2.1 Tanah
Tanah merupakan salah satu bagian yang sudah tidak dapat dipisahkan lagi dari kehidupan manusia. Keberadaannya menjadi sangat penting bagi eksistensi kehidupan manusia. Tanah menurut Braja, 1995 didefinisikan sebagai “…material yang terdiri dari agregat (butiran), mineral
(terikat secara kimia) satu sama lain dan dari bahan melapuk (yang berpartikel
ruang-ruang kosong diantara partikel
material alam yang tebentuk dari proses pelapukan batuan, baik melalui proses secara mekanis maupun kimiawi.
Secara umum, uk yaitu kerikil (gravel), pasir (
pada ukuran partikel yang paling dominan dari tanah tersebut. DI samping itu, tanah memiliki butiran yang variatif dan
menjadi batasan-batasan ukuran golongan tanah menurut beberapa sistem. Tabel 2.1 merupakan batasan-batasan ukuran golongan tanah.
Nama Golongan Massachusetts Institute of Technology (MIT) U. S. Department of Agriculture (USDA) American Association of State Highway and
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
Tanah merupakan salah satu bagian yang sudah tidak dapat dipisahkan lagi dari kehidupan manusia. Keberadaannya menjadi sangat penting bagi eksistensi manusia. Tanah menurut Braja, 1995 didefinisikan sebagai “…material yang terdiri dari agregat (butiran), mineral-mineral padat yang tidak tersementasi (terikat secara kimia) satu sama lain dan dari bahan-bahan organik yang telah melapuk (yang berpartikel padat) disertai dengan zat cair dan gas yang mengisi ruang kosong diantara partikel-partikel padat tersebut”. Tanah merupakan material alam yang tebentuk dari proses pelapukan batuan, baik melalui proses secara mekanis maupun kimiawi.
Secara umum, ukuran partikel tanah dapat dibagi menjadi empat bagian ), pasir (sand), lanau (silt), atau lempung (clay), tergantung pada ukuran partikel yang paling dominan dari tanah tersebut. DI samping itu, tanah memiliki butiran yang variatif dan keanekaragangan butiran tersebut batasan ukuran golongan tanah menurut beberapa sistem. Tabel
batasan ukuran golongan tanah.
Tabel 2.1 Batasan-batasan ukuran golongan tanah Sumber : Das, 1995
Ukuran Butiran (mm)
Kerikil Pasir Lanau
>2 2 – 0,06 0,06 – 0,002
>2 2 – 0,05 0,05 – 0,002
76,2 – 2 2 – 0,075 0,075 – 0,002
Tanah merupakan salah satu bagian yang sudah tidak dapat dipisahkan lagi dari kehidupan manusia. Keberadaannya menjadi sangat penting bagi eksistensi manusia. Tanah menurut Braja, 1995 didefinisikan sebagai “…material mineral padat yang tidak tersementasi bahan organik yang telah padat) disertai dengan zat cair dan gas yang mengisi partikel padat tersebut”. Tanah merupakan material alam yang tebentuk dari proses pelapukan batuan, baik melalui proses
uran partikel tanah dapat dibagi menjadi empat bagian ), tergantung pada ukuran partikel yang paling dominan dari tanah tersebut. DI samping itu, keanekaragangan butiran tersebut batasan ukuran golongan tanah menurut beberapa sistem. Tabel
Lempung <0,002 <0,002 <0,002
Transportation Officials (AASHTO) Unified Soil Classification System (U. S. Army Corps of Engineers, U. S. Bureau of Reclamation) 76,2 2.2 Tanah Lunak
Tanah lunak adalah
kompresibilitas tinggi, hal ini karena tanah lunak memiliki kadar air yang tinggi. Tanah ini harus diselidiki atau dikenali secara hati
masalah kestabilan tanah pada pekerjaan sipil sepe
Pusat Penelitian dan Pengembangan Prasarana Transportasi (2001) menyatakan bahwa tanah lunak dibagi menjadi dua tipe yaitu :
1. Lempung lunak
Tanah ini mengandung mineral kadar air yang tinggi,
rekayasa geoteknik istilah 'lunak' dan 'sangat lunak' khusus didefinisikan untuk lempung dengan kuat geser seperti ditunjukkan pada Tabel 2.2
Konsistensi
Lunak
Sangat Lunak
Sebagai indikasi dari kekuatan lempung
dapat dikenali dengan indikasi pada tabel 2.3 sebagai berikut. 76,2 – 4,75 4,75 – 0,075
Halus
(yaitu lanau & lempung) <0,0075
Tanah lunak adalah tanah yang memiliki kuat geser rendah dan kompresibilitas tinggi, hal ini karena tanah lunak memiliki kadar air yang tinggi. Tanah ini harus diselidiki atau dikenali secara hati-hati agar tidak menimbulkan masalah kestabilan tanah pada pekerjaan sipil seperti pada tanah dasar (subgrade
Pusat Penelitian dan Pengembangan Prasarana Transportasi (2001) menyatakan bahwa tanah lunak dibagi menjadi dua tipe yaitu :
Tanah ini mengandung mineral-mineral lempung dan memiliki kadar air yang tinggi, yang menyebabkan kuat geser yang rendah. Dalam rekayasa geoteknik istilah 'lunak' dan 'sangat lunak' khusus didefinisikan untuk lempung dengan kuat geser seperti ditunjukkan pada Tabel 2.2
Tabel 2.2 Definisi Kuat Geser Lempung Lunak Sumber : Das, 1995
istensi Kuat Geser [kN/m2]
Sangat Lunak
12,5 – 25
< 12,5
Sebagai indikasi dari kekuatan lempung-lempung tersebut, dilapangan dapat dikenali dengan indikasi pada tabel 2.3 sebagai berikut.
(yaitu lanau & lempung) <0,0075
tanah yang memiliki kuat geser rendah dan kompresibilitas tinggi, hal ini karena tanah lunak memiliki kadar air yang tinggi. hati agar tidak menimbulkan subgrade). Pusat Penelitian dan Pengembangan Prasarana Transportasi (2001)
mineral lempung dan memiliki yang menyebabkan kuat geser yang rendah. Dalam rekayasa geoteknik istilah 'lunak' dan 'sangat lunak' khusus didefinisikan untuk lempung dengan kuat geser seperti ditunjukkan pada Tabel 2.2
lempung tersebut, dilapangan
Tabel 2.3
Konsistensi
Lunak
Sangat Lunak
2. Gambut
Tanah gambut merupakan suatu tanah yang pembentuk utamanya sisa-sisa tumbuhan.Tanah ini banyak ditemukan di daerah Kalimantan.
Dalam Puslitbang (2001) juga menyebutkan bahwa ada tipe tanah lempung organik. Tanah lempung organik adalah
dan gambut, tergantung pada
mungkin berperilaku seperti lempung atau gambut. Dalam rekayasa geoteknik, klasifikasi ketiga tipe tanah tersebut dibedakan berdasarkan kadar organiknya, sebagai berikut :
Jenis Tanah
Lempung
Lempung Organik
Gambut
Sebagai tambahan, berikut adalah karakteristik dari tanah lunak menurut Das dalam Ari dkk, 2008 menyatakan:
Tabel 2.3 Indikasi di lapangan dengan konsistensi tanah lunak Sumber : Das, 1995
Konsistensi Indikasi Lapangan
Sangat Lunak
Bisa dibentuk dengan mudah dengan jari tangan
Keluar di antara jari tangan jika diremas dalam kepalan tangan
Tanah gambut merupakan suatu tanah yang pembentuk utamanya Tanah ini banyak ditemukan di daerah Kalimantan.
Dalam Puslitbang (2001) juga menyebutkan bahwa ada tipe tanah lempung organik. Tanah lempung organik adalah suatu material transisi antara lempung dan gambut, tergantung pada jenis dan kuantitas sisa-sisa tumbuhan yang mungkin berperilaku seperti lempung atau gambut. Dalam rekayasa geoteknik, klasifikasi ketiga tipe tanah tersebut dibedakan berdasarkan kadar organiknya,
Tabel 2.4 Tipe tanah berdasarkan kadar organik Sumber : Puslitbang, 2001
Jenis Tanah Kadar Organik [%]
Lempung
Lempung Organik
< 25
25-75
> 75
Sebagai tambahan, berikut adalah karakteristik dari tanah lunak menurut Das dalam Ari dkk, 2008 menyatakan:
Bisa dibentuk dengan mudah dengan
Keluar di antara jari tangan jika
Tanah gambut merupakan suatu tanah yang pembentuk utamanya terdiri dari
Dalam Puslitbang (2001) juga menyebutkan bahwa ada tipe tanah lempung suatu material transisi antara lempung sisa tumbuhan yang mungkin berperilaku seperti lempung atau gambut. Dalam rekayasa geoteknik, klasifikasi ketiga tipe tanah tersebut dibedakan berdasarkan kadar organiknya,
Sebagai tambahan, berikut adalah karakteristik dari tanah lunak menurut
Koefisien rembesan (k) sangat Angka pori (e) antara 2,5
dan Berat spesifik (Gs) berkisar antara 2,6
2.3 Sistem Klasifikasi Tanah
Sistem klasifikasi menjadi penting dalam menentukan jenis kelompok tanah. Pengklasifikasian ini berguna untuk menggolongkan tanah berdasarkan karakteristik dan sifat fisik tanah secara singkat tanpa penjelasan terperinci. Sistem klasifikasi dibagi menjadi
klasifikasi berdasarkan pemakaian. Klasifikasi berdasarkan tekstur adalah sistem klasifikasi USDA, sedangkan klasifikasi berdasarkan pemakaian yaitu sistem klasifikasi AASHTO dan sistem klasifikasi USCS. Klasif
digunakan untuk keperluan bidang pertanian, sedangkan sistem klasifikasi AASHTO dan USCS biasanya digunakan untuk keperluan bidang geoteknik yang berkaitan dengan teknik sipil.
