UNIVERSITAS INDO GLOBAL MANDIRI Jl. Jendral Sudirman No. 629 Km.4 – Palembang
Telp: 0711-322705Fax: 0711-357754 No. Dokumen: Fakultas Teknik
Prodi Teknik Sipil SLB.10.3.2
TSI 214 Modul
(MEKANIKA TANAH I)
DOKUMEN ISO 9001:2008/IWA 2
TERINTEGRASI DENGAN AIPT BAN PT
Dosen Pengampu : Norma Puspita, ST.MT.
Revisi : 00
Hal : 1dari 16
Materi I
Karakteristik Tanah
1. Proses pembentukan Tanah
Tanah dalam Mekanika Tanah mencakup semua endapan alam yang berhubungan dengan
teknik sipil kecuali batuan. Tanah dibentuk oleh pelapukan fisika dan kimiawi pada batuan.
Pelapukan fisika yaitu terjadi proses penghancuran dan pengikisan oleh air, angin ataupun es.
Contohnya Lanau dan pasir. Pelapukan kimiawi yaitu proses penghancuran dan pengikisan
karena ada reaksi antara air dengan oksigen dan karbondioksida. Contoh nya Lempung. Proses
kimiawi mengubah mineral batuan menjadi mineral lain yang sifatnya sangat berbeda dengan
mineral asal, mineral proses kimiawi disebut mineral lempung, yang terkenal adalah Kaolinite,
Illite dan Montmorillonite yang mempunyai ukuran < 0.002 mm. Mineral lempung ini
menghasilkan sifat kohesi dan plastisitas.
UNIVERSITAS INDO GLOBAL MANDIRI Jl. Jendral Sudirman No. 629 Km.4 – Palembang
Telp: 0711-322705Fax: 0711-357754 No. Dokumen: Fakultas Teknik
Prodi Teknik Sipil SLB.10.3.2
TSI 214 Modul
(MEKANIKA TANAH I)
DOKUMEN ISO 9001:2008/IWA 2
TERINTEGRASI DENGAN AIPT BAN PT
Dosen Pengampu : Norma Puspita, ST.MT.
Revisi : 00
Hal : 2dari 16
2. Mineral Lempung
Struktur mineral ini disebut kristalin yaitu molekulnya tersusun sehingga membentuk “kesatuan
dengan bentuk tertentu. Ada dua kesatuan khusus yaitu silica tetrahedron dan alumina
tetrahedron.
Mineral lempung sangat aktif karena dapat mengembang dan menyusut akibat masuk
keluarnya air. Monmorillonite memiliki sifat aktif yang paling tinggi diikuti illite dan kaollinite.
Lempung yang mengandung montmorillonite memiliki sifat teknik yang buruk, khususnya sering
menyebabkan kerusakan pada pondasi gedung akibat pengembangan dan penyusutannya.
Walaupun sifat tekniknya buruk, tetapi ada kondisi dimana diperlukan tanah yang bersifat aktif
tinggi misalnya pada bangunan untuk menahan air seperti bendungan tanah.
3. Karakteristik dan Deskripsi Tanah
Ukuran partikel tanah beragam antara lebih besar dari 100 mm sampai kurang dari 0.001 mm.
Lempung Lanau Pasir Kerikil
Cobbles
Boulders Halus Medium Kasar Halus Medium Kasar Halus Medium Kasar
0.002 0.006 0.02 0.06 0.2 0.6 2 6 20 60 200 0.001
0.01
0.1
1
10
100
Ukuran Partikrl (mm)
Ikatan H
Ikatan H
Ikatan H K+
K- H2O
H2O
Kaolinite Illite Montmorillonite
UNIVERSITAS INDO GLOBAL MANDIRI Jl. Jendral Sudirman No. 629 Km.4 – Palembang
Telp: 0711-322705Fax: 0711-357754 No. Dokumen: Fakultas Teknik
Prodi Teknik Sipil SLB.10.3.2
TSI 214 Modul
(MEKANIKA TANAH I)
DOKUMEN ISO 9001:2008/IWA 2
TERINTEGRASI DENGAN AIPT BAN PT
Dosen Pengampu : Norma Puspita, ST.MT.
