UNIVERSITAS PENDIDIKAN INDONESIA LABORAT. pdf

UNIVERSITAS PENDIDIKAN INDONESIA
LABORATORIUM MEKANIKA TANAH

UJI SARINGAN (SIEVE ANALYSIS)
ASTM D-1140
1.



LINGKUP

Metode ini mencakup penentuan dari distribusi
ukuran butir tanah yang tertahan oleh saringan
No. 200
2.



3.

DEFINISI

Tanah butir kasar (coarse grained soils) :
ukuran butirnya > 0.075 mm (tertahan oleh
saringan no 200)
Tanah butir halus (fine grained soils) :
ukuran butirnya < 0.075 mm (lolos dari
saringan no 200)
Gradasi : distribusi ukuran butir tanah

MAKSUD DAN
APLIKASI

TUJUAN







Satu set ayakan (sieve), yang lengkap

dengan saringan dengan urutan ukuran
diameter lubang sesuai dengan standar,
yaitu no 4, 10, 20, 40, 80, 120, 200, dan pan
Stopwatch
Timbangan dengan ketelitian 0.01 g
Kuas
Mesin pengayak (sieve shaker)
Palu karet

Shaker (Pengayak)

Sieve (Ayakan)

SERTA

Percobaan ini dimaksudkan untuk menegtahu
distribusi ukuran butir tanah butir kasar.
Tujuannya adalah mengklasifikasikan tanah
butir kasar berdasarkan nilai koefisien
keseragaman (Cu) dan kurva distribusi ukuran

butir.
4.

MANFAAT

Diperoleh perkiraan umum sifat teknis tanah
berdasarkan jenis tanah yang ditentukan dari uji
ini.
5.

KETERBATASAN

Bentuk butir tanah pada umumnya adalah bulat
dan atau runcing, dimana bentuk butir ini
menentukan menentukan sifat mekanisnya. Uji
ini tidak mempertimbangkan bentuk butiran
tersebut.

6.


7.

KETENTUAN

Ukuran diameter saringan harus mengikuti
standar ASTM. Ukuran ayakan yang standar
adalah sebagai berikut :
No. Saringan
4
10
20
40
80
120
200

Ukuran Lubang (mm)
4.750
2.000
0.850

0.425
0.180
0.125
0.075

PERALATAN

Alat-alat yang digunakan :
J l . D r . S et i ab u d i 2 2 9  B an d u n g 4 0 1 5 4  I n d on es i a  T e l p . 6 2  2 2  2 0 1 3 1 6 1 / 4 e x t . 3 4 0 4 4
O l eh : H er w a n D er m a w a n , M T

UNIVERSITAS PENDIDIKAN INDONESIA
LABORATORIUM MEKANIKA TANAH

8.

Contoh tanah yang akan digunakan harus
dikeringkan terlebih dahulu (hingga kering
udara) dan tidak berbongkah-bongkah. Gunakan
palu karet untuk menghancurkan bongkahan

tanah. Tanah harus kering dan jumlah tanah
yang diuji kurang lebih 500 gr.

9.

PROSEDUR UJI

1.

Ayakan dibersihkan dengan menggunakan
kuas kering, sehingga lubang-lubang dari
ayakan bersih dari butir-butir yang
menempel
Masing-masing ayakan dan pan ditimbang
beratnya.
Kemudian ayakan tadi disusun menurut
nomor ayakan (ukuran lubang terbesar
diatas)
Ambil contoh tanah seberat 500 gram, lalu
masukkan ke dalam ayakan teratas dan

kemudian ditutup.
Susunan ayakan dikocok dengan bantuan
sieve shaker selama kurang lebih 10 menit.
Diamkan selama 3 menit agar debu-debu
mengendap.
Masing-masing ayakan dengan contoh
tanah yang tertinggal ditimbang, diperoleh
berat tanah tertahan

2.
3.

4.

5.
6.
7.

