Laporan Praktikum Sand Cone Indonesia

Laboratorium Sipil
Universitas Musi Rawas

SAND CONE
(Kerucut Pasir)
A. JADWAL PELAKSANAAN
Hari / Tanggal : Minggu,16-01-2011
Waktu /

: 11:00 s/d 12:00

Tempat

: Laboratorium PU Bina Marga

B. TUJUAN
a. Tujuan Umum
Setelah malaksanakan praktikum pengujian sand cone diharapkan mahasiswa dapat
menentukan kepadatan tanah dan menentukan derajat kepadatan tanah.
b. Tujuan Khusus
1. Menggunakan peralatan pengujian dengan baik dan benar

2. Menentukan berat isi tanah kering maxsimim (γdmax) dilapangan
3. Mendapatkan nilai kepadatan tanah dilapangan
4. Memahami prosedur pengujian kepadatan tanah dengan “Sand Cone (metode
kerucut pasir)”.

C. REFERENSI
 Diklat “Teori soal dan Penyelesaian MEKANIKA TANAH”.
Ir Gunawan . T & Ir. Margaret.S
 Mekanika Tanah, L.D. Wesley
 Sifat – sifat Fisis dan Geoteknis Tanah, Joseph E. Bowles
 Soil Mechanic, MJ. Smith & Ir. Elly Madyayanti
D. DASAR TEORI
Percobaan kerucut pasir merupakan salah satu jenis pengujian yang dilakukan
dilapangan untuk menentukan berat isi kering ( kepadatan ) tanah asli ataupun hasil suatu
pekerjaan pemadatan yang dilakukan baik pada tanah kohesif maupun tanah non kohesif.
Nilai berat isi tanah kering yang diperoleh dari percobaan ini biasanya digunakan
untuk mengevaluasi hasil pekerjaan pemadatan di lapangan (degreed of compaction) yaitu
perbandingan antara γd (kerucut pasir) dengan γd max hasil percobaan pemadatan
dilaboraturium.

Laboratorium Sipil
Universitas Musi Rawas

Tujuan dari pemadatan adalah untuk memperoleh stabilitas tanah dan memperbaiki
sifat- sifat teknisnya, Oleh karena itu, sifat teknis timbunan sangat penting untuk
diperhatikan, tidak anya kadar air dan berat keringnya. Pengujian untuk control pemadatan
dalapangan disfesifikasikan dan hasilnya menjadi standar untuk mengontrol suatu royek.
Ada 2 spesifikasi untk pekerjaan tanah yaitu:
1. Sfesifikasi dari hasil akhir, dan
2. Sfesifikasi untuk cara pemadatan.
Tanah sebagai dasar untuk suatu kontruksi haru mempunyai kepadatan yang
mencukupi agar sanggu untuk menerima bebean-bebean yang bekerja diatasnya. Untuk itu
perlu diketahui kepadatan dari tanah tersebut sehingga akan didapat suatu kesimpulan
apakah tanah tersebut memenuhi kepadatan yang diinginkan. Pengujian dilapangan untuk
menetukan kerapatan tanah setempat dapat bersifat destruksif ata tidak destruktif.
Kerapatan tanah dapat ditentukan dengan memukul sebuah silinder kedalam tanah untuk
mendapatkan contoh tanah yang volumenya diketahui. Yang biasa dilakukan adalah dengan
menggali sebuah lubang, cara ini disebut dengan “ pemindahan tanah “. Cara dengan
pemindahan tanah adalah sebagai berikut :
1. Menggalai lubang pada permukaan tanah

2. Meneukan kadar airnya
3. Mengukur volume tanah yang digali
4. Menghitung berat volume basah
5. Membandingkan berat volume kering (labor) dengan berat volume kering
maximum yang diperoleh dilapangan.
6. kerucut Menghitung kepadatan tanah relative. Kepadatan relatif. Kepadatan
tanah dilapangan dapat dilaksanakan dengan tepat.
Selain dengan cara pemindahan tanah, kepadatan tanah dilapangan dapat dikontrol
dengan cara langsung yaitu dengan menggunakan isotop radioaktif yang disebut dengan
meoda nuklir. Dengan cara ini pengujian kepadatan dilapangan dapat dilaksanakan degan
tepat.
Secara garis besar teknik yang biasa dilakukan untuk menetukan kepadatan tanah di
lapangan ada 5, yaitu :
1. Metoda Kerucut Pasir (Sand Cone )
Pasir kering yang telah diketahui berat volumenya dikeluarkan lewat kerucut
pengukur kedalam lubang. Volume lubang dapat ditentukan dari berat pasir di
dalam lubang dan berat volume keringnya. Pengujian ini khusus digunakan
untuk tanah kohesif maupun tanah non kohesif.
2. Metoda Balon Karet
Volume ditentukan secara langsung dari pengembangan balaon yang mengisi

lubangnya. Metode ini bisa digunakan untuk semua jenis tanah.
3. Metoda Silinder (Drive Cilinder)
Metoda ini khusus digunakan untuk tanah kohesif

