MAKALAH MEKANIKA TANAH II UJI TANAH DI LABORATORIUM
Disusun oleh : KELOMPOK I 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 1".
SALMA SITI RA RAHAYU DWI UT UTAMI M. M. ADIT ADITY YA BASK BASKAR ARA A RIO NA NANDA GUSTIAN R. RIKO BI BIMA P. PUTR PUTRA A BINT INTORO ORO M. AHRE!A RIDHO RIDHO NO#IANSY NO#IANSYA AH
161"""61P 151"""17 151"""3" 151"""15 151"""1" 151"""26 151"""36 151""""2 151"""7" 151""""4
AKULTAS TEKNIK JURUSAN TEKNIK SIPIL UNI#ERSITAS PRO. DR. HA!AIRIN$ SH BENGKULU 2"17
KATA PENGANTAR
Puji syukur yang kami panjatkan ke hadirat Tuhan Yang Maha Esa atas berkat rahmat dan karuniaNya yang masih memberikan kami kesehatan serta kekuatan sehingga kami dapat menyelesaikan menyelesaikan makalah mekanika tanah II “Uji Tanah Tanah di aboratorium!" Makalah ini disusun memenuhi tugas mata kuliah Mekanika Tanah II #ME$T%N II&" Dalam tugas makalah ini' kami membahas atau menjelaskan bagaimana proses a(al hingga akhir menentukan beberapa pengujian tanah di laboratorium" $ami berharap dari hasil penelitian penelitian serta deskripsi makalah yang berjudul berjudul “Uji Tanah Tanah di aboratorium! ini dapat membantu para pemba)a mengetahui teori tentang bagaimana )ara pengujian tanah tanah di laboratorium" $ami u)apkan terima kasih dan mohon maa* jika dalam tugas yang kami susun ini terjadi kesalahan dalam hal berkata + kata maupun menjelaskan materi yang di bahas dalam makalah ini" kami menyadari bah(a dalam tugas kami ini masih belum sempurna dan masih perlu di tingkatkan lagi" lagi" ,leh karena itu' itu' kami sangat memerlukan memerlukan saran dan dan kritik %nda" %nda"
2
DATAR ISI
-udul"""""""""""""""""""""""""""""""""""" -udul""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""" """""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""" """""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""" """""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""" """"""""""""""""""""""" . $ata Pengantar""""""""""""""""""""""""""""""" Pengantar"""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""" """""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""" """""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""" """"""""""""""""""""""""""""""""""" / Da*tar Isi"""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""" Isi""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""" """""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""" """"""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""" """"""""""""""""""""""""""""""""" """"""" 0 1%1 I : PEND%2UU%N""""""""""""""""""""""""""""" PEND%2UU%N"""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""" """""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""" """"""""""""""""""""""""""""""""""""""""" """""""""""""""""" 3 ."."""""""""""""""""""""""""""""""""""""" .".""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""" """""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""" """""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""" """""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""" """""""""""""""""""""""""atar ""atar 1elakang""""""""""""""""""""""""""" 1elakang"""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""" """""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""" """"""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""" """""""""""""""""""""""""""""""""""""""""" """""" 3 ."/"""""""""""""""""""""""""""""""""""""" ."/""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""" """""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""" """""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""" """""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""" """""""""""""""""""""""""4umusa ""4umusa n Masalah""""""""""""""""""""""""""""" Masalah"""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""" """""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""" """""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""" """"""""""""""""""""""""""""""""""""" """""""""""""""""" 3 ."0"""""""""""""""""""""""""""""""""""""" ."0""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""" """""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""" """""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""" """""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""" """""""""""""""""""""""""Tujuan ""Tujuan """"""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""" """""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""" """""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""" """""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""" """""""""""""""""""""""""""""""""""""""" """"""""""""""""" 5 1%1 II : PEM1%2%6%N""""""""""""""""""""""""""""""" PEM1%2%6%N"""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""" """""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""" """""""""""""""""""""""""""""""""""""""" """"""""""""""""" 7 /"." $adar %ir""""""""""""""""""""""""""""""" %ir"""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""" """""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""" """""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""" """"""""""""""""""""""""""""""""""""" """""""""""""" 7 /"/" %nalisis 1utiran""""""""""""""""""""""""""""""""""""" 1utiran"""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""" """""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""" """""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""" """"""""""""""""""""" 8 /"0" 1atas Plastis dan 1atas 9air""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""" 9air"""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""" """""""""""""""""""""""""""""""""""""""" """"""""""""""""" .3 /"3" Triaksial"""""""""""""""""" Triaksial""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""" """""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""" """""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""" """""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""" """"""""""""""""""""""""""""" """""" . /"5" Tekan Tekan 1ebas"""""""""""""""""""""""""""""""" 1ebas""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""" """""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""" """""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""" """"""""""""""""""""""""""""""" /. /"7" ;eser angsung"""""""""""""""""""""""""" angsung""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""" """""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""" """""""""""""""""""""""""""""""""""""""" """"""""""""""""""""""""""""""" """""""""""""" /0 /"" ;eser 1aling + 1aling""""""""""""""""""""""""""""""""" 1aling"""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""" """""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""" """""""""""""""""""""""""""""""""""""" """"""""""""""" / /"<" $onsolidasi""""""""""""""""""""""""""""" $onsolidasi"""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""" """"""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""" """"""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""" """""""""""""""""""""""""""""""""" """"""""""" 0= /"8" Permeabilitas"""""""""""""""""""""""""""""""" Permeabilitas""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""" """""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""" """"""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""" """""""""""""""""""""""""""""" 07 /".=" %nalisis 1ahan $imia"""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""" $imia"""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""" """""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""" 3. 1%1 III : PENUTUP"""""""""""""""""""""""""""""""""" PENUTUP""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""" """""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""" """"""""""""""""""""""""""""""""""""" """""""""""""""""""""" """""""" 38 0"." $esimpulan""""""""""""""""""""""""""""""" $esimpulan"""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""" """""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""" """""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""" """"""""""""""""""""""""""""""""" 38 0"/" 6aran"""""""""""""""""""""""""""""""""""" 6aran""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""" """""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""" """"""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""" """""""""""""""""""""""""""""""""""""" """""""" 38 D%>T%4 D%>T%4 PU6T%$%"""""" PU6T%$%""""""""""""""""""""""""""""" """""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""" """""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""" """""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""" """"""""""""""""""""""""""" 5=
3
BAB I PENDAHULUAN 1.1...................................... 1.1............................................................. .............................................. .............................................. .............................................. .........................L%&%' ..L%&%' B()%*%+,
Tanah dide*inisikan sebagai material yang terdiri dari agregat #butiran& mineral? mineral padat yang tidak tersementasi #terikat se)ara kimia& satu sama lain dan dari bahan? bahan organik yang telah melapuk #yang berpartikel padat& disertai dengan @at )air dan gas yang mengisi ruang?ruang kosong diantara partikel?partikel padat tersebut" Tanah memiliki peranan yang sangat penting dalam peren)anan suatu struktur bangunan' untuk mendapatkan sebuah struktur yang kokoh maka dibutuhkan daya dukung tanah (bearing )apa)ity& yang )ukup untuk menahan beban struktur tersebut" Namun tidak semua tanah mampu mendukung konstruksi" 2anya tanah yang mempunyai stabilitas baik yang mampu mendukung konstruksi yang besar" Penguj Pengujian ian tanah tanah di labora laborator torium ium dil dilak akuka ukann terhad terhadap ap semua semua )ontoh )ontoh tanah tanah yang yang diperoleh dari lapangan berupa )ontoh tanah terganggu dan )ontoh tanah tidak terganggu" Pengujian?pengujian yang dilakukan bertujuan untuk memperoleh data dan in*ormasi parameter si*at *isik maupun si*at mekanika tanah' selanjutnya parameter?parameter parameter?parameter tersebut akan digunakan sebagai bahan analisis dan pertimbangan dalam peren)anaan dan desain tipe penanganan longsoran" %dapun jenis + jenis pengujian yang harus dilakukan pada pengujian tanah di laboratorium' yaitu kadar air' analisis butiran' batas plastis dan batas )air' triaksial' tekan bebas' geser langsung' geser baling + baling' konsolidasi' permeabilitas' dan dan analisis bahan bahan kimia" 1.2...................................... 1.2............................................................. .............................................. .............................................. .............................................. .........................R--/ ..R--/ %+ M%/%)%0
1erdasarkan latar belakang yang telah t elah dikemukakan diatas adapun rumusan masalah'
yaitu : a" %pa pengertia pengertiann dari kadar kadar air' analisis analisis butiran butiran'' batas plastis plastis dan batas batas )air' )air' triaksial' triaksial' tekan bebas' geser langsung' geser baling + baling' konsolidasi' permeabilitas' dan analisis bahan kimia A b" %pa saja alat + alat yang digunakan dalam pengujian kadar air' analisis butiran' batas plastis dan batas )air' triaksial' tekan bebas' geser langsung' geser baling + baling' konsolidasi' permeabilitas' dan analisis bahan kimia A )" 1agaiman 1agaimanaa metode pelaksa pelaksanaan naan penguji pengujian an kadar air' air' analisis analisis butiran' butiran' batas plastis plastis dan batas )air' triaksial' tekan bebas' geser langsung' geser baling + baling' konsolidasi' permeabilitas' dan analisis bahan kimia kimia A 1.3...................................... 1.3............................................................. .............................................. .............................................. .............................................. .........................T..T--%+ -%+ 4
1erdasarkan rumusan masalah yang telah disusun diatas' adapun tujuan penulis yaitu : a" Mengetah Mengetahui ui apa pengertian pengertian dari dari pengujian pengujian kadar kadar air' analisi analisiss butiran' butiran' batas plastis plastis dan batas )air' triaksial' tekan bebas' geser langsung' geser baling + baling' konsolidasi' permeabilitas' dan analisis bahan kimia" kimia" b" Mengetahui alat + alat apa yang digunakan dalam pengujian pengujian kadar air' analisis butiran' batas plastis dan batas )air' triaksial' tekan bebas' geser langsung' geser baling + baling' konsolidasi' permeabilitas' dan analisis bahan kimia" )" Meng Menget etah ahui ui baga bagaim iman anaa meto metode de pela pelaks ksan anaa aann dari dari peng penguj ujia iann peng penguj ujia iann kada kadarr air' air' analisis butiran' batas plastis dan batas )air' triaksial' tekan bebas' geser langsung' geser baling + baling' konsolidasi' permeabilitas' dan analisis bahan kimia"
5
BAB II PEMBAHASAN 2.1. K%%' A' %. P(+,('&%+
$adar $adar air adalah sejumlah sejumlah air yang terkandun terkandungg dalam suatu suatu bahan bahan atau benda" benda" -adi' kadar air tanah adalah jumlah air tanah yang terkandung dalam pori?pori tanah dalam suatu tanah tertentu" $andungan air dalam tanah sangat berpengaruh pada konsis konsisten tensi si tanah tanah'' dan keses kesesuai uaian an tanah tanah unt untuk uk dio diolah lah"" Pemeri Pemeriksa ksaan an kadar kadar air di lapangan dilakukan pada )ontoh tanah tak terganggu yang dikirim ke laboratorium" Dengan membandingkan hasil + hasilnya dengan hasil yang diperoleh dari uji batas plastis dan batas )air' dapat disusun program uji kuat geser tanah" 6elain itu' karena umumny umumnyaa tanah tanah lun lunak ak berkad berkadar ar air tin tinggi ggi pemeri pemeriksa ksaan an kadar kadar air bergun bergunaa unt untuk uk meyakinkan kondisi tanah lunak tersebut" Pemeriksaan kadar air' biasanya merupakan bagian dari uji kuat kuat geser tanah" Menurut 2ana*iah #/==& bah(a koe*isien air tanah yang merupakan koe*isien yang menunjukkan potensi etersediaan air tanah untuk mensuplai kebutuhan tanaman' terdiri dari: ." -enuh -enuh atau retensi retensi maksimum maksimum'' yaitu kondisi kondisi dimana dimana seluruh seluruh ruang ruang pori tanah tanah terisi oleh air" /" $apa $apasi sita tass lapa lapang ng adal adalah ah kond kondis isii dima dimana na teba teball lapi lapisa sann air air dala dalam m pori pori pori pori tanah tanah mulai menipis' menipis' sehingga sehingga tegangan antar air dan udara udara meningkat meningkat lebih besar dari gaya gaya gra*itasi" 0" $oe*is *isien layu #titi tikk layu ayu permanen& adalah kondisi air tanah yang ketersediaannya suda lebih rendah ketimbang kebutuhan tanaman untuk akti*itas' dan mempertahankan torgornya" 3" $oe*isi $oe*isien en higrosko higroskopis pis adalah adalah kondisi kondisi dimana dimana air tanah tanah terikat terikat sangat sangat kuat kuat oleh oleh gaya matrik tanah" $adar air dalam tanah dapat dinyatakan din yatakan dalam persen Bolume yaitu persen Bolume air terhadap Bolume tanah" 9ara ini mempunyai keuntungan keuntungan karena dapat memberikan gambaran tentang ketersediaan air pada pertunbuhan pada Bolume tanah tertentu" 9ara penetapan kadar air tanah dapat digolongkan dengan beberapa )ara penetapan kadar air tanah tanah denga dengann graBim graBimeri erik' k' kapasi kapasitas tas lapang lapang"" Daya Daya pengik pengikat at but butir ir but butir ir tanah tanah terhadap air adalah besar dan dapat menandingi kekuatan tanaman yang tingkat tinggi dengan baik begitu pun pada tanah in)eptisol dan Bertisol karena itu tidak semua air tanah dapat diamati dan ditanami oleh tumbuhan #2ardjo(igeno' .880& 6
. %*&' %*&' %*&' %*&' %+, M((+, M((+,%'-0 %'-0 K%%' A' A' %% T% T%+%0
Menurut indranada .883' *aktor ? *aktor yang mempengaruhi kadar air tanah terdiri
dari: ." $adar bahan baha n organik organ ik $adar bahan organi) organi) tanah mempunyai pori pori yang jauh jauh lebih banyak dari pada partikel mineral tanah yang berarti luas permukaan penyerapan juga lebih banyak sehi sehing ngga ga maki makinn ti ting nggi gi kada kadarr baha bahann orga organi ni)) tana tanahh maki makinn ting tinggi gi kada kadarr dan dan ketersediaan air tanah" /" $edalaman solum $edala $edalaman man solum solum atau atau lapisa lapisann tanah tanah menent menentuka ukann Bol Bolume ume simpan simpan air tanah' tanah' semakin dalam maka ketersediaan kadar air juga akan semakin banyak" 0" Iklim dan tumbuhan Iklim dan tumbuhan pempunyai pengaruh yang penting bagi ketersediaan air yang dapat yang dapat diabsorbsi dengan e*isiensi tumbuhan dalam tanah" Temperature dan dan peru peruba baha hann udar udaraa meru merupa paka kann peru peruba baha hann ikli iklim m dan dan berp berpen enga garu ruhh pada pada e*isie e*isiensi nsi penggun penggunaan aan air tanah tanah dan penent penentuan uan air yang yang dapat dapat hil hilang ang melalu melaluii saluran eBaporasi permukaan tanah" $elakuan akan ketahanan pada kekeringan keadaan dan tingkat pertumbuhan adalah *a)tor pertumbuhan yang berarti" 3" 6enya(a kimia(i 6enya(a kimia(i garam garam dan senya(a pupuk baik alamiah maupun non alamiah mempunyai gaya asmoti) yang dapat menarik dan menghidrolisis air sehingga koe*isien laju meningkat" 5" Tekstur Tekstur tanah Tekstur tanah berpengaruh bah(a dengan adanya perbedaan jenis tekstur tanah dapat menggambarkan tingkat kemampuan tanah untuk mengikat air" 7" 6truktur tanah' permeabilitas' serta pori tanah 6trukrur Tanah' permeabilitas tanah serta pori tanah merupakan hal yang penting bagi *aktor + *aktor yang mempengaruhi kadar air didalam tanah" Tanah Tanah yang mempunyai ruang pori yang lebih banyak akan mampu menyimpan air lebih banyak" Tanah Tanah yang lebih baik untuk proses pertumbuhan tanaman adalah jenis tanah jenis inseptisol' karena jenis tanah inseptisol )ukup subur karena mempunyai bahan organik organik yang )ukup )ukup tinggi" . A)%& A)%& %+ %+, , D,D,-+% +%*% *%+ +
." ,Ben yang dilengkapi dilengkapi dengan pengukur pengukur suhu untuk untuk memanasi memanasi benda uji sampai sampai #..=C5 &9 /" 9a(an dengan penutup penutup dan tak berkarat #terbuat dari gelasalumunium&" gelasalumunium&" 0" Timbangan dengan ketelitian keteli tian ='=.F='.F. gram #lihat Tabel Tabel /".& 3" Desikator' berisi seli)a gel 5" Penjepit #Crubicle tongs& . B(+% U 7
-umlah -umlah benda benda uji yang yang dibutuhka dibutuhkann untuk untuk pengujia pengujiankad nkadar ar air tergantu tergantung ng padau padaukura kurann butir maksimum dari sampeltanah yang diperiksa dengan ketelitian seperti diba(ah ini" T%() T%() 2.1 6aran
penggunaan timbangan berdasarkan berdasarkan ukuran butiran
Ukuran butir maksimum
1erat benda uji yang
$etelitian
lolos ayakan #85?.==G& olos H 3= #='3/= mm&
disarankan .= sd 5= gram
timbangan ='=. ;ra
olos H 3 #3'5 mm& ./'5mm 5='=mm
.== 0== .===
gram gram gram
='=.
