Metode pengujian kepadatan tanah dengan alat konus pasir / sandcone

Berikut saya membagikan cara pengujian kepadatan tanah dilapangan dengan alat Sandcone

1.1.  Maksud dan Tujuan

1.1.1.  Maksud

Metode ini dimaksudkan sebagai acuan dan pegangan dalam pelaksanaan pengujian kepadatan di lapangan dari suatu lapisan tanah.

1.1.2.  Tujuan

Tujuan metode ini adalah memperoleh angka kepadatan lapangan (γd).

1.2.  Ruang Lingkup

Metode pengujian ini meliputi persyaratan, ketentuan-ketentuan pengujian tanah yang mempunyai partikel berbutir tidak lebih dari 5 cm.

1.3.  Pengertian

Yang dimaksud dengan :

1)  Kepadatan adalah berai isi kering tanah;

2)  Derajat  kepadatan  lapangan  adalah  perbandingan  berat  isi  kering  tanah  di lapangan dengan berat isi kering tanah di laboratorium yang dinyatakan dalam persen;

3)  Pengujian  kepadatan  dengan  alat   konus   pasir   adalah   untuk   mengukur kepadatan dari  suatu  benda  uji  yang  diambil  dari  lapisan  tanah  dengan  cara menggali dan mengisi kembali dengan pasir tertentu yang sudah diketahui berat isinya;

4)  Berat tanah adalah berat, dalam keadaan tanah masih mengandung air;

5)  Berat isi tanah adalah berat isi, dalam keadaan tanah masih mengandung air;

6)  Berat isi kering tanah adalah berat isi dalam keadaan tanah tidak mengandung air.

BAB II PERSYARATAN PENGUJIAN

Ikhwal yang dipersyaratkan, sebagai berikut :

1)  lokasi titik uji;

(1)  pengujian kepadatan tidak boleh dilakukan pada saat titik uji tergenang;

(2)  pengujian kepadatan dilakukan paling sedikit dua kali untuk setiap titik dengan jarak

50 cm;

(3)  pada saat pengujian, dihindari adanya getaran;

(4)  hasil pengukuran yang berupa nilai kepadatan dihitung rata-rata dengan dua angka dibelakang koma;

2)  pengukuran kadar air tanah dapat menggunakan oven sesuai AASHTO T 217-67, atau digoreng;

3)  Pengukuran berat isi pasir dapat menggunakan botol atau takaran dan alat penyipat;

4)  Bahan pasir yang digunakan adalah pasir standar sesuai ketentuan yang berlaku; harus bersih,  keras,  kering  dan  bisa  mengalir  bebas,  tidak  mengandung  bahan  pengikat dengan gradasi 0,075 mm sampai 2 mm;

5)  Pengisian pasir ke dalam lubang harus dilakukan hati-hati agar pasir tidak memadat setempat;

6)  Setiap penggantian jenis pasir yang baru, terlebih dahulu ditentukan berat jenisnya;

7)  Untuk  pengujian  kepadatan  yang  dilakukan  di  atas  benda  uji  yang  kasar,  maka pengukuran nilai berat isi pasir dalam corong harus dilakukan di atas permukaan yang akan diuji.

(W8 – W9)

Berat isi tanah = γs =                      gram/cm3 …….(9) Ve

Berat isi kering tanah di lapangan :

γs

γd lap =                  x 100 % gram/cm3 …………. (10)

100 + Wc

W6           = berat botol + corong + pasir (secukupnya) W7           = berat botol + corong + sisa pasir

W8           = berat tanah + kaleng

W9           = berat kaleng

W10         = berat pasir dalam lubang

Wc           = kadar air

                                         
                                            BAB III KETENTUAN – KETENTUAN

3.1.  Benda Uji

Lapisan tanah atau lapis pondasi bawah berupa sirtu dan batu pecah yang akan diuji yang mengandung butir berukuran tidal lebih dari 5 cm, harus dipersiapkan terlebih dahulu dengan membuat lubang berdiameter 16,51 cm, kedalaman 10 cm sampai 15 cm.

3.2.  Peralatan

Peralatan yang dipergunakan adalah sebagai berikut :

1)  botol transparan untuk tempat pasir dengan isi lebih kurang 4 liter (lihat gambar 1).

2)  Takaran yang telah diketahui isinya (± 2019 ml) dengan diameter lubang 16,51 cm.

3)  Corong kalibrasi pasir dengan 16,51 cm, dan pelat corong.

4)  Pelat untuk dudukan corong pasir ukuran 30,48 cm x 30,48 cm dengan lubang berdiameter 16,51 cm.

5)  Peralatan  kecil  yaitu  :  mister  perata  dari  baja,  meteran  2  m,  palu,  sendik, kwas,pahat.

