Uji Kelulusan Air Tanah Berbutir Halus
SNI 03-6870:2002 Cara Uji Kelulusan Air Di Laboratorium Untuk Tanah Berbutir Halus Dengan Tinggi Tekanan Menurun
SNI 03-6870:2002 tentang ’Cara uji kelulusan air untuk tanah berbutir halus dengan tinggi tekanan menurun’ merupakan revisi dari SNI 03-6870-2002, Cara uji kelulusan air untuk tanah berbutir halus dengan tinggi tekan tetap, dengan perubahan pada beberapa materi seperti bagan alir dan contoh hasil pengujian di laboratorium.
 |
| SNI 03 6870:2002 Uji Kelulusan Air Di Laboratorium |
| SNI 03-6870:2002 Cara Uji Kelulusan Air Di Laboratorium Untuk Tanah Berbutir Halus |
|
|---|---|
| No. Urut |
: 35 |
| Bahasa | : Bahasa Indonesia |
| Halaman | : 20 Halaman |
| Format | : Pdf |
| Sumber | : Badan Standarisasi Nasional |
| Nomor | : SNI 03-6870:2002 |
| Sifat | : GRATIS |
Abstrak
Untuk menentukan kebutuhan standar uji kelulusan air di laboratorium untuk tanah berbutir halus yang mempunyai kelulusan air sedang sampai dengan rendah perlu dibuat suatu standar uji yang berlaku umum.
Standar ini meliputi persyaratan yang harus dipenuhi, peralatan yang dipakai, cara dan prosedur pengujian, perhitungan sederhana dengan koefisien kelulusan air pada temperatur tertentu, serta pelaporan hasil uji laboratorium menurut sistematika pelaporan yang standar.
Tata cara uji ini dilengkapi dengan contoh gambar alat uji kelulusan air, serta cara uji dengan menggunakan tabung contoh uji, sel konsolidasi dan pengujian terhadap benda uji yang dipadatkan kembali.
Prinsip uji kelulusan air menggunakan sel permeameter tinggi tekan menurun serta penggunaan alat pengeluar udara serta De-Aerator dan contoh hasil uji dilampirkan dalam bagian akhir standar ini.
Ruang Lingkup
Cara uji ini mencakup cara uji kelulusan air di laboratorium untuk tanah berbutir halus yang mempunyai kelulusan air sedang sampai dengan rendah (k< 10-4 m/detik), misalnya tanah lanauan atau lempungan, baik contoh tanah tak terganggu maupun contoh yang dipadatkan kembali.
Cara uji disini hanya sesuai dengan jenis tanah anorganik. Tanah yang banyak mengandung organik mempunyai sifat yang kompleks, sehingga lebih sesuai melakukan pengujian di lapangan untuk memperoleh hasil kelulusan air yang realistik.
Cara uji diperuntukkan bagi semua pihak yang terkait dalam desain, pelaksanaan konstruksi timbunan dan galian tanah, saluran irigasi dan pekerjaan tanah lain yang pengaruh kelulusan air terhadap konstruksi cukup signifikan.
Peralatan
Peralatan terdiri dari :
a. Bejana (sel) permeameter, terdiri dari :
- Sel silinder dengan ujung pemotong, berdiameter 100 mm dan tinggi 130 mm.
- Plat dasar yang berperforasi (berlubang-lubang) dengan tiang dan mur kupu.
- Plat klem atas.
