E-MODUL PRAKTIKUM MEKANIKA TANAH I

E-MODUL
PRAKTIKUM

MEKANIKA TANAH I

DISUSUN OLEH :
Fuji Asema, S.Pd., M.T

TAHUN 2022

E-MODUL PRAKTIKUM TAHUN 2022
MEKANIKA TANAH I

PRAKATA

Buku ini ditulis dengan tujuan untuk memberikan tuntunan bagi mahasiswa mengenai
cara menentukan sifat dan parameter tanah di laboratorium. Cara pengujian yang
diberikan hanya terbatas pada pengujian yang diwajibkan untuk mata kuliah Mekanika
Tanah I di Jurusan Teknik Sipil Politeknik Negeri Malang, yaitu :

Pengambilan Contoh Tanah (Soil Sampling)
Pengujian Kadar Air (Water Content)
Pengujian Berat Volume Tanah (Unit Weight of Soil)
Pengujian Berat Jenis Tanah (Specific Gravity of Soil)
Pengujian Atterberg Limits
Pengujian Analisa Ukuran Butiran (Grain Size Analysis)
Pengujian Pemadatan Tanah (Soil Compaction)
Pengujian California Bearing Ratio (CBR)
Pengujian Kerucut Pasir (Sand Cone)
Pengujian Penetrasi Kerucut Dinamis (Dynamic Cone Penetration/DCP)

Pada prinsipnya, buku ini ditulis berdasarkan buku Soil Mechanics Laboratory
Manual oleh Braja Das (1982) dan buku Engineering Properties of Soils and Their
Measurement oleh Bowles (1970), serta berdasarkan ketentuan oleh ASTM dan SNI.
Selain itu, penyusun juga menyertakan lebih banyak ilustrasi gambar-gambar dan
keterangan-keterangan tambahan yang dianggap perlu, agar lebih mudah dipahami bagi
mahasiswa.

Penyusun berharap agar E-Modul Praktikum mata kuliah Mekanika Tanah I ini
dapat berguna dalam membantu mahasiswa dalam pembelajaran praktikum Mekanika
Tanah I.

Malang, November 2022
Penyusun







Fuji Asema,S.Pd.,M.T.

DAFTAR ISI Hal.
2
1 Pengambilan Contoh Tanah (Soil Sampling) 6
2 Pengujian Kadar Air (Water Content) 11
3 Pengujian Berat Isi Tanah (Unit Weight of Soil) 16
4 Pengujian Berat Jenis Tanah (Spesific Gravity of Soil) 22
5 Pengujian Analisa Ukuran Butiran (Grain Size Analysis)

E-MODUL PRAKTIKUM TAHUN 2022
MEKANIKA TANAH I

Pendahuluan

E-Modul ini membahas tentang semua jenis pengujian dasar, tata
cara pelaksanaan pengujian, pengisian data laboratoriun dan
penggambaran grafik hasil pengujian pada mata kuliah Mekanika
Tanah 1

Tata Tertib Praktikum

1.Berperilaku dan berpakaian sopan selama mengikuti
praktikum serta menggunakan jas lab Mekanika Tanah
Polinema

2.Hadir tepat waktu sesuai jam pelajaran praktikum
3.Mengikuti petunjuk yang diberikan oleh dosen atau asisten

laboratorium
4.Memelihara kebersihan laboratorium dan bertanggung

jawab atas keutuhan alat-alat praktikum
5.Mahasiswa bertanggungjawab dan wajib mengganti alat

yang rusak/hilang selama praktikum berlangsung
6.Menyimpan barang-barang yang tidak diperlukan seperti

tas dan alat komunikasi pada loker yang telah disediakan
7.Praktikum harus diikuti sekurang-kurangnya 80 % dari

jumlah total pertemuan yang diberikan

PRAKTIKUM MATA KULIAH MEKANIKA TANAH 1 DILAKSANAKAN
SELAMA 8 MINGGU PADA SEMESTER BERJALAN

Laporan Praktikum

Format isi laporan praktikum antara lain :
1. Cover
2. Tujuan
3.Teori Dasar
4. Peralatan
5.Prosedur Pengujian
6.Pengolahan Data
7.Analisa dan Kesimpulan

E-MODUL PRAKTIKUM MEKANIKA TANAH I
TAHUN 2022

E-Modul Praktikum Mekanika Tanah I
Tahun 2022

E-MODUL PRAKTIKUM TAHUN 2022
MEKANIKA TANAH I

Pengujian 1

PENGAMBILAN CONTOH TANAH
(SOIL SAMPLING)

A. CAPAIAN PEMBELAJARAN

Setelah mempelajari pengujian 1 ini mahasiswa diharapkan dapat
melakukan pengambilan contoh tanah dengan prosedur yang benar

sehingga data tanah yang didapatkan bisa digunakan dalam
perhitungan untuk pengujian selanjutnya.

