Dalam pengerjaannya, Teknik Sipil akan
selalu berkaitan dengan tanah, karena tanah merupakan tempat berpijaknya
seluruh bangunan sipil. Maka daripada itu, diperlukan penelitian terhadap sifat
dan kemampuan tanah itu. Salah satunya dengan dilakukannya beberapa pengujian
terhadap tanah, baik dilakukan di laboratorium maupun di lapangan.
Adapun
pengujian yang dilakukan antara lain; uji vane shear dan pengeboran, sondir,
CBR lapangan, DCP, sand cone test, berat isi, kadar air, berat jenis,
batas-batas atterberg, kuat tekan bebas, geser langsung, triaxial, konsolidasi,
permiabilitas, pemadatan tanah, dan CBR laboratorium.
Sand Cone
Sand
cone adalah alat yang digunakan untuk tes pengujian dalam hal ini untuk
menentukan kepadatan lapisan tanah di lapangan dengan menggunaka pasir baik itu
lapisan tanah atau perkerasan lapisan tanah yang dipadatkan.
Percobaan
kerucut pasir merupakan salah satu jenis pengujian yang dilakukan dilapangan
untuk menentukan berat isi kering (kepadatan) tanah asli ataupun hasil suatu
pekerjaan pemadatan yang dilakukan baik pada tanah kohesif maupun tanah non
kohesif.
Nilai
berat isi tanah kering yang diperoleh dari percobaan ini biasanya digunakan
untuk mengevaluasi hasil pekerjaan pemadatan di lapangan (degreed of
compaction) yaitu perbandingan antara yd (kerucut pasir) dengan yd hasil
percobaan pemadatan dilaboraturium.
Percobaan
ini biasanya dilakukan untuk mengevaluasi hasil pekerjaan pemadatan di lapangan
yang dinyatakan dalam derajat pemadatan (degree of compaction), yaitu
perbandingan antara yd lapangan (kerucut pasir) dengan yd maks. hasil percobaan
pemadatan di laboratorium dalam persentase lapangan.
Kerucut
pasir (sand cone) terdiri dari sebuah botol plastik atau kaca dengan sebuah
kerucut logam dipasang diatasnya. Botol kaca dan kerucut ini diisi dengan pasir
Ottawa kering yang bergradasi buruk, yang berat isinya sudah diketahui. Apabila
menggunakan pasir lain, cari terlebih dahulu berat isi pasir tersebut. Di
lapangan, sebuah lubang kecil digali pada permukaan tanah yang telah
dipadatkan. Apabila berat tanah yang telah digali dari lubang tersebut dapat
ditentukan (Wwet) dan kadar air dari tanah galian itu juga diketahui, maka
berat kering dari tanah (Wdry) dapat dicari dengan persamaan:
Wdry
= Wwet / (1 + (w/100))
Dimana:
w
= kadar air.
Setelah
lubang tersebut digali (tanah asli ditimbang seluruhnya), kerucut dengan botol
berisi pasir diletakkan di atas lubang itu. Pasir dibiarkan mengalir keluar
dari botol mengisi seluruh lubang dan kerucut. Sesudah itu, berat dari botol,
kerucut, dan sisa pasir dalam botol ditimbang. Volume dari tanah yang digali
dapat ditentukan dengan persamaan sebagai berikut:
V
= (Wch - Wc) / γdry
Dimana:
Wch =
berat pasir yang mengisi kerucut dan lubang pada tanah
Wc =
berat pasir yang mengisi kerucut
Γdry = berat isi kering (pasir)
Tujuan
dari pemadatan adalah untuk memperoleh stabilitas tanah dan memperbaiki sifat-
sifat teknisnya, Oleh karena itu, sifat teknis timbunan sangat penting untuk
diperhatikan, tidak hanya kadar air dan berat keringnya. Pengujian untuk
control pemadatan dalapangan disfesifikasikan dan hasilnya menjadi standar
untuk mengontrol suatu royek. Ada 2 spesifikasi untk pekerjaan tanah yaitu:
-
Sfesifikasi dari hasil akhir
-
Sfesifikasi untuk cara pemadatan.