Dalam penelitian ini hanya digunakan sistem klasifikasi AA
sistem klasifikasi USCS. Hal ini karena berkaitan dengan tujuan penelitian yaitu untuk stabilisasi tanah.
2.3.1 Klasifikasi Tanah Menurut AASHTO
Sistem klasifikasi tanah AASHTO dikembangkan sejak tahun 1929adalah sistem yang biasa digunakan untuk keperluan jalan raya. Sistem ini membagi tanah menjadi tujuh kelompok besar yaitu A
diklasifikasikan berdasarkan persentase jum dan nilai batas atterberg
pengklasifikasian tanah berdasarkan AASHTO dapat dilihat pada tabel 2.5 di bawah ini.
Koefisien rembesan (k) sangat rendah ≤ 0.0000001 cm/dt, Batas cair (LL) Angka pori (e) antara 2,5 – 3,2, Kadar air dalam keadan jenuh antara 90% dan Berat spesifik (Gs) berkisar antara 2,6 – 2,9.
Sistem Klasifikasi Tanah
Sistem klasifikasi menjadi penting dalam menentukan jenis kelompok tanah. Pengklasifikasian ini berguna untuk menggolongkan tanah berdasarkan karakteristik dan sifat fisik tanah secara singkat tanpa penjelasan terperinci. Sistem klasifikasi dibagi menjadi dua yaitu klasifikasi berdasarkan tekstur dan klasifikasi berdasarkan pemakaian. Klasifikasi berdasarkan tekstur adalah sistem klasifikasi USDA, sedangkan klasifikasi berdasarkan pemakaian yaitu sistem klasifikasi AASHTO dan sistem klasifikasi USCS. Klasifikasi USDA biasanya digunakan untuk keperluan bidang pertanian, sedangkan sistem klasifikasi AASHTO dan USCS biasanya digunakan untuk keperluan bidang geoteknik yang berkaitan dengan teknik sipil.
Dalam penelitian ini hanya digunakan sistem klasifikasi AASHTO dan sistem klasifikasi USCS. Hal ini karena berkaitan dengan tujuan penelitian yaitu
Klasifikasi Tanah Menurut AASHTO
Sistem klasifikasi tanah AASHTO dikembangkan sejak tahun 1929adalah sistem yang biasa digunakan untuk keperluan jalan raya. Sistem ini membagi tanah menjadi tujuh kelompok besar yaitu A-1 sampai dengan A
diklasifikasikan berdasarkan persentase jumlah butiran tanah yang lolos no 200 atterberg-nya (PI dan LL). Untuk lebih jelas dalam pengklasifikasian tanah berdasarkan AASHTO dapat dilihat pada tabel 2.5 di 0.0000001 cm/dt, Batas cair (LL) ≥ 50%, 3,2, Kadar air dalam keadan jenuh antara 90% - 120%,
Sistem klasifikasi menjadi penting dalam menentukan jenis kelompok tanah. Pengklasifikasian ini berguna untuk menggolongkan tanah berdasarkan karakteristik dan sifat fisik tanah secara singkat tanpa penjelasan terperinci. dua yaitu klasifikasi berdasarkan tekstur dan klasifikasi berdasarkan pemakaian. Klasifikasi berdasarkan tekstur adalah sistem klasifikasi USDA, sedangkan klasifikasi berdasarkan pemakaian yaitu sistem ikasi USDA biasanya digunakan untuk keperluan bidang pertanian, sedangkan sistem klasifikasi AASHTO dan USCS biasanya digunakan untuk keperluan bidang geoteknik yang
SHTO dan sistem klasifikasi USCS. Hal ini karena berkaitan dengan tujuan penelitian yaitu
Sistem klasifikasi tanah AASHTO dikembangkan sejak tahun 1929adalah sistem yang biasa digunakan untuk keperluan jalan raya. Sistem ini membagi 1 sampai dengan A-7. Tanah lah butiran tanah yang lolos no 200 ). Untuk lebih jelas dalam pengklasifikasian tanah berdasarkan AASHTO dapat dilihat pada tabel 2.5 di
Tabel 2.5 Klasifikasi tanah untuk lapisan tanah dasar jalan raya Sumber : Das dalam Mochtar dan Mochtar, 1995
Klasifikasi Umum
(35% atau kurang dari seluruh contoh tanah lolos ayakan no200)
Klasifikasi kelompok A-1 A-1-a Analisis ayakan no. 200 (%lolos) No. 10 No. 40 No. 200 Maks 50 Maks 30 Maks 15 Maks 50 Maks 25 Sifat fraksi yang lolos ayakan no. 40 Batas cair (LL) Indeks Plastis (PI) Maks 6 Tipe material yang paling dominan
Batu pecah, kerikil dan pasir
Penilaian sebagai tanah dasar
Tabel 2.5 Klasifikasi tanah untuk lapisan tanah dasar jalan raya (Sistem AASHTO) Sumber : Das dalam Mochtar dan Mochtar, 1995
Tanah Berbutir
(35% atau kurang dari seluruh contoh tanah lolos ayakan no200)
A-3 A-2
A-1-b A-2-4 A-2-5 A-2-6
Maks 50
Maks 25
Min 51
Maks 10 Maks 35 Maks 35 Maks 35
Maks 6 NP Maks 40 Maks 10 Min 41 Maks 10 Maks 40 Min 11
Batu pecah, kerikil dan pasir
Pasir halus
Kerikil dan pasir yang berlanau atau berlempung
Baik sekali sampai baik
(Sistem AASHTO)
(35% atau kurang dari seluruh contoh tanah lolos ayakan no200)
A-2-7 Maks 35 Maks 35 Maks 40 Min 11 Min 41 Min 11
Kerikil dan pasir yang berlanau atau
Tabel 2.6 Klasifikasi tanah untuk lapisan tanah dasar jalan raya (Sistem AASHTO) (lanjutan) Sumber : Das dalam Mochtar dan Mochtar, 1995
Klasifikasi umum Klasifikasi kelompok A Analisis ayakan no. 200 (%lolos) No. 10 No. 40 No. 200 Min 36
Sifat fraksi yang lolos ayakan no. 40 Batas cair (LL) Indeks Plastis (PI) Maks 40 Maks 10 Tipe material yang paling dominan Penilaian sebagai tanah dasar Keterangan : * untuk A-7-5, PI ≤ LL
2.3.2 Klasifikasi Tanah Menurut USCS
Sistem klasifikasi tanah USCS, membagi tanah menjadi dua kelompok tanah, yaitu :
1. Tanah berbutir kasar, yaitu persentase tanah yang tertahan pada ayakan no 200 lebih dari 50 %. Simbol yang digunakan adalah G (
berkerikil) dan S (
Klasifikasi tanah untuk lapisan tanah dasar jalan raya (Sistem AASHTO) (lanjutan) Sumber : Das dalam Mochtar dan Mochtar, 1995
Tanah Lanau-Lempung
(lebih dari 35% dari seluruh tanah lolos ayakan no. 200)
A-4 A-5 A-6
Min 36 Min 36 Min 36
Maks 40 Maks 10 Min 41 Maks 10 Maks 40 Min 11
Tanah berlanau Tanah berlempung
Biasa sampai jelek
≤ LL-30‘ untuk A-7-6, PI > LL-30
Klasifikasi Tanah Menurut USCS
klasifikasi tanah USCS, membagi tanah menjadi dua kelompok
Tanah berbutir kasar, yaitu persentase tanah yang tertahan pada ayakan no 200 lebih dari 50 %. Simbol yang digunakan adalah G (gravel
berkerikil) dan S (sand atau tanah berpasir).
Klasifikasi tanah untuk lapisan tanah dasar jalan raya (Sistem AASHTO) (lanjutan)
(lebih dari 35% dari seluruh tanah lolos ayakan no. 200)
A-7 A-7-5* A-7-6’ Min 36 Min 41 Min 11 Tanah berlempung
klasifikasi tanah USCS, membagi tanah menjadi dua kelompok
Tanah berbutir kasar, yaitu persentase tanah yang tertahan pada ayakan no atau tanah
2. Tanah berbutir halus, yaitupersentase tanah yang lolos pada ayakan no 200 50% atau lebih. Simbol yang diguakan adalah M (
atau lempung), O (organik bisa berupa lempung organik atau lanau organik), dan PT digunakan untuk tan
nilai kadar organik tinggi.
Dalam klasifikasi USCS dikenal simbol W = well graded
P = poorly graded L =low plastiscity H = high plasticity
Untuk lebih jelas dalam pengklasifikasian tanah berdasarkan USCS dapat dilihat pada tabel 2.7 dan 2.8 di bawah ini.