B. REFERENSI

ASTM D 1452-80
Bowles, J. E.,"Engineering Properties of Soils and their
Measurement" Experiment No.2

C. TEORI DASAR

Pengambilan contoh tanah (soil sampling) merupakan kegiatan paling
awal yang dilakukan dalam pelaksanaan praktikum mata kuliah
Mekanika Tanah 1 dimana tanah tersebut akan digunakan untuk
pengujian berikutnya.

Pengambilan contoh tanah dimaksudkan untuk mendapatkan contoh
tanah yang asli (undistrubed) dan tanah yang terganggu (distrubed).
Tanah asli (undistrubed) dapat diambil dengan menggunakan tabung
sampel (tube sampler) atau dari dalam galian/sumur uji (test pit),
sehingga contoh tanah tidak mengalami perubahan struktur, kadar air
maupun susunan kimia.
Tanah terganggu (distrubed) diambil tanpa adanya usaha untuk
melindungi struktur asli tanah, cukup dengan menggunakan kantong
plastik atau karung sehingga dapat digunakan untuk pengujian yang
tidak memerlukan keadaan asli tanah seperti analisa ukuran butiran,
atterberg limits, compaction test hingga berat spesifik tanah.

D. TUJUAN

Untuk mengetahui keadaan lapisan tanah dan jenis tanah setiap
kedalaman secara visual sehingga dapat digunakan untuk pengujian
selanjutnya

1

E-MODUL PRAKTIKUM TAHUN 2022
MEKANIKA TANAH I

E. PERALATAN

Bor Tangan (Hand Boring)

Mata bor (besar/kecil, helical, spiral)
Pipa bor yang dapat disambung, panjang 1.0m
sebanyak 10 buah
Tangkai pemutar & kunci pipa
Tabung contoh dengan tutup
Cawan (container) untuk penentuan kadar air
Sendok spesi, spatula besar, dan alat-alat yang
sejenis
Rol meter, palu 5kg, dan balok kayu berukuran
4x6x60cm
Tempat untuk contoh tanah terganggu (karung
plastik)
Aluminium voil

Sumur Uji (Pit Test)

Peralatan untuk menggali (cangkul, sekop, ganco,
linggis, dll.)
Sendok spesi, spatula besar, dan alat-alat yang
sejenis
Rol meter, palu 5kg & balok kayu berukuran
4x6x60cm
Tabung contoh dengan tutup
Cawan (container) untuk penentuan kadar air
Tempat untuk contoh tanah terganggu (karung/tas
plastik)
Kotak yang tebuat dari kayu berukuran
20x20x20cm, serta lembaran plastik secukupnya
untuk pengambilan contoh tanah asli
Aluminium voil secukupnya

2

E-MODUL PRAKTIKUM TAHUN 2022
MEKANIKA TANAH I

F. PROSEDUR PELAKSANAAN

Bor Tangan (Hand Boring)
1.Tentukan lokasi yang akan diambil contohnya serta bersihkan
permukaannya dari rerumputan atau benda-benda lainnya
2.Rangkai mata bor pengarah dengan pipa bor serta tangkai
pemutar
3.Tancapkan rangkaian tersebut diatas (2) pada lokasi (1) dan
putar searah jarum jam sampai kedalaman 30 cm
4.Cabut kemudian ganti dengan mata bor (iwan besar/kecil)
5.Teruskan galian sampai kedalaman yang ditentukan, serta
catat setiap terjadi perubahan warna dan jenis tanah
6.Hasil galian diletakkan memanjang diatas tanah untuk
mengetahui perubahan warna dan jenis tanah, serta ambil
kadar air asli pada setiap 0,50m.
7.Setelah kedalaman yang ditentukan tercapai maka ganti mata
bor dengan konektor + tabung yang telah diolesi dengan
oli/vaselin
8.Masukkan lagi alat bor kedalam tanah dan ukur dari suatu
datum setinggi 20cm dan beri tanda
9.Pada tangkai pemutar letakkan balok dan lakukan pemukulan
dengan palu sampai batas yang dibuat tersebut diatas (8) tepat
pada datum

