Geologi Teknik Tanah Tugas 2

 

GL – 5028 GEOLOGI TEKNIK TANAH Dosen: Dr. Eng. Imam Sadisun

Tugas 2 Klasifikasi Tanah dalam bidang teknik (Klasifikasi USCS)

OLEH:

MASRI 22013012

PROGRAM MAGISTER TEKNIK GEOLOGI FAKULTAS ILMU DAN TEKNOLOGI KEBUMIAN INSTITUT TEKNOLOGI BANDUNG 2014

 

KLASIFIKASI TANAH DALAM BIDANG KETEKNIKAN

Klasifikasi tanah digunakan untuk membagi tanah ke dalam beberapa grup atau subgroup untuk menjelaskan pemanfaatan tanah tanpa perlu deskripsi yang detail (Braja, 2008). Sistem klasifikasi tanah dibuat pada dasarnya untuk memberikan informasi tentang karakteristik dan sifat-sifat fisis tanah. Karena variasi sifat dan perilaku tanah yang begitu beragam, sistem klasifikasi secara umum mengelompokan tanah ke dalam kategori yang umum dimana tanah memiliki kesamaan sifat fisis Di Indonesia klasifikasi tanah di dasarkan pada ada atau tidaknya perkembangan profil tanah, susunan horizon utama, warna, dan tekstur tanah(Hardjowigeno, 1993). Klasifikasi yang umum dijumpai adalah klasifikasi Dudal dan Supraptoharjo (1961) dan Pusat Penelitian Tanah (PPT) Bogor (1982) yang didasarkan pada klasifikasi USDA Soil Taxonomy   Amerika Serikat (1973) dan klasifikasi FAO/UNESCO (1974). Pada bidang keteknikan, klasifikasi tanah umumnya didasarkan pada ukuran butir tanah, sifat plastisitas, dan batas cair tanah. Dewasa ini, sistem klasifikasi tanah yang umum digunakan untuk mengelompokan tanah adalah Unfied Soil Clasification System(USCS). Sistem ini didasarkan pada sifat-sifat indek tanah yang sederhana seperti distribusi ukuran butiran, batas cair dan indek plastisitasnya. Disamping itu, terdapat sistem lainnya yang juga dapat digunakan dalam identifikasi tanah seperti yang dibuat oleh American Association of State Highway and Transportation Officials Classfication Classfication (AASHTO). Sistem Sistem USCS digunakan oleh hampir geoteknik engineer   khususnya di Amerika Serikat dan Inggris, sedangkan sistem AASHTO digunakan secara

khusus pada konstruksi jalan raya (Holtz dan Kovacs, 1981). Pada tulisan ini hanya akan dibahas klasifikasi tanah menurut USCS. Klasifikasi Tanah menurut USCS

Klasifikasi tanah sistem ini diajukan pertama kali oleh Casagrande yang mana pada awalnya digunakan oleh US Army untuk membuat landasan terbang selama perang dunia kedua dan selanjutnya dikembangkan oleh United State Bureau of Reclamation (USBR) dan United State Army Corps of Engineer (USACE). Kemudian American Society for Testing and Materials (ASTM) telah memakai USCS sebagai metode standar guna mengklasifikasikan tanah. Dasar klasifikasi USCS berdasar ukuran butir dan sortasinya, serta hubungannya dengan sifat plastisitas dan batas cair tanah. Berdasarkan ukuran butir, tanah diklasifikasikan ke dalam 4 grup seperti pada gambar 1, yaitu : (1) tanah berbutir kasar (coarse-grained ), ), (2) tanah berbutir halus ( fine-coarsed  ), (3) tanah  fine-coarsed ), organik (humus), (4) gambut (peat). (Holtz dan Kovacs, 1981). Namun menurut Das dan Braja (2008), dan Krebs (1971) grup gambut dianggap sama dengan tanah organik.

 

  Gambar 1. Klasifikasi UCSC berdasar ukuran butir dilengkapi symbol (Holtz dan Kovacs, 1981)

pada gambar 1 juga terdapat simbol untuk gradasi tanah (W-P). Gradasi butir baik ( well-gradded   W) memiliki distribusi ukuran butir yang lebih menerus (tanah memiliki butiran besar hingga kecil) dibanding dibanding gradasi butir buruk ( poorly-gradded   poorly-gradded   P) seperti pada gambar 2. Gradasi butir buruk juga termasuk gradasi seragam (uniform-gradded ) dimana ukuran butir tanah relatif seragam, dan gradasi senjang ( gap-gradded ) dimana terdapat ukuran butir yang tidak ada.