Tabel 2 Pembagian Jenis T a n a h B er b u ti r Ka sa r L eb ih d ar i se te n g ah m at er ia ln y a le b ih k as ar d ar i a y ak a n n o 2 0 0 K er ik il L eb ih d ar i se te n g ah f ra k si k a sa ih k a sa r d ar i ay a k an n o 4 P a si r L eb ih d ar i se te n g ah f ra k si k a sa ih h al u s d ar i a y ak an n o 4
Tanah berbutir halus, yaitupersentase tanah yang lolos pada ayakan no 200 50% atau lebih. Simbol yang diguakan adalah M (siltatau lanau), C ( atau lempung), O (organik bisa berupa lempung organik atau lanau organik), dan PT digunakan untuk tanah gambut atau tanah yang memiliki nilai kadar organik tinggi.
Dalam klasifikasi USCS dikenal simbol-simbol lain, seperti: well graded (tanah bergradasi baik)
poorly graded(tanah bergradasi buruk)
low plastiscity(tanah berplastisitas rendah) (LL < 50) high plasticity(tanah berplastisitas tinggi) (LL> 50)
Untuk lebih jelas dalam pengklasifikasian tanah berdasarkan USCS dapat dilihat pada tabel 2.7 dan 2.8 di bawah ini.
Tabel 2.7 Sistem klasifikasi tanah menurut USCS Sumber : Hendarsin,2000
Pembagian Jenis Nama Jenis
Kerikil bersih, (tanpa atau
sedikit mengandung bahan halus)
Kerikil, kerikil campur pasir bergradasi baik tanpa atau dengan sedikit pasir halus.
Kerikil, kerikil campur pasir bergradasi buruk tanpa atau dengan sedikit pasir halus.
Kerikil dengan bahan halus
(banyak mengandung bahan halus)
Kerikil lanauan, kerikil campur pasir atau lanau.
Kerikil lempungan, kerikil campur pasir atau lempung.
Pasir bersih (tanpa atau
sedikit mengandung bahan halus)
Pasir, pasir kerikilan bergradasi baik tanpa atau dengan sedikit bahan halus
Pasir, pasir kerikilan bergradasi buruk tanpa atau dengan sedikit bahan halus
Pasir dengan bahan halus
(banyak
Pasir kelanauan, pasir campur lanau.
Pasir kelempungan, pasir campur
Tanah berbutir halus, yaitupersentase tanah yang lolos pada ayakan no 200 atau lanau), C (clay atau lempung), O (organik bisa berupa lempung organik atau lanau ah gambut atau tanah yang memiliki
Untuk lebih jelas dalam pengklasifikasian tanah berdasarkan USCS dapat
Simbol kerikil campur pasir
bergradasi baik tanpa atau dengan Gw
Kerikil, kerikil campur pasir
bergradasi buruk tanpa atau dengan GP
kerikil campur pasir
GM
Kerikil lempungan, kerikil campur
GC
baik
tanpa atau dengan sedikit bahan SW
Pasir, pasir kerikilan bergradasi
buruk tanpa atau dengan sedikit SP
SM
Pasir kelempungan, pasir campur SC
T a n a h B er b u ti r Ha lu s L eb ih d ar i se te n g ah m at er ia ln y a le b ih h al u s d ar i a y ak an n o 2 0 0 L a n a u d a n L em p u n g Tanah Organik
Tabel 2.8 sistem klasifikasi tanah menurut USCS (lanjutan)
KRITERIA KLASIFIKASI LABORATORIUM
h al u s (f ra k si le b ih h al u s d ar i ay ak a n N o . 2 0 0 ). T an ah b er b u ti r k as ar d ik la si fi k as ik an s eb ag ai b er ik u t : K u ra n g d ar i 5 % G W , G P , S W , S P L eb ih d ar i 1 2 % G M , G C , S M , S C mengandung bahan halus) lempung. B at as c ai r k u ra n g d ar i 5 0 %
lanau organik dan pasir sangat halus, tepung batu, pasir halus kelanauan atau kelempungan atau lanau kelempungan sedikit plastis.
Lempung anorganik dengan plastisitas rendah sampai sedang, lempung kerikilan, lempung pasiran, lempung lanauan, lempung humus.
Lempung organik dan lempung lanauan organik dengan plastisitas rendah. B at as c ai r le b ih d ar i 5 0 %
Lempung anorganik, tanah pasiran halus atau tanah lanauan mengandung mika atau diatome lanau elastis.
Lempung anorganik dengan plastisitas tinggi, lempung expansif
Lempung organik dengan plastisitas sedang sampai tinggi, lanau organik.
Tanah Organik Gambut dan tanah organik lainnya.
Tabel 2.8 sistem klasifikasi tanah menurut USCS (lanjutan) Sumber : Hendarsin,2000
KRITERIA KLASIFIKASI LABORATORIUM
S M , S C
lebih besar dari 4
antara 1 dan 3
Tidak ditemukan semua persyaratan gradasi untuk GW
Batas atterberg di bawah garis
“A” atau IP kurang dari 4 Di atas garis “A” dengan IP antara 4 dan 7 terdapat pada garis batas dan menggunakan simbol ganda GM-GC Batas atterberg di atas garis
“A” atau IP lebih besar dari 7
lanau organik dan pasir sangat halus, tepung batu, pasir halus kelanauan
kelempungan atau lanau ML
Lempung anorganik dengan plastisitas rendah sampai sedang,
lempung kerikilan, lempung pasiran, CL
Lempung organik dan lempung
lanauan organik dengan plastisitas OL
Lempung anorganik, tanah pasiran halus atau tanah lanauan
mengandung mika atau diatome MH
Lempung anorganik dengan
CH
Lempung organik dengan plastisitas
OH
Pt
Tidak ditemukan semua persyaratan gradasi untuk GW
Di atas garis “A” dengan IP antara 4 dan 7 terdapat pada garis batas dan menggunakan
GC
Mudah teroksidasi, LL dan IP berkurang setelah pengeringan
2.4 Pengujian Tanah
Pengujian tanah bertujuan untuk menentukan parameter dimiliki suatu tanah baik itu secara fisik maupun teknis. Parameter
hasil pengujian tanah diperlukan untuk berbagai keperluan seperti CBR untuk menentukan seberapa besar daya duk
hasil pengujian dari atterberg limit
lebih besar dari 6
antara 1 dan 3
Tidak ditemukan semua persyaratan gradasi untuk SW
Batas atterberg di bawah garis
“A” atau IP kurang dari 4 Di atas garis “A” dengan IP antara 4 dan 7 terdapat pada garis batas dan menggunakan simbol ganda SM-SC Batas atterberg di atas garis
“A” atau IP lebih besar dari 7
Mudah teroksidasi, LL dan IP berkurang setelah pengeringan
Pengujian Tanah
Pengujian tanah bertujuan untuk menentukan parameter-parameter yang dimiliki suatu tanah baik itu secara fisik maupun teknis. Parameter
hasil pengujian tanah diperlukan untuk berbagai keperluan seperti CBR untuk menentukan seberapa besar daya dukung suatu tanah terhadap beban. PI dan LL atterberg limit serta hasil pengujian analisa ukuran butir
Tidak ditemukan semua persyaratan gradasi untuk SW
Di atas garis “A” dengan IP antara 4 dan 7 terdapat pada garis batas dan menggunakan
SC
parameter yang dimiliki suatu tanah baik itu secara fisik maupun teknis. Parameter-parameter hasil pengujian tanah diperlukan untuk berbagai keperluan seperti CBR untuk ung suatu tanah terhadap beban. PI dan LL serta hasil pengujian analisa ukuran butir
berguna untuk menentukan klasifikasi tanah baik itu menggunakan sistem AASHTO maupun USCS. Dalam penelitian kami,beberapa pengujian ya
dilakukan adalah kadar air, berat jenis, analisa ukuran butir, kompaksi, Kuat Tekan Bebas, CBR laboratorium, dan Swelling.
pengujian tersebut menggunakan acuan berdasarkan standar yang berlaku seperti yang dijelaskan pada Tabel
Tabel 2.9 Standar Prosedur Pengujian Laboratorium Nama Pengujian
Pengujian Index Properties
- Kadar air - Berat Jenis
- Analisa Ukuran Butir
- Atterberg Limit
Pengujian Engineering Properties
- Pemadatan / Kompaksi - UCS Laboratorium - CBR Laboratorium
Pengujian laboratorium sangat perlu dilakukan dalam
konstruksi. Hal ini karena berkaitan dengan stabilitasi tanah terhadap suatu konstruksi yang akan dibebankan pada tanah tersebut. Oleh karena itu, pengujian laboratorium sangat penting dalam penelitian ini.
2.4.1 Pengujian Kadar Air
Kadar air suatu tanah adalah perbandingan antara berat air yang terkandung dalam tanah dengan berat butir tanah tersebut yang dinyatakan dalam persen. berguna untuk menentukan klasifikasi tanah baik itu menggunakan sistem AASHTO maupun USCS. Dalam penelitian kami,beberapa pengujian ya
dilakukan adalah kadar air, berat jenis, analisa ukuran butir, atterberg limit kompaksi, Kuat Tekan Bebas, CBR laboratorium, dan Swelling.
menggunakan acuan berdasarkan standar yang berlaku seperti abel 2.9 di bawah ini.