Laboratorium Sipil
Universitas Musi Rawas

4. Metoda Nuklir (Nuclear Method)
Metoda ini bisa digunakan untuk semua jenis tanah.
5. Metoda Lilin (Walter Entac Method)
Masalah – masalah yang dijumpai dalam pengujian destruktif adalah :
 Waktu yang lama dalam menetukan kadar air dengan menggunakan oven untuk
pengeringan
 Penimbunan kembali lubang yang telah digali
 Kurangnya perhatian terhadap hal – hal yang kecil, sehingga berat isi yang
diukur kurang tepat.

Keuntungan utama dari pengujian tidak destruktif adalah :
 Dapat melakukan banyak percobaan dengan tepat.
 Langsung mendapat data kadar air.

Kekurangan – kekurangan dari pengujian tidak destruktif adalah :
 Harga peralatan yang digunakan cukup mahal.
 Kalibrasi yang diteliti akan dibutuhkan pada tanah yang diselidiki.
Pasir yang digunakan dalam metoda kerucut pasir (Sand Cone) adalah pasir otawa / kuarsa,
alas an adalah:
 Pasir tersebut mudah dialirkan
 Gradasinya seragam
 Dapat mengisi semua ruang yang kosong
 Pasir tersebut benar – benar kering

E. PERALATAN DAN BAHAN
a. Peralatan :
 Kerucut yang dilengkapi dengan kran pengunci
 Botol transparan dengan kapasitas 9 kg
 Alat perata (Scraper)
 Timbangan
 Wadah
 Oven
 Palu
 Sekop kecil

 Paku
 Kuas

Laboratorium Sipil
Universitas Musi Rawas

b. Bahan
 Pasir otawa
 Tanah dilapangan

F. PROSEDUR PELAKSANAAN
a. Menentukan volume (isi botol)
1. Persiapan semua peralatan serta bahan – bahan yang diperlukan dalam pengujian
2. Timbangan berat botol + corong dalam keadaan kosong (W 1)
3. Buka kran pada corong kemudian isi air kedalam corong sampai penuh
4. Tutup kembali kran tersebut lalu balikkan botol agar air yang tersisa pada corong
keluar.
5. Timbang berat botol beserta corong yang berisi air (W2)
6. Tentukan volume botol tersebut dengan rumus:

V botol=

W 2−W 1
γair

b. Menentukan berat isi pasir :
1. Keluarkan air dari dalam botol, lalu keringkan botol tersebut
2. Masukkan pasir ke dalam botol sampai penuh kemudian timbang (W 3)
3. Berat isi pasir diperoleh dengan rumus

W 3−¿W
γ pasir= Vo . botol ¿
1

c. Menentukan berat pasir dalam corong :
1. Masukkan pasir secukupnya, minimal ½ botol kemudian timbang (W 4)
2. Balikkan botol pada tempat yang rata, buka kran pada corong sehingga pasir
mengalir melalui corong
3. Corong atau kerucut yang telah berisi penuh dengan pasir, bila pasir dalam corong
tidak bergerak lagi kunci kembali kran pada corong / kerucut lalu botol ditegakkan

kembali
4. Tentukan berat botol beserta kerucut yang berisi sisa pasir (W 5)
5. Tentukan berat pasir dalam corong = W4 – W5
d. Menentukan berat isi tanah di lapangan :
1. Tentukan lokasi tempat pengujian tanah, bersihkan permukaan dari material –
material lain yang dapat menghambat selama pengujian
2. Ratakan permukaan tanah tersebut, kemudian letakkan plat dasar di atasnya
3. Buat lubang sesuai dengan diameter pada pelat dasaar dengan kedalaman yang
hamper sama dengan diameter lubang

Laboratorium Sipil
Universitas Musi Rawas

4. Tanah hasil galian dimasukkan kedalam plastik lalu timbang dan tentukan kadar
airnya.
5. Siapkan botol yang telah berisi pasir ± 2/3 dari tinggi botl lalu timbang (W 6).

