Metode Sand Cone Test


 Tujuan

Untuk memeriksa kepadatan di lapangan pada lapisan tanahatau lapisan perkerasan yang telah dipadatkan. Memperoleh stabilitas tanah dan memperbaiki sifat-sifat teknisnya. Bertujuan untuk mengetahui kepadatan dari suatu tanah dilapangan secara langsung dengan membandingkan berat isi kering lapangan dengan berat isi kering pada laboratorium. 

Dasar Teori

Sand cone test adalah pemeriksaan kepadatan tanah di lapangan dengan menggunakan pasir Ottawa sebagai parameter kepadatan tanah yang mempunyai sifat kering, bersih, keras, tidak memiliki bahan pengikat sehingga dapat mengalir bebas. Pasir Ottawa yang digunakan adalah lolos saringan no.10 dan tertahan di saringan no.200. Metode ini hanya terbatas untuk lapisan atas tanah yaitu antara 10 – 15 cm. Sand cone adalah untuk pemeriksaan kepadatan tanah di lapangan pada lapisan tanah atau lapisan perkerasan yang telah dipadatkan. Pengujian yang diuraikan hanya berlaku terbatas pada ukuran butiran tanah dan batuan tidak lebih dari 5 cm diameternya.Yang dimaksud dengan kepadatan lapangan adalah berat kering per satuan isi. 
Pemadatan dapat dikatakan sebagai proses pengeluaran udara dari pori-pori tanah dengan salah satu cara mekanis. Cara mekanis yang digunakan di lapangan biasanya dengan menggilas, sedangkan dilaboratorim dengan cara menumbuk atau memukul. Daya pemadatan ini tergantung pada kadar air, meskipun digunakan energi yang sama, nilai kepadatan yang akan diperoleh akan berbeda-beda. Pada kadar air yang cukup rendah tanah sukar dipadatkan, sedangkan pada kadar air yanag cukup tinggi nilai kepadatannya akan menurun, sampai suatu kadar air tinggi sekali sehingga air tidak dapat dikeluarkan dengan pemadatan.  

Pada pemadatan dengan kadar air yanag berbeda-beda akan didapat nilai kepadatan yang berbeda pula. Sehingga kadar air tertentu akan didapat keadaan yang paling padat (angka pori yang paling rendah). Kadar air dimana tanah mencapai keadaan yang paling padat disebut kadat air optimum. Untuk menentukan kadar air optimum ini biasanya dibuat grafik hubungan antara kadar air dan berat isi kering. Berat isi kering ini digunakan untuk menentukan kadar air optimium dimana mencapai keadaan paling padat, dapat dilakukan percobaan pemadatan di lapanga dan percobaan pemadatan di laboratorium.Dengan nilai kadar air yang optimum yang didapat dari percobaan ini, maka kita dapat memadatkan tanah sehingga tanah tersebut akan mempunyai:

 a)     Kekuatan yang lebih besar
 b)     Kompresibilitas dan daya rembesan yang lebih kecil
 c)     Ketahanan yang relatif lebih besar terhadap pengaruh air
Prosedur atau langkah dalam pemeriksaan sand cone yaitu:
1)    Pemeriksaan Berat Volume Uji
2)    Pemeriksaan Volume Kerucut
3)    Pemeriksaan Kepadatan Tanah di Lapangan

Dalam pengujian sand cone ini, diperlukan hubungan antara Kadar air dan kepadatan dari suatu contoh tanah yang diperiksa. Kadar air tanah adalah konsentrasi air dalam tanah yang biasanya dinyatakan dengan berat kering. Kadar air dinyatakan dalam persen, dimana terjadi transisi dari keadaan padat ke dalam keadaan semi padat didefinisikan sebagai batas susut. Kadar air dimana transisi dari keadaan semi padat ke dalam keadaan plastis terjadi dinamakan batas plastis, dan dari keadaan plastis ke keadaan cair dinamakan batas cair. Batas- batas ini dikenal juga sebagai batas-batas atterberg.