Tabel 2.9 Standar Prosedur Pengujian Laboratorium
Nama Pengujian Acuan/Standar Pengujian
Index Properties:
Analisa Ukuran Butir
(SNI 03-1965-2008) (SNI 03-1964-1990) (SNI 03-3423-1994) (SNI 03-1967-1990) Engineering Properties: Pemadatan / Kompaksi UCS Laboratorium CBR Laboratorium (ASTM D-2434-74) (SNI 03-3638-1994) (SNI 03-1744-1989)
Pengujian laboratorium sangat perlu dilakukan dalam merencanakan suatu konstruksi. Hal ini karena berkaitan dengan stabilitasi tanah terhadap suatu konstruksi yang akan dibebankan pada tanah tersebut. Oleh karena itu, pengujian laboratorium sangat penting dalam penelitian ini.
Pengujian Kadar Air
Kadar air suatu tanah adalah perbandingan antara berat air yang terkandung dalam tanah dengan berat butir tanah tersebut yang dinyatakan dalam persen. berguna untuk menentukan klasifikasi tanah baik itu menggunakan sistem AASHTO maupun USCS. Dalam penelitian kami,beberapa pengujian yang akan atterberg limit, kompaksi, Kuat Tekan Bebas, CBR laboratorium, dan Swelling.
Pengujian-menggunakan acuan berdasarkan standar yang berlaku seperti
Acuan/Standar Pengujian
merencanakan suatu konstruksi. Hal ini karena berkaitan dengan stabilitasi tanah terhadap suatu konstruksi yang akan dibebankan pada tanah tersebut. Oleh karena itu, pengujian
Kadar air suatu tanah adalah perbandingan antara berat air yang terkandung dalam tanah dengan berat butir tanah tersebut yang dinyatakan dalam persen.
Berat isi tanah adalah perbandingan antara berat tanah dengan volumenya. Semakin besar berat isi tanah, s
Untuk menentukan kadar air sejumlah tanah, ditempatkan dalam krus (kaleng kecil) yang beratnya (W
(W2) dan kemudian dimasukkan dalam oven yang temparaturnya 105
jam. Kemudian krus tanah ditimbang kembali (W
Kadar air berbeda-beda pada setiap daerah tergantung pada keadaan daerah tersebut nilai kadar air tanah berkisar antara 20%
masih dapat dikatakan normal, tetapi jika k
dikatakan jenuh air dan jika kurang dari 20% tanah tersebut dikatakan kering. Jumlah kadar air sangat mempengaruhi sifat dari suatu tanah. Sifat dipengaruhi oleh kadar air antara lain konsistensi tanah dan
tersebut. Jumlah kadar air yang terlalu tinggi akan menyebabkan campuran tanah dan air tersebut menjadi sangat lembek. Hal ini akan memperlemah daya dukung tanah tersebut.
Kadar air tanah dihitung dengan menggunakan rumus :
100 × = S W W W ω
Berat isi tanah adalah perbandingan antara berat tanah dengan volumenya. Semakin besar berat isi tanah, semakin besar kepadatan tanah tersebut.
Untuk menentukan kadar air sejumlah tanah, ditempatkan dalam krus (kaleng kecil) yang beratnya (W1) diketahui sebelumnya. Krus dengan tanah ditimbang
) dan kemudian dimasukkan dalam oven yang temparaturnya 105°C s jam. Kemudian krus tanah ditimbang kembali (W3 ).
beda pada setiap daerah tergantung pada keadaan daerah tersebut nilai kadar air tanah berkisar antara 20% -100% berarti tanah tersebut masih dapat dikatakan normal, tetapi jika kadar air melebihi 100% tanah tersebut dikatakan jenuh air dan jika kurang dari 20% tanah tersebut dikatakan kering.
Jumlah kadar air sangat mempengaruhi sifat dari suatu tanah. Sifat
dipengaruhi oleh kadar air antara lain konsistensi tanah dan plastisitas tanah tersebut. Jumlah kadar air yang terlalu tinggi akan menyebabkan campuran tanah dan air tersebut menjadi sangat lembek. Hal ini akan memperlemah daya dukung
Gambar 2.1 Ilustrasi Kadar Air
Sumber: Braja M. Das
air tanah dihitung dengan menggunakan rumus :
100%...(1) 1 3 3 2 × − − = ⇔ W W W W
ω
100 %Berat isi tanah adalah perbandingan antara berat tanah dengan volumenya.
Untuk menentukan kadar air sejumlah tanah, ditempatkan dalam krus (kaleng ) diketahui sebelumnya. Krus dengan tanah ditimbang C selama 24
beda pada setiap daerah tergantung pada keadaan daerah 100% berarti tanah tersebut adar air melebihi 100% tanah tersebut dikatakan jenuh air dan jika kurang dari 20% tanah tersebut dikatakan kering.
Jumlah kadar air sangat mempengaruhi sifat dari suatu tanah. Sifat-sifat yang plastisitas tanah tersebut. Jumlah kadar air yang terlalu tinggi akan menyebabkan campuran tanah dan air tersebut menjadi sangat lembek. Hal ini akan memperlemah daya dukung
%...(1)
Dimana : ω W W W W W
Jumlah benda uji yang dibutuhkan untuk pemeriksaan kadar air tergantung pada ukuran butir maksimum dari contoh tanah yang diperiksa dengan ketelitian penimbangan seperti pada
Tabel 2.10 Ukuran Butir Maksimum dan Minimum dari Contoh Tanah Ukuran butir
maksimum ¾ “
lolos saringan No 10 lolos saringan No 40
Sumber: Braja M. Das, 1995
Salah satu sifat fisik dari tanah adalah kadar air butiran tanah. Kadar air didefinisikan sebagai perbandingan antara berat air dan berat butiran padat dari volume tanah yang diselidiki.
2.4.2 Pengujian Atterberg Limit Pengujian Atterberg Limit
tanah. Sifat konsistensi tanah sangat dipengaruhi oleh nilai kadar air yang terkandung didalamnya. Apabila kadar air semakin tinggi, maka kondisi tanah semakin cair, begitupun sebaliknya. Pada proses penamb
fase-fase yang dialami tanah yaitu padat, semi padat, plastis, dan cair. Fase tersebut digambarkan pada Gambar 2.2 di bawah ini.
= Kadar air (%) WW = Berat air (gr)
WS = Berat butir padat (gr)
W1 = Berat krus kadar air (gr)
W2 = Berat tanah basah + berat krus (gr)
W3 = Berat tanah kering + berat krus (gr)
Jumlah benda uji yang dibutuhkan untuk pemeriksaan kadar air tergantung pada ukuran butir maksimum dari contoh tanah yang diperiksa dengan ketelitian penimbangan seperti pada Tabel 2.7 berikut
Ukuran Butir Maksimum dan Minimum dari Contoh Tanah Jumlah benda uji
minimum Ketelitian lolos saringan No 10 lolos saringan No 40 1000 gr 100 gr 10 gr 1 gr 0,1 gr 0,01 gr 1995
Salah satu sifat fisik dari tanah adalah kadar air butiran tanah. Kadar air didefinisikan sebagai perbandingan antara berat air dan berat butiran padat dari volume tanah yang diselidiki.
Atterberg Limit
Atterberg Limit ini bertujuan untuk mengetahui sifat konsistensi tanah. Sifat konsistensi tanah sangat dipengaruhi oleh nilai kadar air yang terkandung didalamnya. Apabila kadar air semakin tinggi, maka kondisi tanah semakin cair, begitupun sebaliknya. Pada proses penambahan kadar air terdapat
fase yang dialami tanah yaitu padat, semi padat, plastis, dan cair. Fase tersebut digambarkan pada Gambar 2.2 di bawah ini.
Jumlah benda uji yang dibutuhkan untuk pemeriksaan kadar air tergantung pada ukuran butir maksimum dari contoh tanah yang diperiksa dengan ketelitian
Ketelitian
Salah satu sifat fisik dari tanah adalah kadar air butiran tanah. Kadar air didefinisikan sebagai perbandingan antara berat air dan berat butiran padat dari
ini bertujuan untuk mengetahui sifat konsistensi tanah. Sifat konsistensi tanah sangat dipengaruhi oleh nilai kadar air yang terkandung didalamnya. Apabila kadar air semakin tinggi, maka kondisi tanah ahan kadar air terdapat fase yang dialami tanah yaitu padat, semi padat, plastis, dan cair. Fase-fase
Pada gambar 2.2 terdapat tiga batas antar fase. Fase pertama adalah batas susut (SL) yaitu harga kadar air pada suatu tanah pada batas antara keadaan semi padat dan keadaan padat. Fase kedua adalah batas plastis (PL) yaitu harga kadar air pada batas antara keadaan plastis dan semi padat. Fase yang ketiga adalah batas cair (LL) yaituharga kadar air pada suatu tanah pada batas antara cair dengan plastis.
