UJI BATAS-BATAS ATTERBERG (ASTM D4318)

PENDAHULUAN :

Batas susut (shrinkage limit) WS adalah batas kadar air dimana tanah dengan kadar air dibawah nilai tersebut tidak menyusut lagi (tidak berubah volume).

Batas plastis (plastic limit) WP adalah kadar air terendah dimana tanah mulai bersifat plastis. Dalam hal ini sifat plastis ditentukan berdasarkan kondisi dimana tanah yang digulung oleh telapak tangan diatas kaca mulai retak setelah mencapai 1/8 inch.

Batas cair (liquid limit) WL adalah kadar air tertentu dimana perilaku berubah dari kondisi plastis ke cair. Pada kadar air tersebut tanah mempunyai kuat geser terendah.

Indeks plastisitas (plasticity index)-Ip

Selisih antara batas cair dan batas plastis, daerah diantaranya disebut daerah keadaan plastis.

Ip=wl-wp

Indeks alir (flow index)-If

Perbandingan antara selisih kadar alir pada keadaan tertentu dengan selisih antara jumlah pukulan pada kadar air tersebut. Indeks alir menyatakan kemiringan kurva percobaan batas cair.

If=Δw/ΔlogN

Indeks kekakuan (toughness index)-It

Perbandingan antara indeks plastisitas dengan indeks alir.

It=IP/If

Indeks kecairan (liquidity index)-Ii

Perbandingan antara selisih kadar air asli dengan batas plastis terhadap indeks plastisitanya. Li ini penting dalam menunjukan keadaan tanah.

Ii=w-wp/Ip

Indeks konsistensi (consistency index)-Ic

Perbandingan antara selisih batas cair dengan kadar air aslinya tehadap indeks plastisitasnya.

                                                                              Ic=wl-w/Ip 

MAKSUD DAN TUJUAN :

Maksud dari uji batas-batas Atterberg adalah untuk menentukan angka-angka konsistensi atterberg yaitu :

-            Batas susut/shrinkage limit (W_S).

-            Batas plastis/plastic limit (W_P).

-            Batas cair/liquid limit (W_L).

Tujuan uji ini untuk klasifikasi tanah butir halus.

PERALATAN :

Batas susut :

Alat yang digunakan :

·           Ring silinder.

·           Timbangan dengan ketelitian 0.01 gr.

·           Oven dan desikator.

·           Container kaca dan air raksa (Hg).

·           Pelat kaca dilengkapi 3 buah jarum dan cawan kaca.

·           Pisau.

Batas plastis :

Alat-alat yang digunakan :

·           Pelat kaca.

·           Timbangan dengan ketelitian 0.01 gr.

·           Container.

·           Mangkok porselin.

·           Stikmaat/jangka sorong.

·           Oven dan desikator.

Batas cair :

Alat-alat yang digunakan :

·           Pelat kaca dan pisau dempul.

·           Timbangan dengan ketelitian 0.01 gr.

·           Container sebanyak 5 buah.

·           Alat Casagrande dengan pisau pemotongnya.

·           Cawan porselin.

·           Oven dan desikator.

·           Aquades.

·           Spatula.

 PERSIAPAN UJI

Tanah yang akan diuji harus disaring dengan ayakan #40. Siapkan contoh tanah sebanyak 50 gr.

PROSEDUR UJI :

Batas Susut :

1. Tanah yang dipergunakan dapat tanah yang terganggu.
2. Ring silinder diisi dengan contoh tanah, ratakan kedua permukaannya, tinggi dan diameter ring terlebih dahulu diukur.
3. Contoh tanah dimasukan kedalam oven pada temperatur 105-110°C selama 24 jam.
4. Setelah dioven lalu dimasukan kedalam alat desikator selama 1 jam.
5. Container kaca diisi dengan air raksa, permukaan dalam container diratakan dengan pelat kaca, hal ini disebabkan karena permukaan air raksa cembung.
6. Timbang container dan pelat kacanya.
7. Letakan container diatas cawan kaca, lalu contoh tanah ditekan perlahan-lahan kedalam Hg dalam container diratakan dengan pelat kaca.
8. Timbangan berat cawan kaca + Hg yang tumpah.

