PEDOMANKonstruksi dan Bangunan

No: 003 - 01 I BM / 2006

Pekerjaan Tanah Dasar

Buku 1

Umum

DEPARTEMEN PEKERJAAN UMUM

DIREKTORAT JENDERAL BINA MARGA

Prakata

Salah satu aspek penting untuk menunjang keberhasilan pembinaan jalan adalahtersedianya Norma, Standar, Pedoman dan Manual (NSPM) yang dapat diterapkan denganmudah didalam penerapannya.

Untuk mengatasi permasalahan di atas, Direktorat Bina Teknik, Direktorat Jenderal BinaMarga, Departemen Pekerjaan Umum, menyusun Pedoman Pekerjaan Tanah Dasar.

Pedoman disusun dengan memperhatikan beberapa spesif ikasi dan penyusunan pedomanini mengacu pula pada standar yang berlaku, terutama Standar Nasional lndonesia (SNl).Sumber lain yang digunakan dalam penyusunan pedoman ini adalah tul isan-tul isan danbuku-buku yang diterbitkan oleh Bina Marga, Pusat Penelit ian dan Pengembangan Jalandan Jembatan, Asphalt lnstitute, Transport and Road Research Laboratory, AmericanAssociation of State Highway and Transportation Officials, Japan Road Assocalion sertapenerbit-penerbit lain.

Tata cara penulisan pedoman ini disusun mengikuti Pedoman BSN (Badan StandardisasiNasional) No. I tahun 2000.

Apabila dalam penerapannya di jumpai kekurangan atau kekeliruan pada pedoman ini, akandilakukan perbaikan dan penyempurnaan di kemudian hari.

Jakarta, Desember 2oo6

DifefCW Jenderal Bina Marga

Hendrianto N.

Daftar isi

PrakataDaf ta r i s i . . . . . . . . . . . . .

Daftar gambarPendahuluan

1 Ruang l ingkup 1-1002 Acuan no rma t i f . . : : . . . . . . . . . . . : . . . . . . . 1 -1003 l s t i l ah dan de f i n i s i . . . . . . . . . . . . . . . 3 -1004 S imbo l . . . . . . . . . . . 4 -1005 Sifat alamitanah (tha nature of soi/s) 13-100

5.1 Def in is idan asal tanah . . . . . . . .13-1005.2 Tekstur tanah . . . . 13-1005.3 Struktur tanah . . . .14-1005.4 Hor izon tanah . . . .15-1005 .5 Bahan induk . . . . . . . 16 -100

Batuan sedimen . . 16-100Batuan beku . . . . . . . . 16-100,Batuan metamorf .17-100

5.6 Komponen tanah 17-1005.7 Hubungan a i r , bahan padat dan udara dalam tanah. . . . . . . . 18-100Sifatsifat dasar tanah ... 19-1006.1 Kadar air, berat jenis, berat isi, angka pori, porositas dan

derajat kejenuhan. 19-100

6.3 Elast is i tas . . . . . . . . . . .21-10Q6 .4 P ras t i s i t as . . . . . . . . . . . . . . . . : . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . : . . . : . : . . : . : . . . . . . . . . . . . . . . 2 t - t oo6.5 Kohesidan kekuatan geser . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .22-1006.6 Pemampatan (compresibi l i ty).. . . . . . . . . . . . . . . .22-1OO6.7 Penyusutan dan pemuaian (shrinkage and swelling). . .. .. ...23-1006.8 Aktifitas (activity) .23-1006 .9 Kons is tens i t anah as l i . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 -1006.10 Sensit i f i tas (sensit ivity) . . . . . . . . .25-1006.11 Daya kapiler (capil lari ty) dan pengisapan (suction)... . . . . . . . . . . . . . . . .26-1006 .12 D i l a tans i . . . . . . . . . . . . . 27 -100Udara dalam tanah . . . . . . . .27-1007.1 Bakter i erobik dan jamur . . . . . .27-1007 .2 Perge rakan a i r da lam ben tuk uap . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27 -100Air da lam tanah . . . . . . . . .28-1008.1 Pengaruh air sebagai bahan cair terhadap sifat-sifat tanah ... . . .28-100

5 .5 .15.5.25 .5 .3

8 .1 . 18 .1 .28 .1 .38 .1 .48 .1 .58 .1 .68 .1 .7

Pengaruh terhadap kohesi . . . .28-100Pengaruh terhadap pengisapan tanah (soi l suction) .. . . . .30-100Pengaruh terhadap pemuaian (swelling) .32-100Pengaruh terhadap penyusutan (shrinkage) 32-100Pengaruh terhadap konsis tens i . . . . . . . . . . . . . . . . . 33-100Pengaruh terhadap kepadatan. . . . . . . . . . . . . . . . .36-100Pengaruh terhadap permeabi l i tas. . . . . . . . . . . . . 37-100

8.2 Pengaruh air sebagai bahan pelarut terhadap sifafsifat tanah .37-100Bahan padat dalam tanah 38-1009 .1 Bahan o rgan ik . . . . 38 -100

10

9 .2 Bahan ano rgan ik . . . . . . . . . . . . . . . . . 39 -1009.2.1 Ker ik i l 40-1009 .2 .2 Pas i r . . . . . . . . . . . . . . . . 40 -1009.2.3 Lanau 41-1009 .2 .4 Lempung . . . . . . . . . . . . . 41 -100

Klas i f ikas i tanah . . . . . . . . . . . .43-10010 .1 Pendahu luan . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43 -10010.2 Sistem Klasif ikasiAASHTO .43-100

10 .2 .1 R iwaya t pe rkembangan . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43 -10010.2.2 Prosedur penguj ian . . . . . . . . . . . . . . .43-10010.2.3 Penentuan ke las/ke lompok tanah . . . . . . . . . . .44-10010.2.4 Fraks i tanah . . . . . . . .44-10010.2.5 Deskripsi kelompok dan sub kelompok ...45-100

10.2.5.1 Tanah granular /berbut i r . . . . . . . . 45-10010.2.5.2 Tanah lanau- lempung . . . . . . . . . . .47-100

10.2.6 Indeks kelompok .49-10010.2.7 Prosedur pengklasif ikasian ...50-100

10.3 Sis tem Klas i f ikas i Uni f ied . . . . .51-100'10 .3 .1 R iwaya t pe rkembangan . . . . . . . . . . . 51 -10010.3.2 Dasar pengklasif ikasian 51-10010.3.3 Def in is i f raks i tanah 52-1OO10.3.4 Pembagian kelompok dan simbul kelompok 53-10010.3.5 Tanah berbutir kasar 53-10010 .3 .6 Tanah be rbu t i r ha lus . . . . . . . . . . . . . 54 -10010.3.7 Tanah yang mengandung banyak bahan organik . . . . .55-10010.3.8 Karakterist ik yang terkait dengan jalan raya dan lapang terbang 55-10010.3.9 Pengklas i f ikas ian d i lapangan . . . . . . . . . . . . . . . . .63-100

10 .3 .9 .1 Pengu j i an d i l apangan . . . . . . . . . . 63 -10010.3.9.2 Prosedur k las i f ikas i . . . . . . . . . . . . . . .64-100

10.3.10 Pengklas i f ikas ian d i laborator ium . . . . . . . . . . . .65-10010 .3 .10 .1 Umum . , . , . . . . . . . 65 -10010.3.10.2 Prosedur penguj ian . . . . . . . . . . . . . . .65-10010 .3 .10 .3 P rosedur k las i f i kas i . . . . . . . . . . . . . . . 66 -100

1 0.3. 1 1 Daf tar parameter untuk keper luan rekayasa . . . . . . . . . . . . .69-1 00Pekerjaan tanah dasar .. .72-10011 .1 Umum. . . . . . . 72 -10011.2 Persyaratan dan pengendal ian . . . . . . . . . . . . . .72-1001 1.3 Pekerjaan tanah dasar 73-100

11 .3 .1 Peke r jaan pendahu luan . . . . . . . . . . . . . . . 73 -10011 .3 .2 Bahan .73 -10011.3.3 Pemadatan 74-100

11.3.3.1 Pera latan pemadatan 74-10011.3.3.2 Tebal lapisan dan jumlah l intasan 74-10011 .3 .3 .3 Kadar a i r pemada tan . . . . . . . . . . . . . 74 -1A011.3.3.4 Cara pemadatan ..75-1001 1 .3.3.5 Kepadatan 75-100

11.3.4 Kemir ingan mel in tang dan kerataan permukaan . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .76-10011 .3 .5 Pe r l i ndungan tanah dasa r . . . . . . 76 -1001 1.3.6 Tanah dasar pada gal ian tanah b iasa. . . . . . . . . 77-10011 .3 .7 Tanah dasa r pada ga l i an ba tu . . . . . . . . . . . . . . . . . 77 -10011 .3 .8 Tanah dasa r pada t imbunan . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 77 -1OO

11.4 Penetapan seks i d isa in . . . . . . . .77-10011.5 Prof i l tanah dan ja lan1 1 .6 Penentuan CBR tanah dasar untuk d isa in 80-100

11.6.1 Penentuan CBR tanah yang terdir i atas beberapa lapis 80-100

11

12

11.6.2 Penentuan CBR pada suatu seks i . . . . . . . . . . .80-10011 .6 .3 Es t imas i n i l a i CBR. . 81 -100

11.7 Perapihan 83-100Perencanaan pekerjaan tanah (planning of earthworks) 84-10012 .1 Umum. . . . . . . . . . . . . . . . . 84 -10012.2 Faktor-faktor yang mempengaruhi perencanaan dan pelaksanaan

pemindahan tanah . . . . . . . . . . . . . . . 85 -10012.3 Jenis pera latan untuk peker jaan tanah . .91-10012.4 Pera latan yang hanya ber fungsi menggal i sa ja. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .92-1OO12 .5 Pera la tan yang be r fungs i un tuk mengga l i dan memua t . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 93 -10012.6 Pera latan yang ber fungsi untuk mengangkut dan mengurug . . . . . . . . . . 95-10012.7 Peralatan yang berfungsi untuk menggali, memuat, mengangkut

dan men9uru9 . . . . . . . . . . . . 95 -100Penyelidikan dan pemantauan lapangan (site investigation and monitoring) 99-10013

tv

Tabel 1 .Tabel 2.

Tabel 3.Tabel 4.Tabel 5.Tabel 6.Tabel 7.Tabel 8.

Tabel 9.Tabel 10.Tabe l 11 .

Tabel12.Tabel 13.

Tabel 14.Tabel 15.Tabel 16.Tabel 17.

Tabel 18.Tabel 19.Tabel 20.\ abe l21 .

Tabel22.

Tabel 23.

Daftar tabel

Ukuran tekstur tanah (Sumber: Yoder , 1975) . . . . . . . . 14-1OOPerki raan koefisien permeabi I itas dan karakteristik d rai nase(Sumber : Mer r i t , 1976 ) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 -100Klas i f ikas i akt i f i tas lempung . . . . . . . . . . . . . . . . .24-100Konsistensi tanah kohesif asl i dan cara pengujian praktis .. . . .25-100Deskripsi khusus untuk konsistensi tanah berbutir ha|us... . . . . . 25-100Klas i f ikas i sensi t i f i tas lempung . . . . . . . . . . . .26-100Beberapa n i la i t ip ika l kenaikan a i r kapi ler . . . . . . . . . . . . . .27-100Hubungan antara ni lai pF dengan t inggi kolom air dan tegangan(Sumber: TRRL, 1952) . . . . . .31-100Derajat p last is i tas . . . . . . . . . . . . . .35-100Hubungan umum batas Atterberg, indeks plastis dan sifat-sifat teknis... . .36-100Pengaruh ion-ion yang dapat ditukar (exchangeable ions) terhadapsi fa t tanah Putnam (Sumber: TRRL, 1952) . . . . . . . . . . .43-100Klasif ikasi tanah menurut AASHTO (Sumber: Yoder, 1975) .. .46-100Klasif ikiasitanah dan campuran tanah dengan agregat(Sumber: Asphal t Inst i tu te, 1993) . . . . . . . .46-100Sistem Klas i f ikas i Uni f ied, termasuk ident i f ikas i dan deskr ips i . . . . . . . . . . . . . . . . .57-100Karakterist ik tanah untuk perkerasan jalan raya dan lapang terbang ... . . . .60-100Daftar parameter untuk keperluan rekayasa ... . . . . .70-100Tingkat kekcocokan jenis-jenis tanah menurut klasif ikasiAASHTO danUni f ied sebagai tanah dasar . . . . . . . . . . . . . .73-100Contoh urutan penentuan seksi disain 78-100Rentang CR untuk beberapa kelas ja lan (Sumber: Yoder , 1975) . . . . . . . . . . . . .81-100l lust ras i untuk menentukan CBR yang mewaki | i . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .82-100Tahanan pular (rolling resistance)* berbagai kondisi permukaan(Sumber: Horner , 1988) . . . . . . . . 86-100Berat isi t ipikal tanah asl i dan faktor pengembangan(Sumber : Ho rne r , 1988) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 89 -100Jen is pe ra la tan menuru t f ungs inya . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 91 -100

Gambar 1.Gambar 2.Gambar 3.

Gambar 4.Gambar 5.Gambar 6.

Gambar 7.

Gambar 8.

Gambar 9.Gambar 10.Gambar 11 .Gambar 12.

Gambar 13.Gambar 14.

Gambar 15.

Gambar 16.Gambar 17.

Gambar 18.Gambar 19.Gambar 20.Gambar 21.Gambar 22.

Gambar 23.Gambar 24.

Gambar 25.

Gambar 26.Gambar 27.Gambar 28.Gambar 29.Gambar 30.Gambar 31 .

Gambar 32.

Daftar gambar

Tiga jenis struktur primer tanah ... . . 1 5-1 00Prof i l t ip ika l tanah (Sumber: Yoder , 1975) . . . . . . .15-100Grafik segit iga untuk menyatakan komposisi tanah(Sumber: TRRL, 1952) .18-100Diagram komponen tanah 18-100Kohesi antara dua butir bulat (Sumber: TRRL, 1952) .. . . . . . .29-100Kohesi sebagai akibat hidrasi part ikel(Sumber : Russe l da lam TRRL, 1952) . . . . . . . . . . . . . . . 30 -100Hubungan pengisapan dan kadar air (kondisi pengeringan)(Sumber: Krebs, 1971) .31-100Perkiraan hubungan stabilitas relatif (CBR) dengan pengisapan(Sumber: Krebs, 1971) 32-100Hubungan volume dengan kadar air (Sumber: TRRL, 1952) 33-100Konsistensi tanah yang dibentuk kembali (Sumber: Krebs, 197 1)... . . . . 34-1 00Hubungan kepadatan dengan kadara i r . . . . . . . . . . . . 36-100Orentasi butir sehingga tanah menjadi plastis(Sumber: Baver dalam TRRL, 1952) . . . . . . . . . . . . . . . .41-100Grafik untuk menentukan Indeks Kelompok (Sumber: Yoder, 1975)...50-100Rentang batas cair dan indeks plastis untuk tanah lanau lempung(Sumber: Asphal t Inst i tu te, 1993) . . .51-100Grafik plastisitas untuk klasif ikasi tanah(Sumber: Asphal t lnst i tu te, 1993) . . .52-100Contoh tanah t ip ika l GW dan SW . . . . . . . . . . . . . . . . .66-100Diagram bantu untuk identif ikasi tanah di laboratorium(Sumber: Asphalt Insti tute, 1993) ..68-100Mistar meter dan segi t iga pengukur kemir ingan . . . . . . . . . . . . . . . .76-1 00Contoh seks i d isa in . . . . . . .79-100Contoh prof i l tanah . . . . . . .79-100Sketsa d isa in tanah dasar pada daerah batuan . . . . . . . . . . . . . . . . .80-100Nilai persenti l hasi l pengujian untuk disain paling murah(Sumber: Yoder, 1975) .82-100Persenti l CBR sebagai i lustrasi . . . . . .83-100Ripper performance chart for Caterpilar D9H dozer with multisingleShank 9D ripper (sumber: Horner, 1988) .. . . . . . .88-100

Diagram sebagai pedoman untuk menentukan metoda penggaliandan pengangkutan (Sumber: Horner, 1988) .. . .92-100Caterpillar D9H dozer with single shank ripper 97-100Atlas Copco ROC 601 rotary percussion drill rig 97-100Hymac 590C tracked back-acter ...97-100Caterpilar 980C wheeled forward loader .........98-100NCK Rapier 406 crawler dragline disharging to tipper .......98-100Volvo BM 53508 (6x6) articulated dump truck loaded bya tracked back acter ....98-100Caterpilar 631C single engined scraper 99-100

v l

Pendahuluan

Tanah dasar merupakan pondasi bagi perkerasan, baik perkerasan yang terdapat pada jalurlalu-l intas maupun bahu. Dengan demikian, tanah dasar merupakan konstruksi terakhir yangmenerima beban kendaraan yang disalurkan oleh perkerasan.

Pada kasus yang sederhana, tanah dasar dapat terdir i atas tanah asl i tanpa perlakuan;sedangkan pada kasus lain yang lebih umum, tanah dasar terdir i atas tanah asl i pada galianatau bagian atas t imbunan yang dipadatkan.

Sebagai pondasi perkerasan, disamping harus mempunyai kekuatan atau daya dukungterhadap beban kendaraan, maka tanah dasar juga harus mempunyai stabil i tas volumeakibat pengaruh l ingkungan, terutama air. Tanah dasar yang mempunyai kekuatan danstabilitas volume yang rendah akan mengakibatkan perkerasan mudah mengalami deformasi(misal gelombang atau alur) dan retak. Dengan demikian, maka perkerasan yang dibangunpada tanah dasar yang lemah dan mudah dipengaruhi l ingkungan akan mempunyai umurpelayanan yang pendek.

Sehubungan dengan hal di atas, pada pedoman ini diuraikan aspek-aspek yang berkaitandengan pekerjaan tanah dasar yang diharapkan mampu menahan beban kendaraan sertatidak mudah terpengaruh oleh cuaca atau l ingkungan. Dengan demikian, pedoman inidiharapkan menjadi pedoman bagi pembina jalan, terutama pelaksana di lapangan, yangmenjadi kesatuan dengan Spesifikasi.

Buku Pedoman Pekerjaan Tanah Dasar ini disaj ikan dalam 3 buku, dengan ruang l ingkupsebagai berikut :

. Buku 1 . Umum

Menguraikan tentang sifat alami tanah, sifat-sifat dasar tanah, udara dalam tanah, airdalam tanah, klasifikasi tanah, persyaratan dan pengendalian pekerjaan tanah, sertaperencanaan pekerjaan tanah.

. Buku 2. Pedoman Pekerjaan Tanah Dasar untuk Pekerjaan Jalan

Menguraikan tentang tata cara pekerjaan galian tanah, tata cara pekerjaan timbunantanah, tata cara pekerjaan pemadatan tanah, permasalahan dalam pekerjaan tanah, sertakeselamatan kerja, pengendalian lingkungan pada pelaksanaan pekerjaan tanah,permasalahan tanah dasar serta contoh perencanaan dan proyek pekerjaan tanah.

' Buku 3. Pedoman Penyelidikan dan Pengujian Tanah Dasar untuk Pekerjaan Jalan

Menguraikan tentang tata cara penyelidikan dan pengambilan contoh tanah, sertapengujian tanah.

v t l

Pedoman pekerjaan tanah dasar

Buku 1

Umum

1 . Ruang l i ngkup

Tanah dasar merupakan tanah dimana perkerasan dibangun, sebagaimana halnya denganbangunan sipi l lainnya. Pada kasus yang sederhana, tanah dasar dapat terdir i atas tanahasli tanpa perlakuan; sedangkan pada kasus lain yang lebih umum, tanah dasar terdir i atastanah asl i pada galian atau bagian atas t imbunan yang dipadatkan.

Sebagai prasarana transportasi darat, perkerasan harus mempunyai permukaan yangselalu rata dan kesat, agar para pengguna jalan dapat merasa nyaman dan aman (safe).Karena dibangun pada tanah dasar, maka kinerja perkerasan akan sangat dipengaruhioleh mutu tanah dasar.

Dengan dituntutnya perkerasan yang harus selalu mempunyai permukaan yang rata, makapersyaratan utama yang harus dipenuhi tanah dasar adalah t idak mudah mengalamiperubahan bentuk. Tanah dasar yang mengalami perubahan bentuk, baik akibat bebanlalu-l intas maupun cuaca, akan mengakibatkan perkerasan mengaiami kerusakan (misal,gelombang, alur, penurunan) yang kemungkinan di ikuti dengan terjadinya retak.

Perubahan bentuk tanah dasar dapat diakibatkan oleh kekuatan atau daya dukung yangrendah (tanah mudah runtuh), pengembangan, penyusutan dan densif ikasi tanah dasarserta konsolidasi tanah di bawah tanah dasar. Lebih jauh lagi, faktor-faktor tersebut akantergantung pada jenis tanah, berat isi kering dan kadar air.

Pedoman ini pada dasarnya menguraikan tentang pengetahuan dasar tanah baik i tu sifat-sifat tanah, klasif ikasi tanah, serta di lengkapi dengan pelaksanaan pekerjaan tanah,perencanaan pekerjaan tanah dasar.

Diharapkan pedoman ini ini dapat di jadikan acuan dalam menerapkan (atau menyiapkan)Spesifikasi, terutama bagi perencana (desrgrner) dan pelaksana, dalam membangun tanahdasar yang memenuhi tuntutan la lu- l in tas dan l ingkungan d i Indonesia.

Acuan normatif

Penulisan manual yang menyangkut standar, terutama metoda pengujian dan spesif ikasi,menggunakan acuan sebagai berikut:

sNl 03-1742-1989sNl 03-1743-1989sNt 03-1744-1989sNr 03-1966-1989sNr 03-1967-1990sNt 03-1976-1990

sNl 03-2828-1992sNt 03-3423-1994

: Metode Pengujian Kepadatan Ringan Untuk Tanah: Metode Pengujian Kepadatan Berat Untuk Tanah: Metode Pengujian CBR Laboratorium: Metode Pengujian Batas Plastis: Metode Pengujian Batas Cair dengan Alat Casagrande: Metode Koreksi untuk Pengujian Pemadatan Tanah yang mengandung

Butir Kasar: Metode Pengujian Kepadatan Lapangan Dengan Alat Konus Pasir: Metode Pengujian Analisis Ukuran Butir Tanah Dengan Alat

Hidrometer

1-100

sNl 03-3637-1994 .

Pd M-29-1998-03 :Pd T-03-1998-03 :

sNl 03-3437-1994:

sNl 03-3438-1994 :

sNr 03-3439-1994 :sNt 03-3440-1994 :

sNr 03-4147-1996 :Pd M-07-1998-03 :

Pd T-03-1998-03 :

sNt 03-1966-1990 :sNr 03-1967-1990 :sNl 03-2417-1991 .sNt 03-4141-1996 :

sNt 03-2828-1992 :sNl 03-3423-1994 :

sNl 03-6412-2000 :

sNl 13-6427-2000 .

sNl 19-6426-2000 :

sNl 03-6798-2002:

sNl 03-6817-2002.sNl 03-6886-2Q02 .

sNt 03-6887-2002sNl 03-1966-1990sNr 03-1967-1990sNt 03-1968-1990sNt 03-1976-1990

sNl 03-2417-1991

sNt 15-2049-1994sNl 03-3407-1994

sNt 03-4141-1996

sNt 03-6388-2000

sNl 03-6412-2000

sNr 19-6413-2000

Metode Pengujian Berat lsi Tanah Berbutir Halus dengan CetakanBenda UjiMetode Pengujian untuk menentukan tanah ekspansifTata cara Klassifikasi Tanah dan campuran tanah agregat untukkonstruksi jalanTata Cara Pembuatan Rencana Stabil isasi Tanah dengan Kapur untukJalanTata Cara Pembuatan Rencana Stabil isasi Tanah dengan SemenPortland untuk JalanTata Cara Pelaksanaan Stabil isasi Tanah dengan Kapur untuk JalanTata Cara Pelaksanaan Stabil isasi Tanah dengan Semen Portlanduntuk JalanSpesif ikasi Kapur Untuk Stabil isasi TanahMetode Pengujian Kadar Semen pada Campuran Semen Tanahdengan Analisis KimiaTata Cara Klasifikasi Tanah dan Campuran Tanah Agregat untukKonstruksi JalanMetode Pengujian Batas PlastisMetode Pengujian Batas Cair dengan Alat CassagrandeMetode Pengujian Keausan Agregat dengan Mesin Abrasi Los AngelesMetode Pengujian Gumpalan Lempung dan Butir-butir Mudah Pecahdalam AgregatMetode Pengujian Kepadatan Lapangan dengan Alat Konus Pasir.Metode Pengujian Analisis Ukuran Butir Tanah Dengan AlatHidrometerMetode Pengujian Kadar Semen Dalam Campuran Segar Semen-TanahMetode Pengujian Uji Basah dan Kering Campuran Tanah-SemenDipadatkanMetode Pengujian Pengukuran pH Pasta Tanah-Semen untukStabil isasiTata Cara Pembuatan dam Perawatan Benda Uji Kuat Tekan danLentur Tanah-Semen di LaboratoriumMetode Pengujian Mutu Air untuk Digunakan Dalam BetonMetode Pengujian Hubungan Antara Kadar Air dan Kepadatan padaCampuran Tanah-SemenMetode Pengujian Kuat Tekan Bebas Campuran Tanah-SemenMetode Pengujian Batas PlastisMetode Pengujian Batas Cair Dengan Alat CassagrandeMetode Pengujian Tentang Analisis Saringan Agregat Halus dan KasarMetode Koreksi untuk Pengujian Pemadatan Tanah yang MengandungButir KasarMetode Pengujian Keausan Aggregat dengan Mesin Abrasi LosAngelesSemen PortlandMetode Pengujian Sifat Kekekalan Bentuk Agregat Terhadap LarutanNatrium Sulfat dan Magnesium SulfatMetode Pengujian Gumpalan Lempung dan Butir-Butir Mudah Pecahdalam AgregatSpesif ikasi Agregat Lapis Pondasi Bawah, Lapis Pondasi Atas danLapis PermukaanMetode Pengujian Kadar Semen dalam Campuran Segar Semen-TanahMetode Pengujian Kepadatan Berat lsi Tanah di Lapangan denganBalon Karet

2-100

SNI 03-6429-2000 : Metode Pengujian Kuat Tekan Beton Sil inder dengan Cetakan Sil inderdi dalam Tempat Cetakan

SNI 03-6817-2002 : Metode Pengujian Mutu Air untuk Digunakan dalam BetonSNI 03-6886-2002: Metode Pengujian Hubungan Antara Kadar Air dan Kepadatan pada

Campuran Tanah-Semen

3. lsti lah dan definisi

3 .1 .air kapilerair yang dipengaruhi oleh aksi kapiler.

3.2.aktifitasperbandingan antara indeks plastis dengan persentase berat butir yang lebih kecil dari 0,002mm.

3.3.angka poissonperbandingan antara regangan dalam arah lateral terhadap regangan dalam arahlongitudinal, sesuai dengan arah beban.

3.4.angka poriperbandingan antara volume udara terhadap volume bahan padat tanah yang biasadinyatakan dalam persen.

3.5.angka stabil itasperbandingan antara kohesi dengan hasil perkalian faktor keamanan, barat isi tanah dantinggi lereng.

3.6.batas atterbergempat tingkat konsistensi tanah sebagaimana yang didefinisikan melalui pengujian batascair, batas plastis dan batas susut.

3.7.batas cairkadar air dimana konsistensi tanah berubah dari cair menjadi plastis.

3.8.batas plastiskadar air dimana konsistensi tanah berubah dari plastis menjadi semi padat.

3.9.batas susutkadar air tertinggi dimana pengeringan mulai kadar air tersebut, tanah tidak mengalamipenyusutan.

3 .10 .batuanbagi ahli geologi, batuan berarti semua endapat alami yang membentuk kulit bumi, baikdalam bentuk padat (misal granit), butiran (misal pasir dan kerikil) maupun dalam bentuk

3-100

tanah (misal lempung); bagi ahli teknik sipi l , batuan berart i bahan padat (sol id) yangbiasanya t idak dapat digali dengan cara manual.

3 .11 .batuan bekubatuan yang berasal dari magma cair yang mendingin dan membeku.

3.12.batuan metamorfbatuan sedimen atau batuan beku yang telah mengalami perubahan akibat tekanan danpanas dalam bumi serta reaksi kimia.

3 .13 .batuan sedimenbatuan yang terbentuk melalui akumulasi sedimen (butir-butir halus) dalam air.

3 .14.berat isiperbandingan antara berat dengan volume suatu masa tanah.

3 .15 .berat isi basahperbandingan antara berat bahan padat dan air terhadap volume masa tanah.

3 .16 .berat isi keringperbandingan antara berat kering terhadap volume masa tanah.

3 .17 .berat isi kering maksimumberat isi kering pada kadar air optimum.

3 .18 .berat jenisperbandingan antara berat isi suatu bahan terhadap berat isi air pada suhu tertentu.

3 .19 .bongkahbutiran tanah yang mempunyai ukuran lebih dari 75 mm.

3.20.california bearing ratio (CBRIkekuatan relatif tanah terhadap kekuatan agregat standar.

3 .21 .difatansi (reaction to shaking)sifat tanah dimana apabila contoh tanah diguncang-guncang (shaking) pada telapak tangan,air yang terkandungnya dapat muncul di permukaan dan apabila contoh tanah dipi j i t(squeezing), air yang muncul di permukaan akan hi lang kembali.

3.22.derajat kejenuhanperbandingan antara volume rongga yang terisi air dengan volume rongga total yang biasadinyatakan dalam persen.

4-100

3.23.elastisitassifat tanah untuk kembali ke bentuk asal setelah mengalami perubahan bentuk akibatpembebanan sesaat.

3.24.faktor keamananperbandingan antara kekuatan geser yang dimobil isasi tanah dengan kekuatan geser yangditimbulkan masa tanah.

3.25.faktor waktuperbandingan antara hasil perkalian koefisien konsolidasi lamanya konsolidasi terhadapkuadrat jarak tempuh air.

3.26.gambuttanah benruarna gelap, berbentuk serat, menyerupai busa dan berasal dari tumbuhan.

3.27.geofisikahal-hal yang berkaitan dengan fisik bumi, terutama dalam penggunaan peralatan ataumetoda (misal seismograff) untuk menyelidiki bagian bumi yang tidak dapat diakses.

3.28.geologii lmu yang mempelajari komposisi dan susunan elemen-elemen kulit bumi, termasuk formasi,struktur, posisi dan sejarahnya.

3.29.geoteknikilmu yang menganalisis perilaku tanah serta disain dan pembangunan bangunan bawah,yaitu bagian bangunan yang menyalurkan langsung beban ke tanah.

3.30.horizon "A"lapisan teratas tanah dimana koloid anorganik dan bahan larut lain telah terbilas danbiasanya terdiri atas sisa-sisa bahan organik.

3 .31 .horizon "B"lapisan tanah sebagai akumulasi bahan hasil pembilasan Horizon "A".

3.32.horion "C"lapisan tanah yang belum terganggu, yang membentuk Horizon "A" dan "B".

3.33.horizon "D"lapisan tanah di bawah Horizon "C" atau "8" (apabila tidak ada Horion "C") yang kurang miripdengan horizon lapisan di atasnya.

5-100

3.34.horizon tanahlapisan-lapisan yang terdapat pada profil tanah, yang pada dasarnya dibedakan berdasarkantekstur, warna, struktur dan kandungan bahan kimia.

3.35.indeks plastisselisih antara batas cair dengan batas plastis.

3.36.indeks kelompokangka yang menunjukkan kelompok (group) pada suatu kelas tanah menurut AASHTO.

3.37.indeks pemampatankemir ingan graf ik yang menunjukkan hubungan antara angka por i (da lam skala l in ier )dangan tegangan efekti f (dalam skala logaritma).

3.38.kadar airperbandingan antara berat air dengan berat kering atau bahan padat contoh tanah, yangbiasanya dinyatakan dalam persen.

3.39.kadar air optimumkadar air yang menghasilkan berat isi kering maksimum.

3.40.keriki lbutiran tanah yang berukuran antara 75 mm dan 4,75 mm, menurut ASTM D 422.

3.41.kepadatankadang-kadang disebut derajat kepadatan, yaitu perbandingan antara berat isi keringdengan berat is i ker ing maksimum tanah, yang b iasa d inyatakan dalam persen.Kepadatan kadang-kadang diart ikan pula sebagai berat isi kering tanah.

3.42.kepadatan relati fperbandingan antara berat is i ker ing lapangan d ikurangi berat is i ker ing lepas terhadapberat is i ker ing maksimum laborator ium dikurangi berat is i ker ing lepas.

3.43.koefisien konsolidasiperbandingan antara koefisien permeabil i tas terhadap hasil perkalian koefisienperubahan volume dengan berat is i a i r .

3 .44.koefisien pemampatanperbandingan antara perubahan angka terhadap perubahan tegangan.

3.45.koefisien permeabil i taskecepatan a l i ran a i r da lam tanah d i bawah pengaruh satuan gradien h idro l ik , d inyatakandalam satuan panjang per satuan waktu.

pon

6-100

3.46.koefisien perubahan volumeperubahan volume per satuan volume per satuan peningkatan tegangan efekti f .

3.47.kohesikekuatan geser tanah yang dakibatkan oleh bukan tahanan gesek.

3.48.koloidbutiran halus yang berukuran kurang dari 0,001 mm.

3.49.konsistensisifat tanah yang menunjukkan kemudahan relati f untuk dirubah bentuknya.

3.50.konsolidasiproses keluarnya air dari masa tanah sebagai akibat pembebanan yang terus menerusdalam suatu periode tertentu sehingga butir-butir tanah menjadi lebih kompak.

3 .51 .kuat geserketahanan maksimum tanah (gabungan antara kohesi dan tahanan gesek) akibat tekanangeser.

3.52.lanaubutiran tanah yang berukuran antara 0,075 mm dan 0,005 mm (menurut ASTM D 422), atauantara 0,075 mm dan 0,002 mm (menurt AASHTO T 88).

3.53.lempungbutiran halus berukuran kurang dari 0,005 mm (menurut ASTM D 422), atau kurang dari0,002 mm (menurut AASHTO T 88).

3.54.lendutanpenurunan permukaan sebagai akibat pembebanan.

3.55.longsor rotasilongsor yang mempunyai bidang longsor berbentukpada lereng yang panjangnya terbatas.

3.56.

garis lengkung dan biasanya terjadi

longsor translasilongsor yang mempunyai bidang longsor berbentuk garis lurus dan biasanya terjadi padalereng yang panjangnya "t idak terbatas".

3.57.mekanika tanahpenerapan hukum-hukum mekanika dan h idro l ika terhadap masalah teknik yang berkai tandengan sedimen atau akumulasi butir-butir padat lain yang t idak terkonsolidasi sebagai

7-100

hasil proses penghancuran secaraapakah bahan tersebut mengandung

3.58.muka air tanahhorizon permukaan air tanah dimana tekanan pada permukaan air adalah sama dengantekanan atmosfir.

3.59.pasirbutiran tanah berukuran antara 4,75 mm dan 0,425 mm (menurut ASTM D 422), atau antara2 mm dan 0,075 mm (menurut AASHTO T 88).

3.60.pasir halusbutiran tanah yang berukuran antara 2,00 mm danantara 0,425 mm dan 0,075 mm (menurut AASHTO

3.61 .pasir kasarbutiran tanah berukuran antara 4,75 mm dan 2,00 mm (menurut ASTM D 422), atau antara 2mm dan 0,425 mm (menurut AASHTO T 88).

3.62.pasir sedangbutiran tanah yang berukuran antara 2,00 mm dan 0,425 mm (menurut ASTM D 422).

3.63.pedologiilmu pengetahuan tentang cara memperlakukan tanah, yang mencakup penentuan sifat-sifatalami (nature), sifat-sifat, formasi, fungsi, perilaku dan pengaruh pemanfaatan danpenataannya (manajemen).

3.64.pekerjaan tanahkegiatan dimana tanah atau batuan digali , diangkut dan ditempatkan sebagai t imbunan ataubahan buangan serta kemudian dipadatkan. Meskipun pemadatan dapat termasuk sebagaibagian pekerjaan tanah, namun pekerjaan tersebut dapat dit injau secara terpisah.

3.65.pemam patan (co m pressi bity)sifat yang memungkinkan tanah dapat menurun volumenya apabila dikenai beban.

3.66.pemadatan (compaction)proses keluarnya udara dari masa tanah sebagai akibat kekuatan mekanis sehingga butir-butir tanah menjadi lebih kompak.

3.67.pembilasan (leaching)proses dimana koloid atau bahan larut yang terdapat dalam tanah terbawa oleh air.

mekanis dan kimia daripada batuan, terlepas dariatau t idak mengandung bahan organik.

0,425 mm (menurut ASTM D 422), atauT 88).

8-100

3.68.pemompaan (pumping)proses terbawanya butir-butir halus (di bawah perkerasan) oleh air yang tertekan akibatbeban yang disalurkan melalui perkerasan.

3.69.pemuaian (bulking)perbandingan antara volume tanah lepas dengan volume tanah asl i sebelum digali ,biasanya digunakan pada pekerjaan tanah.

3.70.pemuaian (swelling)peningkatan volume tanah akibat penambahan kadar air, biasa digunakan pada mekanikatanah.

3 .71 .pengisapan tanah (soi l suction)pengurangan tekanan (di bawah tekanan atmosfer) yang mengakibatkan naiknya air di

antara butir-butir tanah (pengisapan disebabkan oleh daya kapiler dan faktor-faktor lainserta sering digunakan secara bergantian dengan ist i lah potensi kapiler).

3.72.penurunan (settlement)pergerakan ke bawah timbunan atau struktur sebagai akibat pengurangan rongga dalamtanah di bawah t imbunan atau struktur atau dalam tanah t imbunan, atau kedua-duanya.Pengurangan rongga terjadi sebagai akibat densif ikasi (keluarnya udara) atau konsolidasi(keluarnya air).

penyusuta n (sh ri nkage)perbandingan antara volume tanah lepas dengan volume tanah setelah dipadatkan, biasadigunakan pada peker jaan tanah.

3.73.permeabil i tassifat yang menunjukkan kemampuan tanah untuk mengalirkan air melalui pori-pori dalamtanah.

3.74.pFnilai ekivalen pengisapan tanah, yaitu sebagai logaritma t inggi kolom air kapiler yangdinyatakan dalam centimeter.

3.75.pHnilai negatif logaritma konsentrasi ion hidrogen dalam bentuk suspensi dalam tanah.

3.76.plastisitassifat yang memungkinkan tanah berubah bentuk tanpa retak atau mengalami perubahanvolume yang berarti

3.77.porositasperbandingan antara volume udara dengan volume masa tanah yang biasa dinyatakandalam persen.

9-100

3.78.profil tanahpotongan vertikal tanah yang menunjukkan sifat-sifat alami dan urutan berbagai lapisan,sebagai hasil pengendapan atau pelapukan, atau kedua-duanya.

3.79.sensit ivitasperbandingan antara kuat tekan bebas tanah asl i dengan kuat tekan bebas tanah yangbenar-benar terganggu (remolded), tetapi pada kadar dan angka pori, atau berat isiker ing, yang sama.

3.80.struktur tanahsusunan butir-butir tanah.

3 .81 .sudut geserkekuatan geser tanah yang dakibatkan oleh tahanan gesek butir-butir tanah.

3.82.tanahbahan lepas atau endapan lunak (di luar batuan) yang terdapat pada permukaan bumisebagai hasil pelapukan atau penghancuran batuan, atau pembusukan tumbuhan.

3.83.tanah dasartanah (galian atau t imbunan) yang terdapat di bawah perkerasan.

3.84.tanah jenuhtanah yang seluruh rongganya terisi air (t idak mengandung rongga udara).

3.85.tanah laterittanah di daerah tropis dimana proses pelapukan telah menimbulkan akumulasi sesguioxrdes(bahan gabungan yang terdir i atas dua per t iga bagian oksida dan satu per-t iga bagianbahan lain, terutama besi).

3.86.tanah penutuplapisan atas tanah yang menunjang kehidupan tumbuhan.

3.87.tanah residualtanah yang terbentuk di tempat dari batuan atau bahan induk.

3.88.tanah terpindahkan (transported soi/s)tanah residual yang telah dipindahkan dan ditempatkan kembali oleh angin, air atau es.

