Dokumen tersebut membahas analisis hidrometer untuk menentukan distribusi ukuran butiran tanah yang lolos saringan nomor 200. Metode ini digunakan untuk membedakan tanah lanau dan tanah lempung dengan mengukur kecepatan sedimentasi partikel tanah dalam larutan air berdasarkan hukum Stokes. Alat yang digunakan antara lain hidrometer, gelas ukur, dan stopwatch, sedangkan teorinya meliputi rumus untuk menghitung diameter butir, persentase yang

1. UNIVERSITAS KATOLIK ST. THOMAS, SU MEDAN
FAKULTAS TEKNIK JURUSAN SIPIL
LABORATORIUM MEKANIKA TANAH
Alamat : Jl. Setia Budi No. 479 F – Tanjung Sari, Medan 20132
BAB VIII
ANALISIS HIDROMETER
(HYDROMETER ANALYSIS)
VIII.1. Tujuan Percobaan
1. Untuk menentukan distribusi tanah yang lolos saringan No. 200.
2. Untuk membedakan tanah lanau dan tanah lempung.
VIII.2. Alat – Alat Yang Digunakan
1. Hidrometer tipe 152H
2. Gelas ukur kapastitas 1000 ml
3. Timbangan dengan ketelitian 0,10 gr
4. Stopwatch
5. Termometer
VIII.3. Gambar Alat – Alat Percobaan
Gambar VIII.1. Alat – Alat Percobaan Analisis Hidrometer

2. UNIVERSITAS KATOLIK ST. THOMAS, SU MEDAN
FAKULTAS TEKNIK JURUSAN SIPIL
LABORATORIUM MEKANIKA TANAH
Alamat : Jl. Setia Budi No. 479 F – Tanjung Sari, Medan 20132
VIII.4. Teori
Pada percobaan hidrometer analisis, diselidiki sifat – sifat butiran tanah halus
dengan cara mengukur spesific gravity yang berubah – ubah dari sebuah suspensi tanah
pada saat butiran tanah sedang mengalami proses pengendapan.
Dengan dasar Hukum Stokes dapat ditentukan ukuran butiran dengan mendasarkan
kepada kecepatan jatuh dari partikel. Agar persamaan Stokes dapat diterapkan pada
percobaan hidrometer maka diasumsikan :
a. Masing – masing butir tanah dianggap berbentuk bola.
b. Tidak ada interferensi antar partikel dan antara partikel dengan dinding. Untuk tujuan
ini digunakan jumlah tanah yang relatif sedikit yaitu 50 gram/liter dan juga dipakai
tabung gelas dengan 1000 cc campuran.
c. Spesific gravitydari partikel diketahui.
Selanjutnya untuk perhitungan diameter efektif (D) butir tanah, dipergunakan rumus
– rumus berikut :
k =
)gγ-(γ
18.μ
ws
...........................................................................................(1)
D = k.
t
Zr
...................................................................................................(2)
Dimana :
µ = viskositas air pada suhu percobaan (gram.cm-2.detik)
ɣw = berat volume air pada suhu percobaan (gr/cm3)
ɣs = berat volume butir (gr/cm3)
g = percepatan gravitasi (gr/cm2)
D = diameter butir (cm)
Zr = jarak permukaan campuran (suspensi) ke pusat volume hidrometer
t = waktu (menit)

