## JURNAL TEKNIK SIPIL

## Perbandingan Pengujian Kadar Air dengan Metode Oven Laboratorium dan Speedy Moisture Test
Ryan Perdana Saputra 1 , Slamet Widodo 2 , Sajali 3
1,2,3) Politeknik Negeri Balikpapan, Jalan Soekarno Hatta Km.8, Balikpapan, 76129, Indonesia
1) ryan.perdana@poltekba.ac.id ; 2) slamet.widodo@poltekba.ac.id ; 3) sajali@poltekba.ac.id ;

## ABSTRAK
Salah satu parameter yang digunakan untuk mengetahui kepadatan lapis pondasi ialah berat volume kering dan kadar air. Umumnya metode speedy moisture test sering digunakan untuk memperoleh  nilai  kadar  air  pada  pekerjaan  perkerasan  tanah  karena  mampu  dengan  cepat mengetahui nilai kadar air. Meskipun terbilang cepat untuk mengetahui nilai kadar air, resiko kesalahan  pada  pengerjaan  serta  pengamatan  dalam  pengujian  cukup  besar  sehingga mempengaruhi  keakuratan  hasil  akhir.  Untuk  diperlukan  alat  pembanding  mencari  nilai kadar  air  yaitu  oven  laboratorium.  Alat  yang  digunakan  berupa  dua  unit  alat  oven laboratorium dan satu alat speedy moisture tester , serta sampel yang digunakan berupa pasir ex. Palu serta tanah lempung. Pada perhitungan regresi linear nilai perbandingan antara oven lab 1 dan oven lab 2 pada sampel pasir Ex. Palu berupa y=0.99996x dan untuk sampel tanah lempung yaitu y=1.0017x. Sedangkan linear nilai perbandingan antara alat oven lab 1 dan speedy pada  sampel  pasir  Ex.  Palu  yaitu  y=1.4654x  untuk  sampel  tanah  lempung  yaitu y=1.2082x. Untuk kombinasi akurasi dan presisi dari setiap alat, metrik Total Analisa Error (TAE)  digunakan.  Angka  yang  TAE  yang  didapat  pada  lab  oven  1:  0,0651;  lab  oven  2: 0.0983; Speedy: 0.5245.
Kata Kunci : Kadar air, tanah, speedy moisture test, oven laboratorium

## ABSTRACT
One of the parameters used to determine the density of the foundation layer is the weight of the dry volume and water content. Generally, the speedy moisture test method is often used to obtain the moisture content value in soil pavement work because it is able to quickly find out the value of water content. Although it is fairly fast to find out the value of water content, the risk of errors in the work and observations is large enough to affect the accuracy of the final result. For a comparison device is needed, looking for the value of water content, it is a laboratory oven. The device used are in the form of two units of laboratory oven equipment and one speedy moisture tester, as well as samples used in the form of sand ex. Palu and clay soils. In the linear regression calculation, the comparison value between laboratory oven 1 and laboratory oven 2 in the sand sample Ex. Palu is y=0.99996x and for clay soil samples, it is y=1.0017x. While the linear value of the comparison between lab oven tool 1 and speedy in the sand sample Ex. Palu is y = 1.4654x for clay soil samples, namely y = 1.2082x. For a combination of accuracy and precision of each device, the Total Analysis Error (TAE) metric is used. The TAE number obtained in the oven lab is 1: 0.0651; lab oven 2: 0.0983; Speedy: 0.5245.
Keywords: Moisture content, soil, speedy moisture test, laboratory oven