3.89.tekanan air tanahtekanan air dalam rongga pada tanah jenuh.

10-100

3.90.tekstur tanah (distribusi butir, gradasi)proporsi masing-masing butir atau kelompok butir yang membentuk tanah.

4. Simbol

a = jari- jari butir tanahA = luas permukaan

= luas seksi yang berurutan, untuk menghitung volume galian/t imbunanAASHTO = American Association of State Highway and Transpoftation OfficialsASTM = American Society for Testing and Materialsav = koefisien pemampatan tanahB

- sudut kemiringan lerengc = konstanta pada penentuan gaya tarik air terhadap butir tanah

= koreksi pembacaan letak hidrometer akibat miniskus air= kohesi tanah= satuan biaya operasi alat

C = biaya total operasi alatCBR = California Bearing RatioC" = indeks pemampatan tanah

= koefisien lengkunganC, = koefisien keseragamanCu = koefisen konsolidasid - jarak antara dua butir tanah

= diameter butir tanah= lengan momen pada analisis stabil i tas lereng

D = diameter butir tanah= kedalaman bidang longsor= kedalaman retak= tebal lapisan yang dipadatkan

Dro = ukuran pada 10% berat butir yang lolosDoo = ukuran pada 30% berat butir yang lolosDoo = ukuran pada 60% berat butir yang lolosDi = faktor letak vertikal permukaan lapisan keras dari permukaan tanahe = angka pori

= biaya penggalian tanahf = gaya tarik air terhadap dua butir tanahF = persentase berat butir yang lolos saringan No. 200 pada perhitungan indeks

kelompok tanah= faktor keamanan stabilitas lereng

q = sudut geser tanahg = gravitasiy = berat is i tanahy" = berat isi bahan padat atau butir-butir tanahyw = berat isi airgc = berat jenis butir kasargf = berat jenis butir halusGl = indeks kelompok (Group lndex)G" = berat jenis tanahG* = berat jenis air[ = letak t i t ik berat hidrometer dari permukaan air

= tebal lapisan tanah pada penentuan CBR= jarak pengangkutan di luar jarak bebas

1 1 - 1 0 0

N"op

JRAkKILLILLmmv

nn

N

pcpfpF

pHPIPLr

Rr-'S

SLS,SNIot

TuTWt

e

U

= t inggi lereng= tebal lapisan tanah pada analisis konsolidasi= Japan Road Assocaition= koefisien permeabilitas= faktor koreksi volume tabung untuk pengujian berat isi tanah= panjang busur pada bidang longsor= jarak antara 2 seksi yang berurutan, untuk menghitung volume galian/t imbunan= panjang gorong-gorong= batas cair= koreksi suhu terhadap keenceran air= koefisien perubahan volume= viskositas air= porositas= faktor letak horizontal bidang longsor dari tumit lereng= bilangan bulat (integer) pada perhitungan penurunan= jumlah alat pada pekerjaan tanah= jumlah l intasan pemadatan/penumbukan= angka stabilitas lereng= biaya pengangkutan pada jaraktambahan= beban= tegangan awal yang bekerja pada permukaan, untuk hitung penurunan tanah= persentase fraksi kasar pada perhitungan berat jenis= persentase fraksi halus pada perhitungan berat jenis= angka ekivalen t inggi air kapiler, yaitu sebagai logaritma t inggi air kapiler dalam

satuan centimeter= skala yang menyatakan t ingkat keasaman tanah= indeks plastis= batas plastis= jari- jari bidang longsor= pembacaan hidrometer= jari- jari hidrol is= pembacaan hidrometer yang telah dikoreksi= penurunan= persentase berat butir pada analisis butir dengan hidrometer= batas susut= derajat kejenuhan= Standar Nasional lndonesia= tegangan tekan normal= lama pengendapan butir pada analisis butir dengan hidrometer= waktu konsolidasi= waktu yang diperlukan untuk pemadatan= waktu yang tersedia untuk pelaksanaan pekerjaan= tegangan tarik permukaan butir= faktor waktu pada analisis konsolidasi= kedalaman air di sebelah hi l ir gorong-gorong= tegangan geser= sudut untuk menghitung gaya tarik antara dua butir tanah= sudut bidang longsor dengan bidang horizontal= derajat konsolidasi= volume contoh tanah= volume gal ian/ t imbunan= volume udara dalam contoh tanah= volume contoh kering tanah= volume bahan padat dalam contoh tanah= volume air dalam contoh tanah

vuvoV,

12-100

w

W

w*w"z

volume rongga dalam contoh tanahkadar air contoh tanahberat tanahberat contoh tanahberat tanahberat air pada contoh tanahberat bahan padat pada contoh tanahtebal lapisan tanah pada analisis atabil i tas lereng

5. Sifat alami tanah (the nature of sails)

5.1. Definisi dan asal tanah

Kata tanah mempunyai banyak arti dan konotasi bagi berbagai kelompok keahlian yangberkepentingan terhadap bahan tersebut. Insinyur pertanian (agronomist) terutamaberkepentingan terhadap lapis t ipis tanah yang tebalnya sekitar 15 sampai 30 atau 60 cm;insinyur geologi berkepentingan terhadap semua aspek yang menyangkut komposisi kul i tbumi dan menganggap tanah sebagai batuan terdisintegrasi yang terletak pada permukaanbumi.

Ahli geologi membagi tanah menjadi tanah residual dan tanah terpindahkan (transpoftedso,/t. Tanah residual adalah tanah yang terbentuk di tempat dari batuan atau bahan induk;sedangkan tanah terpindahkan adalah tanah residual yang telah dipindahkan danditempatkan kembali oleh angin, es atau air.

Insinyur sipi l lebih berkepentingan terhadap kekuatan tanah dan biasanya mendefinisikantanah sebagai semua bahan pada kulit bumi yang tidak terkonsolidasi (unconsolidated).Mereka menganggap bahwa batuan merupakan mineral agregat yang dihubungkan olehberbagai kekuatan yang besar, sedangkan tanah merupakan partikel-partikel alam yangdapat dihancurkan dengan kekuatan rendah. Dengan perkataan lain, tanah merupakanbahan lepas di luar lapisan batuan, yang terdir i atas kumpulan butir-butir mineral denganberbagai ukuran dan bentuk serta kandungan bahan organik, air dan udara.

Pada sebagian besar tanah, ikatan antara butir-butir adalah relati f lemah bi la dibandingkandengan ikatan pada sebagian besar batuan utuh. Oleh karena itu, apabila contoh tanah yangdikeringkan pada udara terbuka dimasukkan ke dalam air dan dikocok secara perlahan-lahan, maka dalam tempo yang singkat, contoh tersebut akan hancur.

Part ikel padat yang membentuk tanah biasanya merupakan produk f isik dan kimia(pelapukan). Sebagai produk pelapukan, endapan part ikel padat dapat di jumpai dekat ataulangsung di atas batuan dasar (disebut tanah residual) atau dalam bentuk endapan organik(disebut tanah kumulus). Di sisi lain, banyak endapan tanah yang telah dipindahkan darilokasi asalnya ke lokasi lain oleh air, angin, es atau tenaga vulkanik. Tanah yangdipindahkan oleh air disebut aluvial (diendapkan oleh arus air di cekungan, delta atau muarasungai), marin (diendapkan dalam air garam) dan lakustrin (diendapkan di danau air tawar).Tanah yang dipindahkan oleh es umumnya disebut drift atau glacial fll/, sedangkan tanahyang dipindahkan oleh angin dapat disebut sebagai tanah aeolian.

5.2. Tekstur tanah

Tekstur, atau ukuran butir, seringkali mempunyai peranan yang penting dalampengklasif ikasian tanah serta mempengaruhi sifat-sifat teknis tanah. Secara umum, teksturtelah digunakan untuk membagi tanah menjadi dua kelompok besar, yaitu tanah berbutirkasar dan tanah berbutir halus. Ukuran dan distr ibusi butir-butir mineral yang terdapat pada

1 3-1 00

Tabel 1. Ukuran tekstur tanah (Sumber: Yoder, 1975)

TEKSTUR TANAH UKURAN. Bongkah (cobbles)'Ke r i k i l

. Kerikil kasar

. Keriki l halus. Pasir

. Pasir kasar

. Pasir sedang

. Pasi r ha lus. Tanah berbutir halus ( lanau atau lempung)

Lebih besar dari 75 mm (3 in)75 mm (3 in) sampai 4,76 mm (No. 4)75 mm (3 inc i ) sampai 19 mm (%in)

19 mm (%in) sampai 4 ,476 mm (No.4)4,76 mm (No. a) sampai 0,074 mm (No. 200)

4,76mm (No. a) sampai 2mm (No.10)2 mm (No. 10) sampai 0 ,42 mm (No. 0)

0,42 mm (No. a0) samapi 0,074 mm (No. 200)Lebih kecil dari 0,074 mm (No. 200)

suatu tanah tergantung pada banyak faktor, termasuk komposisi mineral, cuaca, lamanyapelapukan dan cara pemindahan.

Sesuai dengan ukuran butirnya, tanah berbutir kasar dibagi menjadi bongkah (boulder),kerikil (gravel) dan pasir. Sifat-sifat teknis tanah berbutir kasar seringkali sangat dipengaruhioleh tekstur dan gradasinya.

Tanah berbutir halus dibagi menjadi lanau dan lempung. Butir-butir yang membentuk lanaudan lempung mempunyai ukuran yang sangat keci l sehingga t idak bisa dibedakan denganmata telanjang. Sifatsifat teknis lanau dan lempung lebih dipengaruhi oleh kekuatanpermukaan dan kekuatan l istr ik butiran daripada oleh kekuatan gravitasi sebagaimana yangberlaku pada tanah berbutir kasar. Oleh karena itu, tekstur tanah berbutir halus mempunyaipengaruh yang lebih kecil terhadap sifat-sifat teknis daripada tekstur tanah berbutir kasar.Lanau biasanya mempunyai plastisitas yang lebih rendah daripada lempung dan dalamkeadaan kering mempunyai kekuatan yang rendah atau sama sekali t idak mempunyaikekuatan.

Sesuai dengan Klasif ikasi Unif ied, ukuran tekstur tanah ditunjukkan pada Tabel 1. Meskipunukuran butir yang ditunjukkan pada Tabel t hanyalah pi l ihan, namun ni lai-ni lai tersebutdiusulkan dalam rangka menyeragamkan definisi. Perbedaan utama antara lanau denganlempung adalah plastisitasnya. Lanau pada dasarnya terbentuk melalui pelapukan mekanis,sehingga sebagian besar sifat-sifatnya menyerupai sifat-sifat bahan induknya, sedangkanlempung dihasilkan melalui pelapukan mekanis dan kimia dan pada dasarnya berukurankolodial.

Untuk membedakan lempung dari lanau di lapangan, terdapat beberapa pengujiansederhana. Dalam keadaan kering, lanau mempunyai kekuatan yang sangat rendah,sehingga segumpal lanau mudah dihancurkan dengan jari tangan. Di sisi lain, segumpallempung yang kering suli t dihancurkan dengan jari tangan. Apabila segumpal lanau yangditambah air ditempatkan pada telapak tangan dan digoyang-goyang, maka permukaanlanau tersebut akan mengkilap (ada lapisan air) dan apabila lanau tersebut diremas(squeeze), maka lapisan air akan hi lang. Pada lempung berair yang digoyang-goyang, airt idak muncul ke permukaan sehingga permukaannya t idak mengkilap.

5.3. Struktur tanah

Pola dimana individu butir dalam masa tanah tersusun disebut struktur primer (primarystructure). Untuk tanah berbutir kasar, struktur primer sering kali dapat di l ihat dengan matatelanjang atau dengan bantuan kaca pembesar (hand lens). Cara untuk mengamati strukturtanah berbutir halus ( lanau dan lempung) sejauh ini berkembang lambat. Namun demikian,teknologi di bidang mikroskop elektron yang dikembangkan akhir-akhir ini memberi harapanuntuk memudahkan pengamatan struktur tanah berbutir halus.

14-'100

Meskipun dalam banyak kasus struktur primer tidak dapat diamati dan mungkin sangatbervariasi, namun para ahli telah berusaha menetapkan dan mengklasifikasikan berbagaistruktur primer tanah. Sebagaimana ditunjukkan pada Gambar 1, beberapa kelompokstruktur primer tersebut adalah:a. Butir tunggal (single-grained).b. Sarang lebah (honeycomb).c. Flokulen (flocculent).

a. Butir tunggal b. Sarang lebah

Gambar 1. Tiga jenis struktur primer tanah

Sering kali tanah menunjukkan struktur jenis yang lain, yang dikenal dengan struktursekunder. lstilah tersebut menggambarkan pola retak, patahan atau bentuk kerengganganlain yang terjadi pada formasi tanah.

Baik struktur primer maupun struktur sekunder sering mempunyai pengaruh yang besarterhadap sifat-sifat teknis tanah (permeabilitas, elastisitas, kompresibilitas, kekuatan geser).

5.4. Horizon tanah

Pedologi merupakan ilmu mengenai proses pelapukan tanah serta pembentukan profiltanah. Faktor cuaca yang terutama mempengaruhi pembentukan profil tanah adalah tingkataliran permukaan (sufface runoff) dan suhu.

Profi l tanah merupakan hasil pelapukan alamiah yang merubah tanah induk. Profi l t ipikaltanah, sebagaimana yang berlaku pada bidang teknik sipi l , terdir i atas t iga lapis atau t igahorizon sebagaimana ditunjukkan pada Gambar 2.

Horizon paling bawah, disebut bahan induk (parent material) atau Horizon C, terdiri atastanah asl i yang belum mengalami pelapukan. Horizon C dapat merupakan bahan pindahanatau bahan endapan, sedangkan Horizon A dan B merupakan zona-zona yang telahmengalami pelapukan. Horizon yang ditunjukkan pada Gambar 2 merupakanpenyederhanaan daripada horizon menurut pedologi (pedologi membagi horizon menjadihorizon-horizon yang lebih keci l).

H,)r izon AH,)r izon B

Pelapukan-dalam pada cekungan(deeper weathering in depressions)

Horizon C -bahan induk(C horizon - parent material)

Gambar 2. Profi l t ipikaltanah (Sumber: Yoder, 1975)

Adanya profi l tanah merupakan hasil penghancuran dan penempatan kembali komponentanah oleh air yang meresap (water seeping) ke dalam tanah. Dalam bentuk yang palingsederhana, kandungan lempung pada Horizon A akan makin menurun, karena lempung dari

c. Flokulen

Horizon A organik(Organic A hoizon)

1 5-1 00

horizon tersebut akan terendapkan pada Horizon B. Oleh karena itu, Horizon A terutamaterdiri atas lanau nonplastis, sedangkan Horizon B terdiri atas lempung kelanauan ataulempung.

Kedalaman dan karakter profil tanah sangat dipengaruhi oleh cuaca, topografi dan waktu.Pada daerah-daerah yang curah hujannya rendah, terjadinya profil tanah kurangberkembang, sebagaimana halnya pada lereng terjal. Kedalaman pelapukan sangatdipengaruhi oleh umur dan topgrafi.

Perlu di ingat bahwa profi l yang disebutkan di atas hanya terjadi apabila air mengalir kebawah melalui tanah. Dalam hal tersebut, perkembangan karakter dan kedalaman profi ltergantung pada jumlah air yang melewati tanah. Tanah muda dan tanah yang terjadi padalereng terjal akan membentuk profil yang dangkal, sedangkan tanah tua dan tanah yangterjadi pada cekungan akan membentuk horizon yang dalam.

5.5. Bahan induk

Dalam praktek rekayasa jalan raya dan lapang terbang, kegiatan dalam bidang geologi danpedologi t idak bisa dipisahkan satu sama lain. Para ahli geologi dan pedologi biasanya telahmembuat peta daerah-daerah yang dapat memberikan informasi rinci mengenai jenis-jenistanah dan konsistensinya. Meskipun informasi yang diperoleh dari peta tanah menurutgeologi dan pertanian sering kali tidak memberikan gambaran yang tepat tentang kasus-kasus rekayasa (engineering problems), namun apabila seseorang telah memiliki latarbelakang yang cukup tentang proses geologi dan mekanika pembentukan tanah, maka diadapat memperoleh data dengan cara menafsirkan informasi geologi dan pedologi. Tanahyang berasal dari bahan induk yang identik serta di bawah pengaruh kondisi cuaca danpelapukan yang juga identik, akan terbentuk menjadi tanah yang sama. Namun demikian,tanah yang terbentuk tersebut jangan diharapkan selalu seragam. Masing-masing kasushendaknya disel idiki secara r inci, dimana semua ketidakkonsistenan mengenai profi l tanah,muka air tanah dan jenis bahan induk harus disel idiki. Untuk keperluan tersebut, seseorangharus memil iki pengetahuan tentang geologi serta memahami distr ibusi tanah dan kelompoktanah.

Berdasarkan proses pembentukannya, bahan atau batuan induk dapat dibagi menjadibatuan sedimen, batuan beku dan batuan metamorf.

5.5.1. Batuan sedimen

Batuan sedimen terbentuk melalui akumulasi sedimen (butir-butir halus) dalam air. Sedimendapat terdiri atas partikel-partikel atau fragmen mineral (sebagaimana pada kasus batu pasir(sandstone) atau batu serpih (shale)), sisa-sisa binatang (beberapa batu kapur), sisa-sisatumbuhan (batu bara dan gambut), produk ahir proses kimia atau penguapan (garam,gipsum), atau kombinasi bahan-bahan tersebut.

Disamping itu, batuan sedimen sering disebut juga batuan sedimen bersifat silika (s/iceous)atau gampingan (calcareous), dimana batuan sedimen bersifat silika adalah batuan yangmengandung banyak si l ika. Batuan yang mengandung banyak kalsium karbonat (batu kapur)disebut batuan bersifat gampingan.

5.5.2. Batuan beku

Batuan beku terdir i atas bahan cair (magma) yang telah mendingan dan memadat. Terdapatdua jenis batuan beku, yaitu batuan ekstrusif dan batuan intrusif. Batuan beku ekstrusifterbentuk dari magma yang tertumpah ke permukaan bumi pada saat letusan vulkanik ataukegiatan geologi yang sejenis. Karena pada saat tumpah magma bersentuhan dengan

16-100

atmosfir yang memungkinkan cepat mendingin, maka batuan yang terbentuk mempunyaipenampilan dan struktur yang menyerupai kaca. Riolit, andesit dan basal merupakan contohbatuan ekstrusif.

Batuan beku intrusif terbentuk jauh di bawah permukaan bumi. Karena terperangkap dibawah permukaan, maka magma mendingin dan mengeras secara perlahan-lahan yangmemungkinkan terbentuknya struktur kristal. Oleh karena itu, batuan beku intrusifmempunyai penampilan dan struktur spert i kristal; contoh, granit, diorit dan gabro. Akibatproses pergerakan dan erosi kul i t bumi, batuan beku intrusif dapat muncul ke permukaansehingga dapat ditambang.

5.5.3. Batuan metamorf

Batuan metamorf umumnya merupakan batuan sedimen atau batuan beku yang telahmengalami perubahan akibat tekanan dan panas dalam bumi serta reaksi kimia. Karenaproses pembentukan tersebut kompleks, maka batuan metamorf sulit ditentukan secara pastiasal kejadiannya.

Beberapa jenis batuan metamorf mempunyai ciri yang nyata, yaitu mineralnya tersusundalam bidang atau lapisan yang sejajar. Pemisahan batuan pada bidang tersebut akan lebihmudah daripada pemisahan pada arah lain. Batuan metamorf yang mempunyai cir i tersebutdisebut batuan pipih (foliated); contoh, geneis (gnelsses,) dan sekis (schisfs) (terbentuk daribatuan beku) dan s/afe (terbentuk dari batuan sedimen, yaitu batuan serpih). Tidak semuabatuan metamorf berbentuk pipih; marmer (terbentuk dari batu kapur) dan kuarsit (terbentukdari batu pasir) merupakan batuan metamorf tanpa proses pemipihan.

5.6. Komponen tanah

Tanah terdiri atas partikel-partikel padat yang membentuk struktur porus (mengandung pori-pori). Tergantung pada kondisinya, pori-pori dapat berisi air atau udara atau kedua-duanya.Dengan menggunakan grafik-segi t iga yang ditunjukkan pada Gambar 3, komposisi suatutanah dapat ditunjukkan oleh suatu t i t ik, dimana koordinat t i t ik tersebut menyatakanpersentase volume ketiga komponen. Dengan Gambar 3, dapat ditelusuri juga setiapperubahan komposisi; Garis A menunjukkan perubahan komponen pada saat pengujianpemadatan, Garis B menunjukkan perubahan komponen pada saat pengujian penyusutan(shrinkage test) dan Garis C menunjukkan perubahan komponen pada saat pengujiankonsolidasi.

Meskipun grafik pada Gambar 3 dapat menunjukkan komposisi tanah dalam persentasevolume, namun dalam praktek part ikel mineral (bahan padat) den air biasanya dinyatakandengan berat dalam suatu satuan volume, misal lb/ft" atau gr/cm", karena berat lebih mudahdiukur daripada volume. Berat bahan padat yang terkandung dalam satu satuan volumetanah biasanya dikenal dengan kepadatan kering dan hal tersebut berbeda dengan volumesuatu berat tanah setelah dikeringkan. Kepadatan kering merupakan berat bahan padat yangterdapat pada satuan volume tanah dimana setelah air secara hipotetis terbuang volumetersebut t idak mengalami perubahan.

17-100

A. PENGUJIANPEMADATAN

q{?

\snv

\"

C. PENGUJIANKONSOLIDASI

voLUME AtR (%)Gambar 3. Grafik segi tiga untuk menyatakan komposisi tanah

(Sumber: TRRL, 1952)

5.7. Hubungan air, bahan padat dan udara dalam tanah

Keberadaan struktur tanah sekunder yang luar biasa biasanya hanya dapat diditeksi melaluipengamatan visual. Pada kasus struktur primer, pengamatan visual biasanya t idak cukup;oleh karena itu, untuk mengevaluasi hal tersebut secara kasar telah dikembangkan caratidak langsung, dimana tanah dipandang selalu terdir i atas t iga komponen, yaitu bahanpadat, air dan udara.

Meskipun dalam praktek t idak mungkin memisahkan ketiga bagian tanah, namun secaradiagram, ketiga bagian tanah tersebut ditunjukkan pada Gambar 4. Apabila tanah benar-benar kering (misal setelah dikeringkan dalam oven), maka tanah hanya terdir i atas bahanpadat dan udara; sedangkan dalam keadaan jenuh, tanah hanya terdir i atas bahan padatdan air.

VOLUME BERAT

Gambar 4. Diagram komponen tanah

Hubungan antara komponen-komponen tanah pada Gambar 4 yang telah dikembangkandalam mekanika tanah, t idak hanya untuk mendapatkan gambaran t idak langsung mengenaistruktur tanah, tetapi juga dapat digunakan untuk memperkirakan penurunan (sett lement),permeabilitas dan derajat kepadatan.

Beberapa hubungan antara komponen-komponen tanah yang dipandang penting adalah:

1 0 01 0

a. Kadara i r (w) , % = k

x 100

18-100

5 .1

b. Kandungan udara (V"), % = f

xf OO

c. Angka pori (e) = Yu = u",1u*V" Vs

d. Porositas (n), % = $xtgg = V" l,V* *100

VV

e. Derajat kejenuhan (S..), % = Xo*169

5.2

5.3

5.4

5.5

Secara umum, ni lai-ni lai di atas serta parameter-parameter lain tanah dapat diperolehdengan mengukur berat dan volume contoh tanah yang mewakil i .

6. Sifat-sifat dasar tanah

Bahan induk, komposisi mineral, kandungan bahan organik, cuaca, umur, cara perpindahan,letak endapan, cara pemadatan dan derajat kepadatan, tekstur tanah, gradasi butir sertastruktur tanah merupakan faktor-faktor yang saling berhubungan dan mempunyai pengaruhyang besar terhadap sifat-sifat dasar tanah. Namun demikian, sifat dasar tanah tidak hanyadipengaruhi oleh faktor-faktor tersebut, tetapi juga oleh kondisi pada saat pengujiandilakukan.

Karena tanah merupakan bahan yang mempunyai karakteristik sangat heterogin, makauntuk mendapatkan gambaran tentang "peri lakunya" serta untuk memudahkanpenanganannya, terlebih dahulu perlu dipahami sifat-sifat dasar tanah. Beberapa sifat dasartanah yang dipandang penting adalah:a. Kadar air.b. Angka pori.c. Berat isi.d. Berat jenis.e. Permeabil i tas.f. Elastisitas.g Plastisitas.h. Delatansi.i. Sensitivitas.j. Kohesi dan kekuatan geser.k. Pemampatan (compressibility).L Penyusutan dan pemuaian (shrinkage and swelling).m. Aktifitas.n. Konsistensi.o. Daya kapiler.

6.1. Kadar air, berat jenis, berat isi, angka pori, porositas dan derajat kejenuhan

Kadar air, berat jenis, berat isi, angka pori, porositas dan derajat kejenuhan merupakanparameter yang biasa digunakan untuk menunjukkan hubungan antara berat dengan volumekomponen-komponen tanah.

Sebagaimana telah ditunjukkan pada Persamaan 5.1, kadar air adalah perbandingan antaraberat air yang terkandung dalam tanah dengan berat kering tanah yang biasa dinyatakandalam persen.

Di laboratorium, kadar air biasanya ditentukan dengan menempatkan contoh tanah dalamwadah (container) dan kemudian menimbang contoh basah, mengeringkan dan menimbangcontoh kering tanah. Dengan demikian, maka berat contoh kering dan berat air (sel isih

1 9 - 1 0 0

antara berat contoh basah dengan berat contoh kering). Pengeringan biasanya dilakukandalam tungku (oven) pada suhu 100-105 oC dalam waktu sampai berat contoh tetap.

Berat jenis tanah (biasa dinyatakan dengan simbol G) adalah perbandingan antara beratbahan padat dengan berat air pada suhu tertentu (biasanya 4 uC), untuk volume yang sama.Berat jenis tanah biasanya berkisar antara 2,60 sampai 2,80, dimana secara umum, ni laiyang rendah adalah untuk bahan berbutir kasar, sedangkan ni lai yang t inggi adalah untuktanah berbutir halus. Meskipun demikian, kadang-kadang di jumpai jenis tanah yangmempunyai berat jenis di luar rentang yang disebutkan, yaitu jenis tanah yang berasal daribatuan induk sangat r ingan atau sangat berat. Penentuan berat jenis di laboratorium biasadlakukan dengan menggunakan piknometer.

Berat isi tanah didefinisikan sebagai berat masa tanah per satuan volume. Dalam teknikjalan raya, dikenal ist i lah "berat isi basah", yaitu satuan berat masa tanah yang mengandungberbagai tingkat kadar air, serta "berat isi kering", yaitu satuan berat masa tanah setelahdikeringkan dalam tungku (t idak mengandung air). Berat isi kering dapat diperoleh denganmembagi berat isi basah oleh kadar air.

Angka porididefinisikan sebagai perbandingan antara volume rongga (udara dan air) denganvolume bahan padat; porositas adalah ist i lah yang mirip dengan angka pori, yaituperbandingan antara volume rongga dengan volume total; sedangkan derajat kejenuhanmerupakan perbandingan antara volume air terhadap volume total (biasa dinyatakan dalampersen).

6.2. Permeabil i tas

Dalam teknik sipi l , permeabil i tas biasanya menunjukkan kemampuan (t ingkat kemudahanatau kesuli tan) air untuk mengalir dalam pori-pori tanah, baik sebagai akibat pengaruh gayagravitasi maupun kekuatan lain. Tekstur, gradasi, derajat kepadatan dan struktur primertanah sangat mempengaruhi permeabil i tas. Tanah berbutir kasar mempunyai permeabil i tasyang jauh lebih besar daripada tanah berbutir halus. Meskipun demikian, kandungan yangrendah bahan halus atau bahan perekat pada tanah berbutir kasar serta retak, patahan danlubang pada tanah berbutir halus kadang-kadang merubah permeabil i tas tersebut.Permeabil i tas tanah berbutir lebih kasar dapat ditentukan dengan cukup tel i t i melaluipengujian, baik di laboratorium maupun di lapangan.

Dalam mekanika tanah, permeabil i tas biasa dinyatakan dengan "koefisien permeabil i tas",yang sering didefinisikan sebagai kecepatan al iran air melalui masa tanah di bawahpengaruh satu satuan gradien hidrolik. Faktor-faktor yang mempengaruhi koefisienpermeabilitas adalah sama dengan faktor-faktor yang mempengaruhi permeabilitas.Pengujian permeabil i tas di laboratorium dapat di lakukan dengan permeameter, baik yangmempunyai tinggi air berubah (falling-head permeater), maupun yang mempunyai tinggi airtetap (cons ta nt-h e ad pe rme a mete r).

Tanah berbutir kasar (misal pasir dan keriki l) mempunyai koefisien permeabil i tas yang besardan dapat disebut sebagai tanah porus, sedangkan lempung dan tanah berbutir halus lainmempunyai koefisien permeabil i tas yang kecil dan dapat dikatakan sebagai tanah kedap.Pada Tabel 2 ditunjukkan perkiraan koefisien dan karakterist ik drainase berbagai jenisbahan.

20-100

Tabel 2. Perkiraan koefisien permeabilitas dan karakteristik drainase(Sumber. Merrit, 1976)

JENIS TANAH KOEF. PERMEABILITAS(cm/detik)

KARAKTERISTIKDRAINASE

o Keriki l basah. Pasir kasar bersih. Pasir medium bersih. Pasir halus bersih. Pasir dan keriki l kelanauano Pasir kelanauan. Pasir kelempungan. Lempung kelanauan. Lempung. Lempunq koloid

5-1 00,4-3

0,05-0,150,004-0,02

10-5-10410-6-10-s

10-61A710-810-s

BaikBaikBaik

Jelek sampai baikJelekJelekJelekJelekJelekJelek

6.3. Elastisitas

Elastisitas menggambarkan kemampuan tanah untuk kembali ke bentuk asl inya setelahtanah melendut akibat pembebanan singkat.

Deformasi elastis atau lendutan balik yang mengikuti pembebanan ringan merupakan akibatdari deformasi elastis masing-masing partikel mineral dan sampai tingkat tertentu,merupakan sumbangan dari deformasi elastis struktur tanah yang menyerupai busa karet("sponge rubber-like"). Pada sebagian besar tanah dan untuk sebagian besar keperluanrekayasa, deformasi tersebut sangat keci l dan sering diabaikan. Namun demikian, dalamrekayasa jalan raya, deformasi elastis disadari makin penting.

6.4. Plastisitas

Plastisitas mengandung art i kemampuan tanah untuk berubah bentuk tanpa mengalamiretak atau hancur serta setelah beban lepas, perubahan bentuk tersebut tetapdipertahankan. Perubahan bentuk yang t idak kembali atau deformasi plastis kemungkinanmerupakan gabungan daripada sejumlah besar pergeseran kecil antara butir sertakeruntuhan kecil struktur lokal pada masa tanah. Menurut teori Goldschmidt, plastisitasmerupakan akibat kehadiran part ikel-part ikel pada muatan elektro-magnetik, dimanamolekul-molekul air mempunyai sifat bi-polar yang mengatur dir inya mirip magnit-magnitkeci l dalam daerah magnetik yang berdampingan dengan permukaan butir-butir tanah. Padajarak yang sangat dekat dengan permukaan, air menjadi sangat kental dan apabila jaraknyabertambah, maka viksositas air menurun sampai pada jarak tertentu menjadi air normal.Apabila air hadir dalam jumlah yang cukup, maka pert ikel-part ikel tanah terpisahkan olehtetes-tetes air kental yang memungkinkan partikel bergeser satu sama lain ke posisi yangbaru tanpa ada kecenderungan untuk kembali ke posisi awal, tanpa ada perubahan padarongga serta tanpa mengganggu kohesi. Kebenaran teori Goldschmidt ditunjukkan olehkenyataan bahwa lempung t idak menjadi plastis apabila dicampur dengan cairan yangmempunyai molekul t idak berpolarisasi, missal minyak tanah.

Dalam pekerjaan rekayasa jalan raya dan pondasi, deformasi plastis dapat menjadi faktoryang besar dan penting. Mudah dipahami bahwa apabila deformasi plastis makin membesarakibat pembebanan yang makin meningkat, maka butir-butir tanah mulai berorentasi kembalipada suatu zona krit is di dalam masa tanah. Apabila beban cukup besar dan butir-butir tanah(mungkin terorentasi sejajar satu sama lain) pada zona krit is jumlahnya cukup besar pula,maka masa tanah akan mengalami keruntuhan geser. Pada atau dekat zona tersebut,tahanan geser atau kekuatan tanah dapat dikatakan telah di lampaui.

21-100

6.5. Kohesi dan kekuatan geser

Telah diketahui bahwa apabila deformasi plastis dalam tanah berbutir halus menjadi lebihbesar akibat pembebanan yang makin besar, maka dalam zona kritis tertentu pada tanahakan terjadi reorentasi butir. Apabila beban cukup besar dan butir-butir tanah (dengan jumlahyang cukup) dalam zona kritis mengalami orentasi yang sejajar satu sama lain, maka padazona krit is tersebut, tanah akan mulai mengalami keruntuhan geser. Pada atau di dekatdaerah tersebut, tahanan geser atau kekuatan tanah dikatakan telah di lampaui.

Kekuatan geser tanah merupakan sumbangan dari friksi antara butir serta kohesi (kohesimerupakan kekuatan geser di luar sumbangan fr iksi butir). Oleh karena itu, kohesi (dengandemikian kekuatan geser) t idaklah tetap, tetapi berubah-ubah sesuai dengan perubahankadar air, tingkat dan lama pembebanan, tegangan tidak bebas (confining pressure) sertabeberapa faktor lain. Namun demikian, tanah yang dipadatkan pada kadar air optimumbiasanya mempunyai kekuatan geser yang lebih besar daripada tanah yang dipadatkanpada kadar air di atas optimum. Kekuatan geser tanah merupakan persoalan yang rumit dantelah banyak peneli t ian untuk merumuskan prosedur paling baik untuk menentukan sifattersebut.

Menurut definisi, bahan yang mengalami deformasi akibat beban tanpa mengalamiperubahan volume mempunyai Angka Poisson sama dengan setengah; sedangan bahanyang mengalami deformasi semata-mata akibat perubahan volume mempunyai AngkaPoisson sama dengan nol. Angka Poisson tanah yang dapat dipercaya, sejauh ini sul i tditentukan. Namun demikian, Angka Poisson untuk sebagian besar tanah berkisar antara 0dan 0,5. Hal tersebut mengandung pengertian bahwa deformasi yang terjadi akibatpembebanan terdiri atas dua bagian, yaitu deformasi elastis-plastis dan perubahan volume.

6.6. Pemampatan(compressibilityl

Karena butir-butir mineral dan air dalam masa tanah relati f t idak dapat memampat, makasebagian besar perubahan volume pada tanah merupakan akibat perubahan struktur tanahyang diikuti dengan keluarnya (expulsion) air atau udara atau kedua-duanya dari masatanah. Pemampatan atau perubahan bentuk sebagai akibat keruntuhan geser t idakdimasukkan dalam kategori ini. lst i lah "konsolidasi" biasa digunakan untuk menyatakan porsideformasi perubahan volume yang semata-mata diakibatkan oleh keluarnya air pori;sedangkan ist i lah "densif ikasi" merupakan ist i lah yang sering digunakan untuk menyatakanperubahan volume yang diakibatkan oleh keluarnya udara dari masa tanah.

Sehubungan dengan hal di atas, maka pemampatan sangat dipengaruhi oleh struktur tanahdan sejarah tegangan yang pernah bekerja pada endapan. Endapan yang terjadi sebagaiakibat proses sedimentasi biasanya mempunyai kompresibi l i tas yang lebih besar daripadatanah residual atau endapan yang dipindahkan oleh angin. Pemampatan pada sebagianbesar tanah telah dapat ditentukan dengan menggunakan beberapa metoda pengujian dilaboratorium.

Deformasi perubahan volume sering kali terjadi pada masa tanah, meskipun tanpapemberian atau pelepasan beban luar. Hal tersebut dapat terjadi akibat sekurang-kurangnyadua fenomena yang berbeda; misalnya, penurunan muka air tanah pada suatu daerah akanmengakibatkan peningkatan tegangan tanah sehingga efekti f untuk menimbulkan perubahanvolume pada lapisan kompresibel di bawah permukaan air tanah awal dan selanjutnya terjadipenurunan (settlement) pada timbunan atau bangunan yang terletak pada atau dekatpermukaan. Pada kasus yang lain, perubahan volume dalam bentuk deformasi pada tanah(t idak tergantung pada beban luar) dapat terjadi sebagai akibat fenomena penyusutan ataupemuaian.

22-100

Dalam keadaan normalnya, semua jenis tanah dapat memampat. Namun demikian,pemampatan pada tanah jenuh lebih merupakan akibat penguranganvolume ronggadaripada pemampatan butir-butir tanah dan air dalam rongga. Apabila tanah jenuh dibebani,maka sebelum pemampatan terjadi, air yang mengisi rongga akan terlebih dahulu harusterdorong keluar. Besarnya pemampatan pada suatu jenis tanah tergantung pada berbagaifaktor, diantaranya adalah: besar beban, angka pori, struktur dan sejarah tanah; sedangkanbesarnya konsolidasi pada tanah jenuh merupakan fungsi permeabil i tas.

6.7. Penyusutan dan pemuaian (shrinkage and swellingl

Penyusutan dan pemuaian lebih nyata terjadi pada tanah berbutir halus, terutama lempung.Penyusutan dan pemuaian terjadi sebagai akibat terbentuk dan terlepasnya tegangan tarikkapiler pada air pori tanah serta tingkat penyerapan air (thirst for water) oleh minerallempung yang terdapat pada tanah.

Apabila memungkinkan, penggunaan tanah yang mempunyai perubahan volume besaruntuk pembangunan jalan raya hendaknya dihindarkan. Pada kasus dimana penggunaantanah tersebut t idak dapat dihindarkan, maka perlu di lakukan upaya-upaya untukmengurangi potensi pemuaian, atau mengurangi f luktuasi kandungan air. Lempung yangmempunyai perubahan volume besar seringkali mempunyai batas cair dan indeks plastisyang t inggi. Pengujian di laboratorium dapat membantu dalam mengidentif ikasi danmenentukan pemuaian tanah.

lst i lah penyusutan dan pemuaian yang mempunyai pengert ian berbeda dengan pengertian diatas dikenal pula pada pekerjaan tanah. Pada pekerjaan tersebut, penyusutan dikaitkandengan volume tanah dalam keadaan lepas dan volume tanah setelah dipadatkan,sedangkan pemuaian diart ikan dikaitkan dengan volume tanah dalam keadaan asl i danvolume setelah digali (dalam keadaan lepas).

6.8. Aktifitas (activity)

Meskipun indeks plastis dan batas cair sangat bermanfaat dalam mendeskripsikan danmengklasif ikasikan tanah berbutir halus serta mempunyai hubungan erat dengan sifat-sifatdasar fraksi lempung, namun kegunaannya akan makin meningkat apabila menghubungkanplastisitas dengan gradasi butir. Diketahui bahwa berbagai jenis lempung dengan jumlahyang sama, mempunyai kemampuan yang berbeda untuk merubah tanah menjadi plastis;misalnya, kaolin dan monmori lonit dalam takaran yang sama akan mempunyai pengaruhyang berbeda. Demikian pula, dua tanah yang mempunyai indeks plastis dan batas cairsama kemungkinan mempunyai kandungan lempung yang sangat berbeda, apabila akti f i tassecara f isikokimia daripada campuran lempung-air berbeda. Sebagai upaya mendapatkanukuran relatif tentang aktifitas lempung dalam tanah berbutir halus, Skempton (Krebs, 1971)mendefinisikan aktifitas sebagai perbandingan antara indeks plastis dengan persentaseberat butir yang lebih keci l dari 0,002 mm. Aktif i tas lempung berkisar mulai dari 0,4 untukkaolin sampai 5 untuk monmori lonit. Akti f i tas lempung dapat dikelompokkan menjadi t igakelas sebagaimana ditunjukkan pada Tabel 3.Dibandingkan dengan sifafsifat yang lain, akti f i tas merupakan konsep yang baru. Salah satupenggunaanya adalah untuk rnengidentif ikasi lempung yang mempunyai potensi pemuaiantinggi. Dengan diketahuinya akti f i tas, maka dengan cepat akan dapat diketahui akti f t idaknyalempung, karena karakterisasi berdasarkan plastistas saja tidak cukup.