6)  Peralatan untuk menentukan kadar air.

7)  Satu buah timbangan dengan kapasitas minimum 10 kg dengan ketelitian sampai

1,0 gram.

8)  Satu buah timbangan, kapasitas minimum 500 gr dengan ketelitian sampai 0,1 gram.

3.3.  Perhitungan

Rumus-rumus yang digunakan, sebagai berikut dibawah ini :

3.3.1.  Berat isi pasir menggunakan botol alat :

Isi botol = berat air = (W2 – W1) cm3 ………………… (1)

(W3 – W1)

Berat isi pasir γs =                      gram ……… ……… (2)

(W2 – W1)

W1           = berat botol + corong

W2           = berat botol + corong + air

W3           = berat botol + corong + pasir

3.3.2.  Berat isi pasir menggunakan takaran

Berat pasir dalam corong :

(W4 – W5) gram …………………………….………….. (3)

Berat pasir dalam takaran + corong :

(W11 – W12)

Berat pasir dalam takaran :

W13 = W11 – W12 – (W4 – W5) …………….……………(4)

Berat isi pasir :

W13

γp =                  …………………………………………. (5)

Vk

W4           = berat botol + corong + pasir (secukupnya) W5           = berat botol + corong + sisa pasir

W11         = berat botol + corong + pasir (secukupnya) W12         = berat botol + corong + sisa pasir

Vk            = isi takaran

3.3.3.  Kepadatan Tanah

Berat pasir dalam lubang :

(W6 – W7) – (W4 – W5) = W10 gram ………………… (6)

W10

Isi lubang = Ve =                              cm3 ………………….…... (7)

γp

Berat tanah = W8 – W9 gram …………………...…. (8)

                                                        BAB IV CARA UJI

4.1.  Menentukan Berat Isi Pasir Dengan Botol Alat

1)  menentukan isi botol pasir :

(1)  timbang alat (botol + corong) = (W1 gram);

(2)  letakan  alat  dengan  botol  dibawah, buka  kran,  isi  botol  dengan  air  jernih sampai penuh di atas kran; tutup kran dan bersihkan kelebihan air;

(3)  timbang alat yang terisi air = (W2 gram); berat air = isi botol pasir; (4)  hitung isi botol dengan rumus no.1;

(5)  lakukan langkah (2), (3) dan (4) tiga kali dan ambil harga rata-rata dari ketiga hasil; perbedaan masing-masing pengukuran tidak boleh lebih dari 3 cm3.

2)  menentukan berat isi pasir :

(1)  letakan alat dengan botol dibawah pada dasar yang rata, tutup kran dan isi corong besar pelan-pelan dengan pasir;

(2)  buka kran, isi botol sampai penuh dan jaga agar selama pengisian corong selalu terisi paling sedikit setengahnya;

(3)  tutup kran, bersihkan kelebihan pasir di atas kran dan timbang = (W3  gram);

berat pasir = (W3 – W1);

(4)  hitung berat isi pasir dengan rumus no.2.

4.2.  Menentukan Berat Isi Pasir dengan Takaran

1)  menentukan berat pasir dalam corong :

(1)  isi botol pelan-pelan dengan pasir secukupnya dan timbang (W4 gram);

(2)  letakan alat dengan corong di bawah, pada plat corong, pada dasar yang rata atau dikehendaki dan bersih;

(3)  buka kran pelan-pelan sampai pasir berhenti mengalir;

(4)  tutuplah kran, dan timbang alat berisi sisa pasir (W5 gram); (5)  hitung berat pasir dalam corong dengan rumus 3.

2)  menentukan berat isi pasir :

(1)  ambil takaran yang sudah diketahui isinya (Vk)cm3;

(2)  letakan takaran di atas dasar yang rata dan stabil, tempatkan plat corong di atas takaran sehingga lubang plat corong di atas lubang takaran;

(3)  isi  botol  alat  pelan-pelan  dengan  pasir  secukupnya  untuk  mengisi  takaran kemudian timbang (W11 gram);

(4)  letakan alat pelan-pelan diatas pelat corong dengan corong dibawah; (5)  buka kran dan isi takaran sampai pasir berhenti mengalir;

(6)  tutup kran, kemudian timbang botol alat dan sisa pasir (W12 gram); (7)  hitung berat pasir dalam takaran dengan rumus no.4;

(8)  hitung isi pasir dengan rumus no.5.

4.3.  Menentukan Kepadatan Tanah

1)  isi botol dengan pasir secukupnya.

2)  ratakan permukaan tanah yang akan diuji, letakan pelat corong pada permukaan yang telah rata tersebut dan kokohkan dengan paku di keempat sisinya.

