TEST ANALISA HIDROMETER

1. Tujuan Test analisa hidrometer diperlukan kalau 90 % atau lebih dari contoh yang ditest lolos ayakan no 200; atau untuk manentukan harga activity tanah (apabila dari cotoh tanah yang lolos ayakan no 200 kurang dari 90 %). Pada analisa hidrometer, contoh tanah yang ditest dilarutkan dalam air; dalam keadaan dispersed butir-butir tanah akan turun mengendap dengan bebas ke dasar bejana. Kecepatan menngendap butir-butir tanah berbeda-beda tergantung dari ukuran-ukuran butir tanah tersebut. Butiran tanah yang terbesar akan mengendap lebih dahulu dengan kecepatan mengandap yang lebih besar.

                                                   Gelas Silinder dan Alat ukur Hidrometer

Pada metode ini butiran tanah dianggap berbentuk spheres (buleeat), dan teori yang digunakan untuk menentukan kecepatan turun (mengendap) dari butiran-butiran tanah didalam air adalah berdasarkan pada hukum stroke yang persamaannya adalah :

dimana :

v   = kecepatan turun butir-butir tanah (cm/detik)

γs  = berat volume butir-butir tanah (gram/cm3)

γw = berat volume air (gram/cm3)

  = viscosity / kekentalan air (garm/cm2)

D  = garis tengah betiran tanah

            Kalau alat ukur didiamkan didalam larutan air + tanah dimana butiran-butiran tanahnya dalam keadaan dispersed (Gambar 3.3), alat ukur hydrometer akan mengukur specific garavity dari larutan tersebut sampai dengan keadaan kedalaman L; kedalaman Ldinamakan kedalaman efektif (effective depth). Pada saat t = t mr=enit dihitung dari saat test dimulai, butir-butir tanah yang akan mengendap diluardaerah pengukuran (yaitu diluar effective depth, L) akan mempunyai garis tengah yang bisa dihitung dangan perumusan sebagai berikut :

………….………..…...(1)

 …………………….(2)

 ………………..…..(3)

2.      Peralatan yang perlukan:

1.      Alat ukur hydrometer type ASTM 152-H

2.      Mesin pengaduk (mixer)

3.      Dua gelas silinder yang masing-masing mempunyai volume 1000 cc.

4.      Termometer

5.      Bak/kolam air yang mempunyai temperatur tetap.

6.      Deflocculating agent (larutan kimia yang digunakan untuk memisahkan butir-butir tanah antara satu dengan lainya); biasanya digunakan calgon atau sodium hexametaphos phate.

7.      Pisau spatula

8.      Beaker (kincir pengaduk / pencampur)

9.      Timbangan dengan ketelitian 0,1 gram

10.  Botol plastic

11.  Air suling

12.  Gelas ukur

13.  Karet penutup (mempunyai diameter sama dengan diameter gelas silinder)

3.      Urutan pelaksanaan test :

1.      Mengambil 50 gram tanah yang sudah dikeringkan dan ditumbuk, kemudian masukan kedalam gelas ukur.

2.      Menyiapkan bahan kimia yang dapat digunakan untuk mencegah butir-butir tanah untuk berflocculasi (bahan kimia yang biasa digunakan untuk tujuan ini adalah 4 % larutan calgon atau sodium hexametaphos phate). Larutan ini dapat dibuat dengan cara mencampur 40 gram calgon dengan 1000 cc air suling.

3.      Mengambil 125 cc dari larutan yang telah disiapkan pada langkah no 2. tambahkan larutan tersebut kedalam gelas ukur yang telah disiapkan pada langkah no 1. biarkan campuran tanah dan larutan tersebut kira-kira 8 s/d 12 jam.

4.      Mengambil gelas silinder yang mempunyai volume 1000 cc dan mengisi dengan larutan yang telah disiapkan pada langkah no 2; kemudian menambahkan air suling sebanyak kira-kira 875 cc. mencampur atau mengaduk larutan tersebut hingga betul-betul merata.

5.      Gelas silinder beserta isinya yang telah disiapkan pada langkah no 4 ditaruh didalam bak air yang mempunyai temperatur tetap. Mengukur temperatur air di bak tersebut (=T˚C).

6.      Meletakkan alat hydrometer didalam silinder yang berisi larutan yang telah disiapkan pada langkah no 5, dan mencatat pembacaan dari alat hydrometer tersebut (dalam hal ini yang harus dibaca adalah batas atas dari meniscus air). Langkah no 6 ini digunakan untuk menentukan zero correction (Fz) yang harganya bisa positif atau negatif, dan untuk menentukan harga koreksi meniscus (Fm).

7.      Dengan mgnggunakan pisau spatula, mencampur tanah yang telah disiapkan pada langkah no 3 sampai benar-benar merata. Memindahkan campuran tersebut kedalam gelas pengaduk (mixer-cup). Perlu diperhatikan disini bahwa selama proses pengadukan, sebagian tanah yang diaduk mungkin akan menempel pada sisi-sisi beaker (kincir pengaduk); dengan menggunakan botol plastik yang diisi air suling, bersihkan semua tanah yang menempel pada beaker tersebut.

8.      Menambahkan air suling kedalam mixer-cup (gelas pengaduk) sampai kira-kira 2/3 volume gelas. Dengan menggunakan mesin pengaduk, aduk campuran tersebut kira-kira 2 menit.

9.      Memindahkan campuran tanah yang sudah dicampur (pada langkah no 8) kedalam gelas silinder yang mempunyai volume 1000 cc (tidak boleh ada tanah yang tertinggal didalam gelas pengaduk). Menambahkan air suling kedalam gelas silinder tersebut sampai volume larutan mencapai 1000 cc.

10.  Menutup gelas silinder yang telah disiapkan pada langkah no 9 dengan karet penutup, dan mengocok campuran tanah + air tersebut dengan cara menbolak-balik silinder.

11.  Meletakan silinder yang telah disiapkan pada langkah no 10 di dalam bak air yang mempunyai temperatur tetap, disamping silinder yang telah disiapkan pada langkah no 5. mencatat waktu testnya dengan segera (pada saat permulaan test, komulatif waktu t = 0) dan kemudian memasukan alat ukur hydrometer kedalam silinder yang berisi larutan + air secara perlahan-lahan.

12.  Mencatat pembacaan alat hydrometer pada waktu t = 0,25; 0,50; 1 dan 2 menit.

13.  Setelah pengambilan bacaan pada saat t = 2 menit selesai, alat ukur hydrometer diambil dan dimasukan kedalam silinder yang telah disiapkan pada langkah no 5. perlu diperhatikan bahwa pengambilan alat ukur hydrometer dari silinder yang berisi larutan air + tanah, harus dilakukan secara hati-hati supaya tidak mengacaukan larutan yang sudah mulai mengendap tersebut.

14.  Pengambilan bacaan selanjutnya dilakukan pada saat t = 4, 8, 15, 30 menit, 1,2 , 4, 8, 24, dan 48 jam. Setiap pengambilan pembacaan selama test, alat ukur hydrometer harus dimasukan kedalam gelas silinder yang berisi campuran tanah + air selama kira-kira 30 detik sebelum pengambilan bacaan. Setelah pengambilan bacaan selesai, alat ukur hydrometer diambill lagi dan dalam campuran tanah + air tersebut dan dimasukan kembali kedalam gelas silinder yang disiapkan pada langkah no 5