Kadar air mempunyai pengaruh yang besar terhadap tingkat pemadatan yang dapat dicapai oleh suatu tanah. Lee dan Sedkamp (1972) telah mempelajari kurva-kurva pemadatan dari 35 jenis tanah. Tingkat pemadatan diukur dari berat volume kering yang dipadatkan. Bila air ditambahkan pada suatu tanah yang sedang dipadatkan, air tersebut akan berfungsi sebagai unsur pembasah atau pelumas pada partikel – partikel tanah karena adanya air, partikel – partikel tersebut akan lebih mudah bergerak dan bergeseran satu sama lain dan membentuk kedudukan yang lebih Adanya penambahan kadar air justru cenderung menurunkan berat volume kering dari tanah. Hal ini disebabkan karena air tersebut kemudian menempati ruang – ruang pori dalam tanah yang sebetulnya dapat ditempati oleh partikel – partikel padat dari tanah. Kadar air dimana berat volume kering maksimum tanah dicapai disebut kadar air maksimum. Selain kadar air, faktor – faktor yang mempengaruhi pemadatan adalah jenis tanah dan usaha pemadatan.

Jenis tanah yang diwakili oleh distribusi ukuran butiran, bentuk butiran tanah, berat spesifik bagian padat tanah. Selain itu jumlah serta jenis mineral lempung yang ada pada tanah mempunyai pengaruh besar terhadap harga berat volume kering maksimum dan kadar air optimum dari tanah tersebut. Pada kadar air yang lebih rendah, adanya tegangan terik kapiler pada pori – pori tanah mencegah kecenderungan partikel tanah untuk bergerak dengan bebas untuk menjadi lebih padat. Kemudian tegangan kapiler tersebut akan berkurang dengan bertambahnya kadar air sehingga partikel – partikel menjadi mudah bergerak dan menjadi lebih padat. Bila usaha pemadatan persatuan volume tanah berubah. Kurva pemadatan juga akan berubah. Satu hal yang penting untuk diperhatikan dalam pekerjaan tanah adalah kepadatan lapangan (berat isi kering). Karena walaupun nilai CBR telah memenuhi standar, namun jika kepadatan lapisannya masih belum baik, maka deformasi akibat konsolidasi masih dapat terjadi dan penyebaran beban ke lapis tanah di bawahnya akan menjadi kurang baik, serta berpotensi terjadi konsentrasi tegangan pada bagian tertentu dalam lapisan tanah tersebut yang dapat mengakibatkan kegagalan lapis tanah dasar pondasi secara keseluruhan.

Menentukan Berat Isi Tanah uji sand cone pada STA 01+400 dengan melakukan penggalian kurang lebih 10,60 cm pada plat alat Sand Cone dengan volume lubang 2,095 cm3, material dari penggalian tersebut di masukkan ke wadah/kantong plastik yang tertutup lalu di timbang, berat tempat + tanah basah = 4.765 gr kemudian menimbang pasir + corong+ botol = 7.830 gr lalu meletakkan corong ke bawah di atas plat corong dan membuka kran pelan-pelan dengan memasukkan pasir yang sudah di dalam botol sampai mengisi lubang tersebut = 4.382 gr, lalu menimbang sisa pasir+corong+ botol = 3.448 gr. Kemudian diambil tanah sedikit dari kaleng untuk penentuan berat isi tanah (w3/v) = 2.272 gr/cm3

Menentukan Berat Isi Pasir  dilakukan dengan cara meletakkan alat dengan botol di bawah pada dasar yang rata, tutup kran isi corong pelan-pelan dengan pasir. Kemudian kran di buka isi botol sampai penuh dan di jaga agar selama pengisian corong selalu paling sedikit setengahnya kemudian kran di tutup dan dibersihkan kelebihan pasir di atas kran dan ditimbang (Gs) = 1.359 gr.

