukan

[

]

[

]

[

]

[

]

88.61

97.16

77.55

83.4

71.43

74.05

y = -9.548ln(x) + 114.18

40

50

60

70

80

90

100

110

0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65

Kurva Liquid Limit

Kadar Air (%)

Log. (Kadar Air (%))

Tabel 3. Data perhitungan LL

Can Jumlah Ketukan Wn (%) LL (%)

1 8 88.61 77.20

2 18 97.16 93.37

3 32 77.55 79.90

4 42 83.4 88.80

5 52 71.43 78.05

6 59 74.05 82.16

LL rata-rata 83.25 %

Kesalahan Relatif

Kesalahan relative LL = |

|x 100%

= |

| x 100%

= 0.17 %

Menentukan Harga Flow Index (FI)

Flow Index adalah hubungan linier yang terbaik antara kemiringan kurva

kadar air terhadap jumlah ketukan. Hubungan antara kadar air dan jumlah pukulan ini

digambarkan dalam grafik semi-logaritma. Flow Index sendiri merupakan indikator

dari laju kehilangan kekuatan geser seiring dengan bertambahnya kadar air pada

tanah. Semakin rendah kekuatan geser maka semakin tinggi nilai flow index.

Untuk mendapatkan harga Flow Index (FI) ialah dengan menarik garis lurus

sehingga memotong sumbu pada ketukan ke-10 dan ketukan ke-100. Persamaan

grafik kadar airnya adalah,

y = -9.54ln(x) + 114.1

Selain itu, Flow indeks juga bisa diperoleh dengan manggunakan persamaan,

[

]

Kadar air untuk N = 10 (Wn10) yaitu,

y = -9.54ln(10) + 114.1

y = 92.13 %

Kadar air untuk N = 100 (Wn100) yaitu,


y = -9.54ln(100) + 114.1

y = 70.16%

Maka diperoleh harga Flow Index (FI) sebesar

Flow Index (FI) = = = - 21.97%

F. Analisis

Analisis Percobaan

Praktikum Liquid Limits ini adalah praktikum yang bertujuan mencari batas cari dari suatu

sampel tanah. Untuk mendapatkan batas cair tersebut, hal yang pertama dilakukan adalah

menyiapkan tanah yang lolos saringan no. 40 ASTM dalam kondisi kering udara.

Kemudian sebagian sampel tanah dimasukkan ke dalam mangkuk porselin (can)

secukupnya dan ditambahkan air suling secukupnya (perkiraan) lelu diaduk dengan saptuli

hingga tercampur secara merata (homogen).

Setelah didapat adukan yang homogen, tanah dimasukkan ke mangkuk cassagrande

dengan spatula selapis demi selapis secara hati-hati untuk menghindari terjadinya rongga

udara di dalam lapisan. Lapisan ini dibuat setebal kira-kira 0,.5 inci (dengan perkiraan).

Kemudian membuat celah di bagian tengah lapisan tadi dengan menggunakan grooving

tool dengan posisi grooving tool tegak lurus terhadap lapisan. Dalam membuat celah ini

harus hati-hati agar saat menggerakkan grooving tool tidak menyebabkan lapisannya retak

pada bagian bawahnya.

Kemudian menjalankan mesin cassagrande dengan kecepatan konstan 2 putaran perdetik

dan tinggi jatuh mangkuk 10 mm. Hal ini dilakukan sampai kedua sisi lapisan saling

menempel rapat, merapat sampai kira-kira 0.5 inci. Barulah mesin dimatikan dan jumlah

ketukan yang ditunjukkan papan pengitung dicatat.

Langkah-langkah di atas dilakukan secara berulang untuk perkiraan kada air yang berbeda

sampai didapatkan nilai ketukan antara 10 sampai 60 ketukan. Untuk mendapatkan nilai

ketukan yang diinginkan, misalnya membutuhkan nilai ketukan 20 kali, maka ketika

percobaan awal didapat hasil 15 ketukan, maka hal itu menunjukkan bahwa campuran

tanah kita masih kurang air. Sehingga kita bisa menambahkan air seling secukupnya sesuai

perkiraan dapat menghasilkan nilai ketukan mendekati 20 kali (bisa plus minus 2).

Sebaliknya, jika ternyata didapat nilai ketukan 25, maka kita bisa menambahkan tanah

agak campurannya tidak terlalu encer untuk menghasilkan 20 ketukan.