10.Putar tangkai pemutarnya dan angkat, kemudian lepaskan
tabung dari konektornya dan tutup serta beri label identifikasi
dan pasang tabung yang lain kemudian lakukan langkah (7)-
(8)-(9)-(10)

Sumur Uji (Pit Test)
1.Tentukan lokasi yang akan diambil contohnya serta bersihkan
permuka-annya dari rerumputan atau benda-benda lainnya
2.Buat lubang dengan ukuran 100x100x100cm, atau dengan
ukuran lain sesuai petunjuk instruktur
3.Pada dasar galian mulai dikedalaman 100cm sisakan tanah
berbentuk kubus dengan ukuran 20x20x20cm, atau ambil
contoh tanah asli dengan menggunakan tabung contoh
minimal 3 (tiga) buah tiap kelompok.
4.Bungkus tanah asli tersebut dengan aluminium voil atau
plastik, bila pengambilannya dengan tabung gunakan tutup
tabung dari plastik atau gunakan malam/parafin, serta ambil
kadar air aslinya pada tiap kedalaman 50cm, atau setiap
terdapat perubahan lapisan tanah
5.Beri label identifikasi dan simpan ditempat yang teduh

3

E-MODUL PRAKTIKUM TAHUN 2022
MEKANIKA TANAH I

G. PELAPORAN

Klasifikasi tanah secara visual untuk setiap lapisan yang diambil

Contoh Form Pengambilan Sampel Tanah

Sketsa Pengambilan Sampel Contoh Test Pit
Tanah dengan Test Pit

Sumber : Google

4

5

E-Modul Praktikum Mekanika Tanah I
Tahun 2022

E-MODUL PRAKTIKUM TAHUN 2022
MEKANIKA TANAH I

Pengujian 2

PENGUJIAN KADAR AIR
(WATER CONTENT)

A. CAPAIAN PEMBELAJARAN

Setelah mempelajari pengujian 2 ini mahasiswa diharapkan dapat
melakukan pengujian kadar air dengan prosedur yang benar sehingga
dapat memahami, menjelaskan dan melakukan perhitungan kadar air
tanah.

B. REFERENSI

ASTM D2216
SNI 1965-2008

C. TEORI DASAR

Kadar air (water content) didefinisikan sebagai perbandingan antara
berat air yang terkandung dalam masa tanah, terhadap berat butiran
padat (tanah kering) dan dinyatakan dalam prosen (%).

Pengujian kadar air dilakukan menggunakan metode kering oven (oven
drying method), yaitu memanaskan benda uji pada suhu (110 ± 5) ºC
selama 16 s/d 24 jam. Pada keadaan khusus apabila tanah yang diuji
berupa jenis lempung dari mineral monmorolinote/holosite, gypsum
atau bahan-bahan organik (misalnya tanah gambut), maka suhu
pengeringan maksimum dibatasi sampai 60 ºC dengan waktu
pengeringan yang lebih lama.

Kadar air dirumuskan dengan bentuk umum :

Dimana :
w = Kadar Air (%)
Ww = Berat Air (g)
Ws = Berat Tanah (g)

D. TUJUAN

Untuk mengetahui kadar air tanah

6

E-MODUL PRAKTIKUM TAHUN 2022
MEKANIKA TANAH I

E. PERALATAN

1.Oven yang dilengkapi dengan pengatur
suhu untuk memanasi benda uji sampai
(110±5)°C.

2. Cawan yang dilengkapi penutup
3. Timbangan dengan ketelitian 0,01; 0,1; 1

gram
4.Desikator, berisi silica gel

Berat minimum material basah
(SNI 1965-2008)

Keterangan ∗ Harus digunakan untuk yang mewakili tidak kurang
dari 20 gram. Jika berat contoh uji total yang digunakan tidak
ditemukan berat persyaratan minimum yang tersedia pada tabel
di atas. Laporkan bahwa seluruh contoh uji digunakan untuk
pengujian.