Gambar 2. Kurva gradasi tanah

Untuk mengetahui tingkat gradasi butir pada kerikil-pasir (G-S) dapat menggunakan kurva distribusi ukuran butir dan menentukan besar koefisien keseragaman (Cu) dan koefisien kelengkungan (Cc) berdasar persamaan :

 

  =

 

 

 

D30 :

      ukuran butir yang dilewatkan sebanyak 60% dari berat total ukuran butir yang dilewatkan sebanyak 30% dari berat total

D10  :

ukuran butir yang dilewatkan sebanyak 10% dari berat total

  =

Dimana : D60  :

Selain gradasi butir, pada gambar 1 juga dijumpai batas cair (liquid limit   LL). Batas cair didefinisikan sebagai batas kandungan air pada tanah dimana tanah yang semula dapat mengalir seperti cairan menjadi tanah yang lebih kaku dan tidak mengalir. Batas cair juga berhubungan dengan batas plastis ( plastic limit  PL)  PL) yang didefenisikan saat tanah terus kehilangan kadar air dan menjadi kaku serta retak-retak. Kondisi antara LL-PL dikenal sebagai indeks plastisitas (plasticity indeks PI). Kedua parameter ini digunakan untuk klasifikasi tanah (khususnya tanah berbutir halus) melalui grafik plastisitas Casagrande seperti pada gambar 3.

Garis-A memisahkan lempung inorganik dan lanau inorganic berdasar persamaan:

 = 0,73( 0,73( − 20)  Garis-U merupakan batas antas antara indeks plastisitas PI dan batas cair LL. Berdasar persamaan:

 = 0,9( 0,9( − 8) 

Gambar 3. grafik plastisitas Casagrande

Prosedur klasifikasi menurut USCS (modifikasi Holtz dan Kovack 1981, Das dan Braja 2008, dan Krebs 1971) 1.  Untuk tanah berbutir kasar (>50% tertahan saringan No.200)

  Kategori G jika >50% tertahan saringan No.4   Kategori S jika >50% lolos saringan No.4   Jika pada kategori G atau S terdapat butiran halus (lolos saringan No.200) >12%, maka perlu







pengujian Atterberg limit (PI-LL) dan diplot pada grafik plastisitas (gambar 4). Jika diplot tepat pada garis-A digunakan simbol ganda (mis. GM-GC atau SM-SC)

  Kategori tentang gradasi butir (W-P) bergantung pada nilai koefisien Cu-Cc.



 jika nilai Cu>4 (kategori G) dan nilai Cu>6 (kategori S) = gradasi baik (well-gradded )  jika nilai Cu antara 1-3 (kategori G dan S) = gradasi baik (well-gradded ) diluar nilai tersebut di atas, tergolong dalam gradasi buruk ( poorly-gradded )

 

2.  Untuk tanah berbutir halus (>50% lolos saringan No.200)

  Untuk komposisi butir inorganic dan organik sepenuhnya berdasar grafik plastisitas. Uji



Atterberg limit dilakukan pada tanah yang lolos saringan No.40. bila LL>100 dan PI>60 maka garis-A diperpanjang sendiri.

  Untuk tanah yang terlihat organik, pengujian LL dilakukan lagi dengan dipanaskan pada suhu



O

110 C selama 24 jam. Jika harga LL berkurang lebih dari 25%, tanah dalam kategori O.

  Bila hasil ploting LL vs PI nya jatuh tepat di garis-A maka tanah diklasifikasikan sebagai CL-



ML atau CL-OL (bergantung komposisi organik). Apabila mempunyai LL = 50 maka untuk klasifikasi cenderung ke sifat plastis. Jadi bila LL = 50 dan PI = 22 maka tanah diklasifikasikan sebagai CH-MH. Tetapi bila LL = 50 dan PI < 22 maka tanah diklasifikasikan sebagai sebagai ML-MH atau OL-OH.

  Untuk kategori Pt (gambut) dapat dilihat dari warna dan tekstur tanah (berwarna cokelat



tua-hitam dan berserat dengan bahan organik yang melimpah).

Gambar 4. grafik plastisitas Casagrande pada tanah berbutir halus (Holtz dan Kovack 1981)

 

Tabel 1. Klasifikasi USCS tanah berbutir kasar ((h http://202.154.59.182/ejournal/files/012xcj.pdf , m modifikasi odifikasi Holtz dan Kovack 1981, Das dan Braja 2008, dan Krebs 1971)

 

http://202.154.59.182/ejournal/files/012xcj.pdf , m modifikasi odifikasi Holtz dan Kovack 1981, Das dan Braja 2008, dan Krebs 1971) Tabel 2. Klasifikasi USCS tanah ber berbutir butir halus ((h

 

DAFTAR PUSTAKA http://202.154.59.182/ejournal/files/012xcj.pdf    Anonim. Buku ajar pengantar rekayasa geotektonik. http://202.154.59.182/ejournal/files/012xcj.pdf 

(tanggal akses 16 September 2014) Das, Braja M.,1983, Advanced Soil Mechanics, Hemisphere Publishing Corporation, Washington, USA. Hardjowigeno, S. 1992. Ilmu Tanah. Edisi ketiga. PT. Mediyatama Sarana Perkasa. Jakarta. th

H0ltz, R. D., and KOVACS, W.D., (1981), An Introduction To Geotechnical Engineering, 10   edition, Prentice-Hall Inc., NJ, USA. Krebs, R.D., and WALKER, R.D., 1971, Highway Materials, McGraw-Hill Book Company, New York, USA.