2006

PEDOMAN

No: 003- 01 I BM / 2006

Konstruksi dan Bangunan

PekerjaanTanahDasar Buku 1 Umum

DEPARTEMENPEKERJAAN UMUM DIREKTORAT JENDERALBINAMARGA

Prakata

Salah satu aspek penting untuk menunjang keberhasilanpembinaanjalan adalah tersedianyaNorma,Standar,Pedomandan Manual(NSPM)yang dapatditerapkandengan mudahdidalampenerapannya. Untuk mengatasipermasalahandi atas, DirektoratBina Teknik,DirektoratJenderalBina Marga,DepartemenPekerjaanUmum,menyusunPedomanPekerjaan TanahDasar. Pedomandisusundengan memperhatikan beberapaspesifikasidan penyusunanpedoman ini mengacupula pada standaryang berlaku,terutamaStandarNasionallndonesia(SNl). Sumber lain yang digunakandalam penyusunanpedoman ini adalah tulisan-tulisan dan buku-bukuyang diterbitkanoleh Bina Marga, Pusat Penelitiandan Pengembangan Jalan dan Jembatan, Asphalt lnstitute, Transport and Road Research Laboratory, American Association of State Highway and Transportation Officials, Japan Road Assocalion serta penerbit-penerbit lain. Tata cara penulisanpedomanini disusunmengikutiPedoman BSN (BadanStandardisasi Nasional)No. I tahun2000. Apabiladalam penerapannya dijumpaikekuranganatau kekeliruanpadapedomanini, akan dilakukanperbaikandan penyempurnaan di kemudianhari.

Jakarta, Desember2oo6 DifefCW Jenderal Bina Marga

HendriantoN.

Daftarisi

Prakata D a f t airs i. . . . . . . . . . . . . Daftargambar Pendahuluan 1 2 3 4 5

R u a n gl i n g k u p A c u a nn o r m a t i.f. : : . . . . . . . . . ....:. . . . . lstilah d a nd e f i n i s.i. . . . . . . . . . . . . . Simbol Sifatalamitanah(tha natureof soi/s) 5.1 Definisidaa n s a lt a n a h 5.2 T e k s t u tra n a h 5.3 S t r u k t utra n a h 5.4 H o r i z o nt a n a h 5.5 B a h a ni n d u k. . . . . . . 5.5.1 B a tu a n se dimen 5.5.2 B a t u ab n e k u. . . . . . . . 5.5.3 Batuanmetamorf 5.6 Komponentanah 5.7 Hubungan a i r ,b a h a np a d a td a n u d a r ad a l a mt a n a h . . . . . . . . Sifatsifatdasartanah 6.1 Kadarair,beratjenis,beratisi,angkapori,porositasdan derajatkejenuhan.

1-100 1-100 3-100 ...........4-100 13-100 ........13-100 . . . .1 3 - 1 0 0 ....14-100 ....15-100 16-100

..1 6- 100 16-100, .17-100 17-100 18-100 ...19-100 19-100

6.3 Elastisitas ...........21-10Q 6.4 P r a s t i s i t a. .s. . . . . . . . . . . . :.... .. . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . : . . . : . : . . :...:......... . . . . 2 t - t o o 6.5 K o h e s i d a nk e k u a t a ng e s e r . . . .................22-100 6.6 Pemampatan(compresibility)...... ...........22-1OO 6.7 Penyusutandan pemuaian(shrinkageand swelling). . .. .. ...23-100 6.8 Aktifitas(activity) .23-100 6.9 K o n s i s t e ntsai n a ha s l i. . . . . . . . . . . .................24-100 6.10 Sensitifitas (sensitivity) .........25-100 6.11 Dayakapiler(capillarity) (suction)........... ........26-100 dan pengisapan 6.12 Dilatansi .............27-100 U d a r ad a l a mt a n a h ........27-100 7.1 B a k t e rei r o b i kd a nj a m u r ......27-100 7.2 P e r g e r a k aani rd a l a mb e n t u ku a p . . . . . . . . . . . .................27-100 A i r d a l a mt a n a h .. . ......28-100 8.1 Pengaruhair sebagaibahancairterhadapsifat-sifat ......28-100 tanah 8 . 1. 1 P e n g a r u ht e r h a d a pk o h e s i ....28-100 pengisapan 8.1.2 Pengaruhterhadap ......30-100 tanah(soilsuction) 8.1.3 Pengaruhterhadappemuaian(swelling) .32-100 8.1.4 Pengaruhterhadappenyusutan(shrinkage) 32-100 8.1.5 P e n g a r u ht e r h a d a pk o n s i s t e n s i . . . . . . . . . . . . . . . . . 33-100 8.1.6 P e n g a r u ht e r h a d a pk e p a d a t a n . ................36-100 8.1.7 P e n g a r u ht e r h a d a pp e r m e a b i l i t a s . . . . . . . . . . . . . 37-100 pelarut 8.2 Pengaruhair sebagaibahan .37-100 terhadapsifafsifattanah Bahanpadatdalamtanah 38-100 9.1 B a h a no r g a n i k ....38-100

9.2

B a h a na n o r g a n i k .................39-100 9.2.1 Kerikil 40-100 9.2.2 Pasir......... .... ...40-100 9.2.3 Lanau 41-100 9.2.4 Lempung ...........41-100 1 0 K l a s i f i k a tsai n a h ............43-100 10.1 Pendahuluan............ ...........43-100 10.2 SistemKlasifikasiAASHTO .43-100 1 0 . 2 . 1 R i w a y apt e r k e m b a n g a n . . . . . . . . . . .................43-100 1 0 . 2 . 2 P r o s e d upr e n g u j i a n ...............43-100 1 0 . 2 . 3 P e n e n t u a kne l a s / k e l o m p toakn a h ...........44-100 1 0 . 2 . 4 F r a k sti a n a h ........44-100 10.2.5 Deskripsikelompokdan sub kelompok ...45-100 1 0 . 2 . 5 . 1 T a n a hg r a n u l a r / b e r b u.t.i.r. . . . . 45-100 1 0 . 2 . 5 . 2 T a n a hl a n a u - l e m p u n. g .47-100 ......... 10.2.6 Indekskelompok .49-100 10.2.7 Prosedurpengklasifikasian ...50-100 1 0 . 3 S i s t e mK l a s i f i k a sUin i f i e d .....51-100 ' 1 0 . 3 . 1 R i w a y apt e r k e m b a n g a n . . . . . . . . . . . 51-100 10.3.2 Dasarpengklasifikasian 51-100 1 0 . 3 . 3 D e f i n i s i f r a k tsai n a h 52-1OO 10.3.4 Pembagiankelompokdan simbulkelompok 53-100 10.3.5 Tanahberbutirkasar 53-100 1 0 . 3 . 6 T a n a hb e r b u t ihr a l u s. . . . . . . ......54-100 1 0 . 3 . 7 T a n a hy a n gm e n g a n d u nbga n y a kb a h a no r g a n i k .....55-100 10.3.8 Karakteristik yangterkaitdenganjalan rayadan lapangterbang55-100 1 0 . 3 . 9 P e n g k l a s i f i k a s idai nl a p a n g a n .................63-100 1 0 . 3 . 9 . 1 P e n g u j i adni l a p a n g a n ..........63-100 1 0 . 3 . 9 . 2 P r o s e d ukr l a s i f i k a s i ...............64-100 1 0 . 3 . 1 0 P e n g k l a s i f i k a s idai nl a b o r a t o r i u .m. . . . . . . . ...65-100 1 0 . 3 . 1 0 . 1U m u m . , . ,. ......65-100 1 0 . 3 . 1 0 . 2 P r o s e d upr e n g u j i a n ...............65-100 1 0 . 3 . 1 0 . 3P r o s e d ukrl a s i f i k a s i ...............66-100 10 . 3 .11 D a f t a rp a r a m e t eur n t u kk e p e r l u a rne k a y a s a . . . . . . . . . . . . . 6 09 0- 1 1 1 Pekerjaantanahdasar ...72-100 11.1 Umum....... 72-100 1 1 . 2 P e r s y a r a t adna n p e n g e n d a l i a. .n. . . . . . . . . . . .72-100 11.3 Pekerjaantanahdasar 73-100 1 1 . 3 . 1 P e k e r j a apne n d a h u l u a. .n. . . . . . . . . . . . . 73-100 1 1. 3 . 2 B a h a n .73-100 11.3.3 Pemadatan 74-100 1 1 . 3 . 3 . 1 P e r a l a t ap ne m a d a t a n 74-100 11.3.3.2 Teballapisandan jumlahlintasan 74-100 1 1 . 3 . 3 . 3 K a d a ra i r p e m a d a t a.n. . . . . . . . . . . .74-1A0 11.3.3.4 Cara pemadatan ..75-100 11.3.3.5 Kepadatan 75-100 1 1 . 3 . 4 K e m i r i n g am p e r m u k a a .n. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 6 - 1 0 0 n e l i n t a nd ga nk e r a t a a n 11.3.5 Perlindunga t ann a hd a s a r ......76-100 11 . 3 . 6 T a n a hd a s a rp a d ag a l i a nt a n a hb i a s a . . . . . . . . . 77-100 1 1 . 3 . 7 T a n a hd a s a rp a d ag a l i a nb a t u. . . . . . . . . . .......77-100 1 1 . 3 . 8 T a n a hd a s a rp a d at i m b u n a .n. . . . . . . . . . .........77-1OO 1 1 . 4 P e n e t a p asne k s id i s a i n ........77-100 1 1 . 5 P r o f itl a n a hd a nj a l a n 11. 6 P e n e n t u a C n B Rt a n a hd a s a ru n t u kd i s a i n 80-100 11.6.1 PenentuanCBR tanahyangterdiriatasbeberapalapis 80-100

1 1 . 6 . 2 P e n e n t u aC n B R p a d as u a t us e k s i. . . . . . . . . ..80-100 1 1 . 6 . 3 E s t i m a snii l a C i BR.. 81-100 11.7 Perapihan 83-100 1 2 Perencanaanpekerjaantanah (planningof earthworks) 84-100 12.1 Umum....... ..........84-100 12.2 Faktor-faktor yang mempengaruhi perencanaan dan pelaksanaan p e m i n d a h at n anah ...............85-100 1 2 . 3 J e n i sp e r a l a t a un n t u kp e k e r j a a tna n a h ..91-100 1 2 . 4 P e r a l a t ayna n gh a n y ab e r f u n g smi e n g g a lsi a j a . . . . . . . . . . ...............92-1OO 1 2 . 5 P e r a l a t ayna n gb e r f u n g suin t u km e n g g a dl i a n m e m u a t . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9 3 - 1 0 1 2 . 6 P e r a l a t ayna n gb e r f u n g sui n t u km e n g a n g k udta n m e n g u r u g. . . . . . . . . . 95-100 12.7 Peralatanyang berfungsiuntukmenggali,memuat,mengangkut d a nm e n 9 u r u 9 . . . . . . . . . . . . 95-100 1 3 Penyelidikandan pemantauanlapangan(siteinvestigationand monitoring) 99-100

tv

Daftartabel

T a b e l1 . Tabel2. Tabel3. Tabel4. Tabel5. Tabel6. Tabel7. Tabel8. Tabel9. T a b e l1 0 . T a b e l1 1 . Tabel12. T a b e l1 3 . T a b e l1 4 . T a b e l1 5 . T a b e l1 6 . T a b e l1 7 . T a b e l1 8 . T a b e l1 9 . Tabel20. \abel21. Tabel22. Tabel23.

U k u r a nt e k s t u r t a n a (hS u m b e rY: o d e r ,1 9 7 5 ) . . . . . . . . 14-1OO Perkiraan koefisienpermeabiIitas dan karakteristik drainase ( S u m b e rM : e r r i t1, 9 7 6 ) . . . . . . . . . ................21-100 K l a s i f i k a sa ik t i f i t a lse m p u n g .................24-100 Konsistensi tanahkohesifaslidan cara pengujianpraktis .....25-100 Deskripsikhususuntukkonsistensi 25-100 tanahberbutirha|us........ K l a s i f i k a s ie n s i t i f i t al es m p u n g ............26-100 B e b e r a p an i l a it i p i k akl e n a i k a n ............27-100 airkapiler.. HubunganantaranilaipF dengantinggikolomair dan tegangan ( S u m b e rT: R R L ,1 9 5 2 ) ......31-100 D e r a j apt l a s t i s i t a s ..............35-100 HubunganumumbatasAtterberg,indeksplastisdan sifat-sifat teknis.....36-100 Pengaruhion-ionyang dapatditukar(exchangeableions)terhadap s i f a tt a n a hP u t n a m( S u m b e rT: R R L ,1 9 5 2 ) ...........43-100 Klasifikasi tanahmenurutAASHTO(Sumber:Yoder,1975) ...46-100 Klasifikiasitanah dan campurantanahdenganagregat ( S u m b e rA: s p h a l It n s t i t u t e1,9 9 3 ) ........46-100 S i s t e mK l a s i f i k a sUi n i f i e dt,e r m a s u ki d e n t i f i k ads a i n d e s k r i p s.i. . . . . . . . . . . . . . . . 5 7 - 1 0 0 jalan rayadan lapangterbang.......60-100 Karakteristik tanahuntukperkerasan Daftarparameteruntukkeperluanrekayasa ........70-100 jenis-jenis Tingkatkekcocokan tanahmenurutklasifikasiAASHTO dan U n i f i e ds e b a g atia n a hd a s a r . . . . . . . . . .....73-100 Contohurutanpenentuanseksidisain 78-100 R e n t a n gC R u n t u kb e b e r a p a k e l a sj a l a n( S u m b e rY: o d e r ,1 9 7 5 ) . . . . . . . . . . . . . 8 1 - 1 0 0 l l u s t r a sui n t u km e n e n t u k aC n B Ry a n gm e w a k i | i . . . . . . . . . . . . . .........82-100 Tahanan pular (rollingresistance)*berbagaikondisipermukaan ( S u m b e rH : o r n e r 1, 9 8 8 ) . . . . . . . . 86-100 Beratisi tipikaltanahaslidan faktorpengembangan ( S u m b e rH: o r n e r1, 9 8 8 ) . . . . . . . . ...............89-100 n e n u r uftu n g s i n y.a. . . . . . . . . . . . . J e n i sp e r a l a t am .........91-100

Daftargambar

G a m b a r1 . Gambar2. Gambar3. Gambar4. Gambar5. Gambar6. Gambar7. Gambar8. Gambar9. G a m b a r1 0 . Gamba1 r 1. G a m b a r1 2 . G a m b a r1 3 . G a m b a r1 4 . G a m b a r1 5 . G a m b a r1 6 . G a m b a r1 7 . G a m b a r1 8 . G a m b a r1 9 . G a m b a r2 0 . Gambar21. Gambar 22. Gambar23. Gambar 24. Gambar25. Gambar26. Gambar27. G a m b a r2 8 . G a m b a r2 9 . Gambar30. G a m b a3 r 1. G a m b a r3 2 .

