3. KLASIFIKASI TANAH 2

20
Program Studi Teknik Sipil Fakultas Teknik Sipil dan Perencanaan Universitas Mercu Buana 4,5 MODUL 4,5 Klasifikasi Tanah 1. PENGERTIAN KLASIFIKASI TANAH Berbagai usaha telah dilakukan untuk memperoleh klasifikasi umum yang dapat membantu dalam memprediksi perilaku tanah ketika mengalami pembebanan. Metode yang telah dibuat didasarkan pada pengalaman yang diperoleh dalam perancangan fondasi dan riset. Dari sini, tanah fondasi yang ditinjau menurut klasifikasi tertentu dapat diprediksi perilakunya, yaitu didasarkan pada pengalaman di lokasi lain, namun memiliki tipe tanah yang sama. Sistem klasifikasi tanah adalah suatu sistem pengaturan beberapa jenis tanah yang berbeda-beda tapi mempunyai sifat yang serupa ke dalam kelompok-kelompok dan sub kelompok-sub kelompok berdasarkan pemakaiannya. Sistem klasifikasi memberikan bahasa yang mudah untuk menjelaskan secara singkat sifat-sifat tanah yang bervariasi tanpa penjelasan yang terinci. 2. FUNGSI KLASIFIKASI TANAH Pusat Pengembangan Bahan Ajar - UMB DESIANA VIDAYANTI MEKANIKA TANAH 1

description

tanah

Transcript of 3. KLASIFIKASI TANAH 2

Page 1: 3. KLASIFIKASI TANAH 2

Program Studi Teknik SipilFakultas Teknik Sipil dan PerencanaanUniversitas Mercu Buana 4,5

MODUL 4,5

Klasifikasi Tanah

1. PENGERTIAN KLASIFIKASI TANAH

Berbagai usaha telah dilakukan untuk memperoleh klasifikasi umum yang dapat

membantu dalam memprediksi perilaku tanah ketika mengalami pembebanan. Metode

yang telah dibuat didasarkan pada pengalaman yang diperoleh dalam perancangan

fondasi dan riset. Dari sini, tanah fondasi yang ditinjau menurut klasifikasi tertentu

dapat diprediksi perilakunya, yaitu didasarkan pada pengalaman di lokasi lain, namun

memiliki tipe tanah yang sama.

Sistem klasifikasi tanah adalah suatu sistem pengaturan beberapa jenis tanah

yang berbeda-beda tapi mempunyai sifat yang serupa ke dalam kelompok-

kelompok dan sub kelompok-sub kelompok berdasarkan pemakaiannya.

Sistem klasifikasi memberikan bahasa yang mudah untuk menjelaskan secara

singkat sifat-sifat tanah yang bervariasi tanpa penjelasan yang terinci.

2. FUNGSI KLASIFIKASI TANAH

Dalam perancangan fondasi, klasifikasi tanah berguna sebagai petunjuk awal

dalam memprediksi kelakuan tanah. Engineer akan mempunyai gambaran yang baik

mengenai perilaku tanah tersebut dalam berbagai situasi, misalnya selama konstruksi, di

bawah beban-beban struktural dan lain lain.

Pusat Pengembangan Bahan Ajar - UMB DESIANA VIDAYANTIMEKANIKA TANAH 1

Page 2: 3. KLASIFIKASI TANAH 2

Pusat Pengembangan Bahan Ajar - UMB DESIANA VIDAYANTIMEKANIKA TANAH 1

Page 3: 3. KLASIFIKASI TANAH 2

3. Sistem Klasifikasi AASHTO (1929)

Pusat Pengembangan Bahan Ajar - UMB DESIANA VIDAYANTIMEKANIKA TANAH 1

Page 4: 3. KLASIFIKASI TANAH 2

Soal :