Tingkat keplastisan suatu tanah ditunjukan oleh nilai PI ( Nilai PI dapat hitung dengan
PI = LL – PL ... (
2.4.3 Pengujian Berat Jenis
Berat jenis adalah perbandingan antara berat butir tanah dengan berat air suling dengan isi yang sama pada suhu tertentu. Nilai berat
dirumuskan sebagai berikut : Keterangan:
W1 = Berat Piknometer
W2 = Berat Piknometer + Tanah Kering W3 = Berat Piknometer + Tanah Kering + Air W4 = Berat Piknometer + Air Suling
k= Faktor Koreksi Suhu (lihat tabel 3.0)
Gambar 2.2 Fase yang terjadi pada tanah
Sumber: Braja M. Das, 1995
Pada gambar 2.2 terdapat tiga batas antar fase. Fase pertama adalah batas susut (SL) yaitu harga kadar air pada suatu tanah pada batas antara keadaan semi padat dan keadaan padat. Fase kedua adalah batas plastis (PL) yaitu harga kadar keadaan plastis dan semi padat. Fase yang ketiga adalah batas cair (LL) yaituharga kadar air pada suatu tanah pada batas antara cair
Tingkat keplastisan suatu tanah ditunjukan oleh nilai PI (plasticity index Nilai PI dapat hitung dengan rumus :
PL ... (2
Pengujian Berat Jenis
Berat jenis adalah perbandingan antara berat butir tanah dengan berat air suling dengan isi yang sama pada suhu tertentu. Nilai berat jenis dapat dirumuskan sebagai berikut :
...(
W2 = Berat Piknometer + Tanah Kering
W3 = Berat Piknometer + Tanah Kering + Air Suling W4 = Berat Piknometer + Air Suling
= Faktor Koreksi Suhu (lihat tabel 3.0)
Pada gambar 2.2 terdapat tiga batas antar fase. Fase pertama adalah batas susut (SL) yaitu harga kadar air pada suatu tanah pada batas antara keadaan semi padat dan keadaan padat. Fase kedua adalah batas plastis (PL) yaitu harga kadar keadaan plastis dan semi padat. Fase yang ketiga adalah batas cair (LL) yaituharga kadar air pada suatu tanah pada batas antara cair
plasticity index).
2)
Berat jenis adalah perbandingan antara berat butir tanah dengan berat air jenis dapat .(3)
Tabel Suhu [oC] 18 19 20 21 22 23 Sumber: Hendry, 2010
2.4.4 Pengujian Analisa Ukuran Butir
Sifat-sifat suatu tanah banyak tergantung pada ukuran butirannya. Oleh karena itu, sangat perlu untuk melakukan pengujian analisis ukuran butir untuk mengidentifikasi gradasi
dengan tiga cara yaitu analisa saringan, analisa hidrometer dan analisa gabungan. Dalam penelitian ini digunakan analisa gabungan untuk menentukan gradasi butiran tanah. Karena dengan menggunakan analis
didapat kurva gradasi yang utuh dan padu sehingga dapat dilihat kondisi gradasi suatu contoh tanah.
Rumus-rumus yang digunakan dalam perhitungan analisa ukuran butir adalah sebagai berikut :
1. Analisa saringan
2. Analisa hidrometer
!"
Keterangan :
N = Persentase Lebih Halus
Tabel 2.11 Faktor koreksi menurut suhu ruangan
K Suhu [oC] K 1,0016 24 1,0000 1,0014 25 1,0000 1,0012 26 0,9997 1,0010 27 0,9995 1,0007 28 0,9992 1,0005 29 0,9989
Pengujian Analisa Ukuran Butir
sifat suatu tanah banyak tergantung pada ukuran butirannya. Oleh karena itu, sangat perlu untuk melakukan pengujian analisis ukuran butir untuk mengidentifikasi gradasi tanah tertentu. Analisa ukuran butir dapat dilakukan dengan tiga cara yaitu analisa saringan, analisa hidrometer dan analisa gabungan.
Dalam penelitian ini digunakan analisa gabungan untuk menentukan gradasi butiran tanah. Karena dengan menggunakan analisa gabungan ini akan didapat kurva gradasi yang utuh dan padu sehingga dapat dilihat kondisi gradasi
rumus yang digunakan dalam perhitungan analisa ukuran butir
Analisa saringan
" #$%&' '&(&) '$%'&)&(
#$%&' '*'&+ ,*('*) '&(&)100% ...( Analisa hidrometer
" " 0 → 0 2.45
6745100%...(
tase Lebih Halus
1,0000 1,0000 0,9997 0,9995 0,9992 0,9989
sifat suatu tanah banyak tergantung pada ukuran butirannya. Oleh karena itu, sangat perlu untuk melakukan pengujian analisis ukuran butir untuk tanah tertentu. Analisa ukuran butir dapat dilakukan dengan tiga cara yaitu analisa saringan, analisa hidrometer dan analisa gabungan.
Dalam penelitian ini digunakan analisa gabungan untuk menentukan a gabungan ini akan didapat kurva gradasi yang utuh dan padu sehingga dapat dilihat kondisi gradasi
rumus yang digunakan dalam perhitungan analisa ukuran butir
...(4) ...(5)
R = Bacaan Hidrometer (Rh) + Koreksi Wd = BeratTanahKering Hidrometer Gs = Berat Jenis Tanah
3. Persen berat butiran yang mengendap (1) Untuk hidrometer dengan pembacaan (5
p =&2)89
5 x 100 % ...
(2) Untuk hidrometer dengan pembacaan (0,995
p = :;: & 2)8 5 Keterangan :
p = Persen Berat Butiran Yang Rh = Pembacaan Hidrometer
k = Koreksi Suhu sesuai dengan Bahan Pengurai (tabel 3.1) a = Faktor Kalibrasi (tabel 3.2)
Ws = Berat Kering Benda Uji
4. Skala pembacaan hidrometer
Hr = H1 + 0,5 ( h
= Bacaan Hidrometer (Rh) + Koreksi = BeratTanahKering Hidrometer = Berat Jenis Tanah
Persen berat butiran yang mengendap
(1) Untuk hidrometer dengan pembacaan (5 – 60) gram/liter
x 100 % ...(
(2) Untuk hidrometer dengan pembacaan (0,995 – 1,038) gram/liter 89
x 100 % ...(
= Persen Berat Butiran Yang Mengendap = Pembacaan Hidrometer
= Koreksi Suhu sesuai dengan Bahan Pengurai (tabel 3.1) = Faktor Kalibrasi (tabel 3.2)
= Berat Kering Benda Uji
Skala pembacaan hidrometer
+ 0,5 ( h - <)
= )...(7)
Tabel 2.12 Kalibrasi Berat Jenis Berat jenis Α 2,90 0,95 2,85 0,96 2,80 0,97 2,75 0,98 2,70 0,99 2,65 1,00 2,60 1,01 ...(6) 1,038) gram/liter x 100 % ...(7) )...(7)
Sumber : SNI
Tabel 2.13
2.4.5 Pengujian Pemadatan
Pemadatan adalah suatu usaha untuk meningkatkan kerapatan tanah dengan cara mengeluarkan udara dari pori
pemadatan dilakukan dengan cara penggilasan, sedangkan di laboratorium 2,55 1,02
2,50 1,04
2,45 1,05
2,40 1,07 Sumber : SNI 03-3423-1994
13 Koreksi Suhu untuk bahan pengurai waterglass
Suhu (oC) k 20 -0,5 21 -0.2 22 + 0,2 23 + 0,5 24 + 0,8 25 + 1,2 26 + 1,5 27 + 2,0 28 + 2,4 29 + 2,8 30 + 3,2 Sumber: SNI 03-3423-1994 Pengujian Pemadatan
Pemadatan adalah suatu usaha untuk meningkatkan kerapatan tanah dengan cara mengeluarkan udara dari pori-pori tanah. Di lapangan, proses pemadatan dilakukan dengan cara penggilasan, sedangkan di laboratorium Pemadatan adalah suatu usaha untuk meningkatkan kerapatan tanah pori tanah. Di lapangan, proses pemadatan dilakukan dengan cara penggilasan, sedangkan di laboratorium
pemadatan dilakukan dengan cara dipukul atau dit
pemadatan sangat bergantung pada kadar air. Pemadatan tanah dilakukan di dalam cetakan silinder berukuran tertentu dengan menggunakan alat penumbuk berat 2,5 kg (5,5 lbs), tinggi jatuh penumbuk 30 cm 9(12’) untuk pemadatan standar (Proctor) dan alat penumbuk berat 4,54 kg (10 lbs), tinggi jatuh penumbuk 45,7 cm (18”) untuk pemadatan modified. Hasil pemadatan maksimal akan dapat dicapai apabila kadar air berada pada kondisi optimum.
Kerb dan walker dalam Seta (2006) menyatakan bahwa “ tanah adalah berat isi kering (
dibandingkan dengan volumenya.”
Gambar 2.3 menunjukan grafik hubungan antara kadar air dan kepadatan kering dari berbagai jenis tanah dengan nilai plastic
dengan 40.
Gambar 2.3 Grafik hubunga
Rumus yang digunakan dalam perhitungan data hasil dari pengujian pemadatan adalah :
>? 8A@ ...(8) Keterangan :
>? = berat isi kering tanah
pemadatan dilakukan dengan cara dipukul atau ditumbuk. Proses pemadatan pemadatan sangat bergantung pada kadar air. Pemadatan tanah dilakukan di dalam cetakan silinder berukuran tertentu dengan menggunakan alat penumbuk berat 2,5 kg (5,5 lbs), tinggi jatuh penumbuk 30 cm 9(12’) untuk pemadatan standar Proctor) dan alat penumbuk berat 4,54 kg (10 lbs), tinggi jatuh penumbuk 45,7 cm (18”) untuk pemadatan modified. Hasil pemadatan maksimal akan dapat dicapai apabila kadar air berada pada kondisi optimum.