23-100

abel 3. KlasifikasaktifitasAKTIVITAS KLASIFIKASI

< 0,750,75 - 1 ,25

>1 ,25

Lempung tidak aktifLempung normaLempunq aktif

*Sumber: Krebs, 1971

6.9. Konsistensi tanah asl i

Tanah akan tetap dalam keadaan keseimbangan alami untuk beberapa lama, apabilastruktur yang telah terbentuk dan tersusun oleh air t idak diganggu. Tanah berbutir halusyang dibebani, digeser, dimanipulasi atau dikerjakan akan terganggu, setidak{idaknyasebagian. Penggangguan dapat terjadi secara alami (misal longsor pada tanah t idak stabil),namun demikian, sebagian besar tanah akan tetap dalam keadaan asl i , sampai kegiatanmanusia merubahnya.

Meskipun sebagian besar pembangunan jalan menyangkut bahan terganggu, namun tanahasli akan di jumpai pada galian dan sering digunakan sebagai pondasi bagi tanah dasar,t imbunan dan struktur (misal jembatan).

Apabila dikaitkan dengan tanah asl i , konsistensi mengandung art i sebagai besar relati fkohesi antara partikel-partikel tanah serta tahanan tanah terhadap gaya yang akan berubahbentuk atau meruntuhkan tanah. Dengan perkataan lain, konsistensi dapat diart ikan sebagaisifat tanah yang menunjukkan kemudahan relati f untuk dirubah bentuknya. lst i lah tersebutbiasa digunakan terhadap tanah berbutir halus. Contoh beberapa ist i lah yang dapatdigunakan konsistensi tanah adalah: lunak (soft), kokoh (firm), teguh (stiff), keras (hard).

Meskipun konsistensi sering dihubungkan dengan kuat tekan bebas, namun karena padasaat pengujian, contoh biasanya terganggu, maka korelasi konsistensi dengan kuat tekanbebas kurang dapat dipercaya. Disamping itu, hasil pengujian penetrasi standar (standardpenetratin fesf) juga dapat digunakan untuk menyatakan konsitensi. Cara lain untukmemperkirakan konsistensi adalah berdasarkan peri lakunya apabila dimanipulasi dengantangan.

Pada Tabel 4 ditunjukkan konsistensi tanah kohesif asli berdasarkan beberapa parameterserta cara pengujian praktis. Pada setiap konsistensi, jumlah tumbukan adalah lebih keci luntuk lempung plastisitas t inggi dan lebih besar untuk lempung kelanauan plastisitas rendah.

Untuk menunjukkan karakterist ik kondisi khusus yang dipandang penting, mungkin perluditambah penjelasan (deskripsi) sebagaimana ditunjukkan pada Tabel 5. Hal tersebut sangatberguna dalam melukiskan kondisi yang t idak biasa. Tanah berbutir halus dapat terbentukpada hampir semua t ingkat konsistensi, tergantung pada modus pembentukannya, sejarahgeologi dan kadar air. Tanah keras dapat terbentuk melalui pemadatan, pengawetan(desiccation), sementasi partikel, atau melalui pembebanan yang besar. Tanah sangat lunaksering di jumpai pada sedimen baru yang terkait dengan muka air t inggi. Tanah residualjarang mempunyai konsitensi lunak.

T

24-100

Tabel 4. Konsistensi tanah kohesif asli dan cara pengujian praktis*

KONSISTENSI KUAT TEKANBEBAS (ko/cm2)

PENETRASI(TUMBUKAN/ft) PENGUJIAN PRAKTlS

. Sangat lunak(very soft)

<0,27 0-1oContoh (t inggi = 2 x diameter)

melorot akibat berat sendiri.o Mudah ditembus kepal.

. Lunak (soff) 0.27 - 0.55 2-4

o Mudah dicui l dengan ibu jari dantelunjuk.

o Mudah ditembus beberapa cmdenqan ibu iari .

. Teguh(medium firm) 0 ,55 - 1 ,09 5-8 o

o Mudah digores oleh jari , atauMudah ditembus ibu jari yangdiberi kekuatan moderat.

. Kokoh (sfifl 1 ,09 - 2 ,19 9 -15

o Dapat digores jari , tapi dengantenaga cukup besar.

o Dapat ditembus dengan ibu jari ,taoi denoan tenaoa besar.

. Sangat kokoh(verv stiff)

2 ,19 - 4 ,38 16 - 30 o Suli t digores dengan jari .o Dapat ditembus dengan kuku.

o Keras (hard) > 4,38 >30Tidak dapat digores jari.Dapat digores kuku ibu jaridenqan susah.

oo

DESKRIPSI KONDISI TANAH

. Rapuh (brittle)a

a

Runtuh dengan sedikit deformasi.Merupakan karakteristik tanah tersementasi.

. Sangat keras(indurated)

. Sangat keras; tersementasi sangat kuat; t idak lunak melaluipembasahan lama.

. Membentuk lapisan dan disebut harapan.

. Mudah hancur (friable)

Pada keadaan lembab, mudah dihancurkan ibu jari dantelunjuk dengan kekuatan lemah sampai moderat danmenyatu kembali bi la ditekan bersama; bi la kering, mudahdijadikan serbuk atau dihancurkan dengan tangan.Sering berlaku pada tanah kohesif yang lekatannya kurang,bersifat sepert i mika, atau mempunyai gugus struktur yangterbentuk akibat sementasi lemah denqan bahan orqanik.

Elastis (elastic)a

. Bi la beban di lepas, mudah melendut balik (rebound); kembalike bentuk asal setelah di lendutkan kecil .

. Merupakan karakterist ik lanau denqan kandunqan t inqoi mika.

. Keropos (spongy) o Porus, lepas-lepas dan elastis., mempunyai kandungan t inggibahan orqanik dan bahan berserat.

*Sumber: Krebs. 1971

Tabel 5. Deskripsi khusus untuk konsistensitanah berbutir halus*

*Sumber: Krebs, 1971

6.10. Sensitifitas (sensitivity)

Tanah berbutir halus dapat kehilangan kekuatannya dan kekakuannya apabila diganggu dandibentuk kembafi (remolded) pada kadar air dan kepadatan atau angka pori yang tetap,terutama pada kadar air t inggi. Fenomena tersebut disebut sensit ivitas, dimana untuklempung, sensit i f i tas merupakan perbandingan antara kuat tekan bebas pada keadaan asl idengan kuat tekan bebas setelah dibentuk kembali.

25-l 00

Sensitifitas biasa dikelompokkan menjadi beberapa kelas sebagaimana yang ditunjukkanpada Tabel 6. Pada tabel tersebut terl ihat bahwa lempung dapat kehilangan setengahkekuatannya dan masih dikatagorikan sebagai lempung t idak sensist i f , atau dapatkehilangan hampir seluruh kekuatannya sehingga dikatagorikan sebagai lempung "hidup"(quick). Dalam praktek, lempung hidup akan menjadi encer apabila dibentuk kembali.Apabila lempung sensit i f diganggu, stabil i tasnya dapat menurun yang diserta dengandeformasi geser progresif yang kemudian di ikuti dengan terjadinya longsor. Gangguanumumnya merupakan utah manusia. Sebagai prinsip dasar kiranya perlu di ingat bahwapelemahan progresif bersama deformasi terjadi pada tanah berbutir halus yang basah. Haltersebut mengakibatkan sangat sul i tnya rehabil i tasi lereng galian dan t imbunan, pondasit imbunan dan tanah dasar setelah longsor.

Tabel 6. Klasif ikasi sensit i f i tas lempung"

SENSITIFITAS KELAS<22-44-88-1616-3232-64> 6 4

Tidak sensitif (insensitive)Sensitif moderat (moderate sensifive)Sensitif (sensitive)Sangat sensitif (very sensitive)Hjdup rjngan (slightly quick)Hidup medium (medium quick)Hiduo tuuick)

6 1 1 o ","

*"o,']':,^;::,::':::;"nl "l, o ", n i s a p a n ( s u cti o n )

Apabila tabung gelas bersih yang mempunyai lubang sangat keci l ditempatkan secaravert ikal pada permukaan alr, maka akibat daya kapiler, air akan naik melalui tabung. Dengandemikian, maka daya kapiler dalam tanah umumnya dikaitkan dengan naiknya air daripermukaan air bebas, meskipun dalam kenyataan, pergerakan air dapat ke semua arah.Dengan daya kapiler, pada tanah (terutama tanah berbutir halus) dapat terbentuk suatu zona'jenuh secara kapiler" yang letaknya cukup jauh dari permukaan air bebas. Meskipun tanahpada zona tersebut t idak perlu benar-benar jenuh, karena sejumlah udara kemungkinanakan tetap mengisi rongga di sekitar partikel tanah, tetapi derajat kejenuhan yang tinggi akanbertahan untuk jangka waktu yang cukup lama. Di atas zonajenuh secara kapiler, tanah adakemungkinan jenuh sebagian.

Terjadinya air kapiler diakibatkan oleh dua fenomena, yaitu pertama, gaya tarik antaramolekul-molekul air dimana pada perbatasan dengan udara, gaya tarik tersebut meningkat(tegangan tarik membentuk meniskus); fenomena yang ke dua adalah gaya tarik antara airdengan dinding tabung sehingga terjadi pembasahan. Untuk air yang mempunyai suhu 15'C, tegangan tarik permukaan adalah sekitar 0,075 gram/cm, dimana ni lai tersebut akanagak menurun sesuai dengan meningkatnya suhu air. Derajat pembasahan dapatdinyatakan dengan istilah "sudut kontak" (contact angle). Sudut kontak 0" menunjukkanpembasahan sempurna, sedangkan sudut kontak yang lebih besar dari 90' menunjukkantidak terjadi pembasahan, sebagaimana yang terjadi antara air raksa dengan dinding gelas.Dit injau dari segi pengaruh jelek air kapiler, kondisi pal ing krit is di jumpai pada lanau halus.Meskipun lempung mempunyai kenaikan air kapiler yang lebih besar daripada lanau, namunkenaikan air kapiler pada lempung berjalan jauh lebih lambat. Oleh karena itu, pembentukandaerah kejenuhan t inggi pada lempung akan jauh lebih lama daripada pembentukan padalanau. Hasil percobaan (Krebs, 1971)menunjukkan bahwa kenaikan maksimum selama24jam terjadi pada contoh tanah yang mempunyai ukuran butir 0,02 mm.

26-100

Meskipun pemodelan daya kapiler berguna untuk memahami naiknya air, namun perludiingat bahwa tertahannya air dalam tanah (lempung) tidak semata-mata akibat fenomenategangan tarik permukaan saja, tetapi merupakan cerminan daripada gabungan potensidaya kapiler, penyerapan dan osmotik. Pengaruh tersebut sering disebut penyerapan(suction). Oleh karena itu, pengaruh air terhadap sifat-sifat tanah yang lain seringdihubungkan pula dengan pengisapan, disamping dengan daya Kapiler.

Nilai t ipikal kenaikan air kapiler untuk beberapa jenis tanah ditunjukkan pada Tabel 7.

Tabel 7. Beberapa ni lai t ipikal kenaikan air kapiler*

JENIS TANAH KENAIKAN AIR KAPILER (cm)o Pasir kasar. Pasir. Pasir haluso Lanauo Lempuno

2-512-3535-7070 - 150

200 - >400*Sumber: Krebs, 1971

6.12. Dilatansi

Dilatansi merupakan sifat tanah dimana apabila contoh tanah di letakkan pada telapaktangan dan kemudian diguncang-guncang (shaking), maka air yang terkandung pada contohtanah akan naik ke permukaan sehingga permukaan tersebut nampak mengkilap, danapabila contoh tanah ditekan (squeezed), rnaka air di perrnukaan akan hilang kernbali danpada contoh tanah dapat terjadi retak. Pengujian dilatansi sangat berguna untukmembedakan lanau dari lempung.

7. Udara dalam tanah

Meskipun udara dalam tanah penting bagi pertanian (karena diperlukan oleh tanaman),namun untuk kepentingan rekayasa, sejauh mungkin udara perlu dikurangi (karena tidakmenyumbang apapun terhadap kekuatan tanah).

7.1. Bakteri erobik dan jamur

Dalam tanah terdapat berbagai mikro organisme yang hidup pada bahan organik (berkumpulpada bagian permukaan tanah). Bagian terbesar mahluk tersebut (disebut bakteri aerobikdan jamur) memerlukan oksigen dan nitrogen yang terdapat dalam udara tanah.

Dalam teknik sipi l , bakteri aerobik dan jamur perlu mendapat perhatian, karena merekadapat menyerang dan menghancurkan bahan organik yang terdapat pada tanah dasar ataubagian perkerasan lain. Contoh, mikro biologi akan membusukkan yute (jute hessran) yangterdapat pada lapis permukaan beraspal prapabrikasi; hal yang sama akan terjadi pula padabeberapa jenis resin (misal "vinsol") yang dicampurkan sebagai bahan pengedap tanah.Jones (yang melakukan peneli t ian untuk the Road Research Laboratory terhadap kasusyang terakhir) mempercayai bahwa serangan mikro organisme dapat dikurangi dengan caramengeluarkan udara dari tanah.

7.2. Pergerakan air dalam bentuk uap

Pada kadar air di bawah kondisi jenuh, ruang udara dalam tanah dapat menjadijalan bagi airuntuk bergerak dalam bentuk uap. Oleh karena itu, pergerakan uap air dari satu posisi keposisi yang lain dapat merubah kadar air tanah. Pergerakan tersebut merupakan akibat dari

27-100

adanya perbedaan kelembaban relatif antara bagian-bagian tanah (kelembaban relatif uapair didefinisikan sebagai tekanan uap air dalam tanah yang dinyatakan sebagai persentaseterhadap tekanan uap jenuh pada suhu yang sama).

Secara ringkas dapat dikatakan bahwa perbedaan kelembaban relatif terkait dengan variasijenis tanah, kadar air dan suhu. Di beberapa negara bercuaca dingin, suhu merupakan satu-satunya faktor yang dipandang penting dalam hubungannya dengan kondisi jalan raya,karena variasi kadar air lokal hanya akan mengakibatkan perbedaan kelembaban relatif yangnyata apabila tanah mempunyai kadar air ( lebih keci l dari sekitar 4 persen untuk pasir danlebih kecil dari 10 persen untuk lempung). Gradien suhu yang terjadi dalam tanah akibatsiklus suhu harian dan tahunan dapat menimbulkan perbedaan nyata tekanan uap padabeberapa feet lapisan atas tanah; apabila terdapat l intasan bebas yang memungkinkan uapair mengalir, maka akan terjadi perpindahan kadar air.

Di bawah kondisi cuaca tertentu (dingin), pergerakan bebas uap air pada tanah yang hampirjenuh dapat dicegah sehingga perubahan kadar air yang cukup nyata dipandang t idakterjadi. Di sisi lain, pergerakan uap air mungkin perlu mendapat perhatian yang besar didaerah tropis dan kering dimana tanahnya mempunyai kadar air yang sangat rendah danvariasi suhu yang sangat besar. Hal tersebut kemungkinan merupakan alasan terjadinyakadar air yang besar pada tanah di bawah beberapa perkerasan di daerah kering.Pemasangan lapis permukaan yang kedap dapat mencegah penguapan.

8. Air dalam tanah

Air mempunyai pengaruh besar terhadap sifat-sifat fisik tanah. Sebagian besar studi klasikdalam mekanika tanah, yaitu tentang konsolidasi, stabil i tas dan pemadatan, menaruhperhatian terhadap hubungan antara air dan bahan padat tanah. Air berperan juga sebagaipelarut garam yang terdapat dalam tanah.

8.1. Pengaruh air sebagai bahan cair terhadap sifat-sifat tanah

8.1.1 Pengaruh terhadap kohesi

Tanah berbutir halus ( lanau dan lempung) mempunyai kohesi mekanis yang lebih besar,karena partikel-partikel tanah terikat oleh film air. Kekuatan kohesi yang ditimbulkan oleh filmair terdir i atas dua jenis; pertama, kekuatan yang dit imbulkan oleh adanya tegangan tarikpermukaan pada bidang pertemuan udara dan air, ke dua, kekuatan yang dit imbulkan olehinteraksi antara partikel-partikel tanah atau antara partikel-partikeltanah dengan molekul air.

Kohesi akibat gaya tarik permukaan terjadi pada kadar air yang rendah dimana tanah masihmengandung udara yang cukup. Konsep teorit is kohesi pada kondisi tersebut telahdirumuskan oleh Haines sebagaimana ditunjukkan pada Gambar 5 (dua butir tanah "ideal"yang mempunyai diameter sama dihubungkan oleh f i lm air). Gaya tarik permukaan yangbekerja secara tangensial terhadap permukaan butir menarik kedua butir tersebut danpenurunan tekanan pada f i lm air juga menarik kedua butir. Kekuatan total (f) yang menarikkedua butir dapat dinyatakan dengan persamaan sebagai berikut:

2naTA

1+ t an :2

d imana :T = gaya tarik permukaan.s = jari_jari butir.0 = sudut sebagaimana ditunjukkan pada Gambar 5.

f =

28-l 00

8 .1

Pada persamaan di atas terl ihat bahwa kohesi meningkat apabila sudut 0 menurun (sejalandengan penurunan f i lm air). Hal tersebut merupakan alasan meningkatnya kohesi akibatgaya tarik apabila tanah dikeringkan.

Gambar 5. Kohesi antara dua butir bulat (Sumber: TRRL, 1952)

Apabila gaya kohesif per satuan luas dihitung dari persamaan di atas, maka ni la tersebutproporsional dengan T/a (tekanan kohesif makin meningkat sejalan dengan meningkatnyagaya tarik permukaan dan menurunnya ukuran butir). Oleh karena itu, pengalamanmenunjukkan bahwa kohesi yang besar terjadi pada lempung, karena buti-butirnyaberukuran butir yang sangat keci l .

Meskipun teori Haines berlaku untuk butir tanah yang ideal bulat, namun diketahui bahwabentuk butir lempung adalah pipih. Pada kasus tersebut, Nichols telah mengembangkanpersamaan sebagai berikut:

4cnrT8.2

d imana :c = adalah konstantad = adalah jarak antara dua butir berbentuk pelat.

Ternyata bahwa partikel pipih mempunyai kohesi yang lebih besar daripada partikel bulat.

Konsep teorit is mengenai kohesi yang terkait dengan ion bermuatan l istr ik dalam air telahdikembangkan oleh Russel dimana air tanah berperan sebagai bahan pengikat. Di dalamtanah terdapat ion bermuatan posit i f (kation) sepert i Na*, Ca** dan Al*** yang jumlahnyacukup untuk mengimbangi muatan negatif pada part ikel tanah, sehingga sistem menjadinetral. Dalam berbagai t ingkat, kation juga dapat terhidrasi sehingga meningkatkanpembentukan mata rantai molekul-molekul air yang terorentasi. Apabila kation yangterhidrasi tersebut terletak dekat dengan partikel tanah, maka dua set molekul air akanmembentuk rantai yang mengikat ion dan permukaan part ikel tanah. Hubungan si lang jugadapat terjadi, dimana suatu ion yang terletak antara dua part ikel tanah yang berdekatandapat berperan sebagai jembatan antara kedua partikel sebagaimana ditunjukkan padaGambar 6.

Akan terl ihat bahwa jenis kohesi yang digambarkan oleh Russel merupakan pengaruhpermukaan. Oleh karena itu, hal tersebut terutama dijumpai pada lempung dimana luaspermukaan butir per satuan berat sangat besar. Kohesi juga tergantung pada jenis ion yangterdapat dalam tanah serta karakterist ik elektr ik permukaan part ikel, yaitu komposisi kimiadan struktur part ikel.

f =

29-100

Sejauh ini, kekuatan kohesi yang diuraikan di atas dianggap bekerja pada tanah yangmempunyai kadar air rendah. Meskipun diketahui bahwa kohesi menurun cepat sejalandengan meningkatnya kadar air, namun tabiat kekuatan antara partikel pada kadar air yangtinggi masih merupakan spekulasi. Meskipun demikian, diyakini bahwa hal tersebutmerupakan fungsi kekuatan Van der Waal mengenai tarikan (atrraction) antara partikel sertakekuatan elektrostatik mengenai tolakan (repulsion) yang diakibatkan oleh muatan yangterkait dengan part ikel.

[ \

Gambar 6. Kohesi sebagai akibat hidrasi partikel (Sumber: Russel dalam TRRL, 1952)

8.1.2 Pengaruh terhadap pengisapan tanah (soil suction)

lst i lah pengisapan tanah sering digunakan secara bergantian dengan ist i lah potensi kapiler.Secara sederhana dapat diartikan bahwa pengisapan tanah adalah kekuatan yang menahanair pada l ingkaran pinggir pembuluh kapiler di atas permukaan air.

Pada uraian terdahulu disebutkan bahwa molekul air dapat bergabung dengan permukaanpartikel tanah. Dalam hal tersebut, molekul air pada umumnya dipandang dalam keadaanterserap, yaitu terhidrasinya permukaan partikel. Kekuatan yang menyebabkan terjadinyahidrasi bersama-sama dengan kekuatan tarik permukaan (yang terjadi pada bidang kontakantara air dan udara sebagaimana yang telah diuraikan) bergabung untuk menghasilkansuatu kondisi tekanan yang menurun atau pengisapan dalam air yang besarnya tergantungpada kadar air tanah. Menurut percobaan, hubungan antara pengisapan dan kadar air untuksemua jenis tanah ternyata bersifat menerus, yaitu pengisapan meningkat cepat sesuaidengan menurunnya kadar air.

Pada lempung yang biasanya jenuh pada kadar air di atas sekitar 15 persen, diketahuibahwa pengisapan terutama merupakan akibat hidrasi part ikel, sedangkan pada tanahberbutir, kekuatan tarik mempunyai peranan yang lebih penting.

Hasil percobaan menunjukkan bahwa peningkatan pengisapan tanah yang sejalan denganpenurunan kadar air berlangsung menerus pada seluruh rentang kadar air. Nilai tersebutmulai dari nol untuk tanah jenuh sampai beberapa ratus ki logram per centimeter persegiuntuk tanah yang kering oven. Variasi yang besar tersebut memerlukan penggunaan skalalogaritma, apabila sedang meninjau seluruh hubungan antara pengisapan dengan kadar air.Apabila pengisapan tanah dinyatakan dengan t ingginya kolom air, logaritma t inggi kolomtersebut yang dinyatakan dalam centimeter biasa adalah ekivalen dengan ni lai pF kadar air;contoh, air kapiler yang t ingginya 30,5 cm (10 ft) setara dengan pF 2,48 (= log 30,5).

30-l 00

Pada Tabel 8 ditunjukkan hubungan antara ni lai pF dengan pengisapan tanahdinyatakan dengan t inggi kolom air dan tegangan. Sebagai akibat skala logaritma,Tabel 8 terl ihat bahwa pF = 0 t idak sejalan dengan pengisapan yang berni lai nol.

Terjadinya pengisapan t idak memerlukan air tanah. Apabila contoh jenuh dikeringkan dilaboratorium, pengisapan akan terjadi bersamaan dengan terbentuknya meniskus pada pori(pore entrances). Dengan pengeringan terus, jari-jari meniskus akan makin mengecil danpengisapan makin membesar sehingga menghasilkan tegangan efekti f posit i f yang besardan tanah yang tertekan akan terl ihat menyusut. Akibat pengeringan terus, jari- jari meniskusdan jari- jari pori akan mencapai batas terendah, dan pengeringan selanjutnya akanmengakibatkan pori menjadi kosong dengan sedikit peningkatan pengisapan ataupenyusutan. Pada kadar air yang sangat rendah, hi langnya sudut kontak dan air higroskopikmengakibatkan peningkatan pengisapan lebih lanjut sampai mencapai t ingkat yang sangatt inggi. Apabila semua pori mempunyai ukuran yang sama, penurunan sedikit kadar air akanmengakibatkan peningkatan pengisapan yang t iba{iba sampai meniskus penuh terbentukdan pori mulai kosong. Peningkatan pengisapan yang curam adalah t idak biasa untuk tanah,tetapi diilustrasikan oleh kapur lunak (soft chalk) sebagaimana ditunjukkan pada Gambar 7sehubungan dengan hal tersebut, sebaiknya tanah mempunyai ukuran pori yang bermacam-macam, yaitu agar pengurangan kadar air dapat berlangsung sedikit demi sedikit sesuaidengan peningkatan pengisapan, sebagaimana yang ditunjukkan oleh lempung berat padaGambar 7.

Stabil i tas tanah dapat dipengaruhi oleh pengisapan sebagaimana yang di i lustrasikan padaGambar 8. dimana pada pengisapan yang rendah, perubahan kekuatan relati f adalah cukupnyata. Untuk tanah yang plastisitasnya rendah atau tidak plastis, kekuatan terkait langsungdengan tegangan efekti f dan kemudian dengan kenaikan pengisapan (tegangan kapiler padaair). Oleh karena itu, peningkatan kekuatan akibat pengisapan adalah dramatis, sepanjangkelembaban kapiler tetap berlangsung.

Tabel 8. Hubungan antara ni lai pF dengan t inggi kolomair dan tegangan (Sumber: TRRL, 1952)

yangpada

pF PENGISAPANKOLOM AIR (cm) TEGANGAN (kq/cm')

0123456

1101001 0001 00001 000001 000000

0,0009992560,009992560,09992560,9992569,99256

99,9256999.256

nU

Gambar 7.

5 10 .1 5 20 25

KADAR AIR (%)

Hubungan pengisapan dan kadar(Sumber: Krebs, 1971)

31 -100

air (kondisi pengeringan)

'*Y'^.^f

LEMPUNGBERAT

10IB

7

6

E.mo

4LLtrJu J at _ uU)

F=mF 1(/)

0 60 120 180 240 300 360

PENGISAPAN (cm ai r )

Gambar 8. Perkiraan hubungan stabil i tas relati f (CBR) dengan pengisapan(Sumber: Krebs, 1971)

8.1.3 Pengaruh terhadap pemuaian (swelling)

Dampak daripada hidrasi part ikel adalah pemuaian pada tanah lempung. Pada jarak yangpendek dari permukaan partikel lempung, kekuatan pengorentasian dan penyerapan yangbekerja pada molekul air adalah sangat kuat dan air dipandang lebih menyerupai bahanpadat daripada sebagai bahan cair (air serapan). Apabila lapis air serapan terbentuk padasaat pembasahan lempung, maka volume efekti f bahan padat (yang terkait dengan masing-masing part ikel) meningkat; apabila lapis air serapan berhubungan satu sama lain, makapemuaian masing-masing lapisan akan ditunjukkan dengan peningkatan volume totalstruktur tanah.

Dalam praktek, tebal air serapan pada lempung akan makin tebal, sampai tekananpenyerapan pada air sama dengan tekanan beban (overburden pressure) pada permukaantanah, baik sebagai akibat pembebanan tanah sendir i maupun akibat beban luar. Apabilabeban meningkat pada saat kesimbangan dicapai, maka tebal f i lm air serapan berkurangsehingga terjadi penurunan. Penomena tersebut disebut konsolidasi. Struktur yang terbentukdalam lempung mudah mengalami perubahan kadar air, bertambah atau berkurang,tergantung pada kondisi perubahan kadar air tersebut.

8.1.4 Pengaruh terhadap penyusutan (shrinkage)

Meskipun penyusutan pada lempung mungkin merupakan akibat dari beban luar(konsolidasi), namun hal tersebut sering terkait dengan hi langnya air akibat penguapan ataupenyerapan oleh tumbuhan. Grafik t ipikal yang menunjukkan hubungan antara volume tanahdengan kadar air ditunjukkan pada Gambar 9.

32-100

Pada gambar 9 terlihat bahwa grafik terdiri atas dua bagian; bagian pertama adalah garisl inear, sedangkan bagian ke dua adalah garis non-l inear dimana untuk penurunan kadar airyang sama dengan penurunan kadar air pada bagian pertama, penurunan volume adalahlebih kecil .

./

BATAS SUSUT

0

Gambar 9.

KADAR AIR (%)

Hubungan volume dengan kadar air(Sumber: TRRL, 1952)

Eo

I

z

E(5o)

Yl-z:)uJ

fJo

40

1 51 0

Pada bagian pertama, penurunan volume tanah adalah ekivalen dengan volume air yanghilang, namun tanah tetap dalam keadaan jenuh; sedangkan pada bagian ke dua, udaramulai memasuki tanah sehingga penurunan volume tanah menjadi relati f keci l .

Apabila garis pertama diperpanjang sehingga memotong garis mendatar yang melewati t i t ikvolume pada kadar air nol, maka kadar air pada perpotongan kedua garis tersebut dikenaldengan batas susut (SL), yaitu kadar air dimana pada kadar air dibawahnya, tanah hanyamengalami penyusutan yang kecil .

8.1.5 Pengaruhterhadap konsistensi

Pada saat suatu masa tanah diberi tegangan di atas batas elastisnya, maka tanah tersebutakan berubah bentuk dan runtuh. Apabila tanah bersifat kohesif dan kadar airnya cukuptinggi, maka terjadinya deformasi t idak di ikuti dengan pemisahan struktur, tetapi akan di ikutidengan pengaliran plastis. Dengan demikian, plastisitas merupakan karakterist ik tanahdimana hubungannya dengan sifat-sifat f isik dan kinerja mekanis sangat penting dalamklasif ikasi tanah.

Terjadinya plastisitas tanah disebabkan oleh pengaruh pelumasan oleh f i lm air terhadapbutir-butir tanah yang berdekatan. Oleh karena itu, plastist isitas tanah tergantung padafaktor-faktor yang mempengaruhi luas dan tebal f i lm air, yaitu ukuran dan bentuk masing-masing butir serta sifat-sifat kimia permukaan butir-butir tersebut. Karena tebal film airterutama tergantung pada kadar air, maka karakterist ik plastisitas tanah biasanya ditel i t imelalui penentuan kadar air yang diperlukan untuk menjadikan tanah dalam keadaanberbagai t ingkat plastisitas. Meskipun metoda penentuan kadar air tersebut berbeda untuksetiap cabang teknologi tanah, namun metoda yang semula dikembangkan oleh Atterberguntuk pertanian telah digunakan secara luas dalam rekayasa tanah.

33-100

Pengkajian sifatsifat tanah yang dibentuk kembali dalam kaitannya dengan kadar air telahmenghasilkan hubungan antara konsistensi dengan kadar air yang menjadi dasar untukberbagai kepentingan yang terkait dengan tanah berbutir halus, yaitu klasif ikasi, identif ikasi,pendeskripsian, pengecekan keseragaman persediaan bahan serta untuk penilaiankecocokan penggunaan dan penanganan sebagai bahan jalan.

Konsistensi pada kondisi terganggu tergantung pada kadar air. Dengan penambahan airsecukupnya, lempung yang dalam keadaan aslinya kokoh (stiff) dapat dijadikan bubur(melalui pengadukan). Apabila bubur tanah dikeringkan melalui penguapan, maka tanahakan makin kental sampai pada suatu t ingkat dimana sifat keencerannya hi lang dan berubahmenjadi plastis. Dengan melanjutkan pengeringan, plastisitas tanah akan hi lang, meskipuntanah masih dapat dibentuk dengan jari tangan. Pengeringan lebih lanjut akanmengakibatkan retaknya "benang" tanah pada saat digulung. Pada kondisi tersebut tanahdalam keadaan semi padat dan pengeringan seterusnya menjadikan tanah dalam keadaankering dan padat (sol id). Sebagaimana ditunjukkan pada Gambar 10, konsistensi tanahdapat dibagi menjadi empat t ingkat, yaitu cair, plastis, semi padat dan padat. Pada gambartersebut, ditunjukkan bahwa melalui penambahan/pengurangan air dan pembentukankembali, secara perlahan-lahan atnah dapat berubah dari satu tingkat konsistensi ke tingkatkonsistensi yang lain.

Berdasarkan metode pengujian standar, kadar air yang menjadi batas konsistensi perluditentukan. Oleh karena itu, batas-batas kadar air yang ditetapkan adalah batas cair (kadarair yang menjadi batas antara kondisi cair dan plastis dan batas plastis (kadar air yangmenjadi batas antara kondisi plastis dan semi padat). Disamping itu, terdapat kadar air dibawah batas plastis dimana pengeringan mulai kadar air tersebut, penyusutan tanahberhenti. Kadar air tersebut disebut batas susut, yaitu kadar air terendah dimana tanahmasih dalam keadaan semi padat. Pada batas susut, f i lm air menghilang dari butir tanahsehingga tanah menjadi kusam (tone). Perbedaan antara batas cair dengan batas plastisdikenal dengan indeks plastis, sedangkan batas cair dan batas plastis dikenal pula sebagaibatas Attenberg.

40 50 60

KADARAIR (%)

Gambar 10. Konsistensitanah yang dibentuk kembali(Sumber: Kerbs, 1971)

Baik batas cair maupun batas plastis tergantung pada kandungan lempung dalam tanah.Tanah yang mengandung banyak lempung biasanya mempunyai batas cair dan batas plastisyang t inggi, sedangkan tanah kurang kohesif berpasir mempunyai batas cair dan batasplastis yang lebih rendah. Sebagian besar lempung mempunyai batas cair yang berkisarantara 50 sampai 90 persen. Batas cair yang ni lainya lebih keci l dari 20 persen merupakanbatas cair yang luar biasa dan suli t ditentukan secara eksperimen. Tanah yang mengandungbanyak bahan organik mempunyai batas cair dan batas plastis yang lebih t inggi daripada

(,zEtuvu-r 300

3J

o

s: 200ul

J

o

1 0 0

PADAr -t^t#t, pLAsrrs tt$*

:lalU)a

q6 - -

9F-aJ

aF

rrOa

at)

34-100

Tabel 9. Derajat plastisitas*

TINGKATPLASTISITAS

INDEKSPLASTIS KEKUATAN KERING PENGUJIAN LAPANGAN-*

. Tidak plastis 0 -5 Sangat rendah; terlekat lemah dangetas (fragile); mudah dihancurkandenqan ibu iari dan teluniuk.

Masa tanah mudah dirubahbentuk; bentuk bola sul i tmempertahankan.

o Plastismoderat

5 - 15 Rendah sampai m6dium; dapatdihancurkan dengan tangan tanpakesuli tan, tetapi sul i t dipecahkandenqan ibu iari dan teluniuk.

Untuk merubah bentukdiperlukan tekanan ringan;mempunyai kohesi moderat.

o Plastas 16 - 35 M6dium sampai t inggi; dapatdipecahkan dengan tanganbertenaga; dapat dipecahkan dibawah telapak tangan yangdibebani dengan badan.

Untuk merubah bentukdiperlukan tekanan agakbesar; bila digores denganmata pisau atau kuku akanmengkilap; bi la diremas-remas akan mengeringsecara perlahan-lahan.

. Sangatplastis

> 3 5 Sangat t inggi; t idak dapatdipecahkan di bawah telapaktangan.

Untuk merubah bentukdiperlukan tekanan besar;ulet; mempunyai kohesit inggi; hi langnya air sangatlambat

tanah yang sama tetapi t idak mengandung bahan organik, meskipun kedua tanah tersebutmempunyai indeks plastis yang sama.

Secara umum dapat dikatakan bahwa indeks plastis merupakan fungsi kandungan lempung,sedangkan batas cair dan batas plastis merupakan fungsi kandungan dan jenis lempung.Sehubungan dengan hal tersebut, apabila batas cair dihubungkan dengan indeks plastis,perbedaan hubungan tersebut akan merupakan akibat perbedaan jenis lempung, kecualiuntuk tanah yang mengandung banyak bahan organik dan tanah yang part ikel-part ikelnyaporus dan berongga, dimana kedua jenis tanah tersebut mempunyai batas cair yang relati ftinggi untuk indeks plastis tertentu.

Berdasarkan batas cairnya, tanah dapat dibagi menjadi lima kelompok sebagai berikut:I Batas cair rendah : batas cair 20 - 25 persenr Batas cair menengah : batas cair 25 - 50 persenI Batas cair t inggi : batas cair 50 - 70 persenI Batas cair sangat tinggi : batas cair 70 - 90 persenr Batas cair ekstra tinggi : batas cair >90 persen

Untuk menyatakan plastisitas tanah kadang-kadang digunakan istilah gemuk (faf,), kurus(lean), ptastis dan lunak (soft). Namun demikian istilah tersebut kurang berguna apabita tidakdisertai dengan definisi yang jelas tentang cara mengukurnya. Meskipun sejauh ini t idak adastandar, namun definisi plastisitas yang ditunjukkan pada Tabel 9 umum digunakan.Prosedur tersebut sangat berguna terutama pada saat pencatatan (ogged) contoh hasilpemboran mungkin t idak sampai ke labaratorium.

*Sumber: Kerbs, 1971 **kadar a i r contoh mendekat i batas p last is

Meskipun indeks plastis t idak selalu berkorelasi langsung dengan sifat-sifat teknis tanah,tetapi untuk tanah anorganik hal tersebut umumnya benar, yaitu indeks plastis yang makinmeningkat akan meningkatkan kekuatan geser pada batas plastis, pemampatan pada batascair dan potensi perubahan volume sesuai dengan perubahan kadar air.

35-100

Pengkajian hubungan antara batas plastis dengan batas cair telah memberikan gambaranyang lebih baik tentang derajat plastisitas. Tehah terbukti bahwa dengan bantuan grafikbeberapa sifat lempung dan tanau dapat dikorelasikan dengan batas Atterberg sebagaimanaditunjukkan pada Tabel 10.

Tabel 10. Hubungan umum batas Atterberg, indeks plastis dan sifat-sifat teknisl)

t)Sumber: Kerbs. 1971')Batas cair sama, indeks plastis meningkat; ')lndeks plastis sama, batas cair meningkat

8.1.6 Pengaruh terhadap kepadatan

Sifat lain tanah yang dipengaruhi oleh pelumasan butir-butir tanah oleh air adalahkepadatan, dimana butir-butir tanah merapat lebih dekat sebagai akibat keluarnya udara.Apabila tanah dipadatkan (dengan menggunakan daya pemadatan tertentu) pada berbagaikadar air yang makin meningkat, maka kepadatan tanah akan mencapai ni lai maksimum dankemudian menurun sebagaimana ditunjukkan pada Gambar 11.Apabila tanah kering dipadatkan, maka gesekan antara butir akan menahan pergeseranantara butir-butir tersebut sehingga perubahn volume tanah menjadi keci l . Apabilapemadatan di lakukan pada tanah yang telah ditambah air, maka air akan melumasi butir-butir tanah sehingga butir-butir tersebut akan merapat lebih dekat dan tanah menjadi padat.Apabila tanah terus ditambah air, maka mulai kadar air tertentu, tanah akan menjadi jenuhsehingga pemadatan akan menghasilkan kepadatan yang lebih rendah.

t.. cARrs JENUH\ (RoNGGA = 0)

\\

0 5 1 0 1 5 2 0 2 5 3 0KADAR AIR (%)

Gambar 1 1. Hubungan kepadatan dengan kadar

1 , 9 5

t r { o n5 " " "E

o)I a Ao

ztulY 1 - oz

F

oITUY

1 , 6 0

KARAKTERISTIK PERBANDINGAN DUAKELOMPOK TANAH2)

PERBANDINGAN DUAKELOMPOK TANAH3)

o Pemampatan. Permeabilitaso Perubahan volumer Keuletan (toughness) dekat PLo Kekuatan kerinq

Kira-kira samaMenurunMeningkatMeningkatMeningkat

MeningkatMeningkat

MeningkatMeningkat

36-100

a t r

8.1.7 Pengaruh terhadap permeabil i tas

Disamping penyerapan (suction), gaya hidrostatis lain mungkin akan timbul sebagai akibatgravitasi, tekanan luar dan pembentukan es sehingga menambah pergerakan air dalamtanah. Peningkatan pergerakan tersebut, sebagian tergantung pada besarnya ketiga gayayang telah disebutkan, sedangkan sebagian lagi tergantung pada tahanan tanah untukmengalirkan air, yaitu permeabil i tas; dimana permeabil i tas mempengaruhi sifat-sifat drainasedan konsolidasi.