m ;ra
='.
m ;ra
.
m ;ra m
(. M(& M(&( ( P()% P()%*/ */%+ %+%% %%+ +
." Masukkan Masukkan pasir pasir kedal kedalam am beker beker gelas gelas C dari dari tinggi tinggi gelas" gelas" /" etakkan etakkan pipet diatas diatas pasir' tepat tepat ditengah?teng ditengah?tengahny ahnya' a' baru kemudian kemudian tuangkan )ontoh tanah kering udara yang akan diperiksa setinggi C /0 beker gelas" Pipet ini ber*ungsi untuk mengalirkan udara di pasir' sedangkan pasir ber*ungsi sebagai media peredap air graBitasi" 0" 6iram 6iramkan kan air denga dengann hati?h hati?hati ati ke permu permukaa kaann tanah tanah'' jangan jangan sampai sampai membas membasahi ahi pasir" 3" Tutup Tutup dengan dengan plastik plastik untuk men)eg men)egah ah penguapa penguapann air dan letakkan letakkan di tempat tempat sejuk selama /3 jam" 5" 6etelah 6etelah itu pindahkan pindahkan sejumla sejumlahh tanah dari beker beker gelas gelas ke )a(an timbang" timbang" Tan Tanah ah yang diambil sebaiknya yang berada di bagian tengah gelas" 7" Timban Timbangg )ontoh )ontoh tanah terse tersebut but #berat #berat tanah tanah kapasitas kapasitas lapang lapang&" &" " Masukkan Masukkan keda kedalam lam oBen oBen dengan dengan suhu suhu ./=9 ./=9 selama selama 0 menit" menit" <" $emudi $emudian an masukka masukkann ke eskikat eskikator or pending pendingin in C .= menit' menit' lalu lalu timban timbangg beratn beratnya ya"" 6ehingga diperoleh tanah kering oBen" 8" Perhit rhitun unga gann : Misalkan berat tanah kapasitas lapang J ( 1erat tanah kering oBen J K gram Maka : $adar air kapasitas lapang J ( + K L .==G K %tau : $adar air kapasitas lapang J 1T$ + 1T$, L .==G 1T$,
8
2.2. A+%)// B-&'%+ %. P(+,('&%+
%nalis %nalisis is but butira irann adalah adalah penen penentua tuann persen persentas tasee berat berat but butira irann pada pada satu satu uni unitt saringan' saringan' dengan ukuran diameter lubang tertentu" Uji analisis analisis ukuran butir tanah tanah dilakukan dilakukan untuk keperluan keperluan klasi*ikas klasi*ikasi"i" Pengelomp Pengelompokka okkann Tanah anah : ? Tanah anah berbutir berbutir $asar : $erikil dan Pasir' ? Tanah Tanah berbutir 2alus : anau dan empung" Pada dasarnya partikel?partikel pembentuk struktur tanah mempunyai ukuran dan bentuk yang beraneka ragam' baik pada tanah kohesi* maupun tanah nonkohesi*" 6i*at suatu tanah banyak ditentukan oleh ukuran butir dan distribusinya"6ehingga distribusinya"6ehingga didalam mekanika tana tanah' h' anal analis isis is ukur ukuran an buti butirr bany banyak ak dila dilaku kuka kan ndi dipa paka kaii seba sebaga gaii a)ua a)uann untu untuk k mengklasi*ikasikan mengklasi*ikasikan tanah" Pengujian %nalisis %nalisis 1utiran ini dilakukan dengan dua )ara: ."
%nalisis %yakan # sieve analysis&' dilakukan untuk kandungan tanah yang berbutir
/"
kasar #pasir' kerikil&" %nalisis hidrometer #hydrometer analysis&' dilakukan untuk kandungan tanah berbutir halus #lolos ayakan No"/==&"
9
. A)%& %+, D,-+%*%+ 1. A+%)/% U*-'%+ B-&' T%+%0 M(&( A%*%+
Pengujian ini bertujuan untuk menentukan pembagian ukuran butir #gradasi& dari tanah yang le(at saringan no" 3" 1enda uji yang digunakan berupa )ontoh tanah terg tergan angg gguu maup maupun un )ont )ontoh oh tana tanahh tak tak terg tergan angg ggu" u" 6eda 6edang ngka kann pera perala lata tann yang yang digunakan terdiri dari: Mesin ayakan #sieBe sheker&" 6aringan No"3'8'.='/='3='7='<='.=='/== No"3'8'.='/='3='7='<='.=='/=="" Nera)a analitik dengan dengan tingkat ketelitian ketelitian ='=. gram" Pan untuk penambangan" %lat pembagi seperti )one uartering dan splinter" ,Ben dilengkapi dengan thermostat pengatur suhu untuk mengatur pemanas
..=o9"
10
2. A+%)/% U*-'%+ B-&' T%+%0 T%+%0 M(&( H'(&('
Pemeriksaan ini dimaksudkan untuk menentukan pembagian ukuran butir #gradasi& dari tanah yang le(at saringan No" .=" Peralatan yang digunakan dalam analisa ukuran butir metode hidrometer terdiri dari: 2ydrometer dengan skala konsentrasi #5 + 7= gramlt& atau untuk pemba)aan berat jenis )ampuran )ampuran #='885 + .'=0<&" .'=0<&" Tabung jelas ukur dengan kapasitas .=== ml" Termometer = + 5= o9 dengan ketelitian ='=. o9" Pengaduk mekanis dan mangkok dispresi #me)hani)al stirrer&" 6aringan?saringan 6aringan?saringan no" .=' /=' 3=' 7=' <=' .== dan /==" Nera)a dengan dengan ketelitian ='=. gram" gram" ,Ben yang dilengkapi dengan pengatur suhu untuk melunasi sampai ..= ot" Tabung?tabung gelas ukuran 5= ml dan .== ml" 1atang pengaduk dari gelas dan stop (at)h" . S%' S%'%& %& A+%) +%)/ /// B-& B-&'% '%+ +
1enda uji yang akan digunakan dipreparasi dengan beberapa kategori berikut: 1.
-enis?jenis tanah yang tidak mengandung batu dan hampir semua butirannaya lebih halus dari saringan no".=" Dalam hal ini benda uji tidak perlu dikeringkan dahulu
dan tidak perlu disaring dengan saringan no".= #/'== mm& . 2. -enis?jenis tanah yang mengandung batu atau banyak mengandung butiran yang lebih kasar dari saringan no".= #/'== mm&" 3. Tentukan Tentukan kadar airnya untuk menentukan berat benda uji"
11
. M(& M(&( ( P()% P()%*/ */%+ %+%% %%+ + 1. A+%)/% U*-'%+ B-&' T%+%0 T%+%0 M(&( A%*%+ A%*%+
Prosedur kerja analisa ukuran butir tanah metode ayakan sebagai berikut: 9atat berat masing?masing saringan serta pan)i ba(ah akan digunakan dalam analisis" 9atat berat sampel tanah yang diberikan kering" Pastikan bah(a semua %yakan bersih' dan mengumpulkan mereka diurutan nomor saringan #H 3 ayakan di atas dan H /== saringan di ba(ah&" Tempatkan pan)i di ba(ah H /== saringan" 2ati?hati tuangkan tanah sampel ke dalam saringan atas dan tempat tutup di atasnya" Tempat ayakan tumpukan di shaker mekanik dan ko)ok selama .= menit" $eluarkan tumpukan dari shaker dan hati?hati menimbang dan men)atat bobot masing?masing saringan dengan tanah yang ditahan" 6elain itu' ingatlah untuk menimbang dan men)atat berat pan)i ba(ah dengan halus ditahan tanah" 2. A+%)/% A+%)/% U*-'%+ U*-'%+ B-&' B-&' T%+%0 M(&( M(&( H' H'(&(' (&('
angkah kerja pemeriksaan ukuran butir tanah metode hidrometer sebagai berikut: %mbil tanah halus dari pan)i ba(ah set saringan' tempat itu menjadi gelas' dan tambahkan ./5 m agen pendispersi #natrium heKametaphosphate #3= g && larutan" %duk )ampuran sampai tanah tersebut benar?benar basah" 1iarkan tanah rendam selama sedikitnya sepuluh menit" 6edangkan tanah adalah perendaman' tambahkan ./5m dispersing agent ke kontrol silinder dan isi dengan air suling untuk menandai" %mbil ba)aan bagian atas meniskus dibentuk oleh hidrometer batang dan solusi kontrol" memba)a kurang dari nol di)atat sebagai negatiBe #?& koreksi dan memba)a antara nol dan enam puluh di)atat sebagaipositi* #& koreksi" Memba)a ini disebut koreksi nol" Thekoreksi meniskus adalah perbedaan antara bagian atas meniskusdan tingka tin gkatt solus solusii dalam dalam tabung tabung kontro kontroll #1iasa #1iasanya nya sekita sekitarr .&"6 .&"6ha hake ke silind silinder er kontro kontroll sedemi sedemikia kiann rupa rupa sehing sehingga ga isiny isinyaa )ampur )ampuran an se)ar se)araa menye menyelur luruh" uh" Masuk Masukka kann hid hidrom romete eterr dan termom termomete eterr ke kontro kontroll silind silinder er dan perha perhatik tikan an koreksi nol dan suhu masing?masing" Trans*er bubur tanah ke dalam miKer dengan menambahkan lebih banyak air suling' jika perlu' sampai )angkir pen)ampuran setidaknya setengah penuh" $emudian )ampuran larutan untuk jangka (aktu dua menit" 6egera trans*er bubur tanah ke dalam sedimentasi kosong silinder" Tambahkan air suling sampai tanda" 9oBer ujung terbuka dari silinder dengan stopper dan aman dengan telapak tangan %nda" $emudian putar terbalik silinder ba(ah dan ke belakang tegak untuk jangka (aktu satu menit #silinder harus terbalik sekitar 0= kali selama menit&" 12
6et silinder ke ba(ah dan men)atat (aktu" epaskan sumbat dari silinder" 6etelah berlalu (aktu satu menit dan detik empat puluh' sangat lambat dan hati?hati
memasukkan
hidrometer
untuk
ba)aan
pertama"
#9atatan: Ini akan memakan (aktu sekitar sepuluh detik untuk memasukkan atau menghapus hidrometer untuk meminimalkan gangguan' dan pembebasan hidrom hid romete eterr harus harus dib dibuat uat sedeka sedekatt mungk mungkin in dengan dengan kedala kedalama mann memba) memba)aa mungkin untuk menghindari terayun?ayun berlebihan&" Memba)a ini diambil dengan melihat bagian atas meniskus dibentuk oleh suspe suspensi nsi dan dan hydrom hydromete eterr batang batang"" 2idrom 2idromete eterr akan akan dih dihapu apuss perla perlahan han dan ditempatkan kembali ke dalam silinder kontrol" 6angat lembut spin di kontrol silinder untuk menghilangkan partikel yang mungkin telah mematuhi" %mbil pemba)aan hidrometer setelah (aktu berlalu dari /' dan 5 <' .5' 0=' 7= menit dan /3 jam"
13
2.3...................................... 2.3............................................................. .............................................. .................................................................. ..............................................B%&%/ ...B%&%/ P)%/&/ %+ B%&%/ :%' %. P(+,('&%+
1atas 1atas )air )air adalah adalah nil nilai ai kadar kadar air tanah tanah dalam dalam kondis kondisita itana nahh antara antara )air )air dan plastis"1atas plastis adalah nilai kadar air tanah dalam kondisi antara plastis dan semi padat"1atas susutkerut adalah nilai kadar air tanah dalam kondisi antara semi padat dan padat" Tanah nah berb berbut utir ir halu haluss yang yang meng mengan andu dung ng mi mine nera rall lemp lempun ungg sang sangat at peka peka terhadap perubahan kandungan air" %tterberg telah menentukan titik?titik tertentu Liquid Limit ' &' batas plastis # Plastic Limit ' P& dan batas berupa batas )air # Liquid
kerutsusut #Shrinkage Limit ' 6&" Dengan Dengan menget mengetahu ahuii nil nilai ai konsis konsisten tensi si tanah tanah maka maka si*at? si*at?si* si*at at plasti plastisit sitas as dari dari tanah tanah juga dapat dapat diketahui diketahui"" 6i*at?si*a 6i*at?si*att plastisita plastisitass dinyatakan dinyatakan dengan dengan harga harga indek indek plastisitas # Plasticity Plasticity Index' IP& yang merupakan selisih nilai kadar air batas )air dengan nilai kadar air batas plastis #IPJ + P&" Nilai IP yang tinggi menunjukkan bah(a tanah tersebut peka terhadap perubahan kadar air dan mempunyai si*at kembang susut yang besar' serta besar pengaruhnya pengaruhnya terhadap daya daya dukung atau kekuatan tanah" tanah" . P('%)% P('%)%&%+ &%+ %+, %+, D,-+% D,-+%*%+ *%+ 1. %lat batas )air standar # casagrande&" 2. ,Ben yang dilengkapi dengan alat pengatur suhu" 3. %lat pembuat alur # grooving &" grooving tool tool &" 4. 6patula" 5. 9a(an untuk penentuan kadar air" 6. %ir suling" 7. Timbangan Timbangan dengan ketelitian ='=.gram" 8. empeng ka)a ukuran 7= K 7= K .)m" . B(+% U U 1. 1ila sampel tanah diperkirakan mempunyai butiran yang lebih ke)il dari saringan