Tigajenisstrukturprimertanah .....15-100 P r o f i l t i p i k a l t a n a( S h u m b e rY: o d e r ,1 9 7 5 ) .......15-100 Grafiksegitigauntukmenyatakankomposisitanah (Sumber:TRRL, 1952) .18-100 Diagramkomponentanah 18-100 Kohesiantaradua butirbulat(Sumber:TRRL, 1952) ........29-100 Kohesisebagaiakibathidrasipartikel ( S u m b e rR: u s s edl a l a mT R R L ,1 9 5 2 ) . . . . . . . . .......30-100 Hubunganpengisapan dan kadarair (kondisipengeringan) ( S u m b e rK: r e b s ,1 9 7 1 ) .31-100 Perkiraanhubunganstabilitasrelatif(CBR)dengan pengisapan (Sumber:Krebs, 1971) 32-100 Hubunganvolumedengankadarair (Sumber:TRRL, 1952) 33-100 Konsistensi tanahyang dibentukkembali(Sumber:Krebs,1971).......34-100 Hubungan k e p a d a t ad n e n g a nk a d a r a i r . . . . . . . . . . . . 36-100 Orentasibutirsehinggatanahmenjadiplastis ( S u m b e rB: a v e rd a l a mT R R L ,1 9 5 2 ) ................41-100 GrafikuntukmenentukanIndeksKelompok(Sumber:Yoder,1975)...50-100 Rentangbatascairdan indeksplastisuntuktanahlanaulempung ( S u m b e rA: s p h a l It n s t i t u t e1,9 9 3 ) ...51-100 Grafikplastisitas untukklasifikasi tanah ( S u m b e rA: s p h a l lt n s t i t u t e1, 9 9 3 ) ...52-100 C o n t o ht a n a ht i p i k aG l W d a n S W . . . . . .. ..........66-100 Diagrambantuuntukidentifikasi tanahdi laboratorium (Sumber:AsphaltInstitute,1993) ..68-100 M i s t a rm e t e rd a n s e g it i g ap e n g u k ukr e m i r i n g a.n. . . . . . . . . . . . . . . 7 6 - 01 0 C o n t o hs e k s id i s a i n .......79-100 C o n t o hp r o f i l t a n a h .......79-100 S k e t s ad i s a i nt a n a hd a s a rp a d ad a e r a hb a t u a n .................80-100 Nilaipersentilhasilpengujianuntukdisainpalingmurah (Sumber:Yoder,1975) .82-100 PersentilCBR sebagaiilustrasi ......83-100 Ripper performance chart for CaterpilarD9H dozer with multisingle Shank9D ripper(sumber:Horner,1988) ........88-100 penggalian Diagramsebagaipedomanuntukmenentukan metoda dan pengangkutan (Sumber:Horner,1988) ....92-100 CaterpillarD9H dozer with single shank ripper 97-100 Atlas Copco ROC 601 rotary percussiondrill rig 97-100 Hymac 590C trackedback-acter ...97-100 Caterpilar980Cwheeledforwardloader .........98-100 NCK Rapier 406 crawlerdraglinedishargingto tipper .......98-100 Volvo BM 53508 (6x6) articulated dump truck loaded by a trackedback acter ....98-100 Caterpilar631C single enginedscraper 99-100

vl

Pendahuluan

Tanah dasar merupakanpondasibagi perkerasan,baik perkerasanyang terdapatpadajalur lalu-lintas maupunbahu.Dengandemikian,tanahdasarmerupakankonstruksi terakhiryang menerimabebankendaraanyang disalurkanolehperkerasan. Pada kasus yang sederhana,tanah dasar dapat terdiri atas tanah asli tanpa perlakuan; sedangkanpada kasuslain yang lebihumum,tanahdasarterdiriatas tanahasli padagalian atau bagianatastimbunanyangdipadatkan. Sebagai pondasi perkerasan,disampingharus mempunyaikekuatanatau daya dukung terhadapbeban kendaraan,maka tanah dasar juga harus mempunyaistabilitasvolume akibat pengaruhlingkungan,terutamaair. Tanah dasar yang mempunyaikekuatandan stabilitasvolumeyang rendahakan mengakibatkanperkerasanmudahmengalamideformasi (misalgelombangatau alur)dan retak.Dengandemikian,maka perkerasanyang dibangun pada tanah dasar yang lemah dan mudah dipengaruhilingkunganakan mempunyaiumur pelayananyang pendek. Sehubungandenganhal di atas, pada pedomanini diuraikanaspek-aspekyang berkaitan dengan pekerjaantanah dasar yang diharapkanmampu menahanbeban kendaraanserta tidak mudah terpengaruholeh cuaca atau lingkungan.Dengan demikian,pedoman ini diharapkanmenjadipedomanbagi pembinajalan, terutamapelaksanadi lapangan,yang menjadikesatuandenganSpesifikasi. Buku PedomanPekerjaanTanah Dasar ini disajikandalam 3 buku, denganruang lingkup sebagaiberikut: .

Buku1.Umum Menguraikantentang sifat alami tanah, sifat-sifatdasar tanah, udara dalam tanah, air dalam tanah, klasifikasitanah, persyaratandan pengendalianpekerjaantanah, serta perencanaanpekerjaantanah.

.

Buku 2. PedomanPekerjaanTanah Dasar untuk PekerjaanJalan Menguraikantentang tata cara pekerjaangalian tanah, tata cara pekerjaantimbunan tanah,tata cara pekerjaanpemadatantanah,permasalahandalam pekerjaantanah,serta keselamatan kerja, pengendalian lingkungan pada pelaksanaan pekerjaan tanah, permasalahantanahdasarserta contohperencanaandan proyekpekerjaantanah.

'

Buku 3. PedomanPenyelidikandan PengujianTanah Dasar untuk PekerjaanJalan Menguraikantentang tata cara penyelidikandan pengambilancontoh tanah, serta pengujiantanah.

vtl

Pedomanpekerjaantanah dasar B u k u1 Umum

1.

R u a n gl i n g k u p

Tanah dasarmerupakantanahdimanaperkerasandibangun,sebagaimanahalnyadengan bangunansipil lainnya.Pada kasus yang sederhana,tanah dasar dapatterdiriatas tanah asli tanpaperlakuan;sedangkanpada kasuslain yang lebihumum,tanahdasarterdiriatas tanahasli padagalianatau bagianatas timbunanyang dipadatkan. Sebagai prasaranatransportasidarat, perkerasanharus mempunyaipermukaanyang selalu rata dan kesat,agar para penggunajalan dapat merasanyamandan aman (safe). Karena dibangunpada tanah dasar, maka kinerja perkerasanakan sangat dipengaruhi oleh mututanahdasar. Dengandituntutnyaperkerasanyang harusselalumempunyaipermukaanyang rata,maka persyaratanutama yang harus dipenuhi tanah dasar adalah tidak mudah mengalami perubahanbentuk.Tanah dasar yang mengalamiperubahanbentuk,baik akibat beban lalu-lintasmaupun cuaca, akan mengakibatkanperkerasanmengaiamikerusakan(misal, gelombang,alur,penurunan)yang kemungkinandiikutidenganterjadinyaretak. Perubahanbentuktanah dasar dapat diakibatkanoleh kekuatanatau daya dukung yang rendah (tanah mudah runtuh),pengembangan,penyusutandan densifikasitanah dasar serta konsolidasitanah di bawah tanah dasar. Lebihjauh lagi, faktor-faktor tersebutakan tergantungpadajenis tanah,beratisi keringdan kadarair. Pedomanini pada dasarnyamenguraikantentangpengetahuandasartanah baik itu sifatsifat tanah, klasifikasitanah, serta dilengkapidengan pelaksanaanpekerjaantanah, perencanaanpekerjaantanahdasar. Diharapkanpedomanini ini dapat dijadikanacuan dalam menerapkan(atau menyiapkan) Spesifikasi,terutamabagi perencana(desrgrner) dan pelaksana,dalam membanguntanah d a s a ry a n gm e m e n u htiu n t u t a nl a l u - l i n t adsa n l i n g k u n g a d ni I n d o n e s i a .

Acuan normatif Penulisanmanualyang menyangkutstandar,terutamametoda pengujiandan spesifikasi, menggunakan acuansebagaiberikut:

sNl 03-1742-1989 : MetodePengujianKepadatanRinganUntukTanah sNl 03-1743-1989 : MetodePengujianKepadatanBeratUntukTanah sNt 03-1744-1989 : MetodePengujianCBR Laboratorium s N r0 3 - 1 9 6 6 -1 9 :8 9MetodePengujianBatasPlastis s N r0 3 - 1 9 6 7 -1 9 :9 0MetodePengujianBatasCairdenganAlat Casagrande s N t 0 3 - 1 9 7 6 -1 9 :9 0MetodeKoreksiuntukPengujianPemadatanTanahyang mengandung ButirKasar

sNl 03-2828-1992 : MetodePengujianKepadatanLapanganDenganAlat KonusPasir sNt 03-3423-1994 : Metode Pengujian Analisis Ukuran Butir Tanah Dengan Alat Hidrometer 1-100

sNl 03-3637-1994 . Metode PengujianBerat lsi Tanah BerbutirHalus dengan Cetakan BendaUji

Pd M-29-1998-03 : MetodePengujianuntukmenentukan tanahekspansif Pd T-03-1998-03: Tata cara KlassifikasiTanah dan campuran tanah agregat untuk konstruksijalan sNl 03-3437-1994: Tata Cara PembuatanRencanaStabilisasi TanahdenganKapuruntuk Jalan sNl 03-3438-1994 : Tata Cara PembuatanRencana StabilisasiTanah dengan Semen PortlanduntukJalan sNr 03-3439-1994 : Tata CaraPelaksanaan TanahdenganKapuruntukJalan Stabilisasi sNt 03-3440-1994 : Tata Cara PelaksanaanStabilisasiTanah dengan Semen Portland untukJalan s N r0 3 - 4 1 4 7 -1 9 :9 6Spesifikasi KapurUntukStabilisasi Tanah Pd M-07-1998-03 : Metode Pengujian Kadar Semen pada Campuran Semen Tanah denganAnalisisKimia PdT-03-1998-03: Tata Cara KlasifikasiTanah dan Campuran Tanah Agregat untuk KonstruksiJalan s N t 0 3 - 1 9 6 6 -1 9 :9 0MetodePengujianBatas Plastis s N r0 3 - 1 9 6 7 -1 9 :9 0MetodePengujianBatasCair denganAlat Cassagrande sNl 03-2417-1991 . MetodePengujianKeausanAgregatdenganMesinAbrasiLos Angeles s N t 0 3 - 4 1 4 1 -1 9 :9 6Metode PengujianGumpalanLempungdan Butir-butirMudah Pecah dalamAgregat sNt 03-2828-1992 : MetodePengujianKepadatanLapangandenganAlat KonusPasir. sNl 03-3423-1994 : Metode Pengujian Analisis Ukuran Butir Tanah Dengan Alat Hidrometer sNl 03-6412-2000 : Metode PengujianKadar Semen Dalam CampuranSegar SemenTanah sNl 13-6427-2000 . Metode PengujianUji Basah dan Kering CampuranTanah-Semen Dipadatkan sNl 19-6426-2000 : Metode Pengujian Pengukuran pH Pasta Tanah-Semen untuk Stabilisasi sNl 03-6798-2002:Tata Cara Pembuatandam Perawatan Benda Uji Kuat Tekan dan LenturTanah-Semen di Laboratorium s N l 0 3 - 6 8 1 7 -2 0 0 2Metode . PengujianMutuAir untukDigunakanDalamBeton sNl 03-6886-2Q02 . Metode PengujianHubunganAntara Kadar Air dan Kepadatanpada CampuranTanah-Semen sNt 03-6887-2002 MetodePengujianKuatTekanBebasCampuranTanah-Semen s N l 0 3 - 1 9 6 6 -1 9 9 0MetodePengujianBatas Plastis s N r0 3 - 1 9 6 7 -1 9 9 0MetodePengujianBatasCair DenganAlat Cassagrande s N t 0 3 - 1 9 6 8 -1 9 9 0MetodePengujianTentangAnalisisSaringanAgregatHalusdan Kasar s N t 0 3 - 1 9 7 6 -1 9 9 0MetodeKoreksiuntukPengujianPemadatanTanahyang Mengandung ButirKasar sNl 03-2417-1991Metode Pengujian Keausan Aggregat dengan Mesin Abrasi Los Angeles s N t 1 5 - 2 0 4 9 -1 9 9 4SemenPortland sNl 03-3407-1994 Metode PengujianSifat KekekalanBentuk AgregatTerhadapLarutan NatriumSulfatdan MagnesiumSulfat s N t0 3 - 4 1 4 1 - 1 9 9 6 MetodePengujianGumpalanLempungdan Butir-ButirMudah Pecah dalamAgregat sNt 03-6388-2000SpesifikasiAgregat Lapis PondasiBawah, Lapis PondasiAtas dan LapisPermukaan sNl 03-6412-2000 Metode PengujianKadar Semen dalam CampuranSegar SemenTanah s N r 1 9 - 6 4 1 3 -2 0 0 0Metode PengujianKepadatanBerat lsi Tanah di Lapangandengan Balon Karet 2-100

SNI03-6429-2000 : MetodePengujian KuatTekanBetonSilinder denganCetakan Silinder di dalamTempatCetakan SNI03-6817-2002 : MetodePengujian MutuAir untukDigunakan dalamBeton SNI03-6886-2002:MetodePengujian pada Hubungan AntaraKadarAir dan Kepadatan Campuran Tanah-Semen 3.

