Analisa Saringan

Distribusi ukuran butiran kasar ditentukan dengan metode pengayakan atau sieving. Sedangkan untuk tanah berbutir halus ditentukan dengan metode sedimentasi pengendapan dengan alat Hidrometer. Pada metode pengayakan alat yang digunakan adalah susunan saringan seperti yang terlihat pada Gambar 1, dan sampel butiran-butiran kering ditaruh pada ayakan dengan ukuran saringan seperti yang terlihat pada  Tabel 1, ukuran yang paling besar ditempatkan paling atas. Kemudian saringan digetarkan dan butiran-butiran akan tertinggal pada masing-masing saringan sesuai dengan ukuran dan prosentasinya.

Gambar 1. Susunan Saringan

Tabel 1. Ukuran ayakan

Saringan	Saringan
(Inc)	(mm)
No.10	2.100
No.16	1.180
No.30	0.600
No.40	0.425
No.60	0.250
No.100	0.150
No.200	0.074

Dari hasil pengayakan, kemudian dihitung dan dicari persentasi komulatifnya, dari hasil tersebut kemudian digambarkan menjadi grafik gradasi butir. Setiap satu sampel tanah mempunyai satu kurva. Berikut ini contoh analisa ayakan dengan sampel tanah seberat 300 gram. Diketahui Berat bahan kering = 300 gram

1	2	3	4	5	6
Saringan		Berat Tertahan	Ʃberat Tertahan	Jumlah Persen (%)
(Inc)	(mm)	(gram)	(gram)	Tertahan	Lewat
No.10	2.100	0	0	0.00	100.00
No.16	1.180	9.9	9.9	3.30	96.70
No.30	0.600	24.66	34.56	11.52	88.48
No.40	0.425	40.5	75.06	25.02	74.98
No.60	0.250	60.9	135.96	45.32	54.68
No.100	0.150	70.2	206.16	68.72	31.28
No.200	0.074	60.5	266.66	88.89	11.11
PAN
JUMLAH

Keterangan :

Kolom 1 dan 2 adalah ukuran saringan, untuk kolom 1 saringan dalam satuan inc, semetara untuk kolom 2 dalam satuan mm.

Kolom 3 adalah berat tertahan, berat tertahan adalah berat butiran-butiran tanah yang tertinggal pada masing-masing ayakan, yang kemudian ditimbang beratnya.

Kolom 4, adalah jumlah berat tertahan, didapat dari menjumlahkan secara komulatif pada masing-masing ayakan (dihitung zigzag).

Kolom 5, adalah persentase berat tertahan, di dapat dari jumlah berat terahan (kolom 3) dibagi dengan massa total tanah dikalikan 100%.

contoh perhitungan :

 

Kolom 5, adalah persentase lolos, didapat dari persentase 100% dikurangi persentase masing-masing saringan.

contoh perhitungan :

Berikut ini adalah hasil penggambaran dari tabel percobaan tanah diatas seperti yang terlihat pada Gambar 2:

Gambar 2. Grafik dari hasil analisa saringan 

Kurva A adalah kurva hasil ayakan pada percobaan tanah diatas, dari grafik kurva A, dapat dicari nilai Cu (coefisien Uniformitad), CC (Curvature Coefisient).

Cu (Coefisien Uniformitad) Adalah Koefisien keseragaman dimana menunjukkan kemiringan kurva dan menunjukkan sifat seragam (uniform) tanah. Cu makin kecil, kurva makin curam, dan butir tanah makin seragam. Sebaliknya Cu makin besar, kurva landai, butir-butir tatah terdiri makin banyak ukuran butir (makin tidak seragam). Ukuran Cu minimal 1, yang betarti semua butiran berukuran sama.

Cc (Curvature Coefisient) Adalah Koefisien gradasi

Untuk mencari nilai Cu dan Cc, terlebih dahulu harus mencari nilai D₁₀, D₃₀, dan D₆₀. Definis dari adalah sebagi berikut :

D₁₀        = Diameter yang bersesuaian dengan 10% lobos ayakan.

D₃₀        = Diameter yang bersesuaian dengan 30% lobos ayakan.

D₆₀        = Diameter yang bersesuaian dengan 60% lobos ayakan.

Nilai dari D₁₀, D₃₀, dan D₆₀. diperoleh dari kurva A, yaitu seperti Gambar 3.

Gambar 3. Nilai D₁₀, D₃₀, dan D₆₀

Sehingga nilai dari D₁₀, D₃₀, dan D₆₀ adalah :

D₁₀        = 0.08

D₃₀        = 0.16

D₆₀        = 0.33

Untuk mencari nilai Cu perhitungannya dengan cara sebagai berikut :

Untuk mencari nilai Cc perhitungannya dengan cara sebagai berikut :

Suatu tanah dianggap lengkungnya baik jika 1 < Cc < 3 dan jelek jika Cc < 1 dan Cc > 3

Gradasi baik (well graded) dan gardasi jelek (poorly graded)

Kerikil disebut bergradasi baik jika dipenuhi Cu < 4 dan 1 < Cc < 3 dipenuhi, jika tidak maka termasuk bergradasi jelek.

Pasir bergradasi baik jika Cu > 6 dan 1 <  Cc < 3, kedua kriteria harus dipenuhi, jika tidak maka disebut bergradasi jelek.

Pada gambar kurva diatas semakin ke kiri bararti makin kasar, dan makin ke kanan maka kondisi tanah makin halus. Tanah dengan kurva semakin tegak berarti variasi kuran butiran makin sedikit, atau butir-butirannya makin seragam (Uniform). Kurva makin landai berarti ukuran butir makin banyak variasinya atau gradasi makin baik.

untuk mencari persentase suatu fraksi yang ada dalam tanah dapat diketahui dari perpotongan kurva dengan batas-batas butir fraksi atau kriteria rentang ukuran partikel, misalnya krikil adalah butiran yang ukurannya > 2 (Ayakan no 10) kemudian di baca dalam ayakan nilai persentasenya, selanjutnya persentase 100% dikurangi nilai persentase dari ayakan no 10.

contoh :

Kerikil                          = 100 % - 100%          = 0

Pasir                             = 100% - 11.11%        = 88.89%

Lanau dan Lempung    = 100% - jumlah  dari kerikil dan pasir (0 + 88.89)

                                     = 100 - 88.89

                               = 11.11%

sehingga berdasarkan gradasinya tanah tersebut adalah :

Tanah berbutir kasar       = kerikil + pasir

                                      = 88.89%

Tanah berbutir halus       = lanau + lempung

                                      = 11.11%

Dari contoh diatas, bahwa tanah selalu terdiri atas campuran dari beberapa fraksi. Jika fraksinya lebih besar dari #200 (0.075 mm) lebih dari 50% disebut tanah berbutir kasar, jika lebih kecil dari 50% disebut tanah berbutir halus.