Batas Plastis : 

1. Masukan contoh tanah dalam mangkok, diremas-remas sampai lembut, ditambahkan aquades sedikit dan diaduk sampai homogen.
2. Letakan contoh tanah adukan tanah itu diatas pelat kaca dan digulung-gulung dengan telapak tangan sampai diameternya kira-kira 1/8 inch (3 mm), akan dijumpai 3 keadaan :
   - Gulungan terlalu basah sehingga dengan diameter 1/8 inch tanah belum retak.
   - Gulungan terlalu kering sehingga sewaktu diameter belum mencapai 1/8 inch, gulungan tanah    sudah mulai retak.
   - Gulungan dengan kadar air tepat, yaitu gulungan mulai retak sewaktu mencapai diameter 1/8     inch.
3. Timbang container sebanyak 3 buah.
4. Gulungan tanah yang berkadar air tepat itu dimasukan kedalam container, tiap container berisi 5 buah gulungan, dengan berat masing-masing minimum kurang lebih 5 gr. Ketiga container yang berisi gulungan tanah tersebut dimasukan kedalam oven 24 jam pada suhu 105-110ᴼC.
5. Harga rata-rata kadar air dari percobaan diatas adalah batas plastisnya.

Batas Cair :

1. Contoh tanah diambil secukupnya, ditaruh dalam dalam cawan porselin dan di tumbuk dengan penumbuk karet, diberi aquades dan diaduk sampai homogen.
2. Pindahkan tanah tersebut kedalam pelat kaca dan diaduk sampai homogen dengan pisau dempul, bagian kasar dibuang.
3. Ambil sebagian dari contoh tanah, dan dimasukan dalam alat casagrande, ratakan permukaan dengan pisau. Contoh tanah dalam mangkok casagrande dipotong dengan grooving tool dengan posisi tegak lurus, sehingga didapat jalur tengah.
4. Alat casagrande diputar dengan kecepatan konstan 2 putaran/detik. Mangkok akan terangkat dan jatuh dengan ketinggian 10 mm (sudah disetel).
5. Percobaan dihentikan jika bagian yang terpotong sudah merapat sepanjang 1.3 cm, dan dicatat banyaknya ketukan, biasanya harus berkisar antara 10-100 ketukan.
6. Tanah pada bagian yang merapat diambil dan dimasukan dalam oven, di tempatkan dalam container yang telah ditimbang beratnya. Sebelum dimasukan kedalam oven, berat tanah + container ditimbang.
7. Setelah dioven selama 24 jam pada temperatur 105-110ᴼC, baru dimasukan dalam desikator selama 1 jam untuk mencegah penyerapan uap air dari udara.
8. Percobaan diatas dilakukan sebanyak 4 kali.
9. Segera dilakukan penimbangan setelah keluar dari desikator.
10. Setelah kadar air didapat, dibuat grafik antara hubungan kadar air dengan jumlah ketukan dalam kertas skala semi-log. Grafik ini secara teoritis merupakan garis lurus.
11. Kadar air dimana jumlah ketukan 25 kali tersebut batas cair. Batas cair ini diulangi dengan tanh yang dimasukan kedalam oven, tanah tersebut ditambahkan dengan aquades secukupnya, prosedur selanjutnya sama dengan diatas, dan batas cair yang didapat disebut “WL oven”.

Berikut Contoh Hasil UJI BATAS-BATAS ATTERBERG yang pernah saya pelajari selama di kampus.

Berdasarkan grafik diatas, nilai liquid limit (LL) diambil berdasarkan kadar air pada ketukan  ke-25 yang besarnya 85,00 %

Sumber : Hasil belajar di kampus dan dari ASTM D4318.