lstilahdan definisi

3.1. air kapiler airyangdipengaruhi olehaksikapiler. 3.2. aktifitas perbandingan antaraindeksplastisdenganpersentase beratbutiryanglebihkecildari0,002 mm. 3.3. angkapoisson perbandinganantara regangandalam arah lateral terhadap regangandalam arah longitudinal, sesuaidenganarahbeban. 3.4. angkapori perbandingan antaravolumeudara terhadapvolumebahan padat tanah yang biasa dinyatakan dalampersen. 3.5. angkastabilitas perbandingan antarakohesidenganhasilperkalian faktorkeamanan, baratisi tanahdan tinggilereng. 3.6. batasatterberg empattingkatkonsistensi yang didefinisikan tanahsebagaimana melaluipengujian batas cair,batasplastisdanbatassusut. 3.7. batascair kadarairdimanakonsistensi plastis. tanahberubah daricairmenjadi 3.8. batasplastis kadarairdimanakonsistensi tanahberubah dariplastismenjadi semipadat. 3.9. batassusut kadarair tertinggidimanapengeringan mulaikadarair tersebut,tanahtidakmengalami penyusutan. 3.10. batuan bagiahli geologi,batuanberartisemuaendapatalamiyang membentuk kulitbumi,baik dalambentukpadat(misalgranit),butiran(misalpasirdan kerikil)maupundalambentuk 3- 100

tanah (misal lempung);bagi ahli teknik sipil, batuan berarti bahan padat (solid) yang biasanyatidakdapatdigalidengancara manual. 3.11. batuan beku batuanyang berasaldari magmacair yang mendingindan membeku. 3.12. batuan metamorf batuan sedimenatau batuan beku yang telah mengalamiperubahanakibattekanandan panasdalambumisertareaksikimia. 3.13. batuansedimen batuanyangterbentukmelaluiakumulasisedimen(butir-butir halus)dalamair. 3.14. berat isi perbandingan antaraberatdenganvolumesuatumasatanah. 3.15. berat isi basah perbandingan antaraberatbahanpadatdan air terhadapvolumemasatanah. 3.16. berat isi kering perbandingan antaraberatkeringterhadapvolumemasatanah. 3.17. berat isi kering maksimum beratisi keringpadakadarair optimum. 3.18. berat jenis perbandinganantaraberat isi suatu bahanterhadapberat isi air pada suhu tertentu. 3.19. bongkah butirantanahyang mempunyaiukuranlebihdari75 mm. 3.20. california bearing ratio (CBRI kekuatanrelatiftanahterhadapkekuatanagregatstandar. 3.21. difatansi (reaction to shaking) sifattanahdimanaapabilacontohtanahdiguncang-guncang (shaking)padatelapaktangan, air yang terkandungnyadapat muncul di permukaandan apabila contoh tanah dipijit (squeezing),air yang munculdi permukaanakan hilangkembali. 3.22. derajat kejenuhan perbandingan antaravolumeronggayang terisiair denganvolumeronggatotalyang biasa dinyatakan dalampersen. 4-100

3.23. elastisitas sifat tanah untuk kembalike bentukasal setelahmengalamiperubahan bentukakibat pembebanan sesaat. 3.24. faktor keamanan perbandingan geseryangdimobilisasi antarakekuatan geseryang tanahdengankekuatan ditimbulkan masatanah. 3.25. faktor waktu perbandingan antarahasilperkaliankoefisienkonsolidasi lamanyakonsolidasi terhadap kuadratjaraktempuhair. 3.26. gambut gelap,berbentuk tanahbenruarna serat,menyerupai busadanberasaldaritumbuhan. 3.27. geofisika hal-halyang berkaitandenganfisik bumi,terutamadalam penggunaan peralatanatau metoda(misalseismograff) untukmenyelidiki bagianbumiyangtidakdapatdiakses. 3.28. geologi ilmuyangmempelajari komposisi dansusunanelemen-elemen kulitbumi,termasuk formasi, posisi struktur, dansejarahnya. 3.29. geoteknik ilmuyang menganalisis perilakutanahsertadisaindan pembangunan bangunan bawah, yaitubagianbangunan yangmenyalurkan langsung bebanketanah. 3.30. horizon"A" lapisanteratastanah dimanakoloidanorganikdan bahanlarut lain telah terbilasdan biasanya terdiriatassisa-sisa bahanorganik. 3.31. horizon"B" "A". lapisan tanahsebagai akumulasi bahanhasilpembilasan Horizon 3.32. horion"C" lapisan tanahyangbelumterganggu, "A"dan"B". yangmembentuk Horizon 3.33. horizon"D" lapisantanahdi bawahHorizon "C"atau"8" (apabila tidakadaHorion"C")yangkurangmirip denganhorizonlapisan di atasnya.

5-100

3.34. horizon tanah lapisan-lapisan yang terdapatpada profiltanah,yang pada dasarnyadibedakanberdasarkan tekstur,warna,strukturdan kandunganbahankimia. 3.35. indeks plastis selisihantarabatascair denganbatasplastis. 3.36. indeks kelompok angkayang menunjukkankelompok(group)pada suatu kelastanah menurutAASHTO. 3.37. indekspemampatan k e m i r i n g a ng r a f i k y a n g m e n u n j u k k a nh u b u n g a na n t a r a a n g k a p o r i ( d a l a ms k a l a l i n i e r ) danganteganganefektif(dalamskala logaritma). 3.38. kadar air perbandinganantara berat air dengan berat kering atau bahan padat contoh tanah, yang biasanyadinyatakandalam persen. 3.39. kadar air optimum kadarair yang menghasilkan beratisi keringmaksimum. 3.40. kerikil butirantanahyang berukuranantara75 mm dan4,75 mm, menurutASTM D 422. 3.41. kepadatan kadang-kadangdisebut derajat kepadatan,yaitu perbandinganantara berat isi kering d e n g a n b e r a t i s i k e r i n g m a k s i m u m t a n a h , y a n g b i a s a d i n y a t a k a nd a l a m p e r s e n . Kepadatankadang-kadang diartikanpula sebagaiberat isi keringtanah. 3.42. kepadatan relatif perbandingaa n n t a r ab e r a t i s i k e r i n gl a p a n g a nd i k u r a n g b i e r a t i s i k e r i n gl e p a st e r h a d a p b e r a ti s i k e r i n gm a k s i m u ml a b o r a t o r i u m d i k u r a n gbi e r a ti s i k e r i n gl e p a s . 3.43. koefisien konsolidasi perbandingan antara koefisien permeabilitas terhadap hasil perkalian koefisien p e r u b a h a nv o l u m ed e n g a nb e r a ti s i a i r . 3.44. koefisien pemampatan p e r b a n d i n g aann t a r ap e r u b a h a na n g k apon t e r h a d a pp e r u b a h a nt e g a n g a n . 3.45. koefisien permeabilitas k e c e p a t a na l i r a na i r d a l a mt a n a hd i b a w a hp e n g a r u hs a t u a ng r a d i e nh i d r o l i kd, i n y a t a k a n d a l a ms a t u a np a n j a n gp e r s a t u a nw a k t u . 6-100

3.46. koefisien perubahan volume perubahanvolumeper satuanvolumeper satuan peningkatanteganganefektif. 3.47. kohesi kekuatangesertanahyang dakibatkanolehbukantahanangesek. 3.48. koloid butiranhalusyang berukurankurangdari0,001mm. 3.49. konsistensi sifattanahyang menunjukkankemudahanrelatifuntukdirubahbentuknya. 3.50. konsolidasi proses keluarnyaair dari masa tanah sebagai akibat pembebananyang terus menerus dalam suatuperiodetertentusehinggabutir-butirtanah menjadilebihkompak. 3.51. kuat geser ketahananmaksimumtanah (gabunganantarakohesidan tahanangesek)akibattekanan geser. 3.52. lanau butirantanahyang berukuranantara0,075 mm dan 0,005 mm (menurutASTM D 422), atau antara0,075mm dan 0,002 mm (menurtAASHTOT 88). 3.53. lempung butiran halus berukurankurang dari 0,005 mm (menurutASTM D 422), atau kurang dari 0,002 mm (menurutAASHTOT 88). 3.54. lendutan penurunanpermukaansebagaiakibatpembebanan. 3.55. longsor rotasi longsoryang mempunyaibidang longsorberbentukgaris lengkungdan biasanyaterjadi pada lerengyang panjangnyaterbatas. 3.56. longsor translasi longsoryang mempunyaibidang longsorberbentukgaris lurus dan biasanyaterjadipada "tidakterbatas". lerengyangpanjangnya 3.57. mekanikatanah p e n e r a p a nh u k u m - h u k u m m e k a n i k ad a n h i d r o l i k at e r h a d a pm a s a l a ht e k n i ky a n g b e r k a i t a n dengan sedimenatau akumulasibutir-butirpadat lain yang tidak terkonsolidasi sebagai 7-100

hasil proses penghancuransecara mekanis dan kimia daripada batuan, terlepas dari apakahbahantersebutmengandungatau tidak mengandungbahanorganik. 3.58.

mukaair tanah horizonpermukaan air tanahdimanatekananpada permukaan air adalahsamadengan tekananatmosfir. 3.59. pasir butirantanahberukuran antara4,75mm dan0,425mm (menurutASTMD 422),atauantara 2 mm dan0,075mm (menurutAASHTOT 88). 3.60. pasir halus butirantanahyang berukuranantara2,00 mm dan 0,425mm (menurutASTMD 422),atau antara0,425mm dan 0,075mm (menurutAASHTOT 88). 3.61. pasir kasar butirantanah berukuranantara4,75 mm dan 2,00 mm (menurutASTM D 422),atau antara2 mm dan 0,425mm (menurutAASHTOT 88). 3.62. pasir sedang butirantanah yang berukuranantara2,00 mm dan 0,425 mm (menurutASTM D 422). 3.63. pedologi ilmu pengetahuantentangcara memperlakukantanah,yang mencakuppenentuansifat-sifat alami (nature), sifat-sifat, formasi, fungsi, perilaku dan pengaruh pemanfaatan dan penataannya (manajemen). 3.64. pekerjaantanah kegiatandimanatanahatau batuandigali,diangkutdan ditempatkan sebagaitimbunanatau bahan buanganserta kemudiandipadatkan.Meskipunpemadatandapattermasuksebagai bagianpekerjaantanah,namunpekerjaantersebutdapatditinjausecaraterpisah. 3.65. pemampatan (com pressibity) sifatyang memungkinkan tanahdapatmenurunvolumenyaapabiladikenaibeban. 3.66. pemadatan (compaction) proseskeluarnyaudaradari masa tanah sebagaiakibatkekuatanmekanissehinggabutirbutirtanahmenjadilebihkompak. 3.67. pembilasan (leaching) prosesdimanakoloidatau bahanlarutyang terdapatdalamtanahterbawaoleh air.

8-100

3.68. pemompaan (pumping) proses terbawanyabutir-butirhalus (di bawah perkerasan)oleh air yang tertekan akibat bebanyangdisalurkanmelaluiperkerasan. 3.69. pemuaian (bulking) perbandinganantara volume tanah lepas dengan volume tanah asli sebelum digali, biasanyadigunakanpada pekerjaantanah. 3.70. pemuaian (swelling) peningkatanvolumetanah akibatpenambahankadar air, biasa digunakanpada mekanika tanah. 3.71. pengisapan tanah (soil suction) pengurangantekanan (di bawah tekanan atmosfer)yang mengakibatkannaiknyaair di antara butir-butirtanah (pengisapandisebabkanoleh daya kapilerdan faktor-faktorlain serta seringdigunakansecarabergantiandenganistilahpotensikapiler). 3.72. penurunan (settlement) pergerakanke bawah timbunan atau struktursebagai akibat penguranganrongga dalam tanah di bawahtimbunanatau strukturatau dalam tanah timbunan,atau kedua-duanya. Penguranganronggaterjadisebagaiakibatdensifikasi(keluarnyaudara)atau konsolidasi (keluarnyaair). penyusuta n (sh ri nkage) perbandinganantaravolumetanah lepasdenganvolumetanah setelahdipadatkan,biasa d i g u n a k a np a d a p e k e r j a a nt a n a h . 3.73. permeabilitas sifat yang menunjukkankemampuantanah untuk mengalirkanair melaluipori-poridalam tanah. 3.74. pF nilai ekivalen pengisapantanah, yaitu sebagai logaritmatinggi kolom air kapiler yang dinyatakandalamcentimeter. 3.75. pH nilainegatiflogaritmakonsentrasi ion hidrogendalambentuksuspensidalamtanah. 3.76. plastisitas sifat yang memungkinkantanah berubahbentuk tanpa retak atau mengalamiperubahan volumeyang berarti 3.77. porositas perbandinganantara volume udara dengan volume masa tanah yang biasa dinyatakan d a l a mp e r s e n . 9-100

3.78. profil tanah potonganvertikal tanah yang menunjukkansifat-sifatalami dan urutan berbagai lapisan, sebagaihasilpengendapan atau pelapukan, atau kedua-duanya. 3.79. sensitivitas perbandinganantara kuat tekan bebas tanah asli dengan kuat tekan bebas tanah yang benar-benarterganggu (remolded),tetapi pada kadar dan angka pori, atau berat isi k e r i n g ,y a n g s a m a . 3.80. struktur tanah susunanbutir-butir tanah. 3.81. sudut geser kekuatangesertanahyangdakibatkanolehtahanangesekbutir-butir tanah. 3.82. tanah bahan lepas atau endapan lunak (di luar batuan)yang terdapatpada permukaanbumi sebagaihasilpelapukanatau penghancuran batuan,atau pembusukan tumbuhan. 3.83. tanah dasar tanah(galianatautimbunan)yangterdapatdi bawahperkerasan. 3.84. t a n a hj e n u h tanahyangseluruhrongganyaterisiair (tidakmengandungronggaudara). 3.85. tanah laterit tanah di daerahtropisdimana prosespelapukantelah menimbulkanakumulasisesguioxrdes (bahangabunganyang terdiriatas dua per tiga bagian oksida dan satu per-tigabagian bahanlain,terutamabesi). 3.86. tanah penutup lapisanatastanahyang menunjangkehidupantumbuhan. 3.87. tanah residual tanahyangterbentukdi tempatdari batuanatau bahaninduk. 3.88. tanah terpindahkan (transported soi/s) tanahresidualyangtelahdipindahkan dan ditempatkan kembaliolehangin,air ataues. 3.89. tekananair tanah tekananair dalamronggapadatanahjenuh.

10-100

3.90. tekstur tanah (distribusi butir, gradasi) proporsimasing-masing butiratau kelompokbutiryang membentuktanah. 4.