6. Letakkan botol diatas lubang dengan posisi kerucut menghadap ke dalam lubang,
lalu buka kran kerucut sehingga pasir mengalir mengisi lubang hingga penuh
7. Timbang sisa pasir dalam lubang dan kerucut (W7)

8. Hitung berat pasir dalam lubang dan kerucut (W8) :
W8 = W 6 – W7
9. Hitung berat pasir dalam lubang (W9) :
W9 = W 8 – W6
10 Hitung volume galian :

Vol=

Berat pasir
γpasir

G. DATA PEMERIKSAAN DAN HITUNGAN
a
b
c
d
e
f
g
h

i

Berat tabung + corong (W1)
Berat tabung + corong + air (W2)
Berat tabung + corong + pasir penuh (W3)
Berat tabung + corong + pasir 2/3 h (W4)
Berat tabung + corong + pasir sisa (W5)
Berat pasir dalam kerucut (W6 = W4 – W5 )
Berat tanah hasil galian (W7)
Berat tabung + corong + pasir sebelum diuji (W8)
Berat tabung + corong + pasir sesudah di uji (W9)

870 gram
5460 gram
7610 gram
4370 gram
2380 gram
1540 gram
3377 gram
5720 gram

1561 gram

W 2−W 1 6438−1373

Berat isi pasir uji (γsand)

= W 3−W 1 = 8440−1373
= 0,716 gram/cm2.

Berat pasir dalam lubang dan kerucut (W10)

= W8 - W9
= 8440 – 5740
= 2700 gram

Berat pasir dalam kerucut (W11)

= ( W 8 - W9 ) – W6
= ( 8440 – 5740 )-1290
= 1410 gram

Volume lobang (Vn)

1410 gram

W 11

= γ sand =¿
0,716 gram/cm ³ = 1969,27 cm ³

W

2510 gram

gram

1,274

gram

Berat isi tanah basah (γsand)

= Vh = 1969,27 cm ³ = 1,274 cm ³

Berat isi tanah kering (γd)

= 1+ w =¿ 1+ 0,3509 =0,943 cm ³

γd

Laboratorium Sipil
Universitas Musi Rawas

Derajat kepadatan dilapangan (DR)

γd Field

= γd Lab x 100 %

0,943

= 0,1372 x 100 %
= 68,713 %

Laboratorium Sipil
Universitas Musi Rawas

H. KESIMPULAN
 Dari pengujian yang telah dilakukan, dan pengolahan data yang telah dianalisa,
didapat data kepadatan tanah maksimal (γ d max) dilapangan sebesar 0,649 gram/cm3,
sedangkan kepadatan tanah maksimum di labor sebesar 0,372 gram/cm 3, sehingga
diperoleh derajat kepadatan tanah sebesar 47,303%.
 Dengan demikian kami dapat diartikan tanah yang diuji dalam keadaan tidak padat,
karena derajat kepadatan yang diperoleh kecil dari derajat kepadatan standard yang
disyaratkan, yaitu minimal 80%, hal ini disebabkan karena tanah yang diuji
tersebut tidak pernah dipadatkan. Apabila tanah yang diuji telah dipadatkan, maka
derajat kepadatan tanah (DR) harus berkisar antara 90 – 100 %, atau minimal 80 %.

I. KESELAMATAN KERJA
 Gunakan peralatan sesuai petunjuk prosedur pelaksanaan praktikum dan atas
petunjuk pembimbing praktikum.
 Gunakan jas labor praktikum dan sarung tangan pada saat pengujian
 Periksalah peralatan sebelum dipergunakan
 Bersihkan peralatan peralatan sebelum dipergunakan
 Bersihkan peralatan dan ruang kerja setelah selesai praktikum

J. LAMPIRAN
 Data kelompok
 Bagan alir prosedur
 Gambar peralatan
 Dokumentasi kegiatan

Laboratorium Sipil
Universitas Musi Rawas

PENGUJIAN KERUCUT PASIR ( SAND CONE )
( ASTM D 1556 – 82. )

Tanggal

: Minggu,16-1-2011

Lokasi

: Lab.UNMURA

Instruktur

:1.H.AIDIL AZHAR,ST,MT

Kelompok

: 1

Jurusan
Universitas

:

Teknik

Sipil

: Musi Rawas

:2.PRI KURNIA,ST
Kalibrasi Pasir Uji
Berat tabung kalibrasi : W1
Berat tabung kalibrasi + pasir : W2
Berat tabung kalibrasi + air : W3
Berat air = volume tabung : W3 – W1
Berat pasir : W2 – W1
Berat isi pasir uji
sand=(W2-W1)(W3-W1)
Kalibrasi alat

(gram)
(gram)
(gram)
(gram)
(gram)
(gr/cm 3)