Revisi : 00
Hal : 3dari 16
Deskripsi tanah sangat dibutuhkan untuk mengetahui komposisi dari tanah selain dari
pengelompokan tanah berdasarkan ukuran partikel diatas, ada juga tanah campuran yang
sering disebut tanah komposit. Penamaan tanah komposit dilakukan dengan cara komponen
yang paling dominan ditulis dalam huruf besar.
Tabel 1. Deskripsi Tanah
KERIKIL sedikit berpasir Sampai 5% pasir
KERIKIL berpasir 5 % - 2% pasir
KERIKIL sangat berpasir Pasir diatas 20%
KERIKIL/PASIR Proporsinya sama
PASIR sangat berkerikil Kerikil diatas 20%
PASIR berkerikil 5% - 2% kerikil
PASIR sedikit berkerikil Sampai 5% kerikil
PASIR(atau KERIKIL) sedikit berlanau Sampai 5% lanau
PASIR(atau KERIKIL) berlanau 5% - 15% lanau
PASIR(atau KERIKIL) sangat berlanau 15% - 35% lanau
PASIR(atau KERIKIL) sedikit berlempung Sampai 5% lempung
PASIR(atau KERIKIL) berlempung 5% - 15% lempung
PASIR(atau KERIKIL) sangat berlempung 15% - 35% lempung
LANAU (atau LEMPUNG) berpasir 35% - 65% pasir
LANAU (atau LEMPUNG) berkerikil 35% - 65% kerikil
UNIVERSITAS INDO GLOBAL MANDIRI Jl. Jendral Sudirman No. 629 Km.4 – Palembang
Telp: 0711-322705Fax: 0711-357754 No. Dokumen: Fakultas Teknik
Prodi Teknik Sipil SLB.10.3.2
TSI 214 Modul
(MEKANIKA TANAH I)
DOKUMEN ISO 9001:2008/IWA 2
TERINTEGRASI DENGAN AIPT BAN PT
Dosen Pengampu : Norma Puspita, ST.MT.
Revisi : 00
Hal : 4dari 16
Tabel 2 Tipe dan Sifat Tanah
Tabel 3. Karakteristik Tanah
UNIVERSITAS INDO GLOBAL MANDIRI Jl. Jendral Sudirman No. 629 Km.4 – Palembang
Telp: 0711-322705Fax: 0711-357754 No. Dokumen: Fakultas Teknik
Prodi Teknik Sipil SLB.10.3.2
TSI 214 Modul
(MEKANIKA TANAH I)
DOKUMEN ISO 9001:2008/IWA 2
TERINTEGRASI DENGAN AIPT BAN PT
Dosen Pengampu : Norma Puspita, ST.MT.
Revisi : 00
Hal : 5dari 16
4. Sistem Klasifikasi Tanah
Sistem klasifikasi tanah yang telah dikembangkan untuk tujuan rekayasa didasarkan pada sifat-
sifat indeks tanah yang sederhana seperti distribusi ukuran butiran dan plastisitas.
Kebanyakan klasifikasi tanah menggunakan indeks pengujian yang sangat sederhana untuk
memperoleh karakteristik tanah. Karakterisitik tanah akan menentukan klasifikasi tanah yang
didasarkan atas hasil analisa saringan (dan uji sedimentasi) dan plastisitas.
a. Sistem Klasifikasi Tanah Inggris (British Standard)
Klasifikasi tanah dalam sistem ini berdasarkan persentase lolos saringan pada uji
analisa saringan dan uji batas plastisitas yang digambarkan dalam sebuah grafik.
Gambar 2. Grafik Indeks Plastisitas Berdasarkan sistem British Standard
UNIVERSITAS INDO GLOBAL MANDIRI Jl. Jendral Sudirman No. 629 Km.4 – Palembang
Telp: 0711-322705Fax: 0711-357754 No. Dokumen: Fakultas Teknik
Prodi Teknik Sipil SLB.10.3.2
TSI 214 Modul
(MEKANIKA TANAH I)
DOKUMEN ISO 9001:2008/IWA 2
TERINTEGRASI DENGAN AIPT BAN PT
Dosen Pengampu : Norma Puspita, ST.MT.