No"3= #='3/5mm&' maka sampel tanah dapat digunakan langsung dalam pengujian" 2. 1ila 1ila samp sampel el tana tanahh memp mempun unya yaii buti butira rann lebi lebihh besa besarr dari dari sarin saringa gann No"3 No"3== #='3/5mm&' maka sampel tanah dikeringkanterlebih dahulu setelah itudisaringan dan diambil benda uji yang lolos saringan N="3= #='3/5mm& sebanyak /==gram" . M(& M(&( ( P()% P()%*/ */%+ %+%% %%+ + 1. P(+( P(+(+& +&-% -%+ + B%& B%&%/ %/ :%' :%'
Meng Mengam ambi bill bend bendaa uji uji seba sebany nyak ak .==g .==gra ram m yang yang suda sudahh disi disiap apka kann dan dan meletakkannya meletakkannya pada lempeng ka)a" Memb Member erii air air suli suling ng pada pada bend bendaa uji uji ters terseb ebut ut sedi sediki kitt demi demi sedi sediki kit' t' sert sertaa mengaduknya mengaduknya sampai meratahomogen" meratahomogen" 14
6etelah 6etelah )ampuran )ampuran homogen' homogen' mengambi mengambilbend lbendaa uji tesebut tesebut se)ukupny se)ukupnyadan adan meletakkan
pada
mangkok
alat
uji'
kemudian
meratakan
permukaannyasedemikian permukaannyasedemikian rupa sehingga sejajar dengan dasar alat uji' dengan ketebalan maksimum .)m" Membua Membuatt alur alur dengan dengan membag membagii dua benda benda uji dalam dalam mangko mangkokk denga dengann meng menggu guna naka kann alat alat pemb pembua uatt alur alur # grooving tool & mela melalu luii gari gariss teng tengah ah mangkok se)ara simetris" Pada Pada (akt (aktuu memb membua uatt alur alur posi posisi si alat alat pemb pembua uatt alur alur haru haruss tega tegakk luru luruss permukaan mangkok" mangkok" Memu Memuta tarr engk engkol ol alat alat uji uji sehi sehing ngga ga mang mangko kokk naik naikja jatu tuhh seti seting nggi gi .)m .)m denganke)epatan / putaran perdetik" Permutaran ini dilakukan terus dengan ke)epata ke)epatann tetap sampai sampai dasar dasar alur benda benda uji berimpit berimpit sepanjan sepanjangg
.'/)m
dan men)atat jumlah pukulan pada (aktu berimpit tersebut" Mengulangi pekerjaan #0& sampai #7& paling kurang / kali sampai diperoleh diperoleh jumlah pukulan yang sama' dimaksudkanagar dimaksudkanagar )ampuran tersebut sudah sudah betul? betul merata kadar airnya" 1ila telah diperoleh jumlah pukulan yang sama' maka mengambil sedikit tanah pada bagian yang berimpit untuk di)ari kadar airnya" Mengembalikan sisa benda uji kelempeng ka)a dan menambahkan air suling' mengulangi langkah #/& sampai #& berturut turut dengan Bariasi kadar air yang berbeda sehingga diperoleh perbedaan jumlah pukulan sebesar <+.= pukulan" Melak Melakuka ukann pengu pengujia jiann terseb tersebut ut diatas diatas dengan dengan kadar kadar air yang yang berBa berBaria riasi si sehingga didapat pukulan antara .=+5="
15
2. P(+( P(+(+& +&-% -%+ + B%&% B%&%// P)%/& P)%/&/ /
1enda uji sama dengan dengan yang dipakai batas )air )air dan meletakkannya meletakkannya diatas pelat ka)a kemudian menambahkan air suling serta mengaduknya mengaduknya hingga merata" 6etelah kadar air merata buatlah bola?bola tanah dengan diameter .)m
seberat
0mm serta serta panjang panjang
5gram' 5gram' kemudian kemudian memeriksa memeriksa
kadar airnya" (. P('0 P('0& &-+ -+,% ,%+ + %+ P() P()% %' '%+ %+ 1. P(+( P(+(+& +&-% -%+ + B%& B%&%/ %/ :%' :%'
2asil yang diperoleh berupa jumlah pukulan dan kadar air yang selanjutnya digambar dalam gra*ik"-umlah pukulan digambarkan pada sumbu mendatar dengan skala logaritmis dan kadar air sebagai sumbu tegak dengan skala
normal" Membua Membuatt garis garis lurus lurus melalu melaluii titi titik?t k?titik itik itu itu'' jik jikaa terny ternyata ata titik?t titik?titi itikk yang yang diperoleh tidak terletak satu garis' maka buatlah garis lurus melalui titik berat
dari titik?titik tersebut" Menari Menarikk garis garis Bertik Bertikal al pada pada jum jumlah lah pukula pukulann /5 K sampai sampai memoto memotong ng garis garis gra*ik' kemudian menarik garis mendatar dari titik potong tersebut hingga memotong sumbu Bertikal #sumbu kadar air&" Nilai yang diperoleh tersebut merupakan nilai batas )air # Liquid Limit ' & dari jenis tanah yang diuji"
2. P(+( P(+(+& +&-% -%+ + B%&%/ B%&%/ P)% P)%/& /&/ /
Menent Menentuka ukann kadar kadar air rata?r rata?rata atany nyaa pada pada kadar kadar air terseb tersebut ut #pada #pada prosed prosedur ur penentuan batas batas plastis& merupakan merupakan harga batas plastis # Plastic Limit ' P&" 2.4.
T'%*/%)
%. P(+,('&%+
Pengujian geser triaksial adalah adalah pengujian pengujian yang paling bisa dihandalk dihandalkan an untuk untuk memastikan parameter tegangan geser " pengujian pengujian ini sudah dipakai dipakai sa)ara luas luas untuk 16
kepentingan pengujian umum maupun kepentingan penelitian" Per)obaan triaksial merupakan metode paling umum untuk men)ari kekuatan geser tanah" Per)obaan ini dilakukan dengan )ara benda uji dimasukkan dalam selubung set tipis dan diletakkan dalam tabung tabung ka)a' ka)a' kemudian kemudian ruang di dalam tabung tabung diisi dengan dengan air" 1enda 1enda uji mendapat tegangan sel dengan jalan pemberian tekanan sel atau tekanan sampling serupa dengan tekanan akibat tanah sekelilingnya' kemudian digeser se)ara Bertikal dengan ke)epatan ke)epatan pergeseran pergeseran #.G K o& per menit" Tekan Tekanan an Bertikal yang diberikan pada proses keruntuhan ini adalah tegangan deviator dan dan dapat diukur dengan )in)in uji" Dengan #)& dan # φ & pada titik keruntuhan yang telah diketahui' maka dapat digambar digambar suatu lingkaran lingkaran Mohr " %pabila suatu seri per)obaan ini dilakukan dengan teka tekana nann sel sel yang yang berb berbed eda' a' dapa dapatt diga digamb mbar ar lin lingk gkar aran an Mohr lainnya" lainnya" ingkaran ingkaran?? lingkaran ini harus mempunyai suatu garis singgung yang dikenal dengan sampul Mohr dan dan
merupakan suatu suatu garis yang sama dengan dengan persamaan garis yang yang diberikan
oleh per)obaan Coulomb' sehingga sehingga diketahui nilai ) dan φ " Pada per)obaan ini dilakukan se)ara Unconsolidated–Undrained #tanpa konsolidasi?tanpa drainase&" Pada per)obaan ini benda uji diberi tegangan selruang dimana dimana air tidak tidak boleh boleh mengalir mengalir dari benda benda uji" 6etelah 6etelah diberikan diberikan tegangan tegangan ruang' dila dilaku kuka kann gese gesera rann Berti Bertika kall deng dengan an ke)e ke)epa pata tann UnconsolidatedUndrained ini
#.G #.G K o&m o&men enit it"" Per) Per)ob obaa aann
merupakan analisis tegangan total" Pengujian geser
langsung dibedakan menjadi 0 ma)am' yaitu: ." Undra Und raine ined d !est #per)obaan tertutup& Pada per)obaan ini air tidak diperbolehkan mengalir dari benda uji' baik pada tingkat pertama maupun kedua" Tegangan air pori biasanya tidak diukur pada per)obaan ini" Dengan demikian hanya kekuatan geser undrained yang dapat ditentukan dengan per)obaan ini" Consolid ated Undrained Undraine d !est !est /" Consolidated
Pada per)obaan ini air diperbolehkan mengalir dari benda uji" 1enda uji diberi tegang tegangan an normal normal pada pada per)o per)obaa baann ini ini"" Teganga gangann normal normal ini bekerj bekerjaa sampai sampai konsolidasi selesai' yaitu sampai tidak terjadi lagi perubahan pada isi benda uji" $emudi $emudian an jalan jalan air dari dari benda benda uji dit ditutu utupp dan dib diberi eri tegang tegangan an geser geser se)ar se)araa undrained
yaitu yaitu se)ara se)ara tertut tertutup" up" 1iasan 1iasanya ya tegang tegangan an air pori pori diu diukur kur selama selama
tegangan geser ini diberikan" "ra ined d !est #per)obaan terbuka& 0" "raine 17
Pada Pada per)ob per)obaan aan ini benda benda uji dib diberi eri tegan tegangan gan norma normall dan air dip diperb erbole olehka hkann mengalir sampai konsolidasi selesai" $emudian tegangan geser diberikan dengan jalan air tetap dibuka' yaitu penggeseran penggeseran dilakukan se)ara drained #se)ara terbuka&" Untuk menjaga supaya tegangan air pori tetap nol' maka ke)epatan per)obaan harus harus perlahan?lahan" perlahan?lahan" Tegangan Tegangan air pori akan timbul di dalam tanah baik karena pemberian tegangan sel maup maupun un kare karena na pemb pember eria iaan an tega tegang ngan an gese geserr" Pemb Pember eria iann tega tegang ngan an sel sel akan akan mengakibatkan tegangan air pori yang positi*' sedangkan pemberian tegangan geser dapat mengakibatkan tegangan air pori yang positi* atau negati*" 2al ini tergantung pada kepadatan butir?butir benda uji" %pabila butirnya sangat padat maka akan mengakibatkan tegangan air pori yang negati*' sedangkan bila butirnya tidak padat maka akan mengakibatkan tagangan tagangan air pori yang positi*" Untuk pasir' per)obaan triaksial biasanya dilaksanakan se)ara drained #terbuka&" #terbuka&" Pada angka pori tertentu' benda uji ini tidak mengalami perubahan isi sama sekali pada (aktu digeser" %ngka pori ini disebut angka pori kritis # critical void ratio&" 2al ini disebabkan pasir tidak mempunyai kohesi' maka nilai ) selalu nol dan sudut geser dalam dipengaruhi oleh kepadatan dan gradasi pasir" Untuk Untuk lempung' lempung' per)obaa per)obaann triaksial triaksial biasanya biasanya dilaksana dilaksanakan kan se)ara se)ara consolidated undrained "
1ila plastisitas rendah sehingga mudah dirembesi air' maka per)obaan
drained juga juga dapat dipakai"
18
. A)%& A)%& %+ %+ B%0% B%0%+ +
%lat dan bahan yang digunakan untuk pengujian triaksial adalah %lat )etakan tanah" Pisaugergaji Pisaugergaji ka(at" ,li dan kuas" Mistar" Membran" 1enda uji" %lat uji triaksial" %lat uji triaksial terdiri dari )in)in karet' batu berpori' silinder #ers#ex' pipa untuk
pemberian tegangan sel' pipa unit pengaliran atau pengukur tegangan pori' kran udara"
G%%' 7.4. %lat per)obaan triaksial . M(& M(&( ( P()% P()%*/ */%+ %+%% %%+ + 1. Menyiapkan benda uji' mengukur panjangnya #o&' isi gas dan menan)apkan stop
kontak dan kemudian men)ari luas penampangnya #%& dari tiap per)obaan 2. 3. 4. 5.
∆
J
o K ε #G&" Menghitung vertikal dial reading J J ∆ K .==" Memasang membran dan meratakan permukaan dengan pipet sedot" Memasang benda uji dalam sel' siapkan ring pe)ah pe)ah dan karet" Memasang bagian penutup sel triaksial' mengepaskan bagian atas dan memutar
sampai ken)ang" 6. Mengisi sel triaksial dengan air" 7. Memasang #roving ring dan dan manometer samping samping 8. Menghidupkan Menghidupkan angka pori digital" 9. %lat siap dijalankan" 1". Menghidupkan Menghidupkan triaksial tri aksial test" 11. 11. Mematikan mesin setelah (aktu habis" 12. Mengeluarkan air dari sel konsolidasi" 13. Melepas bagian luar dan ambil benda uji serta gambar keruntuhannya setelah air habis" 14. angkah pengosongan air dan udara" . :%'% :%'% P('0 P('0& &-+ -+,% ,%+ + 19
1.