Cu 


PERSIAPAN UJI

D60
D10

dimana :

D60

D10

= diameter kebersamaan (diameter
sehubungan dengan 60% lebih
halus)
= diameter
efektif
(diameter
sehubungan dengan 10% lebih
halus)


Dari grafik tersebut didapat pula koefisien
kelengkungan (Coefficient of Curvature)

D30
Cu 
D10 xD60
2

di mana :

D30

= diameter sehubungan dengan
30% lebih halus

Catatan :
Berdasarkan USCS (Unified Soil Classification
System), ditentukan bahwa tanah yang
bergradasi baik (well graded) adalah yang
memenuhi :

 Untuk gravel :
Cu > 4 dan 1 < Cc < 3
 Untuk pasir :
Cu > 6 dan 1 < Cc < 3
Bila syarat di atas tidak terpenuhi, maka tanah
tersebut bergradasi buruk (poor graded)

11. LAMPIRAN
10. PERHITUNGAN DAN PELAPORAN
HASIL UJI
 Hitung berat tanah yang tertahan oleh
masing-masing saringan
 Hitung jumlah berat tanah yang lolos
saringan tersebut secara kumulatif
 Hitung persentase jumlah berat tanah yang
lolos saringan tersebut terhadap total berat
tanah
 Dari
hasil-hasil
percobaan

tersebut
digambarkan suatu grafik dalam suatu
susunan koordinat semilog, yaitu dimana
ukuran diameter butir sebagai absis dalam
skala log dan % lebih halus sebagai ordinat
dengan skala linier (skala biasa)
 Dari grafik di atas didapat koefisien
keseragaman :

Pembuktian rumus Stokes
Gaya geser, F = 6 ..R. v
Berat = mg = 4/3 .R3.s.g
Gaya ke atas = 4/3 .R3.w.g = B
Jadi untuk butiran yang jatuh dalam larutan
4/3 .R3.w.g + 6 ..R. v = 4/3 .R3.s.g
2R 2 g
( s   w )
sehingga v =
9
1 Dg
v
 s   w 
18 
di mana :
D = diameter butir
v = kecepatan
s = berat isi butir
w = berat isi air

J l . D r . S et i ab u d i 2 2 9  B an d u n g 4 0 1 5 4  I n d on es i a  T e l p . 6 2  2 2  2 0 1 3 1 6 1 / 4 e x t . 3 4 0 4 4
O l eh : H er w a n D er m a w a n , M T

UNIVERSITAS PENDIDIKAN INDONESIA
LABORATORIUM MEKANIKA TANAH
= 1 gr/cm3
= viskositas larutan (air)



s = Gs. w = Gs
v

1 D
18 10 

2

G s  G w   g G s  G w   g




1800    v
(mm)
G s  G w   g

D

1800

 g  D2

Bila partikel / butir berdiameter D jatuh pada
ketinggian L cm dalam waktu t menit, maka :
1800    L
30    L

D
G s  G w   t  g G s  G w   t  g
DK

L
(mm)
t

Tabel 1
Properties of Distilled Water
Temperatur
(C)
4
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30

Specific
Gravity of
Water, Gw
1.00000
0.99897
0.99889
0.99862
0.99844
0.99823
0.99802
0.99780
0.99757
0.99733
0.99708
0.99682
0.99655
0.99627
0.99598
0.99568

Viscocity of
Water, 
0.01567
0.01111
0.01083
0.01056
0.01030
0.01005
0.00981
0.00958
0.00936
0.00914
0.00894
0.00874
0.00855
0.00836
0.00818
0.00801

Tabel 2
Correction Factor for Unit Weight of Solid
Unit Weight of
Soil Solid, Gs
2.85
2.80
2.75
2.70
2.65
2.60
2.55
2.50

Correction
Factor, a
0.96
0.97
0.98
0.99
1.00
1.01
1.02
1.04

J l . D r . S et i ab u d i 2 2 9  B an d u n g 4 0 1 5 4  I n d on es i a  T e l p . 6 2  2 2  2 0 1 3 1 6 1 / 4 e x t . 3 4 0 4 4
O l eh : H er w a n D er m a w a n , M T