Setelah nilai ketukan didapatkan, sisa tanah nilai ketukan tersebut ditimbang, kemudian

dimasukkan ke dalam oven selama kurang lebih sehari lalu ditimbang kembali. Lalu can

dicuci bersih.

Analisis Hasil

Percobaan ini bertujuan untuk mendapatkan nilai batas cair. Memudahkan untuk

mendapatkan nilai tersebut, dalam percobaan ini digunakan 6 sampel hasil yaitu nilai

ketukan 10 sampai 60. Sesuai langkah di atas, awalnya mencampurkan sampel tanah

dengan air suling sesuai perkiraan bisa mendapat nilai 10 ketukan. Alasan kenapa

digunakan air suling adalah karena air hasil sulingan merupakan air yang telah benar-benar

murni dan bersih dari segala jenis kotoran baik itu organic maupun anorganik.

Sebagai langkah awal, maka kali ini penambahan air dilakukan dengan agak asal-asalan

karena belum diketahui gambaran perbandingan jumlah air dan nilai ketukan yang

dihasilkan. Setelah dilakukan percobaan sesuai prosedur, ternyata didapatkan nilai ketukan

44. Maka tujuan mendapatkan ketukan 10 dialihkan untuk mendapat ketukan 40. Tanah di

mangkuk cassagrande diangkat bersih dan penambahan sedikit tanah dilakukan untuk

agak mengkentalkan campuran. Akhirnya didapatkanlah nilai ketukan 42, nilai ini masih

masuk ke batas toleransi untuk nilai ketukan 40.

Kemudian percobaan dilakukan dengan penambahan sejumlah air untuk menghasilkan

ketukan 30, 20, 10, 50, dan 60 dengan jumlah air untuk ketukan 42 di awal tadi sebagai

acuan perkiraan penambahan. Sehingga didapatlah hasil nilai ketukan sebagai berikut,

Tabel 4. Data hasil nilai ketukan

Nilai

diharapkan 10 20 30 40 50 60

Nilai hasil 8 18 32 42 52 59

Dari hasil percobaan, terlihat 3 nilai ketukan menggunakan batas minimum dan 3 lainnya

menggunakan batas maksimum toleransi.

Berdasarkan hasil percobaan didapatkan data berta kering dan berat air, sehingga bisa

dihitung nilai kadar air percobaan dengan rumus berat air / berat kering x 100%. Diperolah

hasil,


Tabel 5. Hasil perhitungan kadar air

Berat tanah kering 22.66 g 22.9 g 18.22 g 17.89 g 21 g 24.01 g

Berat air 20.08 g 22.25 g 14.13 g 14.92 g 15 g 17.78g

Kadar air 88.61% 97.16% 77.55% 83.40% 71.43% 74.05%

Kadar air rata-rata dari keenam sampel adalah 82.03 %.

Kemudian urntuk mendapat nilai liquid limits digunakan 2 cara. Cara pertama yaitu

dengan metode grafik. Dimana nilai ketukan sebagai nilai sumbu x dan kadar air sebagai

nilai sumbu y. Grafik yang dihasilkan akan menunjukkan nilai LL yaitu kadar air pada

nilai ketukan 25. Untuk mendapatkan besar kadar air pada ketukan 25 dari grafik yang ada,

ditunjukkan persamaan alogaritma dari grafik yang ada, y = -9.54ln(x) + 114.1, kemudian

mengganti nilai x dengan 25. Sehingga didapatkan nilai kadar air LL sebesar 83.392 %.

Cara yang kedua yaitu dengan metode perhitungan matematis dengan rumus

[

]

dengan Wn adalah kadar air ketukan ke-n, dan N adalah jumlah

ketukan. Sehingga diperolah hasil,

Tabel 6. Hasil nilai LL dari setiap variasi ketukan

Nilai

ketukan 8 18 32 42 52 59

LL 77.20 % 93.37 % 79.90 % 88.80 % 78.05 % 82.16 %

Dari hasil perhitungan tersebut. Diperolah rata-rata kadar airnya 83.25 %. Dari kedua cari

tersebut, didapatkan kesalahan relative sebesar 0.17 %. Angka ini menunjukkan bahwa

percobaan ini sudah mendekati nilai yang benar.