3. UNIVERSITAS KATOLIK ST. THOMAS, SU MEDAN
FAKULTAS TEKNIK JURUSAN SIPIL
LABORATORIUM MEKANIKA TANAH
Alamat : Jl. Setia Budi No. 479 F – Tanjung Sari, Medan 20132
Setelah didaptkan hasil dari perhitungan diatas maka ukuran butir tersebut dapat
diklasifikasikan berdasarkan tabel berikut :
Tabel VIII.1. Batas – Batas Ukuran Golongan Tanah
NamaGolongan
UkuranButiran (mm)
Kerikil Pasir Lanau Lempung
MassachusettsInstitude
of Tecnology (MIT)
>2 2 - 0,06 0,06-0,002 < 0,002
US.Departement of
Agliculture (USDA)
>2 2 - 0,05 0,05-0,002 < 0,002
American Assosiation of
State Highway and
Transportation
Official (AASHTO)
76,2 - 2 2 - 0,075 0,075-0,002 < 0,002
Unified Soil Classification
System US.Army Corps of
EnginerringUS.Bereau of
Reclamation
76,2 - 4,75 4,75 - 0,075
halus
lanaudanlempung
< 0,075
Analisis hidrometer didasarkan pada prinsip sedimentasi (pengendapan) butir – butir
tanah dalam air. Bila suatu contoh tanah dilarutkan dalam air, partilel-partikel tanah akan
mengendap dengan kecepatan yang berbeda – beda tergantung pada bentuk dan beratnya.
Untuk mudahnya dapat dianggap bahwa semua partikel tanah itu berbentuk bola (bulat)
dan kecepatan mengendap dari pertikel – partikel tersebut dapat dinyatakan dalam
Hukum Stokes, yaitu :
v =
18η
.ρρ ws
× D2
Keterangan: v = kecepatan
ρs = kerapatan dari butir tanah
ρw = kerapatan dari air
η = viskositas/kekentalandari air
D = diameter dari butir tanah

4. UNIVERSITAS KATOLIK ST. THOMAS, SU MEDAN
FAKULTAS TEKNIK JURUSAN SIPIL
LABORATORIUM MEKANIKA TANAH
Alamat : Jl. Setia Budi No. 479 F – Tanjung Sari, Medan 20132
Tabel VIII.2. Tabel Penentuan Harga k Untuk Gs Yang Berbeda
T
(oC
)
Spesific Gravity(Gs) dari Tanah
2,45 2,5 2,55 2,6 2,65 2,7 2,75 2,8 2,85
16 0,0151
0,0150
5
0,0148
1
0,0145
7
0,0143
5
0,0141
4
0,0134
9
0,0137
4
0,0135
6
17
0,0151
1
0,0148
8
0,0146
2
0,0143
9
0,0141
7
0,0139
6
0,0137
6
0,0135
6
0,0133
8
18
0,0149
2
0,0146
7
0,0144
3
0,0142
1
0,0139
9
0,0137
8
0,0135
9
0,0133
9
0,0132
1
19
0,0147
4
0,0144
9
0,0142
5
0,0140
3
0,0136
2
0,0136
1
0,0134
2
0,0132
3
0,0130
5
20
0,0145
6
0,0143
1
0,0140
8
0,0138
6
0,0136
5
0,0134
4
0,0132
5
0,0130
7
0,0128
9
21
0,0143
8
0,0141
4
0,0139
1
0,0136
9
0,0134
8
0,0132
8
0,0130
9
0,0129
1
0,0127
3
22
0,0142
1
0,0139
7
0,0137
4
0,0135
3
0,0133
2
0,0131
2
0,0129
4
0,0127
6
0,0125
8
23
0,0140
4
0,0138
1
0,0135
8
0,0133
7
0,0131
7
0,0129
7
0,0127
9
0,0126
1
0,0124
3
24
0,0138
8
0,0136
5
0,0134
2
0,0132
1
0,0130
1
0,0128
2
0,0126
4
0,0124
6
0,0122
9
25
0,0137
2
0,0134
9
0,0132
7
0,0130
6
0,0128
6
0,0126
7
0,0124
9
0,0123
2
0,0121
5
26
0,0135
7
0,0133
4
0,0131
2
0,0129
2
0,0127
2
0,0125
3
0,0123
5
0,0121
8
0,0120
1
27
0,0134
2
0,0131
9
0,0129
7
0,0127
7
0,0125
8
0,0123
9
0,0122
1
0,0120
4
0,0118
8
28
0,0132
7
0,0130
4
0,0128
3
0,0126
4
0,0124
4
0,0125
5
0,0120
8
0,0119
1
0,0117
5
29
0,0131
2
0,0129
0
0,0126
9
0,0124
9
0,0123
0
0,0121
2
0,0119
5
0,0117
8
0,0116
2
30
0,0129
8
0,0127
6
0,0125
6
0,0123
6
0,0121
7
0,0119
9
0,0118
2
0,0116
5
0,0114
9