- Slang kecil penyambung dan pengikatnya
b. Pipa-pipa terbuat dari kaca dengan diameter yang bervariasi yang diikatkan pada panel; bagian bawah pipa dilengkapi dengan katup dan slang penyambung; untuk tanah lempung lanauan menggunakan pipa berdiameter 1,5 mm, 3 mm dan 4,5 mm dan untuk tanah seperti lanau dapat menggunakan pipa yang lebih besar, yaitu 10 mm, 15 mm dan 20 mm. Diamater pipa kaca tidak boleh lebih kecil dari 1,5 mm, jika tidak, akan terjadi pengaruh kapiler di dalam pipa. Diameter pipa kaca tersebut juga ditentukan oleh lamanya pengujian yang tidak terlalu cepat, karena hasil uji yang tidak teliti ataupun terlalu lama akan tidak efisien. Apabila lama pengujian antara setengah menit sampai 8 jam, pengujian kelulusan air dapat dilakukan dengan memilih diameter yang sesuai, yang hasil koefisien kelulusan airnya pada orde10-4 cm/s sampai dengan 10-8 cm/s
c. Bejana penyimpan air suling
d. Alat pemangkas/pemotong untuk membentuk benda uji
e. Sistim pompa vakum, alat ukur dan botol vakumnya
f. Termometer
g. Corong, pisau perata, spatula dan lain-lain
h. Pencatat waktu
i. Tangki perendam dengan pipa pelimpahnya
Cara Uji
Pemasangan dan penyetelan alat dilakukan seperti pada Gambar 2 di bawah. Volume air yang melalui benda uji yang mempunyai koefisien kelulusan air rendah adalah sedikit, sehingga pasokan air suling yang menerus tidak diperlukan; tetapi bejana pemasok air harus tetap diisi dengan air suling. Slang (pipa) vakum kemudian disambungkan ke ujung pipa kaca berbentuk T. Sambungan pada titik-titik J, K dan M harus kuat dan tidak lepas saat di vakum.
Kalibrasi Pipa Manometer
Untuk menentukan luas penampang pipa-pipa manometer yang mempunyai diameter berbeda-beda tersebut di atas, dapat dilakukan sebagai berikut :
a. Isilah pipa dengan air sampai pada tanda skala paling atas, baca sampai ketelitian mm
b. Tuangkan air dari pipa kedalam bejana gelas, sampai air yang keluar dari pipa sekitar 500 mm atau lebih
c. Baca level air pada skala dalam pipa sampai ketelitian mm
d. Timbang air di dalam bejana gelas dengan ketelitian 0,01 gram dan hitung luas penampang pipa
e. Ulangi pengukuran di atas dua atau tiga kali untuk setiap pipa dan ambil hasil rata-rata
Persiapan Benda Uji
Sel permeameter tersebut telah di desain untuk dapat diisi oleh benda ujitanah kohesif yang tidak terganggu. Sel tersebut juga dapat digunakan untuk benda uji yang diambil dari benda ujitanah berupa blok, tabung benda uji tanah konvensional atau piston sample.
Perlu diperhatikan bahwa benda uji betul-betul pas dengan sel permeameter dan tidak ada celah disekelilingnya yang dapat dilewati oleh air. Celah harus ditutup dengan bagian halus dari benda uji tanah atau bahan plastis lain
Benda uji dapat dicetak menggunakan alat pencetak sebagai berikut :
a. Letakkan blok benda uji tanah pada alat pemangkas/pemotong
b. Potong benda uji sehingga mendekati bentuk silinder sedikit lebih besar dari ukuran yang diperlukan
c. Potong bagian atas benda uji sehingga dapat dipegang oleh plat pemegang supaya benda ujibetul-betul berdiri vertikal
d. Kupas benda uji sehingga berbentuk silinder dengan ukuran sedikit lebih besar dari ujung pemotong sel permeameter
e. Masukkan benda uji tersebut kedalam sel permeameter, dengan cara menekan tabung uji pada ujung pemotong sampai seluruh benda uji masuk kedalam sel permeameter
