Prosedur Uji Batas Cair Tanah
III.
BATAS CAIR TANAH (ASTM D 4318-00)
I.
MAKSUD :
Maksud percobaan adalah untuk menentukan batas cair tanah. Batas cair suatu tanah adalah kadar air tanah tersebut pada keadaan batas peralihan antara cair dan keadaan plastis. Tanah dalam keadaan pada batas cair apabila diperiksa dengan alat Casagrande, kedua bagian dalam mangkok yang terpisah oleh alur lebar 2 mm, menutup kembali sepanjang 12,7 mm oleh 25 pukulan dengan kecepatan 2 pukulan perdetik. II.
ALAT :
1.
Alat batas cair Casagrande.
2.
Alat pembarut (grooving tool)
3.
Cawan porselen (mortar)
4.
Pestel (penumbuk/penggerus) berkepala karet atau dibungkus karet.
5.
Spatel.
6.
Saringan no. 40.
7.
Air destilasi dalam botol cuci.
8.
Alat-alat pemeriksa kadar air.
Alat Uji Batas Cair Tanah
Laboratorium Mekanika Tanah Teknik Sipil SV UGM
III‐1
Prosedur Uji Batas Cair Tanah
III. BENDA UJI : Contoh tanah yang perlu disediakan untuk pemeriksaan ini sebanyak ± 100 gram. Contoh tanah ini harus bebas atau telah dibebaskan dari butir-butir yang lebih besar dari 0,425 mm (yang tertahan oleh saringan no. 40). Untuk contoh tanah yang memang tidak mengandung butir-butir kasar lebih besar dari 0,425 mm dapat langsung diperiksa batas cairnya tanpa persiapan lebih dulu. Apabila contoh tanah mengandung butir-butir kasar, mula-mula keringkan dalam suhu udara (atau dengan suhu kering dari 60 oC) secukupnya saja, sampai dapat disaring. Pecahkan gumpalan-gumpalan tanah dengan digerus dalam mortar dengan pestel (penumbuk/penggerus) dengan kepala terbungkus karet, sehingga butir-butir tidak rusak. Kemudian saring dengan saringan no. 40. Bagian yang tertahan saringan no. 40 disingkirkan dan bagian yang lewat saringan digunakan sebagai benda uji.
IV. PERSIAPAN ALAT : 1. Periksa alat Casagrande yang akan digunakan, bahwa alat dalam keadaan dan dapat bekerja dengan baik, baut-baut tidak longgar, sumbu mangkok tidak sangat aus sehingga mangkok goyang, dan mangkok tidak terlalu aus pada bagian alurnya. Juga periksa alat pembarut mempunyai ukuran-ukuran yang benar. 2. Periksa bahwa apabila pegangan diputar, mangkok akan terangkat stinggi 1 cm. Gunakan pegangan alat pembarut sebagai pengukur. Bila tidak benar, perbaiki setelannya. V. 1.
PELAKSANAAN Taruhlah contoh tanah (sebanyak ±100 gram) dalam mangkok porselen, campur rata dengan air destilasi sebanyak kira-kira 15 cc – 20 cc. Aduk, tekan-tekan dan tusuk-tusuk dengan spatel.
Laboratorium Mekanika Tanah Teknik Sipil SV UGM
III‐2
Prosedur Uji Batas Cair Tanah
Bila perlu tambahah air secara bertahap, tambah sekitar 1 cc – 3 cc, aduk, tekan dan tusuk-tusuk, tambah air lagi, dan seterusnya, sehingga diperoleh adukan yang benar-benar merata. 2.
Apabila adukan tanah ini telah merata, dan kebasahannya telah menghasilkan sekitar 30 – 40 pukulan pada percobaan, taruhlah sebagian adukan tanah tersebut dalam mangkok Casagrande. Gunakan spatel, sebar dan tekan dengan baik sehingga tidak terperangkap gelembung udara dalam tanah. Ratakan permukaan tanah dan buat mendatar dengan ujung terdepan tepat pada ujung terbawah mangkok. Dengan demikian tebal tanah bagian terdalam akan terdapat 1 cm. Jika ada kelebihan, kembalikan kelebihan tersebut ke mangkok porselen.
3.
Dengan alat pembarut, buatlah alur lurus pada garis tengah mangkok searah dengan sumbu alat, sehingga tanah terpisah menjadi dua bagian secara simetris. Bentuk alur harus baik dan tajam dengan ukuran sesuai dengan alat pembarut. Untuk menghindari terjadinya alur yang tidak baik atau tergesernya tanah dalam mangkok, barutlah dengan gerakan maju dan mundur beberapa kali dengan setiap kali sedikit lebih dalam.
4. a.