1. Hasil dari uji analisis distribusi butir suatu tanah adalah sebagai berikut :

Presentase butiran yang lolos ayakan No.10 = 100%

Presentase butiran yang lolos ayakan No.40 = 58%

Presentase butiran yang lolos ayakan No.200 = 58%

Batas cair (LL) dan indeks plastisitas (PI) dari tanah yang lolos ayakan No.40

adalah 30 dan 10

Klasifikasikan tanah tsb dg cara AASHTO

2. 95% dari berat suatu tanah lolos ayakan no.200 dan mempunyai batas cair 60

dan indeks plastisitas 40. Klasifikasikan tanah tersebut dengan sistem AASHTO

3. Klasifikasikan tanah berikut dengan metode AASTHO

Pusat Pengembangan Bahan Ajar - UMB DESIANA VIDAYANTIMEKANIKA TANAH 1

Page 5: 3. KLASIFIKASI TANAH 2

4. Sistem Klasifikasi USCS

Dalam sistem klasifikasi tersebut secara garis besar tanah dibagi dalam 2

kelompok : kelompok tanah berbutir kasar dan tanah berbutir halus yang didasarkan

material yang lolos saringan nomor 200 (diameter 0,075 mm). Huruf pertama pada

pemberian nama kelompoknya, adalah merupakan singakatan dari jenis-jenis tanah

berikut :

G = kerikil (gravel)

S = pasir (sand)

M = lanau (silt, hurf M singkatan dari MO, bahasa Skandinavia)

C = lempung (clay)

O = organik (organic)

Pt = gambut (peat)

Huruf-huruf kedua dari klasifikasi dinyatakan dalam istilah-istilah :

W = gradasi baik (well graded)

P = gradasi buruk (poor graded)

L = plastisitas rendah (low plasticity)

H = plastisitas tinggi (high pasticity)

Pusat Pengembangan Bahan Ajar - UMB DESIANA VIDAYANTIMEKANIKA TANAH 1

Page 6: 3. KLASIFIKASI TANAH 2

Pusat Pengembangan Bahan Ajar - UMB DESIANA VIDAYANTIMEKANIKA TANAH 1

Page 7: 3. KLASIFIKASI TANAH 2

Pusat Pengembangan Bahan Ajar - UMB DESIANA VIDAYANTIMEKANIKA TANAH 1

Page 8: 3. KLASIFIKASI TANAH 2

Soal :

1. Klasifikasikan tanah berikut berdasarkan USCS

Tanah A Tanah B

LL

PL

30

22

26

20

SOAL TUGAS

Pusat Pengembangan Bahan Ajar - UMB DESIANA VIDAYANTIMEKANIKA TANAH 1

Page 9: 3. KLASIFIKASI TANAH 2

1. Klasifikasikan berdasrkan AASTHO dan USCS

Pusat Pengembangan Bahan Ajar - UMB DESIANA VIDAYANTIMEKANIKA TANAH 1

Page 10: 3. KLASIFIKASI TANAH 2

2. Diberikan data analisa saringan dan data plastisitas untuk tanah berikut :

Pusat Pengembangan Bahan Ajar - UMB DESIANA VIDAYANTIMEKANIKA TANAH 1

Page 11: 3. KLASIFIKASI TANAH 2

Ukuran

saringan

Soil 1

% lolos

Soil 2

% lolos

Soil 3

% lolos

Soil 4

% lolos

Soil 5

% lolos

No.4

No.10

No.40

No.100

No.200

99

92

86

78

60

97

90

40

8

5

100

100

100

99

97

99

96

89

79

70

23

18

9

5

4

LL

PL

PI

20

15

5

-

-

NP

124

47

77

49

24

25

-

-

NP

Klasifikasikan tanah-tanah tersebut menurut system AASHTO dan USCS

3. Diberikan data analisa saringan dan data plastisitas untuk tanah berikut :

Contoh soal:

Contoh-contoh tanah kohesif yang diambil dari beberapa lokasi pekerjaan, dilihatkan

dalam Tabel berikut . Pada tabel tersebut kadar air rata-rata di lapangan yang

ditunjukkan dalam kolom 2 diambil dari beberapa contoh tanah. Nilai angka pori pada

kondisi kadar air di lapangan diberikan dalam kolom 3, bersama-sama dengan angka

pori yang diambil pada saat contoh tanah pada kedudukan bats cair dan batas plastis.

Pusat Pengembangan Bahan Ajar - UMB DESIANA VIDAYANTIMEKANIKA TANAH 1

Page 12: 3. KLASIFIKASI TANAH 2

Perhatikan, pada tanah 2, nilai PL bnervariasi menurut kedalaman contohnya, yaitu

semakin dalam, nilainya semakin mengecil. Nilai G, dapat dianggap sama dengan 2,65.

