Kuliah
Keempat
E. DESKRIPSI & KLASIFIKASI TANAH
▪ Deskripsi tanah berdasarkan :- Karakteristik bahan - Karakteristik massa ▪ Klasifikasi tanah :
Hanya berdasarkan karakteristik bahan
○ Karakteristik bahan dpt ditentukan dg contoh tanah terganggu (disturbed sample) :
- Karakteristik primer: gradasi & plastisitas
- Karakteristik skunder: warna, bentuk, tekstur, dan komposisi partikel
○ Karakteristik massa idealnya ditentukan di lapangan, tetapi dapat diamati dari sampel tdk terganggu (undisturbed sample):
- Keteguhan/kekuatan tanah asli
- Perlemahan seperti: patahan, diskontinuitas, dan pengaruh cuaca
- Bahan-bahan khusus dlm lapisan tanah seperti:
lapisan tipis pasir & lanau pada tanah lempung, lensa lempung pada pasir
- Formasi geologis (jika betul-betul diketahui) seperti: alluvium, bantaran sungai
▪ Identifikasi/penilaian cepat tanah :
berdasarkan kenampakan & sentuhan terhadap tanah
○ Batas terendah tanah berbutir kasar
(Ø 0,06 mm) : hampir tdk dpt diamati dg mata telanjang, terasa kasar tetapi tdk terasa pasir jika diremas-remas di antara jari-jari tangan ○ Tanah berbutir halus (Ø < 0,06 mm):
terasa halus jika diraba/dirasa
○ Tanah berbutir kasar (± Ø 2 mm):
perlu ditentukan gradasinya (baik atau jelek)
○ Jika tanah berbutir kasar mengandung cukup banyak butir halus, maka perlu ditentukan
karakteristik plastisitasnya :
- Kohesi : jika dicampur sedikit air
menjadi massa tanah yg teguh - Plastis : jika dicampur sedikit air dpt
dirubah bentuknya tanpa retak-retak Tanah plastis : kohesi & plastisitas tinggi
Tanah non-plastis :
kohesi & plastisitas rendah
○ Plastisitas tanah dpt ditentukan dg : - Uji kekerasan (toughness test)
- Uji kekuatan kering (dry strength test) - Uji pengembangan (dilatancy test)
○ Toughness test :
Contoh tanah digulung dg telapak tangan sampai Ø 3 mm :
- Lempung anorganik dg LL tinggi: kaku & keras - Lempung anorganik dg LL rendah:
lunak dan mudah terurai
- Lanau anorganik: lunak & rapuh, sulit
dibentuk & mudah terhambur
○ Dry strength test :
Bentuk kepingan tanah setebal 6 mm, kemudian dikeringkan secara alami atau oven, lalu ditekan di antara jari-jari tangan :
- Lempung anorganik memiliki dry strength yg tinggi: dry strength ∞ LL
- Lanau anorganik mudah dihancurkan /
dipatahkan dg jari-jari tangan (dry strength relatif rendah): LL rendah
○ Dilatancy test :
Segenggam tanah dicampur air secukupnya, kemudian ditempatkan di telapak tangan, baru diguncang-
guncang dg memukulkan telapak tangan satunya ke telapak tangan tsb.
Apabila tanah agak melebar dg permukaan mengkilap akibat lapisan air keluar ke permukaan, selanjutnya jika ditekan dg jari-jari tangan permukaan berubah menjadi pudar & tanah menjadi kaku kemudian
terurai: mengandung banyak lanau atau pasir halus
Sebaliknya u/ lempung plastis
○ Tanah organik : mengandung cukup banyak sisa-
sisa tumbuhan, menghasilkan bau busuk,warna coklat gelap, abu-abu gelap, dan abu kebiru-biruan
○ Tanah gambut (peat) : mengandung sisa-sisa
tumbuhan, warna coklat gelap atau hitam, bau busuk
yg tajam
▪ Pengujian cepat untuk menentukan jenis tanah :
○ Uji Gesekan :
Gesek tanah di telapak tangan :
- Jika terasa halus seperti sabun lempung - Jika terasa halus seperti tepung lanau - Jika digosokkan pada benda lain &
menimbulkan goresan pasir
○ Uji Pemotongan (Cutting Test) : - Warna potongan galian tanah :
terang lempung, gelap lanau - Penampang potongan galian tanah :
halus (mengkilap)lempung, kasar lanau
○ Uji Tusukan :
Ambil sedikit tanah kemudian gigit-gigit dg ringan :
- Jika gigi terasa terparut & kasar berpasir
- Meskipun gigi terasa terparut tetapi tdk kasar & jauh lebih halus dari pada pasir berlanau
○ Uji Bau :
Tanah organik berbau busuk
○ Uji Sedimentasi :
- Tujuan : u/ memberikan gambaran komposisi tanah - Prosedur pengujian :