8.2 Pengaruh air sebagai bahan pelarut terhadap sifat-sifat tanah

Disamping memil iki sifat-sifat f isik murni, air dalam tanah juga memil iki sifat lain yangdipandang penting dalam bidang rekayasa, yaitu sifatnya sebagai pelarut.

Sifat air sebagai pelarut ditunjukkan pada saat pembentukan tanah dari batuan induknya.Penghancuran batuan induk menjadi fragmen-fragmen merupakan tahap awal pembentukantanah secara fisik, sedangkan pelapukan fragmen-fragmen dan pemindahan elemen-elemenmerupakan tahap selanjutnya pembentukan tanah melalui proses kimia oleh air. Pada saatelemen-elemen tanah terkena air, maka sebagian elemen tersebut berubah menjadi larutanyang secara kasar dapat dibagi menjadi dua kelompok, yaitu garam dan bahan organik.

Garam yang larut dalam pelarut akan memperbesar ion bermuatan positif (kation) yangterdapat pada logam, yaitu sodium, magnesium, kalsium dan almunium dimana ion-iontersebut mempunyai sifat yang mudah diserap oleh permukaan part ikel tanah. lon-iontersebut sering disebut sebagai basa yang dapat ditukar (exchangeable bases) dan sifatnyadalam tanah mempunyai pengaruh yang besar terhadap sifat-sifat tanah.lon hidrogen (H-) juga terbentuk pada semua larutan yang biasanya dikaitkan dengan jumlahion hidroxi l (OH-), karena kedua ion tersebut merupakan hasil penguraian air menurutpersamaan sebagai berikut:

H rO 5 H '+ OH-

Pada air yang benar-benar netral, ion hidrogen dan hidroxi l mempunyai konsentrasi yangsama dan larutan disebut mempunyai reaksi "netral". Namun demikian, apabila konsentrasiion hidrogen lebih besar dari konsentrasi ion hidroxil, maka larutan bersifat asam.

Untuk menyatakan secara kuantitat i f keasaman dan alkal initas suatu larutan digunakanskala pH, dimana ni lai pH merupakan kebalikan konsentrasi ion hidrogen yang dinyatakandalam skala logaritma berbasis 10. Pada skala tersebut, larutan netral mempunyai pH = 7,sedangkan asam mempunyai pH yang lebih rendah dan alkal in mempunyai pH yang lebihtinggi. Skala pH dapat digunakan untuk menilai reaksi air dalam tanah. Dewasa ini telahdikembangkan banyak metoda untuk keperluan tersebut, diantaranya adalah yang di lakukanmelalui pengukuran potensial l istr ik yang terjadi antara elektroda yang dicelupkan dalamcampuran yang terdir i atas 1 bagian tanah dan 3 bagian air.

Disamping meningkatkan ion metal ik, juga garam dapat mempengaruhi struktur tanah ataubangunan teknik melalui cara sebagai berikut:a. Penyerangan/penghancuran beton dan bahan lain yang mengandung semen.b. Pembubaran/pemisahan bahan porus, termasuk tanah, melalui pembentukan kristal.c. Pembentukan karat logam, misal pipa besi.

Garam yang biasanya perlu diperhatikan adalah berbagai jenis sulfat, terutama sodium,magnesium dan kalsium. Sulfat kalsium terjadi secara alami pada tanah (biasanya lempung)dalam bentuk gipsum kristal in. Di beberapa wailayah, sulfat sodium dan magnesium terjadipada t ingkat yang lebih rendah pada tanah, tetapi karena lebih mudah larut daripada garamkalsium, maka kedua sulfat tersebut mempunyai petensi yang lebih berbahaya.

0.3

37-100

Terjadinya penghancuran bahan mengandung semen oleh garam diperkirakan disebabkanoleh pembentukan sulfo-aluminat kalsium, yaitu sebagai akibat dari reaksi antara komponensulfat dengan komponen almunium yang terdapat dalam semen. Komponen tersebut sangatterhidrasi dan mengandung 31 molekul air hidrasi. Tegangan internal pada bahanmengandung semen yang terjadi melalui pemuaian akibat pembentukan sulfo-aluminatkalsium sudah cukup untuk memisahkan matriks semen serta menghancurkan seluruhbahan.

Kristalisasi sederhana beberapa jenis garam juga merusak bahan porus. Hal tersebut perludiperhatikan di daerah kering, dimana air dalam tanah dapat naik cukup t inggi. Garamseperti sulfat sodium dapat terbawa oleh air dan terkumpul pada permukaan tanah;selanjutnya kristalisasi garam tersebut akan merusak struktur tanah sehingga terbentuk yangdisebut dengan "didihan garam" ("salt boi ls").

Sulfat juga merupakan faktor utama yang mengakibatkan terjadinya karat pada pipa logamyang terletak pada lempung di daerah genangan (waterlogged clay sor/t. Diyakini bahwajenis karat tersebut terjadi sebagai akibat kegiatan bakteri pengurang sulfat anerobik(anaerobic sulphate-reducing bacteria) dengan nama generik desulphovibrio desulphuricans.Organisme tersebut dipandang dapat mengurangi sulfat dalam tanah dengan caramenggunakan hidrogen yang di lepaskan pada elemen katodik sel-sel galvanik yangterbentuk pada permukaan logam. Oleh karena itu, maka polarisasi akan tercegah danterjadinya karat akan berlangsung tanpa kehadiran oksigen. Beberapa kasus korosi padapipa yang tertanam telah disel idiki oleh the Chemical Research Laboratory (D.S.l.R.) dimanahasilnya menunjukkan bahwa sebagian besar kasus terjadi pada l ingkungan lempung danterkait dengan kegiatan mikroba yang memerlukan sulfat.Bahan organik juga dapat " larut" (dissolved) dalam air yang melewati tanah, meskipun wujudcampuran antara bahan organik dengan air t idak diketahui secara tepat, sebagai larutanmurni atau sebagai koloidal. Dengan demikian, maka bahan organik di bagian atas tanahdapat terbi las oleh air dan mengendap di bagian bawah tanah sehingga membentuk zonagelap. Kemungkinan juga bahwa bahan organik mempengaruhi re-distr ibusi elemen-elemenmineral tanah, karena diketahui bahwa besi membentuk bahan kompleks dengan komponenorganik tertentu. Dengan demikian, maka besi mungkin terpindahkan dari beberapa bagiantanah dan kemudian mengendap dalam bentuk part ikel si l ika bulat menyerupai beton.

9. Bahan padat dalam tanah

Bahan padat dalam tanah terdir i atas campuran bahan yang dihasilkan dari pelapukan f isikdan kimia batuan serta bahan organik yang terdir i atas hasil pembusukan sisa-sisatumbuhan atau binatang. Dit injau dari asal kejadian dan sifatnya, kedua kelompok bahantersebut sangat berbeda sehingga perlu ditinjau secara terpisah.

9.1. Bahan organik

Bahan organik berasal dari tumbuhan atau binatang mati yang kemudian membusuk, baikmelalui proses kimia ataupun kegiatan bakteri. Fraksi yang berasal dari binatang volumenyarelati f sedikit dan cenderung t idak terakumulasi dalam tanah, karena sisa binatang cepatmembusuk dan hasil pembusukan merupakan makanan bagi tumbuhan yang masih hidup.Di sisi lain, fraksi yang berasal dari tumbuhan volumenya besar dan tetap berada pada tanahuntuk jangka waktu yang panjang, karena proses pembusukannya memerlukan waktu yanglama. Volume kedua jenis bahan organik dalam tanah tergantung pada pasokan dariorganisme yang mati serta produk pembusukan (yang mungkin dipindahkan).

38-100

Karena berasal dari organisme yang hidup pada atau dekat permukaan tanah, dalam kondisinormal, bahan organik cenderung berkumpul pada bagian permukaan yang mempunyaitebal 2 sampai 12 inci (5 sampai 30 cm). Namun demikian, peluluhan pada tanah berpasirkemungkinan akan mengakibatkan terendapkannya bahan organik di bagian yang lebihdalam. Disamping itu, cacing tanah kemungkinan dapat menambah kedalaman lapis bahanorganik. Distr ibusi endapan organik sepert i pit , l ignit atau batu bara dikondisikan oleh faktor-faktor geologi sehingga dapat terletak jauh di bawah permukaan.

Komposisi bahan organik tergantung pada kelebatan tumbuhan serta t ingkat pembusukan.Dengan demikian, pada tanah di hutan, sebagian besar bahan organik berasal dari rantingdan daun, sedangkan pada tanah di padang rumput, bahan organik terutama berasal daridaun dan akar rumput-rumputan. Pada beberapa kasus, bahan organik mungkinmengandung sisa tumbuhan yang masih dapat di l ihat, sedangkan pada kasus yang lain,pembusukan telah terjadi sedemikian rupa sehingga struktur asl i tumbuhan sudah lenyapdan hanya meninggalkan bahan benvarna gelap yang disebut "humus". Bahan organik danhumus hasil pembusukan yang baru mempunyai karakterist ik yang berbeda dengan bahanorganik kelompok pertama. Ditinjau dari fisik atau kimia, kelompok pertama (terdiri ataspartikel makro atau serat) masih dalam keadaan aslinya, sedangkan humus bersifat asamdan koloidal serta mempunyai kapasitas yang besar untuk menukar basa dan menyerap airsehingga dapat merubah volume yang sangat besar. Bahan organik yang ke dua tersebutdipandang merupakan bahan kompleks yang berasal dari l ignin dan protein tumbuhandimana komposisi r inci antara tanah yang satu dengan tanah yang lain berbeda.

Bahan organik mempunyai sifat teknis yang t idak menguntungkan, karena strukturnya yangterbuka mirip busa serta bahannya yang secara mekanis lemah. Apabila dibebani atau kadarairnya berubah, bahan tersebut mudah mengalami perubahan volume; kadar air asl inya jugasangat t inggi (100 sampai 500 persen) sehingga stabil i tas mekanisnya sangat rendah. Sifatasam cenderung menimbulkan reaksi asam dengan air dan selanjutnya dapat menimbulkankarat pada logam yang ditanam dalam tanah.

Tanah yang mengandung banyak bahan organik perlu dibuang. Apabila hal tersebut t idakmemungkinkan (sebagaimana halnya terhadap endapan pit yang tebal) dan relokasi jalantidak mungkin di lakukan, maka cara mengatasinya pada pekerjaan jalan yang akan melayanilalu-l intas r ingan adalah dengan memasang karpet atau memil ih bahan jalan yang ringansehingga jalan seolah-olah terapung.

Sejauh ini belum diketahui konsentrasi bahan organik yang mulai dapat mempengaruhikarakterist ik tanah. Pengaruh secara kimia telah ditunjukkan pada stabil isasi sementerhadap tanah yang mengandung sekitar 0,5 persen berat bahan organik, tetapikarakterist ik f isik tanah biasanya t idak terpengaruh apabila kandungan bahan organiknya dibawah 2 sampai4 persen.

Untuk mengetahui kandungan organik dalam tanah telah dikembangkan beberapa metoda,baik yang didasarkan pada berat tanah setelah bahan organiknya dihi langkan atau yangdidasarkan pada persentase karbon organik dalam bahan organik (dianggap konstan, yaitusekitar 58 persen dari bahan organik).

9.2. Bahan anorganik

Bahan anorganik atau komponen mineral biasanya merupakan bagian terbesar tanah.Bahan tersebut berasal dari berbagai jenis batuan yang terbentuk pada kuli t bumi, yaitumelalui proses pembentukan tanah atau proses "pedogenik", baik secara f iksik maupunkimia.

39-100

Pelapukan f isik atau pelapukan primer mencakup penghancuran batuan sebagai akibatadanya perbedaan pemuaian dan penyusutan yang mengikuti perubahan suhu serta prosesglasial dan abrasi batuan oleh angin dan air sehingga menghasilkan part ikel-part ikel. Prosespelapukan sekunder pada dasarnya berlangsung secara kimia yang terjadi melalui peluluhanoleh air yang mengandung karbon dioksida sehingga terjadi pemindahan berbagai bahankimia ke berbagai zona tanah. Sifat bahan hasil proses pelapukan f isik dan kimiadipengaruhi oleh beberapa faktor, yaitu batuan induk, cuaca, topografi, tumbuh{umbuhanmasa geologi.

Bahan mineral dalam tanah biasanya terjadi dalam bentuk berbagai jenis part ikel padat,dimana karakterist ik f isik tanah yang didominasi oleh bahan anorganik merupakanpencerminan daripada sifat-sifat partikel-partikel tersebut. Beberapa sifat penting daripadapartikel adalah ukuran, bentuk dan kandungan mineralnya.

Ukuran dan bentuk part ikel sampai t ingkat tertentu merupakan fungsi kandungan mineral,misal, pada tanah yang mengandung mika, struktur part ikel adalah laminar. Mineral yangsangat keras (misal kwarsa) mempunyai bentuk butir yang kurang bulat dibandingkandengan bentuk butir mineral yang lebih lunak, meskipun di bawah kondisi pelapukan yangsama. Mineral lempung almunium-si l ikat yang terdir i atas kaolin dan montmori lonit terjadihanya dalam ukuran yang halus, kemungkinan sebagai akibat modus pembentukannya.

Sifat-sifat yang paling berpengaruh terhadap karakteristik fisik partikel adalah ukuran butir,yang dievaluasi melalui distr ibusi butir. Karena t idak mungkin di lakukan untuk setiap butir,maka penentuan ukuran butir di lakukan menurut voulme/berat butir yang ukurannya terletakantara beberapa pasangan batas ukuran. Batas ukuran tersebut dinyatakan dengan istilah"diameter butir ekivalen" ("equivalent particle diameters') dimana butiran dianggap bulat.Ukuran di antara dua batas disebut "fraksi" tanah dan diberi nama sesuai dengan jenistanah, yaitu pasir, lanau, lempung.

Berbagai sistem batasan ukuran butir telah dikembangkan oleh para ahli , sesuai dengankeperluan berbagai cabang teknologi tanah, diantaranya adalah:. Fraksi keriki l- butiran berdiameter ekivalen antara 60 dan 2,0 mm.. Fraksi pasir- butiran berdiameter ekivalen antara 2,0 dan 0,06 mm.. Fraksi lanau - butiran berdiameter ekivalen antara 0,06 dan 0,002 mm.. Fraksi lempung - butiran berdiameter ekivalen lebih keci l dari 0,002 mm.

Untuk pasir dan lanau, fraksi di atas dapat dibagi lagi menjadi fraksi kasar, medium danhalus.

Setiap fraksi mempunyai karakteristik spesifik dan sifat tersebut akan ditunjukkan oleh tanahyang didominasi oleh fraksi yang terkait.

9.2.1 Keriki l

Keriki l terdir i atas part ikel-part ikel kasar sebagai hasil disintegrasi batuan. Di beberapadaerah, keriki l sering dipindahkan oleh air dari lokasi asalnya sehingga akibat gesekanantara butir, bentuknya menjadi bulat.

9.2.2 Pasir

Di beberapa wilayah di dunia, pasir biasanya terdir i atas part ikel si l ika atau kwarsa, tetapibeberapa pasir pantai mengandung kalsium karbonat dalam bentuk part ikel-part ikel kerang,pasir glasial mengandung butir-butir halus mineral batuan. Butir-butir pasir dapat di l ihatdengan mata telanjang dan apabila diraba terasa berisik.

40-100

Sumbangan pasir terhadap stabil i tas tanah adalah sebagai akibat interaksi mekanis antarabutir (gesekan internal). Antara butir-butir pasir dapat dikatakan t idak ada kohesi, karenakecilnya pengaruh film air antara partikel atau efek permukaan dan butir-butir tersebut hanyamemberikan sumbangan yang kecil terhadap pengisapan (suction). Rendahnya penyerapanair oleh permukaan butir menyebabkan pasir t idak mengalami pemuaian dan penyusutan.

Tanah yang mengandung banyak pasir biasanya mempunyai struktur yang terbuka sehinggamudah mengalirkan air (permeabel). Pada tanah tersebut, konsolidasi adalah relati f keci l danapabila terdapat pada pondasijalan, pasir t idak rawan kerusakan akibat pembekuan.

9.2.3 Lanau

Secara f isik dan kimia, part ikel lanau mirip part ikel pasir, sedangkan perbedaan utamanyaadalah ukurannya. Sebagaimana halnya dengan pasir, sumbangan utama kekuatan darilanau adalah akibat gesekan internal, tetapi f i lm air antara part ikel menyumbangkan t ingkattertentu kohesi pada tanah.

Tanah yang didominasi oleh lanau sangat rawan terhadap pembekuan. Hal tersebutdipandang merupakan aspek penting bagi insinyur jalan raya. Karena permeabil i tasnya yanglebih t inggi, maka lanau mempunyai konsolidasi yang lebih keci l daripada lempung.Demikian juga, lanau mempunyai pemuaian dan penyusutan yang lebih keci l daripadalempung.

9.2.4 Lempung

Butir pada fraksi lempung berbeda dari butir pada dua fraksi di atas, baik dalam halkomposisi kimianya maupun sifat-sifat fisiknya. Secara kimia, butir lempung terdiri atasalmunium-si l ika terhidrasi yang terbentuk pada saat proses peluluhan part ikel kasar mineralbatuan primer. Diantara mineral yang terbentuk dalam part ikel lempung adalah kaolinit ,monmori lonit dan mika.

Secara fisik, perbedaan partikel lempung dengan partikel fraksi yang lebih kasar adalahbentuknya yang pipih dan lonjong atau lamelar, sehingga per satuan berat mempunyaipermukaan yang lebih luas daripada part ikel bulat atau mendekati kubus.

Bentuknya yang pipih merupakan faktor utama yang menyebabkan tanah menjadi plastispada saat dicampur air. Air yang terdapat dalam tanah mengakibatkan butir-butir terorentasisecara sejajar dan kemudian mudah bergeser satu sama lain ( l ihat Gambar 12). Perubahanorentasi butir dipandang sebagai penyebab adanya perbedaan peri laku antara contoh asl idan contoh t idak asl i lempung.

Gambar 12. Orentasi butir sehingga tanah menjadi plastis(Sumber: Baver dalam TRRL, 1952)

Film air di sekeli l ing butir-butir lempung sangat penting, karena fraksi lempung mempunyaipermukaan spesif ik yang besar sehingga kadar air lempung menjadi relati f besar. Part ikellempung dikatakan dapat "terhidrasi", yaitu part ikel dapat menyerap air di sekitarnya.

41-100

Karena intensitas gaya penyerapan makin menurun sejalan dengan makin jauhnya jarak daripermukaan part ikel, maka kondisi kontak air dengan part ikel juga berubah. Beberapa ahliberpendapat bahwa air yang paling dekat ke permukaan part ikel menempel sangat kuatsehingga berbentuk bahan padat, sedangkan agak jauh dari permukaan part ikel, airberbentuk bahan cair murni. Pada t i t ik di antara ke dua posisi tersebut, air mempunyai wujudantara padat dan cair. Pengaruh air terserap tersebut sangat besar terhadap pengisapan,pemuaian dan penyusutan pada lempung.

Kecilnya rongga antara butir lempung mengakibatkan permeabil i tas lempung sangat rendahsehingga lempung suli t mengalirkan air. Terhambatnya pengaliran air akan mengakibatkankonsolidasi pada lempung berlangsung lama.

Pada uraian di atas tentang air dalam tanah, telah disinggung ion yang terdapat dalam air,yaitu hidrogen, sodium dan kalsium. lon-ion tersebut diserap oleh permukaan butir tanah,terutama pada fraksi lempung, karena lempung mempunyai permukaan spesifik yang besar.Disamping itu, ion-ion mempunyai sifat yang dapat bertukar, yaitu ion yang telah terserappermukaan dapat diganti oleh ion lain dari cairan di sekeli l ing butir. Oleh karena itu, iondikatakan sebagai basa yang dapat ditukar (exchangeable bases) dan kapasitas tanah untukmengikat ion-ion tersebut disebut kapasitas pertukaran yang biasa dinyatakan denganmil igram-ekivalen ion yang dapat di ikat dalam 100 gram tanah. Kapasitas pertukaran tanahadalah relati f konstan dan merupakan fungsijumlah dan jenis lempung yang terdapat dalamtanah, dimana ni lainya mulai dari 100 mg-ekivalen untuk lempung kaolin sampai sekitar 100mg-ekivalen untuk montmori lonit. Dengan demikian, tanah yang mempunyai kapasitasperttukaran 30 mg-ekivalen dapat mengandung sekitar 0,6 persen berat ion kalsium yangterserap.

Sifat fisik tanah dapat dipengaruhi oleh ion yang terserap. Winterkorn dan asistennya telahmeneliti pengaruh keberadaan berbagai ion terhadap sifat-sifat mekanis dan fisik lempungserta pengaruhnya terhadap proses stabilisasi. Pengaruh ion terserap, sebagian merupakanfungsi valensi kimia dan sebagian lagi merupakan fungsi derajat hidrasi, karena ion-iontersebut juga dikel i l ingi oleh amplop molekul air yang terserap. Apabila suatu ion terserappermukaan butir lempung, maka amplop air yang menyertainya mempunyai pengaruhterhadap film air di sekeliling butir sehingga mempengaruhi sifat-sifat fisik butir-butir yangterhidrasi.

Pada Tabel 11 ditunjukkan hasil peneli t ian Winterkorn dan Moorman (TRRL, 1952) tentangpengaruh perubahan ion yang terserap terhadap sifat-sifat tanah, dimana data diperolehmelalui penambahan contoh tanah dengan asam dan berbagai garam logam. Untuklempung-hidrogen dan lempung-almunium, data yang diperoleh adalah sama, karena akibatpengaruh asam sebagaimana yang terdapat dalam lempung-hidrogen, mungkin terdapatjuga ion almunium (yang t imbul pada saat penghancuran almunium-si l ikat.

Baver dan Winterkorn juga telah menunjukkan bahwa penyerapan tanah terhadap air dankapasitas pemuaiannya makin meningkat sejalan dengan meningkatnya kapasitaspertukaran basa.

Sifat fraksi lempung adalah sedemikian rupa sehingga kehadirannya, sekalipun dalam kadaryang relati f keci l , mempunyai pengaruh yang besar terhadap sifat-sifat tanah. Dengandemikian, tanah yang mengandung banyak part ikel pasir (70 sampai 80%) dapat bersifatkohesif apabila tanah tersebut mengandung sekurang-kurangnya 1oo/o lempung; sedangkanagar tanah dapat benar-benar bersifat lempung, tanah tersebut cukup mengandung 40sampai 50% part ikel berukuran lempung.

42-100

Tabel '11. Pengaruh ion-ion yang dapat ditukar (exchangeable ions)terhadap sifat tanah Putnam (Sumber: TRRL, 1952)

SIFATDAN PENGUJIAN

TANAH

NETRAL

roNH Na K Mg Ca AI

. Plastisitas. Batas cau (%). Indeks plastis (%)

. Penyusutan. Batas susut (%)

. Berat isi dan kadar air. Berat isi kering maks. (lb/ft3). Kadar air optimum (%)

6441

18

8829

5632

16

8731

8863

12

8531

5325

19

9028

5631

12

8631

6235

12

8532

6034

16

8432

10. Klasif ikasitanah

10.1. Pendahuluan

Tujuan pengklasif ikasian tanah adalah untuk membagi tanah menjadi kelompok-kelompoksedemikian rupa sehingga tanah yang termasuk dalam suatu kelompok mempunyaikarakteristik yang sama serta pada situasi rekayasa tertentu menunjukkan kinerja yangsama. Sistem pengklasif ikasian juga merupakan media untuk pertukaran informasi danpengalaman. Namun demikian, sistem pengklasif ikasian hendaknya dipandang sebagailangkah pertama dalam mengevaluasi tanah karena pengujian untuk pengklasif ikasian(gradasi serta batas cair dan batas plastis) dilakukan terhadap contoh tidak asli dimana sifat-sifat tanah dalam keadaan asl inya mungkin t idak benar-benar terwakil i .

Pada sebagian besar kasus, tanah digunakan dalam keadaan asl inya di alam, t idaksebagaimana halnya dengan bahan bangunan lain. Pada disain bangunan beton dan baja,seseorang dapat menetapkan jenis bahan yang harus digunakan. Dalam hal tersebut,pertama-tama dia dapat memil ih bahan dan kemudian menetapkan kekuatan i j in bahantersebut, atau sebaliknya. Cara tersebut t idak mungkin di lakukan terhadap tanah, karenaseseorang harus mengidentif ikasi tanah dan kemudian, j ika memungkinkan, menarikkesimpulan tentang data yang diperlukan untuk disain. Agar hal tersebut dapat di lakukanoleh setiap orang, maka tanah harus dideskripsikan secara rinci sesuai dengan sistemklasifikasi standar.

Pengklasif ikasian tanah yang tepat harus mendasar dan menunjukkan potensi penggunaantanah serta harus memenuhi beberapa ketentuan minimum.

10.2. Sistem Klasifikasi AASHTO

10.2.1.1. Riwayat perkembangan

Sistem klasif ikasi menurut AASHTO dikembangkan berdasarkan hasil pengamatantanah di bawah perkerasan serta merupakan sistem yang dikenal secara luas dandigunakan oleh insinyur jalan raya.

kinerjasering

Pada awalnya sistem dikembangkan sekitar tahun 1928 oleh the U.S. Bureau of PublicRoads dan kemudian direvisi beberapa kali . Hasil revisi pal ing mutakhir yang di lakukan olehBureau of Public Roads dipublikasikan pertama kali pada tahun 1942 dimana pada versitersebut tanah dibagi menjadi delapan kelompok. Revisi lain yang ekstensif di lakukan padatahun 1945 oleh suatu kelompok insinyur jalan raya yang bekerja bagi the Highway

43-100

Research Board. Versi tahun 1945 tersebut merupakan bentuk dasar daripada sistemklasif ikasi AASHTO.

Menurut versi tahun 1945 di atas, tanah dibagi menjadi tujuh kelompok dimana tanah yangmemil iki daya dukung dan karakterist ik pelayanan hampir sama dimasukkan dalam satukelompok. Ketujuh kelompok tersebut dinyatakan dengan A-1, A-2, A-3, A-4, A-5, 4-6 danA-7 sebagaimana ditunjukkan pada Tabel 12. Secara umum, tanah yang paling baik untuktanah dasar adalah A-1, sedangkan yang paling buruk adalah A-7. Dengan demikian, makatebal perkerasan yang diperlukan akan makin meningkat sesuai dengan nomor kelas yangmakin besar.

Pada sistem klasifikasi AASHTO yang sekarang digunakan, ketujuh kelompok tanah dibagilagi menjadi dua belas subkelompok sebagaimana ditunjukkan pada Tabel 13. Untukmengevaluasi lebih lanjut tanah sebagai tanah dasar, pada sistem tersebut digunakan"indeks kelompok", yaitu suatu angka yang diperoleh secara empiris berdasarkan batas cair,batas plastis dan berat butir yang lolos saringan No. 200.

10.2.2. Prosedur pengujian

Pengklasif ikasian tanah harus didasarkan pada hasil pengujian di laboratorium menurutprosedur yang baku, misal SNI atau AASHTO.

Untuk klasif ikasi menurut AASHTO, pengujian yang diperlukan adalah sebagai berikut:. Analisis saringan butir halus dan butir kasar:

sNl 03-1968-1994 (AASHTOT 27). Analisis ukuran butir tanah: SNI 03-3423-1994 (AASHTO T 88). Kandungan bahan lebih halus dari 0,075 mm (No. 200):

sNr 03-4142-1996 (AASHTO T 1 1). Pengujian batas cair: SNI-03-1967-1990 (AASHTO T 89). Pengujian batas plastis dan indeks plastis:

sNr 03-1966-1990 (AASHTO T 90)

1 0.2.3. Penentuan kelas/kelom pok tanah

Setelah pengujian untuk klasif ikasi di lakukan di laboratorium, maka kelas tanah yang diuj iditentukan dengan menggunakan Tabel 12, atau apabila diperlukan kelas yang lebih r inci,digunakan Tabel 13. Penentuan kelas tanah di lakukan dengan mencocokkan data gradasi,batas cair dan indeks plastis hasil pengujian dengan besaran yang ditunjukkan pada Tabel12 atau 13. Apabila diperlukan, di belakang simbul kelompok dapat dibubuhkan indekskelompok yang ditul is dalam tanda kurung.

Seseorang yang menentukan kelas tanah harus berhati-hati terhadap ist i lah-ist i lah yangsering kali digunakan dalam sistem klasif ikasi. Disamping itu, pemahaman terhadap sifat-sifat khusus dan karakterist ik umum kinerja berbagai jenis tanah sebagai bahan perlerasanmerupakan aspek yang sangat penting.

10.2.4. Fraksi tanah

Sebagaimana ditunjukkan pada Tabel 12, sistem klasif ikasi AASHTO membagi tanahmenjadi dua kelompok utama, yaitu tanah granular, yaitu tanah yang mengandung 35% ataukurang butiran yang lolos saringan 0,075 mm (No. 200) serta tanah lanau-lempung, yaitutanah yang mengandung lebih dari 35% butir yang lolos saringan 0,075 mm (No. 200).

Untuk keperluan pendeskripsian, sering kali tanah dibagi menjadi l ima fraksi sebagai berikut:. Bongkah (boulders) - butiran yang tertahan saringan 75 mm (3 in).

44-',100

. Kerikil (gravel) - butiran yang lolos saringan 75 mm (3 in) dan tertahan saringan 2 mm(No. 10).

. Pasir kasar (coarse sand) - butiran yang lolos saringan 2 mm (No. 10) dan tertahansar ingan 0,425 mm (No.40).

. Pasir halus (fine sand) - butiran yang lolos saringansar ingan 0,075 mm (No.200).

. Gabungan lanau (silt) dan lempung (clay) - butiran(No.200) .

0,425 mm (No. 40) dan tertahan

yang lolos saringan 0,075 mm

10.2.5. Deskripsi kelompok dan sub kelompok

Dua kelompok utama tanah dibagi menjadi kelompok dan sub kelompok dimana masing-masing kelompok dan sub kelompok mempunyai deskripsi sebagaimana diuraikan di bawah.

10.2.5.1. Tanah granular/berbutir

1. Kelompok A-1

Kelompok ini terdiri atas fragmen-fragmen batuan atau kerikil bergradasi menerus yangtidak mengandung bahan perekat atau mengandung bahan perekat tidak plastis atauagak plastis.

. Sub kelompok A-1-aSub kelompok ini adalah tanah yang didominasi oleh fragmen-fragmen batuan ataukerikil, dengan atau tanpa bahan perekat yang bergradasi menerus.

. Sub kelompok A-1-bSub kelompok ini adalah tanah yang didominasi oleh pasir kasir, dengan atau tanpabahan perekat yang bergradasi menerus.

2. Kelompok A-3

Kelompok ini terdiri atas pasir dengan sedikit atau tanpa butiran kasar dan bahan perekat.Pasir pantai halus atau pasir gurun halus tanpa butiran lanau atau lempung atau dengansangat sedikit lanau t idak plastis merupakan contoh tanah yang termasuk pada kelas ini.Kelompok ini mencakup juga campuran pasir halus bergradasijelek dengan sedikit pasirkasar dan keriki l sebagai hasil pengendapan oleh arus. Tanah jenis ini cocok sebagaitanah dasar pada semua jenis perkerasan, asalkan dalam keadaan terkurung (confined)dan lembab serta dapat dipadatkan dengan menggunakan mesin pemadat getar, mesinpemadatan roda karet dan mesin pamadat roda besi, tetapi tidak dengan mesin pemadatkaki kambing. Namun demikian, tanah jenis ini mudah tererosi dan mudah terpompaapabila digunakan di bawah perkerasan kaku.

3. Kelompok A-2

Kelompok ini mencakup berbagai jenis tanah "granular" yang merupakan batas antaratanah yang termasuk A-1 dan A-3 dengan lempung kelanauan pada kelompok A-4, A-5,4-6 dan A-7. Kelompok ini mencakup semua jenis tanah yang mengandung 35 persenatau kurang butiran yang lolos saringan No. 200, yang t idak termasuk pada kelompok A-1atau A-3.

45-100

g a: o

O F( o E6 , oc a

sgJ

E' A oii o)o F ,

o o

'6o =r i :

5o 8

( 5 0 )E c( u ( l '(ol l , - *1 :-i o-

< ' q

6 < - 9o - - oc ( o -

: a O O

E c i g€ i . :( , ( U -

. o 9 c lY l - o e+ i < * =q o . c a@ O . t : -

. Y F _ 9I 6 = 9 )E E i J h:

o - o d y- ; E R O' 4 ,

= E F eF g o 6 = ;= ( u 6 o ( 0J - Y E r t

= d -

E a E 6. : F l y ja 6 ! qv ; i o =o - Y Q i( ' - ! ' a o )i i : " E

E a ,+E" o ) ; , y

3 EE8Y ( U * o- c o = En €f s ,: " - ;: = o i( o - d ! 6

I - V d cY' , or* od = P 9 )

r v = L- r a Oq = H { oE N - iY F '=! ! d g 6 l

I L C - ( D( l ' ( U c t c o

f;EE P5o ( l E * . 9i = ! 9 l d' ' ( ! . Y - Y t s< 6 0 g !Y ( I ' = -

P : > F E= e t t : ( ut s - E o t ro h o r =-9E 3 = i= . i * E ! qv r - X O L

o ( o = c ! P

* Q o o : z- t Y q r D g Oo - - Y = oa J a - - o . Ei F6 U*E , ; E 9 . Y

_ c v c n - :oEo( J r . .

6oN

oozZ c=l (!n O= =t ! ( t rJ a2 9 ,<;rs4 r r )2 o4 ' -

i ( E- E

bq)

t\I

(oI

NI

,oN

i c o - - : R i E! C O : $ - : - : i 1 1 : , i! . t a t C Ii C C C : l z : f :' s ' - - ' \ u ' g ', z z z ' = ' = ', 1 , L '

: i i E i *

(oi c o i 9 - 9 , € , ' 9: c o : - - : ' : ( I l i ' -

: i E e ig i ,F iE| = : ( g = ( ! r - ' E

roI I

. ^ t - o i N j i PH. 1 : : F iE€i **'*' E is- , >>> o ,

s'I I

N

z

t r3F . =

m i ;4 au l omb

<E 'zs6s=t- -:z

g(g

slocr)

N

f\I

N

(oN

I

lr)I

N

sN

I

; 3 , l - $ 'i ' : \ T r , ; ,

I f , . . * = r i

i g. = =;i ; . f ir C i

j 3 , 3 : ,o ,9 ie eIi.g:H ai: o i ( o = i : 9 i + 9 |

| = , = 2 .> .g 5 .# - o i

, ( ) i o t t ' 6 E li : 5 : : igE i

| 9 .1 i 9 . . o f -9 :=i ( o i = ( E i i ( E : ( o: > t z > t t E i - o

- E | ' ( Ej t ( ) Q O : , ' c i o

: l i 1 : i a ' ) 'F

: E i -9 -g io iY i3o : O O : i i : u

i > i >> i l iF

cfJI

6:i9=g

A t l A l P -

E: i : . 3: \ v , -

= i - i ! , ( I t

= , - i A , u )O i i O iZ t r I i

I

o

I

( O i i -: : - L

a t - t ( 6 { ,i < i 9 ; - d

€. :6 i r1 t ! _ O c

! ! - \ v

I ! o v@ i i E =

- 9 o , F ' b(E i i , i r zE : . *

t A A a: l z -Y :i (tr (u:

i > > i

i O O | r ) ii r f ) ( r ) - i

" it a A A ii l z L l z i: ( s ( 5 ( o :i >>> i

o l r ) it r ) N ;

l

l

aY[L

aJY

lz

blz

fae

lz

Eolz'6

lz'6

Ea

^l : i i :a : : i

6 , , o :. = . . 1 i b= i : o i i : c nE : t z i i r S

E ̂ -.€ i ,EsagRiE F t r : j:=:)*-5 g 3-g;,222'2je,P

6 -8E':?E EiE =+iH: 5 E( ! E F F i ' - i 5 * i o , Q ' c

[5Rp.gs#:9' 5igt=S=,$8E,fi € iH- i 9

&, . . . i . . . ,E q Ea : : t r r

>1- ) odz>atJJ l/J 9Z : o<i ;u c o

<E<sJ - O

q)

NI

(oI

i : i ir i a i: ( O i e - : X :i c Q , s f - i ' l i

i c : c i i E i: =i = =isii i i i

l i i

, ^ i o ! ( o iS a s f , r r e r -s J : . r : . : ;

c i E c i E : 6= . ( U = : ( s i ' -Z . i - Z i < i ' =

i z

, z i Hi : : E

sI

tr)I

3: Iqi t 99

= r ( ! ( E1 l

| . ^ i o oi H 1 :i c i 9 9! = i ( E ( U' , ' i >>i i

i ( ut a

N i o

. i oC t t Elz i O)(E r( ,2 l

iii

@ ll < io i> l

oON

n zl oJ Om ;M =u J ImE- L

<_=Z ={ ol - ( 5

s|.r)

NI

r o i

. ia l

- Y i( E j

> i

$ ia i

l z io i> l

I j .

(f)

I

i : Ai 9 l P

i 6 : i 3i i - g i E: E o i c| ->: I

i :: ( !: o

i oi @: Ji ( o: -i ( u

O ( O !ttr) Nl v

a a t Il l L i ;o o : +>> , z .

oU)

l

l

@

YII@

v

l<

oEq)

-:<'6(g

X'6(o\<

I

i : : |

9 : : :v :

o : i i !. = i i a f i ;E l

j { - , t aJ I

. o i i d : + R: : : i u( 9 , ' -

. i _ c: i ( E

^ : v : : L- : ; i : $r o i : i i #

: - : ^ O i C : : ' . 5c ' ^ O O : G = i - : O( E o $ N : € L : r ( 5i i - - r ^ : q ^ : , H i a.= p 2 2 ' i j .e . F i g( 6 z -

-['EE E fr s'*isi:. c iE ; ;E ; -9 :E :F' e : o

N f . - [ D ( ! o t o , X- o _ $ - o _ , 6 6 9 i 9 6{ e r o o , Y m - g i Y

: i ir i a a o : a a o i r i a

cf)o)O)r

of=

r y6o -g =O ( s(r) -c+*-EP oZ' -o0 ) L

l z =c A

V P= ( E'a (')= O- L

o o )E ( t r

.Y

i ; ( 5c Co oe l J

C -

= -_y (EO #

J -' - ( 5t L

6 o -:E3 tqc v'=. = ( u( l ) Eo -0 ) !@ ( 5

-o- (5

: aO ) dc . =

s5E at ( 5! \ <( U m

vf -

EbE ( E

$ F

Ef

c)oo

g

Eoco(r

LOf-o)

t'ooo

iio-oEU)

oFIa

fg

fcc)E(EcG'a

Gj

' a(UY

c.ir

o(ItF

. Sub kelompok A-2-4 dan A-2-5

Sub kelompok ini terdir i atas berbagai jenis tanah granular yang mengandung 35persen atau kurang butiran yang lolos saringan No. 200 dimana butiran yang lolossaringan No. 40 berturutturut mempunyai karakteristik yang sama dengan karakteristikA-4 dan A-5. Kelompok ini mencakup keriki l dan pasir kasar dengan kandungan lanauatau indeks plastis yang lebih besar dari batas untuk kelompok A-1, serta pasir halusdengan kandungan lanau t idak plastis yang lebih besar dari batas untuk kelompok A-3.Sub kelompok 4-2-6 dan A-2-7.

Sub kelompok ini terdir i atas tanah yang mirip dengan tanah yang dideskripsikan padaA-2-4 dan A-2-5, kecuali porsi halusnya mengandung lempung plastis yang mempunyaikarakteristik yang sama dengan karakteristik pada kelompok 4-6 atau A-7. Perkiraanpengaruh gabungan indeks plastis yang lebih dari 10 dan persentase berat butir lolossaringan No.200 yang lebih dari 15 persen dicerminkan oleh indeks kelompok yangberkisar antara 0 dan 4.

Tanah A-2 dini lai mempunyai mutu yang lebih rendah daripada tanah A-1, karenatanah tersebut mempunyai ikatan yang lemah atau bergradasi jelek atau gabungankedua-duanya. Apabila digunakan sebagai lapis permukaan perkerasan, tanah A-2dapat menjadi lunak pada cuaca basah dan menjadi lepas dan berdebu pada cuacakering, tergantung pada karakter dan jumlah bahan pengikat. Namun demikian, apabiladi l indungi terhadap perubahan kadar air yang ekstrim tersebut, tanah ini dapat sangatstabil .