Penyelesaian :

Pada saat tanah jenuh (S = 1) berlaku :

e = wG, atau w = e/G

Bila kadar air di lapangan (Wn), berkurang dari nilai w = e/G, maka tanah dalam kondisi

tidak jenuh. Sebaliknya jika nilai Wn lebih besar dari pada nilai tersebut, berarti tanah di

lapangan dalam kondisi jenuh.

Tanah 1 :

LL = 28% ; PL = 25% ; maka PI = LL – PL = 3%. PI sangat rendah, kemungkinan besar

tanahnya adalah lanau sedikit kohesif. Kadar air di lapangan Wn = 21%, lebih kecil dari

w = e/Gs = 0,63/2,65 = 0,24 = 24%, maka tanah di lapangan dalam kondisi tidak jenuh

dengan kadar air di lapangan lebih rendah dari pada PL (karena kadar air oada batas

plastis PL = 0,66/2,65 = 25%)

Pusat Pengembangan Bahan Ajar - UMB DESIANA VIDAYANTIMEKANIKA TANAH 1

Page 13: 3. KLASIFIKASI TANAH 2

Tanah 2 :

WN = 38%, sedikit lebih besar dari pada PL maksimum = 36%, jadi tanah di lapangan

dalam keadaan plastis. Dari nilai LL = 52% dan PI yang berkisar antara (52 – 36)% =

16% dan (52 – 26)% = 26%, menurut grafik plastisitas, tanah termasuk lanau anorganik

berkompresibilitas tinggi (MH) (jika tanahnya anorganik). Dari variasi PI yang bertambah

dengan kedalamannya, dapat diperkirakan kuat geser tanah ini bertambah jika

kedalaman bertambah. Yaitu dengan mengingat korelasi antara kuat geser undrained

(tak-terdrainasi) dan PI, cu/po’ = 0,11 + 0,0037(PI), yang disarankan oleh Skempton

(1957) dengan po’ = tekanan overburden efektif).

Tanah 3 :

LL = 38% dan PI = 25%, maka PL = (38 – 25)% = 13%. Dari nilai-nilai LL dan PI,

menurut Gambar 1.11 maka diperkirakan tanah termasuk lempung anorganik

berplastisitas sedang (CI). Nilai kadar air di lapangan WN = 21%, jadi tanah masih dalam

daerah plastis. Dari angka pori e = 0,56, maka tanah dalam kondisi jenuh, karena w =

0,56/2,65 = 21% = WN.

Tanah 4 :

Dari LL = 19% dan PI = 30%, sedangkan dari kenampakan mata tanah adalah pasir

halus, hasil-hasil pengujian laboratorium tersebut harus ditinjau kembali, karena tanah

pasir tidak akan mempunyai PI = 30%. Tanah di lapangan mungkin dalam kondisi sangat

basah, karena WN = e/Gs = 0,52/2,65 = 19,6 > LL = 19%. Jadi, tanah di lapangan pada

kedudukan kadar air yang melebihi batas cairnya.

Tanah 5 :

Dari angka pori pada kedudukan batas plastis e = 0,85 = w/Gs, diperoleh kadar air pada

batas plastis PL = 0,85/2,65 = 32%. Kadar air di lapangan WN = 35%, lebih besar dari

bats plastisnya maka tanah dalam kondisi plastis.

PI = LL – PL = (62 – 32)% = 30%. Jika PI dan LL diplot pada grafik plastisitas, maka

akan jatuh di dekat batas antara lanau kompresibilitas tinggi (MH) dan lempung

plastisitas tinggi (CH). Untuk perancangan fondasi, maka perlu dilakukan uiji konsolidasi.

Pusat Pengembangan Bahan Ajar - UMB DESIANA VIDAYANTIMEKANIKA TANAH 1

Page 14: 3. KLASIFIKASI TANAH 2

Contoh Soal:

Hasil-hasil analisis ukuran butir dari 5 tipe tanah yang disertai dengan klasifikasi tanah

menurut MIT. Bagaimana interpretasi yang dapat diberikan dari masing-masing

kurvanya?

