Dokumen tersebut merangkum empat pengujian tanah, yaitu: (1) analisis saringan tanah untuk menentukan distribusi butir dan klasifikasi tanah, (2) batas Atterberg untuk menentukan kadar air plastic dan liquid, (3) kompaksi untuk menentukan kadar air optimum, dan (4) pengujian berat jenis untuk menghitung dan menggambar kurva ZAVD.

1. RINGKASAN PENGUJIAN
1. Analisis Saringan Tanah
Tujuan : Menentukan distribusi butir (gradasi) sampel tanah dengan
menggunakan saringan paling kecil no.200, dan menentukan klasifikasi
tanah. Dalam mengklasifikasikan tanah membutuhkan pengujian
analisis ukuran butiran, pengujian batas cair dan batas palstis. Sistem
klasifikasi AASHTO (American Association Of State Highway and
Transporting Official) berguna untuk menentukan kualitas tanah dalam
perancangan timbunan jalan, subbase dan subgrade.
Prosedur :
Sebelum memulai percobaan terlebih dahulu menyiapkan sampel tanah minimal 200 gram
(untuk selanjutnya percobaan analisis hydrometer). Tanah tersebut dicuci terlebih dahulu
untuk melepaskan zat organic/mineral bukan tanah yang menempel di tanah. Hal ini
dikarenakan gradasi yang akan dicek hanya tanahnya saja.
Analisis Saringan dilakukan dengan menggetarkan contoh tanah kering melalui satu set
ayakan dimana lubang-lubang ayakan tersebut makin kebawah makin kecil secara
berurutan. Sampel tanah yang digunakan merupakan tanah kering oven yang telah digerus
gumpalannya ke ukuran yang lebih kecil. Kemudian, tanah yang tertahan di saringan
ditentukan massa tertahan untuk tiap nomor saringan.
Lalu, untuk memperjelas distribusi ukuran, dilakukan visualisasi dengan kurva gradasi.
Kurva gradasi diperoleh dari hasil plot data pada kertas grafik semi logaritmik dengan
persentase lolos kumulatif sebagai ordinat dan diameter ukuran saringan sebagai absis.
Persentase tertahan merupakan persentase massa tertahan pada tiap saringan terhadap
massa total.
%𝑡𝑒𝑟𝑡𝑎ℎ𝑎𝑛 =
𝐵𝑒𝑟𝑎𝑡 𝑆𝑎𝑚𝑝𝑒𝑙 𝑇𝑒𝑟𝑡𝑎ℎ𝑎𝑛
𝐵𝑒𝑟𝑎𝑡 𝑇𝑜𝑡𝑎𝑙 𝑆𝑎𝑚𝑝𝑒𝑙
× 100%
Kemudian, persentase kumulatif tertahan merupakan persentase dari total tanah tertahan
ditinjau per saringan terhadap massa total tanah.
% 𝑘𝑢𝑚𝑢𝑙𝑎𝑡𝑖𝑓 𝑡𝑒𝑟𝑡𝑎ℎ𝑎𝑛 =
∑ 𝐵𝑒𝑟𝑎𝑡 𝑆𝑎𝑚𝑝𝑒𝑙 𝑇𝑒𝑟𝑡𝑎ℎ𝑎𝑛
𝐵𝑒𝑟𝑎𝑡 𝑇𝑜𝑡𝑎𝑙 𝑆𝑎𝑚𝑝𝑒𝑙
× 100%
Lalu persentase lolos kumulatif merupakan persentase tanah yang lolos dari saringan
terhadap massa total sampel.
% 𝑙𝑜𝑙𝑜𝑠 𝑘𝑢𝑚𝑢𝑙𝑎𝑡𝑖𝑓 = 100% − % 𝑘𝑢𝑚𝑢𝑙𝑎𝑡𝑖𝑓 𝑡𝑒𝑟𝑡𝑎ℎ𝑎𝑛

2. 2. Tata Cara Uji Atterberg Limit
Merupakan suatu metode yang dapat menjelaskan sifat konsistensi tanah berbutir halus
pada kadar air yang bervariasi.