Simbol

= jari-jaributirtanah = luaspermukaan = luasseksiyang berurutan,untukmenghitung volumegalian/timbunan AASHTO = American Associationof StateHighwayand TranspoftationOfficials = American Society for Testing and Materials ASTM = koefisienpemampatantanah av - sudutkemiringan lereng B = konstantapada penentuangaya tarik air terhadapbutirtanah c = koreksipembacaanletakhidrometerakibatminiskusair = kohesitanah = satuanbiayaoperasialat = biayatotaloperasialat C = California Bearing Ratio CBR = indekspemampatan C" tanah = koefisienlengkungan = koefisienkeseragaman C, = koefisenkonsolidasi Cu - jarakantaradua butirtanah d = diameterbutirtanah = lenganmomenpadaanalisisstabilitaslereng = diameterbutirtanah D = kedalamanbidanglongsor = kedalamanretak = teballapisanyang dipadatkan = ukuranpada 10% beratbutiryang lolos Dro = ukuranpada 30% berat butiryang lolos Doo = ukuranpada 60% berat butiryang lolos Doo = faktorletakvertikalpermukaanlapisankerasdari permukaantanah Di = angka pori e = biayapenggalian tanah = gayatarikair terhadapdua butirtanah f = persentaseberat butir yang lolos saringanNo. 200 pada perhitunganindeks F kelompoktanah = faktorkeamananstabilitaslereng = sudutgesertanah q = gravitasi g = b e r a ti s i t a n a h y = beratisi bahanpadatatau butir-butir y" tanah = beratisi air yw = beratjenisbutirkasar gc = gf beratjenisbutirhalus = indekskelompok(Grouplndex) Gl = beratjenistanah G" = beratjenisair G* = letaktitikberathidrometer [ dari permukaanair = teballapisantanahpada penentuanCBR = jarak pengangkutan di luarjarakbebas a A

11 - 1 0 0

JRA k K I L LI LL m mv

n n

N N"

o p

pc pf pF pH PI PL r Rr-' S SL S, SNI o

t

Tu

TW t

e U vu vo V,

= tinggilereng = teballapisantanahpadaanalisiskonsolidasi = Japan Road Assocaition = koefisienpermeabilitas = faktorkoreksivolumetabung untukpengujianberatisi tanah = panjangbusurpadabidanglongsor = jarakantara2 seksiyang berurutan,untukmenghitung volumegalian/timbunan = panjanggorong-gorong = batascair = koreksisuhuterhadapkeenceranair = koefisienperubahanvolume = viskositasair = porositas = faktorletakhorizontalbidanglongsordari tumit lereng = bilanganbulat (integer)pada perhitunganpenurunan = jumlahalatpadapekerjaantanah = jumlahlintasanpemadatan/penumbukan = angkastabilitaslereng = biayapengangkutan padajaraktambahan = beban = teganganawalyang bekerjapadapermukaan,untukhitungpenurunantanah = persentasefraksikasarpada perhitunganberatjenis = persentasefraksihaluspada perhitunganberatjenis = angkaekivalentinggiair kapiler,yaitusebagailogaritmatinggiair kapilerdalam satuancentimeter = skalayangmenyatakan tingkatkeasamantanah = indeksplastis = batasplastis = jari-jaribidanglongsor = pembacaanhidrometer = jari-jarihidrolis = pembacaanhidrometeryang telah dikoreksi = penurunan = persentaseberatbutirpadaanalisisbutirdenganhidrometer = batassusut = derajatkejenuhan = StandarNasionallndonesia = tegangantekannormal = lama pengendapan butirpadaanalisisbutirdenganhidrometer = waktukonsolidasi = waktuyangdiperlukanuntukpemadatan = waktuyangtersediauntukpelaksanaan pekerjaan = tegangantarikpermukaanbutir = faktorwaktupadaanalisiskonsolidasi = kedalamanair di sebelahhilirgorong-gorong = tegangangeser = sudutuntukmenghitung gayatarikantaradua butirtanah = sudutbidanglongsordenganbidanghorizontal = derajatkonsolidasi = volumecontohtanah = v o l u m eg a l i a n / t i m b u n a n = volumeudaradalamcontohtanah = volumecontohkeringtanah = volumebahanpadatdalamcontohtanah = volumeair dalamcontohtanah 12-100

w W

w* w" z

volumeronggadalamcontohtanah kadarair contohtanah berattanah beratcontohtanah berattanah beratair pada contohtanah berat bahan padatpada contohtanah teballapisantanahpadaanalisisatabilitaslereng

5.

Sifat alami tanah (the nature of sails)

5.1.

Definisidan asal tanah

Kata tanah mempunyaibanyak arti dan konotasi bagi berbagai kelompokkeahlianyang berkepentingan terhadap bahan tersebut. Insinyur pertanian (agronomist) terutama berkepentingan terhadaplapistipis tanah yang tebalnyasekitar15 sampai30 atau 60 cm; insinyurgeologiberkepentingan terhadapsemua aspek yang menyangkutkomposisikulit bumi dan menganggaptanah sebagaibatuanterdisintegrasi yang terletakpada permukaan bumi. Ahli geologi membagi tanah menjadi tanah residual dan tanah terpindahkan(transpofted so,/t. Tanah residualadalahtanah yang terbentukdi tempat dari batuanatau bahan induk; sedangkan tanah terpindahkanadalah tanah residual yang telah dipindahkandan ditempatkan kembalioleh angin,es atauair. Insinyursipil lebih berkepentingan terhadapkekuatantanah dan biasanyamendefinisikan tanah sebagai semua bahan pada kulit bumi yang tidak terkonsolidasi(unconsolidated). Mereka menganggapbahwa batuan merupakanmineralagregatyang dihubungkanoleh berbagai kekuatan yang besar, sedangkantanah merupakan partikel-partikel alam yang dapat dihancurkandengan kekuatanrendah. Dengan perkataanlain, tanah merupakan bahan lepas di luar lapisanbatuan,yang terdiriatas kumpulanbutir-butirmineraldengan berbagaiukurandan bentuksertakandunganbahanorganik,air dan udara. Pada sebagianbesartanah,ikatanantarabutir-butiradalahrelatiflemahbila dibandingkan denganikatanpadasebagianbesarbatuanutuh.Oleh karenaitu,apabilacontohtanahyang dikeringkanpada udara terbukadimasukkanke dalam air dan dikocoksecara perlahanlahan,makadalamtempoyangsingkat,contohtersebutakan hancur. Partikel padat yang membentuk tanah biasanya merupakan produk fisik dan kimia (pelapukan). Sebagaiprodukpelapukan,endapanpartikelpadatdapatdijumpaidekat atau langsungdi atas batuandasar(disebuttanah residual)atau dalambentukendapanorganik (disebuttanah kumulus).Di sisi lain, banyakendapantanah yang telah dipindahkandari lokasi asalnya ke lokasi lain oleh air, angin, es atau tenaga vulkanik.Tanah yang dipindahkan oleh air disebutaluvial(diendapkan oleh arus air di cekungan,deltaatau muara sungai),marin(diendapkan dalamair garam)dan lakustrin(diendapkan di danauair tawar). Tanah yang dipindahkanoleh es umumnyadisebut drift atau glacial fll/, sedangkantanah yangdipindahkan oleh angindapatdisebutsebagaitanahaeolian. 5.2.

Teksturtanah

Tekstur, atau ukuran butir, seringkali mempunyai peranan yang penting dalam pengklasifikasian tanah serta mempengaruhi sifat-sifatteknistanah.Secaraumum,tekstur telah digunakanuntuk membagitanah menjadidua kelompokbesar,yaitu tanah berbutir kasardan tanah berbutirhalus.Ukurandan distribusibutir-butir mineralyang terdapatpada 13-100

suatu tanah tergantungpada banyakfaktor,termasukkomposisimineral,cuaca,lamanya pelapukandan carapemindahan. Sesuai dengan ukuran butirnya,tanah berbutir kasar dibagi menjadi bongkah (boulder), kerikil(gravel)dan pasir.Sifat-sifatteknistanah berbutirkasar seringkalisangatdipengaruhi olehteksturdan gradasinya. Tanah berbutirhalusdibagimenjadilanaudan lempung.Butir-butir yang membentuklanau dan lempungmempunyaiukuranyang sangatkecilsehinggatidak bisa dibedakandengan mata telanjang.Sifatsifat teknis lanau dan lempung lebih dipengaruhioleh kekuatan permukaandan kekuatanlistrikbutirandaripadaoleh kekuatangravitasisebagaimana yang berlakupada tanahberbutirkasar.Oleh karenaitu, teksturtanah berbutirhalusmempunyai pengaruhyang lebih kecil terhadapsifat-sifatteknis daripadatekstur tanah berbutirkasar. Lanau biasanyamempunyaiplastisitasyang lebih rendah daripadalempungdan dalam keadaan kering mempunyaikekuatanyang rendah atau sama sekali tidak mempunyai kekuatan. SesuaidenganKlasifikasi Unified,ukuranteksturtanahditunjukkanpadaTabel 1. Meskipun ukuran butir yang ditunjukkanpada Tabel t hanyalahpilihan,namun nilai-nilaitersebut diusulkandalam rangkamenyeragamkan definisi.Perbedaanutama antaralanau dengan lempungadalahplastisitasnya. Lanaupadadasarnyaterbentukmelaluipelapukanmekanis, sehingga sebagian besar sifat-sifatnyamenyerupaisifat-sifatbahan induknya,sedangkan lempungdihasilkanmelaluipelapukanmekanisdan kimia dan pada dasarnyaberukuran kolodial. Untuk membedakanlempung dari lanau di lapangan, terdapat beberapa pengujian sederhana.Dalam keadaan kering, lanau mempunyaikekuatan yang sangat rendah, sehinggasegumpallanau mudah dihancurkandenganjari tangan.Di sisi lain, segumpal lempungyang keringsulit dihancurkandenganjari tangan.Apabilasegumpallanau yang ditambahair ditempatkanpada telapak tangan dan digoyang-goyang, maka permukaan lanau tersebut akan mengkilap(ada lapisan air) dan apabila lanau tersebut diremas (squeeze),maka lapisanair akan hilang.Pada lempungberairyang digoyang-goyang, air tidakmunculke permukaansehinggapermukaannya tidakmengkilap. Tabel1. Ukuranteksturtanah(Sumber:Yoder,1975)

TEKSTUR TANAH

UKURAN

. Bongkah(cobbles) Lebihbesardari 75 mm (3 in) 'Kerikil 75 mm (3 in) sampai4,76 mm (No.4) . Kerikilkasar 7 5 m m ( 3 i n c i )s a m p a i1 9 m m ( % i n ) . Kerikilhalus 1 9 m m ( % i n ) s a m p a 4i , 4 7 6m m ( N o . 4 ) . Pasir 4,76 mm (No.a) sampai0,074mm (No.200) . Pasirkasar 4 , 7 6 m m ( N o .a ) s a m p a 2 i mm (No.10) . Pasirsedang 2 m m ( N o .1 0 ) s a m p a 0 i , 4 2m m ( N o . 0 ) . P a s i rh a l u s 0,42 mm (No.a0) samapi0,074mm (No.200) . Tanahberbutirhalus(lanauatau lempung) Lebihkecildari0,074mm (No.200) 5.3.

Struktur tanah

Pola dimana individubutir dalam masa tanah tersusundisebut strukturprimer (primary structure).Untuktanahberbutirkasar,strukturprimerseringkali dapatdilihatdenganmata telanjangatau dengan bantuankaca pembesar(hand lens).Cara untuk mengamatistruktur tanah berbutirhalus(lanaudan lempung)sejauhini berkembanglambat.Namundemikian, teknologidi bidangmikroskopelektronyang dikembangkan akhir-akhirini memberiharapan untukmemudahkan pengamatan strukturtanahberbutirhalus. 14-'100

Meskipundalambanyakkasusstrukturprimertidakdapatdiamatidan mungkinsangat bervariasi, namunparaahli telahberusahamenetapkan dan mengklasifikasikan berbagai strukturprimertanah.Sebagaimana pada Gambar1, beberapakelompok ditunjukkan primertersebut struktur adalah: a. Butirtunggal(single-grained). b. Saranglebah(honeycomb). c. Flokulen(flocculent).

a. Butirtunggal

b. Saranglebah

c. Flokulen

Gambar1. Tigajenisstrukturprimertanah Sering kali tanah menunjukkanstrukturjenis yang lain, yang dikenal dengan struktur sekunder.lstilahtersebutmenggambarkanpola retak, patahanatau bentuk kerenggangan lain yang terjadipadaformasitanah. Baik strukturprimer maupun struktursekundersering mempunyaipengaruhyang besar terhadapsifat-sifatteknistanah (permeabilitas, elastisitas,kompresibilitas, kekuatangeser). 5.4.

Horizon tanah

Pedologi merupakan ilmu mengenai proses pelapukan tanah serta pembentukanprofil tanah. Faktorcuaca yang terutamamempengaruhipembentukanprofiltanah adalahtingkat aliranpermukaan(suffacerunoff)dan suhu. Profiltanah merupakanhasil pelapukanalamiahyang merubahtanah induk. Profiltipikal tanah,sebagaimanayang berlakupada bidangtekniksipil, terdiriatas tiga lapisatau tiga horizonsebagaimanaditunjukkanpada Gambar2. Horizon paling bawah, disebut bahan induk (parent material)atau Horizon C, terdiri atas tanah asli yang belummengalamipelapukan.HorizonC dapat merupakanbahanpindahan atau bahan endapan, sedangkan Horizon A dan B merupakan zona-zona yang telah mengalami pelapukan. Horizon yang ditunjukkan pada Gambar 2 merupakan penyederhanaan daripadahorizonmenurutpedologi(pedologimembagihorizonmenjadi yang lebihkecil). horizon-horizon HorizonA organik (OrganicA hoizon) H,)rizonA H,)rizonB padacekungan Pelapukan-dalam (deeper weatheringin depressions) HorizonC -bahan induk (C horizon - parent material)

Gambar2. Profiltipikaltanah(Sumber:Yoder,1975) Adanya profil tanah merupakanhasil penghancurandan penempatankembalikomponen tanah oleh air yang meresap(waterseeping)ke dalam tanah. Dalam bentukyang paling sederhana,kandunganlempungpada HorizonA akan makinmenurun,karenalempungdari 15-100

horizontersebut akan terendapkanpada Horizon B. Oleh karena itu, HorizonA terutama terdiri atas lanau nonplastis,sedangkan Horizon B terdiri atas lempung kelanauanatau lempung. Kedalamandan karakter profiltanah sangat dipengaruhioleh cuaca, topografidan waktu. Pada daerah-daerah yang curah hujannya rendah, terjadinya profil tanah kurang berkembang,sebagaimanahalnya pada lereng terjal. Kedalaman pelapukan sangat dipengaruhi oleh umurdan topgrafi. Perlu diingatbahwa profil yang disebutkandi atas hanya terjadiapabilaair mengalirke bawah melaluitanah. Dalam hal tersebut,perkembangankarakterdan kedalamanprofil tergantungpadajumlahair yang melewatitanah.Tanah muda dan tanahyang terjadipada lereng terjal akan membentukprofil yang dangkal, sedangkantanah tua dan tanah yang terjadipadacekunganakan membentukhorizonyang dalam. 5.5.

