Kepadatan Standart (Standart compaction)

Kepadatan Standart (Standart compaction)

kepadatan standarT

(Standart compaction)

 (aashto  t - 99 - 74)

(astm  d - 698 - 70)

1.      Tujuan Percobaan :

Pemeriksaan ini dimaksudkan untuk menentukan hubungan antara kadar air dan kepadatan tanah dengan memadatkan di dalam cetakan silinder berukuran tertentu dengan menggunakan alat penumbuk 2,5 kg (5,5 lbs) dan tinggi jatuh 30 cm (12").

Pemeriksaan kepadatan dapat dilakukan dengan 4 cara sebagai berikut :

a.       Cara A : Cetakan diameter 102 mm (4"), bahan lewat saringan 4,75 mm (no. 4).

b.      Cara B : Cetakan diameter 152 mm (6"), bahan lewat saringan 4,75 mm (no. 4).

c.       Cara C : Cetakan diameter 102 mm (4"), bahan lewat saringan 19 mm (3/4).

d.      Cara D : Cetakan diameter 152 mm (6"), bahan lewat saringan 19 mm (3/4).

Cara yang dilakukan pada pengujian adalah cara B.

2.      Peralatan dan bahan :

Alat

a.       Cetakan diameter 102 mm (4"), kapasitas 0,000943 ± 0,000008 m³ (0,0333 ± 0,0003 cu,ft) dengan diameter dalam 101,6 ± 0,406 mm (4,000" ± 0,016"), tinggi 116,43 ± 0,1270 mm (4,584" ± 0,005").

b.      Cetakan diameter 152 mm (6"), kapasitas 0,002124 ± 0,000021 m³ (0,07500 ± 0,00075cu,ft) dengan diameter dalam 152,4 ± 0,660 mm (6,000" ± 0,024"), tinggi 116,43 ± 0,1270 mm (4,584" ± 0,005").

Cetakan-cetakan harus dari logam yang mempnyai dinding teguh dan dibuat sesuai dengan ukuran diatas. Cetakan harus dilengkapi dengan leher sambung, dibuat dari bahan yang sama dengan tinggi lebih kurang 60 mm (2  3/8") yang dipasang kuat-kuat dan dapat dilepaskan. Cetakan-cetakan yang telah dipergunakan beberapa lama sehingga tidak memenuhi syarat toleransi diatas, masih dapat dipergunakan bila toleransi tersebut tidak lebih dari 50 %.

c.       Alat tumbuk

i.        Alat tumbuk tangan dari logam yang mempunyai permukaan tumbuk rata, diameter 50,8 ± 0,127 mm (2,000 ± 0,005") berat 2,495 ± 0,009 kg (5,50 ± 0,02 lb) dilengkapi dengan selubung yang bisa mengatur tinggi jatuh secara bebas setinggi 304,8 ± 1,524 mm (12,00" ± 0,06"). Selubung harus sedikitnya mempunyai 2 x 4 buah lubang udara yang berdiameter tidak lebih kecil dari 9,5 mm (3/8") dengan poros tegak lurus satu sama lain berjarak 19 mm dari kedua ujung. Selubung harus cukup longgar sehingga batang penumbuk dapat jatuh bebas tidak terganggu.

ii.      Dapat juga dipergunakan alat tumbuk mekanis, dari logam yang dilengkapi dengan alat pengontrol tinggi jatuh bebas 304,8 ± 1,524 mm, (12,00" ± 0,06") dan dapat membagi-bagi tumbukan secara merata diatas permukaan. Alat penumbuk harus mempunyai permukaan tumbuk yang rata berdiameter 50,8 ± 0,127 mm (2,000" ± 0,005") dan berat 2,495 ± 0,009 kg (5,50 ± 0,02 lb).

d.      Alat pengeluar contoh.

e.       Timbangan kapasitas 11,5 kg dengan ketelitian 5 gr.

f.        Oven, yang dilengkapi dengan pengatur suhu untuk memanasi sampai (110 ± 5)^oC.

g.       Alat perata dari besi (straight edge) panjang 25 cm, salah satu sisi memanjang harus tajam dan sisi lain data (0,01 % dari panjang).

h.      Saringan 50 mm (2"), 19 mm (3/4") dan 4,75 mm (no. 4).

i.        Talam, alat pengaduk dan sendok.

Bahan/Benda Uji

a.       Bila contoh tanah yang diterima dari lapangan masih dalam keadaan lembab (damp), keringkan contoh terseut sehingga menjadi gembur. Pengeringan dapat dilakukan diudara atau dengan alat pengering lain dengan suhu tidak lebih dari 60^o C. kemudian gumpalan-gumpalan tanah tersebut ditumbuk tetapi butir aslinya tidak pecah.

b.      Tanah yang sudah gembur disaring dengan saringan 4,75 mm (no. 4), untuk cara A dan B, dengan saringan 19 mm (3/4") untuk cara C dan D.

c.       Jumlah contoh yang sesuai untuk masing-masing cara pemeriksaan adalah sebagi berikut :

                          i.      Cara A sebanyak 15 kg.