Meng Menguk ukur ur panj panjan angg bend bendaa uji uji #o& #o& dan dan diame diamete ter' r' kemu kemudi dian an men) men)ar arii luas luas
2. 3. 4. 5. 6. 7. 8.
penampang #%o&" Men)ari h masing?masing # ∆J ho K ε G& dari tiap per)obaan" Menghitung vertikal dial reading J J ∆ K .==" Mendapatkan harga J load dial angka angka pori #ho&' σ dan σ0 dari ba)aan alat triaksial" Menghitung load J J 49 K D4" Menghitung %O %O J %o#. ? ε &" Menghitung tegangan deviator # #σ. ? σ0 & J load %" %" Dari beberapa harga # σ. ? σ0& dipilih harga terbesar' kemudian dihitung σ0 J σ0
? υ" 9. Menghitung σ.′ J #σ.′? σ0′& σ0′" 1". Menghitung σ. J σ.′ υ" 11. 11. Men)ari jari?jari lingkaran Mohr 4 4 J # σ. ? σ0 &/ J #σ.′? σ0′&/ setelah mendapatkan ' dan σ0′" 12. ;ambar lingkaran Mohr ' sehingga dapat diukur besarnya ) dan φ " 13. 2asil perhitungan dapat dilihat dalam tabel" σ.' σ.′ σ0'
20
2.5.
T(*%+ B( B(%/ %. P(+,('&%+
Uncon$ined !est & adal Tes kuat kuat teka tekann beba bebass # Uncon$ined !est adalah ah tes tes yang yang dila dilaku kuka kann untu untuk k
menghitung kekuatan geser tanah dan dilakukan di laboratorium" Tes ini mengukur seberapa kuat tanah untuk menerima kuat tekan yang diberikan sampai tanah tersebut runtuh runtuh #teris #terisan an dari dari but butira iran?b n?butir utirann annya ya&" &" 6el 6elain ain itu tes ini jug jugaa dit dituju ujukan kan unt untuk uk men)ari derajat sensitiBitas" Dala Dalam m peng penguj ujia iann teka tekann beba bebass ada ada syar syarat at yang yang haru haruss dipe diperh rhat atik ikan an yait yaituF uF penekanan dimana ke)epatan peregangan berkisar antara ="5?/G permenit dan bersi*at konstan sampai men)apai keruntuhan" Tekanan Tekanan Bertikal diukur setiap kali peningkatan regangan' Tanah Tanah dikatakan tanah sudah runtuh jika ba)an #roving ring turun turun atau #roving ring tiga tiga kali bertutur?turut hasilnya sama"
Per)obaan kuat tekan bebas dimaksudkan terutama untuk tanah lempung atau
lanau" 1ila lempung yang diuji memiliki derajat kejenuhan .==G maka kekuatan geser dapat ditentukan dri nilai kekuatan tekan bebas" $uat tekan bebas #u& adalah harga tegangan aksial maksimum yang dapat ditah dit ahan an oleh oleh benda benda uji silind silindris ris sebelu sebelum m menga mengalam lamii kerunt keruntuha uhann geser geser"" Deraja Derajatt kepekaansensiitiBitas kepekaansensiitiBitas #6t& adalah rasio antara kuat tekan bebas dalam kondisi asli dan dalam kondisi teremas #remolded&" Untu Untukk meng menghi hitu tung ng bebe bebera rapa pa para parame mete terr dari dari peng penguji ujian an kuat kuat teka tekann beba bebass digunakan rumus berikut : 4egangan aksial #G& Q J R = $eterangan : Q
J 4engangan 4engangan aksial # G &
R J Perubahan benda uji =
J Panjang benda uji semula
uas penampang benda uji rata + rata %
J %= .? Q
$eterangan : %
J uas penampang penampang #)m/&
%= J uas penampang benda uji mula?mula Tegangan normal ;n J P%
21
$eterangan : P J beban #gaya tekan& J n K S n J pemba)aan arloji tegangan S J angka kalibrasi proBing ring . A)%& A)%& %+ %+ B%0% B%0%+ + P('%)%&%+
." /" 0" 3" 5" 7" "
Mesi Mesinn teka tekann beba bebas" s" Tabun Tabungg penuh penuh dan tabung tabung bela belah" h" %lat %lat pen penge gelu luar ar )on )onto toh" h" Pi Pisa sauu pemo pemoto tong ng"" ProB ProBin ingg rin ringg" Dial Dial de*o de*orm rmas asi" i" Trimer"
B%0%+
6ampel diambil #dikeluarkan dari )etakan dengan )ara ja)k out& dari )etakan berbentuk selinder' selinder' sampel sampel berukuran 0'< )m dan tinggi '5 '5 )m" . M(& M(&( ( P()% P()%*/ */%+ %+%% %%+ +
." 6i 6isi sipk pkan an bend bendaa uji uji $elu $eluar arka kann )ont )ontoh oh tana tanahh dari dari tabu tabung ng samp sampel el sepa sepanj njan angg / )m deng dengan an
menggunakan menggunakan eKtruder lalu dipotong dan diratakan' hitung isi tabung penuh" Pasang )etakan benda uji didepan tabung )ontoh lalu keluarkan )ontoh tanah dengan menggunakan menggunakan eKtruder sehingga tabung benda uji terisi penuh dengan
/" 0" 3" 5" 7"
tanah" 4atakan tanah yang menonjol dikedua ujung )etakan benda uji dengan pisau
pemotong" $eluarkan benda uji dari dalam )etakan dengan alat pengeluar )ontoh" Tim imba bang ng bend bendaa uji" uji" etakkan etakkan pada plat penekan penekan se)ara se)ara sentri sentries" es" %tur ketinggi ketinggian an plat peneka penekann atas agar agar tepat menyentuh menyentuh permuka permukaan an atas tanah" tanah" %tur dial beban beban maupun maupun de*ormasi de*ormasi pada posisi posisi nol" nol" akukan akukan penekana penekanann dengan dengan memutar memutar engkol #mesin #mesin manual& manual& atau menghidup menghidupkan kan motor #mesin ele)tri)&" $e)epatan penekanan diambil G sampai / G permenit
dari tinggi )ontoh semula" " 1a)a dial dial beban beban pada pada regangan regangan ='5 ='5 G' .G' .'5G'/G .'5G'/G dan dan seterusny seterusnya" a" <" 6etal 6etalah ah di)apai di)apai beban beban batas batas atau atau regang regangan an telah men)ap men)apai ai /=G' gambar gambar pola kerutuhan tanah" 2.6.
G(/(' L%+,/-+, < Direct Direct Shear Strength) Strength) %. P(+,('&%+ $eku $ekuat atan an gese geserr tana tanahh # soil shear strength% dapa dapatt
di de*i de*ini nisi sika kann seba sebaga gaii
kemampuan maksimum tanah untuk bertahan terhadap usaha perubahan bentuk pada 22
kondisi tekanan # #ressure& dan kelembapan tertentu #2ead' .8
maksimum" >aktor + *aktor yang mempengaruhi kuat geser antara lain : ." Tekana Tekanann e*ekti* e*ekti* atau tekanan tekanan antar antar butir" butir" /" Peng Pengun un)i )ian an atau atau hubu hubung ngan an anta antarr part partik ikel el'' part partik ikel el yang ang bers bersud udut ut akan akan membe memberik rikan an pegun pegun)ia )iann yang yang lebih lebih besar besar dan dan kuat kuat geser geser yang yang lebih lebih tin tinggi ggi daripada yang bundar" 0" $ekuat $ekuatan an partik partikel el atau atau kerapa kerapatan tanny nya" a" 3" 6edimenta 6edimentasi si partikel' partikel' terjadi terjadi se)ara se)ara alami alami atau atau se)ara se)ara buatan" buatan" 5" Daya Daya tarik tarik partike partikell atau atau kohe kohesi" si" 7" $adar $adar air untuk tanah tanah kohesi*' kohesi*' ini diperliha diperlihatkan tkan dari dari bongkahan bongkahan lempung lempung kering kering atau basah" " $ualit $ualitas as benda benda uji #berhu #berhubun bungan gan dengan dengan gangg ganggua uan?g n?gan anggu gguan an'' retaka retakan' n' dan )elah&" <" Pengaruh Pengaruh lain seperti seperti kelembaba kelembaban' n' temperatur' temperatur' kemamp kemampuan uan operator' operator' peralat peralatan" an" Untuk tanah kohesi*' kuat geser juga sangat dipengaruhi oleh : ." Ting Tingka katt rega regang ngan an"" /" %nisot %nisotrop ropii dari dari massa massa tanah' tanah' kekuat kekuatan an Bertik Bertikal al tid tidak ak sama dengan dengan kekuat kekuatan an lateral" 0" Pengaruh Pengaruh?peng ?pengaruh aruh keruntuha keruntuhann progresi*" progresi*" Pada Pada alat alat geser geser langsu langsung ng param paramete eterr kuat kuat geser geser tanah tanah dapat dapat diu diukur kur se)ara se)ara langsu langsung" ng" 1enda 1enda uji dip dipasa asang ng dalam dalam alat alat dan dib diberi erikan kan tegang tegangan an Bertik Bertikal al yaitu yaitu tegang tegangan an normal normal yang yang konsta konstan" n" $emudi $emudian an benda benda uji dib diberi erikan kan tegan tegangan gan gese geser r sampai ter)apai nilai maksimum" Tegangan ini diberikan dengan memakai ke)epatan strain rate& yang konstan' )ukup perlahan?lahan sehingga tegangan air bergerak # strain
pori selalu nol" Maka per)obaan per)obaan ini dilakukan dilakukan dalan kondisi &drained' Untuk mendapatkan nilai ) dan φ maka perlu dilakukan dilakukan beberapa beberapa per)obaan denga dengann memaka memakaii nil nilai ai PB #tegan #tegangan gan normal normal&& yang yang berbed berbeda" a" Dengan Dengan demikia demikiann 23
hasiln hasilnya ya dapat dapat dig digamb ambar ar dalam dalam gra*ik gra*ik"" ;ra*ik ;ra*ik ini menya menyatak takan an hubung hubungan an nilai nilai tega tegang ngan an gese geserr maks maksim imum um terh terhad adap ap tega tegang ngan an norm normal al dari dari masin masing? g?ma masi sing ng per)obaan" Nilai ) dan φ diambil diambil dari garis yang paling sesuai dengan titik?titik yang dimasukkan pada gra*ik tersebut"
P0
Tegangan Tegangan Normal
σ
Tegangan Tegangan ;eser
Pv =
τ =
)
Ph )
;ambar 7"." Tegangan normal dan tegangan geser Dari hasil per)obaan ini akan didapat kohesi dan sudut geser dalam tanah' sehingga besarnya kekuatan kekuatan geser dalam tanah dapat di)ari di)ari dengan rumus σ=)+σ
n
tan tan
φ
24
dimana : V
J
kekua ekuata tann gese eser dala dalam m tana tanahh #kg #kg)m )m/&
)
J
kohesi tanah #kg)m/&
Vn
J
tegangan normal bidang geser #kg)m/&
φ
J
sudut geser dalam tanah
. A)%& A)%& %+ %+ B%0% B%0%+ +
%lat dan bahan yang yang digunakan dalam pengujian pengujian geser langsung adalah adalah !est )##aratus )##aratus merk M%4UI a" "irect Shear !est
b" 1eban pemberat 3 buah #='< kgF .'7 kgF /'3 /'3 kgF dan 0'/ kg& kg& )" Pi Pisa sauu pemo pemoto tong ng d" 1enda uj uji undisturbed #D #D J 5'8 )m' t J / )m& e" Nera)a $
Sto#*atch
g" Pi Pippet dan dan kuas uas h" Tanah nah has hasil boring i" %ir dan oli j" ,Ben listrik
G%%' 6.2. %lat per)obaan direct shear test
25
. M(& M(&( ( P()% P()%*/ */%+ %+%% %%+ + 1. Persiapan 1enda Uji
Mengeluarkan tanah hasil boring dari dari tabung silinder" Mengol Mengolesi esi alat alat )etaka )etakann denga dengann oli dan dan men)et men)etak ak benda benda uji denga dengann )ara )ara menekan )etakan ring pada pada tanah asli" Meratakan bagian ujung atas dan ba(ah )etakan dengan pisau" Mengeluarkan benda uji dari )etakan" 2. Pelaksanaan Per)obaan Mengelua Mengeluarkan rkan kotak geser geser dari alat direct shear a##aratus dari tempatnya dan membersihkan dasar perletakan tabung serta diberi oli agar diperoleh dasar yang li)in" Memasukkan benda uji ke tempatnya pada alat direct shear a##aratus setelah dilapisi dengan lempeng batu porus dan kertas pori" Mempersiapkan Mempersiapkan perlengkapan dan alat uji direct shear ' yaitu: = Menyiapkan sto#*atch" = Memberi air pada benda uji" = Mengatur hori+ontal dial dan load dial supaya supaya menunjukkan angka nol" Melakukan per)obaan dengan meletakkan beban ='< kg" Menghidupkan Menghidupkan mesin dan memberi kotak geser pergeseran dengan ke)epatan pergeseran pergeseran . G K diameter benda benda uji per menit #.G K 5'8 )mmenit&" )mmenit&" Melakukan pemba)aan hori+ontal dial ' load dial #sesuai #sesuai dengan tabel& pada (aktu?(aktu tertentu" Mematikan Mematikan mesin uji setelah setelah hori+ontal dial menunjukkan menunjukkan angka 7== atau men)apai harga shear stress $ailure' kemudian mengeluarkan kotak geser dan air" Mengulang per)obaan per)obaan dengan beban .'7 kgF /'3 kg serta 0'/ kg"
26
2.7 2.7.