## 1. PENDAHULUAN

## Latar belakang
Tanah  asli  di  alam  jarang  sekali  dalam kondisi mampu mendukung beban beban berulang dari lalu-lintas kendaraan tanpa mengalami deformasi yang besar. Karena itu dibutuhkan suatu struktur perkerasan jalan  yang  tahan  akan  tegangan  dan regangan  yang  berlebihan  akibat  bebat lalu  lintas  (Hardiyatmo,  2010).  Struktur perkerasan  jalan  terdiri  dari  beberapa lapis material yang diletakkan pada tanah dasar  (Craig,  1989).  Komponen  lapisan terdiri  dari  beberapa  macam  bahan granuler  yang  memberikan  sokongan penting  dari  kapasitas  struktural  sistem perkerasan.  Pekerjaan  perkerasan  jalan memerlukan  kestabilan  lapis  pondasi untuk  perkuatan  dasar  (Craig,  1989). Salah  satu  parameter  yang  digunakan untuk mengetahui kepadatan lapis pondasi  ialah  berat  volume  kering  dan kadar  air.  Umumnya  metode speedy
moisture  test sering  digunakan  untuk memperoleh  nilai  kadar  air  pada pekerjaan  perkerasan  tanah  karena mampu  dengan  cepat  mengetahui  nilai kadar  air  (Hardiyatmo,  2010).  Di  balik waktu  singkat  untuk  memperoleh  nilai kadar  air  dengan  cepat, speedy moisture test mempunyai langkah pengerjaan yang
kompleks. Resiko kesalahan pada pengerjaan  serta  pengamatan  dalam pengujian cukup besar yang
menyebabkan  hasil  akhir  tidak  efektif dan efisien (Ernest, 2011).

## Tujuan Penelitian
Dalam  melakukan  penelitian,  tentu  saja mencakup  tujuan  yang  harus  dipenuhi sesuai  dengan  konteks  dan  perumusan masalah  yang  telah  dibahas.  Penelitian ini  dilakukan  untuk  mengetahui  tingkat akurasi  hasil  nilai  kadar  air  dengan Speedy  Moisture  Test dan  mengevaluasi hasil nilai kadar air dari dua metode yang berbeda.

## 2. METODE PENELITIAN

## Waktu dan Lokasi Penelitian
Penelitian  ini  akan  dilakukan  selama 8 bulan dimulai pada bulan April sampai dengan November 2022. Lokasi penelitian dilaksanakan di  Laboratorium  Bahan  Teknik  Sipil Politeknik Negeri Balikpapan
Gambar 1 Lokasi Workshop Teknik Sipil Politeknik Negeri Balikpapan
(Sumber: Google Earth, 2022) Laboratorium Uji Bahan Teknik Sipil Politeknik Negeri Balikpapan

## Metode Pengumpulan Data
Sistematika  penyusunan  data  menunjukkan suatu alur kerangka berpikir dari awal mulai dari  studi  literatur,  teknik  pengukuran, protokol  pengambilan  sampel,  tahapan pengujian,
pengujian
alat sampai pengolahan hasil uji. Tahapan Penelitian Langkah-langkah ataupun roadmap penelitian yang dilakukan dapat
digambarkan  dalam  diagram  alir  penelitian (fishbone) pada Gambar 2.

## Gambar 2 Diagram alir penelitian (fishbone)

## Analisis Data
Masing-masing  sampel  akan  dikeringkan dahulu yang kemudian akan diberi tambahan air 90 ml, 180 ml, 270 ml, dan 360 ml setiap 3  kg  sampel.  Pada  pengujian  kadar  air  ini metode  yang  dipakai  adalah    Oven Laboratorium  (SNI  03-6793-2002),  yaitu metode  yang  membutuhkan  waktu  24  jam pengeringan  dalam  oven  bersuhu  110̊  c
hingga beratnya konstan. Kemudian metode Speedy Moisture Test, metode ini tidak boleh digunakan  untuk  material  berbutir  ukuran partikel cukup besar yang dapat mempengaruhi keakuratan pengujian. Kemudian untuk indikator kinerja keakuratan alat uji digunakan metode Total Analisa Error (TAE). Adapun alat-alat yang digunakan dapat dilihat pada Gambar 3.
Gambar 3 Oven laboratorium 1 (kiri) dan speedy moisture tester (kanan)