Revisi : 00
Hal : 6dari 16
Tabel 4 Penamaan Kelompok Tanah British Standard
UNIVERSITAS INDO GLOBAL MANDIRI Jl. Jendral Sudirman No. 629 Km.4 – Palembang
Telp: 0711-322705Fax: 0711-357754 No. Dokumen: Fakultas Teknik
Prodi Teknik Sipil SLB.10.3.2
TSI 214 Modul
(MEKANIKA TANAH I)
DOKUMEN ISO 9001:2008/IWA 2
TERINTEGRASI DENGAN AIPT BAN PT
Dosen Pengampu : Norma Puspita, ST.MT.
Revisi : 00
Hal : 7dari 16
Tabel 5. Sistem Klasifikasi Tanah Menurut British Standard untuk tujuan Rekayasa
UNIVERSITAS INDO GLOBAL MANDIRI Jl. Jendral Sudirman No. 629 Km.4 – Palembang
Telp: 0711-322705Fax: 0711-357754 No. Dokumen: Fakultas Teknik
Prodi Teknik Sipil SLB.10.3.2
TSI 214 Modul
(MEKANIKA TANAH I)
DOKUMEN ISO 9001:2008/IWA 2
TERINTEGRASI DENGAN AIPT BAN PT
Dosen Pengampu : Norma Puspita, ST.MT.
Revisi : 00
Hal : 8dari 16
b. Sistem Klasifikasi Unified
Sistem ini dikembangkan di Amerika Serikat yang pertama kali diusulkan oleh Casagrande
(1942), kemudian direvisi oleh kelompok teknisi USBR (United State Bureau of Reclamation).
Pada sistem Unified, tanah diklasifikasikan ke dalam tanah berbutir kasar (kerikil dan pasir) jika
kurang dari 50% lolos saringan no 200, dan berbutir halus (lanau/lempung) jika lebih dari 50%
lolos saringan no# 200.
Simbol yang digunakan :
S pasir (sand)
G kerikil (gravel)
M lanau (silt) anorganik
C lempung (clay) anorganik
O lanau organik/lempung organik
Pt gambut (peat), muck dan tanah dengan kadar organik tinggi
W well graded (gradasi baik)
P poorly graded (gradasi buruk)
L low plasticity (plastisitas rendah LL< 50)
H high plasticity (plastisitas tinggi LL> 50)
Sistem ini mengelompokkan tanah ke dalam 2 kelompok besar, yaitu:
1. Tanah berbutir kasar (coarse grained soil) yaitu tanah kerikil dan pasir dimana < 50% berat
total contoh tanah lolos ayak No 200. Yang termasuk dalam kalsifikasi ini adalah kerikil
(gravel) dan pasir (sand).
2. Tanah berbutir halus (fined grained soil) yaitu tanah dimana > 50% berat total contoh tanah
lolos ayakan No. 200, yang termasuk dalam klasifikasi ini adalah lanau anorganik, lempung
anorganik dan lanau/lempung organik.
UNIVERSITAS INDO GLOBAL MANDIRI Jl. Jendral Sudirman No. 629 Km.4 – Palembang
Telp: 0711-322705Fax: 0711-357754 No. Dokumen: Fakultas Teknik
Prodi Teknik Sipil SLB.10.3.2
TSI 214 Modul
(MEKANIKA TANAH I)
DOKUMEN ISO 9001:2008/IWA 2
TERINTEGRASI DENGAN AIPT BAN PT
Dosen Pengampu : Norma Puspita, ST.MT.
Revisi : 00
Hal : 9dari 16
Tabel 6. Sistem Klasifikasi Tanah Unified
Divisi Utama Kriteria Laboratorium
Butiran halus(%)
Kualitas Plastisitas Catatan
Ta
nah b
erb
utir
kasar
Lebih
dari 5
0%
butira
n tert
ahan a
yakan N
o. 200
Kerikil
(le
bih
dari 5
0%
fra
ksi kasar
lolo
s a
yakan N
o. 4)
Kerikil
bers
ih
(hanya
kerikil)
GW kerikil begradasi baik, kerikil berpasir, dengan sedikit atau tanpa butiran halus
0 - 5 Cu > 4 ; 1 < Cc< 3
Sim
bol ra
ngkap d
ua jik
a b
utira
n h
alu
s 5
% -
12%
.