f. Potong dan ratakan kedua ujung sel permeameter dari kelebihan benda uji tanah Pencetakan benda uji tersebut disesuaikan dengan tujuan pengujian, yaitu dicetak secara vertikal untuk pengujian permeabilitas arah vertikal atau dicetak sejajar perlapisan tanahnya untuk uji kelulusan air arah horisontal
g. Timbang benda uji di dalam sel permeameter sampai ketelitian 0,1 gram (m2)
h. Ambil tanah bekas pencetakan benda uji untuk penentuan kadar airnya
Pemasangan dan Penyetelan Sel Permeameter
Pemasangan dan penyelan sel permeameter, sebagai berikut :
a. Pasang plat berbentuk cakram dari anyaman kawat pada kedua ujung benda uji di dalam sel
b. Pasang sel permeameter dengan bagian ujung pemotong arah ke bawah pada plat dasar dan pasang karet penyekat ditempatnya
c. Isi ruangan di bagian atas sel dengan kain wool atau bahan lain yang bersifat porous, sehingga benda uji terpegang dengan kuat saat sel dikencangkan. Pastikan karet penyekat telah terpasang pada tempatnya, sehingga sambungan-sambungan kedap air
d. Kencangkan mur kupu, sehingga sistem menjadi kencang dan kedap air
e. Masukkan sel permeameter tersebut kedalam tangki perendam, dan isi dengan air suling sampai mencapai pipa pelimpah
f. Miringkan sel permeameter untuk mengeluarkan udara yang terperangkap dari bagian bawah sel
Penyambungan Sel Permeameter
Penyambungan sel permeameter, dilakukan sebagai berikut :
a. Sambung pipa inlet di bagian atas sel permeameter ke pipa kaca berbentuk T dengan slang plastik pendek yang kuat yang dilengkapi dengan klip pemutar, M (Gambar 2). Demikian juga dengan cabang lain dari pipa kaca T (J dan K)
b. Oleskan pelumas pada setiap sambungan dan gunakan klip penyambung jika diperlukan supaya sambungan kedap air
Penjenuhan Benda Uji
Penjenuhan benda uji, dilakukan sebagai berikut :
a. Dengan katup pemutar M dan K (Gambar 2) dalam keadaan terbuka, biarkan air mengalir ke atas melalui benda uji akibat tekanan luar yang kecil di dalam tangki perendam dan oleh gaya kapiler
b. Bila permukaan air di dalam pipa turun dalam jumlah yang lebih besar dari yang diakibatkan oleh penguapan, ini adalah indikasi positif bahwa benda uji sedang menyerap air. Biarkan proses tersebut berlangsung selama semalam, atau 24 jam atau lebih lama lagi, untuk tanah yang mempunyai kelulusan air yang rendah
c. Sambungkan slang vakum R ke cabang pipa kaca T pada K dan tutup klip J.
d. Teruskan proses penjenuhan dengan memberikan tekanan vakum yang rendah (sekitar 50 mm tinggi air raksa) pada bagian atas benda uji dengan mengatur pipa vakum dan katup udara
e. Jaga hisapan tersebut dan tingkatkan tekanan vakum jika diperlukan, sampai air tertarik kedalam pipa kaca T di atas M. Hal ini menunjukkan bahwa benda uji telah jenuh. Bila ada gelembung udara, teruskan hisapan (vakum) sampai sistem bebas udara
Prosedur Uji
Prosedur uji dilakukan sebagai berikut :
a. Pengujian dimulai dengan membuka katup M untuk mengalirkan air melalui benda uji dan amati permukaan air di dalam pipa tegak
b. Begitu air di dalam pipa mencapai level h1, catat waktunya dengan menekan alat pencatat waktu
c. Amati dan catat waktu permukaan air mencapai h3 dan bila permukaan air mencapai h2, segera matikan alat pencatat waktu
d. Tutup katup M
e. Ulangi pengujian tersebut 4 - 5 kali dengan cara mengisi kembali pipa tegak dengan air dengan membuka katup-katup G2 dan J
f. Catat temperatur air di dalam tangki perendam (T°C).