Menentukan Berat Pasir Dalam Corong dengan cara mengisi botol pelan-pelan dengan pasir secukupnya dan menimbang berat pasir di dalam corong 7.830 gr, lalu meletakkan alat dengan corong di bawah pada plat corong, pada dasar yang rata dan bersih, kemudian membuka kran pelan-pelan sampai pasir berhenti mengalir, lalu kran di tutup dan menimbang alat sisa pasir 3.448 gr, lalu menghitung berat pasir dalam corong 4.382 gr.


Peralatan dan bahan 

1.    Ember untuk tempat pasi
2.    Kertas untuk corong pasir 
3.    Peralatan lain seperti : sendok, kuas, sendok dempul, dan peralatan untuk menentukan kadar air.
4.    Neraca digital dengan ketelitian 0,1 gram. 
5.    Pasir laut (pasir putih) 
6.    Alat pengujian sand cone
7.    Palu untuk alat Bantu pembuat lubang dalam tanah 
8.    Pahat untuk mencongkel tanah 
9.    Botol transparan kapasitas 1 galon 
10.  Kerucut dengan diameter 16.5 Cm11.   Oven pengering tanah sample pengujian


           
Prosedur Kerja

1.    Mencari Volume Corong 
a     Timbang berat corong logam dan sebagai perlengkapannya  
b     Letakan corong dengan logam diatas dan buka krannya 
c     Isi dengan air sampai keluar dari keran 
d     Tutup kerannya dan buang air yang kelebihan 
e     Timbang corong logam dan perlengkapannya yang sudah terisi air. 
f      Berat air = volume botol (W2 –W1) 

2.    Mencari berat air pasir sebagai berikut 
a     Letakan corong logam dengan lubang diatasnya 
b     Tutup keran dan isi corong dengan pasir  
c     Buka keran dan juga supaya corong selalu terisi pasir minimal   setengahnya dan isi sampai corong logam terisi penuh. 
d    Titup keran dan buang kelebihan pasir 
e    Timbang alat dan pasir (W3) 
f      Berat pasir (W3 – W1) 
g     Berat isi pasir 

3. Tentukan jumlah pasir yang dibutuhkan untuk mengisi corong dengan penuh sebagai berikut:1)        Timbang botol dan pasir (W4)   
a     Isi alat dengan pasir sampai penuh, sampai pasir berhenti mengalir
b     Tutup keran dan timbang botol dan sisa pasir (W5) 
c    Pasir yang dibutuhkan untuk mengisi corong dengan penuh (W4 –W5) Siapkan permukaan tanah yang akan diuji dengan membuat rata permukaaan tanah setempat.
d     Tempatkan alat diatas permukaan yang sudah rata dan beri tanda padalubang pelat. 

4.     Angkat lat tersebut dan buat lubang pada tanda dengan hati – hati.

5.    Tempatkan lagi alat pada tempat semula dan buka keran dan birkan pasir mengalir samapi berhenti, kemudian tutup kerannya.

6.    Timbang berat tanah hasil galian (W7). 

7.    Timbang berat alat dan pasir (W6)


sumber : https://geezaliori20.blogspot.com/2017/04/sand-cone-test.html

Metode Analisis Saringan Agregat

Ada 2 macam metode dalam menentukan analisis saringan suatu agregat mineral :

Analisis Saringan Kering
Sejumlah agregat yang dikeringkan dengan saksama dan beratnya ditimbang, diguncang dengan seperangkat saringan dengan ukuran-ukuran yang dipilih. Saringan tersebut disusun dengan ukuran terbesar di atas. Pengguncangan biasanya dengan cara mekanis

Analisis Saringan Pencucian
Metode percobaan ini meliputi penentuan prosedur distribusi ukuran butir agregat halus dan kasar dengan prosedur pencucian. Prosedur semacam ini sering kali dibutuhkan bila agregatnya mengandung butiran-butiran halus atau debu yang sangat halus atau lempung yang mungkin melekat pada butiran-butiran agregat yang lebih kasar. Penentuan analisa saringan ini diperlukan untuk mengetahui gradasi perlu atau tidaknya mengadakan kombinasi campuran.