Kemudian, nilai flow index yang diperoleh dengan rumus adalah

sebesar -29.97 %. Tanda negatif menunjukkan bahwa kemiringan grafik kea rah kiri dan

nilai kemiringan terbilang cukup besar.


Gambar 4. Atterberg Limit value untuk caly minerals

(Unified Soil Classification System)

Berdasarkan table klasifikasi tanah melalui unji atterberg limit value dari Unified Soil

Classification System, jenis tanah sampel yang memiliki kadat air untuk liquid limits

sebesar rentang 83.25 – 83.392 %, tergolong ke dalam jenis tanah Illite dan Kalolinite.

Analisis Kesalahan

Praktikum liquid limits ini merupakan praktikum yang banyak terdapat banyak perkiraan

dalam pelaksanaannya, sehingga dimungkinkan ada beberapa hal yang menjadi penyebab

kesalahan hasil percobaan. Kesalahan tersebut diantaranya,

Adukan tanah sampel dan air suling tidak tepat tercampur sempurna (homogen)

Terdapatnya rongga udara di dalam lapisan tanah di dalam mangkuk cassagrande

Tinggi atau tebal lapisan di alam mangkuk tidak tepat 0.5 inci, karena penentuan

tebal hanya berdasarkan perkiraan saja

Pembuatan celah dengan grooving tools tidak tepat pada posisi tegak lurus dengan

lapisan tanah

Pemberhentian mesin cassagrande saat tanah merapat dimungkinkan merapatannya

belum mencapai 0.5 inci atau bahkan melebihi 0.5 inci, lagi-lagi karena dalam

percobaan hanya mengandalkan perkiraan

Dalam membersihkan mangkuk untuk perocbaan nilai ketukan yang berbeda tidak

sepenuhnya bersih sehingga dimungkinkan mempengaruhi perobaan selanjutnya


G. Kesimpulan

Berdasarkan percobaan Liquid Limit yang telah dilakukan, maka kesimpulan yang

diperoleh, antara lain :

Nilai dari Liquid Limit dengan cara 1 adalah sebesar 83.392 %

Nilai dari Liquid Limit dengan cara 2 adalah sebesar 83.25 %

Dan didapat kesalahan relative sebesar 0.7 %

Serta nilai flow index sebesar 21.97 %


II. PLASTIC LIMIT

A. Tujuan

Mencari kadar air pada batas plastis (Plastic Limit) dari sebuah sampel tanah.

B. Alat dan Bahan

1. Pelat kaca

2. Container

3. Contoh tanah yang lolos saringan No.40 ASTM

4. Spatula

5. Mangkuk porselin

6. Air suling

7. Oven

8. Timbangan dengan ketelitian 0.01 gram

C. Teori Dasar

Plastic limit didefinisikan sebagai kadar air pada batas dimana contoh tanah

digulung pada pelat kaca hingga mencapai diameter kurang lebih 1/8 inch (3.2 mm) dan

tanah tersebut tepat retak-retak halus.

Dari percobaan ini dapat ditentukan Plastic Index (Ip), dimana :

Ip = LL-PL

Kadar air tanah dalam keadaan aslinya biasanya terletak antara batas plastis dan batas

cair. Rumusan yang digunakan adalah:

Dengan:

W = kadar air

w1 = berat tanah basah + can

w2 = berat tanah kering + can

w3 = berat can


D. Cara Kerja

Persiapan Percobaan

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 kedua container

Jalannya Percobaan

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

berdiameter 1/8 inch. Bila kadar air berlebih pada waktu contoh tanah mencapai

diameter 1/8 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 diameter 1/8 inch. Percobaan ini harus diulang

kembali dengan menambah air sehingga contoh tanah tepat retak-retak pada waktu

mencapai diameter 1/8 inch.

Gambar 5. Proses menggulung sampel tanah

3. Contoh tanah yang mulai retak-retak halus pada diameter 1/8 inch dimasukkan

kedalam dua container yang sudah ditimbang beratnya. Berat container + 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.

Perbandingan dengan ASTM

1 Pada percobaan, waktu penggulungan tanah tidak ditentukan, sedangkan pada ASTM

waktu penggulungan tanah maksimum adalah dua menit.

2 Pada percobaan, setelah tanah digulung dan terjadi retak–retak, maka tanah tersebut

dibagi menjadi dua bagian sama besar dan dimasukkan ke dalam container.

Sedangkan pada ASTM, tanah yang telah digulung akan diremukkan kembali dan

digulung kembali sampai contoh tanah tersebut sukar untuk digulung kembali.