G(/(' B%) G(/ B%)+ +, B%)+ %)+, , %. P(+,('&%+
Uji baling?baling merupakan uji untuk mendapatkan kekuatan geser tanah liat se)ara langsung" $ekuatan geser yang didapatkan berhubungan dengan kondisi tidak alir #Undrained &" &" %lat uji Wane terdiri atas sebuah batang yang pada bagian ujung ba(ahnya terdapat 3 #empat& buah sayapblades sayapblades dengan tinggi #./' )m& dan lebar #7'05 )m&" %lat %lat uji uji ini ini beru berupa pa balin baling? g?ba bali ling ng dite diteka kann keda kedala lam m tana tanahh sesu sesuai ai deng dengan an kedalaman yang diinginkan' dalam penelitian ini digunakan setiap kedalaman #/5 )m' 5= )m dan 5 )m& pada tiga titik" 1aling baling tersebut kemudian diputar sehingga terjadi gesekan antara tanah disela?sela baling dengan tanah disekitarnya" Momen puntir
akan terba)a pada alat Bane shear" 6etelah itu tekan alat sampai pada
kedalaman selanjutnya' kemudian ba)a momen putar" . A)%& A)%& %+ %+ B%0% B%0%+ + P(+%%+ J%+,*%'
Model jangkar tanah yang diusulkan dan akan didesain pada penelitian ini berbentuk bintang yang merupakan pengembangan pengembangan dari model jangkar tipe plat berbentuk lingkaran" Permodelan tipe bintang ini diharapkan dapat memberikan kapasitas yang lebih lebih besar besar unt untuk uk menah menahan an gaya gaya angkat angkat # u#li$t & pada kedalaman tanah tertentu terutama pada media tanah lempung dengan konsistensi lunak sampai sedang" Untuk mengkaji kapasitas jangkar #jangkar bintang& ini' maka pada penelitian ini akan didesain model jangkar plat lingkaran sebagai pembanding untuk masing? masing jangkar bintang dengan jumlah elemen 0' 3 dan 5 elemen" -angkar bintang akan terdiri dari pelat baja yang dibaut pada besi rod dengan panjang sesuai dengan kedalaman penanaman penanaman ditambah dengan .= )m diatas permukaan tanah' kemudian akan disambung dengan tali sling baja sebagai penarik jangkar" Elemen jangkar terbuat dari plat baja dengan ketebalan tertentu yang akan ditanam pada kedalaman yang ditentukan" Pada penelitian ini model jangkar yang akan digunakan akan terdiri dari empat tipe masing: -angkar plat lingkaran dengan tebal plat 5 mm yang memiliki luas yang sama
<"5 )m sebagai a)uan dengan diameter .= )m" -angkar yang digunakan tipe bintang masing?masing memiliki 0 daun' 3 daun' dan 5 daun" Elemen jangkar terbuat dari plat baja dengan pengembangan luasan yang sama dari plat lingkaran tetapi dengan diameter euiBalent yang berbeda" Untuk lebih jelasnya geometrik model jangkar #jangkar& dapat dilihat pada ;ambar /" 27
;ambar /" Model -angkar •
Tahap persiapan )ontoh tanah" Pemeriksaan karakteristik material tanah yang digunakan meliputi pemeriksaan kadar air' berat jenis spesi*ik' distribusi ukuran tanah' kuat geser tanah' kompaksi (batas cair, batas batas #lastis dan batas batas susut% didasarkan dan batas?ba batas?batas tas %tterberg %tterberg (batas
pada standar tes %6TM D//.7?.' D<53<
Tahap persiapan jangkar tanah" Persiapan dimulai dengan permodelan plat yang akan digunakan " 6etelah itu barulah plat jangkar yang telah dimodel atau didesain dengan dimensi yang telah ditentukan dibuat di tukang bubut besi dengan menggunakan plat baja sebagai bahan pembuatan pembuatan jangkar" jangkar"
. M(& M(&( ( P()% P()%*/ */%+ %+%% %%+ + 1. Menyiapkan 1ak(adah 1ak(adah dengan ukuran /<= K /.= 28
K .== )m 0 "
2.
Merakit Merakit plat jangkar jangkar dengan menyambun menyambungkan gkan dengan dengan baja rod diameter diameter < di tengan dari jangkar kemudian dilas"
0" Pasang Pasang jangkar jangkar yang yang telah dirakit dirakit yang ujung ujung atasnya atasnya akan akan disambun disambungg dengan dengan tali sling baja" 3" $emudian $emudian isi isi bak dengan dengan sampel sampel tanah' tanah' se)ara se)ara bertaha bertahapp setiap setiap .= )m kemudian kemudian dipadatkan" 5" 6eti 6etiap ap lapi lapisa sann akan akan dibe diberi ri )at )at untu untukk mem memudah udahka kann dala dalam m meng mengam amat atii pola pola keruntuhan" 7" Pasang Pasang alat alat hidraulik hidraulik yang dihubu dihubungka ngkann dengan dengan sling untuk untuk menarik menarik jangkar" jangkar" " Pasang Pasang dial dial untuk untuk memba)a memba)a de*ormasi de*ormasi yang terjadi" terjadi" <" Mulai Mulai melakukan melakukan pengujian pengujian sambil sambil memba)a memba)a kenaika kenaikann #de*ormasi& #de*ormasi& yang terjadi terjadi dan memba)a besarnya beban yang di berikan" 8" akukanla akukanlahh per)oba per)obaan an a sampa sampaii h dengan dengan Bariasi Bariasi jangkar jangkar yang berbeda berbeda dengan dengan kedalaman yang telah ditentukan"
29
2.8.
K+/)%/ %. P(+,('&%+
$onsolidasi adalah suatu proses penge)ilan Bolume se)ara perlahan + lahan pada tanah jenuhsenpurna jenuhsenpurna dengan permeabilitas permeabilitas rendah akibat pengaliran sebagian sebagian air poriF proses tersebut berlangsung berlangsung se)ara terus sampai kelebihan tekanan tekanan air pori yang disebabkan oleh kenaikan tegangan tegangan total benar benar benar hilang" 1ila suatu lapisan tanah mengalami tambahan beban di atasnya maka air pori akan mengalir dari lapisan tersebut dan Bolumenya akan menjadi lebih ke)il" Peristi(a inilah yang disebut dengan konsolidasi" Pada umumnya konsolidasi ini akan berlangsung dalam satu jurusan Bertikal saja karena lapisan yang mendapat beban tambahan tersebut tidak dapat bergerak dalam jurusan hori@ontal #ditahan oleh tanah sekelilingnya&" Dalam keadaan seperti ini pengaliran air juga akan berjalan terutama dalam jurusan Bertikal saja" Ini disebut dengan konsolidasi satu jurusan #one dimensional )onsolidation& dan perhitungan konsolidasi konsolidasi hampir selalu didasarkan pada pada teori ini" Tanah Tanah merupakan suatu material yang berpori besar sehingga mempunyai kesempatan yang yang besa besarr untu untukk terja terjadi di pema pemamp mpat atan an dan dan de*o de*orm rmas asii elas elasti tiss maup maupun un plas plastis tis"" De*ormasi elastis adalah pemampatan tanah yang terjadi dimana tanah akan kembali ke bentuk semula apabila beban yang bekerja kepadanya ditiadakan" Untuk men)apai de*ormasi yang tetap #untuk tanah dengan de*ormasi yang ke)il' lempung misalnya& diperlukan (aktu yang )ukup lama" ;ejala yang demikian disebut dengan konsolidasi" $onsolidasi mengakibatkan antara lain : Isi serta keluarnya air pori #angka pori menge)il&" Perubahan susunan butir tanahsusunannya tanahsusunannya menjadi teratur" 2ubungan antara (aktu dengan penurunan Menurut Ter@aghi' Ter@aghi' derajat konsolidasi berbanding lurus dengan (aktu' yaitu : !v
=
Cv"t h
/
U J >#TB& Dimana : U J Derajat konsolidasi TB J >aktor (aktu 2 J -alan air terpanjang tanah yang berkonsolidasi
30
9B J koe*isien konsolidasi T J (aktu yang diperlukan Derajat konsolidasi adalah perbandingan antara perununan dalam (aktu #t& dengan penurunan setelah setelah selesai konsolidasi konsolidasi #t J X &
Penurunan dalam (aktu t J U Penurunan setelah selesai t J X
Untuk menghitung *a)tor (aktu #TB& gunakan rumus: U
/
=
-ika U 7= G U
/
3
x
π
= I −
h
/
-ika U Z 7= G Misalnya U J 3= G
Cv"t
x
Cv"t h
/
U/ J 37 " TB ='3 J 3 7" TB TB J ='./7 -adi kalau U J 3= G maka YB J ='./7
%nalog pada perhitungan di atas didapat :
UG
/=
3=
7=
<=
8=
TB
='.0.
='./7
='/<
='57
='3<3
-ika ingin menghitung (aktu yang diperlukan hingga turun men)apai 8= G dari penurunan seluruhnya' seluruhnya' maka U J 8= G !v
=
Cv"t h
/
='<3<
=
Cv"t 8= h
31
/
t 8=
='<3<"h =
/
cv
6e)ara keseluruhan konsolidasi terdiri dari dua bagian' yaitu : - Prim Primar aryy Con Conso soli lida datio tion n
Penurunan yang terjadi karena air yang keluar dari dalam pori . Seco Second ndar aryy Conso Consolid lidat atio ion n
Penurunan yang terjadi karena adanya penyesuaian penyesuaian diri antar butiran tanah' dan berlangsung dalam dalam (aktu yang lama serta nilainya ke)il" ke)il" Penurunan ini ini berjalan terus setelah Primary 9onsolidation selesai" 1esarnya penurunan yang terjadi dapat dihitung dengan rumus : S =
Cc"h
. + eo
log
Po + P Po
Dimana : 6 J besarnya penurunan 9) J koe*isien kompressi eo J angka pori Po J beban a(al P J tambahan beban
32
Hubungan antara antara tekanan dan dan angka pori Pre (Over) (Over) Consolidation
Pre #,Ber& 9onsolidation adalah suatu kondisi dimana la#isan tanah dulunya #ernah mengalami beban/ tekanan lebih besar dari sek arang Normally Consolidation Consolidation
Normally 9onsolidation 9onsolidation adalah suatu kondisi la#isan tanah yang belum #ernah menerima beban Menurut !er+aghi !er+aghi besarnya #erubahan angka #ori #ori akibat adanya tekanan da#at da#at ditentukan sebagai berikut 0
eo + e. J 9) #log P + log Po& e J 9)" og P Po Dimana : e J perubahan angka pori 9) J koe*isien kompresi P J beban akhir Po J beban a(al 1esarnya nilai koe*isien kompresi #9)& pada rumus di atas dapat ditentukan dari rumus : 9) J ='==8 # + .=& Dimana : J batas )air #G& . T--%+ -%+ P(' P(' % %%+ %+
Tujuan per)obaan ini ini adalah untuk mengetahui: mengetahui: 1esarnya penurunan 33
$e)epatan penurunan Dari per)obaan ini akan didapat: 9) J 9ompression indeK' ialah angka yang menentukan kemampuan )ontoh tanah untuk mengalami pemampatan yang dipakai untuk menghitung penurunan" 9B J $oe*isien $oe*isien konsolidati konsolidation' on' ialah angka yang menentuka menentukann kemampua kemampuann )ontoh )ontoh tanah untuk mengalami penekanan" Dipakai untuk untuk menghitung (aktu yang diperlukan untuk mengalami penurunan" . A)%&= A)%&=A)% A)%&& Y% Y%+, D,-+% D,-+%*%+ *%+ 1.
6atu unit konsolidometer' yang meliputi: Tempat )ontoh tanah 1atu pori atas dan ba(ah %rloji pengukur perubahan tebal )ontoh
2.
Perlengkapan beban
3.
6patula
4.
6top(at)h
5.
-angka sorong
6.
Peralatan pengukur kadar air
34
. P('/ P('/% %% %+ + B(+ B(+% % U U
." 9ontoh 9ontoh tanah tanah dikeluarka dikeluarkann dari tabung tabung )ontoh' )ontoh' masukkan masukkan )ontoh )ontoh tanah tanah ini kedalam )in)in dengan )ara menekan ke dalam )ontoh tanah tersebut' kemudian dipotong rata bagian atas dan ba(ah )in)in" /" Permukan Permukan tanah tanah ini harus harus ratahalus ratahalus'' bila perlu tambal tambal lubang?lu lubang?lubang bang yang yang terjadi" 0" Melalui Melalui bagian bagian ba(ah ba(ah )in)in' )in)in' tanah didoron didorongg keatas keatas dengan dengan besi silinder silinder yang yang tersedia" 3" 9ontoh 9ontoh tanah dimasukk dimasukkan an kedalam kedalam silinder silinder konsolidomet konsolidometer" er" Masukk Masukkan an berturut? berturut? turut:
1atu pori tanah
$ertas saring
9in)in benda uji
Pelat perata beban
(. P('/ ('/%% %%+ + A)% A)%&& 1. %lat konsolidometer harus diperiksa bah(a alat tersebut dapat bekerja dengan
baik" Yak Yakinkan inkan bah(a lengan lengan telah ditimbang" ditimbang" /" %rloji penguk pengukur ur penuruna penurunann diperiksa' diperiksa' siapkan siapkan beban beban dan dan stop(at)h" stop(at)h" >. P()% P()%*/ */%+ %+%% %%+ + P(' P(' %% %%+ + 1. 6el konsolidasi ditempatkan yang sudah berisi
)ontoh pada rangka pembebanan"
/" Penekan Penekan beban beban diatas diatas benda uji diatur' diatur' kemud kemudian ian arloji arloji diatur pada pada pemba)aan pemba)aan nol" 0" 6top(at)h 6top(at)h disiapk disiapkan an dan beban beban a(al dipasan dipasangg hingga tekana tekanann pada )ontoh )ontoh tanah tanah sebesar ='/5 kg)m/" 3" %rloji penguk pengukur ur diatur diatur pada (aktu (aktu 5'3! ' .5!' .5!' /8!' dan dan 3=!' kemudia kemudiann .['/"/5[' .['/"/5[' 3['7"/5['8['./"/5['.7'/5['07['38['73['< 3['7"/5['8['./"/5['.7'/5['07['38['73['<.['.==['./.['.33['// .['.==['./.['.33['//5[' 5[' dan .33=[" 35
5" Pada konso konsolida lidasi si disiapkan disiapkan air air segera segera setelah setelah beban beban bekerja" bekerja" 7" 6etelah 6etelah pemba)aa pemba)aann .33=[' beban beban ditambahka ditambahkann hinga tekanan tekanan pada )ontoh )ontoh tanah tanah menjadi ='5= kg)m/' selanjutnya lakukan langkah 3" " anju anjutka tkann setia setiapp kali kali penam penambah bahan an hingga hingga tekan tekanan an kembali kembali pada ='/5 kg)m kg)m /" masing?masing tahap beban dibiarkan selama /3 jam #.33= menit& lalu lakukan langkah 3 ke)uali beban terakhir yaitu ='/5 kg)m /" lakukan pemba)aan setelah 3 jam" <" 6ete 6etela lahh
sem semua
pema emaba)aa a)aann
sele selesa sai' i' )onto ontohh
tana tanahh
dike dikelu luar arkkan dari
konsolidometer' konsolidometer' kemudian periksa kadar air dan derajat kekenyalannya" kekenyalannya" 2.9.