5. UNIVERSITAS KATOLIK ST. THOMAS, SU MEDAN
FAKULTAS TEKNIK JURUSAN SIPIL
LABORATORIUM MEKANIKA TANAH
Alamat : Jl. Setia Budi No. 479 F – Tanjung Sari, Medan 20132
Tabel VIII.3. Tabel Faktor Koreksi α untuk Gs yang berbeda
Spesific Gravity
(Gs)
Faktor Koreksi
(α)
2,85 0,96
2,8 0,97
2,75 0,98
2,7 0,99
2,65 1,00
2,6 1,01
2,55 1,02
2,5 1,03
2,45 1,05
Tabel VIII.4. Tabel Penentuan Harga Zr Untuk R Yang Berbeda
Hidrometer tipe 152H
Pembacaan
Hidrometer
Aktual
Kedalaman
Efektif,
Zr (cm)
Pembacaan
Hidrometer
Aktual
Kedalaman
Efektif,
Zr (cm)
Pembacaan
Hidrometer
Aktual
Kedalaman
Efektif,
Zr (cm)
0 16,3 21 12,9 42 9,4
1 16,1 22 12,7 43 9,2
2 16 23 12,5 44 9,1
3 15,8 24 12,4 45 8,9
4 15,6 25 12,2 46 8,8
5 15,5 26 12 47 8,6
6 15,3 27 11,9 48 8,4
7 15,2 28 11,7 49 8,3
8 15 29 11,5 50 8,1
9 15 30 11,4 51 7,9
10 14,8 31 11,2 52 7,8
11 14,7 32 11,1 53 7,6
12 14,5 33 10,9 54 7,4
13 14,3 34 10,7 55 7,3
14 14,2 35 10,6 56 7,1
15 14 36 10,4 57 7
16 13,8 37 10,2 58 6,8
17 13,5 38 10,1 59 6,6
18 13,3 39 9,9 60 6,5
19 13,2 40 9,7
20 13 41 9,6

6. UNIVERSITAS KATOLIK ST. THOMAS, SU MEDAN
FAKULTAS TEKNIK JURUSAN SIPIL
LABORATORIUM MEKANIKA TANAH
Alamat : Jl. Setia Budi No. 479 F – Tanjung Sari, Medan 20132
Persentase yang lewat (N) dapat dihitung dari :
N =
W
Ra)-(R
× α × 100% ...................................................................................(3)
Dimana :
R = pembacaan skala hidrometer dengan suspensi
Ra = pembacaan skala hidrometer dalam air
W = berat butir/tanah kering yang lolos saringan No. 200
α = faktor koreksi
VIII.5. Bahan Yang Digunakan
1. Sample tanah yang lolossaringan No. 200.
2. Untuktanah yang bersifat alkali/biasadiberiyodiummetafosfat (NaPO3),yang dikenal
dengannamadagangcalgon.
3. Untuktanah yang bersifatasamdipakaiyodiumsilikat (Na2SiO3),yang
dikenaldengannamawaterglass.
VIII.6. ProsedurPercobaan
A. Persiapan Pengujian
1. Ambil contoh tanah secukupnya, kemudian timbang beratnya.
2. Contoh tanah yang sudah yang ditimbang, direndamselama + 24 jam.
3. Sesudah direndam, tanah kemudian dicuci menggunakan saringan No. 200.
4. Ambil tanah yang lolos dari saringan No. 200 sebanyak 50 gr, yang selanjutnya
akan digunakan untuk percobaan Analisis Hidrometer.
B. Pelaksanaan Pengujian
1. Tanah yang lolos dari saringan No. 200 tadi dibiarkan terlebih dahulu hingga tanah
tersebut mengendap.
2. Endapan lumpur yang ada dimasukkan ke dalam gelas ukur, kemudian dikocok
secara horizontal selama 1 menit.
3. Sejalan dengan langkah sebelumnya, persiapkan alat hidrometer dan stopwatch.
4. Segera setelah gelas ukur selesai dikocok, gelas ukur diletakkan dan alat
hidrometer dimasukkan ke dalam gelas ukur. Tepat setelah 1 menit pertama,
lakukan pembacaan hidrometer. Selanjutnya pada menit ke 2, lakukan kembali
pembacaan hidrometer, dan alat hidrometer diangkat. Pada menit ke 2,5 alat
hidrometer dimasukkan kembali ke dalam gelas ukur, dan pada menit ke 3 dan
menit ke 4 lakukan kembali pembacaan hidrometer.