Tujuan :
 Menentukan kadar air tanah pada batas cair LL dan batas plastis PL
 Mengetahui nilai plasticity index, PI=LL-PL
 Klasifikasi tanah sesuai USCS
Teori :
 Plasticity index : Range nilai kadar air tanah kondisi plastis. (LL-PL)
 Shrinkage Limit : Kondisi kadar air pada kedudukan diantara daerah semi padat
dan padat yaitu persentase kadar air dimana pengurangan kadar
air selanjutnya tidak akan mengakibatkan perubahan volume
 Liquid Limit : kadar air tanah yang untuk nilai-nilai di atasnya, tanah akan
berprilaku sebagai cairan kental (batas antara keadaan cair dan
keadaan plastis)
 Plastic Limit : kadar air minimum dimana suatu tanah masih dalam keadaan
Plastis
Prosedur :
a. Penentuan Liquid Limit ditentukan saat tanah di casagrande berjarak 13 mm saat 25
ketukan. membuat grafik kadar air terhadap jumlah ketukan. Tujuan dari pembuatan
grafik diatas adalah untuk mengetahui hubungan jumlah ketukan dengan kadar air,
seharusnya dengan jumlah ketukan yang semakin banyak, batas liquid limit tanah akan
semakin tinggi sehingga kadar airnya lebih kecil.
Ketukan yang kita buat dengan menggunakan alat uji Cassagrande menggetarkan
partikel air yang ada dalam sampel yang kita letakkan pada alat uji tersebut. Air yang
kita masukkan pada sampel tanah telah mengisi dan menjadi pelekat antar partikel
tanah sehingga saat air digetarkan dan mencari kondisi stabilnya yang relatif vertikal
terhadap alasnya (dasar alat uji). Tidak hanya air yang menuju dasar alat uji, melainkan
tanah juga.

3. b. Penentuan Plastic Limit ditentukan dengan mengambil nilai rata-rata kadar air sampel
tanah PL1 (cawan 1) dan PL2 (cawan 2) dengan total berat specimen tanah di kedua
cawan yaitu 6 gram. Sampel tanah yang masuk ke cawan adalah specimen yang
mampu digulung tanpa lengket ke tangan (lama waktu menggulung < 2 menit), dan
pada saat kondisi pilinan 3,2 cm terbentuk retak rambut. Keadaan plastis adalah
keadaan dimana tanah dapat berdeformasi tanpa mengalami retakan.
c. Penentuan Shrinkage Limit tidak dilaksanakan karena menggunakan merkuri.
3. Kompaksi (Pengujian Kepadatan Tanah) MODIFIED
Tujuan : Untuk menentukan hubungan antara kadar air dan kepadatan tanah
untuk menemukan kadar air optimum pada berat volume kering
maksimum. Secara umum, tujuan dari pemadatan tanah ini adalah
untuk meningkatkan kekuatan dari tanah tersebut. Kompaksi juga dapat
mengurangi penurunan tanah yang tidak diinginkan dan menaikkan
daya tahan terhadap erosi sehingga dapat meningkatkan stabilitas dari
suatu lereng.
Prosedur :
Kompaksi didefinisikan sebagai pemadatan tanah dengan menghilangkan udara yang ada
pada tanah dengan menggunakan energi mekanik sebagai hasil dari pemakaian beban
tanpa adanya perubahan signifikan terhadap kadar air. Faktor yang mempengaruhi
pemadatan tanah yaitu kadar air (air sebagai pelumas), jenis tanah, dan energy kompaksi.
Kenaikan kadar air tanah pada suatu tanah yang dipadatkan akan menaikkan berat volume
tanah. Pada saat kadar air = 0, berat volume basah tanah adalah sama dengan berat volume
keringnya. Apabila kadar air ditingkatkan terus secara bertahap pada usaha pemadatan
yang sama, maka berat dan jumlah bahan padat dalam tanah per satuan volume juga
meningkat secara bertahap pula. Setelah mencapai kadar air tertentu, adanya penambahan
kadar air justru menurunkan berat volume kering dari tanah karena air tersebut kemudian
menempati ruang-ruang pori dalam tanah yang sebetulnya dapat diisi oleh partikel-partikel
solid dari tanah. Kadar air tanah yang menyebabkan harga berat volume kering maksimum
disebut kadar air optimum.
Beberapa sampel tanah ditambahkan air sesuai kebutuhan secara bertahap agar campuran
merata. Lalu didiamkan selama 24 jam. Selanjutnya ditimbang dan dikompaksi secara
bertahap dalam 5 layer. Masing-masing layer ditumbuk dengan rammer manual dengan
berat 4,5 kg sebanyak 56 kali tumbukan dengan tinggi jatuh 45 cm.