7

E-MODUL PRAKTIKUM TAHUN 2022
MEKANIKA TANAH I

F. PROSEDUR PELAKSANAAN

1.Contoh tanah dalam cawan ditimbang

2. Cawan + tanah dioven selama 24 jam

Tanah di oven selama 24 jam, kemudian dikeluarkan
dari oven dan ditimbang, sehingga didapat ;
Berat tanah kering + cawan = W3

G. PENGOLAHAN DATA

Kadar air dapat dihitung dengan rumus sebagai berikut :

Dimana :
Berat cawan + tanah basah = W1 gram
Berat cawan + tanah kering = W2 gram
Berat cawan = W3 gram
Berat air (Ww) = (W1 – W2) gram
Berat tanah kering (Ws) = (W2 – W3) gram

Typical Values of Water Content in a Saturated State

Braja M. Das (2002)

8

E-MODUL PRAKTIKUM TAHUN 2022
MEKANIKA TANAH I

H. PELAPORAN

Contoh Form Pengujian Kadar Air

Contoh Alat Pengujian Kadar Air

AB

C

D Keterangan :
A = Oven
B = Desikator
C = Timbangan
D = Cawan

Sumber : Google

9

10

E-Modul Praktikum Mekanika Tanah I
Tahun 2022

E-MODUL PRAKTIKUM TAHUN 2022
MEKANIKA TANAH I

Pengujian 3

PENGUJIAN BERAT ISI TANAH
(UNIT WEIGHT OF SOIL)

A. CAPAIAN PEMBELAJARAN

Setelah mempelajari pengujian 3 ini mahasiswa diharapkan dapat
melakukan pengujian berat isi tanah dengan prosedur yang benar

sehingga dapat memahami, menjelaskan dan melakukan perhitungan
berat isi tanah.

B. REFERENSI

ASTM D2937
SNI 03-3637-1994

C. TEORI DASAR

Berat isi dari suatu masa tanah adalah perbandingan antara berat
total tanah terhadap isi total tanah, dan dinyatakan dalam notasi :

Sementara itu dalam pengujian pemadatan tanah di laboratorium
ataupun penentuan kepadatan tanah di lapangan, berat isi tanah
dinyatakan dalam berat isi tanah kering

yaitu perbandingan antara berat butir tanah (W) terhadap volume
total tanah (V).

Dalam hal dimana tidak didapatkan benda uji yang asli, maka dapat
diganti dengan benda uji buatan (remoulded samples) dengan
mempertahankan berat isi dan kadar air yang sesuai dengan keadaan
asli di lapangan.

D. TUJUAN

Untuk mengetahui nilai berat isi tanah

11

E-MODUL PRAKTIKUM TAHUN 2022
MEKANIKA TANAH I

E. PERALATAN

1. Palu Karet
2. Cincin (ring) besar/kecil
3. Cawan
4. Jangka sorong
5. Pisau/spatula
6.Timbangan dengan ketelitian 0,0l gram

Contoh Peralatan Pengujian
Berat Isi Tanah

A BC D Timbangan
E
Keterangan :
A = Palu Karet 12
B = Spatula
C = Jangka Sorong
D = Cawan
E = Ring

E-MODUL PRAKTIKUM TAHUN 2022
MEKANIKA TANAH I

F. PROSEDUR PELAKSANAAN

1.Ambil ring besar/kecil kemudian bersihkan dan ukur
volume (V) serta timbang beratnya (W1)

2. Letakkan bagian yang tajam permukaan tanah dan tekan
dengan hati-hati sampai tanahnya masuk seluruhnya kedalam
cincin.