Sim
bol ra
ngkap d
ua jik
a d
iata
s g
aris A
da 4
< P
I<7
GP kerikil berlanau, kerikil berpasir, dengan sedikit atau tanpa butiran halus
0 - 5 tidak memenuhi syarat
GW
Kerikil
dengan
butira
n h
alu
s
GM Kerikil berlanau, Kerikil Berpasir Berlanau
> 12
Dibawah garis A
atau PI < 4
GC Kerikil berlempung, Kerkil Berlempung Berpasir
> 12
Diatas garis A
dan PI > 7
Pasir
lebih
dari 5
0%
fra
ksi kasar
tert
ahan a
yakan N
o 4
Pasir b
ers
ih
(hanya
pasir)
SW Pasir bergradasi baik, pasir berkerikil, dengan sedikit atau tanpa butiran halus
0 - 5 Cu > 6 ; 1 < Cc < 3
SP Pasir bergradasi buruk, pasir berkerikil, dengan sedikit atau tanpa butiran halus
0 - 5 ti dak memenuhi syarat
SW
Pasir d
engan
Butira
n H
alu
s
SM Pasir berlanau > 12
Dibawah garis A
atau PI < 4
SC Pasir berlempung > 12
Diatas garis A
dan PI > 7
Ta
nah B
erb
utir
Halu
s,
50 %
ata
u le
bih
lo
los a
yakan N
o. 200
Lanau d
an le
mp
ung
(bata
s c
air k
ura
ng
dari 5
0%
)
ML lanau anorganik, pasir halus berlanau atau berlempung plastisitas tinggi
CL Lempung anorganik, lempung berlanau, Lempung berpasir plastisitas rendah
OL Lanau organik dan lempung berlanau organik plastisitas rendah
Lanau d
an
Lem
pung
(bata
s c
air lebih
dari 5
0%
)
MH Lanau anorganik plastisitas tinggi
CH Lempung anorganik plastisitas tinggi
OH Lempung organik plastisitas tinggi
Tanah - tanah dengan
kandungan organik sangat tinggi
Gambu
t
Pt
Peat (Gambut), muck, dan tanah dengan kandungan organik tinggi
UNIVERSITAS INDO GLOBAL MANDIRI Jl. Jendral Sudirman No. 629 Km.4 – Palembang
Telp: 0711-322705Fax: 0711-357754 No. Dokumen: Fakultas Teknik
Prodi Teknik Sipil SLB.10.3.2
TSI 214 Modul
(MEKANIKA TANAH I)
DOKUMEN ISO 9001:2008/IWA 2
TERINTEGRASI DENGAN AIPT BAN PT
Dosen Pengampu : Norma Puspita, ST.MT.
Revisi : 00
Hal : 10dari 16
c. Sistem Klasifikasi AASHTO
Sistem klasifikasi AASHTO pada umumnya dipakai oleh departemen jalan raya di semua Negara
bagian Amerika Serikat. Pada sistem ini tanah dikelompokkan ke dalam 7 kelompok besar
dengan symbol A1 – A7. Tanah yang diklasifikasikan ke dalam A1 – A3 adalah tanah berbutir
dimana 35% atau kurang dari jumlah butiran tanah tersebut lolos ayakan No. 200. Sedangkan
kelompok yang lainnya adalah tanah dengan butiran dimana leih dari 35% butirannya lolos
ayakan No. 200.