Kerb dan walker dalam Seta (2006) menyatakan bahwa “ukuran kepadatan tanah adalah berat isi kering (>?, yaitu perbandingan antara berat butiran tanah dibandingkan dengan volumenya.”
Gambar 2.3 menunjukan grafik hubungan antara kadar air dan kepadatan kering dari berbagai jenis tanah dengan nilai plasticity index (PI) nol sampai
Gambar 2.3 Grafik hubungan kadar air dan kepadatan Sumber : Seta, 2006
Rumus yang digunakan dalam perhitungan data hasil dari pengujian
...(8)
= berat isi kering tanah
umbuk. Proses pemadatan pemadatan sangat bergantung pada kadar air. Pemadatan tanah dilakukan di dalam cetakan silinder berukuran tertentu dengan menggunakan alat penumbuk berat 2,5 kg (5,5 lbs), tinggi jatuh penumbuk 30 cm 9(12’) untuk pemadatan standar Proctor) dan alat penumbuk berat 4,54 kg (10 lbs), tinggi jatuh penumbuk 45,7 cm (18”) untuk pemadatan modified. Hasil pemadatan maksimal akan dapat
ukuran kepadatan , yaitu perbandingan antara berat butiran tanah
Gambar 2.3 menunjukan grafik hubungan antara kadar air dan kepadatan ity index (PI) nol sampai
Rumus yang digunakan dalam perhitungan data hasil dari pengujian
...(8)
> = berat isi tanah
B = kadar air
>CD 45.@6
8A.45 Keterangan :
>zav = berat isi pada kondisi zero air void
Gs = berat jenis
>w = berat isi air
2.4.6 Pengujian California Bearing Ratio Californian Bearing Ratio
penetrasi suatu bahan terhadap bahan standar pada kedalaman dan kecepatan yang sama. Seiring dengan perkembangan zaman, maka para ahli geoteknik mengembangkan teknologinya dengan menciptakan alat penggilas yang digunakan untuk memadatkan tanah yang lebih modern di lapangan, se
pada proses pemadatan akan diperoleh hasil yang maksimal. Seperti pada uji CBR laboratorium ini dibuat untuk mewakili kondisi di lapangan.
Tujuan dari pengujian CBR di laboratorium adalah untuk menentukan haega CBR tanah dan campuran tanah agregat yang dipadatkan di laboratorium pada kadar air tertentu. Harga CBR dihitung pada penetrasi 0,1 inci dan 0,2 inci dengan cara membagi beban pada pen
sebesar 3000 lbs (1000 psi) dan 4500 lbs (1500 psi). Dari hasil pengujian ini, akan 45...(9)
= berat isi pada kondisi zero air void
California Bearing Ratio (CBR) Laboratorium
Californian Bearing Ratio atau CBR adalah perbandingan antara beban terhadap bahan standar pada kedalaman dan kecepatan yang sama. Seiring dengan perkembangan zaman, maka para ahli geoteknik mengembangkan teknologinya dengan menciptakan alat penggilas yang digunakan untuk memadatkan tanah yang lebih modern di lapangan, se
pada proses pemadatan akan diperoleh hasil yang maksimal. Seperti pada uji CBR laboratorium ini dibuat untuk mewakili kondisi di lapangan.
Gambar 2.4 Alat Pengukur CBR Sumber: Dokumentasi Penulis
Tujuan dari pengujian CBR di laboratorium adalah untuk menentukan haega CBR tanah dan campuran tanah agregat yang dipadatkan di laboratorium pada kadar air tertentu. Harga CBR dihitung pada penetrasi 0,1 inci dan 0,2 inci dengan cara membagi beban pada penetrasi ini masing-masing dengan beban sebesar 3000 lbs (1000 psi) dan 4500 lbs (1500 psi). Dari hasil pengujian ini, akan
...(9)
atau CBR adalah perbandingan antara beban terhadap bahan standar pada kedalaman dan kecepatan yang sama. Seiring dengan perkembangan zaman, maka para ahli geoteknik mengembangkan teknologinya dengan menciptakan alat penggilas yang digunakan untuk memadatkan tanah yang lebih modern di lapangan, sehingga pada proses pemadatan akan diperoleh hasil yang maksimal. Seperti pada uji CBR
Tujuan dari pengujian CBR di laboratorium adalah untuk menentukan haega CBR tanah dan campuran tanah agregat yang dipadatkan di laboratorium pada kadar air tertentu. Harga CBR dihitung pada penetrasi 0,1 inci dan 0,2 inci masing dengan beban sebesar 3000 lbs (1000 psi) dan 4500 lbs (1500 psi). Dari hasil pengujian ini, akan
didapatkan kadar air optimum, berat isi kering maksimum, nilai CBR pada keadaan optimum, dan nilai CBR pada kepadatan 95 % (
Rumus yang digunakan dalam perhitungan data hasil dari pengujian CBR Laboratorium adalah : CBR (0,1”) = E# E5 CBR (0,2”) = E# E5 Keterangan :
Pb = Beban Penetrasi Suatu Bahan
Ps = Beban Standar (CBR 0,1’ = 3000 lbs & CBR 0,2” = 4500 lbs)
2.4.7 Pengujian Unconfined Compression Strength Uji kuat tekan bebas (
yang dilakukan di laboratorium untuk menghitung kekuatan geser tanah. Uji kuat ini mengukur seberapa kuat tanah menerima kuat tekan yang diberikan sampai tanah tersebut terpisah dari butiran
akibat tekanan tersebut.
didapatkan kadar air optimum, berat isi kering maksimum, nilai CBR pada keadaan optimum, dan nilai CBR pada kepadatan 95 % (CBR Design).
Rumus yang digunakan dalam perhitungan data hasil dari pengujian CBR
E#
100%
...(E#
100%
...(1= Beban Penetrasi Suatu Bahan
= Beban Standar (CBR 0,1’ = 3000 lbs & CBR 0,2” = 4500 lbs)
Unconfined Compression Strength (UCS)
Uji kuat tekan bebas (Unconfined Compression Strength) merupakan cara yang dilakukan di laboratorium untuk menghitung kekuatan geser tanah. Uji kuat ini mengukur seberapa kuat tanah menerima kuat tekan yang diberikan sampai tanah tersebut terpisah dari butiran-butirannya juga mengukur regangan tanah didapatkan kadar air optimum, berat isi kering maksimum, nilai CBR pada
Rumus yang digunakan dalam perhitungan data hasil dari pengujian CBR
...(10)
...(11)
merupakan cara yang dilakukan di laboratorium untuk menghitung kekuatan geser tanah. Uji kuat ini mengukur seberapa kuat tanah menerima kuat tekan yang diberikan sampai engukur regangan tanah
σ
0,24 0,48 0,96 1,92
Dalam pengujian kuat tekan b diperhatikan.
1. Penekanan
Sr = Kecepatan regangan berkisar antara 0,5
2. Kriteria keruntuhan suatu tanah : - Bacaan proving ring turun.
- Bacaan proving ring tiga kali berturut - Ambil pada
berarti waktu maksimum runtuh = 15 menit.
Percobaan kuat tekan bebas dimaksudkan terutama untuk tanah lempung atau lanau. Bila lempung itu mempunyai derajat kejenuhan 100 % maka keku geser dapat ditentukan dari nilai kekuatan
Kadar air dapat juga disebut
perbandingan antara berat air dan berat butiran padat dari volume tanah.
W W W W W 3 2 2 1 × − − =
Tabel 2.14 Tabel Konsistensi Sumber: SNI 03-3423-1994 ( kg/cm2) Konsistensi < 0,24 Very Soft 0,24 – 0,48 Soft 0,48 – 0,96 Medium Soft 0,96 – 1,92 Stiff 1,92 – 3,83 Very Stiff > 3,83 Hard
Dalam pengujian kuat tekan bebas ada beberapa syarat yang harus
Penekanan
Sr = Kecepatan regangan berkisar antara 0,5 – 2 % permenit
Kriteria keruntuhan suatu tanah : Bacaan proving ring turun.
Bacaan proving ring tiga kali berturut-turut hasilnya sama. Ambil pada ε = 15 % dari contoh tanah, Sr = 1 % permenit, berarti waktu maksimum runtuh = 15 menit.
Percobaan kuat tekan bebas dimaksudkan terutama untuk tanah lempung atau lanau. Bila lempung itu mempunyai derajat kejenuhan 100 % maka keku geser dapat ditentukan dari nilai kekuatan unconfined.
Kadar air dapat juga disebut Water Content di definisikan sebagai perbandingan antara berat air dan berat butiran padat dari volume tanah.
100%
× ...(1
bas ada beberapa syarat yang harus
2 % permenit
silnya sama. = 15 % dari contoh tanah, Sr = 1 % permenit,
Percobaan kuat tekan bebas dimaksudkan terutama untuk tanah lempung atau lanau. Bila lempung itu mempunyai derajat kejenuhan 100 % maka kekuatan
di definisikan sebagai perbandingan antara berat air dan berat butiran padat dari volume tanah.