                        ii.      Cara B sebanyak 45 kg.

                      iii.      Cara C sebanyak 30 kg.

                       iv.      Cara D sebanyak 65 kg.

d.      Benda uji dibagi menjadi 6 bagian, dan tiap-tiap bagian dicampur air yang ditentukan dan diaduk sampai merata. Penambahan air diatur sehingga di dapat benda uji sebagi berikut :

                          i.      3 contoh dengan kadar air kira-kira di bawah optimum.

                        ii.      3 contoh dengan kadar air kira-kira diatas optimum.

Perbedaan kadar air dari benda uji masing-masing setara 1-3 %.

e.       Masing-masing benda uji dimasukkan kedalam kantong plastik dan disimpan selama 12 jam atau sampai dengan kadar airnya merata.

3.      Langkah kerja : :

Cara yang dilakukan pada pengujian adalah cara B.

a.       Timbang cetakan diameter 152 mm (6") dan keping alas dengan ketelitian 5 gr (B1 gram).

b.      Cetakan, leher dan keping alas dipasang jadi satu dan tempatkan pada landasan yang kokoh.

c.       Ambil salah satu dari keenam contoh, diaduk dan dipadatkan didalam cetakan dengan cara sebagai berikut :

ü  Jumlah seluruh tanah yang dipegunakan haus tepat sehingga tinggi kelebihan tanah yang diratakan setelah leher dilepas tidak lebih dari 0,5 cm.

ü  Pemadatan dilakukan dengan alat penumbuk standar 2,5 kg (5,5 lb) dengan tinggi jatuh 30 cm (12"). Tanah dipadatkan dalam 3 lapisan dan tiap-tiap lapisan dipadatkan dengan 56 tumbukan.

d.      Potong kelebihan tanah dari bagian keliling leher dengan pisau dan lepaskan leher sambung.

e.       Pergunakan alat perata untuk meratakan kelebihan tanah sehingga benar-benar rata dengan permukaan cetakan.

f.        Timbang cetakan berisi benda uji beserta keping alas dengan ketelitian 5 gr (B2 gram).

g.       Keluarkan benda uji tersebut dari cetakan dengan mempergunakan alat pengeluar benda uji (extruder) dan potong sebagian kecil dari contoh pada keseluruhan tingginya untuk pemeriksaan kadar air. Tentukan kadar air (W) dari benda uji.

4.      Dasar Perhitungan :

a.       Hitung berat isi basah dengan mempergunakan rumus berikut :

 

1.      Pelaporan :

Gambarkan grafik berat isi tanah kering terhadap kadar air dari hasil percobaan. Kemudian gambarkan sebuah kurva yang halus yang paling mendekati dengan titik-titik yang digambarkan dan tentukan berat isi kering maksimum dari kurva tersebut dengan ketelitian 0,01 gr/cm³. kadar air yang sesuai dengan berat isi kering maksimum ini adalah kadar air optimum dan harus dicatat dengan ketelitian 0,5 %. Setelah diketahui Wopt, dan gd max, gambarlah Zero Air Voids Line dengan rumus :

 

1.      Catatan :

a.       Tanah yang telah dipadatkan dapat dipergunakan lagi untuk percobaan bila butir tanah tidak pecah akibat penumbukan.

b.      Untuk tanah yang berbutir halus (lanau atau lempung) petunjuk yang baik guna mendapatkan kadar air optimum adalah batas plastis.

c.       Kerataan alat perata harus diperhatikan.

d.      Alas untuk meletakkan cetakan :

                    i.      Waktu dilakukan pemadatan dapat dibuat dari beton dengan berat tidak kurang dari 91 kg, dan diletakkan pada dasar yang relatif stabil.

                  ii.      Bila dilapangan dapat dipergunakan lantai beton atau permukaan gorong-gorong persegi atau lantai jembatan.

e.       Volume cetakan dikalibrasi menurut cara pemeriksaan berat isi agr

2.      Data hasil pemeriksaan :

a. Tabel Perhitungan

Pemadatan Standard
No. Sampel	I	II	III	IV	V	VI
Penambahan Air (cc)	0	132	264	396	528	660
Berat isi basah
Volume cetakan (cm3)	1067.40	1067.40	1067.40	1067.40	1067.40	1067.40
Berat cetakan (gr)	4555	4555	4555	4555	4555	4555
Berat cetakan + Tanah tumbukan (gr)	5950	6045	6135	6200	6230	6210
Berat tanah tumbukan (gr)	1395	1490	1580	1645	1675	1655
Berat isi basah (gr/cm3)	1.31	1.40	1.48	1.54	1.57	1.55
Kadar Air
Berat cawan A (gr)	18	17.6	9.5	9.6	9.7	9.8
Berat cawan + Tanah Basah  (gr)	143.40	140.80	108.80	82.60	93.30	67.30
Berat cawan + Tanah kering  (gr)	136.20	129.00	95.40	69.60	76.30	54.90
Kadar Air Rata rata (%)	6.09	10.59	15.60	21.67	25.53	27.49
Berat isi kering (gr/cm3) /γ dry	1.23	1.26	1.28	1.27	1.25	1.22

3.      Kesimpulan :

Dari hasil pemeriksaan Pemdatan Standart diperoleh :

-  Berat isi kering maximum (d max)          = 1.66 gr/cm3

-  Kadar air optimum (w optimum)            = 19.10 %