BAB IV BERAT JENIS TANAH (SPECIFIC GRAVITY OF SOIL)
Capaian Pembelajaran : Setelah mempelajari bab ini mahasiswa dapat menentukan nilai berat jenis (Gs) tanah berbutir halus di laboratorium dengan prosedur yang benar,dapat menggunakan nilai Gs yang diperoleh untuk menghitung besaran sifat-sifat fisik tanah penting lainnya.
4.1 Latar Belakang Berat jenis tanah (Gs) adalah perbandingan antara berat butir tanah (Ws) dengan berat air (Ww) yang mempunyai volume (V) sama pada temperatur tertentu. Berat
jenis
tanah
diperlukan
untuk
menghitung indek
propertis
tanah(misalnya: angka pori (e), berat isi tanah (γt), derajat kejenuhan (Sr) dan karakteristik pemampatan (Cc, Cr, Cv) serta sifat-sifat penting tanah lainnya.Selain itu dari nilai berat jenis dapat pula ditentukan sifat tanah secara umum misalnya : tanah organik mempunyai berat jenis yang kecil, sedangkan adanya kandungan mineral berat lainnya (misalnya besi) ditunjukkan dari berat jenis tanah yang besar. Pengujian berat jenis tanah ini dimaksudkan untuk menentukan berat jenis tanah untuk ukuran butiran tanah yang lolos ayakan No.4 (4,75mm), dengan menggunakan piknometer.Apabila nilai Gs akan digunakan dalam perhitungan pada pengujian hidrometer, maka benda uji yang dipakai adalah yang lolos ayakan No.10 (2,00mm). 4.2 Peralatan 1. Piknometer dengan kapasitas 50ml dan 100ml 2. Timbangan dengan ketelitian 0,001 dan 0,01gram 3. Desikator 4. Oven dengan pengatur suhu (1105)C
5. Thermometer ukuran 0– 50C dengan ketelitian pembacaan1C 6. Ayakan nomor saringan #4, #10, 40# 7. Tungku listrik (hot plate) 8. Bak rendaman dengan pengatur suhu (constant temperature bath) 9. Air suling. 4.3 Benda Uji 1. Sampel tanah diambil antara 50– 100gram, kemudian dikeringkan dalam oven dengan temperatur (1105)C. 2. Setelah kering, sampel tanah dikeluarkan dan dinginkan dalam desikator. 3. Sampel tanah diayak melalui ayakan No.4 (4,75mm) dan atau No.10 (200mm), kemudian menyiapkan benda uji sebanyak 10gram apabila menggunakan piknometer 50m latau 25gram apabila menggunakan piknometer 100ml, masing-masing sebanyak 3 sampel. 4.4 Prosedur Pengujian 1. Mengambil 3 piknometer kapasitas 50ml atau 100ml, mencucinya dengan air bersih
kemudian
mengeringkannya
dalam
oven.
Mengeluarkan
dan
mendinginkannya dalam desikator, kemudian menimbangnya beserta tutupnya (W1).
Gambar 4.4.1 berat piknometer beserta tutup (W1)
2. Memasukkan sampel tanah yang sudah disiapkan 10gram atau 25gram untuk tiap-tiap piknometer. Kemudian menimbangnya beserta tutupnya (W2) dengan ketelitian 0,001 dan 0,01gram.
Gambar 4.4.2 berat tanah dan piknometer beserta tutup (W2)
3. Menambahkan air suling pada piknometer sampai sampel tanah terendam,
Gambar 4.4.3 menambahkan air pada piknometer yang berisi tanah
4.
kemudian memanaskannya diatas tungku pemanas (hotplate), agar udara yang terkandung dalam tanah bisa keluar diselingi menkocok piknometer dengan hatihati supaya mempercepat proses pengeluaran udara tersebut.
Gambar 4.4.4 memanaskan benda uji diatas tungku pemanas (hotplate).
5.
Mengambil piknometer bila gelembung udara sudah tidak tampak lagi, kemudian medinginkan.
Gambar 4.4.5 Merendam benda uji.
6. Mengambil piknometer dari desikator dan tambahkan dengan air suling sampai penuh kemudian menempatkannya
pada bak pengatur suhu (constant
temperature bath), sehingga isi piknometer mempunyai suhu yang sama (constant)
Gambar 4.4.6 Memasukkan benda uji ke dalam bak pengatur suhu.