Dari hasil percobaan analisa saringan, akan didapatkan harga-harga jumlah agregat tertahan pada masing-masing nomor saringan. Harga-harga tersebut diolah untuk mendapatkan harga-harga presentase julah yang lolos. Harga-harga tersebut apabila di plotting ke dalam grafik analisa gradasi yang terdapat di dalam ASTM.

Pada grafik analisa saringan agregat halus dibagi menjadi empat jenis grafik yang dinamakan grafik zona 1, zona 2, zona 3, dan zona 4. Zona tersebut dibagi sesuai dengan sifat dan agregat halus untuk zona 1 bersifat halus, zona 2 bersifat agak halus, zona 3 bersifat agak kasar. Sedangkan grafik untuk agregat kasar dibagi menjadi tiga jenis grafik ukuran maksimum 10 mm, ukuran maksimum 20 mm dan ukuran maksimum 40 mm


sumber : http://unitedgank007.blogspot.com/2016/05/analisis-saringan-agregat.html

Persyaratan Teknis Bahan Aspal Beton

Penggunaan bahan dalam pembuatan aspal beton harus memenuhi ketentuan, sifat-sifat agregat dan aspal, serta syarat / spesifikasi tertentu. Syarat - syarat yang harus dipenuhi :


Agregat

  • Halus (modulus kehalusan 1,5 sampai 2,5), kasar (modulus kehalusan 2 sampai 3)
  • Bersih dari debu
  • Keras
  • Kering


Aspal

  • Nilai penetrasi (25 derajat C, 100 gr/50gr, 5 detik)
  • Titik lembek
  • Daktilitas ( > 1500 mm)
  • Viskositas
  • Kadar Aspal


Campuran

  • Rongga dalam agregat : > 15%
  • Kelelehan : 2 sampai 4 mm
  • Rongga dalam campuran : 3% sampai 5%
  • Stabilitas : > 550 kg
  • Flow / Kelelehan : 200 - 350 kg/mm
  • Indeks perendaman : > 75%

sumber : http://unitedgank007.blogspot.com/2016/05/persyaratan-teknis-bahan-aspal-beton.html 

Metode Titik Nyala dan Titik Bakar Aspal



Pengujian titik nyala dan titik bakar bertujuan untuk menentukan titik bakar dan titik nyala dari aspal beton. Titik nyala adalah suhu pada saat terlihat nyala sekurang-kurangnya 5 detik pada suatu titik di atas permukaan aspal.


Titik nyala dan titik bakar perlu diketahui untuk menentukan temperatur maksimum pemanasan aspal sehingga tidak terbakar. Jika terbakar tentunya akan menyebabkan menurunnya kualitas aspal. Pengujian titik nyala dan titik bakar sebaiknya dilakukan di ruang gelap sehingga nyala api pertama dapat terlihat jelas.

Proses pencampuran aspal beton dilakukan pada suhu aspal sekitar 100 derajat C sampai 140 derajat C, maka aspal yang diuji tersebut dapat digunakan sebagai campuran aspal beton. Titik nyala minimum menurut tabel penetrasi adalah 200 (untuk penetrasi 60) dan 225 (untuk penetrasi 80) (sumber : SNI 06-2433-1991).

sumber : 
http://unitedgank007.blogspot.com/2016/05/titik-nyala-dan-titik-bakar.html#:~:text=Pengujian%20titik%20nyala%20dan%20titik,titik%20di%20atas%20permukaan%20aspal.

Pengujian Penetrasi Kerucut Dinamis / Dynamic Cone Penetration (DCP)


1. Pendahuluan

Percobaan kerucut dinamis (DCP) merupakan salah satu pengujian yang dilakukan di lapangan, yang secara tidak langsung dapat dipakai untuk menentukan nilai CBR dari tanah dasar (Sub-Grade). Pelaksanaan percobaan ini sangat mudah dan hasilnya dapat diperoleh secara cepat, sehingga lebih ekonomis jika dibandingkan dengan melakukan pengujian CBR lapangan secara konvensional. Meskipun demikian, untuk mendapatkan korelasi nilai CBR lapangan yang tepat, disarankan agar dalam pelaksanaan percobaan ini, dilakukan pula percobaan CBR secara paralel.