Selain
itu test sand cone bertujuan untuk menentukan derajad kepadatan lapangan yang
didapat dari presentase perbandingan antara berat isi tanah kering di lapangan
(kepadatan kering lapangan) dan berat isi tanah kering pada saat pengujian di
laboratorium (kepadatan standar). Pengujian sand cone Biasa digunakan untuk
pengujian pada perencaan pondasi atau jalan raya.
Peralatan Dan Bahan
Dalam
praktek tes sand cone saudara harus mempersiapkan peralatan dan bahan, adapun
peralatan dan bahan tersebut meliputi:
Alat Pengujian Sand Cone |
Peralatan:
1) Kerucut
yang dilengkapi dengan kran pengunci
2) Botol
transparan dengan kapasitas 9 kg
3) Alat
perata (Scraper)
4) Timbangan
5) Wadah
6) Oven
7) Palu
8) Sekop
kecil
9) Paku
10)Kuas
Bahan
1) Pasir
otawa
2) Tanah
dilapangan
Pasir
yang digunakan dalam metoda kerucut pasir (Sand Cone) adalah pasir otawa /
kuarsa, alasannya adalah:
1) Pasir
tersebut mudah dialirkan
2) Gradasinya
seragam
3) Dapat
mengisi semua ruang yang kosong
4) Pasir
tersebut benar – benar kering
Prosedur Pelaksanaan
Dalam
tindakannya yang harus dijalankan dalam pelaksanaan pengujian ini adalah
menuruti rujukan yang ada agar selalu memperoleh hasil yang tepat, dibawah ini
merupakan serangkaian langkah–langkah dalam pengujian.
1) Menentukan Volume (isi botol)
a) Persiapan
semua peralatan serta bahan – bahan yang diperlukan dalam pengujian
b) Timbangan
berat botol + corong dalam keadaan kosong (W1)
c)
Buka kran pada corong kemudian isi air
kedalam corong sampai penuh
d) Tutup
kembali kran tersebut lalu balikkan botol agar air yang tersisa pada corong
keluar.
e) Timbang
berat botol beserta corong yang berisi air (W2)
f)
Tentukan volume botol tersebut dengan rumus:
Vbotol
= W2 - W1/Yair
2) Menentukan Berat Isi Pasir
a) Keluarkan
air dari dalam botol, lalu keringkan botol tersebut
b) Masukkan
pasir ke dalam botol sampai penuh kemudian timbang (W3)
c)
Berat isi pasir diperoleh dengan rumus:
Ypasir
= W3 – W1 / Vo. botol
3) Menentukan Berat Pasir Dalam Corong
a) Masukkan
pasir secukupnya, minimal ½ botol kemudian timbang (W4)
b) Balikkan
botol pada tempat yang rata, buka kran pada corong sehingga pasir mengalir
melalui corong
c) Corong atau kerucut yang telah berisi penuh
dengan pasir, bila pasir dalam corong tidak bergerak lagi kunci kembali kran
pada corong / kerucut lalu botol ditegakkan kembali
d) Tentukan
berat botol beserta kerucut yang berisi sisa pasir (W5)
e) Tentukan
berat pasir dalam corong = W4 – W5
4) Menentukan berat isi tanah di lapangan
a) Tentukan
lokasi tempat pengujian tanah, bersihkan permukaan dari material – material lain
yang dapat menghambat selama pengujian
b) Ratakan
permukaan tanah tersebut, kemudian letakkan plat dasar di atasnya
c) Buat lubang sesuai dengan diameter pada
pelat dasaar dengan kedalaman yang hamper sama dengan diameter lubang
d) Tanah
hasil galian dimasukkan kedalam plastik lalu timbang dan tentukan kadar airnya.
e) Siapkan
botol yang telah berisi pasir ± 2/3 dari tinggi botl lalu timbang (W6).