 Standard : 25 tumbukan, 12 inch, 5.5 lbs, 3 layer
 Modified : 56 tumbukan, 18 inch, 10 lbs, 5 layer

4. 4. Pengujian ZAVD dan Menggambar ZAVD
Cara Memperoleh :
1. Hitung kadar air (w)
𝑤 =
𝐵𝑒𝑟𝑎𝑡 𝑡𝑎𝑛𝑎ℎ 𝑏𝑎𝑠𝑎ℎ − 𝑏𝑒𝑟𝑎𝑡 𝑡𝑎𝑛𝑎ℎ 𝑘𝑒𝑟𝑖𝑛𝑔
𝑏𝑒𝑟𝑎𝑡 𝑡𝑎𝑛𝑎ℎ 𝑘𝑒𝑟𝑖𝑛𝑔
𝑥 100%
2. Hitung Spesific Gravity (Lihat pada Modul 2)
 Volume Piknometer
𝑉𝑝 =
𝑀 𝑝𝑤,𝑐 − 𝑀 𝑝
𝜌 𝑤,𝑐
Dimana:
𝑀 𝑝𝑤,𝑐 = 𝑏𝑒𝑟𝑎𝑡 𝑟𝑎𝑡𝑎 − 𝑟𝑎𝑡𝑎 𝑝𝑖𝑘𝑛𝑜𝑚𝑒𝑡𝑒𝑟 𝑑𝑎𝑛 𝑎𝑖𝑟 𝑠𝑎𝑎𝑡 𝑘𝑎𝑙𝑖𝑏𝑟𝑎𝑠𝑖
𝑀 𝑝 = 𝑏𝑒𝑟𝑎𝑡 𝑝𝑖𝑘𝑛𝑜𝑚𝑒𝑡𝑒𝑟
𝜌 𝑤,𝑐 = 𝐵𝑒𝑟𝑎𝑡 𝑗𝑒𝑛𝑖𝑠 𝑎𝑖𝑟 𝑝𝑎𝑑𝑎 𝑠𝑢ℎ𝑢 𝑘𝑎𝑙𝑖𝑏𝑟𝑎𝑠𝑖
 Berat piknometer dan air saat pengujian
𝑀 𝑝𝑤,𝑡 = 𝑀 𝑝 + (𝑉𝑝 𝑥 𝜌 𝑤,𝑡)
Dimana:
𝑀 𝑝𝑤,𝑡 = 𝑏𝑒𝑟𝑎𝑡 𝑝𝑖𝑘𝑛𝑜𝑚𝑒𝑡𝑒𝑟 𝑑𝑎𝑛 𝑎𝑖𝑟 𝑠𝑎𝑎𝑡 𝑝𝑒𝑛𝑔𝑢𝑗𝑖𝑎𝑛
𝑀 𝑝 = 𝑏𝑒𝑟𝑎𝑡 𝑟𝑎𝑡𝑎 − 𝑟𝑎𝑡𝑎 𝑝𝑖𝑘𝑛𝑜𝑚𝑒𝑡𝑒𝑟
𝑉𝑝 = 𝑣𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒 𝑟𝑎𝑡𝑎 − 𝑟𝑎𝑡𝑎 𝑝𝑖𝑘𝑛𝑜𝑚𝑒𝑡𝑒𝑟 ℎ𝑎𝑠𝑖𝑙 𝑘𝑎𝑙𝑖𝑏𝑟𝑎𝑠𝑖
𝜌 𝑤,𝑡 = 𝑏𝑒𝑟𝑎𝑡 𝑗𝑒𝑛𝑖𝑠 𝑎𝑖𝑟 𝑠𝑎𝑎𝑡 𝑝𝑒𝑛𝑔𝑢𝑗𝑖𝑎𝑛
 Berat tanah
𝑀𝑠 = 𝑀 𝑝𝑠,𝑡 − 𝑀 𝑝
Dimana:
𝑀𝑠 = 𝑏𝑒𝑟𝑎𝑡 𝑡𝑎𝑛𝑎ℎ
𝑀 𝑝𝑠,𝑡 = 𝑏𝑒𝑟𝑎𝑡 𝑝𝑖𝑘𝑛𝑜𝑚𝑒𝑡𝑒𝑟 𝑑𝑎𝑛 𝑡𝑎𝑛𝑎ℎ 𝑠𝑎𝑎𝑡 𝑝𝑒𝑛𝑔𝑢𝑗𝑖𝑎𝑛
𝑀 𝑝 = 𝑏𝑒𝑟𝑎𝑡 𝑟𝑎𝑡𝑎 − 𝑟𝑎𝑡𝑎 𝑝𝑖𝑘𝑛𝑜𝑚𝑒𝑡𝑒𝑟
 Specific Gravity
𝐺𝑠 =
𝑀𝑠
(𝑀 𝑝𝑤,𝑡 − (𝑀 𝑝𝑤𝑠,𝑡 − 𝑀𝑠))

5. Dimana:
Gs = berat jenis tanah
𝑀𝑠 = 𝑏𝑒𝑟𝑎𝑡 𝑡𝑎𝑛𝑎ℎ
𝑀 𝑝𝑤,𝑡 = 𝑏𝑒𝑟𝑎𝑡 𝑝𝑖𝑘𝑛𝑜𝑚𝑒𝑡𝑒𝑟 𝑑𝑎𝑛 𝑎𝑖𝑟 𝑠𝑎𝑎𝑡 𝑝𝑒𝑛𝑔𝑢𝑗𝑖𝑎𝑛
𝑀 𝑝𝑤𝑠,𝑡 = 𝑏𝑒𝑟𝑎𝑡 𝑝𝑖𝑘𝑛𝑜𝑚𝑒𝑡𝑒𝑟, 𝑎𝑖𝑟, 𝑑𝑎𝑛 𝑡𝑎𝑛𝑎ℎ 𝑠𝑎𝑎𝑡 𝑝𝑒𝑛𝑔𝑢𝑗𝑖𝑎𝑛
3. Hitung Berat Volume Basah (𝛾), berat volume kering (𝛾𝑑), berat volume ZAV
(𝛾𝑍𝐴𝑉)
𝛾 =
𝑊2 − 𝑊1
𝑉
Dengan:
𝛾 = berat isi basah (kN/m3)
𝑊1 = Berat mold (gram)
𝑊2 = Berat Mold + Tanah (gram)
𝑉 = isi cetakan (cm3)
𝛾𝑑 =
𝛾
(1 +
𝑤(%)
100
)
Dengan:
𝛾𝑑 = Berat isi kering (kN/cm3)
W = Kadar air (%)
𝛾𝑍𝐴𝑉 =
𝛾𝑤
(
1
𝐺𝑆
+ 𝑤)
Dengan:
𝛾𝑍𝐴𝑉 = Berat isi tanah dimana tidak ada lagi rongga udara
Gs = Berat jenis tanah
𝛾𝑤 = Berat isi air (kN/m3)
W = kadar air (%)
Contoh Perhitungan :
1. Hitung kadar air (w)
𝑤 =
25.55 − 22.78
17.5
𝑥 100% = 15.68 %
2. Hitung Spesific Gravity (Lihat pada Modul 2)
Specific Gravity telah diketahui yaitu 2.596.