B a h a ni n d u k

Dalam praktekrekayasajalan raya dan lapangterbang,kegiatandalam bidanggeologidan pedologitidakbisa dipisahkansatusama lain.Paraahli geologidan pedologibiasanyatelah membuatpeta daerah-daerahyang dapat memberikaninformasirinci mengenaijenis-jenis tanah dan konsistensinya. Meskipuninformasiyang diperolehdari peta tanah menurut geologi dan pertaniansering kali tidak memberikangambaranyang tepat tentang kasuskasus rekayasa (engineeringproblems), namun apabila seseorang telah memiliki latar belakangyang cukuptentangprosesgeologidan mekanikapembentukan tanah,maka dia dapat memperolehdata dengan cara menafsirkaninformasigeologi dan pedologi.Tanah yang berasaldari bahan induk yang identikserta di bawah pengaruhkondisicuaca dan pelapukanyang juga identik,akan terbentukmenjaditanah yang sama. Namundemikian, tanah yang terbentuktersebutjangan diharapkanselalu seragam.Masing-masing kasus hendaknyadiselidikisecararinci,dimanasemua ketidakkonsistenan mengenaiprofiltanah, muka air tanah dan jenis bahanindukharusdiselidiki.Untukkeperluantersebut,seseorang harusmemilikipengetahuan tentanggeologisertamemahamidistribusitanahdan kelompok tanah. Berdasarkanproses pembentukannya, bahan atau batuan induk dapat dibagi menjadi batuansedimen,batuanbeku dan batuanmetamorf. 5.5.1. Batuan sedimen Batuansedimenterbentukmelaluiakumulasisedimen(butir-butir halus)dalamair. Sedimen dapat terdiriatas partikel-partikel atau fragmenmineral(sebagaimanapada kasus batu pasir (sandstone)atau batu serpih (shale)),sisa-sisabinatang(beberapabatu kapur),sisa-sisa tumbuhan(batu bara dan gambut),produk ahir proses kimia atau penguapan(garam, gipsum),atau kombinasibahan-bahan tersebut. Disampingitu, batuansedimenseringdisebutjuga batuansedimenbersifatsilika (s/iceous) atau gampingan(calcareous),dimana batuan sedimen bersifatsilika adalah batuan yang mengandungbanyaksilika.Batuanyang mengandungbanyakkalsiumkarbonat(batukapur) disebutbatuanbersifatgampingan. 5.5.2. Batuan beku Batuanbekuterdiriatas bahancair (magma)yang telah mendingandan memadat.Terdapat dua jenis batuan beku, yaitu batuan ekstrusifdan batuan intrusif.Batuan beku ekstrusif terbentukdari magmayang tertumpahke permukaanbumi pada saat letusanvulkanikatau kegiatangeologi yang sejenis.Karena pada saat tumpah magma bersentuhandengan 16-100

atmosfiryang memungkinkancepat mendingin,maka batuan yang terbentukmempunyai penampilandan strukturyang menyerupaikaca. Riolit,andesitdan basal merupakancontoh batuanekstrusif. Batuan beku intrusifterbentukjauh di bawah permukaanbumi. Karenaterperangkapdi bawah permukaan,maka magma mendingindan mengerassecara perlahan-lahan yang memungkinkanterbentuknyastruktur kristal. Oleh karena itu, batuan beku intrusif mempunyaipenampilandan struktursperti kristal;contoh,granit,dioritdan gabro.Akibat prosespergerakandan erosi kulit bumi, batuanbeku intrusifdapat munculke permukaan sehinggadapatditambang. 5.5.3. Batuan metamorf Batuan metamorf umumnya merupakan batuan sedimen atau batuan beku yang telah mengalamiperubahanakibat tekanandan panas dalam bumi serta reaksikimia. Karena prosespembentukantersebutkompleks,maka batuanmetamorfsulitditentukansecarapasti asal kejadiannya. Beberapajenis batuan metamorf mempunyaiciri yang nyata, yaitu mineralnyatersusun dalam bidangatau lapisanyang sejajar.Pemisahanbatuanpada bidangtersebutakan lebih mudahdaripadapemisahanpada arah lain.Batuanmetamorfyang mempunyaiciri tersebut disebut batuan pipih (foliated);contoh, geneis (gnelsses,)dan sekis (schisfs)(terbentukdari batuan beku) dan s/afe (terbentukdari batuansedimen,yaitu batuan serpih).Tidak semua batuanmetamorfberbentukpipih;marmer(terbentukdari batu kapur)dan kuarsit(terbentuk dari batu pasir)merupakanbatuanmetamorftanpa prosespemipihan. 5.6.

Komponentanah

Tanah terdiriatas partikel-partikel padat yang membentukstrukturporus (mengandungporipori).Tergantungpada kondisinya, pori-poridapat berisiair atau udaraatau kedua-duanya. Denganmenggunakangrafik-segitiga yang ditunjukkanpada Gambar3, komposisisuatu tanah dapat ditunjukkanoleh suatu titik, dimana koordinattitik tersebut menyatakan persentasevolume ketiga komponen.Dengan Gambar 3, dapat ditelusurijuga setiap perubahankomposisi;Garis A menunjukkanperubahankomponenpada saat pengujian pemadatan,Garis B menunjukkanperubahankomponenpada saat pengujianpenyusutan (shrinkagetest) dan Garis C menunjukkanperubahankomponenpada saat pengujian konsolidasi. Meskipungrafik pada Gambar 3 dapat menunjukkankomposisitanah dalam persentase volume,namun dalam praktekpartikelmineral(bahanpadat)den air biasanyadinyatakan denganberatdalamsuatusatuanvolume,misallb/ft"atau gr/cm",karenaberatlebihmudah diukur daripadavolume.Berat bahan padat yang terkandungdalam satu satuan volume tanah biasanyadikenaldengankepadatankeringdan hal tersebutberbedadenganvolume suatuberattanahsetelahdikeringkan. Kepadatankeringmerupakanberatbahanpadatyang terdapatpada satuanvolumetanah dimana setelahair secara hipotetisterbuangvolume tersebuttidakmengalamiperubahan.

17-100

A. PENGUJIAN PEMADATAN

q {? \s nv

\"

C. PENGUJIAN KONSOLIDASI

100 10

voLUME AtR(%) Gambar3. Grafiksegi tiga untukmenyatakankomposisitanah (Sumber:TRRL, 1952) 5.7.

Hubunganair, bahan padat dan udara dalam tanah

Keberadaanstrukturtanahsekunderyang luar biasabiasanyahanyadapatdiditeksimelalui pengamatanvisual.Pada kasus strukturprimer,pengamatanvisual biasanyatidak cukup; oleh karena itu, untuk mengevaluasihal tersebutsecara kasar telah dikembangkan cara tidak langsung,dimana tanah dipandangselalu terdiri atas tiga komponen,yaitu bahan padat,air dan udara. Meskipundalam praktektidak mungkinmemisahkanketiga bagiantanah, namun secara diagram, ketiga bagian tanah tersebut ditunjukkanpada Gambar 4. Apabila tanah benarbenar kering(misalsetelahdikeringkandalamoven),maka tanah hanyaterdiriatas bahan padat dan udara;sedangkandalam keadaanjenuh, tanah hanya terdiriatas bahan padat dan air. VOLUME

BERAT

Gambar4. Diagramkomponentanah Hubunganantara komponen-komponen tanah pada Gambar 4 yang telah dikembangkan dalammekanikatanah,tidakhanyauntukmendapatkan gambarantidaklangsungmengenai strukturtanah,tetapijuga dapat digunakanuntuk memperkirakan penurunan(settlement), permeabilitasdan derajatkepadatan. Beberapahubunganantarakomponen-komponen tanahyang dipandangpentingadalah:

a . K a d a r a i r ( w%) = ,

k

x 100

5.1

18-100

b. Kandungan udara(V"),% =

f

xf OO

5.2

c. Angkapori(e)= Yu= u",1u*

5.3

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

5.4

e. Derajatkejenuhan (S..),% = Xo*169

5.5

V"

Vs

VV

Secara umum, nilai-nilaidi atas serta parameter-parameter lain tanah dapat diperoleh denganmengukurberatdan volumecontohtanahyangmewakili. 6.

Sifat-sifat dasar tanah

Bahaninduk,komposisimineral,kandunganbahanorganik,cuaca,umur,cara perpindahan, letak endapan, cara pemadatandan derajat kepadatan,tekstur tanah, gradasi butir serta strukturtanah merupakanfaktor-faktoryang saling berhubungandan mempunyaipengaruh yang besarterhadapsifat-sifatdasar tanah. Namun demikian,sifat dasar tanah tidak hanya dipengaruhi oleh faktor-faktortersebut, tetapi juga oleh kondisi pada saat pengujian dilakukan. Karena tanah merupakan bahan yang mempunyai karakteristiksangat heterogin,maka untuk mendapatkan gambaran tentang "perilakunya" serta untuk memudahkan penanganannya, terlebihdahuluperludipahamisifat-sifat dasartanah.Beberapasifatdasar yang tanah dipandangpentingadalah: a. Kadarair. b. Angkapori. c. Berat isi. d. Beratjenis. e. Permeabilitas. f. Elastisitas. g Plastisitas. h. Delatansi. i. Sensitivitas. j. Kohesidan kekuatangeser. k. Pemampatan(compressibility). L Penyusutandan pemuaian(shrinkageand swelling). m. Aktifitas. n. Konsistensi. o. Dayakapiler. 6.1.

Kadar air, beratjenis, berat isi, angka pori, porositasdan derajatkejenuhan

Kadar air, berat jenis, berat isi, angka pori, porositasdan derajatkejenuhanmerupakan parameteryang biasadigunakanuntukmenunjukkan hubunganantaraberatdenganvolume komponen-komponen tanah. Sebagaimana pada Persamaan5.1, kadarair adalahperbandingan telahditunjukkan antara berat air yang terkandungdalam tanah dengan berat keringtanah yang biasa dinyatakan dalampersen. Di laboratorium, kadar air biasanyaditentukandenganmenempatkancontohtanah dalam wadah (container) dan kemudianmenimbangcontohbasah,mengeringkan dan menimbang contoh kering tanah. Dengan demikian,maka berat contoh kering dan berat air (selisih 19-100

antara berat contoh basah dengan berat contoh kering).Pengeringanbiasanyadilakukan dalamtungku (oven)pada suhu 100-105oCdalamwaktu sampaiberatcontohtetap. Berat jenis tanah (biasadinyatakandengan simbol G) adalah perbandingan antara berat bahanpadatdenganberatair padasuhu tertentu(biasanya4 uC),untukvolumeyang sama. Beratjenis tanah biasanyaberkisarantara2,60 sampai2,80, dimanasecaraumum, nilai yang rendahadalahuntuk bahan berbutirkasar,sedangkannilai yang tinggiadalahuntuk tanah berbutir halus. Meskipun demikian, kadang-kadangdijumpai jenis tanah yang mempunyaiberatjenis di luar rentangyang disebutkan,yaitujenis tanahyang berasaldari batuaninduksangatringanatau sangatberat.Penentuanberatjenis di laboratorium biasa dlakukandenganmenggunakan piknometer. Berat isi tanah didefinisikan sebagaiberat masa tanah per satuanvolume.Dalam teknik jalan raya,dikenalistilah"beratisi basah",yaitusatuanberatmasatanahyang mengandung berbagaitingkat kadar air, serta "berat isi kering",yaitu satuan berat masa tanah setelah dikeringkandalam tungku(tidakmengandungair). Berat isi keringdapat diperolehdengan membagiberatisi basaholeh kadarair. Angkaporididefinisikan sebagaiperbandingan antaravolumerongga(udaradan air)dengan volume bahan padat; porositas adalah istilah yang mirip dengan angka pori, yaitu perbandinganantara volume rongga dengan volume total; sedangkanderajatkejenuhan merupakanperbandingan antaravolumeair terhadapvolumetotal (biasadinyatakandalam persen). 6.2.

Permeabilitas

Dalam teknik sipil, permeabilitas biasanyamenunjukkankemampuan(tingkatkemudahan atau kesulitan)air untukmengalirdalampori-poritanah,baik sebagaiakibatpengaruhgaya gravitasimaupun kekuatan lain. Tekstur, gradasi, derajat kepadatandan struktur primer tanah sangatmempengaruhi permeabilitas. Tanah berbutirkasar mempunyaipermeabilitas yang jauh lebih besardaripadatanah berbutirhalus.Meskipundemikian,kandunganyang rendahbahan halus atau bahan perekatpada tanah berbutirkasar serta retak,patahandan lubang pada tanah berbutir halus kadang-kadangmerubah permeabilitastersebut. Permeabilitastanah berbutir lebih kasar dapat ditentukandengan cukup teliti melalui pengujian,baikdi laboratorium maupundi lapangan. Dalam mekanikatanah, permeabilitas biasa dinyatakandengan "koefisienpermeabilitas", yang sering didefinisikansebagai kecepatanaliran air melalui masa tanah di bawah pengaruh satu satuan gradien hidrolik. Faktor-faktor yang mempengaruhi koefisien permeabilitas adalah sama dengan faktor-faktor yang mempengaruhi permeabilitas. Pengujianpermeabilitas di laboratorium baik yang dapat dilakukandengan permeameter, mempunyaitinggi air berubah(falling-headpermeater),maupun yang mempunyaitinggi air tetap (constant-head permeameter). Tanahberbutirkasar(misalpasirdan kerikil)mempunyaikoefisienpermeabilitas yang besar dan dapat disebutsebagaitanah porus,sedangkanlempungdan tanah berbutirhalus lain mempunyaikoefisienpermeabilitas yang kecil dan dapat dikatakansebagaitanah kedap. Pada Tabel 2 ditunjukkanperkiraankoefisiendan karakteristikdrainaseberbagaijenis bahan.

20-100

permeabilitas Tabel2. Perkiraan koefisien drainase dan karakteristik (Sumber. Merrit,1976) J E N I ST A N A H o . . . . o . . . . 6.3.

Kerikilbasah Pasirkasar bersih Pasirmediumbersih Pasirhalusbersih Pasirdan kerikilkelanauan Pasirkelanauan Pasirkelempungan Lempungkelanauan Lempung Lempunqkoloid

KOEF.PERMEABILITAS (cm/detik)

5-10 0,4-3 0,05- 0,15 0,004-0,02 10-5-104 10-6-10-s 10-6 1A7 10-8 10-s

KARAKTERISTIK DRAINASE Baik Baik Baik Jeleksampaibaik Jelek Jelek Jelek Jelek Jelek Jelek

Elastisitas

Elastisitasmenggambarkankemampuantanah untuk kembali ke bentuk aslinyasetelah tanahmelendutakibatpembebanan singkat. Deformasielastisatau lendutanbalikyang mengikutipembebananringanmerupakanakibat dari deformasi elastis masing-masing partikel mineral dan sampai tingkat tertentu, merupakansumbangandari deformasielastis strukturtanah yang menyerupaibusa karet ("spongerubber-like").Pada sebagian besar tanah dan untuk sebagian besar keperluan rekayasa,deformasitersebutsangat kecil dan seringdiabaikan.Namun demikian,dalam rekayasajalan raya,deformasielastisdisadarimakinpenting. 6.4.