f)
Letakkan botol diatas lubang dengan posisi
kerucut menghadap ke dalam lubang, lalu buka kran kerucut sehingga pasir mengalir
mengisi lubang hingga penuh
g) Timbang
sisa pasir dalam lubang dan kerucut (W7)
h) Hitung
berat pasir dalam lubang dan kerucut (W8):
W8
= W6 – W7
i)
Hitung berat pasir dalam lubang (W9):
W9
= W8 – W6
j)
Hitung volume galian:
Vol
= Berat Pasir / Ypasir
5) Pengkalibrasian Cone Set
a) Setelah
dicari colume dari botol, air dalam botol dibuang dan botol dikeringkan
b) Isi
botol dengan pasir otawa melalui corong sampai benuh
c)
Usahakan pasir dalam corong jangan sampai
kurang dari ½ tinggi corong
d) Apabila
Botol sudah hamper penuh dan pasir dalam corong tidak mengalir lagi, miringkan
botol hingga pasir bisa memenuhi semua ruang di dalam sand cone
e) Tutup
keran ketika botol sudah terisi penuh oleh pasir, dan buang pasir yang masih
tertinggal di corong
f)
Timbang botol berisi pasir (W2)
g) Kemudian
botol dibalik untuk mencari berat pasir yang ada di corong
h) Buka
kearn dan tunggu hingga pasir berhenti mengalir
i)
Tutup keran ketika pasir sudah berhenti dan
timbang botol (W5)
j)
Cari berat pasir dalam kerucut (Wc = W5 –
W2)
k) Kemudian
cari berat isi pasir (γ sand) = (W2 - W1) / (W3 - W1)
6) Pengujian di lapangan
a) Sebelum
ke lapangan, hendaknya botol sand cone disii penuh tanpa menggunakan corong dan
timbang (W12)
b) Timbang
nampan (W9)
c)
Letakkan pelat dasar berlubang (bagian dari
peralatan sand cone) pada daerah yang akan diuji
d) Buat
lubang galian pada lubang pelat setinggi kira-kira 15 cm
e) Tanah
pada lubang diletakkan pada nampan dan ditimbang (W10)
f)
Kemudian balik botol sand cone di atas pelat
berlubang dan buka keran penutupnya
g) Tunggu
hingga lubang terpenuhi
h) Setelah
penuh tutup keran pada corong dan timbang botol berisi pasir sisa pengujian
(W13)
i) Kemudian
hitung volume lubang (V hole) = (W12 - W13 - Wc)/γ sand
7) Pengujian Kadar Air (di laboratorium)
a) Timbang
dahulu cawan kosong (W6)
b) Ambil
sedikit tanah pada nampan dan letakkan di cawan dan timbang (W7)
c)
Oven tanah tersebut selama kurang lebih 24
jam
d) Timbang
lagi cawan setelah di oven (W8)
e) Hitung
kadar air (w) = (W7 – W8) / (W8 – W6) x 100%
Keselamatan Kerja
Sasaran
dalam keselamatan kerja adalah segala tempat keja baik di darat atau di dalam
tanah maupun udara ataupun pada alat yang digunakan dalam hal ini untuk
pengujian kepadatan tanah harus benar-benar diperhatikan dengan tujuan untuk melindungi
dari resiko kecelakaan pada saat melakukan percobaan pengujian, menjaga supaya
orang – orang yang berada disekitar terjamin keselamatanya, menjaga agar alat
yang digunakan aman dan utuh. Berikut peraturan keselamatan kerja dalam
pengujian ini:
1) Baca
lembaran kerja (Jobsheet) terlebih dahulu sebelum melakukan pengujian
2) Pusatkan
perhatian pada pekerjaan serta lakukan pengujian dengan penuh kecermatan dan
ketelitian.
3) Gunakanlah
pakaian praktek selengkapnya
4) Gunakan
alat dengan benar dan sesuai fungsinya dan hindari sikap ceroboh dalam
menggunakan alat uji.
5) Simpan
alat yang telah dipakai pada tempat yang telah disediakan.
6) Gunakan
peralatan sesuai petunjuk prosedur pelaksanaan praktikum dan atas petunjuk
pembimbing praktikum.