UNIVERSITAS PENDIDIKAN INDONESIA
LABORATORIUM MEKANIKA TANAH
Tabel 3
Properties Correction Factors
Temperatur

Ct

(C)
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30

-1.10
-0.90
-0.70
-0.50
-0.30
0.00
0.20
0.40
0.70
1.00
1.30
1.65
2.00
2.50
3.05
3.80

Tabel 4
Values of K for Several Unit Weight of Soil Solids and Temperature Combination
Temperatur
(C)
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30

2.50
0.0151
0.0149
0.0148
0.0145
0.0143
0.0141
0.0140
0.0138
0.0137
0.0135
0.0131
0.0132
0.0130
0.0129
0.0128

2.55
0.0148
0.0146
0.0144
0.0143
0.0141
0.0139
0.0137
0.0136
0.0134
0.0133
0.0131
0.0130
0.0128
0.0127
0.012.6

Unit Weight of Soil Solid
2.60
2.65
2.70
2.75
0.0146
0.0144
0.0141
0.0139
0.0144
0.0142
0.0140
0.0138
0.0142
0.0140
0.0138
0.0136
0.0140
0.0138
0.0136
0.0134
0.0139
0.0137
0.0134
0.0133
0.0137
0.0135
0.0133
0.0131
0.0135
0.0133
0.0131
0.0129
0.0134
0.0132
0.0130
0.0128
0.0132
0.0130
0.0128
0.0126
0.0131
0.0129
0.0127
0.0125
0.0129
0.0127
0.0125
0.0124
0.0128
0.0126
0.0124
0.0122
0.0126
0.0124
0.0123
0.0121
0.0125
0.0123
0.0121
0.0120
0.0124
0.0122
0.0120
0.0118

2.80
0.0137
0.0136
0.0134
0.0132
0.0131
0.0129
0.0128
0.0126
0.0125
0.0123
0.0122
0.0120
0.0119
0.0118
0.0117

2.85
0.0136
0.0134
0.0132
0.0131
0.0129
0.0127
0.0126
0.0124
0.0123
0.0122
0.0120
0.0119
0.0117
0.0116
0.0115

J l . D r . S et i ab u d i 2 2 9  B an d u n g 4 0 1 5 4  I n d on es i a  T e l p . 6 2  2 2  2 0 1 3 1 6 1 / 4 e x t . 3 4 0 4 4
O l eh : H er w a n D er m a w a n , M T

UNIVERSITAS PENDIDIKAN INDONESIA
LABORATORIUM MEKANIKA TANAH
Tabel 5
Value of L (Effective Depth) for Use in Stokes Formula for Diameter of Particles from ASTM Soil
Hydrometer 152 H
Original Hyd.
Reading
(Corrected for
Meniscus Only)
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30

Effective
Depth, L (cm)

16.3
16.1
16.0
15.8
15.6
15.5
15.3
15.2
15.0
14.8
14.7
14.5
14.3
14.2
14.0
13.8
13.7
13.5
13.3
13.2
13.0
12.9
12.7
12.5
12.4
12.2
12.0
11.9
11.7
11.5
11.4

Original Hyd.
Reading
(Corrected for
Meniscus Only)
31.
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29

Effective
Depth, L (cm)

11.2
11.1
10.9
10.7
10.5
10.4
10.2
10.1
9.9
9.7
9.6
9.4
9.2
9.1
8.9
8.8
8.6
8.4
8.3
8.1
7.9
7.8
7.6
7.4
7.3
7.1
7.0
6.8
6.6
6.5

J l . D r . S et i ab u d i 2 2 9  B an d u n g 4 0 1 5 4  I n d on es i a  T e l p . 6 2  2 2  2 0 1 3 1 6 1 / 4 e x t . 3 4 0 4 4
O l eh : H er w a n D er m a w a n , M T