P('(%)&%/ %. P(+,('&%+
-amulya dan 6uratman \oro 6uprodjo #.8<0&' mengemukakan bah(a permeabilitas adalah )epat lambatnya air merembes ke dalam tanah baik melalui pori makro maupun pori mikro baik ke arah hori@ontal maupun Bertikal" Tanah adalah kumpulan
partikel padat dengan rongga yang saling berhubungan" 4ongga ini memungkinkan air dapat mengalir di dalam partikel melalui rongga dari satu titik yang lebih tinggi ke titikk yang titi yang lebih lebih rendah rendah"" 6i*at 6i*at tanah tanah yang yang memung memungkin kinkan kan air mele( mele(ati atinya nya pada pada berbagai laju alir tertentu disebut permeabilitas tanah" 6i*at ini berasal dari si*at alami granular tanah' meskipun dapat dipengaruhi oleh *aktor lain #seperti air terikat di tanah liat&" -adi' tanah yang berbeda akan memiliki permeabilitas yang berbeda" $oe*isi $oe*isien en perme permeabi abilit litas as teruta terutama ma tergan tergantun tungg pada pada ukuran ukuran rata?ra rata?rata ta pori pori yang yang dipengaruhi oleh distribusi ukuran partikel' bentuk partikel dan struktur tanah" 6e)ara garis besar' makin ke)il ukuran partikel' makin ke)il pula ukuran pori dan makin rendah koe*isien permeabilitasnya" 1erarti suatu lapisan tanah berbutir kasar yang mengandung butiran?butiran halus memiliki harga k yang lebih rendah dan pada tanah ini koe*isien permeabilitas merupakan *ungsi angka pori" $alau tanahnya berlapis? lapis permeabilitas untuk aliran sejajar lebih besar dari pada permeabilitas untuk aliran tegak lurus" apisan permeabilitas lempung yang ber)elah lebih besar dari pada lempung yang tidak ber)elah #un*issured&" # un*issured&" 2ukum Dar)y menjelaskan tentang kemampuan air mengalir pada rongga?rongga #pori& dalam tanah dan si*at?si*at yang memengaruhinya" %da %da dua asumsi utama yang digunakan dalam penetapan hukum Dar)y ini" %sumsi pertama menyatakan bah(a
36
alira alirann *lui *luida da) )ai aira rann dala dalam m tana tanahh bers bersi* i*at at lami lamina nar" r" 6eda 6edang ngka kann asum asumsi si kedu keduaa menyatakan bah(a tanah berada dalam keadaan jenuh" Pengu Pengujia jiann perme permeabi abilit litas as tanah tanah dil dilaku akukan kan di labora laborator torium ium mengg mengguna unaka kann metod metodee 9onstant 2ead Permeameter dan Wariable>alling 2ead Permeameter" 1? :+/& :+/&%+& %+& H(% H(% P('( P('(%( %(&(' &('
Uji ini digunakan untuk tanah yang memiliki butiran kasar dan memiliki koe*isien
permeabilitas yang yang tinggi" 1umus 0 @ *.A..& * <@.L? <0.A.&?
Dengan : ] J Debit #)m0& k J $oe*isien Permeabilitas #)mdetik& % J uas Penampang #)m/& i J $oe*isien 2idrolik J h t J \aktu #detik& 2? #%'%)( %'%)(%)) %))+, +, H(% P('(%( P('(%(&(' &('
Uji ini digunakan untuk tanah yang memiliki butiran halus dan memiliki koe*isien permeabilitas yang yang rendah" 1umus 0 * 2$3"3.<%.L A.L?.), A.L?.), <0102?
Dengan : k J $oe*isien Permeabilitas #)mdetik& a J uas Penampang Pipa #)m/& J PanjangTinggi 6ampel #)m& % J uas Penampang 6ampel Tanah #)m/& t J \aktu Pengamatan #detik& h. J Tinggi 2ead Mula?mula #)m& # )m& h/ J Tinggi 2ead %khir #)m& 2ukum Dar)y menunjukkan bah(a permeabilitas tanah ditentukan oleh koe*isien permeabilitasnya" permeabilitasnya" $oe*isein permeabilitas permeabilitas tanah bergantung bergantung pada berbagai *aktor" *aktor" 6etidaknya' ada enam *aktor utama yang memengaruhi permeabilitas tanah' yaitu: #/*/ /*/&%/ &%/ :%'%+ :%'%+' yaitu aitu sema semakkin tin tinggi ggi Bisk iskosita sitassnya' nya' koe*i oe*isi sieen permeabilitas tanahnya tanahnya akan semakin semakin ke)il" D/&'-/ U*-'%+ P' ' yaitu semakin merata distribusi ukuran porinya' koe*esien permeabilitasnya )enderung semakin ke)il" D/& D/&-/ -/ U*-'% U*-'%+ + BB-&' &'%+ %+' yaitu aitu sema semaki kinn mera merata ta dist distri ribu busi si ukur ukuran an butirannya' koe*esien koe*esien permeabilitasnya permeabilitasnya )enderung )enderung semakin ke)il" ke)il" 37
R%/ K(*/+,%+ <# R%&?
' yaitu semakin besar rasio kekosongannya'
koe*isien permeabilitas tanahnya akan semakin besar" K(*%/%'% K(*%/%'%+ + P%'&*() P%'&*() M+('%) M+('%)' yaitu yaitu semaki semakinn kasar kasar partik partikel el min minera eralny lnya' a' koe*isien permeabilitas tanahnya akan semakin tinggi" D('%%& D('%%& K(( K((+-0% +-0%+ + T%+%0' yaitu yaitu sema semaki kinn jenu jenuhh tana tanahn hnya ya'' koe* koe*is isie ienn permeabilitas tanahnya tanahnya akan semakin semakin tinggi" Permeabilitas adalah ke)epatan masuknya air pada tanah dalam keadaan jenuh" Penetapan permeabilitas dalam tanah baik Bertial makupun hori@ontal sangat penting peranannya dalam pengelolaan tanah dan air" Tanah?tanah yang mempunyai ke)epatan permeabilitas lambat' diinginkan untuk persa(ahan yang membutuhkan banyak air" Perkiraan kebutuhan air bagi tanaman memerlukan pertimbangan?pertimbangan pertimbangan?pertimbangan kehilangana air dari tanah melalui rembesan ke ba(ah dan ke samping" 6elain itu bagi daerah berdrainase buruk atau tergenang memerl memerluka ukann data data ke)epa ke)epatan tan perme permeabi abilit litas as tanah tanah agar agar peren peren)an )anaan aan *asili *asilitas tas drainase dapat dibuat untuk dapat menyediakan jumlah air dan udara yang baik bagi pertumbuhan pertumbuhan tanaman" # 6antun 6antun dkk' .8<= & Permeabilitas berhubungan erat dengan drainase" Mudah tidaknya air hilang dari dari tanah tanah menen menentuk tukan an kelas kelas draina drainase se tanah tanah terse tersebut but"" %ir %ir dapat dapat hil hilang ang dari dari permukaan tanah maupun melalui presepan tanah" 1erdasarkan atas kelas drainasenya' tanah dibedakan menjadi kelas drainase terhambat sampai sangat )epat" $eadaan drainase tanah menentukan jenis tanaman yang dapat tumbuh" 6ebagai )ontoh' padi dapat hidup 1.
Permeabilitas #$2-& adalah suatu si*at khas media sarang dan si*at geometri tan tanah it ituu sen sendiri diri yang ang menu menunj njuk ukka kann kem kemampu ampuaan tana tanahh did didalam alam
menghantarkan menghantarkan @at tertentu melalui pori ? porinya" 2. Permeabilitas tanah' merupakan pengaruh pada lapisan yang kedap' serta memp mempen enga garu ruhi hi kete keteba bala lann dan dan nisb nisbah ah bent bentot otit' it' itu itu semu semuaa yang yang sang sangat at menentukan permeabilitas tanah" . %*&'= %*&'=>%*& >%*&' ' %+, %+, ((+,% ((+,%'-0 '-0 ('(% ('(%)& )&%/ %/
." Tekstu ksturr tana tanahh Tekstur tanah adalah perbandingan antara pasir' liat' dan debu yang menyusun suatu tanah" Tekstur sangat berppengaruh pada permeabilitas" %pabila teksturnya pasir maka permeabilitas tinggi' karena pasir mempunyai pori?pori makro" 6ehingga pergerakan pergerakan air dan @at?@at tertentu bergerak dengan )epat" 2. 6truktur tanah 6truktur tanah adalah agregasi butiran primer menjadi butiran sekunder yang dipisahkan oleh bidang belah alami" Tanah yang mempunyai struktur mantap 38
maka maka perm permea eabi bili lita tasn snya ya rend rendah ah'' kare karena na memp mempun unya yaii pori pori?po ?pori ri yang ang ke)i ke)il" l" 6edan 6edangka gkann tanah tanah yang yang berstr berstrukt uktur ur lemah' lemah' mempu mempunya nyaii pori pori besar besar sehing sehingga ga permeabilitanya tinggi"#6emakin tinggi"#6emakin kekanan kekanan semakin rendah& rendah& 3. Porositas Permeabilitas tergantung pada ukuran pori?pori yang dipengaruhi oleh ukuran partikel' bentuk partikel' dan struktur tanah" 6emakin ke)il ukuran partikel' maka semakin rendah permeabilitas" 4. Wiskositas )airan Wiskos Wiskositas itas merupaka merupakann kekentala kekentalandar ndarii suatu suatu )airan" )airan" 6emakin 6emakin tinggi tinggi Biskosita Biskositas' s' maka koe*isien permeabilitas tanahnya akan semakin ke)il" 5. ;raBitas ;aya graBitasi berpengaruh pada kemampuan tanah untuk mengikat air" 6emakin kuat gaya graBitasinya' maka semakin tinggi permeabilitanya" 6. 1I dan 1-ika 1I tinggi' maka kepadatan tanah juga tinggi' sehingga permeabilitasnya lambat atau rendah" . %*&'= %*&'=>%*& >%*&' ' %+, (+,%' (+,%'-0 -0 ('( ('(%) %)&%/ &%/ 1. In*iltrasi
In*iltrasi kemampuan tanah menghantar partikel" -ika permeabilitas tinggi maka in*iltrasi tinggi" 2. Erosi Erosi perpindahan massa tanah'jika permeabilitas tinggi maka erosi rendah 3. Drainase Drainase adalah proses menghilangnya air yang berkelebihan se)epat mungkin dari pro*il tanah" Mudah atau tidaknya r hilang dari tanah menentukan kelas drainase tersebut" %ir dapat menghilang dari permukaan tanah melalui peresapan ke dalam tanah" Pada tanah yang berpori makro proses kehilangann airnya )epat' karena air dapat bergerak dengan lan)er" Dengan demikian' apabila drainase tinggi' maka permeabilitas juga tinggi" 4. $ondukti*itas $ondukti*itas ias didapat saat kita menghitung kejenuhan tanah dalam air #satuan nilai&' nilai&' untuk untuk membuktik membuktikan an permeabil permeabilitas itas itu )epata )epata atau tidak" $ondukti*ita $ondukti*itass tinggi maka permeabilitas tinggi" 5. 4un o** 4un o** merupakan air yang mengalir di atas permukaan tanah" 6ehingga' apabila run o** tinggi maka permeabilitas rendah" 6. Perkolasi Perkolasi merupakan pergerakan air di dalam tanah" Pada tanah yang kandungan litany tinggi' maka perkolasi rendah" 6ehingga' apabila perkolasi rendah maka permeabilitasnya permeabilitasnya pun rendah"
39
Permeabilitas tanah memiliki lapisan atas dan ba(ah" apisan atas berkisar antara lambat sampai agak )epat #='/= + 8'37 )m jam?.&' sedangkan di lapisan ba(ah tergolong agak lambat sampai sedang #.'.= ?0'7/ )m jam?.&" jam?.&" # N"6uharta dan 1" 2 Prasetyo"/==<& . A)%& A)%& A)%& A)%& %+, %+, D,-+% D,-+%*%+ *%+
%la %lat dan dan baha ahan yang dig diguna unakan kan dala alam kegia egiata tann pra praktik ktikum um antara tara lain lain
permeabelmeter' permeabelmeter' sampel tanah lapisan .' / dan 0'air' buku panduan' gelas ukur .== ml' mistar atau penggaris' stop(a)th' ember dan alat tulis" (. M(& M(&( ( P()% P()%*/ */%+ %+%% %%+ +
Pelaksanaan Pelaksanaan atau )ara kerja dalam pengamatan permeabilitas tanah antara lain: 1. 6i 6iap apka kann )ont )ontoh oh tana tanahh yang yang tela telahh diha dihalu lusk skan an deng dengan an dipi dipisa sahk hkan an sesu sesuai ai lapisan tanah mulai dari lapisan I' II dan III" 2. %mbil alat pengukur permeabelmeter dan buka tutup tabung #tempat penampung tanah&' kemudian masukan sampel tanah yang diamati kedalam tabung dan tutup kembali penutup tabung seperti semula" 3. Masukan air kedalam pemeabelmeter melalui )orong sebanyak .== ml se)ara perlahan + lahan lahan kemudian diamati diamati selama .= menit" menit" 4. 6etelah itu tampung air yang telah diloloskan air melalui saluran pembuangan menggunakan gelas ukur .== ml untuk mengetahui kemampuan tanah dalam meloloskan air" 5. $emudi $emudian an gunaka gunakann mistar mistar atau atau pengg penggari ariss unt untuk uk menguk mengukur ur tin tinggi ggi air yang yang diloloskan oleh tanah pada gelas ukur" 6. Dan Dan data data hasi hasill peng pengam amat atan an dima dimasu suka kann ke dala dalam m tabe tabell untu untukk meng menget etah ahui ui permeabilitas tanah" tanah" 7. Pelaksanaan ini dilakukan se)ara berulang sampai semua sampel tanah yang diuji permeabilitas terpakai terpakai dan data di rekap rekap dan selanjutnya selanjutnya di analisis" 2.1" .1".
A+%) +%)/// B%0 B%0%+ K K% % %. P(+,('&%+
%nalisis bahan kimia dilakukan untuk mengetahui kemungkinan kandungan bahan kimia dari air tanah yang dapat merusak *ondasi beton' turap baja' atau tiang pan)ang baja" 1ila *ondasi berupa bahan baja' biasanya )ukup dengan menentukan nilai p2 dan kandungan klorida pada tanah dan air tanahnya" Untuk *ondasi beton' umumnya perlu ditentukan kandungan sul*atnya dan bila tanah mengandung banyak bahan organik' disarankan untuk menambahkan uji p2 dan penentuan presentase kandungan bahan organiknya" 1. K(%/%%+ T%+%0 <H?