Segera gerakkan pemutar, sehingga mangkok terangkat dan jatuh pada alasnya dengan kecepatan 2 putaran per detik, sampai kedua bagian tanah bertemu sepanjang kira-kira 12,7 mm (1/2 “). Catatlah jumlah pukulan yang diperlukan tersebut.
b. Pada percobaan pertama tersebut, jumlah pukulan yang diperlukan harus antara 30 dan 40 kali. Bila ternyata lebih dari 40 kali, berarti tanah kurang basah dan kembalikan tanah dari mangkok Casagrande ke cawan porselen, tambahkan sedikit demi sedikit air dan aduklah sampai merata. 5.
Cucilah mangkok Casagrande dengan air, kemudian keringkan dengan kain kering. Kemudian ulangi pekerjaan pada no.2 sampai dengan no. 4a.
Laboratorium Mekanika Tanah Teknik Sipil SV UGM
III‐3
Prosedur Uji Batas Cair Tanah
a. Ambillah segera dari mangkok sebagian tanah dengan menggunakan spatel secara melintang tegak lurus alur termasuk bagian tanah yang saling bertemu. Periksalah kadar air tanah tersebut. b. Ambillah sisa tanah yang masih ada dalam mangkok dan kembalikan ke cawan porselen, tambah lagi dengan air secara merata. Cuci dan keringkan mangkok. c. Ulangi pekerjaan pada nomor-nomor 2, 3, 4a, 5 dan 6 sehingga diperoleh 3 atau 4 data hubungan antara kadar air dan jumlah pukulan diantara 15 dan 35 pukulan dengan masing-masing selisihnya hampir sama. Percobaan ini harus dilaksanakan dari keadaan tanah yang kurang cair kemudian makin cair.
VI. HITUNGAN : Setiap data hubungan antara kadar air dan jumlah pukulan merupakan satu titik dalam grafik, dengan pukulan sebagai absis (dengan skala log) dan kadar air sebagai ordinat (dalam persen dan skala biasa). Tarik garis lurus penghubung terbaik dari titik-titik yang diperoleh, batas cair tanah adalah kadar air yang diperoleh pada perpotongan garis penghubung tersebut dengan garis vertikal 25 pukulan. Batas cair dilaporkan sebagai bilangan bulat yang terdekat. CATATAN : 1. Suatu cara pendekatan untuk menentukan batas caor dapat digunakan satu data jumlah pukulan dan kadar air dan dihitung dengan rumus : LL
=
ω
N
(
N ) 25
0,121
LL = batas cair N = jumlah pukulan yang diperlukan untuk menutup alur pada tanah dengan kadar air ωN.
Laboratorium Mekanika Tanah Teknik Sipil SV UGM
III‐4
Prosedur Uji Batas Cair Tanah
Rumus ini hanya pendekatan dan dapat digunakan untuk harga N antara 15 dan 35. Adukan tanah dengan air harus benar-benar rata, sehingga apabila percobaan diulangi 2 kali, harga N yang diperoleh tidak berubah. 2. Dalam pemeriksaan batas cair tanah sebaiknya tidak digunakan tanah yang dikeringkan dalam oven, karena batas cair tanah akan berubah. Sebaiknya digunakan langsung dari lapangan. 3. Dalam percobaan ini, kedua bagian tanah dalam mangkok Casagrande harus bertemu karena mengalirnya tanah dan tidak karena bergesernya tanah terhadap dasar mangkok. 4. Adadua macam alat pembarut, yaitu alat barut Casagrande yang lebih sesuai untuk tanah kohesif, sedang alat pembarut ASTM lebih sesuai untuk tanah berpasir.
Laboratorium Mekanika Tanah Teknik Sipil SV UGM
III‐5
Prosedur Uji Batas Cair Tanah
UJI BATAS CAIR TANAH Sketsa Alat
Gambar 3. Casagrande dan grooving tool Hasil Pengamatan 1
No cawan timbang
1
2
Jumlah pukulan
3
Berat cawan kosong
w1 gram
4
Berat cawan + tanah basah
w2 gram
5
Berat cawan + tanah kering
w3 gram
6
Berat air
A = w2 – w3
7
Berat tanah kering
B = w3 – w1
8
Kadar air
w = A/B x 100%
9
Kadar air rata-rata
10
Batas cair ……%
3
4
Flow index = ……………………………………..
Hari/Tanggal Praktikum : Nama Praktikan : 1. 2. 3. 4. 5. Asisten/Laboran
…………………………………….
2
No. Kelompok : No. Mahasiswa : 1. 2. 3. 4. 5. Mahasiswa
…………………………………………
Laboratorium Mekanika Tanah Teknik Sipil SV UGM
III‐6
