Metode Pengambilan Sampel Analisis Data

III. METODOLOGI PENELITIAN

A. Sampel Tanah Sampel tanah yang akan diuji adalah tanah yang diambil dari Desa Rawa Sragi, Kabupaten Lampung Timur

B. Metode Pengambilan Sampel

Pada saat pengambilan sampel tanah dilakukan dengan menggunakan pipa dengan ukuran tinggi 30 cm dan berdiameter 25,4 cm sebanyak dua buah. Dimana tanah yang diambil setinggi 15 cm. Sedangkan untuk pengujian fisik diambil tanah menggunakan satu buah tabung sampel.

C. Pelaksanaan Pengujian

Pelaksanaan pengujian dilakukan dalam 2 tahap. Pertama adalah pengujian sifat-fisik dan konsolidasi tanah organik. Kedua adalah pengujian lama waktu pengeringan pada tanah organik akibat pengaruh metode sand drain.kedua tahap pengujian tersebut dilakukan di laboratorium Mekanika Tanah Fakultas Teknik, Universitas Lampung.

1. Pengujian Sifat Fisik Tanah

Pengujian sifat fisik tanah dilakukan di laboratorium Mekanika Tanah Fakultas Teknik, Universitas Lampung. Pengujian-pengujian yang dilakukan antara lain:

a. Kadar Air Moisture Content

Pengujian ini bertujuan untuk mengetahui kadar air suatu sampel tanah, yaitu perbandingan antara berat air yang terkandung dalam tanah dengan berat butir kering tanah tersebut yang dinyatakan dalam persen. Bahan - bahan: 1 Sampel tanah yang akan diuji sebanyak 2 sampel. 2 Air secukupnya. Peralatan yang digunakan: 1. Container sebanyak 3 buah 2. Oven 3. Neraca dengan ketelitian 0,01 gram 4. Desicator Perhitungan:  Berat air Ww = Wcs – Wds  Berat tanah kering Ws = Wds – Wc  Kadar air ω = 100 x Ws Ww Dimana: Wc = Berat cawan yang akan digunakan Wcs = Berat benda uji + cawan Wds = Berat cawan yang berisi tanah yang sudah di oven. Perbedaan kadar air diantara sampel tersebut maksimum sebesar 5 dengan nilai rata-rata.

b. Berat Volume Moist Unit Weight

Pengujian ini bertujuan untuk menentukan berat volume tanah basah dalam keadaan asli undisturbed sample, yaitu perbadingan antara berat tanah dengan volume tanah. Bahan-bahan: Sampel tanah Peralatan: 1 Ring contoh. 2 Pisau. 3 Timbangan dengan ketelitian 0,01 gram. Perhitungan: 1 Berat ring Wc. 2 Volume ring bagian dalam V. 3 Berat ring dan tanah Wcs. 4 Berat tanah W = Wcs – Wc. 5 Berat Volume γ. V W   grcm 3 atau tm 3

c. Berat Jenis Specific Gravity

Percobaan ini dilakukan untuk menentukan kepadatan massa butiran atau partikel tanah yaitu perbandingan antara berat butiran tanah dan berat air suling dengan volume yang sama pada suhu tertentu. Bahan-bahan : 1 Sampel tanah sebanyak 2 sampel. 2 Air Suling. Peralatan : 1 Labu Ukur 100 ml picnometer. 2 Thermometer dengan ketelitian 0,01 ˚ C. 3 Timbangan dengan ketelitian 0,01 gram. 4 Boiler tungku pemanas atau Hot plate. Perhitungan : 2 3 1 4 1 2 W W W W W W Gs      Dimana : Gs = Berat jenis W 1 = Berat picnometer gram W 2 = Berat picnometer dan tanah kering gram. W 3 = Berat picnometer, tanah dan air gram W 4 = Berat picnometer dan air bersih gram

d. Batas Cair Liquid Limit

Tujuan pengujian ini adalah untuk menentukan kadar air suatu jenis tanah pada batas antara keadaan plastis dan keadaan cair. Bahan-bahan : 1 Sampel tanah yang telah dikeringkan di udara atau oven. 2 Air bersih atau air suling sebanyak 300 cc. Peralatan : 1 Alat batas cair mangkuk cassagrande. 2 Alat pembuat alur grooving tool ASTM untuk tanah yang lebih plastis. 3 Spatula. 4 Gelas ukur 100 cc. 5 Container 4 buah. 6 Plat kaca. 7 Porselin dish mangkuk porselin 8 Timbangan dengan ketelitian 0,01 gram. 9 Oven. Perhitungan :  Menghitung kadar air w masing-masing sampel sesuai dengan jumlah ketukan  Membuat hubungan antara kadar air dan jumlah ketukan pada grafik semi logaritma, yaitu sumbu x sebagai jumlah pukulan dan sumbu y sebagai kadar air.  Menarik garis lurus dari keempat titik yang tergambar. Menentukan nilai batas cair pada ketukan ke-25 atau x = log 25.