40
arutan tanah adalah air tanah yang mengandung ion?ion terlarut yang merupakan hara bagi tanaman " konsentrasi ini sangat beragam dan tergantung pada jumlah ion terlarut serta jumlah bahan pelarut atau air" Di(aktu musim kering dimana air banyak menguap maka konsentrasi garam akan bertambah ' hal ini ditemukan di daerah yang beriklim kering" 6ebaliknya didaerah yang basah konsentrasi garam sering berubah?ubah se)ara drastis" $adar garam yang tinggi berbahaya bagi pertummbuhan tanaman " kadar garam sebanyak ='5 G saja sudah bebahaya bagi tanaman karena kadar tersebut sama dengan .= ton garam di lapisan /= )m teratas #lapisan olahan&" #4ismunandar' /==.& 4eaksi tanah yang penting adalah masam ' netral atau alkalin" Pernyataan ini didasarkan pada jumlah ion 2 dan ,2 dalam larutan tanah " bila didalam tanah ditemukan ion 2 lebih banyak dari ion ,2 ' maka disebut masam" 1ila ion 2 sama dengan ,2 ' maka disebut netral ' dan bila ion ,2 lebih banyak dari ion 2 maka disebut alakalin" Untuk meragamkan pengertian ' si*at reaksi tersebut dinilai berdasarkan konsentrasi ion 2 dan dinyatakan dengan p2 " dengan kata lain ' p2 tanah J ?log #2& tanah" 6uatu tanah disebut masamdengan ' dan basa bila lebih dari " bila konsentrasi ion 2 bertambah maka ion p2 turun dan se0baliknya bila konsentrasi ion ,2 bertambah p2 naik" Distribusi ion 2 dalam tanah tidak homogen " ion 2 lebih banyak diserap dari pada ion ,2 ' maka ion 2 lebih pekat didekat permukaan koloid "' sedangkan sedangkan ion ,2 sebaliknyab dengan demikian p2 lebih rendah didekat koloid daripada tempat yang jauh dari koloid" #%gus et"al'/==<& $isaran p2 tanah dapat dibatasi pada dua ekstrim" $isaran p2 tanah mineral biasanya terdapat antar p2 0'5 sampai .= atau lebih' untuk tanah gambut kisaran p2 nya adalah sekitar kurang dari 0'= ' sebaliknya tanah alkalin biasanya bisa menunjukan p2 lebih dari ..'= " se)ara sederhana kisaran p2 tanah itu ditunjukan pada gambar ?0 " kisara p2 tanah mineral di daerah basah berbeda dengan daerah kering " di(ilayah basah kisaran p2 itu berada antara sedikit diba(ah 5 hingga sedikit diatas " sedangkan di(ilayah kering berada sedikit antara di ba(ah dan diatas 8" #2ardjo(igeno' /==0& Pertumbuhan tanaman dipengaruhi p2 tanah melalui dua )ara yaitu : pengaruh langsung ion hidrogen dan pengaruh tidak langsung yaitu tidak tersedianya unsur hara tertentu dan adanya unsur hara yang bera)un" Dari berbagai berbagai hasil hasil penelitian penelitian di amerika latin dan puerto puerto ri)o diketahui diketahui batas maksimum p2 tanah kapur # adam dan pearson ' .87 & "batas p2 yang dimaksud menunjukan bah(a diatas p2 ini tanamanyang bersangkutan tidak lagi 41
memerlukan kapur" 6ebaliknya bila p2 tanah diba(ah nilai ini pertumbuhannya akan terganggu jika tidak diberi kapur" $ebanyakan tanaman toleran pada p2 yang ekstrim' tinggi dan rendah ' asalkan dalam tanah tersebu tersedia hara yang )ukup " sayangnya tersedianya unsur hara yang )ukup itu dipengaruhi oleh p2 " beberapa unsur hara tidak terse tersedia dia pada pada p2 ekstrim ekstrim'' dan bebera beberapa pa unsur unsur lainny lainnyaa berada berada pada pada tin tingka gkatt mera)un" Perharaan yang sangat dipengaruhi oleh p2 antara lain adalah : • $alsium dan magnesium dapat ditukar" • %lumunium dan unsur mikro" • $etersediaan *os*or" • Perharaan yang bersi*at atau berkaitan dengan kegiatan jasad mikro" 2. K%%/&%/ T-*%' K%&+
1agian yang paling akti* didalam tanah adalah partikel?partikel tanah
berukuran koloid" $oloid organik organik dan anorganik anorganik tanah ini bermuatan negatiBe dan dapat dap at men menjer jerap ap ka kation tion'' ya yang ng dal dalam am kea keadaa daann ter terten tentu tu da dapat pat ter terlep lepas as kem kembal bali"i" $oloid tanah dapat menjerap kation" -umlah kation yang terjerap tergantung pada susunan kimia dan mineral koloid tanah" Muatan Mua tan neg negati ati** kol koloid oid min minera erall ber berasa asall da dari ri Bal Balens ensi?B i?Bale alensi nsi ya yang ng pad padaa patahan?patahann mineral' ionisasi hydrogen dari gugus %l +,2 dan subsitusi patahan?pataha isomor*ik" 6edangkan muatan negatiBe koloid organi) berasal dari ionisasi gugus karboksil dan *enolik" $apasi $ap asitas tas Tuk ukar ar $at $ation ion #$T$& #$T$& ada adalah lah jum jumlah lah me kat kation ion ya yang ng dap dapat at dijera rapp .== gram tanah keri rinng mutlak #berat kering oBen .=5 9 &" $apa $a pasi sita tass Tu Tuka karr $a $ati tion on ad adal alah ah ke kema mamp mpua uann ko kolo loid id ta tana nahh me menj njer erap ap da dann mempertukarkan kayion " Penetapan Penetapan $apasitas Tukar Tukar $ation #$T$& dapat dibagi menjadi dua tahap" Pada tahap pertama ' kompleks koloid tanah dijenuhi dengan suatu kation' misalnya N23 hingga seluruh kation yang dapat dipertukarkan dapat dikelurkan dari kompleks jerapan tersebut #N23& ditukar di tukar se)ara kuantitati* dengan kation lainya ' misalnya Na sehingga jumlah N23 se)ara kuantitati* dengan metode %monium dalam praktikum $T$ ini ditentukan dengan metode %monium %setat .N p2 dengan )ara kerja yang ringkas" Mela Me lalu luii pene neta tappan $T $T$' $' kit itaa ju jugga da dappat men eneent ntuuka kann pers rseen kejenuhan basa #$1& adalah perbandingan jumlah me kation basa #$' 9a' Mg' Na & dengan me me kapasitas tukar tukar kation # $T$& " $apasitas tukar kation tanah tergantung pada tipe dan jumlah kandungan liat' kandungan bahan organik' dan p2 tanah" $apasitas tukar kation tanah yang memiliki banyak muatan tergantung p2 dapat berubah?ubah dengan perubahan p2" $eadaan tanah yang masam menyebabk menyebabkan an tanah kehilangan kapasitas tukar 42
kation dan kemampuan menyimpan hara kation dalam bentuk dapat tukar' karena perkembangan muatan positi*" $apasitas tukar kation kaolinit menjadi sangat berkurang karena perubahan p2 dari < menjadi 5'5" $T$ tanah adalah jumlah kation yang dapat dijerap .== gram tanah pada p2 #Pairunan' dkk"' .888&" $ation adalah ion bermuatan positi* seperti 9a' Mg' $' Na' N23' 2' %l0' dan sebagainya" sebagainya" Di dalam tanah kation?kation tersebut terlarut di dalam air tan tanah ah ata atauu dij dijera erapp ole olehh kol koloid oid?ko ?koloi loidd tan tanah ah"" 1an 1anya yakny knyaa ka katio tionn #da #dalam lam miliekiBalen& yang dapat dijerap oleh tanah per satuan berat tanah #biasanya per .== g& dinamakan kapasitas tukar kation #$T$&" $ation?kation yang telah dijerap oleh koloid?koloid tersebut sukar ter)u)i oleh air graBitasi' tetapi dapat diganti oleh kation lain yang terdapat dalam larutan tanah" 2al tersebut dinamakan pertukaran kation" -enis?jenis kation yang telah disebutkan di atas merupakan kation?kation yang umum ditemukan dalam kompleks jerapan tanah"#4osmarkam dan Yu(ono' Yu(ono' /==/& $enyataan menunjukkan bah(a $T$ dari berbagai tanah sangat beragam' bahkan tanah sejenisnyap sejenisnyapun un berbeda $T$nya" 1esarnya $T$ tanah dipengaruhi oleh si*at dan )iri tanah itu sendiri yang antara lain adalah: ."& 4eaksi tanah atau p2F /"& Tekstur Tekstur Tanah Tanah atau atau -umlah iatF 0"& -enis Mineral Mineral iatF 3"& 1ahan ,rganikF ,rganikF dan 5"& Pangapuran dan Pemupukan #2akim' dkk"' .8<7&" Padaa keb Pad kebany anyaka akann tan tanah ah dit ditemu emukan kan bah bah(a (a pe pertu rtukar karan an kat kation ion ber beruba ubahh dengan berubahnya p2 tanah" Pada p2 rendah' hanya muatan permanen liat' dan sebagian muatan koloid organik memegang ion yang dapat digantikan melalui pertukaran kation" Dengan demikian $T$ relati* rendah"#2arjo(igen rendah"#2arjo(igeno' o' /==/& $T$ tanah berbanding lurus dengan jumlah butir liat" 6emakin tinggi jumlah liat suatu jenis tanah yang sama' $T$ juga bertambah besar" Makin halus tekstur tanah makin besar pula jumlah koloid liat dan koloid organiknya' sehingga $T$ juga makin besar" 6ebaliknya 6ebaliknya tekstur kasar seperti pasir atau debu' jumlah koloid liat relati* ke)il demikian pula koloid organiknya' sehingga $T$ juga relati* lebih ke)il daripada tanah bertekstur halus"#2akim' .8<7& Pengaruh bahan organik tidak dapat disangkal terhadap kesuburan tanah" Telah Te lah dikemukakan bah(a organik mempunyai daya jerap j erap kation yang lebih besar daripada koloid liat" 1erarti semakin tinggi kandungan bahan organik suatu tanah makin tinggi pula lah $T$nya"#4osmarkam dan Yu(ono' /==/& Masukan kapur akan menaikkan p2 tanah" Pada tanah?tanah yang bermuatan tergantung p2' sepe se pert rtii ta tana nahh ka kaya ya mo mont ntmo moril rillo loni nitt at atau au ko kolo loid id or orga gani nik' k' ma maka ka $T $T$ $ ak akan an meningkat dengan pengapuran" Di lain pihak pemberian pupuk?pupuk tertentu 43
dapat menurunkan p2 tanah' sejalan dengan hal itu $T$ pun akan turun" Dengan demiki dem ikian an dap dapat at dik dikata ataka kann ba bah(a h(a pen pengar garuh uh pen penga gapur puran an dan pem pemupu upukan kan ini berkaitan erat dengan dengan perubahan perubahan p2' yang selanjutnya selanjutnya memperngaruhi memperngaruhi $T$ tanah #2akim' dkk"' .8<7&" 1erdasarkan pada jenis permukaan koloid yang bermuatan negati*' $T$ dapat dikelompokkan menjadi tiga' yaitu: ." $T$ koloid koloid anorga anorganik nik atau atau dikenal dikenal sebaga sebagaii $T$ liat liat tanah' tanah' $T$ liat adalah jumlah kation yang dapat dipertukarkan pada permukaan koloid kol oid anorg anorgani anikk #koloi #koloidd liat& liat& yang yang bermu bermuata atann negati negati*" *" Nil Nilai ai $T$ liat liat
2.
tergantung dari jenis liat' sebagai )ontoh: a" iat $aolin $aolinit it memiliki memiliki nilai $T$ J 0 sd 5 me.== me.== g" b" iat Illit dan iat $lorit' memiliki nilai $T$ $T$ J .= sd 3= me.== me.== g" )" iat Montm Montmorillo orillonit' nit' memilik memilikii nilai $T$ J <= sd sd .5= me.== me.== g" d" iat We Wermikullit' rmikullit' memiliki memiliki nilai nilai $T$ $T$ J .== sd sd .5= me.= me.=== g" $T$ koloid organik atau dikenal sebagai $T$ bahan organik tanah" $T$ koloid organik sering disebut juga $T$ bahan organik tanah adalah jumlah kation yang dapat dipertukarkan pada permukaan koloid organik yang ang berm bermuuata atan nega negati ti*" *" Nila Nilaii $T$ $T$ kolo oloid org organik nik leb lebih tin tinggi ggi diban dib andin dingka gkann denga dengann nil nilai ai $T$ kol koloid oid anorg anorgani anik" k" Nil Nilai ai $T$ koloi koloidd
3.