3. Hitung Berat Volume Basah (𝛾), berat volume kering (𝛾𝑑), berat volume ZAV
(𝛾𝑍𝐴𝑉)
𝛾 =
8469 − 5096
2275.8971
× 9.81 = 14.5389 𝑘𝑁/𝑚3

6. 𝛾𝑑 =
14.5389
(1 +
15.68
100
)
= 12.5683 𝑔/𝑐𝑚3
𝛾𝑍𝐴𝑉 =
9.81
(
1
2.596
+ 0.1568)
× 9.81 = 18.0997 𝑔/𝑐𝑚3
Analisis Grafik :
Grafik di atas dibuat untuk menentukan kadar air optimum yang menghasilkan berat
volume kering maksimum. Penambahan kadar air pada tanah akan meningkatkan berat
volume kering tanah, namun saat kadar air sudah melewati kadar air optimum maka
penambahan kadar air justru akan mengurangi berat volume kering tanah tersebut. Hal ini
disebabkan karena saat penambahan kadar air, air akan membuat tanah mudah bergerak
untuk mengisi rongga-rongga udara yang kosong, namun saat kadar air telah terlalu banyak
maka rongga-rongga udara tersebut akan lebih banyak terisi oleh air dibandingkan oleh
tanah sehingga berat volume tanah kering menjadi berkurang.
Idealnya, kurva berat volume tanah zero air void berada di atas kurva berat volume kering
tanah, hal ini disebabkan karena tanah pada kondisi zero air void memiliki berat volume
tanah yang lebih besar dari pada berat volume kering tanah. Tanah pada kondisi zero air
void seluruh bagiannya terisi oleh partikel tanah, sehingga berat volumenya pun akan lebih
tinggi dibandingkan dengan berat volume kering tanah. Namun, pada grafik hasil
percobaan ini kurva berat volume tanah pada kondisi zero air void memotong kurva berat
volume kering tanah. Berdasarkan analisis kami, hal ini disebabkan karena nilai specific
gravity hasil pengukuran tidak mewakili keseluruhan sampel tanah yang digunakan untuk
proses kompaksi. Kesalahan yang terjadi juga dapat disebabkan oleh adanya sample tanah
beserta air yang tumpah pada saat pengadukan, sehingga pengukuran tidak akurat.