1. Ambil gelas transparan dg kapasitas 1 ltr atau lebih dg mulut yg cukup besar/lebar.
2. Isi ¼ bagian gelas tsb dg tanah.
3. Tambahkan air bersih pada gelas tsb kemudian tutup mulutnya dg tangan lalu kocok sampai seluruh tanah tercampur.
4. Letakkan gelas pada permukaan datar.
5. Setelah 1 jam, gelas dikocok kembali, kemudian letakkan lagi di atas permukaan datar & terhindar dari goyangan.
6. Setelah 45 menit, ukur ketebalan tiap lapis dan bandingkan dengan tinggi total tanah dalam gelas (tdk termasuk air).
7. Perbandingan ini memberikan prosentase lempung, lanau, dan pasir.
Tabel Penamaan Gabungan Jenis Tanah
Tabel Uji Keteguhan atau Kekuatan
Tanah Asli
Tabel Istilah-istilah untuk Menyatakan
Struktur Deposit Tanah
E. KLASIFIKASI TANAH
I. Sistem klasifikasi tanah berdasarkan hasil uji laboratorium (analisa distribusi partikel &
Batas-batas Atterberg) :
1. Sistem Klasifikasi Dep Pertanian USA Hanya u/ tanah dg Ø<2mm (lolos# no.10) Tanah dg Ø>2mm dinyatakan : berpasir, berkrikil, atau berkrakal.
Sistem klasifikasi ini dinyatakan dlm
bentuk segitiga dimana setiap sisinya dinyatakan persentase dari tanah pasir, lanau, dan lempung.
Garis terputus-putus menunjukkan contoh penggunaan diagram.
Diagram Klasifikasi Dept. Pertanian US
2. Sistem USCS (Unified Soil Classification System)
Dikembangkan o/ Casagrande selama Perang Dunia II u/ kesatuan AD USA kemudian diadopsi o/ ASTM sbg metode standar klasifikasi tanah (ASTM D2487).
Berdasarkan sistem klasifikasi ini, tanah digolongkan menjadi :
▪ Tanah berbutir kasar :
○ Kerikil (gravel/G): - gradasi baik & cukup bersih (W) - gradasi buruk & cukup bersih (P) - gradasi baik & lempung sebagai pengikat (C)
- butir kasar & mengandung tanah berbutir halus (M)
○ Pasir (sand/S) : sda.
▪ Tanah berbutir halus :
○ Lanau anorganik (M) : - Batas Cair tinggi, LL>50 % (H) - Batas Cair rendah, LL<50% (L) ○ Lempung anorganik(C): - LL > 50 % (H)
- LL < 50 % (L)
○ Lanau & lempung organik (O) : - LL > 50 % (H) - LL < 50 % (L) ○ Kadar organik tinggi (Pt)
Menggunakan diagram plastisitas u/ klasifikasi tanah berbutir halus.
Menggunakan tabel u/ klasifikasi tanah secara keseluruhan.
Diagram Plastisitas USCS
Tabel Klasifikasi Tanah USCS
Tabel Klasifikasi Tanah USCS (lanjutan)
3. Sistem AASHTO (American
Association of State Highway and Transportation Officials)
▪ Terutama dikembangkan u/ menganalisa material subgrade jalan raya.
▪ Tanah digolongkan ke dalam 7 golongan : A-1 s/d A-7 ○ A-1 s/d A-3 : material berbutir kasar ≤ 35 % lolos
saringan no.200.
○ A-4 s/d A-7 : material berbutir halus > 35 % lolos saringan no.200.
Secara umum kualitas tanah subgrade semakin lemah dg meningkatnya angka di belakang huruf A.
Tabel Klasifikasi Tanah AASHTO
▪ Penentuan sub kelompok A-4 s/d A-7 dg menggunakan Indeks Group (GI) :
○ Sangat baik : A-n(0)
○ Baik : A-n(0 s/d 1) ○ Sedang : A-n(2 s/d 4) ○ Buruk : A-n(5 s/d 9) ○ Sangat buruk : A-n(10 s/d 20) dimana :
GI = (F-35)[0,2+0,005(LL-40)]+0,01(F-15)(PI-10) F : persentase lolos saringan no. 200.
4. Sistem British (BSCS)
Berdasarkan sistem ini, tanah diklasifikasikan menjadi : ▪ Tanah berbutir kasar: <35% partikel halus (<0,06 mm) ○ Kerikil (gravels) : >50 % partikel kerikil (>2 mm)
- Kerikil agak kelanauan atau kelempungan (0-5%
<0,06 mm)
- Kerikil kelanauan atau kelempungan (5-15%
<0,06 mm)
- Kerikil sgt kelanauan atau kelempungan (15–35%
< 0,06 mm)
○ Pasir (sands) : >50 % partikel pasir (<2 mm) , sama dengan kerikil
▪ Tanah berbutir halus : >35 % partikel halus
(<0,06 mm)
○ Lanau & lempung kekerikilan atau kepasiran : 35 % - 65 % partikel halus (<0,06 mm)
- Lanau kekerikilan
- Lempung kekerikilan - Lanau kepasiran
- Lempung kepasiran
○ Lanau dan lempung : 65 % - 100 % partikel halus (<0,06 mm)
- Lanau
- Lempung
▪ Tanah organik (lanau & lempung organik):
jenis tanah ini dapat ditambahkan pada setiap kelompok tanah di atas, seperti:
tanah lempung kepasiran organik.
▪ Peat (tanah gambut) : tanah dg kadar organik sgt tinggi.
Apabila tanah mengandung partikel halus (lanau
& lempung) maka tanah ini masih dapat dikelompokkan lebih jauh berdasarkan tkt
plastisitasnya seperti ditunjukkan pada diagram
plastisitas BS.
Tabel Klasifikasi Tanah BS
Tabel Klasifikasi Tanah BS (lanjutan)
Diagram Plastisitas BS