3)  gali lubang sedalam minimal 10 cm atau tidak melampaui tebal satu hamparan padat.

4)  masukan semua tanah hasil galian ke dalam kaleng yang tertutup; timbang kaleng dan tanah (W8 gram), berat kaleng harus sudah diketahui (W9 gram).

5)  timbang alat dengan pasir di dalamnya (W6 gram).

6)  letakan alat diatas plat corong dengan corong besar menghadap ke bawah, buka kran pelan-pelan sehingga pasir masuk ke dalam lubang; setelah pasir berhenti mengalir tutup kran kembali dan timbanglah alat dengan sisa pasir (W7 gram).

7)  ambil tanah sedikit dari kaleng untuk menentukan kadar air (Wc %).

8)  hitung berat pasir dalam lubang (W10 gram) dengan rumus no.6.

9)  hitung isi lubang (Ve cm3) dengan rumus no.7.

10) hitung berat tanah dengan rumus no.8.

11) hitung berat isi tanah (gram/cm3) dengan rumus no.9.

12) hitung berat isi kering tanah (γd lap) dengan rumus no.10.

 
                                              BAB V LAPORAN UJI

Laporan  pengujian  dicatat  dalam  formulir  yang  tersedia  dengan  mencantumkan ikhwal sebagai berikut :

1)  identitas contoh : (1) nomor contoh. (2) nama contoh. (3) jumlah contoh.

(4) nama pekerjaan. (5)  tanggal pengujian.

2)  laboratorium yang melakukan pengujian : (1) nama teknisi penguji.

(2)  nama penanggung jawab pengujian. (3)  tanggal pengujian.

3)  hasil pengujian

4)  kelainan dan kegagalan selama pengujian.

5)  Rekomendasi dan saran-saran.

LAMPIRAN A DAFTAR ISTILAH

Alat pengukur kadar air

Tanah yang bekerja cepat        : speedy moisture content

Gambar 1  Alat konus pasir

Contoh isian formulir.

Lampiran surat/Laporan no   :                                             Tanggal          : Nomor Contoh                       :                                                         Dikerjakan      : Pekerjaan                              :                                             Dihitung          : 

                                                                                             Digambar       :
                                                                                             Diperiksa        :

PENGUJIAN KEPADATAN LAPANGAN DENGAN KONUS PASIR

No.                            Uraian                                            Rumus

I         Berat Isi Pasir Dengan Botol Alat :

                                                                                                                                Nomor Pengujian

                                                                                                                              1                  2

1      Berat botol + corong                               W1                                                                           2260            2260

2      Berat botol + corong + air                       W2                                                                         5817.7         5817.7

3      Isi botol + corong kecil                            W2 - W1                                                            3557.7         3557.7

4      Berat botol + corong + pasir                   W3                                                                           7810            7810

5      Berat isi pasir                                          γp = (W3 – W1) – (W2 – W1)                  1,56             1,56

II        Berat Isi Pasir Dengan Takaran

A. Berat Pasir Dalam Corong

1      Berat botol + corong + pasir                   W4                                                                           7520            7520

2      Berat botol + corong + sisa pasir            W5                                                                           4375            4375

3      Berat pasir dalam corong                       W4 - W5                                                               3145            3145

B. Berat Pasir Dalam Takaran

1      Isi Takaran                                              VK                                                                            2016            2016

2      Berat botol + corong + pasir                   W11                                                                         7400            7400

3      Berat botol + corong + sisa pasir            W12                                                                         1120            1120

4      Berat pasir dalam takaran                      W13  = W11  – W12  – (W4  – W5)

C. Berat Isi Pasir                                   γp = W13/Vk

3135            3135

III       Kepadatan Tanah

1      Berat tanah + wadah                              W8                                                                           2025            2025

2      Berat wadah                                           W9                                                                             145              145

3      Berat tanah                                             W8  - W9                                                              1880            1900

4      Berat + botol + corong + pasir                W6                                                                           7250            7250

5      Berat botol + corong + sisa pasir            W7                                                                           1890            2200

6      Berat pasir dalam tabung                       W10 = (W6- W7) – (W4 – W5)                   2215            1880

7      Isi lubang                                                Ve = W10/γp                                                     1419,9         1205,1

8      Berat isi tanah                                         γs = (W8 – W9)/Ve                                            1,32              1,5

9      Berat isi kering tanah                              γd lap = γs/(1 + Wc)                                1,15             1.37

Keterangan :

Corong dimaksudkan corong besar dan kecil

Hasil perhitungan :

-  Kadar air, Wc : 15 %.

-  Kepadatan lapangan (γd lap) = 1,15 gram/cm3 .