E. Pengolahan Data

Data Hasil Praktikum (terlampir)

Perhitungan


Tabel 7. Perhitungan kadar air plastic limit

1 2 3

Berat tanah basah + can (w1) 24.44 24.44 24.44

Berat tanah kering + can (w2) 19.75 19.67 19.53

Berat can (w3) 9.44 9.44 9.44

Berat tanah kering (w2- w3) 10.31 10.23 10.09

Berat air (w1 – w2) 4.69 4.77 4.91

Kadar air 45.49% 46.63% 48.66%

Kadar air rata-rata (plastic limit) 46.93 %

Plastic Index (Ip)

Plastic indeks adalah rentang kadar air antara batas cair dan batas plastis, bisa juga

disebut sebagai rentang selisih kadar air yang dimiliki zona plastis.

Ip = LL – PL

= 83.4 – 46.93

= 36.47%

F. Analisis

Analisis percobaan

Percobaan plastic limit ini bertujuan untuk mencari nilai batas plastis daru suatu sempel

tanah. Langkah awal percobaan ini yaitu dengan memasukkan contoh tanah ke dalam

can dan menambahkan sejumlah air sulik kemudian diaduk secara merata hingga

homogeny. Jumlah air yang ditambahkan dikira-kira secukupnya. Setelah tercampur

sempurna, mengambil sedikit bagian lalu menggulungkan dengan tangan di atas kaca

sampai dicapai diameter 1/8 inci. ukuran diameter 1/8 inci ini tidak benar-benar diukur

dengan alat ukur, tapi sebatas dengan perkiraan saja.

Saat kira-kira sudah mencapai ukuran 1/8 inci, kondisi pilinan tanah harus sudah retak-

retak halus. Jika ternyata tanahnya belum mengalami retak-retak halus, hal itu berarti

adonan tanah terlalu encer, maka perlu ditamhabkan tanah kering ke adonan secukupnya.

Apabila ternyata saat mencapai diameter 1/8 inci retakannya besar atau bahkan mau

patah, berarti tanah terlalu kering, maka perlu ditambahkan sedikit air.


Hasil pilinan tanah yang sudah benar, berdiameter kira-kira 1/8 inci dan sudah retak-

retak halus, dimasukkan ke dalam pan / container yang sudah ditimbang dan jangan

lupa untuk ditutup agar kadar airnya tidak berkurang akibat menguap ke udara. Pilinan

dilakukan sampai mendapatkan berat bersih tanah pilinan sebanyak 15 gram.

Setelah mendapatkan berat bersih pilinan 15 gram, container dimasukkan kedalam oven

selama kurang lebih 1 hari dalam konsisi terbuka. Tujuannya agar kandungan air dalam

pilinan benar-benar menguap ke luar secara keseluruhan. Setelah itu ditimbang kembali

untuk mengetahui berat bersih tanah kondisi kering.

Analisis hasil

Percobaan di atas akan menghasilkan data berupa berat tanah basah dan berat kering.

Sehingga bisa didapat nilai kadar air dari tanah tersebut dengan menggunakan rumus,

berat air / berat tanah kering x 100%. Didapatkan hasil sebagai berikut,

Tabel 8. Kadar air tiap sampel

sampel 1 2 3

Kadar air 45.49% 46.63% 48.66%

Rata – rata kadar air percobaan ini adalah 46.93 %.

Kemudian dari nilai ini, kita bisa menentukan nilai rentang tanah berada dalam konsisi

plastis atau biasa disebut indeks plastic (Ip). Nilai indeks plastis didapat dengan

menggurangkan nilai LL – PL. Sehingga didapatkan nilai Ip sebesar 36.47 %. Nilai ini

cukup besar karena angkat 36.93 ini menunjukkan presentase jika suatu tanah di

tambahkan air secara berkala mulai dari kadar nol, selama 36.47 % dari batas plastis,

tanah akan berada dalam konsisi plastis sebelum mencapai batas cair.


Gambar 6. Grafik klasifikasi tanah


Berdasarkan grafik plastisitas dengan sisten Unified di atas, jenis tanah sampel adalah

tanah lanau atau lempung dengan spesifikasi MH atau OH. MH berarti tanah sampel

merupakan tanah lanau anorganik dengan plastisitas tinggi. Sedangkan OH berarti tanah

sampel adalah tanah lempung organic dengan plastisitas tinggi.