Apabila dipadatkan secara seksama dan diberi sistem drainase yang memadai, tanahA-2-4 dan A-2-5 cocok untuk lapis pondasi atas, sedangkan tanah A-2-O dan A-2-7dapat kehilangan stabil i tasnya apabila akibat air kapiler menjadi jenuh atau akibatsistem drainase yang jelek. Tanah A-2-6 dan A-2-7 yang mengandung butiran lolossaringan No. 200 yang rendah dipandang cocok sebagai lapis pondasi atas; sedangkantanah A-2-6 dan A-2-7 yang mengandung butiran lolos saringan No. 200 yang tinggidan indeks plastisnya 10 atau lebih diragukan sebagai lapis pondasi atas.

Tanah A-2 sering kali digunakan sebagai lapis penutup tanah dasar yang sangatplastis.

10.2.5.2. Tanah lanau-lempung

1. Kelompok A-4

Tanah t ipikal pada kelompok ini adalah lanau t idak plastis atau agak plastis yangbiasanya mempunyai kandungan 75 persen atau lebih butiran yang lolos saringan No.200. Kelompok ini mencakup juga campuran antara tanah berbutir halus mengandunglanau dengan pasir dan keriki l dimana butiran yang tertahan saringan No. 200 maksimum64 persen.

Indeks kelompok tanah ini berkisar antara 1 sampai 8 dimana peningkatan kandunganbutiran kasar dicerminkan oleh makin menurunnya indeks kelompok.

Tanah yang didominasi oleh lanau inibervareasi mulai dari lom kepasirankelempungan.

sering di jumpai di lapangan dimana teksturnya(sandy loam) sampai lom kelanauan dan lom

47-100

Meskipun pada kadar air yang tepat tanah ini mempunyai kinerja yang baik sebagaikomponen perkerasan, sering kali tanah ini mudah mengikat air sehingga akan memuaidan kehilangan stabil i tasnya, kecuali apabila dipadatkan dengan seksama dan diberisistem drainase yang memadai. Tanah ini juga mudah dipengaruhi pembekuan.

Karena tanah ini sul i t mengalirkan air dan mudah menyerap air kapiler sehinggamengakibatkan hilangnya kekuatan, maka disain struktur perkerasan perlu didasarkankekuatan tanah dalam keadaan jenuh.

Lom kelanauan sering kali sul i t dipadatkan; oleh karena itu maka pemadatan perludilakukan dengan pengendalian kadar air yang seksama dan sebaiknya menggunakanmesin pemadat roda karet.

2. Kelompok A-5

Tanah t ipikal pada kelompok ini adalah sama dengan yang diuraikan pada kelompok A-4,kecuali karakternya yang biasanya mirip dengan karakter diatoma atau mika dan dapatmempunyai sifat elastis yang t inggi sebagaimana ditunjukkan oleh batas cair yang t inggi.lndeks kelompok tanah ini berkisar antara 1 sampai 12, dimana nilainya yang makinmeningkat merupakan pengaruh gabungan dari makin meningkatnya batas cair danmakin menurunnya persentase butiran kasar.

Tanah jenis ini terbentuk tidak seluas seperti A-4 dan biasanya pada kondisi lembab danagak kering bersifat elastis atau resi l ien. Disamping itu, tanah ini mudah dipengaruhipembekuan, erosi dan kehilangan kekuatan apabila t idak diberi sistem drainase yangmemadai.

Karena tanah ini sul i t mengalirkan air dan mudah menyerap air kapiler sehinggamengakibatkan hilangnya kekuatan, maka disain struktur perkerasan perlu didasarkankekuatan tanah dalam keadaan jenuh.

Tanah ini sering kali sul i t dipadatkan; oleh karena itu maka pemadatan perlu di lakukandengan pengendalian kadar air yang seksama.

3. Kelompok A-6

Tanah t ipikal pada kelompok ini adalah lempung plastis yang biasanya mengandung 75persen atau lebih butiran yang lolos saringan No. 200. Kelompok ini mencakup jugacampuran antara tanah berbutir halus mengandung lempung dengan pasir dan keriki ldimana butiran yang tertahan saringan No. 200 maksimum 64 persen. Tanah padakelompok ini biasanya mempunyai perubahan volume yang besar apabila kadar airberubah.

Indeks kelompok tanah ini berkisar antara 1 sampai 16, dimana ni lainya yang makinmeningkat merupakan pengaruh gabungan dari makin meningkatnya batas cair danmakin menurunnya persentase butiran kasar.

Tanah pada kelompok ini sering di jumpai dan digunakan secara luas sebagai t imbunan.Apabila kadar airnya dikendalikan dengan seksama, maka tanah jenis ini mudahdipadatkan, baik dengan mesin pemadat kaki kambing atau mesin pemadat roda karet.Dalam keadaan kering, tanah ini mempunyai kekuatan yang t inggi, namun kekuatantersebut akan turun apabila tanah dalam keadaan basah (menyerap air). Disamping itu,tanah ini akan memampat bi la dalam keadaan basah dan memuai atau menyusut bi lakadar airnya berubah.

48-100

Apabila digunakan sebagai bahan bahu dan kemudian mengering, tanah ini akanmenyusut dan cenderung menjauh dari tepi perkerasan sehingga terbentuk celah yangmudah d imasukia i r .

Karena tanah ini sul i t mengalirkan air dan mudah menyerap air kapiler sehinggamengakibatkan hi langnya kekuatan, maka disain struktur perkerasan perlu didasarkankekuatan tanah dalam keadaan jenuh.

4. Kelompok A-7

Tanah t ipikal dan persoalan yang dihadapi tanah ini adalah sama dengan yang diuraikanpada tanah 4-6, kecuali batas cairnya yang sama dengan batas cair A-5 serta bersifatelastis dan mudah mengalami perubahan volume yang t inggi.

Indeks kelompok tanah ini berkisar antara 1 sampai 20, dimana ni lainya yang makinmeningkat merupakan pengaruh gabungan dari makin meningkatnya batas cair danindeks plastis serta makin menurunnya persentase butiran kasar.

. Sub kelompok A-7-5Sub kelompok ini terdir i atas tanah yang mempunyai indeks plastis yang moderat (bi ladibandingkan dengan batas cair) dan kemungkinan bersifat elastis dan mudahmengalami perubahan volume yang besar.

. Sub kelompok A-7-6Sub kelompok ini mencakup tanah yang mempunyai indeks plastis yang t inggi (bi ladibandingkan dengan batas cair) dan mudah mengalami perubahan volume yangsangat besar.

Tanah yang mengandung banyak bahan organik (misal gambut) t idak dimasukkan dalamkelompok di atas, karena tanah tersebut mempunyai sifat-sifat yang tidak diperlukanuntuk rekayasa, sehingga sebaiknya penggunaannya dihindarkan (bi la mungkin untuksetiap jenis konstruksi).

10.2.6. Indeks kelompok

Indeks kelompok merupakan fungsi batas cair, indeks plastis dan kandungan bahan yanglolos saringan 0,075 mm (No. 200). Nilai indeks kelompok digunakan sebagai pedomanumum daya dukung tanah. Pada kondisi drainase yang rata-rata baik dan denganpemadatan yang memadai, daya dukung tanah sebagai tanah dasar dapat dipandangberbanding terbalik dengan indeks kelompok; contoh, tanah yang mempunyai indekskelompok berni lai 0 adalah "baik" sebagai tanah dasar, sedangkan tanah yang mempunyaiindeks kelompok berni lai 20 atau lebih adalah jelek sebagai tanah dasar.

Indeks kelompok dapat ditentukan dengan menggunakan persamaan sebagai berikut:

I ndeks Ke lompok (G t ; = (F -35X0 ,2 + 0 ,05 (LL -40 ) )+ 0 ,01 (F - 1sXP l - 10 ) . . . . . . . . . 10 .1

= persentase butiran lolos saringan No. 200; persentase tersebut semata-matadidasarkan pada bahan yang lolos saringan 75 mm (3 in).

LL = batas cair;Pl = indeks plastis;

Apabila digunakan persamaan di atas, maka indeks kelompok t idak mempunyai batas atas.Nilai kri t is batas cair, batas plastis dan persentase butiran lolos saringan 0,075 mm (No. 200)

d imana :F

49-100

didasarkan pada evaluasi tanah dasar, lapis pondasi bawah dan lapis pondasi atas olehbeberapa organisasi jalan raya.

ContohMisalkan tanah A-7 mengandung 90% butiran yang lolos saringan 0,075 mm (No, 200),mempunyai LL = 80 dan Pl = 50.

61 = (90 - 35X0,2 + 0,05(80 -40)) + 0,01(90 - 15X50 - 10)=22 + 30 = 52

Penentuan indeks kelompok dengan menggunakan grafik pada Gambar 13 memberikanhasil yang cukup tel i t i , kecuali apabila diperlukan ni lai yang tepat, maka perlu digunakanpersamaan di atas.

TNDEKS PLASTTS (Pt)

010203040

>75 70 65 60 55 50 45 40 <35

BUTIR LOLOS No. 200 (%)

Gambar 13. Grafik untuk menentukan Indeks Kelompok (Sumber: Yoder, 1975)(lndeks Kelompok = jumlah pembacaan skala vert ikal pada Grafik 2)

10.2.7. Prosedurpengklasif ikasian

Klasif ikasi ahir tanah diperoleh dengan menggunakan data hasil pengujian yang diperlukanpada Gambar 14. Penentuan kelas tanah di lakukan dengan mencocokkan data hasilpengujian mulai dari kir i dan bergerak ke kanan Gambarl 14 dimana kelompok yang di jumpaimelalui proses el iminasi. Kelompok pertama dari kir i dimana data hasil pengujian cocokmerupakan kelas yang benar. Seluruh batasan data yang ditunjukkan dalam tabelmerupakan ni lai bulat. Apabila dalam laporan terdapat hasil pengujian yang mengandungpecahan, maka untuk keperluan klasif ikasi, hasi l tersebut dibulatkan ke ni lai terdekat. Indekskelompok harus selalu dicantumkan dalam tanda kurung di belakan simbul kelompok; misal,,4-2-6(3), A-4(5), A-6(12) dan A-7-5(17).

=t 5 0

O@ 4 0-S 3 0

50-100

-sv\

s

A-7-6

A-(

2-7-5

/ a-z7

A-4 A-5l-4 A-2-5

0 10 20 30 40 50 60 70 B0 90 100BATAS CAIR

Catatan: Tanah A-2 mengandung kurang dari35% bahan lolos saringan No. 200

Gambar 14. Rentang batas cair dan indeks plastis untuk tanah lanau lempung(Sumber: Asphalt Insti tute, 1993)

10.3. Sistem Klasifikasi Unified

1 0.3.1. Riwayat perkembangan

Profesor Arthur Casagrande mengusulkan sistem klasifikasi tanah, yang sekarang dikenaldengan Sistem Unif ied, sebagai cara untuk mengelompokkan tanah menurut kepentingantanah dasar pada jalan raya dan lapang terbang. Dia meyakini bahwa untuk tanah kohesif,klasif ikasi menurut tekstur t idaklah cukup. Dia menemukan bahwa tanah kohesif perludikelompokkan sesuai dengan posisinya dalam hubungan antara indeks plastis dan batascair.

Pada awal tahun 1940-an telah dikumpulkan data yang cukup untuk merumuskan SistemUnified dimana hal tersebut telah diadopsi oleh fhe Corps of Engineers untuk pekerjaanlapang terbang pada tahun 1942. Pada tahun 1947 the Corps of Engineers memasukkanbeberapa batas tertentu untuk menghindari adanya klasifikasi ganda. Beberapa institusi lainjuga telah menggunakan Sistem Unified, sedangkan the Corps of Engineers dan the Bureauof Reclamation memperluas penggunaannya untuk semua tahap pekerjaan tanah.Pembahasan pada tahun 1952 oleh the Corps of Engineers dan the Bureau of Reclamation,dengan konsultan Dr. Casagrande, menghasilkan kesepakatan untuk memodifikasi SistemKlasifikasi Lapang Terbang menjadi Sistem Klasifikasi Unified.

10.3.2. Dasar pengklasif ikasian

Untuk tanah yang mengandung sedikit butiran halus sehingga kandungan tersebut t idakmempengaruhi kinerja tanah, Sistem Klasif ikasi Unif ied didasarkan pada karakterist iktekstur, sedangkan untuk tanah yang butiran halusnya mempengaruhi kinerja tanah, SistemUnified didasarkan pada karaskteristik plastisitas-kompresibilitas. Karakteristik plastisitas-kompresibi l i tas tanah dievaluasi dengan cara mengeplot t i t ikt i t ik indeks plastis dan batascair pada grafik plastisitas standar sebagaimana ditunjukkan pada Gambar 15. Posisi t i t ikdalam grafik akan menginformasikan tentang perkiraan kinerja tanah sebagai bahanbangunan teknik.

@FU)

5 4 0n

aYtII JUoz

1 0

51-100

Sifat-sifat tanah yang menjadi dasar klasifikasi Unified adalah sebagai berikut:a. Persentase kerikil, pasir dan butir halus (fraksi lolos saringan No. 200).b. Bentuk kurva gradasi.c. Karakteristik plastisitas dan kompresibilitas.

Gambar 15. Grafik plastisitas untuk klasif ikasitanah(Sumber: Asphalt lnsti tute, 1993)

10.3.3. Definisi fraksi tanah

Untuk menyatakan rentang ukuran butiran tanah, pada Sistem Unif ied dikenal empat fraksi,yaitu bongkah, keriki l , pasir dan bahan halus dengan batas ukuran sebagai berikut:. Bongkah (cobbles) - butiran diatas 75 mm (3 inci);. Keriki l

4 ,75 mm (No. 4) ;. Kerikil kasar

To inci (19 mm);. Keriki l halus

- butiran yang lolos saringan 75 mm (3 inci), tertahan saringan

- butiran yang lolos saringan 75 mm (3 inci), tertahan saringan

butiran yang lolos saringan Ta inci, tertahan saringan 4,75mm (No .4 ) ;

' Pasir butiran yang yang lolos saringan 4,75 mm (No. 4), tertahansar ingan 0,075 mm (No.200) ;

. Pasir kasar - butiran yang lolos saringan 4,75 mm (No. 4), tertahansar ingan 2,0 mm (No. 10) ;

. Pasirmedium - butiran yang lolos saringan 2,0 mm (No. 10), tertahansaringan 0,425 mm (No. 40);

. Pasir halus - butiran yang lolos saringan 0,425 mm (No. 40), tertahansar ingan 0,075 mm (No.200) ;

. Bahan halus (f ines) butiran yang lolos saringan 0,075 mm (No. 200).

Bahan yang lolos saringan 0,075 mm (No. 200) disebut lanau apabila bahan tersebut nonplastis serta titik batas cair-indeks plastis terletak di bawah Garis-A; dan disebut lempungapabila bahan tersebut plastis serta titik batas cair dan indeks plastis terletak di atas Garis-A.Hal tersebut berlaku untuk lanau dan lempung inorganik serta lanau organik, sedangkanuntuk lempung organik t idak berlaku, karena tanah tersebut berada di bawah Garis-A. Garis-A digambar berdasarkan hasil penemuan Dr. Casagrande yang umumnya merupakanpemisah antara tanah yang bersifat lempung dengan tanah yang bersifat lanau.

52-100

10.3.4. Pembagian kelompok dan simbol kelompok

Sistem Unif ied membagi tanah menjadi t iga divisi, yaitu:. Tanah berbutir kasar,. Tanah berbutir halus;. Tanah mengandung banyak bahan organik.

Tanah berbutir kasar adalah tanah yang mengandung 50 persen atau kurang butiran yanglolos saringan 0,075 mm (No. 200), sedangkan tanah berbutir halus adalah tanah yangmengandung lebih dari 50 persen butiran yang lolos saringan 0,075 mm (No. 200). Tanahyang mengandung banyak bahan organik umumnya dapat dikenali melalui pengujian secaravisual. Lebih lanjut Sistem Unif ied membagi tanah menjadi 15 kelompok. Masing-masingkelompok diberi nama dan simbul dengan huruf serta ditentukan berdasarkan ist i lah yangdigunakan pada fraksi tanah, nilai relatif batas cair (tinggi atau rendah), atau gradasi relatif(gradasi menerus atau gradasi jelek).

Simbul-simbul yang digunakan pada masing-masing kelompok adalah:.G - ke r i k i l .C - Lempung .W -g radas i mene rus. S - pasir. M - lanau

. O - organik . P - gradasi je lekatauseragam

. Pt - peat . L - batas cair rendah. H - batas cair t inggi

Sebagaimana ditunjukkan pada Tabel 14 (Sumber: Asphalt Insti tute, 1993), kelompok-kelompok tanah dinyatakan dengan gabungan simbul-simbul di atas. Simbul-simbul tersebutdigunakan juga untuk menyatakan tanah pada kelompok perbatasan.

10.3.5. Tanah berbutir kasar

Tanah berbutir kasar dibagi menjadi keriki l dan tanah mengandung keriki l (G) serta pasir dantanah mengandung pasir (S).

Kerikil adalah tanah berbutir kasar dimana persentase butiran yang tertahan saringan 4,75mm (No. 4) lebih besar daripada persentase butiran yang lolos saringan 4,75 mm (No. );pasir adalah tanah berbutir kasar dimana persentase butiran yang tertahan saringan 4,75mm (No. 4) lebih keci l daripada persentase butiran yang lolos saringan 4,75 mm (No. ).

Masing-masing kelompok di atas dibagi menjadi empat sub kelompok sebagaimanadiuraikan di bawah.

1. GW dan SWTanah ini terdir i atas keriki l dan pasir bergradasi menerus yang t idak atau sedikitmengandung bahan halus non plastis (butiran yang lolos saringan No. 200 kurang dari 5persen). Keberadaan bahan halus t idak mempengaruhi kekuatan dan t idak mengganggukarakteristik drainase fraksi kasar.

GP dan SPTanah ini terdir i atas keriki l dan pasir yang mempunyai gradasi yang jelek dan sedikit atautidak mengandung bahan halus non plastis. Dit injau dari gradasinya, tanah ini dapatdibagi lagi menjadi keriki l dan pasir bergradasi senjang serta keriki l dan pasir bergradasiseragam.

GM dan SMTanah pada kelompok ini terdir i atas keriki l kelanauan dan pasir kelanauan dimana bahanhalusnya (lebih dari 12 persen lolos saringan No. 200) mempunyai sifat t idak atau agak

2.

53-1 00

plastis. Pada grafik plastisitas, titik-titik batas cair dan indeks plastis tanah ini terletak dibawah Garis-A. Pada kelompok ini termasuk juga tanah yang bergradasi menerus danyang bergradasijelek.

Meskipun tanah ini dalam keadaan kering biasanya mempunyai kekuatan yang rendahatau t idak mempunyai kekuatan, namun kadang-kadang bahan halusnya mempunyai sifatsementasi alami yang dapat meningkatkan kekuatan kering.

Kelompok dasar GM dan SM dapat dibagi lagi menjadi dua sub kelompok yang diberisimbul tambahan "d" dan "u". Simbul tersebut menyatakan bahwa tanah diperlukan(desirable) atau kurang/tidak diperlukan (undesirable) sebagai lapis pondasi padaperkerasan jalan 'aya dan lapang terbang. Pembagian ke dalam sub kelompokdidasarkan pada hasil pengamatan lapangan dan pengujian laboratorium. Batasan untukpenetapan sub kelompok adalah batas cair dan indeks plastis bahan yang lolos saringanNo. 40 (0,425mm). Simbul "d" digunakan apabila batas cair tanah adalah 25 atau lebihkecil dan indeks plastisnya adalah 15 atau lebih keci l ; sedang simbul "u" digunakanapabila batas cair dan indeks plastis tanah adalah di luar ni lai yang disebutkan padapenggunaan simbul "d". Simbul t ipikaltanah kelompok ini adalah GMd dan SMu.

4. GC dan SCKelompok ini terdir i atas tanah mengandung keriki l atau tanah mengandung pasir dimanabahan halusnya (lebih dari 12 persen lolos saringan No. 200) bersifat lempung denganplastisitas mulai dari rendah sampai t inggi. Tit i- t i t ik batas cair dan indeks plastis tanah initerletak di atas Garis-A pada grafik plastisitas. Tanah bergradasi menerus dan bergradasijelek termasuk pada kelompok ini.

10.3.6. Tanah berbutir halus

Berdasarkan batas cair dan indeks plastisnya, tanah berbutir halus dibagi menjadi lanau (M)dan lempung (C). Disamping itu, tanah organik (O) dimasukkan juga pada kelompok ini.

Lanau adalah tanah berbutir halus dimana batas cair dan indeks plastisnya terletak di bawahGaris-A pada grafik plastisitas; sedangkan lempung adalah tanah berbutir halus dimanabatas cair dan indeks plastisnya terletak di atas Garis-A pada grafik plastisitas. Lempungorganik merupakan kekecualian ketentuan tersebut, karena batas cair dan indeks plastistanah tersebut terletak di bawah Garis-A.

Lanau, lempung dan tanah organik dibagi lagi menjadi sub kelompok berdasarkan ni lai relati fbatas cairnya (tinggi dan rendah). Garis pembatas antara batas cair rendah dan batas cairt inggi adalah batas cair 50.

Beberapa jenis tanah yang mewakil i masing-masing kelompok (ML, CL, CH, OL dan OH)dapat d i l ihat pada Kolom 4 (NAMA TIPIKAL)Tabel 14.

1 . ML dan MHKelompok ini terdir i atas lanau kepasiran, lanau kelempungan atau lanau inorganik yangmempunyai plastisitas relatif rendah, tanah jenis /oess, serbuk batuan serta tanah bersifatdiatoma dan mika. Lempung kaolin dan lempung i l i t termasuk juga dalam kelompok ini.

2 . CH dan CLKelompok ini terutama terdir i atas lempung inorganik. Lempung plastisitas medium dantinggi termasuk pada kelompok CH dan mencakup lempung gemuk, lempung gumbo(gumbo clays), bentonit dan beberapa lempung vulkanik.

54-100

Lempung plastisitas rendah termasuk pada kelompok CL dan biasanya mencakuplempung kurus, lempung kepasiran atau lempung kelanauan.

3. OL dan OHKelompok ini ditandai oleh keberadaan bahan organik. Lanau dan lempung organiktermasuk pada kelompok ini dan mempunyai rentang plastisitas yang sesuai denganrentang plastisitas ML dan MH.

10.3.7. Tanah yang mengandung banyak bahan organik

Tanah ini t idak dibagi lagi menjadi sub kelompok, tetapi hanya dimasukkan ke dalam satukelompok (Pt). Cir i yang biasanya di jumpai pada tanah ini adalah kompresibi l i tasnya yangtinggi dan t idak mempunyai karakterist ik yang diperlukan untuk bahan bangunan. Jenist ipikal tanah ini adalah gambut, humus dan tanah rawa yang mengandung banyak bahanorganik. Komponen tanah yang biasa di jumpai adalah part ikel daun, rumput, cabang sertabahan berserat lain yang berasal daritumbuh-tumbuhan.

10.3.8. Karakteristik yang terkait dengan jalan raya dan lapang terbang

Karakterist ik umum tambahan bagi ke-l ima belas kelompok tanah yang telah diuraikan diatas, yaitu yang berhubungan dengan jalan raya dan lapang terbang, ditunjukkan pada Tabel15 (Sumber: Asphalt Insti tute, 1993).

PROSEDUR IDENTIFIKASI DI LAPANGAN UNTUK TANAH ATAU FRAKSI BERBUTIRHALUS

Prosedur ini harus di lakukan terhadap tanah yang mempunyai ukuran butu Q,425 mm (No.40) atau kira-kira 0,40 mm. Pada pengklasif ikasian di lapangan, tanah t idak perlu disaring,tapi cukup membuang butir-butir kasar yang akan mengganggu pengujian.

. Pengujian delatansi (reaksi terhadap pengguncangan). Setelah butir-butir yang lebih besar dari 0,425 mm (No. 40) dibuang, siapkan

segenggam tanah yang volumenya kira-kira 8 cm3.. Tambahkan air secukupnya sehingga tanah menjadi lembek namun t idak lengket.. Letakan contoh tanah pada telapak tangan dan goyang-goyang secara horizontal.

Reaksi posit i f terjadi apabila pada permukaan contoh tanah muncul air dan permukaantersebut menjadi mengkilap. Apabila contoh tanah ditekan dengan jari , maka air dankilapan akan hi lang, selanjutnya contoh tanah menjadi kaku dan kemudian retak ataumengerempal. Kecepatan munculnya air pada saat digoyang dan menghilangnya airpada saat ditekan dengan jari membantu dalam mengidentif ikasi karakter butir-butir halusyang terkandung dalam tanah.

Pasir sangat halus yang bersih memberikan reaksi pal ing cepat dan nyata, sedangkanlempung plastis t idak memberikan reaksi. Lanau inorganik, misalnya serbuk batuan,memberikan reaksi yang moderat.

. Pengujian kekuatan kering (karakterist ik kehancuran). Setelah butir-butir yang lebih ̂ besar dari 0,425 mm (No 40) dibuang, siapkan

segenggam tanah (kira-kira 8 cm') dengan konsistensi yang mudah dibentuk ( j ika perlu,tambahkan air).

. Keringkan contoh tanah dengan oven, sinar mata hari atau udara terbuka.

55-100

. Remas contoh tanah dengan jari untuk mengetahui kekuatan hancurnya.

Kekuatan di atas merupakan parameter karakter dan kuantitas fraksi koloid yangterkandung dalam tanah, dimana kekuatan kering sejalan dengan meningkatnyaplastisitas.

Kekuatan kering yang t inggi dimil iki oleh lempuk yang termasuk dalam kelas CH; lanauinorganik umumnya mempunyai kekuatan kering yang sangat keci l . Meskipun pasir haluskelanauan dan lanau memil iki kekuatan kering yang hampir sama rendahnya, namundapat dibedakan dengan cara merasakan pada saat kedua bahan tersebut menjadiserbuk, dimana pasir halus akan terasa kasar ("berisik"), sedangkan lanau t ipikal akanterasa lembut seperti tepung terigu.

. Pengujian keuletan (konsistensi menjelang batas plastis). Setelah butir-butir yang lebih besar dari Q,425 mm (No. 40) dibuang, siapkan

segenggam tanah (kira-kira 8 cm3) dengan konsistensi yang mudah dibentuk fiikakering, tambahkan air dan j ika lengket, bentuk contoh menjadi lapis t ipis dan keringkansehingga kadar air contoh berkurang).

. Gulung contoh tanah pada permukaan yang rata atau antara telapak tangan sehinggamenjadi "benang-benang" berukuran sekitar 3 mm.

. Bentuk kembali "benang-benang" menjadi gumpalan dan gulung kembali menjadi"benang-benang". Selama pemebntukan dan penggulungan, kadar air contoh tanahakan makin berkurang dan contoh tanah akan makin keras/kaku dan ahirnyakehilangan plastisitasnya. Pada saat kadar air contoh mencapai batas plastis, makacontoh akan menggerempal.

. Bentuk contoh tanah yang telah menggerempal menjadi gumpalan.

. Pijit gumpalan contoh tanah secara perlahan-lahan sampai contoh tersebut hancur.

Makin ulet "benang" contoh tanah menjelang batas plastis dan makin keras/kakumenjelang hancur, maka makin potensial fraksi koloid lempung. Lemahnya "benang-benang" pada batas plastis dan cepat hilangnya kekuatan (coherence) contoh pada kadarair di bawah batas plastis menunjukkan bahwa tanah adalah lempung inorganik plastisrendah atau tanah jenis kaolin dan lempung organik yang terletak di bawah Garis-A.

Catatan (klasifikasi laboratorium)Cu = koefisien keseragaman Cc = koefisien lengkunganDeo, Dso, D16 = ukuran pada 600/o,3Oo/o dan 10% berat butir yang lolos

Kurva distr ibusi butir tanah bergradasi menerus biasanya cekung dan halus (smooth), tanpabutir yang hi lang atau berlebih. Koefisen keseragaman (Cu) keriki l bergradasi menerusadalah lebih besar dari 4, sedangkan koefisien keseragaman pasir bergradasi menerusadalah lebih besar dari 6.

Koefisien lengkungan (Cc) memastikan bahwa kurva gradasi untuk kombinasi Doo dan Droakan mempunyai bentuk yang cekung dalam batas-batas yang relati f sempit. Gradasi lainyang t idak memenuhi kri teria yang telah disebutkan, termasuk gradasijelek.

56-l 00

Tabel 14. Sistem Klasifikasi Unified, termasuk identifikasi dan deskripsi

t)Tanpa butir yang lebih besar dari 3 inci (75 mm) dan fraksi didasarkan atas persentase berat;'/ Saringan 0,075 mm (No. 200) adalah kira-kira sama dengan ukuran butir yang dapat dil ihat mata telanjang;"' Untuk pengklasifikasian visual, ukuran 6 mm (% inci) dianggap setara dengan saringan 4,75 mm (No. 4).*Lihat "Prosedur identif ikasi lpanagan untuk tanah atau fraksi halus

DIVISIUTAMA SIMBULGRUP NAMA TIPIKAL PROSEDUR IDENTIFIKASI DI LAPANGANl)

( 1 ) (2) (3) (4) (5)

I

z ^<\F O

boq| r ) o- r z7 Zr i <= zmc- <= at- u)u ) lY -

= Z\ <

xi.= t r! i l l

< 6z.s

g -( E O

P O D

J o \ . C A

Y H S €( ' = c ;u ( U o :) < E c 4

3g=

Kerikilbersih,sedikit

atau tanpabutir halus

GWKerikil atau campuran kerikil-pasirbergradasi menerus, sedikit atau

tanoa bahan halus

Butir mempunyai rentang ukuran yang lebardan mengandung banyak butir berukuran

menengan

GPKerikil atau campuran kerikil pasirbergradasi jelek, sedikit atau tanpa

bahan halus

Ukuran butir dominan seragam ataumempunyai rentang tetapi beberapa butir

yang berukuran menengah hilang

Kerikilmengan-

dungbanyak

butir halus

GM Kerikil kelanauan atau campurankerikil-pasir-lanau

Bahan halus non plastis atau plastisitasrendah (prosedur identif ikasi, l ihat ML di

bawah)

GCKerikil kelempungan atau campuran

kerikil-pasir-lempungBahan halus plastis (prosedur identif ikasi,

l ihat CL di bawah)

o

6-c A'( E ^c $

c f i= x 4v ) \ _> | r ) ( Ur . _ d )

( E . =

s a_oo))

Pasirbersih,sedikit

atau tanpabutir halus

SWPasir atau pasir kekerikilan

bergradasi menerus, sedikit atautanpa bahan halus

Butir mempunyai rentang ukuran yang lebardan mengandung banyak butir berukuran

menenoah.

SPPasir atau pasir kekerikilan

bergradasi jelek, sedikit atau tanpabahan halus

Ukuran butir dominan seragam ataumempunyai rentang tetapi beberapa butir

yang berukuran menengah hilang

Pasirmengan-

dungbanyak

butir halus

SM Pasir kelanauan atau campuranpasir-lanau

Bahan halus non plastis atau plastisitasrendah (prosedur identif ikasi, l ihat ML di

bawah)

SCPasir kelempungan atau campuran

pasir-lempungBahan halus plastis (prosedur identif ikasi,

l ihat CL di bawah)

I

z:-< ' bF - O

s1. o zi zE5T z

nta @: Iv l <- ? =

*sr dE Zd#t r =H=T I Y

< IJJz 6s

PROSEDUR IDENTIFIKASIuntuk butiran yang lolos No. 40*

KEKUAT.KERING DELATANSI

KEULETAN(ToUGHNESS

)

LANAU DANLEMPUNG

(Batas cair lebih kecildari 50)

ML

Lanau inorganik dan pasir sangathalus, tepung batuan, pasir sangathalus kelanuan atau kelempungan,

atau lanau kelempungan agak plastis

Tidak adasampalrendah

Cepat sampailambat Tidak ada

CL

Lempung inorganik plastisitas rendahsampai medium, lempung kekerikilan,

lempung kepasiran, lempung kela-nauan atau lempung kurus

Mediumsampai t inggi

Tidak adasampalsangatlambat

Medium

OL Lanau organik dan lempung-lanauorganik plastisitas rendah

Rendahsampalmedium

Lambat Rendah

LANAU DANLEMPUNG

(Batas cair lebih besardari 50)

MHLanau inorganik, tanah kepasiran

halus atau kelanauan bersifat mikaatau diatoma, lanau elastis

Rendahsampaimedium

Lambatsampai t idak

ada

Rendahsampaimedium

CH Lempung inorganik plastisitas tinggi,lempung gemuk

Tinggisampai

sangat tinggiTidak ada T ingg i

OH Lempung organik plastisitas tinggi,lanau oroanik

Mediumsampai t inggi

Tidak adasampai sa-ngat lambat

Rendahsampaimedium

Tanah mengandung banyakbahan organik

Pt Gambut dan tanah yang mengandungbanyak bahan organik

Dapat diidentif ikasi berdasarkan warna,aroma, sifat seperti busa dan sering

berdasarkan tekstur serat

57-1 00

Tabel 14 Sistem Klasifikasi Unified, termasuk identifikasi dan deskripsi (lanjutan)

DIVISIUTAMA SIMBULGRUP

NAMA TIPIKALINFORMASIYANG

DIPERLUKAN UNTUKPENDESKRIPSIAN

1 z ) (3) (4\ (6)

oztfYlttUc)I

3,s-F O

SRo| r ) o- zu -A <L Zn Fu] <=u)t au) t-:<4

mttud]

-zF

c QF c ;( d z

J B < ow o C ' ,M . - ' =

i l k ! rY E :

= ( oo o

J E

Kerikilbersih,sedikit

atau tanpabutir halus

GWKerikil atau camouran kerikil-pasir

bergradasi menerus, sedikit atau tanpabahan halus

Untuk tanah asli, tambahkaninformasi mengenaistratifikasi, derajat

kepadatan, sementasi,kondisi kadar air sertakarakteristik drainase.Sebutkan nama tipikal;

nyatakan perkiraanpersentase pasir dan kerikil,uku maksimum, bentuk butir,

kondisi permukaan danKekerasan butir; sebutkan

pula nama lokal atau geologiserta deskripsi lain dansimbul(dalam kurung).

Contoh:Pasir kelanauan

mengandung kerikilbersud ut, kir a-kir a 20%

keras, ukuran maksimum12,5 mm, pasir kasar sampai

halus bulat sampai agakbersud ut, kira-kira 1 Sohbahan halus non plastis

dengan kekuatan rendah,padat dan lembab, pasir

a luv ia l (SM).

GPKerikil atau camDuran kerikil pasirbergradasi jelek, sedikit atau tanpa

bahan halus

Kerikilmengan-

qungbanyak

butir halus

GM Kerikil kelanauan atau campuran kerikil-pasir-lanau

GCKerikil kelempungan atau campuran

kerikil-pasir-lempung

ozc(I'o)

.EC'aao

M o

{ P v( L ( 5

srO

G

-oc)

J

Pasirbersih,sedikit

atau tanpabutir halus

SW Pasir atau pasir kekerikilan bergradasimenerus, sedikit atau tanpa bahan halus

SP Pasir atau pasir kekerikilan bergradasijelek, sedikit atau tanpa bahan halus

Pasirmengan-

oungbanyak

butir halus

SMPasir kelanauan atau campuran pasir-

tanau

SCPasir kelanauan atau campuran pasir-

lempung

I

z:-< 'bF O

5:L o Z

*er i oT z

E6d'i) >

#e- t D( ot zd#o a =H=T. V.< u Jz nF

LANAU DANLEMPUNG

(Batas cair lebihkeci ldar i 50)

ML

Lanau inorganik dan pasir sangat halus,tepung batuan, pasir sangat halus

kelanuan atau kelempungan, atau lanaukelempungan agak plastis

Sebutkan nama tipikal;nyatakan derajat dankarakter plastisitas,

persentase dan ukuranmaksimum butir kasar,

warna dalam kondisi basah,deskripsi lain dan simbul

(dalam kurung)

Untuk tanah asli, tambahkaninformasi mengenai struktur,stratif ikasi, konsistensi dalamkeadaan asli dan tidak asli,

kondisi kadar air dandrainase

Contoh:Lanau kelempungan, coklat,agak plastis, mengandungsedikit pasir halus, terdapatlubang akar vertikal, kokohdan kering dalam keadaan

aslinya; /oess (ML)

CL

Lempung inorganik plastisitas rendahsampai medium, lempung kekerikilan,

lempung kepasiran, lempung kelanauanatau lempung kurus

OLLanau organik dan lempung- lanau

organik plastisitas rendah

LANAU DANLEMPUNG

(Batas cair lebihbesar dari 50)

M HLanau inorganik, tanah kepasiran halus

atau kelanauan bersifat mika ataudiatoma, lanau elastis

CH Lempung inorganik plastisitas tinggi,lempung gemuk

OH

Lempung organik plastisitas tinggi, lanauoroanik

Tanah mengandung banyakbahan organik Pt Gambut dan tanah yang mengandung

banyak bahan organik

58-100

KRITERIA UNTUK PENGKLASI FI KASIAN DI LABORATORI UM(7)

(5(!

G(5

Y

c

coo)coo'6o

.Y

Eco'-

!ooo(LoE(I'o-(I,

=(U\ oE G( I ' _c( I ' ( , )E Y

. = ( I '( s , !c',(U_ooo'6

lz(!

'6$

x'F

o6)c()

(Itfit

E'o

G(UL

(!

Y

GYG

=

IY

a\<t

ld]tuJdlI

zF

?E.tuY

Y d 5t tuJ LJJY C I

GW 3=( , o E ( go v o E

O L O - C

g€ s8 fl;E: 3> = Ec t f t t t . r ) r t r ) E ' 7 ,

6 6 J ( L O ! 5 ko * i h o c r d r z

gEpa6i eTEfi F EEngfN:Ht;gE;iF g E o r o h

f s* E::8.4 i-es- Y ' Gg€ . . F€oed' o r

U)

D^^C u = " " > 4

D r o

{D"^) 'C c = ' " " ' a n t a r a 1 d a n 3

Dlo x D60

GP Tidak memenuhi persvaratan qradasi GW

+J Aw z == I J( rm<I.IJ IY

GM Batas Atterberg di bawahGaris-A atau Pl<4

Di atas Garis-A dengan Plantara4 dan 7 termasuk

kasus peralihan yang perlumenggunakan simbul

ganoaGC Batas Atterberg di atas

Garis-A atau Pl>7

Ea(L

IotLrJcotao-

SW

D^^C u = " " > 6

D r o

/^ \26s = luso / antara 1 dan 3

Dlo x D6o

SP Tidak memenuhi persvaratan qradasi SW

+ At z =

3#*

SM Batas Attreberg di bawahGaris-A atau Pl<4

Batas-batas pada daerahyang diarsir dengan Pl

antara4 dan 7 merupakankasus peralihan yangperlu menggunakan

simbul qanda

SC Batas Attreberg di atas Garis-A atau Pl>7

afJ

-Etr=d]tI.JJgl

I

zs

(,<s>Vr5gz * ,

??J I

<keE

ML

a540Jo- 30a:<Hzoz

1 0

fil@ {stis I u/

,/

11 -\q_yuqy

CL

OL

<sgF-.,t gz * ,a u )=S<k1 m

M H

CH0 10 20 30 40 50 60 70 B0 90 100

BATAS CAIR

GRAFIK PLASTISITASUntuk klasifikasi tanah berbutir halus di laboratoriumOH

Tabel 14. Sistem Klasifikasi Unified, termasuk identifikasi dan deskripsi (lanjutan)

Gatatan(1) Klasifikasi perbatasan: tanah yang mempunyai karakteristik dua kelas ditunjukkan dengan

gabungan simbul kelompok; contoh, GW GC adalah campuran kerikil pasir bergradasi menerusmengandung lempung.

(2) Ukuran saringan yang ditunjukkan dalam tabel adalah menurut Standard Amerika Serikat.(3) Catatan lebih lanjut diuraikan di bawah.

59-100

DIVISIUTAMA

SIMBUL

NAMA

NILAISEBAGAITANAHDASAR-

NILAISEBAGAI

LAPISPONDASIBAWAH*

NILAISEBAGAI

LAPISPONDASI

ATAS*

HURUF GAMBAR WARNA

z 4 7 9

E

a:<t

lmt[!mI

zs

I5z7 <| :56 YE &=l luY Y

EuY

GW!1,. .?a .