7) Gunakan
jas labor praktikum dan sarung tangan pada saat pengujian
8) Periksalah
peralatan sebelum dipergunakan
9) Bersihkan
peralatan peralatan sebelum dipergunakan
10)Bersihkan peralatan dan
ruang kerja setelah selesai praktikum
Data Percobaan dan Perhitungan
1) Masukkan
data pengujian ke dalam formulir.
2) Kemudian
hitung:
a) Kepadatan
basah
γsoil
wet = Berat tanah galian / Volume lubang
b) Kepadatan
kering lapangan
γlap
= γsoil
wet / (1 + kadar air)
c)
Derajat kepadatan tanah
Dr = γlap / γlab × 100%
γ
lab di dapat dari pengujian kepadatan standart (standart proctor).
Masalah–masalah yang dijumpai dalam
pengujian destruktif adalah:
1) Waktu
yang lama dalam menetukan kadar air dengan menggunakan oven untuk pengeringan
2) Penimbunan
kembali lubang yang telah digali
3) Kurangnya
perhatian terhadap hal – hal yang kecil, sehingga berat isi yang diukur kurang
tepat.
Keuntungan utama dari pengujian tidak
destruktif adalah:
1) Dapat
melakukan banyak percobaan dengan tepat.
2) Langsung
mendapat data kadar air.
Kekurangan – kekurangan dari pengujian tidak
destruktif adalah:
1) Harga
peralatan yang digunakan cukup mahal.
2) Kalibrasi
yang diteliti akan dibutuhkan pada tanah yang diselidiki.
Itulah
yang saya tuliskan serangkaian dari pengujian kepadatan tanah dengan menggunkan
alat sand cone, sekarang saya terpikir ketika sudah memaparkan langkah –
langkah tersebut, apa harus saya sertakan data hitungan lengkap hasil percobaan
tersebut pada tulisan ini, sebagai contoh bagi saudara, untuk lebih jelas dalam
segi penyajianya. Untuk itu saya putuskan menyertakanya, berikut untuk lebih
jelasnya.
Contoh data pemeriksaan dan hitungan
-
Berat tabung + corong (W1) 870 gram
-
Berat tabung + corong + air (W2) 5460 gram
-
Berat tabung + corong + pasir penuh (W3) 7610
gram
-
Berat tabung + corong + pasir 2/3 h (W4) 4370
gram
-
Berat tabung + corong + pasir sisa (W5) 2380
gram
-
Berat pasir dalam kerucut (W6 = W4 – W5) 1540
gram
-
Berat tanah hasil galian (W7) 3377 gram
-
Berat tabung + corong + pasir sebelum diuji
(W8) 5720 gram
-
Berat tabung + corong + pasir sesudah di uji
(W9) 1561 gram
Berat isi pasir uji (γsand)
= W2 – W1 / W3 –W1
= 6438 – 1373 / 8440 – 1373
=
0,716 gram/cm²
Berat pasir dalam lubang dan kerucut (W10)
= W8 – W9
= 8440 – 5740
=
2700 gram
Berat pasir dalam kerucut (W11)
= (W8 – W9) – W6
= (8440 – 5740) – 1290
=
1410 gram
Volume lobang (Vn)
= W11 / γsand
= 1410 gram / 0,716 gram.cm
=
1969,27 cm3
Berat isi tanah basah (γsand)
= W / Vh
= 2510 gram / 1969,27 cm
=
1,274 gram/cm3
Berat isi tanah kering (γd)
= γd / 1 + w
= 1,274 / 1 + 0,3509
=
0,943 gram/cm3
Derajat kepadatan dilapangan (DR)
= yd field / yd lab × 100%
= 0,943 / 0,1372 × 100%
=
68, 713 %
Demikian semuanya sudah saya tuliskan,
semoga setelah membaca dan memahami tulisan ini, diharapkan mahasiswa atau
siapapun dapat menentukan kepadatan tanah dan menentukan derajat kepadatan
tanah dengan menggunakan alat tersebut. Terimaksih.
0 Response to "Cara Pengujian Menggunakan Sand Cone"
Post a Comment