7. UNIVERSITAS KATOLIK ST. THOMAS, SU MEDAN
FAKULTAS TEKNIK JURUSAN SIPIL
LABORATORIUM MEKANIKA TANAH
Alamat : Jl. Setia Budi No. 479 F – Tanjung Sari, Medan 20132
5. Setelah 4 menit, pembacaan hidrometer dihentikan, alat hidrometer diangkat dari
gelas ukur dan gelas ukur dikocok kembali.
6. Kemudian ulangi kembali langkah (3) dan (4), hingga hasil pembacaan hidrometer
mencapai harga yang sama/mendekati (umumnya dilakukan 3 kali percobaan
berturut – turut). Jika hal tersebut telah tercapai, maka larutan sudah dapat
dianggap homogen.
7. Setelah itu biarkan larutan didalam gelas ukur tenang, untuk membantu
memudahkan pembacaan alat hidrometer nantinya. Masukkan kembali alat
hidrometer ke dalam gelas ukur, seiring stopwatch sudah disiapkan. Lakukan
pembacaan hidrometer untuk interval waktu 2 menit, 5, 8, 16, 30, 60, 120, 240,
480, 960 dan 1440 menit.
8. Jika pembacaan untuk interval waktu yang ditentukan telah selesai dilakukan,
percobaan dapat dihentikan dan alat – alat percobaan dapat dibersihkan.

8. UNIVERSITAS KATOLIK ST. THOMAS, SU MEDAN
FAKULTAS TEKNIK JURUSAN SIPIL
LABORATORIUM MEKANIKA TANAH
Alamat : Jl. Setia Budi No. 479 F – Tanjung Sari, Medan 20132
VIII.7. Analisa Data
Untuk mempermudah perhitungan, tabelarisasi data sebagai berikut :
t
R Ra
T
R – Ra Α
N Zr
√(Zr/t)
D
(menit) (oC) (% ) (cm) (mm)
2 13 -1 28 14 1,024 28,672 16 2,8284 0,03651
5 10 -1 28 11 1,024 22,528 14,8 1,7205 0,02221
8 8 -1 28 9 1,024 18,432 15 1,3693 0,01767
16 5 -1 28 6 1,024 12,288 15,5 0,9843 0,01270
30 4 -1 28 5 1,024 10,24 15,6 0,7211 0,00931
60 2 -1 28 3 1,024 6,144 16 0,5164 0,00666
120 2 -1 28 3 1,024 6,144 16 0,3651 0,00471
240 2 -1 28 3 1,024 6,144 16 0,2582 0,00333
480 2 -1 28 3 1,024 6,144 16 0,1826 0,00235
960 2 -1 28 3 1,024 6,144 16 0,1291 0,00166
1440 2 -1 28 3 1,024 6,144 16 0,1054 0,00136
Diketahui :
Spesific Gravity, Gs (dari Bab VI) = 2,52
Berat sampel tanah yang lolos saringan No. 200 untuk pengujian (W) = 50 gr
Faktor kalibrasi alat (Ra) = -1
Contoh perhitungan :
a. Waktu (t) = 2 menit
b. Pembacaan hidrometer aktual (R) = 13
c. Temperatur (oC) = 28oC
d. R – Ra = 13 – (-1) = 14
e. Faktor koreksi Gs (α) = 1,024 (interpolasi Tabel VIII.3)
f. N (%) =
W
Ra)-(R
× α × 100% =
50
14
× 1,024 × 100% = 28,672 %
g. Kedalaman efektif (Zr) = 16 cm (didapat dari Tabel VIII.4)
h.
t
Zr
=
2
16
= 2,8284
i. k = 0,01291 (interpolasi Tabel VIII.2)
j. Diameter butir (D) = k.
t
Zr
= 0,01291 × 2,8284 = 0,03651 mm