MERAH

Kerikil atau camouran kerikil-pasir bergradasi jelek, sedikit

atau tanoa bahan halusSangat baik Sangat

baik Baik

GPKerikil atau campuran kerikilpasir bergradasi jelek, sedikit

atau tanoa bahan halus

Baik sampaisangat baik

Baik Sedangsampai baik

GM

d

u

a ?l . l

. tl ' la ?

KUNING

Kerikil kelanauan ataucampuran kerikil-pasir-lanau

Baik sampaisqr_1gqt pqrb

Baik

Baik Sedangq?nPqipet

Jeleksampai

tidak cocokSedang

GC,/ ././,/ a/./

Kerikil kelempungan ataucampuran kerikil-pasir-

l emounoBaik Sedang

Jeleksampai

tidak cocok

zt@(LUJYI

zF

o!xU)(L

SWr r(.t.ta . /

MERAH

Pasir atau pasir kekerikilanbergradasi menerus, sedikil

atau tanoa bahan halusBaik

Sedangsampai

baikJelek

SP ..1

.it

Pasir atau pasir kekerikilanbergradasi jelek, sedikit atau

tanoa bahan halus

Sedangsampai baik

SedangJelek

sampaltidak cocok

SM

d

u

r ir i! i! l! , 1r t

! t' ! IKUNING

Pasir kelanauan ataucampuran pasir-lanau

Sedangsampai baik

Sedangsampal

baikJelek

SedangJelek

samparsedano

Tidak cocok

SC a Pasir kelanauan ataucampuran pasir-lempung

Jeleksampaiseoano

Jelek Tidak cocok

al

Itr

tul

T

zF

O(o

JJ

a n

zf(L

IUJ

zol

z1

M L illtilHIJAU

Lanau inorganik dan pasirsangat halus, tepung batuan,pasir sangat halus kelanuan

a{au kelempungan, ataulanau kelempungan agak

olastis

Jeleksampaiseoang

TidakcocoK Tidak cocok

CL

"ffiLempung inorganik plastisitasrendah sampai medium,

lempung kekerikilan, lempungkepasiran, lempung

kelanauan atau lempungkurus

Jeleksampaisedang

TidakcocoK Tidak cocok

OL

! .

f '' l ''t :t r

Lanau organik dan lempung-lanau organik plastisitas

rendahJelek

TidakcocoK Tidak cocok

=ir ( 9? J= o -j >

5

MH illilBIRU

Lanau inorganik, tanahkepasiran halus atau

kelanauan bersifat mika ataudiatoma, lanau elastis

JelekTidakcocoK

Tidak cocok

CH ffi Lempung inorganik plastisitast inggi , lempung gemuk

Jeleksampaisedano

TidakcocoK

Tidak cocok

OH Lempung organik plastisitast inggi , lanau organik

Jeleksampar

sanoat ielek

TidakcocoK

Tidak cocok

TANAHORGANIK

TINGGIPt

! + + !

ORANYEGambut dan tanah yang

mengandung banyak bahanoroanik

Tidak cocok TidakcocoK

Tidak cocok

.Apabila tidak dipengaruhi pembekuan (not subject to frost action)

Tabel 15. Karakteristik tanah untuk perkerasan jalan raya dan lapang terbang

60-1 00

Tabel 15. Karakteristik tanah untuk perkerasan jalan raya dan lapang terbang (lanjutan)

DIVISIUTAMA

SIMBULNAMA POTENSI

PEMBEKUAN

KOMPRE-SIBIL . &PEMUAI.

KARAK-TERISTIKDRAINASEHURUF GAMBARWA-RNA

1 z J 4 6 b 1 0 1 1 1 2

E

U)

:<tt-.-lmEUJoI

z

I4

F16v-a&J I.UY Y= I.JJ

f i Y)<

GW?il:

b .MERAH

Kerikil atau campurankerikil-pasir bergradasijelek, sedikit atau tanpa

bahan halus

Tidak adasampai sangat

rendah

Hampirtidak ada Sangat baik

GP0

: l

a. '

Kerikil atau campurankerikil pasir bergradasi

jelek, sedikit atau tanpabahan halus

Tidak adasampai sangat

rendah

Hampirtidak ada Sangat baik

i dGMi

i u

I f tl . ll P . lt . lt F I| ' lt f I KUNING

Kerikil kelanauan ataucampuran kerikil-pasir-

tanau

Ringan sampaiseoang

Sangatrendah

Baik sampaisedang

Ringan sampaisedano Rendah Jelek sampai

praktis kedao

GC

./' v

/

Kerikil kelempungan ataucampuran kerikil-pasir-

temouno

Ringan sampaiseoang

Rendah Jelek sampaipraktis kedap

zEa(LllJY

-zF

(ItEtU)(L

SW(./.t

MERAH

Pasir atau oasir kekerikilanbergradasi menerus, sedikit

atau tanpa bahan halus

Tidak adasampai sangat

rendah

Hampirtidak ada

Sangat baik

SP. ,.tt

../

Pasir atau oasir kekerikilanbergradasi jelek, sedikitatau tanoa bahan halus

Tidak adasampai sangat

rendah

Hampirtidak ada Sangat baik

SM:

u KUNING

Pasir kelanauan ataucampuran pasir-lanau

Ringan sampait inggi

Sangatrendah

Sedangsampai jelek

Ringan sampaitinggi

Rendahsampalsedano

Jelek sampaiprkatis kedap

SCt/'/

r../Pasir kelanauan atau

campuran pasir-lempungRingan sampai

t inggi

Rendahsampalsedano

Jelek sampaiprkatis kedap

afJ

I

EFlmg.uJmI

zF

olf)

JJ

ozl(L

uJJ

zof

z5

M L ililHIJAU

Lanau inorganik dan pasirsangat halus, tepung

batuan, pasir sangat haluskelanuan atau

kelempungan, atau lanaul z a l a m n r r n n a n a a a l z n l a c + i a

Sedangsampai t inggi

Rendahsampalsedang

Sedangsampai je lek

CL ffiLempung inorganik

plastisitas rendah sampaimedium, lempung

kekerikilan, lempungkepasiran, lempung

kelanauan atau lempungkurus

Sedangsampai t inggi Sedang Praktis kedap

OLl l !t f :t . .I t !l f !

Lanau organik danlempung-lanau organik

olastisitas rendah

Sedangsampai t inggi

Sedangsampait inooi

Jelek

3Z A ,

6l: ( 9<z=dj >

!

M H ffiilBIRU

Lanau inorganik, tanahkepasiran halus atau

kelanauan bersifat mikaatau diatoma. lanau elastis

Sedangsampai sangat

tinggiTinggi

Sedangsampai je lek

CH,ffi Lempung inorganik

plastisitas tinggi, lempungoemuk

Sedang Tinggi Praktis kedap

OH':ia7iii4/!!!11

Lempung organikplastisitas tinggi, lanau

orqanikSedang Tinggi Praktis kedap

TANAHORGANIK

T INGGIPt

i ; ; l

t*:alORANYE

Gambut dan tanah yangmengandung banyak

bahan orqanikRendah Sangat

t inggiSedang

sampai jelek

61-100

DIVISIUTAMA

SIMBULNAMA ALAT PEMADAT

B. IS IKE-RING

(ton/m3)

NILAITIPIKALDISAIN

HURUF GAM-BAR

WAR.NA

CBR(o/o\ (N/cm3)

1 2 J 4 5 1 ? 1 4 1 5 1 6

t

U)

)<E_Flg)tUJoI

zF

z

J

vtUJYtuYI

zsc(u

JYv.I.JJY

GWc . :

I

tuJ

Kerikil atau campurankerikil-pasir bergradasijelek, sedikit atau tanpa

bahan halus

Crawler type tractor,rubber-tyred

=quipment, steel whee,roller

1,92-2,2440-80 80-1 35

GPt. f

Kerikil atau camouran kerikilpasir bergradasi jelek,

sedikit atau tanpa bahanhalus

Crawler type tractor,rubber- tyred

zquipment, steel whee,roller

1,76-2,2430-60 80-1 35

: dG M i

: u

a

a

a=zlY

Kerikil kelanauan ataucampuran kerikil-pasir-lanau

Rubber-tyred roller,sheepsfoot roller,close control of

moisture

2,00-2,3240-60 80-235

Rubberlyred roller,sheepsfoot roller 1,84-2,1620-30 55-135

GC/ t r

,/ az

Kerikil kelempungan ataucampuran kerikil-pasir-

lemorrno

Rubber-tyred roller,sheepsfoot roller 2,08-2,3220-40 55-1 35

zt@

(LtuY=zscC'ot-@

o_

SWo/c

'r. I

trlrJ

Pasir atau pasir kekerikilanbergradasi menerus, sedikit

atau tanpa bahan halus

Crawler type tractor,rubber-tyred roller 1,76-2,0820-40 55-1 1 0

SPPasir atau oasir kekerikilan

bergradasi jelek, sedikitatau tanoa bahan halus

Crawler type tractor,rubber-tyred roller

'r,68-2,0810-40 40-110

SM

u

' , ' fl a

l !. i

l . Ia t '! ! ,l r r t

zzfY

Pasir kelanauan ataucampuran pasir-lanau

Rubber-tyred roller,sheepsfoot roller,close control of

moisture

1,84-2,0815-40 40-110

27-80Rubber-tyred rollersheepsfoot roller 1,60-2,0810-20

SC Pasir kelanauan ataucampuran pasir-lempunq

Rubber-tyred roller,sheepsfoot roller 1,60-2,165-20 27-80

U)lJ

IE

lTDElrJ(D-zs

oLr)JJ

r n

zf(L

uJ

zol

zJ

ML

l

T

r

Lanau inorganik dan pasirsangat halus, tepung

batuan, pasir sangat haluskelanuan atau

kelempungan, atau lanaukelemounoan aoak olastis

Rubber-tyred roller,sheepsfoot roller,close control of

moisture

1,44-2,08 :15 27-55

CL

Lempung inorganikplastisitas rendah sampai

medium, lempungkekerikilan, lempungkepasiran, lempung

kelanauan atau lempungkurus

Rubberlyred roller,sheepsfoot roller 1,44-2,08 :15 14-40

OLLanau organik dan

lempung-lanau organikplastisitas rendah

Rubber-tyred roller,sheepsfoot roller 1 ,44 -1 ,68 <5 14-40

lr)Z A ,

af: 9z !S=

5

MH

n ftrdl

Lanau inorganik, tanahkepasiran halus atau

kelanauan bersifat mikaatau diatoma, lanau elastis

Sheepsfoot roller,rubber-tyred roller 1,28- ' t ,68 : 1 0 14-40

CHLempung inorganik

plastisitas tinggi, lempungOEMUK

Sheepsfoot roller,rubber-tyred roller

1,44-1,84 < 1 5 14-40

OH Lempung organik plastisitast inggi , lanau organik

Sheepsfoot roller,rubberlyred roller

1 ,28 -1 ,68 <5 7-27

TNH OR-GANIKTINGGI

Pt ORA-NYE

Gambut dan tanah yangmengan-dung banyak

bahan orqanik

Pemadatan t idakpraktis

*k = modulus reaksi tanah (modulus of subgrade reaction); 1 Nlcm2lcm - 3,75 lb/in3

Tabel 15. Karakteristik tanah untuk perkerasan jalan raya dan lapang terbang (lanjutan)

62-100

CATATAN Tabel 10.41. Pada Kolom 3, divisi GM dan SM dibagi menjadi sub divisi d an u hanya untuk jalan raya

dan lapang terbang saja. Pembagian tersebut didasarkan pada batas Atterberg. lmbuhand (misal GMd) digunakan apabila batas cair sama dengan atau kurang dari 25 danindeks plastis sama dengan atau kurang dari 5; imbuhan u digunakan apabial batasAtterberg dan indeks plastis di luar ni lai yang telah disebutkan.

2. Pada Kolom 13, peralatan (dengan jumlah l intasan yang wajar) yang dicantumkanbiasanya akan menghasilkan kepadatan yang dikehendaki apabila kadar air dan teballapisan dikendalikan dengan seksama. Dalam beberapa kasus, dicantumkannyabeberapa jenis peralatan dikarenakan vareasi karakteristik tanah dalam suatu kelompokmungkin memerlukan peralatan yang berbeda, sedangkan pada kasus yang lainmungkin diperlukan kombinasi dua jenis alat.. Bahan lapis pondasi prosesan (processed base materials) atau bahan pecah

(bersudut) lainnyaPenggunaan mesin pemadat roda besi dan mesin pemadat roda karet dianjurkanuntuk pemadatan bahan keras dan bersudut serta mengandung sedikit bahan halus.Penggunaan mesin pemadat roda karet dianjurkan pula untuk pemadatan bahan lunakyang mudah degaradasi.

. Pembentukan ahir (finishing)Penggunaan mesin pemadat roda karet dianjurkan untuk operasi pembentukan ahirsebagian besar jenis tanah dan bahan prosesan.

. Ukuran alatUntuk memastikan kepadatan t inggi pada lapang terbang, peralatan yang digunakanseyogyanya mempunyai ukuran sebagai berikut:. Traktor roda rantai (crawler-type tractor) - berat total lebih dari 14 ton (30.000 lb.).. Peralatan roda karet (rubberlyred equipmenf,)- beban roda lebih dari lebih dari 67 N

(15.000 lb.); beban roda sebesar 178 N (40.000 lb.) mungkin diperlukan untukmendapatkan kepadatan beberapa jenis bahan [berdasarkan tegangan kontak kira-k' la 448 sampai 1034 kPa (65 sampai 150 psi)1.

. Mesin pemadat kaki kambing (sheepsfoot roller) - satuan tegangan pada permukaan39 sampai 78 cm' (6 sampai 12 in.') lebih dari 1725 kPa (250 psi) sampai 4480 kPa(650 psi) mungkin diperlukan untuk mendapatkan kepadatan beberapa jenis bahan.Luas permukaan kaki-kaki harus sekurang-kurangnya 15 persen luas permukaand rum.

3. Pada Kolom 14,berat isi kering adalah pada kadarairoptimum dengan daya pemadatanberat menurut AASHTO (modified AASHTO).

4. Pada Kolom 15, ni lai maksimum dapat digunakan pada disain lapang terbang, dalambeberapa kasus, dibatasi oleh asi dan plastisitas.

10.3.9. Pengklas i f ikas iandi lapangan

10.3.9.1. Penguj ian d i lapangan

Sistem Klasif ikasi Unif ied dirancang sedemikian rupa sehingga berdasarkan pengamatanvisual atau pengujian sederhana di lapangan, sebagian besar tanah dapat diklasif ikasikansetidaktidaknya ke dalam tiga kelompok utama (tanah berbutir kasar, tanah berbutir halusdan tanah mengandung banyak bahan organik). Lebih jauh lagi, pengamatan visual olehtenaga berpengalaman juga dapat mengklasif ikasikan tanah ke dalam sub kelompok.Apabila diperlukan, identif ikasi lebih lanjut dapat di lakukan berdasarkan pengujian dilaboratorium. Meskipun dalam banyak hal mempunyai kesamaan, namun metoda identif ikasilaboratorium dan lapangan diuraikan secara terpisah. Dengan praktek, seseorang dapatmenjadi profesional dalam kelasfikasitanah di lapangan.

63-100

1. PeralatanPengklasif ikasian di lapangan sangat menguntungkan, karena t idak memerlukanperalatan khusus. Namun demikian, dengan bekal pemahaman informasi deskripsi padaTabel 10.3, beberapa peralatan yang dapat membantu pengklasif ikasian di lapanganadalah:a. Semprotan karet atau alat lain yang sejenis, misal kaleng kecil bekas wadah minyak.b. Air bersih/jernih.c. Asam hydrochloric dalam botol kecil.d . Sar ingan 4,76 mm (No. 4) dan 0,075 mm (No. 200) .

2. Prosedur pengujianPengujian di lapangan yang diperlukan adalah pengujian sebagai berikut:. Dilatansi. Kekuatan kering dan. Keuletan.Pengujian di atas telah diuraikan pada catatan kakiTabel 10.3.

10.3.9.2. Prosedur klasif ikasi

Prosedut penentuan kelompok di lapangan terdir i atas langkah-langkah el iminasi yangdimulai dari sebelah kir i Tabel 10.3 sampai diperoleh kelompok yang tepat. Pada saatmelakukan langkah{ersebut, semua informasi (deskripsi) tanah harus dicatat.

Prosedur yang dimaksud adalah sebagai berikut:a. Siapkan segenggam contoh tanah yang representatif.b. Perkirakan ukuran butir tebesar.c. Singkirkan butiran yang berukuran lebih dari 75 mm (3 in) dan perkirakan persentase

beratnya terhadap berat seluruh contoh.d. Sebarkan contoh tanah pada permukaan yang datar atau pada telapak tangan dan

tentukan kelompok utama tanah, berbutir kasar atau berbutir halus ( individu butir-butirtanah berbutir kasar akan dapat di l ihat dengan mata telanjang).

e. Apabila berdasarkan kriteria pada Tabel 10.3 tanah termasuk tanah berbutir kasar,tentukan kelompoknya, sebagai keriki l (G) atau pasir (S) dan tentukan pulakebersihannya, keriki l atau pasir bersih, atau mengandung bahan halus yang cukupbanyak [bahan halus adalah butiran yang lolos saringan No. 200 (0,075 mm)].

f. Apabila tanah adalah keriki l atau pasir bersih, tentukan gradasinya, bergradasi menerus(W) atau bergradasijelek (P); kemudian tentukan nama kelompoknya (GW, GP, SW atauSP)

g. Apabila tanah termasuk keriki l atau pasir yang mengandung bahan halus yang cukupbanyak, tentukan jenis bahan halus sebgai lanau (M) atau lempung (C); kemudiantetapkan nama keompok sebagai GM, GC, SM atau SC. Untuk membedakan lanau darilampung, kadang-kadang dapat di lakukan "pengujian gigitan", dimana pada pengujiantersebut, lempung biasanya menempel pada gigi. Pasir halus dapat dibedakan dari lanaudan lempung dengan cara merasakan contoh tanah tersebut diantara jari ; lanau ataulempung biasanya terasa lembut dan agak menempel pada jari , sedangkan pasir terasakasar dan t idak menempel pada jari .

h. Terhadap tanah berbutir halus atau fraksi halus pada tanah berbutir kasar lakukanpengujian di latansi, kekuatan kering dan keuletan. Disamping itu, pencatatan mengenaiwarna dan aroma juga perlu di lakukan, terutama untuk tanah organik (OL dan OH bisanyabenvarna abu-abu, coklat atau hampir hitam dan mempunyai bau yang menyengat).

i . Dengan proses el iminasi yang menggunakan hasil pengujian lapangan, tetapkan kelastanah dengan mencantumkan simbul yang sesuai dan deskripsinya.

j. Tanah yang mengandung banyak bahan organik (Pt) ditandai oleh adanya sisa-sisa daun,ranting, rumput atau bagian lain tumbuhan sehingga tanah mempunyai tekstur berserat.

64-100

Disamping itu, tanah jenis ini biasanya meyerupai busa, benvarna coklat tua sampai hitamdan mempunyai bau. Tanah jenis ini dapat di jumpai pada dasar rawa.

k. Tanah yang mempunyai karakterist ik dua kelompok dimasukkan dalam kelompokperbatasan dengan menggunakan nama yang paling sesuai dengan deskripsi tanah sertadua simbul kelompok, misal GW-GC.Kelompok perbatasan/peral ihan yang umum adalah:. Keriki l

GW-GC, GW-GM, GW-GP dan GM-GC (untuk tanah berbutir kasar mengandung pasirberlaku pemberian simbul yang sama).

. PasirSW-SC, SW-SM, SW-SP dan SM-SC.

. Tanah berbutir halusML-MH, CL-CH, OL-OH, CL-ML, ML-OL, CL-OL, MH-CH, MH-OH dan CH-OH.

. Peral ihan antara tanah berbutir kasar dan berbutir halusSM-ML dan SC-CL.

10.3.10. Pengklasif ikasian di laboratorium

10 .3 .10 .1 .Umum

Pengklasifikasian di laboratorium juga memerlukan informasi deskriftif yang sama denganyang diperlukan pada pengklasif ikasian di lapangan. Klasif ikasi lapangan dicek dandisempurnakan dengan menggunakan data laboratorium sebagai hasil pengujian rutinterhadap gradasi, batas cair dan batas plastis. Gradasi diperoleh melalui analisis saringandan biasanya digambar dalam bentuk grafik hubungan antara persentase berat butir yanglolos saringan dengan ukuran butir yang dinyatakan dalam logaritma mil imiter. Pada Gambar16 ditunjukkan contoh grafik distribusi butir. Karakteristik plastisitas dievaluasi berdasarkanhasil pengujian batas cair dan batas plastis terhadap fraksi yang lolos saringan Q,425 mm(No .40 ) .

Kriteria untuk klasif ikasi di laboratorium ditunjukkan dalam Kolom 7 Tabel 14, dimana untukmenentukan kelas tanah berbutir halus dan fraksi halus tanah berbutir halus digunakan grafikplastisitas.

10.3.10.2. Prosedur penguj ian

Pengujian di laboratorium dapat di lakukan dengan prosedur menurut SNI atau AASHTO,atau prosedur baku lainnya.

Prosedur pengujian menurut SNI dan AASHTO adalah sebagai berikut:. Penentuan kandungan bahan lebih halus dari 0,075 mm (No. 200):

sNr 03-4142-1996 (AASHTO T 11). Analisis saringan butir halus dan butir kasar: SNI 03-1968-1994 (AASHTOT 27). Penguj ian berat jen is : SNI 03-1964-1990 (AASHTO T 100). Pengujian batas cair: SNI-03-1967-1990 (AASHTO T 89). Pengujian batas plastis: SNI 03-1966-1990 (AASHTO T 90)

65-100

GRUP GW

KURVA, lKERIKIL P/TRUN, NON PLASTIS, BERGRADASIMENERUS, SEDIKIT BAHAN HALUS

KURVA 2KERIKIL KEPASIRAN, NON PLASTIS,TANPA BAHAN HALUS, KURVA KIRA-KIRA IMERUPAKAN SALAH SATU YANG PALINGTERJAL YANG MEMENUHI KRITERIA tGRUP GW

g 1oot h

o 8 0J

oJ 6 0

oz.

E.t r 20fmF O

tLuco

0.01 0 . 1 10,075 0,300 1,12 4,75

0,1 50 0,600 2,36

UKUMN SARINGAN (nm)

1019,0 75

9,5 38 ,1

F roo

o 8 0J

oJ 6 0

oz

tt r 20fmF O

t_I.JJm

I KURVA 1PASIR MEDIUM SAMPAI

I HALUS, NON PLASTIS,

GRUP SW

KURVA 2PASIR KEKERIKILAN, NONPLASTIS, BERGRA-DASIMENERUS

SWI

/

0.01 0 . 1 1 1 00,075 0 ,300 1 ,12 4 ,75 19 ,0 75

0,150 0 ,600 2 ,36 9 ,5 38 ,1

UKURAN SARINGAN (nm)

Gambar 16. Contoh tanah t ipikal GW dan SW

10.3.10.3. Prosedur klasif ikasi

Prosedur pengklasif ikasian tanah ditunjukkan pada Gambar 17 yang secara r ingkas dapatdiuraikan sebagai berikut:

a. Tentukan kelompok utama tanah, apakah tanah berbutir kasar, tanah berbutir halus atautanah mengandung banyak bahan organik. Hal tersebut dapat ditentukan secara visualatau berdasarkan persentase butir yang lolos saringan 0,075 mm No. 200.

b. Apabila tanah termasik tanah berbutir kasar. Lakukan analisis saringan dan kemudain buat grafik gradasi sebagaimana dicontohkan

pada Gambar 16; tentukan persentase berat butir yang lolos saringan 4,75 mm No.4;tentukan kelompok tanah, apakah keriki l (sebagian besar butir tertahan saringan 4,75mm atau No. 4) atau pasir (sebagian besar butir lolos saringan 4,75 mm atau No. 4).

100

BERGRADASI MENERUS,- KURVA KIRA-KIRA MERU-

PAKAN SALAH SATU YG- PALING TERJAL YANG

MEMENUHI KRITERIA GRUP

66-100

c.

. Tentukan persentase berat butir yang lolos saringan 0,075 mm (No. 200). Apabila butiryang lolos saringan 0,075 mm (No 200) kurang dari 5% dan fraksi halus t idakmengganggu sifat drainase bebas, periksa bentuk kurva gradasi; apabila bergradasimenerus, maka tanah termasuk GW atau SW, apabila bergradasi jelek, maka tanahtermasuk SW atau SP. Apabila bahan halus mengganggu drainase bebas, maka tanahtermasuk GW-GM.

. Apabila butir yang lolos saringan No 200 antara 5 dan 12o/o, maka tanah termasukdalam kelompok peral ihan yang mempunyai simbul ganda menurut karakterist ik gradasidan plastisitasnya, misal GW-GM, SW-SM.

. Apabila butir yang lolos saringan 0,075 mm (No 200) lebih dari 12oh,lakukan pengujianbatas cair dan batas plastis terhadap fraksi yang lolos saringan 0,425 mm (No. 40).Kemudian tentukan kelas yang sesuai, GM, SM, GC, SC, GM-GC atau SM-SC.

Apabila tanah termasuk tanah berbutir halus,. Lakukan pengujian batas cair dan batas plastis terhadap butiran yang lolos saringan

0,425 mm (No. 40). Apabila batas cair kurang dari 50, maka tanah dikatakanmempunyai batas cair rendah dan termasuk kelas "L"; apabila batas cair lebih dari 50,maka tanah dikatakan mempunyai batas cair t inggi dan termasuk kelas "H".

' Untuk tanah kelas "L", tentukan letak titik batas cair-batas plastis dalam grafikplastisitas. Apabila titik tersebut terletak di bawah Garis-A dan daerah diarsir,selanjutnya tentukan kelas tanah berdasarkan warna, bau atau perubahan batas cairdan batas plastisnya setelah contoh tanah dikeringkan dalam oven, apakah termasuktanah organik (OL) atau inorganik (ML). Apabila titik batas cair-batas plastis terletak didalam daerah yang diarsir, maka tanah termasuk ML-CL. Apabila titik batas cair-batasplastis terletak di atas Garis-A dan daerah diarsir, maka tanah termasuk dalam CL.

. Untuk tanah yang mempunyai batas cair: tinggi (H), tentukan letak titik batas cair-batasplastis dalam grafik plastisitas. Apabila titik tersebut terletak di bawah Garis-A, tentukankelas tanah, apakah termasuk organik (OH) atau inorganik (MH); apabila t i t ik batas cair-batas plastis terletak di atas Garis-A, maka tanah termasuk CH.

Pembahasan rinci mengenai klasif ikasi perbatasan pada sistem ini dipandang t idakpenting, karena sebagian besar grafik disain t idak mempertimbangkan haltersebut.

d .

67-100

oo

I

o(0

(Y)

O)o)

o==ac

=(U-co-a

L

oEf

U)

fL

(UL

o_o(5

oE(oc(E

'.t)

(ulz.F

cop-:zf

f

c

L

C').gof-r

o-oE(5o

o

t . -

6 os z

! Z

F S

3 P o3R3=f6 c a F . . 2

$ i s 6 : 66 . " b " , 9o > -

6 b ; ^= I : o o= J = NQ . = F o

is f ;€i ^ e -

5B*Eq E q ;

98"*gsStEo c ; : *o 6 - Y ,c E E Y6 g f +

. l Y c o F, - v - -

a " 6

c 9 oo g $

= e z

l !

6o'6

so

= 9 5- ! o. ! - ZX O o(r ^:

c :o

@oco

o(!

O N

G Ox zP _ X

€ o

6 -

* oS Ro c ta Zk o

< :

C E v

E qEr*E$-ge F: ieE sfi

cooc'-6

.9

.96c6cof

6)

9 oo o_ N

s: :

- = ^ 9 - t r ^E E . ' € . ! . e BE?i H*t$i F::6

o'6

6

E o

l c Z: E FY P €

G O

ooco

0o_

' f i o

d d Fo o f

E , o E :E ^ i 5 ;

: o y ;D ' E f: - = o: F X !: : ; = ,= ( x

,r! o :'

L ] :

6 o! co o

l - @

> R oN R

o os Zk o

< :

g lE g; g',a =+Hqgj jEEE"d E o g b , J o -

E f X ; E . E* o i h o . 9

:gEe€r"

Untuk tanah berbutir kasar, aspek-aspek sepert i bentuk butir, kandungan mineral, derajatpelapukan, derajat kepadatan dan keberadaan atau ketidakadaan bahan halus hendaknyadicatat. Bentuk butir dapat digambarkan dengan kata-kata bulat, agak bersudut ataubersudut. Derajat kepadatan biasanya dapat dinyatakan berdasarkan kemudahan ataukesuli tan penggalian, atau berdasarkan kemudahan atau kesuli tan penetrasi alat yangdigunakan untuk keperluan tersebut; ist i lah-ist i lah sangat lepas, lepas, sedang, padat dansangat padat sering digunakan untuk menyatakan derajat kepadatan. Endapan granularyang mudah digali dengan tangan dapat dikatakan sebagai endapan yang lepas; sedangkanendapan yang penggaliannya memerlukan alat bermesin dapat disebut sebagai endapanyang sangat padat.

Untuk fraksi butir halus, aspek-aspek seperti kadar air, konsistensi contoh asli dankonsistensi contoh t idak asl i dapat digunakan dalam pendeskripsian. Konsistensi tanah asl i ,dalam beberapa aspek sejalan dengan derajat kepadatan tanah berbutir kasar dan dapatdievaluasi berdasarkan kemudahan penggalian atau penetrasi. lstilah-istilah seperti sangatlunak, lunak, sedang, keras biasa digunakan untuk menyatakan konsistensi tanah asl i .Sebagian besar buku mekanika tanah biasanya mencantumkan tabel atau aturan sederhanauntuk menentukan dan menyatakan konsistensi tanah berbutir halus dan derajat kepadatantanah berbutir kasar.

Disamping ist i lah-ist i lah pendeskripsian yang diuraikan di atas, sebaiknya ditambahkan pulaklasif ikasi geologi dan pedologi (pertanian), apabila informasi mengenai hal tersebut mudahdiperoleh. Penggunaan stilah-istilah seperti old glacial lake-bed materialatau Miami silt-loamakan sangat membantu orang yang sudah mengenal ist i lah tersebut dan jenis tanah yangdiwakil inya.

10.3.11. Daftar parameter untuk keperluan rekayasa

Dalam menyelidiki tanah pondasi atau tanah galian (borrow materials) sering kali seseorangingin membandingkan tanah tersebut dengan tanah pondasi dan tanah galian lain yang telahdiklasifikasikannya. Untuk keperluan tersebut, the Bureau of Reclamation, IJS Department ofthe lnterior telah mengembangkan daftar parameter sebagairnana ditunjukkan pada Tabel 16(Sumber: Asphalt Insti tue, 1993).

Tabel di atas membandingkan tuntutan berbagai kelompok tanah untuk keperluan dam,saluran, pondasi dan jalan raya. Angka-angka yang dicantumkan dalam tabel hanyalahperkiraan saja yang dimaksudkan sebagai pedoman bagi penyeldik dalam membandingkantanah untuk berbagai keperluan.

69-100

Tabel 16. Daftar parameter untuk keperluan rekayasa(Sumber: Bureau of Reclamation, U.S. Department ofReclamation, dalam Asphalt Institute, 1993 )

NAMA TIPIKAL KELOMPOKTANAH

SIMBULKELOMPOK

SIFAT-SIFAT PENTING

PERMEA-BILITASl)

KUATGESER2)

KOMPRESI-BILITAS2)

KEMUDAHANPENGERJAAN

1 z J 4 b

Kerikil, campuran kerikil pasirbergradasi menerus, sedikit atau

tanpa bahan halusGW PORUS SANGAT

BAIKDIABAIKAN SANGAT BAIK

Kerikil, campuran kerikil pasirbergradasi jelek, sedikit atau

tanpa bahan halusGP SANGAT

PORUS BAIK DIABAIKAN BAIK

Kerikil kelanauan, campurankerikil pasir lanau bergradasi jelek GM

SEMI PORUSSAMPAIKEDAP

BAIK DIABAIKAN BAIK

Kerikil kelempungan, campurankerikil pasir lempung bergradasi

ielekGC KEDAP

BAIK SAMPAISEDANG

SANGATRENDAH BAIK

Pasir, pasir kekerikilan bergradasimenerus, sedikit atau tanpa

bahan halusSW PORUS BAIK DIABAIKAN SANGAT BAIK

Pasir, pasir kekerikilan bergradasijelek, sedikit atau tanpa bahan

halusSP PORUS BAIK SANGAT

RENDAHCUKUP

Pasir kelanauan, campuran pasirlanau bergradasi jelek SM

SEMI PORUSSAMPAIKEDAP

BAIK RENDAH CUKUP

Pasir kelempungan, campuranpasir lempunq beroradasi ielek SC KEDAP BAIK SAMPAI

SEDANGRENDAH BAIK

Lanau inorganik dan pasir sangathalus, serbuk batuan, pasir

kelnauan atau kelempungan yangagak palstis

MLSEMI PORUS

SAMPAIKEDAP

CUKUP SEDANG CUKUP

Lempung inorganik denganplastisitas rendah sampai sedang,

lempung kekerikilan lempungkepasiran, lempung kelanauan,

lempunq kurus

CL KEDAP CUKUP SEDANG BAIK SAMPAICUKUP

Lanau inorganik dan lanau-lempung organik dengan

plastisitas rendahOL

SEMI PORUSSAMPAIKEDAP

CUKUP SEDANG CUKUP

Lanau inorganik, tanah haluskepasiran atau kelanauan bersifatmika atau diatoma, lanau elastis

M HSEMI PORUS

SAMPAIKEDAP

CUKUPSAMPAIJELEK

TINGGI JELEK

Lempung inorganik denganplastisitas tinqoi. lemouno oemuk CH KEDAP JELEK TINGGI JELEK

Lempung organik denganplastisitas sedanq sampai t inqqi OH KEDAP JELEK TINGGI JELEK

Gambut atau tanah lainmengandung banyak bahan

orqanikPT

" Apabila dipadatkan'/ Apabila dipadatkan dan jenuh

70-100

Tabel 16. Daftar parameter untuk keperluan rekayasa (lanjutan)

NAMA TIPIKAL KELOMPOKTANAH

Y

(L

JtuYJldl

=a

TUNTUTAN RELATIF UNTUK BERBAGAI PENGGUNAAN-DAM (EARTH

ROLLED DAMS) SALURAN PONDASI JALAN RAYA

z

-zzlc]=

otvogFz

'-i

tlJ.F

g1Fl

EuJU)

U)

g.I.JJzzIsL!Y

zY

o(L

o

5(9

z

of n

sq

tog z- l -

?fr= ( LLzIJJ(L

Y

oF ( '

z z< l -o - 2a ut o -zt.rJ(L

URUGAN

z

:<l

t[rJ(L

I(L

J

2zY <9?- u l=s=H-*aF

z

t<Y YoH2 U

=E

1 z I I 1 0 1 1 1 2 1 3 1 4 1 5 1 6Kerikil, campuran kerikil pasirbergradasi menerus, sedikit atautanpa bahan halus

GW 1 I 1 1 3

Kerikil, campuran kerikil pasirbergradasi jelek, sedikit atautanpa bahan halus

GP 2 2 J J ?

Kerikil kelanauan, campurankerikil pasir lanau bergradasiielek

GM 2 4 4 4 1 4 4 o 5

Kerikil kelempungan, campurankerikil pasir lempung bergradasiielek

GC 1 1 2 o 1

Pasir, pasir kekerikilanbergradasi menerus, sedikit atautanpa bahan halus

SW APABILAKEKERI-KILAN

o 2 2 2 z 4

Pasir, pasir kekerikilanbergradasi jelek, sedikit atautanpa bahan halus

SP

4APABILAKEKERI-KILAN

7APABILAKEKERI-KILAN

5 4

Pasir kelanauan, campuran pasirlanau bergradasi jelek SM 4 APABILA

KEKERI-KILAN

EROSIKRITIS

7 8 1 0 o

Pasir kelempungan, campuranpasir lempuno berqradasi ielek

SC z 5 z 4 o 6 z

Lanau inorganik dan pasir sangathalus, serbuk batuan, pasirkelnauan atau kelempunganyanq aqak palstis

ML o EROSIKRITIS

o q 1 0 1 1

Lempung inorganik denganplastisitas rendah sampaisedang, lempung kekerikilanlempung kepasiran, lempungkelanauan, lempung kurus

CL 3 5 1 0 I 7

Lanau inorganik dan lanau-lempung organik denganplastisitas rendah

OL o 87

EROSIKRITIS

7 1 1 1 1 1 2

Lanau inorganik, tanah haluskepasiran atau kelanauanbersifat mika atau diatoma. lanauelastis

M H 9 o 8 1 2 1 2 1 3

Lempung inorganik denganplastisitas tinggi, lempung gemuk C H 1 0

8PERUB.

VOLUMEKRITIS

o 1 3 1 3 B

Lempung organik denganplastisitas sedano samoai t inooi OH ' t0 1 0 1 0 1 4 1 4 1 4

Gambut atau tanah lainmengandung banyak bhn orqanik

PT* Angka 1 menunjukkan ni lai terbaik

71-100

11. Pekerjaan tanah dasar

11 .1 . Umum

Tanah dasar merupakan pondasi bagi perkerasan, baik perkerasan pada jalur lalu-l intasmaupun pada bahu. Dengan demikian, maka tanah dasar harus mampu memikul bebankendaraan yang disalurkan oleh perkerasan. Disamping harus mempunyai kekuatan, tanahdasar juga harus mempunyai stabil i tas volume akibat pengaruh l ingkungan, terutama air.Karena kekuatan dan satbi l i tas volume sangat dipengaruhi air, pengendalian air (drainase)merupakan bagian yang t idak terpisahkan dari pekerjaan tanah dasar. Untuk keperluandisain perkerasan berdasarkan pendekatan empiris, parameter kekuatan tanah dasar yangpopular digunakan adalah CBR, meskipun dewasa ini ada kecenderungan diganti denganmodulus resi l ien.

Pada kasus yang sederhana, tanah dasar dapat terdiri atas tanah asli tanpa perlakuan;sedangkan pada kasus lain yang lebih umum, tanah dasar terdir i atas tanah asl i pada galianatau bagian atas t imbunan yang dipadatkan. Oleh karena itu, maka tanah dasar dapatdikelompokkan menjadi t iga kelompok, yaitu tanah dasar pada galian tanah biasa, tanahdasar pada galian batuan serta tanah dasar pada t imbunan.

Sejauh ini, informasi yang ada umumnya menunjukkan bahwa dalam arah vert ikal, tanahdasar mempunyai tebal yang t idak jelas. Namun demikian, terdapat informasi yangmenyatakan bahwa tebal tanah dasar adalah sekitar 1 meter. Tebal tersebut nampaknyadidasarkan pada salah satu persyaratan letak permukaan air tanah yang dipandang tidakmempengaruhi kinerja tanah dasar, yaitu harus sekurang-kurangnya sekitar 1,2 m di bawahpermukaan tanah dasar. Ketentuan mengenai tebal tersebut diperlukan dalam rangkamenentukan kekuatan (CBR), apabila tanah dasar terdir i atas lapisan-lapisan yangmempunyai kekuatan yang berbeda.

Meskipun termasuk pada pekerjaan galian atau timbunan serta telah diuraikan pada butir-butir sebelumnya, namun karena berkaitan langsung dengan perkerasan (terutama untukdisain dan evaluasi), maka pekerjaan tanah dasar diuraikan tersendir i pada butir ini.

11.2. Persyaratan dan pengendalian

Untuk mendapatkan tanah dasar yang memenuhi tuntutan kekuatan dan stabil i tas volume,persyaratan yang harus dipenuhi pada pekerjaan tanah dasar biasanya menyangkut aspek-aspek sebagai berikut:1 . Bahan ( tanah)2. Peralatan pemadatan dan penunjangnya3. Kadar air pemadatan4. Tebal maksimum lapisan yang dipadatkan5. Jumlah l intasan pemadatan6. Cara pemadatan7. Kepadatan8. Kemiringan melintang9. Kerataan permukaan1 0. Pedindungan tanah dasar

Dit injau dari kepentingan kekuatan dan stabil i tas volume, permukaan tanah dasar (yangbelum ditutup) yang miring dan rata akan cepat mengalirkan air sehingga t idak sempatmeresap untuk menurunkan kekuatan dan stabil i tas volume.