Plastisitas

Plastisitasmengandungarti kemampuantanah untuk berubah bentuk tanpa mengalami retak atau hancur serta setelah beban lepas, perubahan bentuk tersebut tetap dipertahankan. Perubahanbentukyang tidak kembaliatau deformasiplastiskemungkinan merupakan gabungan daripada sejumlah besar pergeseran kecil antara butir serta keruntuhankecil strukturlokal pada masa tanah. Menurutteori Goldschmidt,plastisitas merupakan akibat kehadiran partikel-partikel pada muatan elektro-magnetik, dimana molekul-molekul air mempunyaisifat bi-polaryang mengaturdirinya mirip magnit-magnit kecildalamdaerahmagnetikyang berdampingan tanah.Pada denganpermukaanbutir-butir jarak yang sangatdekatdenganpermukaan,air menjadisangatkentaldan apabilajaraknya bertambah,maka viksositasair menurun sampai pada jarak tertentu menjadi air normal. Apabilaair hadir dalam jumlah yang cukup, maka pertikel-partikel tanah terpisahkanoleh tetes-tetesair kental yang memungkinkanpartikelbergesersatu sama lain ke posisi yang baru tanpa ada kecenderungan untuk kembalike posisiawal, tanpa ada perubahanpada rongga serta tanpa mengganggukohesi. Kebenaranteori Goldschmidtditunjukkanoleh kenyataanbahwa lempungtidak menjadi plastis apabila dicampurdengan cairan yang mempunyaimolekultidakberpolarisasi, missalminyaktanah. Dalam pekerjaanrekayasajalan raya dan pondasi,deformasiplastisdapat menjadifaktor yang besardan penting.Mudahdipahamibahwaapabiladeformasiplastismakinmembesar akibatpembebanan yang makinmeningkat,maka butir-butir kembali tanahmulaiberorentasi padasuatuzona kritisdi dalammasatanah.Apabilabebancukupbesardan butir-butir tanah (mungkinterorentasisejajarsatu sama lain) pada zona kritisjumlahnyacukup besar pula, maka masa tanah akan mengalamikeruntuhangeser. Pada atau dekat zona tersebut, tahanangeseratau kekuatantanahdapatdikatakantelahdilampaui. 21-100

6.5.

Kohesi dan kekuatan geser

Telah diketahuibahwa apabiladeformasiplastisdalam tanah berbutirhalus menjadilebih besar akibat pembebananyang makin besar, maka dalam zona kritis tertentupada tanah akanterjadireorentasibutir.Apabilabebancukupbesardan butir-butir tanah(denganjumlah yang cukup) dalam zona kritis mengalamiorentasiyang sejajarsatu sama lain, maka pada zona kritis tersebut,tanah akan mulai mengalamikeruntuhangeser. Pada atau di dekat daerahtersebut,tahanangeseratau kekuatantanahdikatakantelahdilampaui. Kekuatangeser tanah merupakansumbangandari friksi antara butir serta kohesi (kohesi merupakankekuatangeserdi luar sumbanganfriksibutir).Oleh karenaitu, kohesi(dengan demikiankekuatangeser) tidaklahtetap, tetapi berubah-ubahsesuai dengan perubahan kadar air, tingkat dan lama pembebanan,tegangantidak bebas (confiningpressure)serta beberapafaktor lain. Namun demikian,tanah yang dipadatkanpada kadar air optimum biasanyamempunyaikekuatangeser yang lebih besar daripadatanah yang dipadatkan pada kadarair di atas optimum.Kekuatangesertanahmerupakanpersoalanyang rumitdan telah banyak penelitianuntuk merumuskanprosedurpaling baik untuk menentukansifat tersebut. Menurut definisi, bahan yang mengalami deformasi akibat beban tanpa mengalami perubahanvolume mempunyaiAngka Poisson sama dengan setengah;sedanganbahan yang mengalamideformasisemata-mataakibat perubahanvolume mempunyaiAngka Poissonsama dengan nol. Angka Poissontanah yang dapat dipercaya,sejauh ini sulit ditentukan.Namundemikian,Angka Poissonuntuksebagianbesartanah berkisarantara0 dan 0,5. Hal tersebut mengandungpengertianbahwa deformasi yang terjadi akibat pembebananterdiriatas dua bagian,yaitudeformasielastis-plastis dan perubahanvolume. 6.6.

Pemampatan(compressibilityl

Karenabutir-butirmineraldan air dalam masa tanah relatiftidak dapat memampat,maka sebagianbesar perubahanvolumepada tanah merupakanakibatperubahanstrukturtanah yang diikuti dengan keluarnya(expulsion)air atau udara atau kedua-duanyadari masa tanah. Pemampatanatau perubahan bentuk sebagai akibat keruntuhangeser tidak dimasukkandalamkategoriini. lstilah"konsolidasi" porsi biasadigunakanuntukmenyatakan deformasi perubahanvolume yang semata-matadiakibatkanoleh keluarnyaair pori; sedangkanistilah"densifikasi" merupakanistilahyang seringdigunakanuntuk menyatakan perubahanvolumeyangdiakibatkan oleh keluarnyaudaradari masatanah. Sehubungandenganhal di atas,maka pemampatansangatdipengaruhi oleh strukturtanah dan sejarahteganganyang pernahbekerjapada endapan.Endapanyang terjadisebagai akibatprosessedimentasibiasanyamempunyaikompresibilitas yang lebih besardaripada tanah residualatau endapanyang dipindahkanoleh angin. Pemampatanpada sebagian besar tanah telah dapat ditentukandengan menggunakanbeberapametodapengujiandi laboratorium. Deformasi perubahan volume sering kali terjadi pada masa tanah, meskipun tanpa pemberianatau pelepasanbebanluar.Hal tersebutdapatterjadiakibatsekurang-kurangnya dua fenomenayang berbeda;misalnya,penurunanmuka air tanah pada suatudaerahakan peningkatan mengakibatkan perubahan tegangantanahsehinggaefektifuntukmenimbulkan volumepada lapisankompresibel di bawahpermukaanair tanahawaldan selanjutnya terjadi penurunan (settlement)pada timbunan atau bangunan yang terletak pada atau dekat permukaan.Pada kasusyang lain,perubahanvolumedalam bentukdeformasipada tanah (tidaktergantungpada bebanluar)dapatterjadisebagaiakibatfenomenapenyusutanatau pemuaian.

22-100

Dalam keadaan normalnya,semua jenis tanah dapat memampat. Namun demikian, pemampatanpada tanah jenuh lebih merupakan akibat penguranganvolume rongga daripadapemampatanbutir-butir tanahdan air dalamrongga.Apabilatanahjenuh dibebani, maka sebelumpemampatanterjadi,air yang mengisironggaakan terlebihdahulu harus terdorongkeluar.Besarnyapemampatanpada suatu jenis tanah tergantungpada berbagai faktor,diantaranya adalah:besarbeban,angkapori,strukturdan sejarahtanah;sedangkan padatanahjenuh merupakanfungsipermeabilitas. besarnyakonsolidasi 6.7.

Penyusutan dan pemuaian (shrinkage and swellingl

Penyusutan dan pemuaianlebihnyataterjadipada tanahberbutirhalus,terutamalempung. Penyusutandan pemuaianterjadisebagaiakibatterbentukdan terlepasnyategangantarik kapiler pada air pori tanah serta tingkat penyerapanair (thirst for water) oleh mineral lempungyangterdapatpadatanah. Apabila memungkinkan,penggunaantanah yang mempunyaiperubahanvolume besar jalan raya hendaknyadihindarkan.Pada kasus dimana penggunaan untuk pembangunan tanah tersebut tidak dapat dihindarkan,maka perlu dilakukan upaya-upayauntuk mengurangipotensipemuaian,atau mengurangifluktuasikandunganair. Lempungyang mempunyaiperubahanvolume besar seringkalimempunyaibatas cair dan indeks plastis yang tinggi. Pengujian di laboratoriumdapat membantu dalam mengidentifikasi dan menentukanpemuaiantanah. lstilahpenyusutan dan pemuaianyang mempunyaipengertianberbedadenganpengertian di atas dikenal pula pada pekerjaantanah. Pada pekerjaantersebut, penyusutandikaitkan dengan volume tanah dalam keadaan lepas dan volume tanah setelah dipadatkan, sedangkanpemuaiandiartikandikaitkandengan volume tanah dalam keadaanasli dan volumesetelahdigali(dalamkeadaanlepas). 6.8.

Aktifitas (activity)

Meskipunindeks plastisdan batas cair sangat bermanfaatdalam mendeskripsikan dan mengklasifikasikan tanah berbutirhalusserta mempunyaihubunganerat dengansifat-sifat dasarfraksilempung,namunkegunaannya akan makinmeningkatapabilamenghubungkan plastisitasdengan gradasibutir. Diketahuibahwa berbagaijenis lempungdenganjumlah yang sama, mempunyaikemampuanyang berbedauntuk merubahtanah menjadiplastis; misalnya,kaolindan monmorilonitdalam takaranyang sama akan mempunyaipengaruh yang berbeda. Demikian pula, dua tanah yang mempunyaiindeks plastis dan batas cair sama kemungkinan mempunyaikandunganlempungyang sangatberbeda,apabilaaktifitas secarafisikokimiadaripadacampuranlempung-airberbeda.Sebagaiupaya mendapatkan ukuranrelatiftentangaktifitaslempungdalam tanah berbutirhalus,Skempton(Krebs,1971) mendefinisikanaktifitas sebagai perbandinganantara indeks plastis dengan persentase berat butiryang lebih kecil dari 0,002 mm. Aktifitaslempungberkisarmulaidari 0,4 untuk kaolinsampai5 untuk monmorilonit. Aktifitaslempungdapat dikelompokkan menjaditiga kelassebagaimana padaTabel3. ditunjukkan Dibandingkan dengansifafsifatyang lain,aktifitasmerupakankonsepyang baru.Salahsatu penggunaanya adalahuntuk rnengidentifikasi lempungyang mempunyaipotensipemuaian tinggi.Dengandiketahuinya aktifitas,makadengancepatakan dapatdiketahuiaktiftidaknya lempung,karenakarakterisasiberdasarkanplastistassaja tidak cukup.

23-100

Tabel 3. Klasifikasaktifitas AKTIVITAS KLASIFIKASI < 0 ,75 0 , 7 5- 1 , 2 5 >1,25

Lempung tidakaktif Lempung norma Lempunq aktif

*Sumber: Krebs,1971 6.9.

Konsistensitanah asli

Tanah akan tetap dalam keadaan keseimbanganalami untuk beberapalama, apabila strukturyang telah terbentukdan tersusunoleh air tidak diganggu.Tanah berbutirhalus yang dibebani,digeser, dimanipulasiatau dikerjakanakan terganggu,setidak{idaknya sebagian.Penggangguan dapatterjadisecaraalami (misallongsorpadatanahtidakstabil), namun demikian,sebagianbesartanah akan tetap dalam keadaanasli, sampai kegiatan manusiamerubahnya. jalan menyangkutbahanterganggu,namuntanah Meskipunsebagianbesar pembangunan asli akan dijumpaipada galian dan seringdigunakansebagaipondasibagi tanah dasar, timbunandan struktur(misaljembatan). Apabila dikaitkandengan tanah asli, konsistensimengandungarti sebagai besar relatif kohesiantarapartikel-partikel tanah serta tahanantanah terhadapgaya yang akan berubah bentukatau meruntuhkan tanah.Denganperkataanlain,konsistensi dapatdiartikansebagai sifat tanah yang menunjukkankemudahanrelatifuntuk dirubahbentuknya.lstilahtersebut biasa digunakanterhadap tanah berbutir halus. Contoh beberapa istilah yang dapat digunakankonsistensitanah adalah:lunak(soft),kokoh (firm),teguh (stiff),keras(hard). Meskipunkonsistensisering dihubungkandengan kuat tekan bebas, namun karenapada saat pengujian,contoh biasanyaterganggu,maka korelasikonsistensidengan kuat tekan bebas kurang dapat dipercaya.Disampingitu, hasil pengujianpenetrasistandar (standard penetratin fesf) juga dapat digunakan untuk menyatakan konsitensi. Cara lain untuk memperkirakan konsistensiadalah berdasarkanperilakunyaapabiladimanipulasidengan tangan. Pada Tabel 4 ditunjukkankonsistensitanah kohesif asli berdasarkanbeberapaparameter jumlah tumbukanadalahlebih kecil serta cara pengujianpraktis.Pada setiap konsistensi, untuklempungplastisitas tinggidan lebihbesaruntuklempungkelanauanplastisitas rendah. Untuk menunjukkankarakteristikkondisikhusus yang dipandangpenting,mungkinperlu ditambahpenjelasan(deskripsi) padaTabel5. Hal tersebutsangat sebagaimana ditunjukkan bergunadalam melukiskankondisiyang tidak biasa.Tanah berbutirhalusdapatterbentuk pada hampirsemuatingkatkonsistensi, tergantungpada modus pembentukannya, sejarah geologi dan kadar air. Tanah keras dapat terbentuk melalui pemadatan,pengawetan (desiccation), sementasipartikel,atau melaluipembebananyang besar.Tanah sangatlunak sering dijumpaipada sedimen baru yang terkaitdengan muka air tinggi.Tanah residual jarangmempunyaikonsitensilunak.

24-100

Tabel4. Konsistensi praktis* tanahkohesifaslidancarapengujian KONSISTENSI

KUATTEKAN PENETRASI BEBAS(ko/cm2) (TUMBUKAN/ft)

. Sangat lunak (very soft)

<0,27

0-1

. Lunak (soff)

0 .2 7- 0 .5 5

2-4

. Teguh (mediumfirm)

0 , 5 5- 1 , 0 9

5-8

. Kokoh(sfifl

1 , 0 9- 2 , 1 9

9-15

. Sangat kokoh (verv stiff)

2 , 1 9- 4 , 3 8

1 6- 3 0

> 4,38

>30

o Keras (hard) *Sumber: Krebs.1971

PENGUJIAN PRAKTlS oContoh (tinggi = 2 x diameter) melorotakibatberatsendiri. o Mudahditembuskepal. o Mudah dicuil dengan ibu jari dan telunjuk. o Mudah ditembus beberapa cm denqanibu iari. o Mudahdigoresolehjari,atau o Mudah ditembus ibu jari yang diberikekuatanmoderat. o Dapat digores jari, tapi dengan tenagacukup besar. o Dapat ditembusdengan ibu jari, taoi denoantenaoabesar. o Sulitdigoresdenganjari. o Dapatditembusdengankuku. o o

jari. Tidakdapatdigores Dapat digores kuku ibu jari denqansusah.

Tabel5. Deskripsikhususuntukkonsistensitanah berbutirhalus* DESKRIPSI

. Rapuh(brittle) . Sangatkeras (indurated)

. Mudah hancur(friable)

a

Elastis(elastic)

. Keropos(spongy) *Sumber: Krebs,1971

a

a

KONDISITANAH Runtuhdengansedikitdeformasi. Merupakankarakteristik tanahtersementasi.