3. Kemudian potong dan ratakan kedua sisinya dengan pisau
dan usahakan jangan sampai berlubang

4. Bila ada sedikit lubang dapat ditambal dengan tanah yang
sama.
5. Bersihkan sisa-sisa tanah yang menempel pada bagian luar
cincin kemudian timbang ring yang berisi tanah. (W2)

6. Hitung volume tanah dengan meengukur ukuran dalam
cincin dengan ketelitian 0,01 cm

13

E-MODUL PRAKTIKUM TAHUN 2022
MEKANIKA TANAH I

G. PENGOLAHAN DATA

Berat isi Tanah dapat dihitung sebagai berikut:

Dimana:
Berat Ring = W1
gram Berat Ring + tanah = W2 gram
Volume Ring = V cm3
Kadar Air = w %

G. PELAPORAN

Contoh Form Pengujian Berat Isi Tanah

14

15

E-Modul Praktikum Mekanika Tanah I
Tahun 2022

E-MODUL PRAKTIKUM TAHUN 2022
MEKANIKA TANAH I

Pengujian 4

PENGUJIAN BERAT JENIS TANAH
(SPECIFIC GRAVITY OF SOIL)

A. CAPAIAN PEMBELAJARAN

Setelah mempelajari pengujian 4 ini mahasiswa diharapkan dapat
melakukan pengujian berat jenis tanah dengan prosedur yang benar

sehingga dapat memahami, menjelaskan dan melakukan perhitungan
berat jenis tanah.

B. REFERENSI

ASTM D854
SNI 1964 : 2008
Bowles, J. E.,"Engineering Properties of Soils and their Measurement" Experiment No.7
Head, K. H.,"Manual of Soil Laboratory Testing" Vol.I Section 3.6.2

C. TEORI DASAR

Berat jenis (spesific gravity) tanah adalah perbandingan antara berat isi
butir tanah terhadap berat isi air pada suhu tertentu. Dalam mekanika
tanah, berat jenis tanah merupakan parameter penting untuk
perhitungan hubungan berat-volume.

Selain itu dari nilai berat jenis tanah (Gs) dapat pula ditentukan sifat
tanah secara umum, misalnya tanah organis mempunyai berat jenis
yang kecil, sedangkan adanya kandungan mineral berat lainnya, seperti
besi, ditunjukkan dari berat jenis tanah yang besar.

Karena yang diperlukan berat jenis dari butiran tanah yang tertahan di
ayakan no.4 menggunakan piknometer, maka pemeriksaan berat jenis
harus dilakukan menurut pemeriksaan berat jenis dan penyerapan
agregat kasar (AASHTOT-85-74 / ASTM C-127-68).

Apabila nilai Gs akan digunakan dalam perhitungan pada percobaan
hidrometer, maka benda uji yang dipakai adalah yang lolos ayakan
No.10 (2.00mm).

D. TUJUAN

Untuk mengetahui nilai berat jenis tanah

16

E-MODUL PRAKTIKUM TAHUN 2022
MEKANIKA TANAH I

E. PERALATAN

1. Piknometer dengan kapasitas 50 ml dan l00 ml
2. Timbangan dengan ketelitian 0.001 dan 0.0l gram
3. Desikator
4.Oven dengan pengatur suhu (110 ± 5)°C
5. Thermometer ukuran 0°C – 50°C dengan ketelitian pembacaan 1°C
6. Ayakan #4, #10, 40#
7.Tungku listrik (Hot Plate)
8.Bak rendaman dengan pengatur suhu (Constant Temperature Bath)
9. Air suling

Persiapan Benda Uji

1.Ambil contoh tanah beratnya antara 50-100 gram, kemudian
keringkan dalam oven dengan temperatur (l10 ± 51)°C

2.Setelah kering, contoh tanah dikeluarkan dan dinginkan
dalam desikator.

3.Contoh tanah diayak melalui ayakan No.4 (4.75 mm) dan
atau No.10 (200 mm), kemudian siapkan benda uji sebanyak
± 10 gram apabila menggunakan piknometer 50 ml, atau ± 25
gram apabila digunakan piknometer 100 m1, masing-masing
sebanyak 3 (tiga) buah

17

E-MODUL PRAKTIKUM TAHUN 2022
MEKANIKA TANAH I

F. PROSEDUR PELAKSANAAN

1.Ambil 3 (tiga) buah piknometer kapasitas 50 ml atau l00 ml, ,
dan ditimbang beratnya + tutup (W1).

2.Masukkan contoh tanah yang sudah disiapkan ± l0 gram atau
±25 gram untuk tiap-tiap piknometer. Kemudian timbang
beratnya + tutupnya (W2) dengan ketelitian 0.001 dan 0.01
gram.