Dipenuhit idaknya persyaratan di atas hanya dapat dipastikan melalui inspeksi, pengawasanatau pengujian (pengendalian mutu), atau ketigatiganya.

72-100

11.3. Pekerjaan tanah dasar

11.3.1 Pekerjaan pendahuluan

Sebelum pekerjaan tanah dasar dimulai, pekerjaan gorong-gorong, drainase bawahpermukaan dan fasilitas-fasilitas lain yang terletak di bawah permukaan tanah dasar harusterlebih dulu diselesaikan. Selama dan setelah tanah dasar disiapkan, semua fasi l i tasdrainase harus sudah berfungsi, yaitu untuk mencegah terjadinya kerusakan tanah dasarakibat air.

Untuk kepentingan dapat-tidaknya pekerjaan tanah dasar dimulai, kepastian mengenaipemenuhan terhadap penyelesaian pekerjaan di atas dipandang cukup dini lai melaluiinspeksi tentang keberadaan atau kinerjanya (fungsi), atau kedua-duanya.

11.3.2. Bahan

Untuk menentukan persyaratan tanah untuk tanah dasar, dapat digunakan klasif ikasi tanahmenurutAASHTO dan Unif ied sebagaimana yang telah diuraikan pada Butir 10. Kecocokanjenis-jenis tanah tersebut sebagai tanah dasar ditunjukkan pada Tabel 17.

Pemil ihan jenis tanah yang cocok untuk tanah dasar pada suatu proyek tentunya tergantungpada ketersediaannya di sekitar lokasi proyek atau daerah di sekitarnya. Hal tersebut dapatdiketahui dari hasi l penyelidikan tanah sebagaimana yang telah diuraikan pada Butir 5 BukuPedoman Penyelidikan dan Pengujian Tanah Dasar untuk Pekerjaan Jalan.

Tabel 17. Tingkat kecocokan jenis-jenis tanah menurut klasifikasi AASHTO dan Unifiedtanah dasar

JENIS TANAH KECOCOKAN SEBAGAITANAH DASAR

1 Menurut klasifikasi AASHTO1 .$_1, A;3-,..f-_2 (!a1gh g19nq!-e1:)..r A-4, A-5, A-7 (lanau dan lempunq)

S_apg q!.bg|(9-q mpa I b_a ikCukup baik sampai tidak baik

2. Menurut klasifikasi Unified. GW (Kerikil atau campuran kerikil-pasir bergradasi jelek, sedikit atau

lanpa bahan hglus). GP (Kerikil atau campuran kerikil pasir bergradasi jelek, sedikit atau

tanpa bahan halus)

. . . : G C . ( K e { k ! | k e | - e " m. SW (Pasir atau pasir kekerikilan bergradasi menerus, sedikit atau tanpa

bahan halus). SP (Pasir atau pasir kekerikilan bergradasi jelek, sedikit atau tanpa

. ML (Lanau inorganik dan pasi r sangat halus, tepung batuan, pasi rsangat halus kelanuan atau kelempungan, atau lanaukelempunggn agak plaslis)

. CL (Lempung inorganik plastisitas rendah sampai medium, lempungkekerikilan, lempung kepasiran, lempung kelanauan atau lempungkurys)

. : o ! ( La1auo .1 .gg11kdan |empn. MH (Lanau inorganik, tanah kepasiran halus atau kelanauan bersifat

mika atau dialoma, tanau elastis)

. OH (Lempung organik plastisitas tinggi, lanau organik)

Sangat balt<

Baik sampai sangat baik

B;ik;;mp;is""sti btlIaelkBaik

Baik

Cukup baik sampai baik

ililb olii sampaiotlti_Cukup baik

,rle]ek ggmpa! 911kup b_a1k

Jelek sampai cukup baik

Je ek sampa cukuP ba;k

Jeleki;6ii ;;m;;i'"lnqili;iJri

Je-!_e,k

Jelek

a Pt (Gambut dan tanah menqandunq banvak bahan orqanik) Tidak cocok

73-100

Setelah jenis tanah yang dipandang cocok untuk tanah dasar pada suatu proyek ditetapkan,maka pengendalian penggunaan bahan tersebut selama pelaksanaan di lakukan melaluipengujian gradasi (analisis saringan) dan pengujian Batas Atterberg sebagaimana yangdiuraikan pada buku Pedoman Penyelidikan dan Pengujian Tanah Dasar Untuk PekerjaanJalan.

11.3.3. Pemadatan

1 1.3.3.1. Peralatan pemadatan

Pemil ihan jenis peralatan pemadatan sangat tergantung pada tanah (jenis, gradasi dankadar air) yang dipadatkan, disamping tergantung pula pada faktor bahan, ruang, peralatandan kontraktual.

Berdasarkan jenis tanah yang dipadatkan, kinerja umum beberapa jenis alat pemadat adalahsebagai berikut:. Mesin pemadat roda besi pal ing cocok untuk pemadatan batu pecah, keriki ldan pasir.. Mesin pemadat roda karet cocok untuk pemadatan pasir bergradasi seragam dan tanah

kohesif (dipadatkan pada kadar air yang mendekati batas plastisnya).Mesin pemadat kaki kambing cocok untuk pemadatan tanah kohesif (dipadatkan padakadar air yang berkisar antara 7 sampai 12 persen di bawah batas plastisnya).Mesin pemadat getar cocok untuk memadatkan tanah berbutir (kerikil dan pasir).

Apabila tanah yang dipadatkan mempunyai kadar air yang rendah sehingga untukpemadatannya perlu ditambah air, maka penambahan air sebaiknya di lakukan denganmenggunakan tangki air yang di lengkapi batang penyemprot. Disamping itu, untukmenghampar lapisan tanah yang akan dipadatkan perlu digunakan grader atau dozer.

Apabila kadar air tanah dasar t idak terlalu t inggi, maka untuk pemadatan lapisan yang cukuptebal, dapat digunakan mesin pemadat roda karet berat (heavy pneumatic rollers). Sebelumdigunakan, kelayakan peralatan terlebih dulu pedu diperiksa/inspeksi.

11.3.3.2. Tebal lapisan dan jumlah l intasan

Tebal lapisan yang dipadatkan serta jumlah l intasan pemadatan sebaiknya ditentukanberdasarkan percobaan pemadatan sebagaimana yang diuraikan pada buku ManualPekerjaan Tanah Dasar Untuk Pekerjaan Jalan. Tebal lapisan dan jumlah l intasanpemadatan tergantung pada jenis alat pemadat dan jenis tanah. Untuk alat pemadat yangumum dan tanah kohesif, tebal lapisan berkisarantara 10 sampai 20 cm, sedangkan jumlahlintasan berkisar antara 4 sampai 8 l intasan.

Karena tebal lapisan dan jumlah l intasan pemadatan akan mempengaruhi produk ahir, makahal tersebut harus dikendalikan, setidak-t idaknya melalui inspeksi.

11.3.3.3. Kadar a i r pemadatan

Kadar air tanah pada saat pemadatan merupakan faktor yang sangat mempengaruhiefisiensi dan efekti f i tas pemadatan. Oleh karena itu, pemadatan harus di lakukan pada kadardi sekitar kadar air optimum (+2o/o dari kadar air optimum), yang biasanya ditentukan dilaboratorium berdasarkan pengujian pemadatan ringan.

Pengendalian kadar air pemadatan yang paling baik adalah melalui pengujian kadar air, baikpengujian standar maupun pengujian "t idak standar", misal dibakar dengan minyak spirtusatau "digoreng". Pengujian kadar air dengan cara yang t idak standar, harus di lakukandengan hati-hati dan berdasarkan hasil kal ibrasi terhadap hasil pengujian standar.

74-100

Cara lain yang sederhana untuk memastikan kadar air pemadatan adalah melalui "teknikpengepalan". Pada pengujian tersebut, contoh tanah dikepal-kepal dan dirasakan, apakahterlalu lembek atau terlalu keras. Tanah dipandang mempunyai kadar air pemadatan yangtepat apabila pada saat dikepal-kepal, contoh tanah mudah dibentuk dengan tenaga yangtidak terlalu kuat atau terlalu lemah. Frekwensi pemeriksaan kadar air pemadatan tergantungpada kondisi lapangan, disamping tergantung pada frekwensi pengujian kepadatan.

11.3.3.4. Gara pemadatan

Apabila dit injau dalam arah melintang, beberapa hal yang perlu diperhatikan pada saatpemadatan adalah posisi awal dan pergeseran atau perpindahan lintasan, kecepatan alatserta tumpangtindah (overlap) antara jejak-jejak roda.

Pemadatan biasanya diawali dari bagian tepi tanah dasar dan kemudian bergeser ke arahsumbu jalan. Perpindahan l intasan harus di lakukan di bagian ujung seksi yang dipadatkandimana pembelokan alat harus di lakukan secara "halus", t idak boleh secara mendadak.Pada saat memadatkan lajur pemadatan yang berikutnya, roda mesin pemadat harusmenginjak lajur terdahulu sekurang-kurangnya 25 cm. Kecepatan alat pada saat pemadatanbiasanya kira-kira harus sama dengan kecepatan orang yang berjalan kaki, yaitu sekitar 4-6km/jam.

11.3.3.5. Kepadatan

Lapisan tanah dasar sampai kedalaman 30 cm di bawah permukaan biasanya disyaratkanharus mempunyai kepadatan sekurang-kurangnya 100 persen berat isi kering maksimummenurut pengujian pemadatan ringan (SNl 03-1742-1989), sedangkan pada kedalamanlebih dari 30 cm di bawah permukaan, disyaratkan harus mempunyai kepadatan sekurang-kurangnya 95 persen ber,at isi kering maksimum menurut pengujian pemadatan ringan.Karena tanah yang diuj i kemungkinan sangat beragam, maka berat isi kering dan kadar airacuan dapat ditentukan sesuai dengan yang diuraikan pada butir 7.7.8 Buku ManualPekerjaan Tanah Dasar Untuk Pekerjaan Jalan.

Untuk menentukan derajat kepadatan, pengujian yang diperlukan adalah pengujian berat isidan kadar air. Pengujian kadar air di lakukan dengan cara yang telah diuraikan pada Butir11.2.3.3 di atas; sedangkan pengujian berat isi (basah) dapat di lakukan dengan salah satucara yang diuraikan pada butir 7.7 Buku Manual Pekerjaan Tanah Dasar Untuk PekerjaanJalan, yaitu dengan metoda kerucut pasir (sand cone), tabung pemotong, balon dan nuklir.Untuk menunjang pengendalian kepadatan (juga untuk mengetahui t i t ik-t i t ik lemah), dapatdilakukan "pengujian penggilasan" ("proof rolling"), biasanya dilakukan denganmenggunakan mesin pemadat roda karet berat.

Jumlah t i t ik pada suatu seksi dimana pengujian kepadatan harus di lakukan kadang-kadangtidak dicantum secara tegas dalam Spesif ikasi sehingga perlu ditentukan sesuai dengankeperluan di lapangan. Meskipun jumlah t i t ik pengujian pemadatan sangat tergantung padatingkat penting{idaknya pekerjaan (makin penting pekerjaan, makin banyak jumlah t i t ikpengujian) namun untuk keperluan evaluasi/analisis, pengujian kepadatan sebaiknyadilakukan pada sekurang-kurangnya 10 t i t ik dimana setiap t i t ik mewakil i daerah yangluasnya sekitar 1000 m'. Daerah yang akan diuj i dapat ditetapkan berdasarkan luas produkper hari atau volume tanah yang dit imbunkan per hari, sedangkan lokasi t i t ik-t i t ik pengujiansebaiknya ditetapkan secara acak.

Disamping secara rata-rata harus memenuhi persyaratan kepadatan yang disebutkan diatas, lapisan yang telah selesai dipadatkan juga harus memenuhi keseragaman kepadatan.Keseragaman kepadatan dapat ditetapkan berdasar hasil analisis data pengujian, misalnya,

75-100

lapisan dipandang mempunyai keragaman kepadatan apabila hasil analisis menunjukkanbahwa variasi (deviasi standar) berat isi tidak lebih dari 0,08 ton/m3 untuk tanah berbutirhalus dan t idak lebih dari 0,16 ton/m3 untuk tanah berbutir kasar. Keseragaman dapatdinyatakan pula dengan koefisien keseragaman atau ni lai individu hasil pengujian yangharus dalam batas-batas tertentu. Aspek lain yang dipandang penting tentang keseragamanadalah dalam kaitannya dengan "penerimaan" atau "penolakan" hasil pekerjaan.

Persyaratan kepadatan yang dtetapkan berdasarkan pengujian kepadatan di laboratoriumada kemungkinan suli t dipenuhi atau untuk mencapainya memerlukan biaya yang t inggiapabila digunakan peralatan dan cara yang normal. Untuk menghindari hal tersebut, makapersyaratan kepadatan dapat diturunkan, meskipun perkerasanmungkin menjadi lebih tebal.

Lapisan tanah dasar yang tidak memenuhi persyaratan kepadatandipadatkan kembali (; ika diperlukan, dapat ditambah secukupnya)memenuhi persyaratan.

yang diperlukan sangat

perlu digemburkan dansampai keapadatannya

11.3.4. Kemiringan melintang dan kerataan permukaan

Permukaan tanah dasar yang telah dipadatkan biasanya harus dibentuk dan diratakansehingga mempunyai kemiringan melintang dan kerataan yang ditetapkan. Peralatan dalamSpesif ikasi yang biasa ditetapkan untuk mengukur kemiringan melintang dan kerataanadalah mal (template) dan mistar 3-meter (salah satu bentuknya ditunjukkan pada Gambar18 a). Apabila mal t idak tersedia, maka sebagai alternatif , dapat digunakan "segi t iga mal"sebagaimana ditunjukkan pada Gambar 18 b, meskipun hasil pengukurannya kemungkinantidak stel i t i hasi l pengukuran dengan mal.

Persyaratan kerataan permukaan tanah dasar dapat dikaitkan dengan tebal perkerasan yangakan dibangun. Apabila tebal perkerasan 25 cm atau lebih, maka perbedaan letak vert ikaltitik terendah dan titik teritingga di bawah mistar 3-meter tidak boleh lebih dari 2 cm; apabilatebal perkerasan kurang dari25 cm, maka perbedaan tersebut tidak boleh lebih dari 1 cm.

Jumlah dan lokasi t i t ik pemeriksaan kemiringan melintang dapat disesuaikan dengan jumlahdan lokasi t i t ik pemeriksaan kepadatan lapis terakhir.

a. Mistar 3-meter b. Segit iga mal melintangGambar 18. Mistar 3-meter dan segi t iga pengukur kemiringan

11.3.5. Per l indungan tanah dasar

Tanah dasar, baik yang sudah selesai maupun yang masih dalam tahap pengerjaan, harusdil indungi agar t idak mengalami kerusakan, baik oleh air (penyusutan, pemuaian, erosi)maupun akibat lain, misal lalu-l intas pelaksanaan.

' r l l ' \

1So Oo 150 300 45o

76-100

Salah satu cara untuk melindungi tanah dasar dari pengaruh cuaca (terutama hujan) selamapelaksanaan adalah menutupnya dengan lapisan yang kedap, meskipun cara tersebutkemungkinan cukup mahal, terutama untuk pekerjaan-pekerjaan yang relati f keci l .Bagian-bagian tanah dasar yang mengalami kerusakan, baik oleh cuaca maupun lalu-l intaspelaksanaan, harus segera diperbaiki.

11.3.6. Tanah dasar pada galian tanah biasa

Permukaan tanah galian yang akan di jadikan tanah dasar harus dibentuk sehinggamempunyai profi l rnel intang dan memanjang yang sesuai dengan yang ditetapkan. Untukmemungkinkan pemadatan, letak permukaan tanah pada daerah harus lebih t inggi dari letakpermukaan tanah dasar yang ditetapkan dalam gambar rencana.

Persyaratan yang lain untuk pekerjaan tanah dasar pada galian tanah biasa adalah samadengan persyaratan yang telah diuraikan di atas. Untuk mencapai kepadatan yangditetapkan, tanah galian ada kemungkinan perlu digemburkan dan kemudian dipadatkansehingga mencapai kepadatan yang disyaratkan. Kedalaman lapisan tanah asl i yangdigemburkan tergantung pada ketentuan dalam spesifikasi atau menurut pengawaspekerjaan. Apabila lapisan tanah sampai kedalaman 30 cm mempunyai kepadatan kurangdari 100%, sedangkan lapisan dibawahnya telah mempunyai kepadatan sama dengan ataulebih dari 95o/o, maka penggemburan cukup sampai kedalaman 30 cm.

Pada kasus dimana tanah asl i adalah sedemikian rupa sehingga setelah dipadatkankepadatannya memenuhi persyaratan tetapi CBR-nya tidak sesuai dengan yang ditetapkan,maka tanah tersebut sebaiknya dibuang dan diganti dengan tanah yang setelah dipadatkan,kepadatan dan CBR-nya memenuhi persyaratan. Alternatif lain untuk mengatasi kasustersebut adalah dengan melakukan disain ulang tebal perkerasan berdasarkan CBR yangsesuai.

Pembuangan dan penempatan kembali tanah galian yang t idak memenuhi syarat sebagaitanah dasar dianggap sebagai pekerjaan galian biasa.

Lubang-lubang pada tanah dasar sebagai akibat pekerjaan pembersihan dan pengupasanharus ditutup dengan tanah yang memenuhi persyaratan.

11.3.7. Tanah dasar pada galian batuan

Permukaan galian batuan yang akan menjadi tanah dasar harus dibentuk secara rapihsehingga mempunyai profi l melintang dan memanjang yang sesuai dengan gambar rencana.Bongkah-bongkah lepas atau longgar yang terdapat pada permukaan galian harus dibuangdan diganti dengan bahan granular yang memenuhi persyaratan. Pada permukaan galianbiasanya ditetapkan t idak boleh ada batuan yang menonjol lebih dari4 cm.

11.3.8. Tanah dasar pada t imbunan

Apabila merupakan bagian t imbunan, tanah dasar harus disiapkan dan harus memenuhipersyaratan sebagaimana yang diuraikan pada Butir 11.1.3 di atas. Apabila tanah di bawahtimbunan lunak, maka penanganan tanah tersebut dapat di lakukan sesuai dengan cara yangdiuraikan pada butir 6 Buku Manual Pekerjaan Tanah Dasar Untuk Pekerjaan Jalan.

11.4. Penetapan seksi disain

Sesuai dengan namanya, seksi-seksi disain biasanya ditetapkan (delineated) untukkeperluan disain tebal perkerasan, yaitu sebelum pengambilan contoh, meskipun dalambeberapa kasus dapat ditetapkan selama pengambilan contoh. Namun demikian, apabila

77-100

pada saat pelaksanaan pekerjaan tanah dasar ternyata diperlukan disain ulang tebalperkerasan, maka penetapan seksi disain perlu dilakukan pada tahap tersebut.

Seksi-seksi ditetapkan berdasarkan kondisi geologi, pedologi dan drainase alam. Meskipunsemua metoda disain, terlepas dari t ingkat kerinciannya, memungkinkan untuk menetapkannilai disain spesif ik untuk kondisi tanah dan cuaca tertentu, namun diketahui bahwa tanahbukanlah bahan yang seragam dimana hasil pengujian mungkin menunjukkan ni lai yangsangat bervariasi. Perlu di ingat bahwa variabi l i tas merupakan penomena alam yangtergantung pada banyak faktor, termasuk karakteristik tanah di lapangan, metodapengambilan contoh dan pengujian serta faktor-faktor lain.

Telah diketahui bahwa penetapan seksi-seksi disain harus didasarkan pada pertimbangangeologi dan cuaca setempat. Lebih jauh, sejauh menyangkut disain perkerasan, faktortopografi (terutama kelandaian tanah) mempunyai pengaruh yang besar dalam penetapanseksi-seksi disain. Agar dapat diperoleh hasil yang memadai, diperlukan pembedaan antaratanah residual (tanah yang berasal dari batuan setempat) dan tanah pindahan (misal,endapan glasial, endapan aluvial).

Untuk tanah residual, deskripsi geologi lebih baik daripada deskripsi pedologi; sedangkanuntuk tanah pindahan, lebih baik hal sebaliknya. Untuk membantu penentuan seksi-seskidisain, dapat digunakan foto udara.

Meskipun untuk kasus yang sederhana (misal hanya berdasarkan ni lai CBR yang realt i fseragam) seksi-seksi disain dapat diamati dari data yang disaj ikan dalam grafik, namunapabila data yang ada sangat bervariasi, maka penetapan seksi disain akan lebih mudahapabila di lakukan dengan mengamati grafik yang dibuat berdasarkan hasil analisis datasebagaimana yang ditunjukan dengan contoh pada Tabel 18 dan Gambar 19. Pada Gambar19, seksi-seksi disain ditunjukkan dengan bagian-bagian grafik yang lurus (terdapat duaseksi disain berdasarkan ni lai CBR).

Keterangan :Kolom !, = selisih jarak pada Kolom 2, kecuali untuk baris pertama.Kolom 5 - rata-rata dua baris berurutan pada Kolom 3, kecuali untuk baris pertama.Kolom $ = hasi l perkal ian Kolom 4 dengan Kolom 5.

Tabel 18. Contoh urutan penentuan seksi disain

NO.BARIS

PATOKJARAK (km) cBR (%) INTERVAL

JARAKINTERVAL

CBRINTERVAL

LUASLUAS

KOMULATIFZx

{(6) - F.(2)}( 1 ) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8)

12

45o

78

1 01 11 21 31 41 5t o

3,84 ,04 ,24,44,64 ,84 n

5,25,45,65 ,8o ,uo ,zA A

o , o

7,0

1 41 81 51 71 51 81 74244

24

2

3,80 ,20 ,20 ,20 ,2v , z

0,20,20,20,20 ,20 ,20 ,2v , z

v , z

0,4

14,01 6 , 01 6 , 516,016,016,51 7 , 51 0 , 53 ,03 ,04 ,54 ,02 ,53 ,0

z , c

53,23,23 ,33,23 ,23 ,3J , C

z , l

0,60,60 ,90 ,8

u ,o0 ,71 , 0

53,256,459,762,966,169,472,975,075,676,277 ,177,978,479,07 0 7

80,7

9,41 0 , 34 4 1 .

12,2, 1 2 , 1

14,1{ 4 ?

15,11 3 , 31 1 , 610,28,7A q

a , z

J , O

0,0F - 1 1 , 5

78-1 00

= hasil bagi baris terahir Kolom 7 dengan baris terahir Kolom 2

sxmO

20

15

10

5

0

20

15

10

5

0

xN

3,5 4,0 4,5 5,0 5,5 6,0

PATOK JAMK (km)

6,5 7,0

Gambar 19. Contoh seksi disain

11.5. Profi l tanah dan jalan

Persoalan variabi l i tas menjadi lebih besar dengan adanya kenyataan bahwa tanah t idakhanya heterogin dalam arah horizontal saja, tapi juga dalam arah vert ikal. Perkembanganhorizon akibat pelapukan (weathering), umumnya mengakibatkan (sejauh menyangkut jalanraya dan landasan) terjadinya t iga horizon sebagaimana ditunjukkan pada Gambar 20.

Untuk memastikan adanya perkembangan horizon, maka pengambilan contoh harusdilakukan dengan sangat hati-hati. Hasil peneli t ian menunjukkan bahwa hasil pengujian padahorizon "C" merupakan parameter (predictor) yang paling baik bagi kinerja tanah dasarsetelah dibangun. Penekanan utama hendaknya diberikan pada saat pengambilan contohpada horizofl "C", kecuali pada situasi dimana profi l jalan digali melalui horizon paling atas.

Pada Gambar 21 ditunjukkan contoh profiljalan tipikal pada daerah batuan (bedrock). Padadaerah tersebut, tanah dasar biasanya dibangun dari bahan pi l ihan yang diperoleh daridaerah galian atau dari sumber lain. Perlu diperhatikan bahwa pada daerah batuan, karaktertanah dasar dimana perkerasan akan dibangun, mungkin sama atau mungkin juga t idaksama dengan karakter tanah asl i di bawah perkerasan yang diambil contohnya. Oleh karenaitu, pada hampir semua kasus perlu digunakan bahan pi l ihan.

HORIZON -A" ORGANIK. . , - , i i , . ; , .

PELAPUKAN-DALAM PADACEKUNAGAN

HORIZON'C"- BAHAN INDUK

Gambar 20. Contoh profi l tanah

\

79-100

PADA BEBERAPA KASUS,PLASTISITAS DAPATMENINGKAT

BAHAN PILIHAN UNTUKTANAH DASAR

ZONA PELAPUKAN

ZONA TRANSISI

cARrs BArul --l/ DIGALI DAN

DIURUG DENGANBAHAN PLIHAN

FRAGMEN BATUAN DAPATMENINGKAT SESUAI DENGAN

KEDALAMAN, PADA TANAHDASAR DAPAT TERJADI

KONSENTRASI FRAGMEN BATUAN

URUGAN: TANAH, BATUAN, ATAUCAMPURAN KEDUANYA

Gambar 21. Sketsa disain tanah dasar pada daerah batuan

11.6. Penentuan GBR tanah dasar untuk disain

11.6.1 Penentuan CBR tanah yang terdir i atas beberapa lapis

Apabila tanah dasar terdiri atas beberapa lapisan yang mempunyai CBR yang berbeda danmakin menurun, maka CBR pada suatu titik harus merupakan CBR yang mewakili tebal 1meter yang dihitung menurut persamaan sebagai berikut (Sumber: JRA, 1989):

10.2

Dimana :

CBR. = CBR untuk lapisan yang tebalnya 1 mh1, h2, hn = tebal lapis pertama, ke dua dan ke n (hl + hz + hn =100 cm)CBR1, CBR2, CBR. = CBR lapis pertama, ke dua dan ke n

Apabila tanah dasar terdiri atas tanah pengganti atau hasil stablisasi, maka tebal efektiftanah dasar adalah tebal total dikurangi 20 cm (h.). Dalam hal tersebut, hn merupakan lapisterbawah tanah dasar hasil perbaikan yang harus dipandang mempunyai CBR yang samadengan CBR tanah yang diganti.

11.6.2 Penentuan CBR pada suatu seksi

Apabila beberapa hasil pengujian CBR yang diperoleh dari suatu seksi digunakan dalamdisain tebal perkerasan, maka tebal yang dihasilkan akan tergantung pada ni lai CBR yangdipi l ih. Perkerasan akan terlalu tebal (overdesign) apabila CBR yang dipi l ih adalah CBRminimum dan sebaliknya apabila CBR yang dipi l ih adalah CBR maksimum. Setengah seksiakan terlalu tebal dan setengah seksi akan terlalu t ipis apabila CBR yang digunakan adalahCBR rata-rata.

Hasil anl isis biaya termurah (/easf-cosf analysis) menunjukkan bahwa ni lai optimum disaintergantung pada gabungan antara variabi l i tas tanah dasar dan volume lalu-l intas. PadaGambar 22 ditunjukkan kurva persenti l hasi l pengujian untuk disain paling murah sebagaifungsi variabi l i tas (koefisien variasi) tanah, lalu-l intas dan harga satuan struktur perkerasan.Sebagai pedoman umum dan apabila t idak ada data yang rinci, persenti l ke 90 sampai 80hasil pengujian dipandang memberikan disain yang optimum, sepanjang menyangkut biayaperkerasan dan koefisien variasi (CV) sama dengan 30 persen. Yang dimaksud biaya dalamhal ini adalah biaya pembanguan awal dan biaya pemeliharaan untuk memperbaiki bagian-bagian perkerasan yang lemah sebagai akibat ditetapkannya kekuatan yang tinggi.

can. = [

80-100

Rasio biaya (CR) yang ditunjukkan pada Gambar 22 menyatakan satuan biaya pemeliharaanperkerasan setempat-setempat dibandingkan dengan satuan biaya pembangunan awal;misal, apabila satuan biaya pembangunan perkerasan adalah Rp 100.000 per meter persegidan satuan biaya penambalan adalah Rp 200.000 per meter persegi, maka CR adalah 2.Untuk berbagai kelas jalan, perkiraan ni lai CR ditunjukkan pada Tabel 19.

GontohMisalkan CBR tanah pada suatu daerah adalah sebagaimana yang ditunjukkan pada Tabel20. Tugas pertama yang harus di lakukan oleh perencana adalah menetapkan CBR untukdisa in.

Berdasarkan data pada Tabel 20, diperoleh:. CBR rata-rata = 5.9o/o

Deviasi standar =

. Koefisien variasi = 2,0215,9 x 100 = 34,2o/o

Data pada Tabel 20 selanjutnya disajikan dalam bentuk grafik sebagaimana ditunjukkanpada Gambar 23.

Memperhatikan kurva-kurva di bagian tengah Gambar 22, untuk CR 5 dan kurva lalu-lintasnomor 5 dan 6, persenti l yang digunakan adalah 90 persen sehingga diperoleh CBR disainsama dengan 4%. Untuk lalu-l intas yang lebih rendah (misal 10' EAL), ni lai persenti l adalah50 persen (CBR disain sama dengan 6%. Dengan menggunakan kriteria tersebut, terl ihatbahwa CBR disain tergantung pada lalu-l intas serta varian hasil pengujian, atau, sensit i f i taskekuatan tanah dasar makin meningkat sesuai dengan makin meningkatnya lalu-l intas.Untuk jalan yang melayani lalu-l intas rendah, CBR menjadi kurang sensit i f .

11.6.3 Est imasi n i la i GBR

Keterbatasan waktu dan biaya seringkali menghambat penyelidikan yang ekstensif tentangkekuatan tanah dasar. Oleh karena itu, hubungan antara CBR dengan data kelasif ikasi tanahdapat dimanfaatkan untuk estimasi CBR. Pada Tabel 10.4 telah ditunjukkan rentang t ipikalCBR sebagai fungsi daripada jenis tanah menurut lJnified Classification Sysfem. CBR yangditunjukkan pada tabel hendaknya dipandang sebagai perkiraan saja, karena ni lai-ni laitersebut didasarkan pada korelasi dengan sifat-sifat lain; dengan perkataan lain,penyimpangan korelasi dapat terjadi pada kasus spesif ik. Namun demikian, untuk beberapakasus rutin (terutama untuk jalan yang melayani lalu-l intas sangat rendah), estimasikekuatan melalui korelasi dapat dibenarkan.

Tabel 19. Rentang CR untuk beberapa kelas jalan (Sumber: Yoder, 1975)

LALU-LINTAS(LHR) KONDISI

RENTANGCR

25 - 100

ioo r- *Tooo-

. Siap diakses (rqdily accessible)", Urban dan rural' '. Lo ka-s-i !e-1p_e1cj (remo te logatlo fl ;31. Siap diakses (readily accessible). Urban dan rural-. !,okasi !ep-e_1cit (remofe lo^;c!!o n ). Rural. Urban. Semua tipe-

- -----

1-32-43_51-32-53-5);43-53:5

1000 - 5000

5000-f -pils

Misal dekat daerah kota di mana detur mudah disediakanSituasi dimana penyediaan jalan alternatif (detours) mungkin sulitLokasi dimana jalan terletak jauh dari fasil i tas pemeliharaan

1)

2)? l

81-100

TANAH SERAGAM YANGDIPINDAHKAN OLEH

ANGIN DAN AIR

TANAH PINDAHAN DAN RESIDUAL YANGTIDAK DAPAT DIBEDAKAN

z

t

I

trul(L

c0z:)F

U)

zzf(,

co

ulIU(L

( n Jzf

a

01

0100 90 80 70 60 50 100 90 80 70 60 50

PERSENTIL HASIL PENGUJIAN

00 90 80 70 60 50

Gambar 22. Nilai persenti l hasi l pengujian untuk disain paling murah(Sumber: Yoder, 1975)

Tabel 20. l lustrasi untuk r entukan CBR mewakil i

TANAH DASAR PADA TANAH DASARKADAR AIR OPTIMUM DIRENDAM

I

z

4

o

. i l u mencBR (%) JUMLAH CBR YANG SAMA

ATAU LEBIH BESARPERSENTIL CBR YANG SAMA

ATAU LEBIH BESAR?

44

b

7889

1 0q

-7

54J

1

10/10-100 = '1009/10*100 = 90

7110*100 = 70

5/10-100 = 504110*100 = 403/ '10-100 = 30

1 / 1 0 . 1 0 0 = 1 0

82-100

100

=80J

oztuo- 60J

@

I40Fzg l 2 0t[rJo_

2345678910

cBR(%)

Gambar 23. Persenti l CBR sebagai i lustrasi

11.7. Perapihan

Perapihan merupakan suatu rangkaian operasi akhir dalam penyiapan tanah adsar, yangdilakukan setelah semua pekerjaan drainase dan struktur lain selesai dan diurug kembali.Pekerjaan tersebut mencakup pengupasan (trimming) permukaan tanah dasar sehinggamempunyai al inyemen, elevasi dan potongan melintang yang sesuai dengan yangdirencanakan atau tanda yang dibubuhkan pada patok. Untuk mendapatkan permukaansesuai dengan yang direncanakan, perapihan dapat mencakup pula pengurugan bagian-bagian permukaan yang rendah dan kemudian memadatkannya. Meskipun peralatan palingumum digunakan untuk perapihan adalah grader, namun kadang-kadang nakan juga dozeralau scraper.

Ada kemungkinan pada perapihan diperlukan juga pekerjaan lain untuk mendapatkan tanahdasar yang secara struktural benar-benar memenuhi persyaratan, termasuk penggemburandan pemadatan kembali bagian-bagian yang lemah. Kadang-kadang spesif ikasi menetapkanbahwa tanah pada daerah galian harus digemburkan dan dipadatkan kembati. Meskipunpersyaratan kepadatan pada daerah galian dan timbunan pada dasarnya sama denganpersyaratan kepadatan timbunan normal, namun ada kecenderungan bahwa tanah padadaerah galian dan bagian atas t imbunan dituntut mempunyai kepadatan yang lebih t inggi.bi la persyaratan tersebut diterapkan, maka tebal lapisan yang harus digemburkan,dipadatkan dan dibentuk kembali umumnya berkisar antara 20 sampai 30 cm.

Tanah dasar yang sudah dirapihkan harus dipelihara secara terus menerus sampai lapisandi atasnya, j ika ada, dipasang, atau sampai waktu penyerahan. Untuk metindungi tanahdasar, sistem drainase harus dijaga agar berfungsi efektif.

83-1 00

12. Perencanaan pekerjaan tanah (planning of earthworks)

12.1. Umum

Pekerjaan tanah merupakan proses dimana tanah permukaan digali dan diangkut ke tempatlain serta selanjutnya dipadatkan.

Sejak jaman pra sejarah, manusia telah melakukan pekerjaan tanah dalam rangkamemperbaiki kondisi l ingkungannya. Beberapa penemuan menunjukkan bahwa pekerjaantanah paling tua telah di lakukan di Timur Tengah dan Timur Jauh; diantaranya adalahditemuinya waduk ir igasi Raja Mendes yang dibangun kira-kira tahun 1300 SM dan saluranair di lran yang dibangun kira-kira tahun 2800 SM.

Pekerjaan tanah terus di lakukan dengan menggunakan peralatan manual dan perlatanmekanis sederhana sampai dikembangkan mesin bertenaga uap pada pertengahan abadsembilan belas. Penggunaan mesin berbahan bakar, tenaga l istr ik, dan yang paling akhir,tenaga hidrolis, telah meningkatkan keragaman peralatan pekerjaan tanah dan pemadatanyang secara umum telah terjadi peningkatan ukuran, kapasitas dan efisiensi peralatan, yaitudalam rangka memenuhi tuntutan produktif i tas. Di sisi lain, telah dikembangkan pulaperalatan berukuran kecil untuk keperluan khusus, misal mesin penggali kecil (mini-exavators), yang digunakan di lokasi- lokasi yang t idak memungkinkan digunakan peralatanberukuran normal.

Peralatan modern telah biasa digunakan di negara berkembang sepert i Inggris, dimana upahburuh relati f t inggi. Namun demikian, di negara sedang berkembang sepert i Cina danbeberapa negara diAfrika, tenaga buruh masih sering digunakan. Pada pembangunan NorthKiangsu Canal, 70 juta meter kubik pekerjaan tanah dapat diselesaikan dengan tenagaburuh dalam waktu 80 hari, tanpa bantuan alat mekanis.

Pekerjaan tanah biasanya di lakukan pada tahap awal proyek pembangunan dan merupakanpekerjaan pendahuluan untuk pekerjaan utama yang lebih mahal. Penyelesaian pekerjaantanah dalam waktu yang ditetapkan sering merupakan kunci untuk penyelesaian seluruhproyek tepat pada waktunya, karena biasanya suli t menghindarkan kehilangan waktu padatahaptahap awal.

Keberhasilan penyelesaian pekerjaan tanah sering tergantung pada perencana yangmelakukan penyelidikan lapangan untuk menyiapkan disain design) dan rencana (planning)yang memadai dan praktis, serta tergantung pada kontraktor dalam memilih peralatan yangsesuai dengan keadaan lapangan dan dalam efisiensi penggunaannya.

Sehubungan dengan hal di atas maka perencanaan (planning) perlu dilakukan, baik padatahap pelelangan ataupun pelaksanaan. Pada tahap pelelangan, perencanaan terutamadimaksudkan untuk mengestimasikan volume dan biaya pekerjaan serta menyusun jadwalkegiatan; sedangkan pada tahap pelaksanaan, tujuan perencanaan adalah untukmenetapkan jenis jumlah peralatan yang dibutuhkan serta untuk membantu manajemendalam pengendalian selama pelaksanaan.

Sehubungan dengan hal di atas, maka tujuan utama perencanaan pekerjaan tanah adalahmenganalisis pekerjaan yang harus di laksanakan serta menentukan jenis dan jumlahperalatan yang paling sesuai. Berdasarkan kedua hal tersebut selanjutnya dapat dihitungbesarnya biaya yang diperlukan.

Karena t idak ada dua proyek yang persis sama, maka untuk setiap proyek perlu di lakukananalisis pekerjaan, penentuan jenis alat yang perlu digunakan dan kemampuan produksiperalatan (yang mungkin jauh berbeda antara satu proyek dengan proyek yang lain).

84-100

12.2. Faktor-faktor yang mempengaruhi perencanaan dan pelaksanaan pemindahantanah

Beberapa faktor utama yang harus diperhatikan dalam perencanaan pekerjaan tanah danselanjutnya pemil ihan jenis peralatan adalah:

1) Faktor bahan (material factors)

Karakteristik tanah yang terdapat di lokasi pekerjaan akan mempengaruhi metodapenggalian dan pengangkutan. Oleh karena itu, karakterist ik dan distr ibusi lapispenutup (topsoil), lapisan tanah dan batuan (baik untuk keperluan kontrak ataupunteknis) hendaknya dikaj i berdasarkan laporan hasil penyelidikan atau laporan darisumber lain. Selanjutnya, di lakukan identif ikasi setiap jenis tanah untuk menentukandapatt idaknya tanah tersebut dapat digunakan atau dibuang.

Tanah penutup umumnya diperlakukan berbeda dari tanah yang lain, karena bagiantersebut perlu dipertahankan untuk keperluan lanskap setelah pekerjaan selesai, atauuntuk keperluan lain.

Tanah kohesif lunak atau yang terdir i atas butiran lepas umumnya dapat digali tanpabantuan rippers, peledakan atau peralatan pneumatik; sedangkan tanah kohesif yangagak keras atau tanah berbutir kasar atau padat mungkin bersifat seperti batuanlunak dan penggaliannya perlu dibantu dengan rippers atau peralatan pneumatik,terutama apabila volumenya relati f keci l .

Pengertian batuan dari segi teknis mungkin berbeda dengan pengertian batuan darisegi ketentuan untuk keperluan pembayaran. Batuan lemah, misal batu lempung(siltstone), padas (mudstone) dan tanah kapur (chalk), serta batuan yang mempunyaibeberapa patahan, misal slit (slate) dan batu pasir (sandstone), mungkin dapat digalidengan menggunakan ripper. Batuan yang lebih keras, misal dolerit (dolerite) dangranit (granite), serta batuan yang mempunyai patahan tidak beraturan, misall imestones dan sandsfone, umumnya perlu di ledakkan.