e. Batas Plastis Plastic Limit

Tujuannya adalah untuk menentukan kadar air suatu jenis tanah pada keadaan batas antara keadaan plastis dan keadaan semi padat. Bahan-bahan : 1 Sampel tanah sebanyak 100 gram yang telah dikeringkan. 2 Air bersih atau suling sebanyak 50 cc. Peralatan : 1 Plat kaca. 2 Spatula. 3 Gelas ukur 100 cc. 4 Container 3 buah. 5 Timbangan dengan ketelitian 0,01 gram. 6 Oven. Perhitungan : 1 Nilai batas plastik PL adalah kadar air rata-rata dari ketiga benda uji. 2 Plastik Indek PI adalah harga rata-rata dari ketiga sampel tanah yang diuji, dengan rumus: PI = LL – PL

f. Analisis Saringan Sieve Analysis

Tujuan pengujian analisis saringan adalah untuk mengetahui persentasi butiran tanah dan susunan butiran tanah gradasi dari suatu jenis tanah yang tertahan di atas saringan No. 200 Ø 0,075 mm. Bahan-bahan : 1 Tanah asli yang telah dikeringkan dengan oven sebanyak 500 gram. 2 Air bersih atau air suling 1500 cc. Peralatan : 1 Saringan sieve 1 set. 2 Timbangan dengan ketelitian 0,01 gram. 3 Mesin pengetar sieve shaker. 4 Kuas halus. 5 Oven. 6 Pan. Perhitungan : 1 Berat masing-masing saringan Wci. 2 Berat masing-masing saringan beserta sampel tanah yang tertahan di atas saringan Wbi. 3 Berat tanah yang tertahan Wai = Wbi – Wci. 4 Jumlah seluruh berat tanah yang tertahan di atas saringan  Wai  Wtot.. 5 Persentase berat tanah yang tertahan di atas masing-masing saringan Pi   100 x W Wci Wbi Pi total         6 Persentase berat tanah yang lolos masing-masing saringan q: 100 pi qi       1 1 1     i p qi q Dimana : i = l saringan yang dipakai dari saringan dengan diameter maksimum sampai saringan nomor 200.

g. Pengujian Kadar Serat

Tujuan pengujian kadar serat adalah untuk mendapatkan kandungan serat yang ada dalam sampel tanah pada tiap titik tinjauan.

h. Pengujian Kadar Abu

Pengujian kadar abu bertujuan untuk mengetahui berapa besar kadar abu ash content yang terkandung di dalam tanah tersebut.

i. Pengujian Konsolidasi

Tujuan pengujian ini adalah untuk mengetahui sifat-sifat pemampatan perubahan volume suatu jenis tanah pada saat menerima beban tertentu. Bahan-bahan: 1 Sampel tanah asli undisturbed sample yang diambil melalui tabung contoh atau sumur percobaan. 2 Air bersih secukupnya. Peralatan yang digunakan: 1 Frame alat konsolidasi dan Consolidometer. 2 Cincin cetakan benda uji. 3 Extruder. 4 Batu pori dan bola baja. 5 Piringan plat penekan. 6 Stopwatch. 7 Dial deformasi. 8 Timbangan dengan ketelitian 0,01 gram. 9 Pisau pemotong dan Oven. Perhitungan: 1 Koefisien konsolidasi Cv: Cv = 90 2 84 , t xHdr Di mana : Hdr : Tinggi contoh rata-rata. 90 t : Waktu yang diperlukan untuk konsolidasi 90. 2 Koefisien pemampatan Cc: Cc = log 1 log 1 P P e e   Di mana: e0 : Angka pori sebelum pengujian. e1 : Angka pori sesudah pengujian. log P0 : Tekanan prakonsolidasi. log P1 : Tekanan vertical efektif pada saat pengujian.

2. Pengujian Lama Waktu Pengeringan Pada Tanah Organik

Pengujian ini bertujuan untuk memberikan informasi lamanya waktu pengeringan pada tanah organik dengan atau tanpa pengaruh metode drainase menggunakan bahan pasir.