3. Tambahkan air suling sampai contoh tanah terendam,
kemudian panaskan di atas tungku pemanas (hotplate), dengan
tujuan agar udara yang terkandung dalam tanah bisa keluar.
Untuk membantu pengeluaran udara, kocok piknometer
dengan hati-hati. Bila gelembung udara sudah tidak tampak
lagi, ambil piknometer kemudian dinginkan di dalam desikator.

4. Ambil piknometer dari desikator dan tambahkan dengan air
suling sampai penuh kemudian tempatkan pada bak pengatur
suhu (Constant temperatur bath), sehingga isi piknometer
mempunyai suhu yang sama (constant). Setelah suhu konstant,
tambah air suling sampai penuh, dan tutuplah piknometer
tersebut. Keringkan bagian luar dan timbang beratnya (W3).

5. Bersihkan piknometer, kemudian isi dengan air suling
sampai penuh dan masukan pada bak pengatur suhu. Setelah
suhu konstant, keringkan bagian luar piknometer dan timbang
beratnya + tutup (W4).

18

E-MODUL PRAKTIKUM TAHUN 2022
MEKANIKA TANAH I

G. PENGOLAHAN DATA

Kalibrasi Piknometer

Piknometer dibersihkan, dikeringkan, dan ditimbang dengan
tutupnya, lalu catat beratnya, (W1).
Isi piknometer denganair suling dan masukkan ke dalam bak pengatur
suhu, pada suhu 25°C.
Setelah isi botol (piknometer) mencapai suhu 25°C,pasang kembali
tutupnya, lalu bagian luarpiknometer dikeringkan dan piknometer +
tutup + isinya ditimbang, (W25).
Dari nilai W25 yang ditentukan, susun tabel harga W4 untuk suatu
urutan suhu kira- kira antara 18°C sampai dengan 31°C, dimana harga
W4 dihitung dengan rumus berikut:

Dimana :
W4 = Beratpiknometer + air + tutupsetelah dikoreksi
W25 = Berat piknometer+air + tutup pada suhu 25°C.
K = Faktor koreksi terhadap suhu (lihat Tabel)

Faktor Koreksi(K) terhadap Suhu

Hitung berat jenis tanah

Perhitungan menggunakan rumus berikut:

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

Ambil harga rata-rata dari hasil ketiga pemeriksaan tersebut di atas, dalam
2 (dua) angka di belakang koma

19

E-MODUL PRAKTIKUM TAHUN 2022
MEKANIKA TANAH I

H. PELAPORAN

Contoh Form Pengujian Berat Isi Tanah

Contoh Alat Pengujian Berat Isi Tanah

Piknometer Bak Pengatur
Suhu

Timbangan Hot Plate

20

21

E-Modul Praktikum Mekanika Tanah I
Tahun 2022

E-MODUL PRAKTIKUM TAHUN 2022
MEKANIKA TANAH I

Pengujian 5

PENGUJIAN ANALISA UKURAN BUTIRAN
(GRAIN SIZE ANALYSIS)

A. CAPAIAN PEMBELAJARAN

Setelah mempelajari pengujian 5 ini mahasiswa diharapkan dapat
melakukan pengujian analisa ukuran butiran dengan prosedur yang

benar sehingga dapat memahami, menjelaskan dan melakukan
pengklasifikasian tanah.

B. REFERENSI

ASTM D422
SNI 3423:2008 & SNI 03-3423-1994
Kalinski, M.E.,"Soil Mechanic Lab Manual"Hal.31
Bowles, J. E.,"Engineering Properties of Soils and their Measurement" Experiment No.5-6
Das, B.M.,"Soil Mechanic Lab Manual", Section 4

C. TEORI DASAR

Pada dasarnya partikel pembentuk struktur tanah mempunyai ukuran

dan bentuk yang beraneka ragam, baik pada tanah kohesif maupun

tanah nonkohesif. Sifat suatu tanah juga ditentukan oleh ukuran butir

dan distribusinya. Sehingga didalam mekanika tanah, analisa ukuran

butir banyak dilakukan/dipakai sebagai acuan untuk

mengklasifikasikan tanah.

Besarnya butiran tanah umumnya digambarkan secara grafik yang

dijadikan grafik lengkung gradasi ukuran butiran. Tanah dengan

ukuran butiran yang terbagi rata antara besar dan kecil disebut tanah

bergradasi baik (well graded), sedangkan bila terdapat salah satu ukuran

yang kekurangan atau kelebihan maka disebut tanah bergradasi buruk

(poor graded). Namun bila ukuran butiran hampir sama atau seragam

maka disebut tanah bergradasi seragam (uniform graded).