1373
6438
8440
7067
5065
0,716

Berat Tabung + kerucut + pasir awal : W4
Berat Tabung + kerucut + pasir akhir : W5
Besar pasir dalam kerucut : W6= W4 – W5
Penentuan kadar air

(gram)
(gram)
(gram)

8440
5740
1290

No Cawan
Berat Cawan

(gram)
(gram)

1
16,01

2
16,24

Berat tanah basah + cawan

(gram)

57,73

60,20

Berat tanah kering + cawan

(gram)

47,27

49,07

Berat air

(gram)

10,46

10,93

Berat tanah kering

(gram)

31,26

32,83

Kadar air

(gram)

33,46

33,29

Kadar air rata-rata

(%)

Sample
Berat tabung + kerucut + pasir sebelum pengujian : W8
(gram)
Berat tabung + kerucut + pasir sebelum pengujian : W9
(gram)
Berat pasir dalam lubang & kerucut : W8 – W9
(gram)
Berat pasir dalam kerucut : W6
(gram)
Berat pasir dalam lubang ; W11 = (W9 – W8) – W6
(gram)
Berat isi pasir : γsand
(gr/cm³)
Volume lubang : Vh = W11 / γsand
(cm³)
Berat tanah basah : W7
(gram)
Berat isi tanah basah : γ wet = W7 /Vh
(gr/cm³)
Kadar air : W
(%)
Berat tanah isi kering : γ dry = γ wet / (1 + W)
(gr/cm³)
Derajat kepadatan dilapangan : DR = γ d Field / γ lab
(%)
DR rata – rata

68,71

8440
5740
2700
1290
1410
0,716
1969,27
2510
0,943
68,71
0,716
68,713
68,713

3
16,2
4
59,9
0
47,7
6
12,1
4
31,5
2
38,5
1

Laboratorium Sipil
Universitas Musi Rawas

Catatan

:

Anggota

:

Persetujuan instruktur

(

)

PENETRASI KERUCUT DINAMIS
(DYNAMIC CONE PENETROMETER)
Kelomok
Kelas
Jurusan
Universitas

:
:
:
:

Tanggal
Instruktur

:
:

Bacaan
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13

N
0
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2

∑N
2
4
6
8
10
12
14
16
18
20
22
24

Kedalaman
5.4
15.2
23.4
30.3
37.7
44
49.4
55.1
60.5
65.2
70
74.5
78.5

∑ Kedalaman
5.4
20.6
44
74.3
112
156
205.4
260.5
321
386.2
456.2
530.7
609.2

P
0
4,9
4,1
3,45
3,7
3,15
2,7
5,7
5,4
2,35
2,4
2,25
4

CBR/lapis
0
0,235
0,258
0,183
0,193
0,169
0,147
0,257
0,243
0,126
0,129
0,120
0,205

Bacaan
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12

N
0
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2

∑N
2
4
6
8
10
12
14
16
18
20
22

Kedalaman
5.2
15.9
23.9
30.3
36.3
41.7
46.8
52.4
57.5
61.8
65.7
69.8

∑ Kedalaman
5.2
21.1
45
75.3
111.6
153.3
200.1
252.5
310
371.8
437.5
507.3

P
0
5,35
4
3,2
3
2,7
2,55
2,8
2,55
2,15
1,95
2,05

CBR/lapis
0
0,248
0,205
0,172
0,162
0,147
0,138
0,152
0,138
0,113
0,098
0,106

Bacaan
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14

N
0
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2

∑N

Kedalaman
5
16.2
23.1
29
34.5
39.2
44.1
49
53.3
57.4
61.7
65.9
69.8
73.6

∑ Kedalaman
5
21.2
44.3
73.3
107.8
147
191.1
240.1
293.4
350.8
412.5
478.4
548.2
621.8

P
0
5,6
3,45
2,95
2,75
2,35
2,45
2,45
2,15
2,05
2,15
2,1
1,95
1,9

CBR/lapis
0
0,225
0,183
0,160
0,149
0,126
0,132
0,132
0,113
0,106
0,113
0,109
0,098
0,95

2
4
6
8
10
12
14
16
18
20
22
24
26

Laboratorium Sipil
Universitas Musi Rawas

15
16
17

2
2
2

28
30
32

77.3
81.3
85.1

699.1
780.4
865.5

1,8
0,091
2
0,102
1,9
0,95
Persetujuan Instruktur

(

GAMBAR – GAMBAR ALAT YANG
DIGUNAKAN

Oven

)

Laboratorium Sipil
Universitas Musi Rawas

Tabung Dan Kerucut

Timbangan

Meteran

Sekop Kecil

Palu

Scraper

Linggis Kecil

Kuas