. Sangatkeras;tersementasi sangatkuat;tidaklunakmelalui pembasahan lama. . Membentuk lapisandandisebutharapan. Pada keadaan lembab, mudah dihancurkanibu jari dan telunjuk dengan kekuatan lemah sampai moderat dan menyatukembali bila ditekanbersama;bila kering,mudah dijadikanserbukataudihancurkan dengantangan. Sering berlakupada tanah kohesifyang lekatannyakurang, bersifatsepertimika, atau mempunyaigugus strukturyang terbentukakibatsementasilemahdenqanbahanorqanik. . Bila bebandilepas,mudahmelendutbalik(rebound);kembali ke bentukasalsetelahdilendutkan kecil. . Merupakankarakteristik lanaudenqankandunqantinqoimika. o Porus,lepas-lepas dan elastis.,mempunyaikandungantinggi bahanorqanikdan bahanberserat.

6.10. Sensitifitas (sensitivity) Tanahberbutirhalusdapatkehilangankekuatannya dan kekakuannya apabiladiganggudan dibentuk kembafi (remolded)pada kadar air dan kepadatanatau angka pori yang tetap, terutama pada kadar air tinggi. Fenomenatersebut disebut sensitivitas,dimana untuk lempung,sensitifitas merupakanperbandingan antarakuat tekan bebas pada keadaanasli dengankuattekanbebassetelahdibentukkembali.

25-l00

Sensitifitasbiasa dikelompokkanmenjadi beberapa kelas sebagaimanayang ditunjukkan pada Tabel 6. Pada tabel tersebutterlihat bahwa lempung dapat kehilangansetengah kekuatannyadan masih dikatagorikansebagai lempung tidak sensistif, atau dapat kehilanganhampirseluruhkekuatannyasehinggadikatagorikan sebagailempung"hidup" (quick). Dalam praktek, lempung hidup akan menjadi encer apabila dibentuk kembali. Apabila lempung sensitif diganggu,stabilitasnyadapat menurun yang diserta dengan deformasigeser progresifyang kemudiandiikuti dengan terjadinyalongsor.Gangguan umumnyamerupakanutah manusia.Sebagai prinsipdasar kiranyaperlu diingat bahwa pelemahanprogresifbersamadeformasiterjadipada tanah berbutirhalusyang basah.Hal tersebutmengakibatkan sangat sulitnyarehabilitasilereng galian dan timbunan,pondasi timbunandan tanahdasarsetelahlongsor. Tabel6. Klasifikasi lempung" sensitifitas S E N S I T I F I T A S KELAS Tidak sensitif(insensitive) Sensitifmoderat (moderatesensifive) Sensitif(sensitive) Sangatsensitif(very sensitive) Hjdup rjngan (slightlyquick) Hidupmedium(mediumquick) >64 Hiduo tuuick)

<2 2-4 4-8 8-16 16-32 32-64

6 11 o *"o,']':,^;::,::':::;"nl o nisapan (su cti on) "," "l, ", Apabila tabung gelas bersih yang mempunyailubang sangat kecil ditempatkansecara vertikalpada permukaanalr, makaakibatdaya kapiler,air akan naikmelaluitabung.Dengan demikian,maka daya kapilerdalam tanah umumnya dikaitkandengan naiknyaair dari permukaanair bebas, meskipundalam kenyataan,pergerakanair dapat ke semua arah. Dengandaya kapiler,pada tanah (terutamatanah berbutirhalus)dapatterbentuksuatuzona 'jenuh secarakapiler"yang letaknyacukupjauh dari permukaanair bebas.Meskipuntanah pada zona tersebuttidak perlu benar-benarjenuh, karena sejumlahudara kemungkinan akan tetap mengisironggadi sekitarpartikeltanah,tetapiderajatkejenuhanyang tinggiakan bertahanuntukjangkawaktu yang cukup lama. Di atas zonajenuhsecarakapiler,tanahada jenuhsebagian. kemungkinan Terjadinyaair kapilerdiakibatkanoleh dua fenomena,yaitu pertama,gaya tarik antara molekul-molekul air dimanapada perbatasandenganudara,gaya tarik tersebutmeningkat (tegangantarik membentukmeniskus);fenomenayang ke dua adalahgaya tarik antaraair dengandindingtabungsehinggaterjadipembasahan.Untukair yang mempunyaisuhu 15 'C, tegangan tarik permukaanadalah sekitar0,075 gram/cm,dimana nilai tersebutakan agak menurun sesuai dengan meningkatnyasuhu air. Derajat pembasahandapat dinyatakandengan istilah "sudut kontak" (contact angle). Sudut kontak 0" menunjukkan pembasahansempurna,sedangkansudut kontakyang lebih besar dari 90' menunjukkan tidakterjadipembasahan, yangterjadiantaraair raksadengandindinggelas. sebagaimana Ditinjaudari segi pengaruhjelek air kapiler,kondisipalingkritisdijumpaipada lanau halus. Meskipunlempungmempunyaikenaikanair kapileryang lebihbesardaripadalanau,namun kenaikanair kapilerpada lempungberjalanjauh lebihlambat.Oleh karenaitu, pembentukan daerah kejenuhantinggi pada lempungakan jauh lebih lama daripadapembentukanpada lanau.Hasilpercobaan(Krebs,1971)menunjukkan bahwakenaikanmaksimumselama24 jam terjadipadacontohtanahyangmempunyaiukuranbutir0,02 mm.

26-100

Meskipunpemodelan daya kapilerbergunauntukmemahaminaiknyaair, namunperlu diingatbahwatertahannya air dalamtanah(lempung) tidaksemata-mata akibatfenomena tegangantarik permukaan saja,tetapimerupakan cerminandaripadagabunganpotensi daya kapiler,penyerapandan osmotik.Pengaruhtersebutsering disebutpenyerapan (suction).Oleh karena itu, pengaruhair terhadapsifat-sifattanah yang lain sering puladenganpengisapan, dihubungkan disamping dengandayaKapiler. jenistanahditunjukkan Nilaitipikalkenaikan padaTabel7. air kapileruntukbeberapa Tabel7. Beberapanilaitipikalkenaikanair kapiler* JENISTANAH o Pasirkasar . Pasir . Pasirhalus o Lanau o Lempuno *Sumber: Krebs,1971

KENAIKANAIR KAPILER(cm)

2-5 12-35 35-70 7 0- 1 5 0 200- >400

6.12. Dilatansi Dilatansimerupakansifat tanah dimana apabila contoh tanah diletakkanpada telapak tangandan kemudiandiguncang-guncang (shaking),maka air yang terkandungpada contoh tanah akan naik ke permukaansehinggapermukaantersebut nampak mengkilap,dan apabilacontoh tanah ditekan (squeezed),rnaka air di perrnukaanakan hilang kernbalidan pada contoh tanah dapat terjadi retak. Pengujian dilatansi sangat berguna untuk membedakanlanaudari lempung.

7.

Udaradalam tanah

Meskipunudara dalam tanah pentingbagi pertanian(karenadiperlukanoleh tanaman), namun untuk kepentinganrekayasa,sejauh mungkin udara perlu dikurangi(karena tidak menyumbang apapunterhadapkekuatantanah). 7.1.

Bakterierobik dan jamur

Dalamtanahterdapatberbagaimikroorganismeyang hiduppadabahanorganik(berkumpul pada bagianpermukaantanah).Bagianterbesarmahluktersebut(disebutbakteriaerobik dan jamur)memerlukan oksigendan nitrogenyangterdapatdalamudaratanah. Dalam teknik sipil, bakteriaerobikdan jamur perlu mendapatperhatian,karena mereka dapat menyerangdan menghancurkan bahanorganikyang terdapatpadatanahdasaratau bagian perkerasanlain. Contoh, mikro biologiakan membusukkanyute (jute hessran)yang terdapatpada lapis permukaanberaspalprapabrikasi;hal yang sama akan terjadipula pada beberapajenis resin (misal "vinsol")yang dicampurkansebagaibahan pengedaptanah. Jones (yang melakukanpenelitianuntuk the Road ResearchLaboratoryterhadapkasus yang terakhir)mempercayaibahwaseranganmikroorganismedapatdikurangidengancara mengeluarkan udaradari tanah. 7.2. Pergerakanair dalam bentuk uap Padakadarair di bawahkondisijenuh,ruangudaradalamtanahdapatmenjadijalanbagiair untuk bergerakdalam bentuk uap. Oleh karenaitu, pergerakanuap air dari satu posisike posisiyang lain dapat merubahkadarair tanah.Pergerakantersebutmerupakanakibatdari 27-100

adanya perbedaankelembabanrelatifantara bagian-bagiantanah (kelembabanrelatifuap air didefinisikansebagaitekanan uap air dalam tanah yang dinyatakansebagaipersentase terhadaptekananuapjenuh padasuhu yangsama). Secara ringkasdapat dikatakanbahwa perbedaankelembabanrelatifterkaitdenganvariasi jenis tanah,kadarair dan suhu.Di beberapanegarabercuacadingin,suhu merupakansatusatunya faktor yang dipandangpenting dalam hubungannyadengan kondisijalan raya, karenavariasikadarair lokal hanyaakan mengakibatkanperbedaankelembabanrelatifyang nyataapabilatanah mempunyaikadarair (lebihkecildari sekitar4 persenuntukpasirdan lebih kecil dari 10 persenuntuk lempung).Gradiensuhu yang terjadidalam tanah akibat siklus suhu hariandan tahunandapat menimbulkanperbedaannyata tekananuap pada beberapafeet lapisanatas tanah;apabilaterdapatlintasanbebasyang memungkinkan uap air mengalir,makaakanterjadiperpindahan kadarair. Di bawah kondisicuacatertentu(dingin),pergerakanbebas uap air pada tanahyang hampir jenuh dapat dicegah sehinggaperubahankadar air yang cukup nyata dipandangtidak terjadi.Di sisi lain, pergerakanuap air mungkinperlu mendapatperhatianyang besar di daerah tropis dan kering dimana tanahnya mempunyaikadar air yang sangat rendahdan variasi suhu yang sangat besar. Hal tersebutkemungkinanmerupakanalasanterjadinya kadar air yang besar pada tanah di bawah beberapa perkerasan di daerah kering. Pemasanganlapispermukaanyang kedapdapatmencegahpenguapan. 8.

Air dalam tanah

Air mempunyaipengaruhbesar terhadapsifat-sifatfisik tanah. Sebagianbesar studi klasik dalam mekanikatanah, yaitu tentang konsolidasi,stabilitasdan pemadatan,menaruh perhatianterhadaphubunganantaraair dan bahanpadattanah.Air berperanjuga sebagai pelarutgaramyangterdapatdalamtanah. 8.1.

Pengaruhair sebagai bahan cair terhadapsifat-sifattanah

8.1.1 Pengaruhterhadapkohesi Tanah berbutirhalus (lanaudan lempung)mempunyaikohesi mekanisyang lebih besar, karenapartikel-partikel tanah terikatoleh film air. Kekuatankohesiyang ditimbulkanoleh film air terdiriatas dua jenis; pertama,kekuatanyang ditimbulkanoleh adanyategangantarik permukaanpada bidangpertemuanudaradan air, ke dua, kekuatanyang ditimbulkan oleh interaksiantarapartikel-partikel tanah atau antarapartikel-partikeltanah denganmolekulair. Kohesiakibatgaya tarikpermukaanterjadipada kadarair yang rendahdimanatanahmasih mengandungudara yang cukup. Konsep teoritis kohesi pada kondisi tersebut telah dirumuskanoleh Hainessebagaimanaditunjukkanpada Gambar5 (dua butirtanah "ideal" yang mempunyaidiametersama dihubungkanoleh film air). Gaya tarik permukaanyang bekerja secara tangensialterhadap permukaanbutir menarik kedua butir tersebutdan penurunantekananpada film air juga menarikkeduabutir.Kekuatantotal (f) yang menarik keduabutirdapatdinyatakan denganpersamaansebagaiberikut: 2naT f= 8.1 A 1 +t a n : 2 dimana: T = gayatarikpermukaan. s = jari_jari butir. padaGambar5. 0 = sudutsebagaimana ditunjukkan 28-l00

Pada persamaandi atas terlihatbahwakohesimeningkatapabilasudut0 menurun(sejalan dengan penurunanfilm air). Hal tersebutmerupakanalasan meningkatnyakohesi akibat gayatarikapabilatanahdikeringkan.

Gambar5. Kohesiantaradua butirbulat(Sumber:TRRL, 1952) Apabilagaya kohesifper satuan luas dihitungdari persamaandi atas, maka nila tersebut proporsionaldengan T/a (tekanankohesif makin meningkatsejalan dengan meningkatnya gaya tarik permukaandan menurunnyaukuran butir). Oleh karena itu, pengalaman menunjukkan bahwa kohesi yang besar terjadi pada lempung, karena buti-butirnya berukuranbutiryangsangatkecil. Meskipunteori Hainesberlakuuntuk butirtanah yang ideal bulat,namun diketahuibahwa bentuk butir lempungadalah pipih. Pada kasus tersebut,Nicholstelah mengembangkan persamaansebagaiberikut: f=

4cnrT

8.2

dimana: c = adalahkonstanta d = adalahjarak antaradua butirberbentukpelat. Ternyatabahwa partikelpipih mempunyaikohesiyang lebihbesardaripadapartikelbulat. Konsepteoritismengenaikohesiyang terkaitdengan ion bermuatanlistrikdalam air telah dikembangkan oleh Russel dimanaair tanah berperansebagaibahan pengikat.Di dalam tanah terdapation bermuatanpositif(kation)sepertiNa*, Ca** dan Al*** yang jumlahnya cukup untuk mengimbangimuatan negatifpada partikeltanah, sehinggasistem menjadi netral. Dalam berbagai tingkat, kation juga dapat terhidrasi sehingga meningkatkan pembentukanmata rantai molekul-molekulair yang terorentasi.Apabila kation yang terhidrasitersebut terletak dekat dengan partikel tanah, maka dua set molekul air akan membentukrantaiyang mengikation dan permukaanpartikeltanah.Hubungansilangjuga dapat terjadi,dimana suatu ion yang terletakantara dua partikeltanah yang berdekatan dapat berperan sebagai jembatan antara kedua partikel sebagaimanaditunjukkanpada Gambar6. Akan terlihat bahwa jenis kohesi yang digambarkanoleh Russel merupakanpengaruh permukaan.Oleh karena itu, hal tersebutterutamadijumpaipada lempungdimana luas permukaanbutirper satuanberatsangatbesar.Kohesijuga tergantungpadajenis ion yang terdapatdalam tanah serta karakteristik elektrikpermukaanpartikel,yaitu komposisikimia dan strukturpartikel.

29-100

Sejauh ini, kekuatankohesi yang diuraikandi atas dianggapbekerja pada tanah yang mempunyaikadar air rendah.Meskipundiketahuibahwa kohesi menuruncepat sejalan dengan meningkatnyakadar air, namun tabiat kekuatanantara partikelpada kadar air yang tinggi masih merupakanspekulasi. Meskipun demikian,diyakini bahwa hal tersebut merupakanfungsi kekuatanVan der Waal mengenaitarikan(atrraction)antarapartikelserta kekuatan elektrostatikmengenai tolakan (repulsion)yang diakibatkanoleh muatan yang terkaitdenganpartikel.