UNIVERSITAS PENDIDIKAN INDONESIA
LABORATORIUM MEKANIKA TANAH

UJI SARINGAN (SIEVE ANALYSIS)
ASTM D-1140
Nama Instansi
Nama Proyek
Lokasi Proyek
Deskripsi Tanah

No.
Saringan

:
:
:
:

Diameter
Saringan
(mm)

Kedalaman Sampel Tanah
Nama Operator
Nama Engineer
Tanggal Pengujian

Berat
Saringan
(gr)

Berat
Tanah
Tertahan +
Saringan
(gr)

Berat
Tanah
Tertahan
(gr)

:
:
:
:

% Tanah
Tertahan

% Tanah
Lolos

4
10
20
40
80
120
200
Pan
Jumlah =

Catatan :

J l . D r . S et i ab u d i 2 2 9  B an d u n g 4 0 1 5 4  I n d on es i a  T e l p . 6 2  2 2  2 0 1 3 1 6 1 / 4 e x t . 3 4 0 4 4
O l eh : H er w a n D er m a w a n , M T

UNIVERSITAS PENDIDIKAN INDONESIA
LABORATORIUM MEKANIKA TANAH

UJI SARINGAN (SIEVE ANALYSIS)
ASTM D-1140
Nama Instansi
Nama Proyek
Lokasi Proyek
Deskripsi Tanah

:
:
:
:

Kedalaman Sampel Tanah
Nama Operator
Nama Engineer
Tanggal Pengujian

:
:
:
:

GRAFIK DISTRIBUSI UKURAN BUTIR

CLAY

SAND

SAND

GRAVEL

100
90
80

% Lolos (%)

70
60
50

40
30
20

10
0
0.001

0.01

0.1

1

10

Diameter, D (mm)

Catatan :

J l . D r . S et i ab u d i 2 2 9  B an d u n g 4 0 1 5 4  I n d on es i a  T e l p . 6 2  2 2  2 0 1 3 1 6 1 / 4 e x t . 3 4 0 4 4
O l eh : H er w a n D er m a w a n , M T

UNIVERSITAS PENDIDIKAN INDONESIA
LABORATORIUM MEKANIKA TANAH

UJI SARINGAN (SIEVE ANALYSIS)
ASTM D-1140
Nama Instansi
Nama Proyek
Lokasi Proyek
Deskripsi Tanah

:
:
:
:

Kedalaman Sampel Tanah
Nama Operator
Nama Engineer
Tanggal Pengujian

:
:
:
:

Persentase Kerikil (%)
Persentase Pasir (%)
Persentase Lanau/Lempung (%)
D10 (mm)
D30 (mm)
D60 (mm)
Cu
Cc

Catatan :

J l . D r . S et i ab u d i 2 2 9  B an d u n g 4 0 1 5 4  I n d on es i a  T e l p . 6 2  2 2  2 0 1 3 1 6 1 / 4 e x t . 3 4 0 4 4
O l eh : H er w a n D er m a w a n , M T

UNIVERSITAS PENDIDIKAN INDONESIA
LABORATORIUM MEKANIKA TANAH

UJI SARINGAN (SIEVE ANALYSIS)
ASTM D-1140
Nama Instansi
Nama Proyek
Lokasi Proyek
Deskripsi Tanah

:
:
:
:

Kedalaman Sampel Tanah
Nama Operator
Nama Engineer
Tanggal Pengujian

:
:
:
:

FOTO ALAT UJI

Peralatan Uji Saringan

Peralatan Uji Saringan

Peralatan Uji Saringan

Pengujian Saringan

Pengujian Saringan

FOTO PROSES PENGUJIAN

Pengujian Saringan

J l . D r . S et i ab u d i 2 2 9  B an d u n g 4 0 1 5 4  I n d on es i a  T e l p . 6 2  2 2  2 0 1 3 1 6 1 / 4 e x t . 3 4 0 4 4
O l eh : H er w a n D er m a w a n , M T