organik berkisar antara /== me.== g sampai dengan 0== me.== g" $T$ total atau $T$ tanah" $T$ total merupakan nilai $T$ dari suatu tanah adalah jumlah total kation yang yang dapa dapatt dipe dipertu rtuka kark rkan an dari dari suat suatuu tana tanah' h' baik baik kati kation on?ka ?kati tion on pada pada permukaan koloid organik #humus& maupun kation?kation pada permukaan koloid anorganik#liat&"
3. K((+-0%+ B%/%
Tanah Ta nah adalah produk trans*ormasi mineral dan bahan organik yang terletak dipermuka dipe rmukaan an samp sampai ai keda kedalaman laman terte tertentu ntu yang dipen dipengaru garuhi hi oleh *akto *aktor?*ak r?*aktor tor genetis dan lingkungan' yakni bahan induk' iklim' organisme hidup #mikro dan makro&' topogra*i' dan (aktu yang berjalan selama kurun (aktu yang sangat panjang' yang dapat dapat dibedakan dari )irri?)iri bahan induk induk asalnya baik se)ara se)ara *isik kimia' biologi' maupun mor*ologinya #\inarso #\inarso'' /==5&" 6ebelumnya telah dijelaskan dijelaskan bah(a kejenuhan basa adalah perbandinagn perbandinagn antara kation basa dengan jumlah kation yang dapat dipertukarkan pada koloid tanah " kejenuhan basa juga men)erminkan perbandunagan antara kation basa dengan kation hidrogen dan alumunium "berarti semakin ke)il kejenuhan basa semakin masam pula reaksi tanah tersebut atau p2 nya makin rendah " kejenuhan basa .==G men)erminkan p2 tanah yang netral' kurang dari itu mengarah ke p2 tanah masam' sedangkan lebih dari itu mengarah ke basa" #2ardjo(igeno' /==/&" 44
Terdapat korelasi yang positi* antara G kejenuhan basa dan p2 tanah" Umumnya terlihat bah(a kejenuhan basa tinggi jika p2 tinggi" ,leh karena itu' tanah?tanah daerah iklim kering biasanya mempunyai kejenuhan basa yang tinggi daripada tanah?tanah didaerah iklim basah" $ejenuhan basa yang rendah berarti terdapat banyak ion 2"$ejenuhan basa sering dianggap sebagai petunjuk tingkat kesuburan tanah" $emudahan pelepasan kation terjerap untuk tanaman tergantung pada tingkat kejenuhan basa" 6uatu tanah dianggap sangat subur jika kejenuhan basanya Z<=G' berkeseburan berkeseburan sedang jika kejenuhan kejenuhan basanya antara <=G dan 5=G dan tidak subur jika kejenuhan basanya 5=G" 6uatu tanah dengan kejenuhan basa sebesar <=G akan melepaskan basa?basa yang dapat dipertukarkan lebih mudah daripada tanah yang sama dengan kejenuhan basa 5=G" Pengapuran adalah )ara umum untuk meningkatkan persen kejenuhan basa tanah" #2ardjo(igeno' /==0&" 4. U+/-' H%'% P/>'
Tanah Ta nah adalah produk trans*ormasi mineral dan bahan organik yang terletak dipermuka dipe rmukaan an samp sampai ai keda kedalaman laman terte tertentu ntu yang dipen dipengaru garuhi hi oleh *akto *aktor?*ak r?*aktor tor genetis dan lingkungan' yakni bahan induk' iklim' organisme hidup #mikro dan makro&' topogra*i' dan (aktu yang berjalan selama kurun (aktu yang sangat panjang' yang dapat dapat dibedakan dari )irri?)iri bahan induk induk asalnya baik se)ara se)ara *isik kimia' biologi' maupun mor*ologinya #\inarso #\inarso'' /==5&" Unsur P dalam tanah dapat berasal dari : bahan organik #pupuk kandang' sissa? si a?ssis isaa
tana ta nam man& n&''
pup upuk uk bua uata tann
dann da
min ineera ral? l?m min ineera rall
dala da lam m
tana ta nahh
#apatit&" $etersedian P dipengaruhi sangat nyata oleh p2 " bentuk ion P dalam tanah juga tergantung pada p2 larutan " pada p2 agak tinggi # basa & ion 2P,3 /? adal adalah ah domi domina nan" n" 1ila 1ila p2 tana tanahh turu turunn ion ion 2/P, 2/P,33 dan dan 2P 2P,3 ,3 akan akan diju dijum mpai pai bers bersam amaa aan" n" maki makinn masa masam m reak reaksi si tana tanahh ion ion 2/P, 2/P,33 lah lah yang ang dominan" #ut@' ;enter dab 2a(skins' .8/& Pada p2 rendah ion P mudah bersenya(a dengan %l' >e dan Mn ' membentuk senya(a yang tidak larut akan diikat oleh 9a membentuk senya(a tidak tid ak larut" larut" Dulu Dulu dip dipert ertaha ahanka nkann orang orang sekita sekitarr kisara kisarann p2 7 hin hingga gga unt untuk uk membentuk P agar lebih tersedia" 1elakangan ditemukan bah(a pada p2 lebih dari dari 7"= P sudah sudah kurang kurang tersed tersedia ia #>erin #>erina'6 a'6umn umner er'P 'Plan lank' k' dan its) its)h' h' .8<=F .8<=F Nurhayati2akim' .8
$arena P mudah di*iksasi maka pemberian pupuk P sebaiknya jangan diseba disebarka rkann tetap tetapii dib diberi erikan kan dalam dalam larika larikann agar agar kontak kontak dengan dengan tanah tanah sedik sedikit it mungik sehingga *iksasi dapat dikurangi" Unsu Un surr P be ber*u r*ung ngsi si da dala lam m pe pemb mbel elah ahan an se sel' l' pe pemb mben entu tuka kann al albu bumi min' n' pembentukan bunga' buah dan biji' memper)epat pematangan' memperkuat batang agar tidak mudah roboh' perkembanga perkembangann akar' memperbaiki kualitas tanaman terutama sayur?mayur dan makanan ternak' tahan terhadap penyakit' memb me mben entu tukk
nu)l nu )leo eopr prot otei ein' n'
meta me tabo boli lism sm
karb ka rboh ohid idra rat' t'
meny me nyim impa pann
dann da
memindahkan energi" ;ejala?gejala yang akan ditampakkan tanaman budidaya jika kekurangan unsu un sure re ha hara ra P an anta tara ra la lain in pe pertu rtumb mbuh uhan an te terh rham amba bat' t' ka kare rena na pe pemb mbel elah ahan an se sell terganggu' daun?daun menjadi ungu atau )oklat mulai dari ujung daun' terlihat jelas pada tanaman yang masih muda dan pada jagung' tongkol jagung menjadi tidak sempurna dan ke)il?ke)il" . T--%+ -%+ P'% P'%*& *&* *- -
Untuk mengetahui perbedaan kadar p2 #derajat kemasaman tanah&' kapasitas tukar kation #$T$&' kejenuhan basa #$1& dan kadar pos*or #P& pada tanah mineral dan tanah gambut" c. B%0%+ %+ A)%&
1ahan?bahan yang digunakan pada praktikum ini antara lain sampel tanah mineral' sampel tanah gambut' larutan 2 /=' larutan $9l' larutan amonium asetat #N23,%9 ,%9&' &' au auade ades' s' ke kerta rtass sa sarin ring' g' Na Na,2 ,2 5=G 5=G'' par paraBi aBin' n' asa asam m ase asetat tat #2 /6,3&' indikator indik ator metil mera merah' h' dan alkohol" 6edangkan 6edangkan alat? alat?alat alat yang digun digunakan akan antara lain tabung reaksi' beaker glass' timbangan analitik' alat sentri*uge' %dsorban %tomi) 6pe)tro*otometre #%%6&' labu kajedal' alat destilasi dan labu erlenmeyer" d. :%'% K('% P(+,-*-'%+ K%%' H
1.
Menyiapkan sampel tanah mineral dan tanah gambut masing?masing dua
2.
sempel" Menimbang masing?masing sampel seberat . gram sebanyak < kali' 3 untuk tanah mineral dan 3 untuk tanah gambut lalu memasukkan kedalam tabung
3.
reaksi" 3 sampel khusus untuk pengukuran p2 larutan tanah atau kemasaman akti* tanah dengan memasukkan larutan 2 /, pada tabung reaksi sebanyak /'5ml dan 3 sampel lainnya digunakan untuk mengukur kemasaman potensial tanah dengan memasukkan memasukkan larutan $9l sebanyak 5 ml pada tabung reaksi" 46
4.
Menggojog tabung reaksi selama 0= menit lalu ukur kadar p2 nya dengan menggunakan alat p2 meter"
P(+,-*-'%+ *%%/&%/ &-*%' *%&+
1.
Menambakan larutan auades .== ml pada tanah yang telah disaring pada
2.
pengukuran kejenuhan kejenuhan basa basa terdahulu" Memasukkan kedalam labu kajedal #atas& kemudian menambahkan Na,2
3.
5=G sebanyak 5 ml lalu mentetesi paraBin sebanyak 5 tetes" Pada labu Erlenmeyer #ba(ah& memasukkan larutan asam 2 /6,3 sebanyak /=
4.
ml kemudian mentetesi dengan indikator asam metil merah sebanyak 5 tetes" Menunggu hasil destilasi destilasi sampai larutan pada labu erlenmeyer erlenmeyer men)apai 5=
5.
ml" $emudian mentitrasi dengan larutan Na,2 ='. N sampai larutan yang semula ber(arna merah muda muda menjadi (arna kuning bening" bening"
P(+,-*-'%+ *((+-0%+ %/%
1.
Menimbang masing?masing sampel tanah seberat 5 gram sebanyak 3 kali' dua untuk tanah mineral dan dua untuk tanah gambut lalu memasukkan kedalam
2.
tabung reaksi" -ika sampel tanah pada pengukuran p2 terdahulu menunjukkan 3'< maka lakukan laku kan pere perendam ndaman an samp sampel el deng dengan an mema memasukk sukkan an laruta larutann asam amon amonium ium asetat p23 sebanyak /= ml dan jika sampel tanah menunjukkan p2 Z3'<
4.
maka memasukkan larutan larutan asam amonium asetat p2 sebanyak sebanyak /= ml" Mendiamkan tabung reaksi kurang lebih ./ jam #semalaman&" 6etelah melakukan perendaman' tabung reaksi disentri*uge lalu ditambahkan
5.
lagi larutan asam amonim asetat sebanyak 0 kali penambahan" Mela Me laku kuka kann pe peny nyar arin inga gann de deng ngan an me meng nggu guna naka kann ke kert rtas as sa sari ring ng un untu tuk k
3.
6. 7.
memisahkan tanah dengan larutan" Menambahkan 2/, pada larutan yang telah dilakukan penyaringan" Melakukan analisis kejenuhan basa dengan menggunakan alat %%6 #%dsorban %tomi) 6pe)tro*otometre&
P(+,-*-'%+ *%%' />'
1. 2. 3. 4. 5. 6.
7. 8.
Menimbang tanah .'5 gram dan memasukkan kedalam tabung reaksi" Menambahkan .5 ml larutan P% #N2 3> 3'.7 ml 29l 7 N&" Mengo)ok selama .5 menit" Menyaring lalu memipet 5 ml kedalam tabung reaksi" Menambakann 5 ml larutan P1 #N23?2eptamolybdat201,029l&" Menambaka Mennamb Me mbah ahka kann 5 te tete tess la laru ruta tann P9 # #?a ?am min ino@ o@?n ?nap apth thool? l?33 6u 6ul* l*uuri ri)) a)idNa/6/,5&" Menunggu selama .5 menit" Mengukur menggunakan alat spektro*otometer dengan panjang gelombang 77= nm"
47
BAB III PENUTUP 3.1.
K(/-)%+
Ilmu Mekanika Mekanika Tanah Tanah ini digunaka digunakann untuk: untuk: peren)an peren)anaan aan pondasi' pondasi' peren)an peren)anaan aan perkerasan lapisan dasar jalan # #avement design&' peren)anaan struktur di ba(ah tanah #tero(ongan' basement dan dinding dinding penahan penahan tanah&' tanah&' peren)an peren)anaan aan galian' galian' peren)an peren)anaan aan bendungan" bendungan" Tanah Tanah berbutir kasar adalah tanah yang sebagian besar butir?butir tanahnya gravel &" berupa pasir # sand & dan kerikil # gravel &" Tanah berbutir halus adalah tanah yang sebagian
besar butir?butir tanahnya berupa lempung dan lanau" %dapun per)obaan di laboratorium' yaitu : kadar air' analisis analisis butiran' batas plastis dan batas )air' )air' triaksial' tekan bebas' bebas' geser langsung' geser baling + baling' konsolidasi' permeabilitas' dan analisis bahan kimia" 3.2.
S%'%+
Dari makalah yang kami susun ini' kami dapat meyarankan agar setiap anggota
kelompok lebih akti* lagi dalam membuat tugas"
48
DATAR PUSTAKA Peneta#an a#an 2a#asit 2 a#asitas as !ukar %di' ;" /=.3" Penet 2ation " http:myelodi/ http:myelodi/"blogspot")o "blogspot")om/=.3=7p m/=.3=7penetapan?ka enetapan?kapasitas?tuka pasitas?tukar?kation? r?kation?
ktk"html"" Diakses pada tanggal 0 NoBember /=.3" ktk"html %ri@ya' 4" /=./" 3ulk "ensit http:ratnari@ya"blogspot")om "blogspot")om/=./=5lapo /=./=5laporan?ddit? ran?ddit? "ensityy " http:ratnari@ya bulk?den bulk ?densit sity"html y"html"" Diakses pada tanggal 3 NoBember /=.3" !anah nah " http:ratnari@y %ri@ya' 4" /=./" Porositas !a http:ratnari@ya"blogspot") a"blogspot")om/=./=5la om/=./=5laporan?ddit? poran?ddit?
porosita poro sitas?t s?tanah" anah"html html"" Diakses pada tanggal 3 NoBember /=.3" 1u)kman' 2" D" dan N" 9" 1rady" .8itter' 2"' .88." 7isiol
Yokyakarta" >oth" 2" D' .8<<" "asar "asardasar dasar Ilmu !a !anah nah " ;ajah Mada UniBersity Press: Yogyakarta" ;aur" .8<." Soil Clasi$ication in Indonesia 1alai Penjelasan Pertanian: 1ogor" 2akim' N"' M" Yusu* Nyakpa' %" M" ubis' 6utopo ;hani Nugroho' M" %min Diha' ;o "asar"asar "asar Ilmu !a !anah nah " UniBersitas ampung: 1an 2ong' 2" 2" 1ailey' .8<7" "asar
ampung 2ana*iah' %li $emas" /=.=" "asar "asar–"asar –"asar Ilmu !a !anah nah " 4aja ;ra*indo Persada: -akarta" 2ardjo(igeno' 2ardjo(igen o' 2" 6" /==0" 2lasi 2lasi$ikasi $ikasi !a !anah nah dan da n Pedogenesi Pedog enesiss " %kademika Pressindo: -akarta" 8ubungan an !anah, )ir, dan !anaman !anaman I$IP 6emarang Islami' T"' .885" 8ubung
Press:6emarang" $arlina' N" /=.0" Penet Peneta#an a#an 2adar 2 adar )ir )i r !anah" http:nkarlina"(ordpress")om/=.0=3.penetapan?kadar?air?tanah " Diakses
pada tangg tanggal al / NoBem NoBember ber /=.3 /=.3"" 2 esuburan an !anah " http:harmonyo*li*e? $ustam' /=./" 2imia dan 2esubur
kustamiim"blogspot")om/ kustamiim"blog spot")om/=./=5lapora =./=5laporan?kimia?dan?ke n?kimia?dan?kesuburan?tana suburan?tanah"html h"html"" Diakses pada tanggal / NoBember /=.3" ugito" /=./" !eknik Pengambilan Contoh !anah !erganggu dan )gregat Utuh " http:lugito?)enter"b http:lugito?)ente r"blogspot")om logspot")om/=././tek /=././teknik?pengambila nik?pengambilan?)ontoh?tana n?)ontoh?tanah"html h"html"" Diakses pada tanggal / NoBember /=.3" 49
Maryenti' T" /=./" !eknik Pengambilan Contoh !anah !erganggu dan )gregat Utuh "http:naneun http:naneuntetyli)ious"blo tetyli)ious"blogspot")om gspot")om/=././tekni /=././teknik?pengambilan k?pengambilan )ontoh
tanah"html"" Diakses pada tanggal / NoBember /=.3" tanah"html Permeabili abilitas tas Nabiluss Nabi lussalam" alam" /=.." Perme !anah"https:nabilussalam"(ordpress")om/=..=3=permeabilitas?tanah " Diakses
pada tangg tanggal al / NoBem NoBember ber /=.3 /=.3"" Nikymena' Nik ymena' I" /=.0" / =.0" 2adar )ir ) ir !anah" http:isranikyme http:isranikymena"blogspo na"blogspot")om/=.0 t")om/=.0=8i"html =8i"html"" Diakses pada tanggal /
NoBember NoBe mber /=.3" Pairunan' %nna $"' -" " Nanere' %ri*in' 6olo 6" 4" 6amosir' 4omualdus Tangkaisari' -" 4" alopua' 1a)hrul Ibrahim' 2ariadji %smadi' .888" "asar "asar"asar "asar Ilmu !a !anah nah " 1adan $erjasama Perguruan Tinggi Negeri Indonesia Timur: Makassar" Poer(o(idodo".88." 9anesa !anah " 4aja(ali Press: -akarta" Purnamasari' >" /=.." 3ulk "ensity "ensi ty " http:*ithrypurnamasari"blogspot")om/=..=8laporan?bulk?density"html "
Diakses pada tanggal 3 NoBember /=.3" "asarr – "asa "asarr Ilmu Il mu !anah Erlangga: -akarta" 4ohmat' /==8" "asa
50