Sedangkan jika ditinjau dengan table kalsifikasi atterberg limit,

Gambar 7. Atterberg Limit value untuk clay minerals



Berdasarkan table di atas, tanah sampel dengan nilai plastic limit rata-rata 46.93 %

tergolong ke dalam jenis tanah Illite.

Analisis kesalahan

Terdapat beberapa hal yang mungkin terjadi dan mempengaruhi hasil dari percobaan

plastis limit ini. Beberapa kesalahan itu antara lain,

Diameter pilinan tanah tidak benar-benar berdiameter 1 inci karena hanya

menggunakan perkiraan

Kondisi tanah saat dianggap sudah 1/8 inci bisa jadi kondisinya belum mengalami

retak-retak halus atau bahkan sudah mau mendekati patah tapi dianggap praktikum

memenuhi syarat karena kesalahan dalam penglihatan dan pengamatan

Tanah yang sudah dianggap memenuhi syarat yang dimasukkan ke dalam

container, tidak benar-benar tertutup rapat karena tutup dan container sudah rusak

sehingga dimungkinkan ada sebagian kecil kadar air yang menguap ke udara

G. Kesimpulan

Berdasarkan percobaaan Plastic Limit yang telah dilakukan, maka kesimpulan yang

diperoleh, antara lain :

Nilai Plastic Limit didapat sebesar 46.93 %

Nilai Plastic Index didapat sebesar 36.47 %

Sampel tanah yang digunakan adalah tanah MH atauOH adalah tanah yang lanau

anorganik atau lempung organik dengan plastisitas yang tinggi.


III. SHRINKAGE LIMIT

A. Tujuan

Mencari kadar air pada batas susut (Shrinkage Limit) dari suatu sampel tanah.

B. Alat dan Bahan

1. Raksa

2. Timbangan dengan ketelitian 0.01 gr

3. Contoh tanah lolos saringan No.40 ASTM, kering oven.

C. Teori Dasar

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 masa 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 atau pengurangan volume.

Rumus yang digunakan ;

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


D. Cara Kerja

Persiapan Percobaan

1. Mempersiapkan tanah lolos saringan No. 40 ASTM kering udara

2. Mempersiapkan air suling dan botol penyemprot

3. Menimbang coated dish atau container yang diperlukan

Jalannya Percobaan

1. Memasukkan butiran tanah kedalam mangkuk porselin dan diberi air suling

secukupnya kemudian diaduk dengan spatula hingga homogen

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. Melakukan untuk dua kali percobaan

6. Mendiamkan coated dish dan sampel tanah diudara terbuka kurang lebih selama 18

jam agar tidak mengalami retak-retak akibat pemanasan secara tiba-tiba

7. Setelah 18 jam, baru sampel tanah dimasukkan kedalam oven

8. Sekitar 18-24 jam di oven, coated dish dan tanah kering dikeluarkan dari oven .

menimbangnya lagi, kemudian menghitung volume tanah basah dan tanah kering.

Menghitung volume tanah basah :

o Menimbang coated dish (w1)

o Memasukkan raksa ke dalam coated dish sampai penuh, lalu permukaan

raksa diratakan dengan pelat kaca agar sejajar dengan pinggiran coated dish

o Kemudian coated dish beserta isinya ditimbang (w2)

o Volume tanah basah adalah:

Menghitung volume tanah kering :

o Memasukkan raksa ke dalam shrinkage dish sampai penuh dan meratakannya

dengan pelat kacaMenimbang shrinkage dish beserta isinya dan diperoleh

berat air raksa dalam shrinkage dish (wHg+S)


o Mencelupkan contoh tanah kering ke dalam shrinkage dish yang berisi raksa

dengan menekannya secara hati–hati dengan pelat kaca berkaki tiga sehingga

permukaan sampel tanah benar–benar berada tepat di permukaan air raksa –

sebagian raksa akan tumpah keluar. Proses ini disebut sub-merging soil cake

Gambar 8. Proses sub-mergeing soil cake

o Mengeluarkan sampel tanah dan menimbang kembali shrinkage dish + raksa

yang tersisa (wHg)

o Volume tanah kering adalah:

Perbandingan dengan ASTM

Pada percobaan di dalam laboratorium, coated dish yang telah diolesi vaseline dan

diisi tanah diketuk–ketuk agar tidak tersisa gelembung udara di dalamnya.

