KLASIFIKASI TANAH (USCS)
Dosen Pengampu :
Ir. Agata Iwan Candra, M.T., IPM., ASEAN Eng .
PENDAHULUAN KLASIFIKASI TANAH Apa itu klasifikasi tanah?
Pengelompokan tanah yang memiliki kesamaan properti ke dalam grup atau subgrup tergantung dari perilakunya.
Mengapa kita harus mengklasifikasikan tanah?
● Mengelompokkan tanah untuk menentukan jenis tanah yang akan digunakan
● Membantu dalam berkomunikasi sesama engineer.
Apa saja sistem klasifikasi tanah?
● USDA Textural Soil Classification System
● American Society for Testing and Materials System (ASTM)
● Federal Aviation Agency System (FAA)
● American Association of State Highway Transportation Officials (AASHTO)
● Unified Soil Classification System (USCS)
USCS (Unified Soil Classification System) adalah sistem klasifikasi tanah yang digunakan untuk mengklasifikasikan tanah berdasarkan sifat fisik dan mekaniknya.
Pengelolaan beberapa jenis tanah yang beragam namun mempunyai sifat yang serupa ke dalam kelompok dan sub kelompok berdasarkan pemakaiannya.
Output dari pengklasifikasian USCS dapat berupa klasifikasi tanah berdasarkan kriteria-kriteria yang telah ditentukan dalam sistem tersebut, seperti kandungan pasir, lempung, dan kerikil.
Klasifikasi tanah dengan metode USCS
● Gravel : tanah ＞ ayakan 4
● Sand : ayakan 200 ＜ tanah ＜ ayakan 4
● Silt & Clay : tanah ＜ ayakan 200
Dalam pengklasifikasian, perlu diperhatikan faktor-faktor berikut : a) Persentase butiran yang lolos ayakan 200 (fraksi halus) b) Persentase fraksi kasar yang lolos ayakan 4
c) Koefisien keseragaman (Cu) dan koefisien gradasi (Cc) untuk tanah dimana 0 - 12 % lolos ayakan 200 d) LL dan PI bagian tanah yang lolos ayakan 40 untuk tanah dimana 50 % atau lebih lolos ayakan 200
Jika persentase butiran yang lolos ayakan 200 berada diantara 5 - 12% maka dibutuhkan simbol ganda seperti : Gravel = GW-GM, GW-GC. GP-GM, GP-GC
Sand = SW-SM, SW-SC
UNIFIED SOIL CLASSIFICATION SYSTEM (USCS)
● Diajukan oleh Casagrande pada 1942
● Sistem klasifikasi yang paling banyak digunakan di bidang geoteknik
UNIFIED SOIL CLASSIFICATION SYSTEM (USCS)
Sistem ini menggunakan 2 simbol untuk merepresentasikan jenis tanah Simbol pertama menunjukan sifat dominan :
a) Berbutir Kasar / Coarse Grained Soil
tanah ＜ 50 % yang lolos ayakan 200 (diameter antara 0,875 mm – 100 mm)
G : Gravel / kerikil S : Sand / pasir
a) Berbutir Halus / Fine Grained Soil
tanah ＞ 50 % yang lolos ayakan 200 (diameter 0,001 mm – 0,875 mm)
M : Silt / lanau C : Clay / lempung
O : lanau organik dan lempung organik Pt : tanah yang kadar organik tinggi
Simbol kedua menunjukan perilakunya :
a) Untuk Coarse Grained Soil :
W : well graded / bergradasi baik P : poorly graded / bergradasi buruk
M : silty / tercampur lanau
C : clayey / tercampur lempung a) Untuk Fine Grained Soil
L : low plasticity (LL ＜ 50)
H : high plasticity (LL ＞ 50)
Mengenai Gradasi Ayakan dan penjelasan Cu dan Cc yang digunakan untuk klasifikasi tanah
Cu dalam gradasi ayakan adalah ukuran butir yang digunakan untuk mengklasifikasikan ukuran partikel tanah. Cu merupakan singkatan dari "coefficient of uniformity" atau koefisien keseragaman.
Cu didefinisikan sebagai perbandingan antara ukuran butir terbesar dan ukuran butir terkecil dalam suatu sampel tanah. Semakin kecil nilai Cu, semakin seragam ukuran butir tanah tersebut. Cu dapat dihitung dengan rumus:
Dimana D60 adalah ukuran butir di mana 60% dari berat total sampel melewati ayakan dengan ukuran
butir tersebut dan D10 adalah ukuran butir dimana 10% dari berat total sampel melewati ayakan
dengan ukuran butir tersebut.
Mengenai Gradasi Ayakan dan penjelasan Cu dan Cc yang digunakan untuk klasifikasi tanah
Cc merupakan singkatan dari "cumulative passing" atau "kumulatif lolos". Konsep Cc dalam gradasi ayakan adalah persentase berat total material yang lolos pada ayakan dengan ukuran lubang tertentu dan ukuran lubang yang lebih kecil. Dalam kata lain, Cc menunjukkan berapa persen material yang lolos pada ayakan dengan ukuran lubang tertentu dan ukuran lubang yang lebih kecil. Semakin kecil ukuran lubang ayakan, semakin kecil pula persentase Cc-nya. Cu dapat dihitung dengan rumus:
Contoh: Jika pada ayakan dengan ukuran 10 mm, terdapat 200 gram material yang lolos dan berat
total material yang diayak adalah 1000 gram, maka persentase berat total material yang lolos pada
ayakan tersebut adalah (200/1000) x 100% = 20%.