Pengujian Menggunakan Tabung Contoh
Pengujian menggunakan tabung contoh dilakukan sebagai berikut :
a. Pengujian kelulusan air dengan tinggi tekan menurun juga dapat dilakukan menggunakan benda uji tanah tak terganggu di dalam suatu tabung contoh, misalnya tabung benda ujiberdiameter 100 mm (tabung U-100), bila tabung tersebut dilengkapi dengan tutup ujung yang memadai pada kedua ujungnya
b. Tutup ujung bagian atas dilengkapi dengan penyekat kedap air dan suatu pipa inlet yang dapat dihubungkan ke pipa karet atau pipa plastik pada pipa kaca T seperti pada Gambar 3
c. Tutup ujung bagian bawah diberi berlubang-lubang (perforasi) dan berdiri pada 3 atau 4 pengganjal yang tipis, misalnya koin yang kemudian dimasukkan kedalam tangki perendam (Gambar 3)
d. Peralatan lain dan prosedur pengujian sama seperti dijelaskan pada pasal 3 dan pasal 4
Pengujian Menggunakan Sel Konsolidasi
Pengujian menggunakan sel konsolidasi, dilakukan sebagai berikut :
a. Pengaturan dan penyetelan untuk pengujian kelulusan air dengan tinggi tekan menurun menggunakan sel konsolidasi ditunjukkan pada Gambar 4; hal yang perlu diperhatikan adalah bahwa karet penyekat berbentuk “O” harus betul-betul berfungsi kedap air
b. Pipa outlet dibagian dasar sel konsolidasi dihubungkan ke pipa kaca atau buret dengan menggunakan pipa karet lentur yang dilengkapi dengan klip pemutar P (Gambar 4)
c. Pipa kemudian diisi air bebas udara, tanpa ada udara yang terperangkap dan disambungkan ke pipa gelas atau buret. Lubang pipa tersebut harus cukup memadai terhadap kecepatan aliran yang diperkirakan melalui benda uji
d. Sel konsolidasi (Oedometer) kemudian diisi air sampai pada level pelimpah atau pada bagian atas sel, apabila sel tersebut tidak dilengkapi dengan pelimpah
e. Pada setiap tahap selama pengujian konsolidasi, apabila konsolidasi primer telah mencapai 100%, uji kelulusan air dapat dimulai dengan membuka katup P
f. Turunnya muka air di dalam pipa diamati dan dicatat waktunya sesuai dengan prosedur yang telah dijelaskan dalam butir 5.1.2 di atas menggunakan level-level h1, h3 dan h2
g. Tinggi (tebal) benda uji selama pengujian adalah tinggi benda uji yang telah terkonsolidasi pada penambahan beban tertentu (misalnya, Ho - DH), dimana Ho = tinggi awal dan DH adalah penurunan pada akhir pembebanan tertentu dari uji konsolidasi).
Pengujian Terhadap Benda Uji Yang Dipadatkan Kembali
Pengujian terhadap benda uji yang dipadatkan kembali, dilakukan sebagai berikut :
a. Pengujian kelulusan air tinggi tekan menurun juga dapat dilakukan terhadap benda uji yang dipadatkan kembali di dalam suatu bejana cetak pemadatan yang dilengkapi dengan ring penyambung sama halnya pada sel permeameter
b. Alat tersebut terdiri dari plat dasar berperforasi dan plat atas dengan pipa inlet yang dipasang pada bejana cetak dan ring penyambung yang dikencangkan dengan batang pengencang dan mur kupu; alat tersebut dapat dilihat seperti pada Gambar 5 dan Gambar 6
c. Tanah dengan kadar air yang direncanakan (sesuai dengan kepadatan yang diinginkan) dipadatkan lapis demi lapis di dalam bejana cetak untuk memperoleh kepadatan yang diinginkan atau mencapai derajat pemadatan yang diinginkan. Bagian ring penyambung tetap dalam keadaan terpasang
d. Kawat penyaring kemudian disisipkan diantara bagian bawah benda uji dan plat dasar porforasi
e. Pengaturan dan prosedur pengujian sama halnya seperti yang diuraikan dalam pasal 3 dan pasal 4. Hal yang perlu diperhatikan pertama kali adalah bagaimana cara mengeluarkan udara dari benda uji, yang biasanya benda uji dalam kondisi jenuh sebagian
f. Sejumlah seri pengujian biasanya perlu dilakukan pada beberapa variasi kepadatan tanah. Berat jenis dari benda uji harus ditentukan terlebih dahulu sehingga hasil uji kelulusan air dapat dihubungkan dengan angka pori atau kadar pori
Pelaporan
Laporan disampaikan sebagai berikut :
a. Hasil pengujian dilaporkan sebagai koefisien kelulusan air dari benda uji pada temperatur saat diuji
b. Hasilnya dapat dinyatakan sebagai koefisien kelulusan air pada temperatur 20oC dengan mengalikannya terhadap suatu faktor yang diperoleh dari konversi temperatur seperti pada gambar 7
Download SNI 03-6870:2002 Cara Uji Kelulusan Air Di Laboratorium Untuk Tanah Berbutir Halus Dengan Tinggi Tekanan Menurun
| Password winrar : www.sipilgo.com |
Apabila sobat Sipilgo ingin mengikuti atau berlangganan artikel dari kami silahkan mengunjungi di :
| Telegram | Youtube |
Post a Comment for "Uji Kelulusan Air Tanah Berbutir Halus"