...(12)
Berat volume dapat dinyatakan dalam berat butiran padat, kadar air, dan volume total. π 4 1 W V W 2 × × − = = ∂
Untuk menghitung regangan axial dihitung dengan rumus :
o L L ∆ = ε ...
Dimana : ε = Regangan axial (%)
∆L = Perubahan panjang (cm)
Lo = Panjang mula
Besarnya luas penampang rata
F =*ε ... Dimana : A = Luas rata
Ao = Luas mula
Besarnya tegangan normal :
P σ = ... A P = k N ... Dimana : σ = Tegangan P = Beban (kg)
k = Faktor kalibrasi proving ring
N = Pembacaan proving ring (div)
Berat volume dapat dinyatakan dalam berat butiran padat, kadar air, dan
t d W 2 1 × × − ...(1
menghitung regangan axial dihitung dengan rumus :
...(14
= Regangan axial (%)
= Perubahan panjang (cm)
= Panjang mula-mula (cm)
Besarnya luas penampang rata-rata pada setiap saat :
... Dimana : A = Luas rata-rata pada setiap saat (cm2)
Ao = Luas mula-mula (cm2)
Besarnya tegangan normal :
P ...(16 ...(17) = Tegangan (kg/cm2) = Beban (kg)
= Faktor kalibrasi proving ring
= Pembacaan proving ring (div)
Berat volume dapat dinyatakan dalam berat butiran padat, kadar air, dan
...(13) 14) ...(15) 16) 17)
Sensitifitas tanah dihitung dengan rumus :
σ St = σ ‘
Dimana : St = Nilai sensitivitas tanah
σ = Kuat tekan maks. tanah asli (kg/cm
σ ‘ =
2.5 Kapur
Batu kapur merupakan salah satu mineral industri yang banyak digunakan oleh sektor industri ataupun konstruksi dan pertanian, antara lain untuk bahan bangunan, batu bangunan
dll. Bahan Kapur adalah sebuah benda putih dan halus terbuat dari batu sedimen, membentuk bebatuan yang terdiri dari mineral kalsium. Biasanya kapur relatif terbentuk di laut dalam dengankondisi bebatuan ya
kalsium plates(coccoliths)
Sensitifitas tanah dihitung dengan rumus :
...(18) ‘
= Nilai sensitivitas tanah
= Kuat tekan maks. tanah asli (kg/cm2)
Kuat tekan maks. tanah tidak asli (kg/cm2)
Gambar 2.5 Alat Uji UCS Sumber: Dokumentasi Penulis
Batu kapur merupakan salah satu mineral industri yang banyak digunakan industri ataupun konstruksi dan pertanian, antara lain untuk bahan bangunan, batu bangunan bahan penstabil jalan raya, pengapuran untuk pertanian dll. Bahan Kapur adalah sebuah benda putih dan halus terbuat dari batu sedimen, bebatuan yang terdiri dari mineral kalsium. Biasanya kapur relatif terbentuk di laut dalam dengankondisi bebatuan yang mengandung lempengan
(coccoliths)yang dibentuk oleh mikroorganismecoccolithophores
18)
Batu kapur merupakan salah satu mineral industri yang banyak digunakan industri ataupun konstruksi dan pertanian, antara lain untuk bahan pengapuran untuk pertanian dll. Bahan Kapur adalah sebuah benda putih dan halus terbuat dari batu sedimen, bebatuan yang terdiri dari mineral kalsium. Biasanya kapur relatif ng mengandung lempengan coccolithophores.
Biasanya lazim juga ditemukan batu api dan kapur.atau istilah umumnya yaitu
mana karbonat, oksida dan hidroksida mendominasi. Tepatnya, kapur adalah kalsium oksida atau hidroksida kalsium. Tepatnya, kapur atau kalsium oksida kalsium hidroksida. Batu kapur (
sedimen terdiri dari mineral calcite (ka 10% dari seluruh volume batuan
2.6 Lapisan Tanah Dasar Lapisan tanah dasar atau
fondasi yang menopang beban perkerasan yang berasal dari kendaraan yang melewati suatu jalan. Oleh karena itu perencanaan suatu perkerasan jalan sangat ditentukan oleh kondisi tanah dasar atau
adalah lapisan tanah yang berfungsi sebagai tempat perletakan lapis perkerasan dan mendukung konstruksi perkerasan jalan diatasnya. Menurut Spesifikasi, tanah dasar adalah lapisan paling atas dari timbunan badan jalan setebal 30 cm, yang mempunyai persyaratan tertentu sesuai fungsinya, yaitu yang berkenaan dengan kepadatan dan daya dukungnya (CBR). Apabila kondisi tanah pada lokasi pembangunan jalan mempunyai spesifikasi yang direncanakan, maka tanah tersebut dapat langsung dipadatkan dan digunakan. B
persyaratan material tanah dasar.
Biasanya lazim juga ditemukan batu api dan chert yang terdapat dalam umumnya yaitu bahan yang mengandung kalsium anorganik,di karbonat, oksida dan hidroksida mendominasi. Tepatnya, kapur adalah kalsium oksida atau hidroksida kalsium. Tepatnya, kapur atau kalsium oksida kalsium hidroksida. Batu kapur (limestone) (CaCO3) adalah sebuah batuan
sedimen terdiri dari mineral calcite (kalsium carbonate). Batu kapur membentuk 10% dari seluruh volume batuan sedimen.
Gambar 2.6 Batu Kapur Sumber: Dokumentasi Penulis
Lapisan Tanah Dasar
Lapisan tanah dasar atau Subgrade Layer atau tanah dasar merupakan fondasi yang menopang beban perkerasan yang berasal dari kendaraan yang melewati suatu jalan. Oleh karena itu perencanaan suatu perkerasan jalan sangat ditentukan oleh kondisi tanah dasar atau subgrade.Lapisan tanah dasar (sub g adalah lapisan tanah yang berfungsi sebagai tempat perletakan lapis perkerasan dan mendukung konstruksi perkerasan jalan diatasnya. Menurut Spesifikasi, tanah dasar adalah lapisan paling atas dari timbunan badan jalan setebal 30 cm, yang rsyaratan tertentu sesuai fungsinya, yaitu yang berkenaan dengan kepadatan dan daya dukungnya (CBR). Apabila kondisi tanah pada lokasi pembangunan jalan mempunyai spesifikasi yang direncanakan, maka tanah tersebut dapat langsung dipadatkan dan digunakan. Berikut ini merupakan persyaratan material tanah dasar. :
yang terdapat dalam anorganik,di karbonat, oksida dan hidroksida mendominasi. Tepatnya, kapur adalah kalsium oksida atau hidroksida kalsium. Tepatnya, kapur atau kalsium oksida ) adalah sebuah batuan membentuk
atau tanah dasar merupakan fondasi yang menopang beban perkerasan yang berasal dari kendaraan yang melewati suatu jalan. Oleh karena itu perencanaan suatu perkerasan jalan sangat .Lapisan tanah dasar (sub grade) adalah lapisan tanah yang berfungsi sebagai tempat perletakan lapis perkerasan dan mendukung konstruksi perkerasan jalan diatasnya. Menurut Spesifikasi, tanah dasar adalah lapisan paling atas dari timbunan badan jalan setebal 30 cm, yang rsyaratan tertentu sesuai fungsinya, yaitu yang berkenaan dengan kepadatan dan daya dukungnya (CBR). Apabila kondisi tanah pada lokasi pembangunan jalan mempunyai spesifikasi yang direncanakan, maka tanah erikut ini merupakan
1. California Bearing Ratio (CBR) minimal
Umum (DPU) mensyaratkan bahwa nilai CBR pada kondisi terendam air dari suatu sub grade minimal
2. Index Plastisitas tanah h
3. Batas cair tanah harus kurang dari 50%.
4. Jenis timbunan tanah tidak boleh termasuk dalam klasifikasi tanah yang tidak stabil. Misalnya klasifikasi tanah bergambut dengan kandungan organik tinggi.
5. Perobahan bentuk permanen
akibat beban lalu lintas dan perkerasan sekecil mungkin.
6. Tegangan yang timbul pada lapis permukaan tanah dasar harus lebih kecil dari tegangan izin tanah dasar.
7. Sifat mengembang d
air, harus sekecil mungkin dan konstan.
8. Lendutan dan lendutan balik tanah dasar selama dan sesudah pembebanan lalu lintas harus sekecil mungkin.
9. Tambahan pemadatan akibat pembebanan lalu
yang diakibatkan, pada tanah berbutir yang tidak dipadatkan secara baik, harus sekecil mungkin dan merata.
Lalu menurut spek umum yang dikeluarkan oleh Departemen PU 2007 syarat tanah yang bisa digunakan sebagai lapis pondasi suatu jal sebagai berikut : Kelas A CBR ≥ 90 % LL ≤ 25 % PL -PI ≤ 6 %
California Bearing Ratio (CBR) minimal 6%. Departemen Pekerjaan Umum (DPU) mensyaratkan bahwa nilai CBR pada kondisi terendam air dari suatu sub grade minimal 6%.
Index Plastisitas tanah harus kurang dari 15%. Batas cair tanah harus kurang dari 50%.
Jenis timbunan tanah tidak boleh termasuk dalam klasifikasi tanah yang tidak stabil. Misalnya klasifikasi tanah bergambut dengan kandungan organik tinggi.
