Tata Cara menentukan Persentase Pass Sand (Pasir)

Oleh

Helmi Abdulgani

Pada Geotechical Engineering, pengukuran gradasi partikel tanah atau pasir sangat penting, karena gradasi partikel tanah atau pasir ini adalah salah satu kharakteristik penting soil. Gradasi partikel tanah atau pasir dapat menentukan apakah suatu jenis tanah  atau pasir dapat dipergunakan untuk tujuan-tujuan engineering atau tidak. Ukuran partikel tanah atau pasir adalah salah satu criteria engineering pada proyek jalan raya, runway, bendungan, tanki cryogenic dan lain-lain. Informasi yang didapat dari analisa ukuran partikel  antara lain dapat memprediksi gerakan tanah dan air pada suatu proyek bendurngan dan jalan raya serta permiabilitas tanah.

Pada Geotechnical Engineering pengukuran partikel gradasi tanah dan pasir dibagi dalam dua bahagian, yaitu untuk partikel yang ukurannya lebih besar dari 0.075mm dilakukan dengan cara pengukuran mekanik, yaitu dengan menggunakan ayakan (sieve). Sedangkan untuk partikel dengan ukuran  yang lebih kecil dari 0.075mm dilakukan dengan menggunakan sistim pengukuran analisa hydrometer.

Perlu diingat bahwa kita tidak mungkin menentukan ukuran tepat dari setiap partikel tanah atau pasir, kita hanya dapat menentukan kisaran ukuran partikel antara dua ayakan yang kita tau ukuran lobangnya. Lagi pula pengukuran gradasi ini tidak dapat menentukan bentuk partikel-partikel tersebut apakah bundar atau tidak.

Pemisahan antara katagori gravel dan pasir terjadi pada ayakan no 4 (sieve 4) dengan besar lobang 4.75mm. Semua partikel yang tidak bisa melewati ayakan no 4 dikatagorikan sebagai kerikil (gravel). Sedangkan semua yang dapat melewasi ayakan no 4 dikatagorikan sebagai pasir sampai dengan ayakan no 200 dengan ukuran lobang 0.075mm. Selanjutnya semua partikel yang dapat melewati ayakan no 200 digolongkan dalam katagori silt atau clay dimana cara pengukuran partikel gradasinya dengan menggunakan sistim pengukuran hydrometer.

 Kita tidak akan membicarakan sistim pengukuran hydrometer disini, kita akan membicakannya khusus tentang itu pada artikel yang terpisah. Disini kita hanya akan memfokuskan pada pengukuran pasir secara mekanik, yaitu dengan menggunakan ayakan.

Pada pengukuran sistim mekanik ini, biasanya digunakan 6 ayakan dan tray dibawah sekali, dan disususn sedemikian rupa sehingga ayakan paling halus terletak paling bawah, dan makin ke atas makin kasar. Susunan ayakan biasanya dari atas ke bawah No 4, No10,  No 20, No 40, No 100, No200, tray sebagai penampung partikel-partikel yang lolos dari ayakan no 200.

Selain ayakan, dalam pengukuran sistim mekanik ini, diperlukan juga timbagan dengan ketelitian sampai dengan 0.1gr atau lebih, disamping itu kita juga perlu mesin shaker untuk mengayak (menggetarkan) pasir supaya pasirnya bisa turun dari ayakan no 4 sampai ke tray paling bawah

Mungkin akan lebih mudah dimengerti apabila kita langsung mencontohkan.

Misalkan kita mempunyai 500 gr pasir silica dengan berbagai ukuran partikel yang kita ingin menentukan gradasinya (% pass). Kita akan menyusun ayakan sebagaimana yang ditentukan dalam specifikasi pasir untuk proyek tertentu. Misalkan pada suatu proyek ditentukan specifikasinya dengan ayakan no 4, no 10, no 20, no 40, no 100, no 200.  Maka kita akan menyusun ayakan berurutan dari no 200 paling bawah sampai no 4 paling atas.

Mari kita mulai. Pasir silica yang kita akan gunakan haruslah pasir kering, bisa pasir yang dikeringkan dengan udara (air dry) atau yang dikeringkan dengan oven (oven dry)

Pertama-tama kita timbang pasir, tepat 500 gram. Masukkan pasir itu kedalam sistim susunan ayakan paling atas, (ayakan No 4). Pasang tutupnya, kemudian letakkan pada mesin shaker seperti pada gambar diatas. Hidupkan mesin shaker dan tunggu sampai 15 menit atau lebih.

Setelah itu lepaskan semua ayakan, dan timbang berat pasir yang tersangkut pada masing-masing ayakan dan juga pada tray. Misalkan hasil yang kita dapat adalah seperti berikut ini.

No Ayakan	Diameter (mm)	Berat retained (gram)	%Retained (%)	% Pass   (%)
4	4.750	9.80	1.96	98.04
10	2.000	40.20	8.04	90.00
20	0.840	74.50	14.90	75.10
40	0.425	120.30	24.06	51.04
100	0.150	199.60	39.92	11.12
200	0.075	51.20	10.24	0.88
Tray	0.000	3.20	0.64
	Total	498.80 (ok)
	loss	2.20 (0.4%)

Persen retain didapat dengan persaman

% Retain= (Berat retain)/(Berat awal).

Contoh,  untuk ayakan no 4, berat retainnya adalah 9.80 gram,
maka % Retainnya= 9.80/500 = 1.96 % ,
sedangkan % passnya didapat dengan menggunakan persamaan

% Pass= 100- Sum( % retained)

Untuk ayakan no 4,

% Passnya = 100 -1.96= 98.04

Sedangkan untuk ayakan no 10,

% Passnya= 100-1.96-8.04=90.00

Begitu seterusnya

Apakah pasir yang contohnya  kita test ini dapat digunakan, tergantung dari hasil perbandingan antara specifikasi yang terima dari client dan hasil test yang kita dapatkan. Kalau hasilnya masih dalam kisaran yang diizinkan oleh client maka pasir tersebut dapat digunakan, kalau tidak maka pasirnya harus diganti.

Demikianlah untuk kali ini. Jumpai lagi pada artikel selanjutnya. Semoga dapat membantu.

Salam

 Helmi Abdulgani