Pengujian Analisa Butiran ini dilakukan dengan dua cara :
a. Analisa Ayakan (sieve analysis): Untuk kandungan tanah yang
berbutir kasar (pasir, kerikil).
b. Analisa hidrometer (hydrometer analysis) : untuk kandungan tanah
berbutir halus (Lolos ayakan No.200).

D. TUJUAN

Untuk mengklasifikasikan tanah

22

E-MODUL PRAKTIKUM TAHUN 2022
MEKANIKA TANAH I

Analisa Ayakan

E. PERALATAN

1. Timbangan dan neraca dengan ketelitian 0.2 %
2. Satu set saringan dengan ukuran : 3/8”;

No. 4; No. l0; No. 20; No. 40; No.100; No. 200
3. Oven dengan pengatur suhu sampai 110°C
4.Mesin penggetar saringan (Sieve Shaker)
5. Palu karet
6. Kuas dan sikat untuk membersihkan saringan
7.Palu karet untuk memisahkan butiran tanah

Contoh Sieve Shaker

23

E-MODUL PRAKTIKUM TAHUN 2022
MEKANIKA TANAH I
F. PROSEDUR PELAKSANAAN
Analisa Ayakan
1.Contoh tanah yang akan ditest dikeringkan terlebih dahulu
dalam oven.

2. Setelah kering, tanah dikeluarkan dan kalau ada gumpalan-
gumpalan supaya ditumbuk dulu agar mudah disaring
Contoh tanah yang akan ditest ditimbang, beratnya = W

3.Tanah kering yang sudah ditimbang tersebut kemudian
dimasukkan ke ayakan. Susunan ayakan diguncang-guncang
(dengan alat pengguncang (sieve shaker) selama 10 - 15
menitdan hitung berat tanah yang tertahan pada masing-
masing ayakan.

24

E-MODUL PRAKTIKUM TAHUN 2022
MEKANIKA TANAH I

G. PENGOLAHAN DATA

Analisa Ayakan

Jumlah berat tertahan untuk masing-masing ukuran saringan secara
kumulatif
Jumlah persentase berat benda uji tertahan dihitung terhadap berat
total secara komulatif
Jumlah persentase berat benda uji yang melalui masing-masing
saringan dihitung
Gambarkan grafik distribusi ukuran butiran
Hitung nilai koefisien keseragaman (Coefficient of Uniformity, Cu ) dan
koefisien gradasi (Coefficient of Gradation, Cc)

Keterangan :
D10 = 10 % dari berat butiran yang lolos pada saringan tertentu
D60 = 60 % dari berat butiran yang lolos pada saringan tertentu
D30 = 30 % dari berat butiran yang lolos pada saringan tertentu
Cu = Koefisien keseragaman
Cc = Koefisien gradasi.

Contoh Kurva Distribusi Ukuran Butiran

25

E-MODUL PRAKTIKUM TAHUN 2022
MEKANIKA TANAH I

H. PELAPORAN

Analisa Ayakan

Contoh Form Pengujian Analisa Ayakan

Contoh Grafik Distribusi Ukuran Butiran yang digunakan

26

E-MODUL PRAKTIKUM TAHUN 2022
MEKANIKA TANAH I

Analisa Hidrometer

E. PERALATAN

1. Alat ukur hidrometer
2. Mesin pengaduk ( mixer)
3. Dua gelas silinder yang masing-masing mempunyai volume

1000 cc
4. Termometer
5. Bak / Kolam air yang mempunyai temperatur tetap
6. Deflocculating agent
7. Pisau spatula
8. Timbangan dengan ketelitian minimal 0,1 gram
9. Karet penutup

Contoh Alat Pengujian Hidrometer

27

E-MODUL PRAKTIKUM TAHUN 2022
MEKANIKA TANAH I
F. PROSEDUR PELAKSANAAN
Analisa Hidrometer
1.Ambil tanah yang ada di pan pada percobaan analisa ayakan
setelah lolos ayakan No. 200 sebanayak 50 gr. Untuk
mencegah butir-butir tanah agar tidak ber-flokulasi (butiran
menggumpal dan saling terikat), maka tanah dicampur
dengan bahan kimia larutan Calgon (sodium
hexametaphosphate) 4%, sebagai deflocculating agent.
Larutan dibuat dari campuran 40 gr Calgon dan 1000 cc air
suling.