7. Setelah suhu konstan, menambahkan air suling lagi sampai penuh dan menutup piknometer tersebut. Mengeringkan bagian luar dan menimbang beratnya (W3).
Gambar 4.4.7 menimbang berat benda uji yang sudah ditambahkan air.
8. Membersihkan
piknometer,
kemudian
mengisinya
dengan
sampai penuh dan memasukannya pada bak pengatur suhu.
air
suling
Setelah suhu
konstan, mengeringkan bagian luar piknometer dan menimbangnyabeserta tutupnya (W4)
Gambar 4.4.8 Menimbang bert piknometer dan air.
4.5 Perhitungan dan Pelaporan 4.5.1
Kalibrasi Piknometer
1. Membersihkan, mengeringkan, menimbang dan mencatat piknometer beserta tutupnya (W1) 2. Mengisi piknometer dengan air suling dan memasukkannya kedalam bak pengatur suhu (constant temperatur bath) 25C. Memasang tutup piknometer setelah isi piknometer sudah mencapai suhu 25, kemudian mengeringkan bagian luar piknometer sertamenimbang piknometer beserta isinya dan tutupnya (W25)
3. Menyusun tabel nilai W5 untuk urutan suhu antara 18C sampai 31C dari nilai W25 yang ditentukan Harga W5dihitung sebagai berikut : W5
=W25 X k
dengan : W5
= Berat piknometer + air + tutup setelah dikoreksi
W25
= Berat piknometer + air + tutup pada suhu25C.
K
= Faktor koreksi terhadap suhu (Tabel 4.1)
Tabel 4.1Faktor koreksi terhadap suhu T (Suhu)
Faktor
T (Suhu)
koreksi K
4.5.2
Faktor koreksi K
18
1,0016
25
1,0000
19
1,0014
26
0,9997
20
1,0012
27
0,9995
21
1,0010
28
0,9992
22
1,0007
29
0,9989
23
1,0005
30
0,9986
24
1,0003
31
0,9983
Perhitungan Berat Jenis Tanah dan Pelaporan
Proyek
: Praktikum Uji Tanah
Group
: 2 (DUA)
Lokasi
: …………………………… PASUURAN
Kelas
: 1A TKJJBA
Tgl. Uji
: …………………………… 26/02/2019
Dosen
: M. Zenurianto
BERAT JENIS TANAH (ASTM D 854-83) TP 01
Titik Kedalaman
1,00
(m)
No. Piknometer
D
E
F
Berat Piknometer
(W1)
(gram)
35,75
33,74
19,80
Berat Piknometer + Tanah kering
(W2)
(gram)
45,77
43,80
29,86
(Wt= W2-W1)
(gram)
10,02
10,06
10,06
Brt. Piknometer + Tnh. Kering + Air
(W3)
(gram)
96,26
95,13
75,19
Brt. Piknometer + Air
(W4)
(gram)
90,17
89,05
69,25
28,0
28,0
28,0
(K)
0,9992
0,9992
0,9992
(W5)
90,10
88,98
69,19
2,60
2,57
2,48
Berat Tanah Kering
o
Temperatur
(C )
Faktor Koreksi Temperatur Brt. Piknometer + Air terkoreksi Berat Jenis Tanah
(W2-W1)/[(W5-W1)-(W3-W2)]
2,55
Berat Jenis Tanah rata-rata
Contoh Perhitungan: Berat jenis tanah = Gs =
𝐺𝐿(𝑊2−𝑊1) (𝑊4−𝑊1)−(𝑊3−𝑊2)
Dimana : - GS = berat jenis tanah - GL = berat jenis cairan yang dipakai - W1 = berat piknometer + tutup - W2 = berat piknometer + contoh tanah + tutup - W3 = berat piknometer + contoh tanah + air + tutup 4.6 Kesimpulan Ambil harga rata-rata dari hasil ketiga pemeriksaan tersebut, dalam 2 (dua) angka di belakang koma
Dari percobaan berat jenis tanah dapat disimpulkan bahwa berat jenis tanah pada kedalaman 100 cm adalah 2,55.