Perobahan bentuk permanen (permanent deformation) dari tanah dasar akibat beban lalu lintas dan perkerasan-perkerasan diatasnya harus sekecil mungkin.
Tegangan yang timbul pada lapis permukaan tanah dasar harus lebih kecil dari tegangan izin tanah dasar.
Sifat mengembang dan menyusut dari tanah dasar akibat perubahan kadar air, harus sekecil mungkin dan konstan.
Lendutan dan lendutan balik tanah dasar selama dan sesudah pembebanan lalu lintas harus sekecil mungkin.
Tambahan pemadatan akibat pembebanan lalu-lintas dan penurunan yang diakibatkan, pada tanah berbutir yang tidak dipadatkan secara baik, harus sekecil mungkin dan merata.
Lalu menurut spek umum yang dikeluarkan oleh Departemen PU syarat tanah yang bisa digunakan sebagai lapis pondasi suatu jal
A B C ≥ 90 % ≥ 65 % ≥ 35 % ≤ 25 % ≤ 35 % ≤ 35 % - - - ≤ 6 % ≤ 6 % 4 – 9 % ≤ %. Departemen Pekerjaan Umum (DPU) mensyaratkan bahwa nilai CBR pada kondisi terendam air
Jenis timbunan tanah tidak boleh termasuk dalam klasifikasi tanah yang tidak stabil. Misalnya klasifikasi tanah bergambut dengan kandungan
(permanent deformation) dari tanah dasar perkerasan diatasnya harus
Tegangan yang timbul pada lapis permukaan tanah dasar harus lebih
an menyusut dari tanah dasar akibat perubahan kadar
Lendutan dan lendutan balik tanah dasar selama dan sesudah
dan penurunan yang diakibatkan, pada tanah berbutir yang tidak dipadatkan secara baik,
Lalu menurut spek umum yang dikeluarkan oleh Departemen PU tahun syarat tanah yang bisa digunakan sebagai lapis pondasi suatu jalan adalah
Pilihan ≥ 10 % ≤ 50 % - ≤ 15 %
2.7 Stabilisasi Tanah M
Kapur sebagai bahan stabilisasi telah lama digunakan dan telah berhasil dengan baik di beberapa negara. Di Rhodesia pembuatan jalan sebagian besar menggunakan stabilisasi kapur untuk lapisan pondasinya. Bahan
bahan kerikil lateritis dapat d
(lapis pondasi) dengan penambahan kapur
Stabilization of Soil for Use as Road Foundation in Nothern Rhodesia). kapur telah digunakan oleh
course (lapis pondasi) untuk lapangan terbang di Texas yang setelah itu beribu
ribu km jalan dibangun menggunakan stabilisasi kapur tersebut.
Pembangunan kapur sebagai bahan stabilisasi telah dikenal dalam bentuk sebagai berikut :
1) Untuk perbaikan tanah dasar (
atas 15 cm diperbaiki sehingga daya dukungnya dapat ditingkatkan dan dapat berfungsi sebagai lantai kerja waktu pelaksanaan.
2) Untuk menstabilisasi tanah lembek seperti tiang kapur kapur yang digunakan adalah
3) Untuk menurunkan plastisitas binder tanah dari campuran agregat tanah (Soil Agregate Mixture
4) Untuk meningkatkan bahan ketingkat yang lebih tinggi dari mutu material pilihan (
base ke mutu
Jadi penggunaan kapur dalam pembuatan jalan dapat dibagi dalam 2 (dua) kategori menurut maksudnya.
a) Perbaikan tanah dengan kapur (
kapur hanya sedikit saja. Penambahan kapur dimaksud
memperbaiki tanah seperti menurunkan plastisitasnya dan sebagainya.
Tanah Menggunakan Kapur (Limestone)
Kapur sebagai bahan stabilisasi telah lama digunakan dan telah berhasil dengan baik di beberapa negara. Di Rhodesia pembuatan jalan sebagian besar menggunakan stabilisasi kapur untuk lapisan pondasinya. Bahan-bahan setempat, bahan kerikil lateritis dapat ditingkatkan mutunya menjadi mutu base course (lapis pondasi) dengan penambahan kapur (TRRL Overceas Buletin No. 9 Lime Stabilization of Soil for Use as Road Foundation in Nothern Rhodesia).
kapur telah digunakan oleh The Corps of Engineer dalam pembangunan (lapis pondasi) untuk lapangan terbang di Texas yang setelah itu beribu ribu km jalan dibangun menggunakan stabilisasi kapur tersebut.
Pembangunan kapur sebagai bahan stabilisasi telah dikenal dalam bentuk
erbaikan tanah dasar (subgrade improvement) biasanya lapis atas 15 cm diperbaiki sehingga daya dukungnya dapat ditingkatkan dan dapat berfungsi sebagai lantai kerja waktu pelaksanaan.
Untuk menstabilisasi tanah lembek seperti tiang kapur (lime pile yang digunakan adalah kapur kembang.
Untuk menurunkan plastisitas binder tanah dari campuran agregat
Soil Agregate Mixture)
Untuk meningkatkan bahan ketingkat yang lebih tinggi dari mutu material pilihan (selected material) ke mutu sub base, dari
ke mutu base course tesebut.
Jadi penggunaan kapur dalam pembuatan jalan dapat dibagi dalam 2 (dua) kategori menurut maksudnya.
Perbaikan tanah dengan kapur (Lime Modification), penambahan kapur hanya sedikit saja. Penambahan kapur dimaksud
memperbaiki tanah seperti menurunkan plastisitasnya dan sebagainya.
Kapur sebagai bahan stabilisasi telah lama digunakan dan telah berhasil dengan baik di beberapa negara. Di Rhodesia pembuatan jalan sebagian besar bahan setempat, base course (TRRL Overceas Buletin No. 9 Lime
Stabilization of Soil for Use as Road Foundation in Nothern Rhodesia). Stabilisasi
pembangunan base (lapis pondasi) untuk lapangan terbang di Texas yang setelah itu
beribu-Pembangunan kapur sebagai bahan stabilisasi telah dikenal dalam bentuk
) biasanya lapis atas 15 cm diperbaiki sehingga daya dukungnya dapat ditingkatkan dan dapat berfungsi sebagai lantai kerja waktu pelaksanaan.
(lime pile),
Untuk menurunkan plastisitas binder tanah dari campuran agregat
Untuk meningkatkan bahan ketingkat yang lebih tinggi dari mutu , dari mutu sub
Jadi penggunaan kapur dalam pembuatan jalan dapat dibagi dalam 2 (dua)
), penambahan kapur hanya sedikit saja. Penambahan kapur dimaksudkan hanya memperbaiki tanah seperti menurunkan plastisitasnya dan
b) Stabilisasi tanah dengan kapur (
untuk meningkatkan mutu yang ada ketingkat yang lebih tinggi, misalnya bahan yang bernilai
base course
Dalam pengerjaan di laboratorium pun menurut SNI 03
perbaikan / stabilisasi tanah menggunakan kapur ini dapat dilakukan dengan 2 cara disesuaikan keperluan menurut ketentuan berlaku, yaitu :
a) Kuat tekan b) CBR
Syarat-syarat dasar agar stabilisasi tanah kapur dapat berhasil dengan baik yaitu :
1) Bahan yang dihasilkan harus mempunyai kekuatan yang cukup dan kekuatannya harus tidak berubah oleh adanya air.
2) Biaya pembuatan jalan dengan cara stabilisasi harus tidak lebih mahal dari cara
3) Tanah yang akan distabilisasi memungkinkan untuk digemburkan, dicampur dan dipadatkan pada kondisi lapangan.
Stabilisasi tanah dengan kapur (Lime Stabilization), dimaksudkan untuk meningkatkan mutu yang ada ketingkat yang lebih tinggi, misalnya bahan yang bernilai sub base ditingkatkan menjadi nilai
base course dan sebagainya.
Dalam pengerjaan di laboratorium pun menurut SNI
03-perbaikan / stabilisasi tanah menggunakan kapur ini dapat dilakukan dengan 2 cara disesuaikan keperluan menurut ketentuan berlaku, yaitu :
Kuat tekan bebas : untuk tanah kohesif : untuk tanah berbutir
syarat dasar agar stabilisasi tanah kapur dapat berhasil dengan baik yaitu :
Bahan yang dihasilkan harus mempunyai kekuatan yang cukup dan kekuatannya harus tidak berubah oleh adanya air.
ya pembuatan jalan dengan cara stabilisasi harus tidak lebih mahal dari cara-cara konstruksi yang biasa.
Tanah yang akan distabilisasi memungkinkan untuk digemburkan, dicampur dan dipadatkan pada kondisi lapangan.
), dimaksudkan untuk meningkatkan mutu yang ada ketingkat yang lebih tinggi, menjadi nilai
-3437-1994 perbaikan / stabilisasi tanah menggunakan kapur ini dapat dilakukan dengan 2
syarat dasar agar stabilisasi tanah kapur dapat berhasil dengan baik yaitu :
Bahan yang dihasilkan harus mempunyai kekuatan yang cukup dan
ya pembuatan jalan dengan cara stabilisasi harus tidak lebih
Tanah yang akan distabilisasi memungkinkan untuk digemburkan,