Sistem klasifikasi ini didasarkan pada criteria :
- Ukuran butiran :
Kerikil : lolos ayakan diameter 75 mm (3inc) dan tertahan pada ayakan No. 20 (2mm)
Pasir : lolos ayakan No. 10 ( 2 mm) dan tertahan ayakan No. 200 ( 0.075 mm)
Lanau dan Lempung : lolos ayakan No. 200
- Plastisitas
Lanau : PI ≤ 10
Lempung : PI ≥ 11
- Apabila terdapat batuan (> 75 mm) pada contoh tanah maka batuan tsb dikeluarkan terlebih
dahulu
Tabel 7. Sistem Klasifikasi Tanah Menurut AASHTO
Klasifikasi umum Tanah berbutir
(≤ 35% dari seluruh contoh tanah lolos ayakan No. 200)
Klasifikasi Kelompok A-1
A-3 A-2
A-1-a A-1-b A-2-4 A-2-5 A-2-6 A-2-7
Analisis ayakan (%lolos) No. 10 No.40 N0.200
Maks 50 Maks 30 Maks 15
Maks 50 Maks 25
Maks 51 Maks 10
Maks 35
Maks 35
Maks 35
Maks 35
Sifat fraksi yang lolos ayakan No.40 Batas Cair (LL)
Indeks plastisitas (PI)
Maks 6
NP
Maks 40 Maks 10
Min 41 Maks 10
Maks 40 Min 11
Min 41 Min 11
Tipe material yang paling dominan
Batu pecah, kerikil dan pasir
Pasir halus Kerikil dan pasir yang berlanau atau
berlempung
Penilaian sebagai bahan tanah dasar
Baik sekali sampai baik
UNIVERSITAS INDO GLOBAL MANDIRI Jl. Jendral Sudirman No. 629 Km.4 – Palembang
Telp: 0711-322705Fax: 0711-357754 No. Dokumen: Fakultas Teknik
Prodi Teknik Sipil SLB.10.3.2
TSI 214 Modul
(MEKANIKA TANAH I)
DOKUMEN ISO 9001:2008/IWA 2
TERINTEGRASI DENGAN AIPT BAN PT
Dosen Pengampu : Norma Puspita, ST.MT.
Revisi : 00
Hal : 11dari 16
Klasifikasi umum Tanah lanau – lempung
(≥ 35% dari seluruh contoh tanah lolos ayakan No. 200)
Klasifikasi Kelompok A-4 A-5 A-6 A-7
A-7-5* A-7-6**
Analisis ayakan (%lolos) No. 10 No.40 N0.200
Min 36
Min 36
Min 36
Min 36
Sifat fraksi yang lolos ayakan No.40 Batas Cair (LL)
Indeks plastisitas (PI)
Maks 40 Maks 10
Maks 41 Maks 10
Maks 40 Min 11
Min 41 Min 11
Tipe material yang paling dominan
Tanah berlanau Tanah berlempung
Penilaian sebagai bahan tanah dasar
Biasa sampai jelek
Gambar 3. Grafik Indeks Plastisitas AASHTO
UNIVERSITAS INDO GLOBAL MANDIRI Jl. Jendral Sudirman No. 629 Km.4 – Palembang
Telp: 0711-322705Fax: 0711-357754 No. Dokumen: Fakultas Teknik
Prodi Teknik Sipil SLB.10.3.2
TSI 214 Modul
(MEKANIKA TANAH I)
DOKUMEN ISO 9001:2008/IWA 2
TERINTEGRASI DENGAN AIPT BAN PT
Dosen Pengampu : Norma Puspita, ST.MT.
Revisi : 00
Hal : 12dari 16
d. Sistem USDA (Departemen Pertanian Amerika Serikat)
Sistem klasifikasi ini berdasarkan tekstur tanah, didasarkan pada ukuran batas dari butiran tanah.
pasir: butiran dengan diameter 2,0 sampai dengan 0,05 mm
lanau: butiran dengan diameter 0,05 sampai dengan 0,002 mm
lempung: butiran dengan diameter lebih kecil dari 0,002 mm
Sebagai contoh, apabiht tanah B mempunyai
pembagian ukuran butir : 20% kerikil, 1 0% pasir, 30% lanau, dan 40% lempung, komposisi
tekstural yang dimodifikasi adalah:
UNIVERSITAS INDO GLOBAL MANDIRI Jl. Jendral Sudirman No. 629 Km.4 – Palembang
Telp: 0711-322705Fax: 0711-357754 No. Dokumen: Fakultas Teknik
Prodi Teknik Sipil SLB.10.3.2
TSI 214 Modul
(MEKANIKA TANAH I)
DOKUMEN ISO 9001:2008/IWA 2
TERINTEGRASI DENGAN AIPT BAN PT
Dosen Pengampu : Norma Puspita, ST.MT.
Revisi : 00
Hal : 13dari 16
Berdasarkan pada persentase butiran yang telah dimodifikasi tersebut, sistem klasifikasi USDA
menunjukkan bahwa tanah B adalah terrnasuk tanah lempung. Tetapi, karena persentase kerikil
yang dikandung oleh tanah B cukup besar, maka tanah tersebut dapat dinamakan sebagai
lempung berkerikil (gravelly clay).
Top Related