Memudahkan Pemanfaatan Tanah Tersebut.
Sistem klasifikasi tanah yang telah dikembangkan untuk tujuan rekayasa didasarkan pada sifat-sifat indeks tanah yang sederhana seperti distribusi ukuran dan plastisitas.
Membantu Perencanaan
Pengklasifikasian tanah sangat membantu perancangan dalam memberikan pengarahan melalui cara empiris yang tersedia dari hasil pengalaman yang telah lalu. Sistem klasifikasi USCS ini paling banyak digunakan dalam pekerjaan teknik seperti pondasi, bendungan, bangunan gedung sederhana ataupun bertingkat dan konstruksi lainnya yang sejenis, juga biasa untuk desain lapangan udara dan untuk spesifikasi pekerjaan tanah untuk pembangunan jalan
Tujuan Dilakukannya Klasifikasi Tanah Berdasarkan USCS
Data yang Dibutuhkan untuk Pengklasifikasian
Sebelum Data yang dibutuhkan untuk klasifikasi meliputi informasi tentang distribusi ukuran butiran tanah, plastisitas, dan kadar air.
Sebelum tanah diklasifikasi dengan cara USCS (Unified Soil Classification
System), harus melalui pengujian laboratorium terlebih dahulu. Data yang
dibutuhkan untuk pengklasifikasian tanah meliputi karakteristik ukuran
butir, batas cair, dan indeks plastisitas. Selain itu, dalam dokumentasi
pengklasifikasian tanah juga harus disajikan catatan tentang fisiografi,
topografi/kemiringan, bahan utama, drainage, data permeabilitas,
pemakaian tanah, dan lokasi dimana penelitian dan pendataan dilakukan.
Tahapan Pengklasifikasian USCS
Run sieve analysis
passing #4 = A % Gravel fraction = 100 - A %
passing #200 = B % sand fraction = A - B %
% fines (B) 5% - 12%
Compute Cu and Cc Compute Cu and Cc and use
Plasticity chart don’t worry about Cu and Cc, use plasticity chart
compute the % gravel and % sand
≤ 50 % pass #200 ＞ 50 % pass #200
Compute LL
Compute LLR
if LLR > 0.75 use plasticity chart
% fines (B) < 5 %
if gravel > sand, then it’s gravel if sand ≥ gravel, it’s sand
% fines (B) ＞ 12 %
Kedua sistem klasifikasi, AASHTO dan Unified, adalah :
AASHTO Unified
●
didasarkan pada tekstur dan plastisitas tanah.
● Juga, kedua sistem tersebut membagi tanah dalam dua kategori pokok, yaitu: berbutir kasar (coarse-grained) dan berbutir halus (fine-grained), yang dipisahkan oleh ayakan No. 200.
● Menurut sistem AASHTO, suatu tanah dianggap sebagai tanah berbutir halus bilamana lebih dari 35% lolos ayakan No. 200.
● AASHTO : Suatu tanah berbutir kasar yang mengandung kira-kira 35% butiran halus akan bersifat seperti material berbutir halus. Hal ini disebabkan karena tanah berbutir halus jumlahnya cukup banyak untuk mengisi pori-pori antar butir-butir kasar dan untuk menjaga agar butiran kasar berjauhan satu terhadap yang lain.
● Klasifikasi tanah organik seperti OL, OH, dan PT telah diberikan dalam sistem Unified, tapi sistem AASHTO tidak memberikan tempat untuk tanah organik.
●
didasarkan pada tekstur dan plastisitas tanah.
● Juga, kedua sistem tersebut membagi tanah dalam dua kategori pokok, yaitu: berbutir kasar (coarse-grained) dan berbutir halus (fine-grained), yang dipisahkan oleh ayakan No. 200.
● Menurut sistem Unified, suatu tanah dianggap sebagai tanah berbutir halus apabila lebih dari 50% lolos ayakan No. 200.
● Dalam sistem Unified, tanah berkerikil dan berpasir dipisahkan dengan jelas, tapi dalam sistem AASHTO tidak.
Kelompok A-2 berisi tanah-tanah yang bervariasi. Tanda- tanda seperti GW, SM, CH, dan lain-lain yang digunakan dalam sistem Unified menerangkan sifat-sifat tanah lebih jelas daripada simbol yang digunakan dalam sistem AASHTO.
● Klasifikasi tanah organik seperti OL, OH, dan PT telah
diberikan dalam sistem Unified, tapi sistem AASHTO tidak
memberikan tempat untuk tanah organik.
Gravel (tanah ＞ # 4) =
Sand (#200 ＜ tanah ＜ # 4) = Fines (tanah ＜ # 200) = 0.90 %
0 %
99.1 %
D60 = 0.435 mm D30 = 0.289 mm D10 = 0.193 mm
Contoh
Pengaplikasian
Gravel (tanah ＞# 4) = Sand (#200 ＜tanah ＜# 4) = Fines (tanah ＜# 200) =
0.90 % 0 %
99.1 %
Terima Kasih
KELOMPOK 8