## 3. HASIL DAN PEMBAHASAN

## Perbandingan Data Pengujian
Rangkaian  plot  berikut  (Gambar  4  -  7) mewakili  rata-rata  dari  tiga  benda  uji kadar  air  kering  oven  laboratorium  1 dibandingkan  dengan  sampel  individu yang  diuji  dengan  oven  laboratorium  2
dan speedy  moisture  tester. Hasil  ini
berasal  dari  sampel  yang  telah  lolos saringan no. 4 kemudian dibagi seberat 3 kg yang dimasukkan kedalam plastik yang masing-masing  plastik  ditambah  air
90 ml, 180 ml, 270 ml, dan 360 ml.
Gambar 4 Perbandingan kadar air sampel tanah menggunakan oven laboratorium 1 dengan oven laboratorium 2
Gambar 5 Perbandingan kadar air sampel pasir Ex. Palu menggunakan oven laboratorium 1 dengan oven laboratorium 2
Gambar 6 Perbandingan kadar air sampel tanah menggunakan oven laboratorium 1
dengan speedy moisture tester
Gambar 7 Perbandingan kadar air sampel pasir Ex. Palu menggunakan oven laboratorium 1 dengan speedy moisture tester Gambar 4 dan 5 menunjukkan perbandingan kadar air oven laboratorium 1 dengan oven laboratorium  2  sebagai  acuan  untuk keakurasisan  dan  presisi  yang  tinggi. Slope yang dilaporkan sebagai perbandingaan akurasi keseluruhan perangkat  dengan  laboratorium  oven  1.
Slope yang mendekati m=1 menunjukkan
keselarasan  keseluruhan  dengan  nilai dari  oven  laboratorium,  sedangkan  m<1 menunjukkan hasil kadar air yang kurang dan  m>1  menunjukkan  hasil  kadar  air yang  berlebihan.  Poin  data  individual dikumpulkan  untuk  setiap  sampel  dan perangkat.

## Data Penelitian
Ringkasan data dari pengujian ini terdiri dari  dua  fase.  Yang  pertama  indikator kinerja perangkat dalam kemampuannya untuk menghasilkan nilai kadar air yang dibandingkan  dengan  perangkat  oven laboratorium 1. Ini didefinisikan sebagai akurasi setiap perangkat. Untuk
menentukan  metrik  nilai  ini,  nilai  rata-
rata  kadar  air  oven  laboratorium  untuk setiap  sampel  ditentukan.  Selanjutnya, nilai  kadar  air  setiap  perangkat  diplot terhadap  kadar  air  rata-rata  untuk  setiap sampel.  Performa  perangkat  kemudian didasarkan pada diferensial slope absolut antara slope dan kesatuan perangkat yang terukur,  yang  merupakan slope hasil yang  diplot  dari  oven  laboratorium  1. Perbandingan  ini  dapat  dilihat  pada Gambar 8. Gambar 9 menunjukkan rasio semua  nilai  kadar  air  rata-rata  setiap perangkat  terhadap  kadar  air  rata-rata dari  oven  laboratorium  1,  dimana pengukuran  ideal  ialah  1,0.  Indikator kedua  dari  kinerja  perangkat  adalah deviasi  yang  diukur  dari  kadar  air  rata- rata.  Ini  menunjukkan  presisi  intrumen. Untuk  menentukan  metrik  ini,  rasio perangkat  kadar  air  rata-rata  setiap perangkat  terhadap  kadar  air  rata-rata diambil.  Deviasi  standar  untuk  rasio  ini kemudian  dicari  hasilnya  untuk  setiap sampel  yang  ditunjukkan  pada  Gambar 10 dan sebagai standar deviasi
keseluruhan  untuk  setiap  perangkat ditunjukkan  pada  Gambar  11.  Untuk mengkombinasikan  akurasi  dan  presisi setiap alat, metrik Total Analytical Error (TAE)  digunakan.  Perhitungan  untuk TAE  ditunjukkan  dalam  Rumus  1. Gambar  12  menunjukkan  metrik  akhir untuk  setiap  perangkat,  dan  tabel  3 menunjukkan  nilai  yang  digunakan dalam komputasi TAE.
𝐵𝑖𝑎𝑠 = | 1 − 𝑠𝑙𝑜𝑝𝑒 1 |     (1)
𝑇𝐴𝐸 = 𝐵𝑖𝑎𝑠 + 𝜎 𝑋̿ (2)
Bias  = Nilai absolut slope
TAE  =  Gabungan  pengukuran  akurasi dan presisi  = Keseluruhan  standar  deviasi terhadap oven lab 1 X̅ = Rata-rata ratio semua perangkat terhadap oven lab 1
Gambar 8 Rata-rata slope offset setiap perangkat terhadap korelasi oven lab 1
Gambar 9 Rata-rata rasio semua perangkat terhadap oven lab 1 pada setiap sampel
Gambar 10 Standar deviasi tiap perangkat terhadap semua sampel uji
Gambar 11 Keseluruhan s tandar deviasi semua sampel uji untuk setiap perangkat yang diuji
Gambar 12 Statistik peringkat sebagai hasil slope offset dan standar deviasi untuk semua perangkat teruji
Tabel 1 Ringkasan dari akurasi dan standar deviasi untuk setiap perangkat Alat Slope Slope offset Rasio standar deviasi Rasio rata-rata TAE Lab oven 1 Lab oven 2 Speedy 1,000 1,013 1,465 0,000 0,013 0,452 0,066 0,086 0,101 1,000 1,002 1,380 0,066 0,098 0,525 Berdasarkan hasil perhitungan pengujian nilai  absolut slope yang  dibandingkan dengan perangkat oven lab 1 pada setiap perangkat  yaitu  oven  lab  2  dan speedy moisture tester , didapati nilai lab oven 2 mendekati  nilai  lab  oven  1  dengan besaran  nilai  1,013  berselisih  0,013 dari nilai  lab  oven  1  yaitu  1,000.  Sedangkan nilai absolut slope dari perangkat speedy moisture tester yaitu 1,465 selisih 0,465 dari  nilai  lab  oven  1.  Kemudian  untuk konsistensi  dan  presisi  dari  performa masing perangkat terbilang cukup konsisten  yang  ditunjukkan  pada  nilai rasio  standar  deviasi  atau  simpangan baku. Lab oven 1 memiliki nilai standar deviasi  untuk  semua  benda  uji  atau sampel  yaitu  0,066  dan  lab  oven  2 bernilai  0,086  serta speedy  moisture tester yaitu  0,101.  Namun  besaran  nilai rasio rata-rata yang dibandingkan dengan
lab  oven  1  senilai  1,380  untuk speedy moistur tester menunjukkan keakurasian yang rendah. Dibandingkan dengan oven lab  2  terhadap  oven  lab  1  mempunyai rasio rata-rata 1,002.