Sedangkan menurut standar ASTM D-427, coated dish hanya digoyang–goyangkan.

Pada metode ASTM alat yang dipakai untuk menampung tanah adalah mangkuk

porselin yang mempunyai diameter ±1.75 inch dan tinggi ± 0.5 inch, sedangkan

dalam percobaan di dalam laboratorium dipakai coated dish.

E. Pengolahan Data

Data hasil Praktikum (terlampir)

Perhitungan


Tabel 9. Data perhitungan shringkage limit

1 2 3

Berat tanah basah + coated dish 57.43 g 55.12 g 63.43 g

Berat coated dish (wc) 39.33 g 37.84 g 41.10 g

Berat tanah basah (ww) 18.10 g 17.28 g 22.33 g

Berat tanah kering + coated dish 51.05 g 50.94 g 53.81 g

Berat tanah kering (wd) 11.72 g 13.10 g 12.71 g

Berat raksa + coated dish 255.04 g 259.19 g 255.56 g

Berat raksa (wHg) 215.71 g 221.35 g 214.46 g

Volume tanah basah (Vw) 15.94 cm3

16.36

cm3

15.85 cm3

Berat raksa + shrinkage dish 760.31 g 763.13 g 758.33 g

Berat raksa + shrinkage dish

(setelah sub-merging soil cake)

644.96 g 640.41 g 637.39 g

Berat raksa yang dipindahkan 115.35 g 122.72 g 120.94 g

Volume tanah kering (Vd) 8.53 cm3 9.07 cm

3 8.94 cm

3

Shrinkage limit 21.16 % 22.11 % 22.94 %

Shrinkage ratio 10.16% 10.67% 10.51%

F. Analisisi

Analisis Percobaan

Percobaan shringkage limits ini bertujuan untuk mencari kadair air pada batas antara

semi plastis dan beku atau secara singkat disebut batas susut. Langkah percobaan ini

sama seperti percobaan liquid limit karena adonan tanah yang digunakan dalam

percobaan ini adalah adonan tanah yang menghasilkan ketukan sebanyak antara 20 - 25

ketukan.

Setelah diperoleh adonan yang tepat, pada kali ini diperoleh adonan ketukan tepat 25

ketukan, dilanjutkan dengan memasukkan adonan kedalam coated dish. Namun sebelum


itu, coated dish harus dilumuri terlebih dahulu sisi dalamnya dengan Vaseline. Akan

tetapi dalam percobaan ini digunakan oli sebgagai pengganti Vaseline yang berfungsi

sebagai pelicin tanah saat nantinya akan dikeluarkan dari coated dish.

Saat memasukkan tanah ke dalam coated dish menggunakan spatula harus benar-benar

hati-hati dah teliti karena tidak boleh ada udara yang terperangkap di dalam tanah. Untuk

mengantisipasi adanya udara di dalamnya, maka saat memasukkan tanahnya sambil

sekali-kali di goyang-goyang atau dijatuh-jatuhkan dengan ketinggian yang secukupnya.

Coated dish harus benar-benar terisi secara penuh dan permukaannya dibuat rata.

Setelah selesai, sampet tanah dan coated dish itu ditimbang lalu didiamkan selama

kurang lebih 18 jam di udara terbuka agar tidak mengalami retak-retak akibat pemanasan

secara tiba-tiba, setelah 18 jam, barulan dimasukkan ke dalam oven dan dibiarkan selama

1 hari. Lalu tanah yang telah menyusut dikularkan dari coated dish.

Langkah selanjutnya adalah mengukur volume penyusutan dari tanah tersebut. Untuk

pengukur penyusutan ini, digunakan raksa. Pertama mengukur velume coated dish

dengan memasukkan raksa ke dalam coated dish secara penuh dengan bantuan perata

permukaan, lalu menimbangnya. Kemudian memasukkan raksa ke dalam shringkage

dish sampai benar-benar penuh dengan bantuan perata permukaan / plat kaca lalu

menimbangnya. Dilanjutkan dengan mencelupkan tanah sampel yang telah kering ke

dalamnya dan menekannya sampai penuh tenggelam secara rata dengan bantuan plat

kaca, sehingga sebagian raksa tumpah dari shringkage dish. Proses ini disebut sub-

megeing soil cake. Kemudian mengeluarkan sampel tanah dan ditimbang kembali

sehingga bisa didapatkan volume tanahnya.