Melalui pengujian ini dapat diperoleh sebuah rekaman yang menerus dari kekuatan relatif tanah (CBR) sampai dengan kedalaman 90 cm di bawah permukaan sub-grade. Lapisan dari material perkerasan yang ada harus dibuang terlebih dahulu sebelum percobaan ini dilaksanakan. Pengukuran dan pencatatan data lapangan terdiri atas pasangan jumlah tumbukan (n) dan kedalaman penetrasi (cm).

"Artikel DCP kali ini bedasarkan pada standar ASTM  D 6951 - 03"

2. Peralatan

Peralatan utama yang digunakan dalam penyelidikan terdiri dari:
  1. Penumbuk seberat 8 kg (17.6 lb) atau 4.6 kg (10.1 lb) yang dapat dijatuhkan bebas setinggi 57,5 cm (22.6 inch), melalui sebuah batang peluncur bergaris tengah 16 mm (5/8 inch), yang dilengkapi dengan landasan pemukul (anvil),
  2. Batang penetrasi terdiri dari besi/baja bulat bergaris tengah 16 mm (5/8 inch) sepanjang  ± 100 cm, yang dilengkapi dengan kerucut pada ujungnya,
  3. Batang pengukur yang disambungkan pada landasan penumbuk dan batang penetrasi, namun harus bergerak bebas vertikal pada sambungan dengan batang penetrasi,
  4. Kerucut (conus), yang terbuat dari baja keras dengan sudut puncak 60° serta diameter terbesarnya adalah 2 cm.
Sketsa Alat DCP bedasarkan ASTM D 6951 - 03
Sketsa Konus DCP bedasarkan ASTM D 6951 - 03

3. Prosedur Percobaan

  1. Gali permukaan tanah pada lokasi pengujian sampai pada kedalaman dimana pengukuran awal nilai CBR akan dievaluasi. Jika pengujian dilakukan pada badan jalan dengan perkerasan, singkirkan semua bahan perkerasan yang ada,
  2. Letakkan alat DCP secara vertikal, berikan tumbukan awal secukupnya (seating blows), untuk menanamkan ujung kerucut sampai garis tengahnya yang terbesar terletak pada permukaan tanah yang akan diuji,
  3. Lakukan penumbukan dengan palu yang dijatuhkan bebas, ukur dan catat kedalaman penetrasi untuk setiap tumbukan. Pekerjaan dilakukan oleh minimal dua orang,
  4. Apabila jenis tanah yang diuji sangat keras (penetrasi kurang dari kira-kira 0,2 cm/tumbukan), berikan serangkaian tumbukan sebanyak 5 atau 10 kali,  kemudian ukur kedalaman penetrasi yang terjadi,
  5. Percobaan dihentikan apabila telah tercapai keadaan seperti berikut ini:
    * Tidak terdapat penurunan berarti untuk 10 tumbukan terakhir berturut-turut,
    * Kedalaman penetrasi telah mencapai kedalaman lapisan yang hendak dievaluasi,
    * Batang penetrometer telah masuk seluruhnya ke dalam tanah.
  6. Keluarkan alat dari dalam tanah dengan jalan memukulkan palu dengan arah ke atas pada baut pembatas tinggi jatuh (uper stop),
  7. Akibat dari langkah pada point (6) yang dilakukan secara berulang-ulang, dapat menyebabkan pemanjangan yang nyata dari batang peluncur, sehingga diperlukan pengecekan setiap kali akan melakukan percobaan, dengan mengatur baut pembatas tinggi jatuh pada posisi yang tepat.

4. Perhitungan

Pada perhitungan kali ini, kita bisa dengan cepat mendapatkan nilai CBR dari hasil pengujian dengan melihat pada tabel yang ada di dalam standar ASTM ataupun dengan menggunakan rumus : 

Contoh perhitungan DCP ASTM D 6951 - 03
Tabel korelasi antara DCP index dan nilai CBR brdasarkan ASTM D 6951 - 03