2. Tanah yang dibiarkan selama 8-12 jam tadi dicampur
dengan menggunakan gelas pengaduk

3. Sementara itu, siapkan campuran 40 gr Calgon dan 125 cc air
suling dan masukkan ke dalam gelas ukur 1000 cc dan
tambahkan air hingga mencapai garis 1000 cc. Lalu masukkan
gelas ukur tersebut ke dalam bak rendaman.

28

E-MODUL PRAKTIKUM TAHUN 2022
MEKANIKA TANAH I
F. PROSEDUR PELAKSANAAN
Analisa Hidrometer
4. Campuran tanah yang sudah diaduk dengan kincir pengaduk
tadi dipindahkan kedalam gelas silinder (gelas ukur) yang
mempunyai volume 1000 cc. Bila kurang boleh ditambahkan
air suling hingga 1000 cc. Dalam pemindahan tidak boleh ada
tanah yang tertinggal didalam gelas pengaduk dan kocoklah
berulang-ulang sampai ± 1 menit.

5. Masukkan hidrometer ke dalam gelas B dan siapkan stopwatch.
Lakukan pembacaan hidrometer dan termometer pada setiap t
= 0.25 menit, t = 0.50 menit, t = 1.00 menit hingga t = 2.00 menit
tanpa memindahkan hidrometer.

Setelah pembacaan dua menit selesai, hidrometer diambil dan
dimasukkan kedalam gelas A selama + 30 detik. Lakukan pembacaan
hidrometer dan termometer pada setiap t = 5 menit dst sesuai form
pengujian.
Setiap selesai akhir waktu pembacaan hidrometer pada gelas B, maka
hidrometer harus diambil dan dimasukkan ke gelas A selama + 30 detik.
Pada gelas A ini dibaca zero correction (pembacaan hidrometer bila
tanpa ada partikel tanah yang terlarut).
Pembacaan ini dihentikan bila larutan di tabung B sudah jernih kembali,
karena ini berarti hampir semua partikel tanah yang terlarut sudah
mengendap.
Pengujian ini diakhiri dengan analisa ayakan.

29

E-MODUL PRAKTIKUM TAHUN 2022
MEKANIKA TANAH I
2. Hitung nilai Rc
G. PENGOLAHAN DATA
Keterangan :
Analisa Hidrometer Rc = Bacaan hidrometer terkoreksi
Ws = Berat kering contoh tanah
1.Hitung nilai Rc a = koreksi terhadap Gs

Keterangan : atau gunakan tabel berikut
Rc = Bacaan hidrometer terkoreksi
Ra = Bacaan hidrometer saat pengujian
Zc = Zero Correction
Ct = Koreksi terhadap temperatur

Das, B.M (2002)

3. Hitung nilai R

Keterangan :
R = Bacaan hidrometer Bacaan hidrometer

hanya terkoreksi oleh meniskus
Ra = Bacaan hidrometer saat pengujian

4. Hitung nilai L

Dapat menggunakan tabel atau grafik
(Das, B.M., 2002)

30

E-MODUL PRAKTIKUM TAHUN 2022
MEKANIKA TANAH I 7. Hubungan Nilai T dan Gs

G. PENGOLAHAN DATA Das, B.M (2002)

Analisa Hidrometer

5. Hitung nilai L/t

Keterangan :
v= kecepatan butiran mengendap
L = Jarak yang ditempuh butiran
t = waktu pengamatan

6. Hitung nilai D

Keterangan :
D= Diameter butiran
L = Jarak yang ditempuh butiran
t = waktu pengamatan

Contoh Hasil Perhitungan Analisa Hidrometer

31

E-MODUL PRAKTIKUM TAHUN 2022
MEKANIKA TANAH I

H. PELAPORAN

Analisa Hidrometer

Contoh Form Pengujian Hidrometer

Grafik Distribusi Ukuran Butiran yang digunakan

32

TERIMA KASIH

E-MODUL PRAKTIKUM
MEKANIKA TANAH I
TAHUN 2022