a. Uji Lama Waktu Pengaliran Air Pada Tanah Organik Dengan

Metode Sand Drain Dengan Pebebanan Preloading Pola Segitiga dan Segiempat Tujuan pengujian ini adalah untuk mengetahui lamanya waktu pengaliran air pada sampel tanah akibat metode sand drain. Bahan-bahan: 1 Sampel tanah organic Undisturbed sample. 2 Kertas Saring. Peralatan: 1 Pipa PVC  25 cm tinggi 30 cm. 2 Bor. 3 Pipa dengan diameter lubang 1,9 cm. Langkah-langkah pengujian: 1 Menyiapkan peralatan dan bahan yang akan digunakan, yaitu dua buah pipa PVC yang telah berisi pasir setebal 5 cm yang telah dilapisi kertas saring bagian atasnya dan tanah setebal 15 cm yang juga diberi kertas saring dipermukannya juga dan lubangi pada kedua sisi untuk membantu mempercepat pengurangan air pori. Kertas saring sebanyak dua lembar untuk satu benda uji dengan ukuran sesuai luas permukaan pipa PVC. Adapun tujuan menggunakan kertas saring adalah untuk mencegah butir-butir pasir masuk ke dalam tanah tersebut, tetapi air masih dapat melaluinya. 2 Melubangi benda uji dengan pola segitiga dan segiempat dengan pipa yang berdiameter 1,9 cm. Lalu memasukkan pasir halus ke dalam lubang, hingga lubang terisi penuh. 3 Memasukkan pasir setebal 5 cm untuk lapisan paling atas. 4 Memberikan beban yang terbuat dari beton di atas benda uji dengan berat rencana pertama 10 kg, kedua 20 kg, dan ketiga 40 kg. 5 Mengukur besarnya penurunan akibat penambahan beban pada setiap pola. 6 Mencatat volume air yang keluar akibat pembebanan dan waktunya. Gambar 1. Pemodelan dengan pipa PVC  25 cm Gambar 2. Pola lubang drainase vertikal. a Pola segitiga b Pola segiempat S S S S S S D drain D S S S a. Pola Segiempat b. Pola Segitiga Pipa PVC  25 cm Pasir Tanah sampel Lubang drainasi 5 cm 15 cm Beban 5 cm 5 cm 5 5 cm 5 cm a. Kombinasi Lubang Sand Drain Pola Segitiga b. Kombinasi Lubang Sand Drain Pola Segiempat 5 cm 5 cm Gambar 3. Desain Pola lubang drainase vertikal. Pada pengujian pengaruh smear zone sangat kecil, sehingga diabaikan. Diameter lubang Sand Drain direncanakan sebesar 1,9 cm d dan S sebesar 5 cm, sehingga nilai R untuk masing-masing pola adalah sebagai berikut : a. Pola segiempat = R = 0.584 S R = 0.584 x 5 = 2.92 b. Pola segitiga = R = 0.525 S R = 0.525 x 5 = 2..625 Dan pembebanan dilaksanakan tiga tahap dengan tahap pertama 10 kg, kedua 20 kg, dan ketiga 40 kg.

D. Analisis Data

Hasil data yang didapatkan dari percobaan diolah, dan kemudian hasil dari perhitungan tersebut ditabelkan dan dibuat grafik. Penurunan konsolidasi tanah lempung dengan sumur pasir yang diberikan beban dapat dihitung dengan rumus : S t = U x S c U = 1- {1-U v 1-U r } Dengan : U = derajat konsolidasi rata-rata. S c = penurunan batas lapisan lempung yang disebabkan oleh konsolidasi primer. 1. Untuk aliran vertikal  V V T U 4  T v = 2 2 1 .       Hdr t C v Dimana : C v = Koefisien konsolidasi pada arah vertikal. t = lama pengamatan. H dr = panjang aliran rata-rata yang harus ditempuh oleh air pori selama proses konsolidasi. 2. Untuk aliran radial   8 1 n F Tr r e U    2 4R t C T h r  Fn = ln Dd – 0.75 Dimana : C h = koefisien konsolidasi pada arah radial. t = lama pengamatan. D = diameter ekivalen. R = jari – jari ekivalen. d = diameter lubang . Gambar 4. Diagram Alir Penelitian Mulai Pengambilan Sampel Tanah Pengujian Sifat Fisik a. Kadar Air e. Batas Plastis b. Berat Jenis f. Batas Cair c. Berat Volume g. Analisis d. Analisis saringan hidrometer Klasifikasi Tanah Pengujian penurunan tanah dengan drainase pasir. Analisa Hasi l Kesimpulan dan saran Selesai Pengujian pengaliran air tanah dengan drain. Gambar 5. Diagram Pengujian Penurunan Tanah Penyiapan ALAT DAN BAHAN 2 dua Buah Sampel UKUR dan POTONG Sampel 1 MASUKKAN DALAM KONTAINER Sampel 2 MASUKKAN DALAM KONTAINER Sampel 1 2 BERI PASIR Sampel 1 LUBANGI DENGAN POLA SEGIEMPAT Sampel 2 LUBANGI DENGAN POLA SEGITIGA Sampel 1 dan 2 PASANG ALAT UKUR DIAL Sampel 1 dan 2 BERI BEBAN Sampel 1 dan 2 HITUNG BEBAN dan WAKTU PENURUNAN FINISH ULANGI Mulai

II. TINJAUAN PUSTAKA

A. Tanah

Ada beberapa pendapat tentang definisi tanah menurut para ahli dibidang sipil, yaitu tanah dapat didefinisikan sebagai : 1. Secara umum tanah terdiri dari tiga bahan, yaitu butir tanahnya sendiri serta air dan udara yang terdapat dalam ruangan antar butir-butir tersebut Wesley, 1997. 2. Tanah adalah material yang terdiri dari agregat butiran mineral-mineral padat yang terikat secara kimia satu dengan yang lain dan dari bahan- bahan organik yang telah melapuk partikel padat disertai zat cair dan gas yang mengisi ruang-ruang kosong diantara parikel-partikel padat tersebut Das, 1995. 3. Tanah adalah kumpulan butiran agregat mineral alami yang bisa dipisahkan oleh suatu cara mekanik bila agregat termaksud diaduk dalam air Terzaghi, 1987.