Analisis Hasil

Berdasarkan percobaan sesuai prosedur di atas, diperoleh data sebagai yang tercantum di

table terlampir. Dari data tersebut maka bisa diketahui volume coated dish, volume tanah

sampel, dan volume penyusutan bisa didapatkan.

Tabel 10. Volume hasil perhitungan percobaan

sampel 1 2 3

Volume tanah basah (Vw) 15.94 cm3

16.36

cm3

15.85 cm3

Volume tanah kering (Vd) 8.53 cm3 9.07 cm

3 8.94 cm

3


Nilai Srhingkage limit bisa diperoleh dengan menggunakan rumus

serta nilai shringkage ratio diperoleh dengan rumus

. diperolah hasil,

Table 11. nilai shringkage tiap sampel

sampel 1 2 3

Shrinkage limit 21.16 % 22.11 % 22.94 %

Shrinkage ratio 10.16% 10.67% 10.51%

Rata – rata dari ketiga nilai shringkage limit di atas yaitu 22.07 %. Angka ini

menunjukkan presentase penyusutan tanah dari volume awal ketika mengandung

sejumlah kadar air. Angka tersbut menunjukkan penyusutan yang cukup besar, berarti

pula kadar airnya cukup tinggi. Serta rata-rata shringkage ratio adalah 10.45 %. Angka

ini menunjukkan massa jenis tanah sampel yang telah mengalami penyusutan dalam

bentuk persen.

Analisis Kesalahan

Terdapat beberapa hal yang menjadi kesalahan dalam percobaan yang mempengaruhi

hasil dari percobaan. Kesalahan tersebut diantaranya adalah,

Dalam memasukkan tanah kedalam coated dish kurang hati-hati sehingga masih

terdapat rongga udara di dalam sampel tanah, terbukti dengan saat sampel telah

dikeringkan, bentuk keringnya tidak penuh tabung seperti bentukan coated dish,

terutama pada bagian bawah,

Saat melakukan penimbangan kurang hati-hati sehingga terdapat beberapa bagian

raksa yang terjatuh saat hendah menimbang, hal ini mengurangi volume penuh dari

coated dish atau shringkage dish,

Jumlah raksa yang dimasukkan ke dalam coated dish atau shringkage dish tidak

tepat penuh karena kurang tepatnya dalam meratakan permukaannya dengan pelat

kaca,

G. Kesimpulan

Berdasarkan percobaaan Shrinkage Limit yang telah dilakukan, maka dapat kesimpulan

yang diperoleh, antara lain :

Nilai shrinkage limit rata-rata sebesar 22.07 %

Nilai shringkage ratio didapat sebesar 10.45 %


Aplikasi Atterberg Limit

Batas-batas aterberg limit ini digunakan sebagai penentu konsistensi tanah.

Konsistensi tanah itu sendiri adalah derajad kohesi dan adhesi antara partikel-partikel

tanah dan ketahanan massa tanah terhadap perubahan bentuk oleh tekanan dan

berbagai kekuatan yang mempengaruhi bentuk tanah.

Nilai-nilai batas atterberg ini akan digunakan sebagaii acuan untuk membuat kondisi

tanah dilapangan agar memiliki kondisi seperti yang diharapkan, apakah yang

diharapkan kondisi padat, plastis, atau cair.

Gambar 9. Ilustrasi kondisi tiap fase

Nilai – nilai batas aterberg limits digunakan untuk mendukung analisa daya dukung

tanah, misalnya pada kasus jalan berlobang sebagai properti fisik yang nantinya juga

mendukung properti teknik.

Gambar 10. Ulistrasi kondisi jalan berlubang akibar kurangnya daya dukung

tanah


H. Referensi

Craig, R.F. “Mekanika Tanah ed.4”.Penerbit Erlangga. Jakarta. 1991.

Modul Praktikum Mekanika Tanah. Universitas Indonesia. Depok. 2014

Lecture note 5-atterberg limits test. Geotechnical Engineering Laboratory. University of

Texas. Arlington,

I. Lampiran

Pengolesan tannah pada cassagrande Pengetukan tanah dengan cassagrande

Pemilinan Tanah sampai diameter 1/8” coated dish + tanah sebelum di oven

Pilinan untuk plastic limit

atterberg limit - r8

Documents