9. UNIVERSITAS KATOLIK ST. THOMAS, SU MEDAN
FAKULTAS TEKNIK JURUSAN SIPIL
LABORATORIUM MEKANIKA TANAH
Alamat : Jl. Setia Budi No. 479 F – Tanjung Sari, Medan 20132
VIII.8. Aplikasi
Untuk mengetahui gradasi ukuran butir di lapangan dari analisis saringan yang
dilanjutkan dengan pengujian analisis hidrometer, sehingga didapat jenis butiran atau
gradasi butiran tanah yang paling halus, yang tidak dapat dibedakan oleh percobaan
analisis saringan. Dari percobaan hidrometer analisis dapat diketahui jenis butiran
seragam yang tidak baik untuk kepadatan tanah.
VIII.9. Kesimpulan
1. Tanah mulai mengendap pada waktu 60 menit.
2. Diameter butiran terbesar adalah 0,03651 mm pada waktu 2 menit dan yang terkecil
adalah 0,00136 mm pada waktu 1440 menit (24 jam).

10. UNIVERSITAS KATOLIK ST. THOMAS, SU MEDAN
FAKULTAS TEKNIK JURUSAN SIPIL
LABORATORIUM MEKANIKA TANAH
Alamat : Jl. Setia Budi No. 479 F – Tanjung Sari, Medan 20132
Waktu
(t)
(menit)
Pembacaan
HidrometerAktual
(R)
Persentase
Butir Lolos (N)
(% )
Diameter Butir
(mm)
2 13 28,672 0,03651
5 10 22,528 0,02221
8 8 18,432 0,01767
16 5 12,288 0,01270
30 4 10,24 0,00931
60 2 6,144 0,00666
120 2 6,144 0,00471
240 2 6,144 0,00333
480 2 6,144 0,00235
960 2 6,144 0,00166
1440 2 6,144 0,00136
Project : Laporan Praktikum
Mekanika Tanah
HYDROMETER ANALYSIS Date : Jumat, 7 April 2017
SOIL INVESTIGATION
Test by :Kel.4 / Gel. II
Checked by :
Location : Lab. Mekanika Tanah Quarry : Capacity :
FAKULTAS TEKNIK
JURUSAN SIPIL
UNIVERSITAS
KATOLIK
ST THOMAS
MEDAN
2017
Test by:
1. Antonius Onggo
2. Larno Sianturi
3. Candro R Aruan
4 . Medi Simarmata
5. Tiurma Ida Siahaan
6. Usman Efendi Ziliwu
7. Kepler Purba
Asisten Lab.
( Benny Simajuntak )

11. UNIVERSITAS KATOLIK ST. THOMAS, SU MEDAN
FAKULTAS TEKNIK JURUSAN SIPIL
LABORATORIUM MEKANIKA TANAH
Alamat : Jl. Setia Budi No. 479 F – Tanjung Sari, Medan 20132
1
6
11
16
21
26
31
0.00032 0.0016 0.008 0.04 0.2 1 persentasebutirlolos(%)
Diameter Butir (%)
GrafikHubungan Antara Diameter Butir Vs Persentase Butir Lolos
Project : Laporan Praktikum
Mekanika Tanah
HYDROMETER ANALYSIS Date : Jumat, 7 April 2017
SOIL INVESTIGATION
Test by :Kel.4 / Gel. II
Checked by :
Location : Lab. Mekanika Tanah Quarry : Capacity :

12. UNIVERSITAS KATOLIK ST. THOMAS, SU MEDAN
FAKULTAS TEKNIK JURUSAN SIPIL
LABORATORIUM MEKANIKA TANAH
Alamat : Jl. Setia Budi No. 479 F – Tanjung Sari, Medan 20132