Penyelesaian :

(a) Tanah SC :

Kurva ini memperlihatkan tanah dengan kira-kira 25% berupa kerikil. Kuravanya banyak

berada pada daerah pasir dengan sedikit kandungan lanau (kira-kira 6%) dan

kandungan lempung 15%. Campuran pasir dan lempung yang demikian dapat saling

mengikat dan dapat dipadatkan dengan baik.

(b) Tanah CH

Terdiri dari material lempung sebanyak 60%. Pada umumnya, jika tanah semakin halus,

kurvanya akan semakin ke kanan. Walaupun 40% lebih kasar dari butiran lempung,

tanah nampak bersifat sebagai tanah lempung. Pada kenyataannya, tanah dengan 30%

Pusat Pengembangan Bahan Ajar - UMB DESIANA VIDAYANTIMEKANIKA TANAH 1

Page 15: 3. KLASIFIKASI TANAH 2

lebih butiran lempung, diharapkan berperilaku seperti lempung. Karena konsentrasi

butiran halusnya tinggi, maka tanah ini berplastisitas tinggi.

(c) Tanah ML

Kira-kira 70% dari material ini berada pada tanah pasir, terutama pada daerah pasir

halus. Material sisanya adalah ukuran lanau. Tanah ini dapat dikatakan sebagai pasir

berlanau atau pasir halus berlanau, karena kurva tercuram pada bagian pasir halus.

(d) Tanah SF

Tanah ini berada pada interval pasir dan lanau. Kira-kira 60% terdiri dari pasir halus,

lanau, dan lempung, dengan kira-kira 30% berupa lempung. Tanah ini berupa pasir yang

banyak mengandung butiran halus, jadi dapat dinyatakan sebagai pasir berlempung.

(e) Tanah GP :

Kira-kira 75& dari berat material terdiri dari butiran yang lebih besar 6 mm. Kurvanya

menurun tajam, menunjukkan banyaknya butiran berukuran lebih besar dari 6 mm.

Sebaliknya, pada kurva selanjutnya, kemiringan kurva kelihatan landai yang berarti

kekurangan butiran-butiran pada ukuran tersebut. Tanah ini termasuk tanah berbutir

kasar dan dapat dinyatakan sebagai kerikil berpasir.

Sumber :

a. Braja M.Das, Noor Endah, Indrasurya B Mochtar, Mekanika Tanah

(Prinsip-prinsip Rekayasa Geoteknis), jilid 1, Erlangga

b. Craig . R.F, Budi Susilo, Mekanika Tanah, Erlangga1989

c. Holtz & WD Kovacs, An Introduction to Geotechnical Engineering.

d. Joseph E.Bowlesh, Physical and Geotechnical Properties of Soils,

McGraw Hill,1984.

Soal :

1. Dari percobaan penentuan batas cair (LL) suatu contoh tanah berbutir diperoleh data

sebagai berikut

A)

Jumlah ketukan Kadar air %

15

18

77

74

Pusat Pengembangan Bahan Ajar - UMB DESIANA VIDAYANTIMEKANIKA TANAH 1

Page 16: 3. KLASIFIKASI TANAH 2

20

30

37

45

72

65

61

59

B)

Jumlah ketukan Kadar air (%)

16

20

30

50

58.0

56.6

54.0

50

a. Tentukan batas cair (LL) untuk tanah A maupun tanah B.

b. Jika plastic limit = 33% untuk tanah A dan 40 % untuk tanah B, maka

klasifikasikan tanah tersebut menurut USCS dan AASTHO

2). 30%

Diberikan data analisa saringan dan data plastisitas untuk tanah berikut :

Ukuran

saringan

Soil 1

% lolos

Soil 2

% lolos

Soil 2

% lolos

Soil 4

% lolos

Soil 5

% lolos

No.4

No.10

No.40

No.100

No.200

99

92

86

78

60

97

90

40

8

5

100

100

100

99

97

99

96

89

79

70

23

18

9

5

4

LL

PL

PI

20

15

5

-

-

NP

124

47

77

49

24

25

-

-

NP

Klasifikasikan tanah-tanah tersebut menurut system AASHTO dan USCS

Pusat Pengembangan Bahan Ajar - UMB DESIANA VIDAYANTIMEKANIKA TANAH 1