Untuk menentukan perlu-t idaknya peledakan, cara yang terbaik adalah berdasarkanpengalaman, meskipun dapat juga pada hasil pengujian seismik. Batu pasir bersifatsilika (s/iceous sansdstone) dan quarlzite mungkin mempunyai sifat seperti ampelassehingga dengan mudah dapat mengauskan mata bor dan gigi ripper.

Berat isi tanah yang harus digali akan mempengaruhi volume bahan yang dapat digalidan diangkut serta kecepatan pemuatan. Disamping itu, faktor pengembangan tanahakan mempengaruhi jumlah alat angkutan.

Kondisi air tanah di lokasi penggalian akan mempengaruhi jenis dan produktif i tasperalatan, terutama apabila menyangkut tanah berbutir, misal pasir atau keriki l .Dalam mengidentif ikasi kondisi air tanah, perlu dibedakan antara permukaan air lokaldengan permukaan air umum serta selanjutnya perlu diperkirakan al iran air yangmungkin terjadi. Apabila ada kemungkinan akan terjadi al iran yang besar, maka perludipersiapkan cara pengeringan, meskipun penggalian di sungai, terusan, atau padapenambangan bahan, dapat dilakukan dengan draglines, back-acters atau grabs.

Karakterist ik tanah atau batuan di lokasi kerja dan di sepanjang jalan kerja perludikaj i , karena hal tersebut akan mempengaruhi pemil ihan jenis dan pengoperasianalat yang akan digunakan pada penggalian dan pengangkutan. Karakterist ik tanahyang perlu diperhatikan adalah daya dukung, efisiensi tarik (tractive effieciency) dan

85-100

2)

tahanan putar (rolling resistance). Pada Tabel 21 ditunjukkan faktor tahanan putarberbagai kondisi permukaan tanah.

Tabel21. Tahanan putar (rolling resistance,)* berbagai kondisi permukaan(Sumber: Horner, 1988)

KONDISI PERMUKAANFAKTOR TAHANAN PUTAR

kg/tonKELANDAIAN

EKIVALEN. Keras (hard), halus, permukaan distabilasi, tidak

ada be_kas roda, lerpelihara baik. Koko h-ha I n's (il im i iio|oi\, peim u kaa n-ub rg ;-

lombang & agak berlumpur, agak melendutgkiba! bebgn, _dipetif"araa sec-alg.pefodik

._ -Tertulup_ s_alju pa_dati Tertutup_ s_atju tepas. Berlumpur, beralur, melendut akibat beban,......p,e meli lgra an k9 1q19, 2 s;Q-Q..m m j_e_ja k 1o_d g. Berlumpur, beralur, lemah, t idak terpelihara, 100-

150 mm jejak rodaI P-asir/ke_rikil tepas. Berlumpur lembek, beralur, tidak terpelihara

20 2o/o

3o/o

).iiit;-----

32,5

25,4-5

50

. . 4,5-lo1p

5o/o

75

ioo1 00-200

7,5%

li'oi,%'i,10-20%

*Tahanan putar adalah gaya yang harus dilawan agar roda dapat berputarbergerak. Tahanan putar = faktor tahanan putar x berat total alat

Kemudahan penggalian tanah (excavability of materials)

Kemudahan penggalian merupakan parameter yang menunjukkan kemudahan relati ftanah untuk digali dan dikaitkan dengan sifat-sifat tanah serta jenis dan ukuranperalatan.

Sebagian alat berat umumnya beroperasi dengan cara menarik, mendorong ataumenekan unit pemotong, baik untuk mengemburkan ataupun memungut tanah. Agarpenggalian dapat di lakukan, maka unit pemotong harus dapat menembus tanah.Tahanan penetrasi awalnya disumbangkan oleh tahanan geser tanah/batuan yangdinyatakan dengan kohesi, kekuatan gesek atau daya lekat (cemented -strength).Batuan masif (cobbles, boulders) atau masa lain cenderung mempunyai tahananpenetrasi yang besar; sedangkan batuan yang rnengandung patahan mempunyaitahanan penetrasi lebih rendah. Setelah menembus tanah/batuan, unit penggaliditahan oleh tahanan gesek antara dinding unit pemotong dengan tanah serta olehberat tanah yang digali . Oleh karena itu, daya gali alat sangat dipengaruhi olehketahanan penetrasi tanah, yang tergantung pada kekuatan geser tanah.

Berdasarkan kemudahan penggaliannya, tanah dapat dikelompokkan menjadikelas sebagai berikut:. Tanah mudah digali - contoh, lempung lunak sampai sedang, pasir dan keriki l

sangat lepas sampai kepadatan sedang.. Tanah suli t digal i - contoh, lempung kokoh sampai keras, pasir dan keriki l padat

sampai sangat padat.. Batuan - misal; batu kapur, granit, dolerit .

Kemudahan relati f penggalian tergantung pula pada kekuatan/tenaga yangdimil iki alat berat; sampai batas tertentu, makin besar tenaga alat berat, makinbesar pula kemampuannya untuk menggali.

Faktor lain yang mempengaruhi daya gali alat berat adalah lokasi dan kemudahantanah untuk diakses. Contoh, motor scraper (menggali tanah yang ada di bawah

86-1 00

3)

badannya) dapat beroperasi dengan baik, apabila tanah yang digali mempunyaijarakyang cukup, kekuatan terbatas serta mempunyai permukaan yang relatif datar;forward loaders dan face shoye/s biasanya beroperasi dengan baik apabila menggalitanah yang letaknya lebih tinggi (pada tebing) daripada lantai kerja, sedangkandragline beroperasi dengan baik apabila menggali pada jarak sekitar 20 m danletaknya lebih rendah daripada lantai kerja.

Kemudahan penggalian batuan lebih sul i t ditentukan daripada kemudahan penggaliantanah. Disamping itu, biaya penggalian batuan dapat berpengaruh besar terhadapbiaya seluruh pekerjaan.

Dalam kontrak kerja, batuan dapat didefinisikan dalam berbagai cara dimana salahsatu definisinya yang paling umum adalah bahan yang,a. terdapat pada horizon geologi spesifik, misal, Carboniferious Limestone, Dolorit,

dan/ataub. mempunyai kekuatan minimum, yang biasanya dinyatakan dalam kuat tekan

bebas (unconfined compressive strength) atau kuat beban titik (point loadstrength), dan/atau

c. mempunyai ukuran lebih besar dari ukuran tertentu, misal, bongkahan (boluders)berukuran di atas 0,2 m3, dan/atau

d. untuk menggalinya diperlukan alat khusus, misal wedges, nppers, blasting ataupneumatic fools yang disetujui.

Dengan demikian, pengert ian batuan dalam kontrak mungkin sama atau t idak samadengan pengertian batuan menurut isit i lah geotogi atau teknis. Oleh karena itu, dalamperencanaan, penghitungan biaya atau pelaksanaan, proporsi batuan menurutkontrak perlu benar-benar dikaj i . Hal tersebut dimaksudkan agar batuan menurutkontrak dapat diterjemahkan menjadi batuan untuk keperluan teknis.

Secara teknis, penggalian batuan perlu dilakukan dengan penggarukan (ripping) ataupeledakan, atau dengan menggunakan peratatan pneumatik atau hidrotis, dimanateknikteknik tersebut memerlukan biaya yang lebih besar daripada teknik{eknik untuktanah.Faktor-faktor utama yang mempengaruhi kemudahan penggalian batuan adalahkekuatan (intact /nass strength) serta spasi, arentasi dan kekasaran patahan(disconftinuifles) yang terdapat pada batuan. Beberapa jenis batuan silika, misal batupasir dan quartzite, mudah mengauskan unit penggali atau roda peralatan, sehinggaakan mengakibatkan pengeluaran biaya yang cukup besar.

Daya gali ripper akan makin menurun sejalan dengan makin meningkatnya kekerasanbatuan dan bertambah besarnya jarak antara patahan. Pada penggalian dangkal(sampai kedataman 20 m) untuk jenis batuan tertentu, kemudahan penggarukanmakin menurun sesuai dengan kedalaman, karena pada kedalaman yang lebih besar,batuan mengalami pelapukan yang lebih r ingan.

Penilaian kemudahan penggarukan (atau perlut idaknya peledakan) dapat di lakukanberdasarkan sifat-sifat batuan, atau berdasarkan hubungan antara kecepatangelombang seismik dengan kemudahan penggarukan. Contoh hubungan tersebutditunjukkan pada Gambar 21.

Pengembangan dan penyusutan (bulking and shrinkage)

Dengan penggalian, tanah akan menjadi lepas-lepas sehingga volumenya menjadibesar. Oleh karena itu, satu meter kubik tanah asl i , pada saat diangkut akan menjadilebih dari satu meter kubik. Hal tersebut perlu dipert imbangkan dalam menentukan

87-1 00

jumlah alat dan biaya yang diperlukan untuk pengangkutan. Pada Tabel 22ditunjukkan nilai tipikal berat isi asli beberapa jenis tanah serta faktorpengembangannya setelah digali (gembur).

Setelah dit imbunkan, dan selama pemadatan, terjadi proses yang sebaliknya dimanatanah menjadi lebih padat atau volumenya menjadi lebih keci l . Setelah selesaipemadatan, pada tanah akan terjadi pengembangan bersih (net bulk-up) ataupenyusutan bersih (net shrinkage) yang besarnya tergantung pada sifat tanah dantingkat kepadatan yang dicapai. Hal tersebut perlu dibedakan dengan kehilangantanah yang terjadi pada saat pembuatan jalan kerja, kelebihan penimbunan, tanahyang dibuang karena terkontaminasi oleh hujan, yang besarnya sekitar 10-15%(meskipun umumnya 5% dianggap sebagai ni lai t ipikal). Perigembangan bersihsebagian besar tanah dan batuan lunak berkisar antara 0 sampai 10oh dan antara 5sampai 20% untuk batuan yang lebih keras. Apabila air keluar dari tanah atau strukturtanah terganggu, atau apabila butir-butir tanah tersusun menjadi lebih padat, makaakan pada tanah terjadi penyusutan bersih. Jenis tanah yang biasanya menunjukkanpenyusutan bersih adalah chalk (0-15%) dan pasir (0-10%).

KECEPATAN GELOMBANG SEISMIK (10" m/det)

KEcEpATAN GELoMBANG sEtsMtK (1 0' fudet)

TOP SOIL

CLAY

GLACIAL TILL

/GNFOUS ROCKS

GRANITE

BASALT

TRAP ROCK

SEDIMENTARY ROCKS

SHALE

SANDSTONE

S/LTSTONE

CLAYSTONE

CONGLOMERATE

BRECCIA

CALICHE

LIMESTONE

METAMORPHIC ROCKS

scH/srSIAIE

MINERALS AND ORES

COAL

/RON ORE

77) Hppnete E menawer KX) NoN-RtppABLE

Gambar 24. Ripper performance chart for Caterpilar D9H dozer withmultisingle shank 9D ripper(Sumber. Horner, 1988)

0 1 2 3 4 5 6 7 8 I 10 11 ' , t z 13

88-1 00

JENIS TANAH BERAT ISIASLI (Um.) PENGEMBANGAN (%)1) Tanah (sor@

Pasir bergradasi seragam, lepasPasir bergradasi seragam, padatPasir bergradasi menerus, lepasPasir bergradasi menerus, padatKerikilKerikil kepasiranLempung lunak (sofr)Lempung sedang (firm)Lempung kokoh (sffiLempung mengandung kerikilLempung organikLempung glacial

. Loam

. Peat

. Topsoil2) Batuan (rocks)

r Granit (granite)Basal/d oleri t (b a salt/dol e rite)Gabro (gabro)GnelssSchisf and SlateQuartiteBatu pasir (sandstone)Batu kapur (limestone)Marmer (marble)Chert and FlintMarl (marl)Sha/eKapur (chalk - upper and middle)Kapur (chalk - lower)Balubara boal)

1 ,60 - 1 ,901 ,65 - 2 ,101 ,75 - 2 ,201 ,90 - 2 ,251 ,70 - 2 ,251 ,90 - 2 ,251 ,60 - 1 ,951 ,75 - 2 . , 101 ,80 - 2 ,251,65 - 2 ,301 ,40 - 1 ,601 ,75 - 2 ,101 ,50 - 1 ,601 ,05 - 1 ,401 , .35 - 1 ,40

2,60 - 2 ,702,70 - 2 ,902,80 - 3,002,70 - 2 ,902,70 - 2 ,902,60 - 2 ,752,45 -2,652,40 - 2,702,60 -2,802 ,50 -2 ,601,90 - 2 ,352 ,15 - 2 ,601,65 - 2 ,052,00 -2,401 ,25 - 1 ,60

10 -1510 -1510 -1510 -1510 -1510 -1520-4020-4020-4020 -4020-4020-4025 -3525-4525- 45

50 -8050 -8050 -8030 -6530 -6540 -7040 -7045 -7545 -7540 -7025-4030 -6530 -4030 -40

35

4)

Tabel 22. Berat isi tipikal tanah asli dan faktor pengembangan(Sumber: Horner, 1988)

Faktor topografi dan lingkun gan (topog raphical and envi ronmental factors)

Topografi mempengaruhi pekerjaan tanah dalam berbagai hal, diantaranya.. Cara penggalian. Produktifitas. Kecepatan alatpada saat pengangkutan. Aksesibi l i tas peralatan, baik ke sebagian atau ke seluruh daerah penggalian

Disamping itu, topografi akan mempengaruhi pula lokasi kantor lapangan,penyimpanan persediaan dan pembuangan. Kantor proyek sebaiknya terletak padadaerah datar dan terbuka; sedangkan tempat pembuangan dapat dipi l ih di lembah,cekungan atau lokasi penambangan bahan yang sudah t idak terpakai.

Faktor utama l ingkungan yang perlu diperhatikan diantaranya adalah kebisingan danvibrasi yang dit imbulkan oleh peralatan atau jam kerja dan penggunaan jalan umum.Dalam l ingkungan tertentu, mungkin terdapat suatu lokasi yang terlarang untukdimasuki .

89-100

5)

Kondisi cuaca pada suatu daerah kerja mungkin merupakan faktor yang penting juga.Keseimbangan antara curah hujan dan penguapan dapat mempengaruhi bisa-t idaknya tanah di lewati peralatan. Hujan cenderung melunakkan tanah sehinggamenurunkan daya dukung terhadap peralatan dan selanjutnya mempengaruhi bisa-t idaknya tanah di lewati peralatan. Disamping itu, hujan dapat mengakibatkan tanahyang sedang dipadatkan mempunyai kadar air yang berlebihan. Faktor-faktor tersebutada kemungkinan mengakibatkan pekerjaan harus dihentikan, atau setidak-t idaknyadapat menurunkan produktif i tas. Pengaruh hujan terhadap tanah dan peralatan t idaksama. Lempung, tanah berbutir halus dan batuan lemah yang terdir i atas butir-butirhalus lebih mudah dipengaruhi hujan daripada tanah berbutir kasar atau batuankeras. Kinerja dump trucks lebih mudah dipengaruhi hujan daripada scrapers. Saljudapat menurunkan produktif i tas penggalian dan dapat menghambat pemadatan.

Antara beberapa negara, periode/waktu produktif dalam satu tahun tidak selalu sama.Kehilangan produktif i tas minimum akan terjadi di negara yang mempunyai curahhujan rendah, penguapan t inggi dan jumlah hari bersalju sedikit ; sedangkankehilangan produktifitas yang tinggi dapat terjadi di negara-negara yang curahhujannya t inggi.

Faktor setempat atau ruang (spatialfactors)

Faktor ruang mempunyai pengaruh yang besar terhadap jenis dan jumlah peralatanyang akan digunakan serta terhadap durasi pekerjaan, dan selanjutnya terhadapbiaya pekerjaan. Faktor ruang yang utama menyangkut volume berbagaijenis bahanyang harus digali dan diangkut, jarak angkut serta durasi dan ketepatan waktupelaksanaan.

Pada daerah kerja yang kecil dimana hanya dapat diunakan peralatan yang terbatas,jarak angkut mungkin merupakan faktor yang pengaruhnya kecil terhadap seluruhpekerjaan, sedangkan ketepatan waktu penyelesaian mungkin merupakan faktorpenting. Apabila tanah yang volumenya besar harus digali dan diangkut ke lokasiyang jaraknya berbeda, maka volume tersebut dan hubungannya dengan jarakangkut seringkali merupakan faktor penting dalam pemil ihan alat. Pada Gambar 22ditunjukkan diagram yang dapat digunakan sebagai pedoman untuk menentukanmetoda terbaik dalam penggalian dan pengangkutan tanah.

Faktor peralatan (plant factors)

Dalam rangka menentukan jenis peralatan yang akan digunakan, maka perludilakukan analisis pekerjaan sebagaimana yang telah diuraikan di atas. Apabilaproduktif i tas berbagai alat dan kombinasinya atau t im telah dihitung, makaselanjutnya dapat ditentukan jumlah t im dan biaya pekerjaan tanah. Produktif i tas alatdapat dihitung berdasarkan informasi yang diterbitkan oleh pembuat alat atauberdasarkan pengalaman yang ditunjang dengan data lapangan.

Faktor lain (other factors)

Berbagai batasan kontraktual atau legal mungkin berlaku juga pada pekerjaan tanah.Hal tersebut dapat mencakup batasan terhadap peralatan yang dapat digunakan atauterhadap jam kerja. Contoh kasus pertama berlaku pada penggalian kapur (chalk)atau batuan lemah dimana spesif ikasi menetapkan bahwa peralatan yang bolehdigunakan hanyalah peralatan yang t idak merusak bahan yang digali danpengg u naa n el ev ati n g scrapers harus bena r-bena r d i h i ndarka n.

6)

7)

90-100

12.3. Jenis peralatan untuk pekerjaan tanah

Dewasa ini terdapat berbagaijenis dan ukuran alat berat yang digunakan pada pemindahantanah. Beberapa jenis diantaranya dikembangkan khusus untuk keperluan industrikonstruksi, sedangkan jenis lain dikembangkan khusus untuk penambangan (mining) danpengambilan bahan (quarrying). Dengan makin banyaknya negara pembuat alat, makamakin banyak pula jenis alat yang dapat dipi l ih.

Dalam praktek, para pengguna alat umumnya cenderung memil ih peralatan yang dipasokoleh beberapa perusahaan tertentu saja, yaitu dalam rangka menstandarkan peralatan sertamenekan biaya pemeliharaan.

Peralatan untuk pemindahan tanah dapat dikelompokkan menurut beberapa cata. Salahsatu cara tersebut adalah berdasarkan fungsi utamanya, yaitu:. Peralatan yang hanya berfungsi untuk penggalian saja.. Peralatan yang dapat berfungsi untuk menggali dan memuat.. Peralatan yang hanya berfungsi untuk mengangkut dan mengurug.. Peralatan yang berfungsi untuk menggali, memuat dan mengurug.

Berdasarkan pengelompokan di atas, pada Tabel 23 ditunjukkan jenis-jenis peralatan yangumumnya digunakan pada pemindahan tanah untuk keperluan industri konstruksi.

Cara lain untuk mengelompokkan peralatan adalah menurut mobil i tasnya, yaitu peralatandiam (statis), contoh, face shovel, back-hoe, dragline serta peralatan bergerak, contohbulldozer, loader, scraper, grader, trencher.

Apabila tabel dan gambar pada butir ini t idak disebutkan sumbernya, maka tabel dan gambartersebut bersumber dari "Horne/' (1988).

Tabel 23. Jenis peralatan menurut fungsinya

PENGGALIAN PENGGALIAN & PEMUATAN. Rippers' ScanTiers & rooters. Drill and blast- lmpact hammers. Hydraulic breakers. Graders. Skimmers

. Dragline

. Face shove/s' Forward loaders'Grab- Back-hoe. Bucket wheel excavators

PENGANGKUTAN &PENGURUGAN

PENGGALIAN, PEMUATAN,PENGANGKUTAN &PENGURUGAN

. Dumpers

. Dump trucks

. Lorries- Convevors

Dozers- Tarctor drawn scrapers- Motor scrapers- Dreqers

9 1 - 1 0 0

50000

GALIAN (m3)

TIMBUNAN (m3)

50000

a. Diagram profi l masa

KESEIMBANGAN GALIAN-TIMBUNANKESEIMBANGAN KESEIMBANGAN

GALIAN-TIMBUNAN GALIAN-TIMBUNAN

+90000tL

5v cY 5z

?o0

-20000

/2\z/4

\v Jlurro^,\ " v

zI6UJ

LUY*\\ /

c,,/,/ TITIK BERAT

KESEIMBANGAN KELEBIHANBERSIH

(20000 m3)

4ooo \' . , '

JARAK (m)

b. Diagram angkutan masa

VOLUME TANAH

SEGMEN (m-m)

VOLUMEm")GALIAN TIMBUNAN

0 - 10001 000 - 20002000 - 30003000 - 40004000 - 50005000 - 60006000 - 70007000 - 8000

25.00040.00020.000

50.000

50.00040.00015.000

10.000TOTAL 135.000 1 15 .000

Gambar 25. Diagram sebagai pedoman untuk menentukan metodapenggalian dan pengangkutan(Sumber: Horner, 1988)

12.4. Peralatan yang hanya berfungsi menggali saja

1). RrppersSebagaimana ditunjukkan pada Gambar 26, ripper biasanya dipasang pada dozerdan mempunyai fungsi untuk menggemburkan atau menghancurkan tanah ataubatuan lemah sehingga mudah digali dengan scraper alau alat lain; atau untukmenghancurkan batuan pada saat atau setelah peledakan. Dalam beberapa kasus,ripper dapat dipasang pada alat lain, meskipun hal tersebut umumnya kurang efekti f .

_+6"-,2

92-100

Pada saat ripper beroperasi, bagian belakang tractor harus mempunyai berat yangcukup, agar ripper dapat tertekan dengan kuat.

2). Scarifiers and rootersSecara konsep, alat ini sama dengan rippers dan mempunyaifungsi untuk menggaruklapis permukaan diperkeras serta membongkar akar pohon dan penghalang-penghalang la in .

3). Drilland blastApabila di jumpai batuan yang t idak ekonomis untuk dibongkar dengan rippers, makapembongkaran dapat di lakukan dengan cara peledakan. Dalam hal tersebutdiperlukan mesin bor dan bahan peledak.Pada pekerjaan peledakan, mesin bor yang biasa digunakan adalah hand operateddrills atau track-mounted roatary-percussion rigs using down-the-hole or top hammerdr7ls sebagaimana ditunjukkan pada Gambar 27.Bahan peledak biasanya terdiri atas nitroglycerine gelatines berkekuatan rendah,misal Opencasf Gelignite, Ammonimum Nitrat plus Fuel Oil (ANFO), atau buburpeledak (slurry explosives), misal Supergel.Peledakan biasanya disulut melalui detonator elektrik atau sumbu (detonating fuse).Untuk peledakan skala kecil dapat digunakan gas bertekanan (Cardox) ataupenghancur hidrolis (hydraulic splitter).

4). lmpact hammersAlat ini terdiri atas penumbuk (hammer) yang digerakkan dengan tenaga udaramampat atau tenaga diesel sehingga menimbulkan tumbukan frekwensi t inggi (highfrequency impact).lmpact hammers biasanya dipasang pada crawler-mounted excavators dandigunakan untuk menghancurkan batuan atau beton yang volumenya relati f keci l ,terutama pada daerah yang tertutup (confined areas).

5). GradersMeskipun biasanya digunakan untuk memelihara jalan kerja, namun graders dapatdigunakan juga untuk meratakan urugan dan merapihkan permukaan tanah dasar.Bagian utama alat ini adalah bi lah (blade) yang dapat berputar dalam bidanghorizontal sehingga mempunyai fungsi untuk mengupas dan mendistr ibusikan tanah.Roda depan grader biasanya berdiri sendiri (articulated), sedangkan roda belakangdipasang secara tandem di bawah mesin dan kabin pengendalian. Grader selaluberoperasi dalam arah ke depan.

'12.5. Peralatan yang berfungsi untuk menggali dan memuat

1) Back-hoe atau back-acterAlat ini terdiri atas batang yang dapat digerakkan (articulated boom) dan padaujungnya terpasang ember (bucket). Unit penggali biasanya dipasang pada traktorberoda karet atau beroda rantai. Pengendalian unit penggali di lakukan dengan tenagahidrol is atau kabel sebagaimana ditunjukkan pada Gambar 28.Pengalian dengan back-acters di lakukan dengan menggaruk tanah di sekeli l ing alat.Kedalaman maksimum yang dapat dicapai alat tergantung pada panjang batang. Alatyang mempunyai kemampuan gali antara 2,5 sampai 6 m biasanya sering digunakan.Pemuatan tanah di lakukan dengan cara menggerakkan batang ke samping ataudengan cara memutar mesin.

93-l 00

2) Face shovel atau loading shovelAlat ini sering digunakan pada penambangan bahan bangunan, penambangan batubara dan penyiapan lahan. Face shovel cocok untuk menggali batuan yang telahdiledakkan, terutama pada pembentukan lereng.Konstruksi face shovel mirip dengan konstruksi back-hoe, kecuali batang danembernya beroperasi dalam arah yang berlawanan, yaitu ke arah atas dan menjauhdari alat. Sehubungan dengan hal tersebut, face shoveldigunakan untuk menggalit imbunan atau tebing yang mempunyai ketinggian sekitar 10 m. Cara pemuatandilakukan sama dengan yang dilakukan back-acters. Beberapa back acter berukuranbesar dapat dimodifikasi menjadi face shovel.

Forward loaderAlat ini terdiri atas traktor beroda karet atau rantai yang dilengkapi dengan emberyang dapat digerakkan secara vert ikal sebagaimana ditunjukkan pada Gambar 29.Penggalian di lakukan dengan cara mengerakkan alat ke depan sehingga emberterdorong ke dalam tanah, selanjutnya ember diputar dan digerakkan secara vert ikalsehingga menggaruk dan menampung tanah. Untuk memuat tanah ke alatpengangkut, forward loader perlu bergerak maju dan kemudian tanah dalam emberditumpahkan.Forvvard loader umumnya digunakan untuk menggalitanah yang terletak di atas lantaikerja dan sampaijarak tertentu, dapat digunakan untuk mendorong atau mengangkuttanah.Forward loader modern mepunyai ember yang digerakkan secara hidrol is. Disampingitu, banyak fonuard loader berukuran kecil yang dilengkapidengan back-acter.

DraglinesDragline dioperasikan dari kran atau alat sejenis yang dilengkapi dengan batangpanjang dan ember. Ember digantung pada ujung batang dengan kabel. Disampingitu, ember di lengkapi dengan kabel penarik yang digunakan pada saat penggaliansebagaimana ditunjukkan pada Gambar 30.Dengan konstruksi di atas, dragline cocok untuk menggali tanah lunak atau gemburyang terletak di bawah atau sedikit di atas lantai kerja.Tanah galian dipindahkan ke t imbunan atau ke alat pengangkutan dengan caramemutar mesin sehingga posisi ember ada di atas t imbunan atau alat pengangkut.Selanjutnya ember diputar sehingga mulutnya mengarah ke bawah.

GrabUnit penggali alat ini terdir i atas ember yang digantung diujung batang kran danbagian bawahnya dapat dibuka dengan bantuan kabel atau tenaga hidrol is.Penggalian di lakukan dengan cara menjatuhkan ember yang terbuka, kemudianember ditutup dan selanjutnya tanah ditumpahkan ke t imbunan atau .ke alatpengangkutan.Grab biasanya digunakan pada pembuatan lubang besar (pit) atau parit serta untukmemuat bahan ke/dari t imbunan.

Bu cket wh ee I exc av ato rsAlat ini jarang digunakan di Inggris, kecuali untuk pembuatan parit . Umumnya alatterdir i atas rangkaian ember bergigi yang dipasang pada roda atau lup tertutup(closed loop). Roda atau lup dipasang pada batang yang dapat digerakkan secaralateral dan vert ikal.Penggalian di lakukan oleh gigi-gigi pada saat ember bergerak ke arah atas,sedangkan penumpahan di lakukan pada saat ember bergerak ke arah bawah.Seluruh alat biasanya dipasang pada traktor beroda rantai sehingga cenderungdigunakan untuk pembuatan saluran atau parit .

3)

4)

5)

o )

94-100

12.6. Peralatan yang berfungsi untuk mengangkut dan mengurug

1) Road lorriesApabila pengangkutan pedu di lakukan melalui jalan umum, maka alat yangdigunakan harus alat yang kenai pajak.Alat pengangkut di atas mempunyai kapasitas bermacam-macam sampai 38 ton, danbiasanya mempunyai bak yang terbuat dari baja atau almuniuni. Pemuatan tanahdilakukan oleh alat lain, tetapi penumpahannya dapat di lakukan dengan memiringkanbak, baik ke samping ataupun ke belakang.

2) Untaxed lorriesAlat ini dapat digunakan apabila t idak melewati jalan umum dan seringkali sudah tuadan t idak diperbaiki sebagaimana layaknya apabila dioperasikan di jalan umum.

3) Dump trucks and dumpersUmumnya alat ini mempunyai ukuran bermacam-macam, mulai dari 1 sampai 80 ton.Untuk keperluan penambangan yang besar umumnya dibuat alat berukuran lebihbesar. Karena kelincahannya dan sangat cocok untuk beroperasi pada tanahlembek, articulated dump trucks berkapasitas sekitar 25 ton, akhir-akhir ini menjaditambah populer (Gambar 31). Bak dump trucks dapat dipanasi dengan bahanbuangan dari mesin; untuk memudahkan pengisian, dinding bak sering dibuat miring.Karena bak road /ony tanpa pintu belakang, maka kecepatan penuangan alattersebut menjadi meningkat. Untuk pekerjaan pada lokasi yang t idak luas (smallsifes,), terdapat pula dumper kecil yang muatannya terletak di depan pengemudi.

4) Ban berjalan (conveyors)Dengan berbagai t ingkat keberhasilan, ban berjalan telah sering digunakan padaproyek-proyek konstruksi di Inggris. Alat ini terdiri atas beberapa unit ban datar tanpasambungan yang dipasang secara berurutan (series,). Pada titik pertemuan dimanabahan berpindah dari unit yang satu ke unit yang lain, dapat dibuat perubahan arah.Pemuatan di lakukan melalui corong (hopper) yang didisain sedemikian rupasehingga dapat menyaring bahan berukuran besar. Bagian akhir ban berjalanbiasanya dibuat melebar sehingga bahan dapat tersebar pada permukaan yang luas.Ban berjalan biasa digunakan pada penambangan bahan bangunan yang terletak didaerah yang suli t atau terlalu terjalan unutk di lewati alat-alat pengangkutan.Dibandingkan dengan peralatan lain, biaya operasi ban berjalan lebih murah,meskipun biaya pemasangannya lebih mahal.

12.7. Peralatan yang berfungsi untuk menggali, memuat, mengangkut dan mengurug

1) Bultdozer atau dozerBulldozer adalah tractor yang di bagian depannya dilengkapi dengan bilah (blade)pendorong yang dapat dinaik-turunkan dengan tenaga hidrol is atau kabelsebagaimana ditunjukkan pada Gambar 26. Angle dozer mempunyai bi lahpendorong yang dapat dimiringkan sehingga pada saat tractor berjalan lurus kedepan, tanah terdorong ke samping.Tractor pendorong dozer biasanya mempunyai roda rantai sehingga dapat bergerakpada berbagai kondisi permukaan tanah; meskipun demikian, terdapat pula tractoryang beroda karet. Terdapat berbagai ukuran tractor, dengan kekuatan yang berkisarantara 60 sampai 740 bhp.Bilah dozer mempunyai bermacam-macam bentuk serta konstruksinya kokoh danterdir i atas baja keras (terutama pisaunya), karena berfungsi untuk menggali danmendorong tanah. Disamping itu, bi lah dapat dipasang pada alat lain (misal se/f-propelled compactor) sehingga alat pemadat tersebut dapat bekerja tanpa dozer.

95-100

s)

4)

Dozer mempunyai berbagai fungsi; diantaranya adalah untuk menggali tanah danbatuan lunak, menggaruk (ripping), mendorong tanah galian pada jarak pendek sertasebagai pendorong tambahan terhadap scraper.

2) ScrapersTerdapat dua jenis scraper, yaitu yang ditarik dan yang mempunyai mesin sendiri.Fungsi alat adalah untuk menggali, memuat, mengangkut dan mengurug. Bagianutama alat ini terdiri dari bak (bowl), apron dan pintu belakang (tailgate). Scraperbermesin sendir i yang berukuran besar dapat di lengkapi dengan mesin tambahanyang di letakkan di belakang. Pada saat penggalian dan pemuatan, apron dinaikkandan bak diturunkan sehingga tanah terkupas dan masuk ke dalam bak. Pemuatandapat lebih cepat dan efisien apabila scraper dibantu dengan satu atau dua buahdozer pendorong. Setelah bah penuh, apron diturunkan dan bak dinaikkan.Penuangan di lakukan dengan menaikkan apron, menurunkan bak dan memajukanpintu belakang ke depan. Tebal hamparan tanah dapat disesuaikan dengan caramengatur pintu belakang (tailgafe,), apron dan bak. ldealnya, pengangkutan denganscraper dilakukan pada jalan kerja yang terpelihara serta mempunyai kelandaianminimum dan t ikungan yang t idak tajam.

Towed scrapersBila dimuati rata bak, alat ini mempunyai kapasitas t ipikal 5,4 sampai 16,8 m3 danumumnya ditarik oleh crawler tractor. Jarak pengangkutan yang ekonomis adalahsekitar 400 m.

Single engine motorized scrapersBila dimuati rata bak, alat ini mempunyai kapasitas t ipikal 10,7 sampai24,5 m3 danbila dimuati secara teronggok, kapasitas alat adalah 15,3 sampai 33,6 m3. Contohalat ini ditunjukkan pada Gambar 32.

5) Double engine motorized scrapersAlat ini mirip dengan motor scraper dan umumnya dapat beroperasi ekonomis padajarak tempuh sampai 2,6 km (kinerja maksimum diperoleh pada jarak tempuh sekitar800 m).

Elevating scrapersAlat ini mirip dengan conventional scrapers, kecuali dalam pemuatan tanah, dimanarotating elevator yang terdapat di dalam bak menarik bahan dari depan ke belakang,menghancurkannya dan menuangkannya di dalam bak. Dengan cara tersebut, makatahanan pada saat pemuatan akan terkurangi. Bi{ la dimuati secara teronggok,kapasitas alat adalah sekitar 7,2 sampai 26 m'. Alat dapat ditarik atau mempunyaimesin sendir i .

DredgersAlat ini digunakan untu penggalian tanah yang terletak dalam air dan biasanyadipasang pada kapal. Alat ini terdir i atas beberapa jenis, diantaranya adalah cutter-suction, bucket wheel, grab dan dipper (face shovel) dredgers. Bahan hasil galiandapat dipompa atau diangkut oleh bargas alau dredger.

96-1 00

6)

7)

Gambar 26. Caterpillar D9H dozer with single shank ripper

Gambar 27. Atlas Copco ROC 601 rotary percussion drill rig

Gambar 28. Hymac 590C tracked back-acter

97-100

Gambar 29. Caterpilar 980C wheeled forward loader

Gambar 30. NCK Rapier 406 crawler dragline disharging to tipper

Gambar 31. Volvo BM 53508 (6x6) afticulated dump truckloaded by a tracked back acter

98-1 00

Gambar 32, Caterpilar 631C single engined scraper

13. Penyelidikan dan pemantauan lapangan (sife rnvestigation and monitoringl

Untuk sebagian besar pekeriaan tanah, penyelidikan lapangan merupakan faktorsangat penting, meskipun l ingkup dan kedalamannya berbeda-beda, tergantungkompleksitas pekerjaan tersebut.

Penyelidikan lapangan sering di lakukan secara bertahap dalam rangka mendapatkaninformasi mengenai sifat dan distr ibusi tanah di daerah kerja, atau bahkan di luar daerahkerja. Dengan demikian, penyelidikan lapangan ditujukan dalam rangka mendapatkaninformasi untuk kepertuan sebagai berikut:. Pemil ihan lokasi kerja dan pengaturan pekerjaan di dalam daerah kerja.' Disain pekerjaan tanah (termasuk pekerjaan sementara) yang sesuai dengan kondisi

lapangan.. ldentif ikasi kesuli tan-kesuli tan yang mungkin dihadapi.. Perencanaan.' Pelelangan.

Selama pelaksanaan, temuan yang diperoleh darl penyelidikan lapangan perlu dikaj i ulang;bahkan dalam praktek, penyelidikan lapangan sering berlanjut selama pelaksanaan,terutama pada proyek-proyek yang besar. Penyelidikan lapangan dapat dilaksanakan olehatau atas nama perencana (designer), pengawas, kontraktor atau bersama-sama antarapengawas dan kontraktor. Pada kasus yang terakhir, sering diperlukan adanya kesepakatanmengenai kondisi tanah asi i dan tanah t imbunan. Hal tersebut berguna untuk keperluankontrak kerja. Dalam penyelidikan lapangan mungkin diperlukan penggalian, pencatatan(logging), pengambilan contoh, pengujian di laboratorium, dan pada kasus tertentu,pemetaan geologi dan studi lain.

Selama pelaksanaan, pemantauan kondisi tanah asl i dan tanah t imbunan perlu di lakukandalam rangka:a. Mengecek temuan penyelidikan lapangan yang di lakukan sebelum pelaksanaan.b. Menyelidiki daerah-daerah yang sebelumnya t idak dapat disel idiki dengan seksama.c. Mengecek disain, dan j ika diperlukan melakukan penyesuaian.d. Mengecek keamanan pekerjaan, baik yang permanen maupun yang sementara.e. Mengecek penerapan metoda pelaksanaan,f. Mengelompokkan, memil ih dan menggunakan tanah t imbunan dengan cara yang paling

baik.g Mengecek keoocokan peralatan.

yangpada

99-100

h. Menyediakan informasi untuk keperluan pembayaran serta penyelesaian perselisihanyang mungkin terjadi.

Pada saat penyelidikan lapangan, mungkin dipasang alat-alat pemantuan dan pada saatpelaksanaan dimulai, beberapa buah mungkin masih bekerja. Menjelang dan selamapelaksanaan, mungkin juga perlu dipasang peralatan tambahan untuk memantau kondisitanah dan tekanan air pori serta pengaruhnya terhadap pelaksanaan. Secara lebih spesif ik,pemasangan peralatan tersebut dimaksudkan untuk keperluan sebagai berikut:' Membuktikan (verify) bahwa asumsi yang ditetapkan pada saat disain adalah benar.. Memantau penurunan untuk keperluan kontraktual.. Mengendalikan pelaksanaan pekerjaan tanah yang sensit i f .. Memantau daerah-daerah yang perlu mendapat perhatian khusus, misal daerah

potensial longsor.

Peralatan pemantauan yang umumnya digunakan adalah:a. Standpipe piezometers - untuk memantau tekanan air pada tanah yang mempunyai

permeabil i tas moderat sampai t inggi.b. Hydraulic, pneumatic and electrical piezomefers - untuk memantau dari jarak jauh

tekanan air dimana diperlukan respon yang cepat, misal pada tanah permeabil i tasrendah yang terletak di bawah atau di dalam timbunan.

c. Hydrostatic profile gauges - untuk memantau penurunan sepanjang suatu garis,biasanya dalam arah melintang di bawah t imbunan.

d. Hydraulic, hydre-pneumatic and mercury pneumatic settlement cells - untuk memantaudari jarak jauh penurunan pada suatu set lokasi, misal di bawah atau pada t imbunan.

e. Magnetic extensomefer - untuk memantau penurunan (atau jembul) yang terjadi padaberbagai level dalam tanah.

f. Hydraulic load and pressure cells - untuk memantau dari jarak jauh beban dan tekananyang bekerja akibat atau terhadap struktur, angker tanah dan t imbunan.

g. S/ope inclinometer - untuk memantau pergerakan lateral tanah asli, lereng galian dant imbunan.

h. Slip indicafors - untuk menentukan lokasi zona-zona yang mempunyai pergerakanberbeda, sebagaimana yang mungkin terjadi pada daerah longsor.

i. Extensometer - untuk memantau pergerakan lateral, antara lain, timbunan dan batuan(rock faces).

j. Survey methods using accurate surveying techniques - untuk memantau ,pergerakanlateral dan vertikal stasiun survai khusus.

1 00-1 00