## 4. PENUTUP
Kesimpulan yang bisa didapat dari hasil pengujian  dan  pembahasan  yang  telah diuraikan adalah sebagai berikut:
1. Speedy  moisture  tester memiliki performa  presisi  yang  tinggi,  namun tidak dalam akurasi. Pada setiap nilai kadar air di  semua sampel benda uji, Speedy moisture tester selalu mempunya  nilai  yang  lebih  tinggi dibandingkan dengan perangkat oven lab  1  dan  oven  lab  2.  Untuk  butiran halus  tanah  di  mana  kadar  airnya besar,  metode speedy  moisture  test membutuhkan pengganda untuk
diterapkan  pada  nilai  konversi  yang dipetakan, yang menciptakan kesalahan keseluruhan dalam estimasi kadar  air.  Oleh  karena  itu, speedy
moisture  test hanya  boleh  digunakan
sebagai  upaya  terakhir  jika  tidak  ada metode lain yang tersedia.
2. Rasio  atau  perbandingan  nilai  kadar air  dari  metode  oven  lab  dan speedy moisture  test ialah  1,380.  Dan  nilai
Total  Analytical  Error pada speedy ialah  0,525.  Nilai  diatas  memperkuat alasan mengapa akurasi dari perangkat speedy terbilang rendah.
Berdasarkan hasil penelitian, saran yang dapat diberikan adalah:
1. Lakukan pengujian sifat-sifat fisis dan mekanis pada setiap sampel benda uji.
2. Menambahkan  metode  lain  sebagai pembanding untuk memperkuat keakurasian  nilai  kadar  air  di lapangan.

## DAFTAR PUSTAKA
Craig, R. F. (1989). Mekanika Tanah 1. Terj. Zaki, Evita, dan Heroeld . Erlangga, Jakarta. Ernest, S. (2011). Device Comparison for Determining Field Soil Moisture Content . Halls Ferry
Road, Vicksburg.
Hardiyatmo, H. C. (2010). Stabilisasi Tanah untuk Perkerasan Jalan . Gajah Mada University Press, Yogyakarta.
SNI 03-1965.1-2000 (PDM 08-2000-03),
Kadar  Air  Tanah  dengan  Alat Speedy .
SNI  1965:2008,  Cara  Uji  Penentuan
Kadar  Air  Untuk  Tanah  dan Batuan di Laboratorium.
Tri,  M.  W.  Sir.  2016.  Perbandingan Pengukuran  Kadar  Air  Tanah Lempung  Menggunkan  Metode
Gravitimetry dan Metode Gypsum Block Berdasarkan Variasi Kedalaman, Jurnal, Jurusan Teknik  Sipil,  Universitas  Nusa Cendana.