[\ Gambar6. Kohesisebagaiakibathidrasipartikel(Sumber:RusseldalamTRRL, 1952) 8.1.2 Pengaruh terhadap pengisapan tanah (soil suction) lstilahpengisapantanahseringdigunakansecarabergantiandenganistilahpotensikapiler. Secarasederhanadapatdiartikanbahwa pengisapantanah adalahkekuatanyang menahan air padalingkaranpinggirpembuluhkapilerdi ataspermukaanair. Pada uraianterdahuludisebutkanbahwa molekulair dapat bergabungdenganpermukaan partikeltanah. Dalam hal tersebut,molekulair pada umumnyadipandangdalam keadaan terserap,yaitu terhidrasinyapermukaanpartikel.Kekuatanyang menyebabkanterjadinya hidrasibersama-samadengan kekuatantarik permukaan(yang terjadipada bidang kontak antara air dan udara sebagaimanayang telah diuraikan)bergabunguntuk menghasilkan suatu kondisitekananyang menurunatau pengisapandalamair yang besarnyatergantung pada kadarair tanah.Menurutpercobaan,hubunganantarapengisapan dan kadarair untuk semua jenis tanah ternyata bersifat menerus, yaitu pengisapanmeningkatcepat sesuai denganmenurunnyakadarair. Pada lempungyang biasanyajenuh pada kadar air di atas sekitar15 persen, diketahui bahwa pengisapanterutamamerupakanakibat hidrasi partikel,sedangkanpada tanah berbutir,kekuatantarikmempunyaiperananyang lebihpenting. Hasil percobaanmenunjukkanbahwa peningkatanpengisapantanah yang sejalandengan penurunankadar air berlangsungmeneruspada seluruhrentangkadar air. Nilai tersebut mulai dari nol untuk tanah jenuh sampai beberaparatus kilogramper centimeterpersegi untuktanah yang keringoven.Variasiyang besartersebutmemerlukanpenggunaanskala logaritma,apabilasedangmeninjauseluruhhubunganantarapengisapan dengankadarair. Apabila pengisapantanah dinyatakandengan tingginyakolom air, logaritmatinggi kolom tersebutyang dinyatakandalam centimeterbiasaadalahekivalendengannilaipF kadarair; contoh,air kapileryangtingginya30,5cm (10 ft) setaradenganpF 2,48 (= log 30,5).

30-l00

Pada Tabel 8 ditunjukkanhubungan antara nilai pF dengan pengisapantanah yang dinyatakandengantinggi kolom air dan tegangan.Sebagaiakibat skala logaritma,pada Tabel8 terlihatbahwapF = 0 tidaksejalandenganpengisapan yang bernilainol. Terjadinyapengisapantidak memerlukanair tanah. Apabila contohjenuh dikeringkandi pengisapanakan terjadibersamaandenganterbentuknya laboratorium, meniskuspada pori (pore entrances).Dengan pengeringanterus, jari-jari meniskusakan makin mengecildan pengisapanmakin membesarsehinggamenghasilkan teganganefektifpositifyang besar dan tanahyang tertekanakan terlihatmenyusut.Akibatpengeringan terus,jari-jarimeniskus jari-jari pori dan akan mencapai batas terendah, dan pengeringanselanjutnyaakan mengakibatkan pori menjadi kosong dengan sedikit peningkatan pengisapan atau penyusutan. Padakadarair yang sangatrendah,hilangnyasudutkontakdan air higroskopik peningkatanpengisapanlebih lanjutsampaimencapaitingkatyang sangat mengakibatkan tinggi.Apabilasemuapori mempunyaiukuranyang sama,penurunansedikitkadarair akan peningkatanpengisapanyang tiba{iba sampai meniskuspenuh terbentuk mengakibatkan pori dan pengisapanyangcuramadalahtidakbiasauntuktanah, mulaikosong.Peningkatan tetapi diilustrasikanoleh kapur lunak (soft chalk) sebagaimanaditunjukkanpada Gambar 7 sehubungandenganhal tersebut,sebaiknyatanahmempunyaiukuranporiyang bermacammacam, yaitu agar pengurangankadar air dapat berlangsungsedikitdemi sedikitsesuai denganpeningkatanpengisapan,sebagaimanayang ditunjukkanoleh lempungberat pada Gambar7. Stabilitastanah dapat dipengaruhioleh pengisapansebagaimanayang diilustrasikan pada Gambar8. dimanapada pengisapanyang rendah,perubahankekuatanrelatifadalahcukup nyata. Untuk tanah yang plastisitasnyarendahatau tidak plastis,kekuatanterkaitlangsung denganteganganefektifdan kemudiandengankenaikanpengisapan(tegangankapilerpada air). Oleh karenaitu, peningkatankekuatanakibatpengisapanadalahdramatis,sepanjang kelembabankapilertetapberlangsung. Hubunganantara nilai pF dengan tinggi kolom air dan tegangan(Sumber:TRRL, 1952)

Tabel8.

PENGISAPAN KOLOMAIR (cm) TEGANGAN(kq/cm') 1 0,000999256 10 0,00999256 100 0,0999256 1000 0,999256 10000 9,99256 100000 99,9256 1000000 999.256

pF 0 1 2 3 4 5 6

n U

G a m b a r7 .

5

10

.1 5

20 KADAR AIR (%)

25

Hubungan pengisapandan kadar air (kondisi pengeringan) ( S u m b e rK : r e b s ,1 9 7 1 ) 31-100

10 I B 7

'*Y'^.^f

6 E.

m o LL

4

tr J

uJa t_u U)

LEMPUNG BERAT

F

= m F1 (/)

0

60

120 180 240 300

360

c ma i r ) P E N G I S A P A(N Gambar8. Perkiraanhubunganstabilitasrelatif(CBR)dengan pengisapan (Sumber:Krebs,1971) 8.1.3 Pengaruh terhadap pemuaian (swelling) Dampakdaripadahidrasipartikeladalah pemuaianpada tanah lempung.Padajarak yang pendek dari permukaanpartikellempung,kekuatanpengorentasiandan penyerapanyang bekerjapada molekulair adalah sangat kuat dan air dipandanglebih menyerupaibahan padatdaripadasebagaibahancair (air serapan).Apabilalapisair serapanterbentuk pada saat pembasahanlempung,makavolumeefektifbahanpadat(yangterkaitdenganmasingmasing partikel)meningkat;apabilalapis air serapanberhubungansatu sama lain, maka pemuaian masing-masinglapisan akan ditunjukkandengan peningkatanvolume total strukturtanah. Dalam praktek, tebal air serapan pada lempung akan makin tebal, sampai tekanan penyerapanpada air sama dengantekanan beban (overburdenpressure)pada permukaan tanah, baik sebagaiakibatpembebanantanah sendirimaupunakibatbeban luar. Apabila beban meningkatpada saat kesimbangandicapai,maka tebal film air serapanberkurang sehinggaterjadipenurunan.Penomenatersebutdisebutkonsolidasi. Strukturyang terbentuk dalam lempung mudah mengalami perubahan kadar air, bertambahatau berkurang, tergantungpadakondisiperubahankadarair tersebut. 8.1.4 Pengaruh terhadap penyusutan (shrinkage) Meskipun penyusutan pada lempung mungkin merupakan akibat dari beban luar (konsolidasi), namunhal tersebutseringterkaitdenganhilangnyaair akibatpenguapanatau penyerapanoleh tumbuhan.Grafiktipikalyang menunjukkan hubunganantaravolumetanah dengankadarair ditunjukkan padaGambar9. 32-100

Pada gambar 9 terlihatbahwa grafik terdiri atas dua bagian; bagian pertamaadalah garis linear,sedangkanbagianke dua adalahgaris non-lineardimanauntukpenurunankadarair yang sama denganpenurunankadar air pada bagianpertama,penurunanvolumeadalah lebihkecil.

E o I

z E (5

./

o)

Y l

z :)

BATASSUSUT

uJ f J

o 40

0

10

15 KADARAIR (%)

G a m b a r9 .

Hubunganvolumedengankadarair (Sumber:TRRL, 1952)

Pada bagianpertama,penurunanvolumetanah adalah ekivalendenganvolumeair yang hilang,namun tanah tetap dalam keadaanjenuh; sedangkanpada bagianke dua, udara mulaimemasukitanahsehinggapenurunanvolumetanahmenjadirelatifkecil. Apabilagaris pertamadiperpanjang sehinggamemotonggaris mendataryang melewatititik volumepada kadarair nol, maka kadarair pada perpotongankeduagaristersebutdikenal denganbatas susut (SL), yaitu kadarair dimanapada kadar air dibawahnya, tanah hanya mengalamipenyusutan yang kecil. 8.1.5 Pengaruhterhadapkonsistensi Pada saat suatu masa tanah diberitegangandi atas batas elastisnya,maka tanah tersebut akan berubahbentuk dan runtuh.Apabilatanah bersifatkohesifdan kadar airnya cukup tinggi,makaterjadinyadeformasitidakdiikutidenganpemisahanstruktur,tetapiakan diikuti dengan pengaliranplastis. Dengan demikian,plastisitasmerupakankarakteristiktanah dimana hubungannyadengan sifat-sifatfisik dan kinerja mekanissangat pentingdalam klasifikasi tanah. Terjadinyaplastisitastanah disebabkanoleh pengaruhpelumasanoleh film air terhadap butir-butirtanah yang berdekatan.Oleh karena itu, plastistisitas tanah tergantungpada yang mempengaruhiluas dan tebal film air, yaitu ukurandan bentukmasingfaktor-faktor masing butir serta sifat-sifatkimia permukaan butir-butirtersebut. Karena tebal film air terutamatergantungpada kadar air, maka karakteristikplastisitastanah biasanyaditeliti melalui penentuankadar air yang diperlukanuntuk menjadikantanah dalam keadaan berbagaitingkatplastisitas. Meskipunmetodapenentuankadar air tersebutberbedauntuk setiapcabangteknologitanah, namun metodayang semuladikembangkan oleh Atterberg untukpertaniantelahdigunakansecaraluasdalamrekayasatanah. 33-100

Pengkajiansifatsifattanah yang dibentukkembalidalam kaitannyadengankadarair telah menghasilkanhubunganantara konsistensidengan kadar air yang menjadidasar untuk yang terkaitdengantanah berbutirhalus,yaituklasifikasi, berbagaikepentingan identifikasi, pendeskripsian,pengecekan keseragaman persediaan bahan serta untuk penilaian kecocokanpenggunaan dan penanganan sebagaibahanjalan. Konsistensipada kondisiterganggutergantungpada kadar air. Dengan penambahanair secukupnya,lempung yang dalam keadaan aslinya kokoh (stiff) dapat dijadikan bubur (melaluipengadukan).Apabila bubur tanah dikeringkanmelaluipenguapan,maka tanah akan makinkentalsampaipadasuatutingkatdimanasifatkeencerannya hilangdan berubah menjadiplastis.Denganmelanjutkanpengeringan, plastisitas tanah akan hilang,meskipun tanah masih dapat dibentuk dengan jari tangan. Pengeringanlebih lanjut akan mengakibatkan retaknya"benang"tanah pada saat digulung.Pada kondisitersebuttanah dalam keadaansemi padatdan pengeringan seterusnyamenjadikantanahdalam keadaan kering dan padat (solid).Sebagaimanaditunjukkanpada Gambar 10, konsistensitanah dapatdibagimenjadiempattingkat,yaitucair, plastis,semi padatdan padat.Pada gambar tersebut, ditunjukkanbahwa melalui penambahan/pengurangan air dan pembentukan kembali,secara perlahan-lahan atnah dapat berubahdari satu tingkatkonsistensike tingkat yang lain. konsistensi Berdasarkanmetode pengujianstandar, kadar air yang menjadi batas konsistensiperlu ditentukan.Oleh karena itu, batas-bataskadar air yang ditetapkanadalah batas cair (kadar air yang menjadibatas antara kondisicair dan plastisdan batas plastis(kadarair yang menjadibatas antarakondisiplastisdan semi padat).Disampingitu, terdapatkadarair di bawah batas plastis dimana pengeringanmulai kadar air tersebut,penyusutantanah berhenti.Kadar air tersebutdisebutbatas susut, yaitu kadar air terendahdimana tanah masih dalam keadaansemi padat.Pada batas susut,film air menghilangdari butir tanah sehinggatanah menjadi kusam (tone). Perbedaanantara batas cair dengan batas plastis dikenaldenganindeksplastis,sedangkanbatascair dan batasplastisdikenalpula sebagai batasAttenberg. (, z

E tu v u-r 300

:l a

J

o ul

pLAsrrs

tt$*

9

3

s:

PADAr-t^t#t,

200

l U) a

q

F-

rr

a J

O a

a F

at)

6-J

o 100 40 50 60 KADARAIR (%)

yangdibentukkembali Gambar10. Konsistensitanah (Sumber:Kerbs,1971) Baik batas cair maupun batas plastistergantungpada kandunganlempungdalam tanah. Tanahyang mengandungbanyaklempungbiasanyamempunyaibatascairdan batasplastis yang tinggi,sedangkantanah kurang kohesifberpasirmempunyaibatas cair dan batas plastisyang lebih rendah.Sebagianbesar lempungmempunyaibatas cair yang berkisar antara50 sampai90 persen.Batascair yang nilainyalebihkecil dari20 persenmerupakan batascair yang luar biasadan sulitditentukansecaraeksperimen. Tanahyang mengandung banyakbahan organikmempunyaibatas cair dan batas plastisyang lebihtinggidaripada 34-100

tanah yang sama tetapitidak mengandungbahanorganik,meskipunkeduatanahtersebut mempunyaiindeksplastisyang sama. Secaraumumdapatdikatakanbahwaindeksplastismerupakanfungsikandunganlempung, sedangkanbatas cair dan batas plastismerupakanfungsi kandungandan jenis lempung. Sehubungandengan hal tersebut,apabilabatas cair dihubungkandengan indeks plastis, perbedaanhubungantersebutakan merupakanakibat perbedaanjenis lempung,kecuali untuk tanah yang mengandungbanyakbahan organikdan tanah yang partikel-partikelnya porusdan berongga,dimanakeduajenis tanah tersebutmempunyaibatascair yang relatif tinggi untukindeksplastistertentu. Berdasarkanbatascairnya,tanah dapat dibagimenjadilima kelompoksebagaiberikut: I Batascair rendah : batascair20 - 25 persen

r I I r

Batascairmenengah : batascair25 - 50 persen Batascairtinggi : batascair50 - 70 persen Batascair sangattinggi : batascair 70 - 90 persen Batascair ekstratinggi : batascair >90 persen

Untuk menyatakanplastisitastanah kadang-kadangdigunakan istilah gemuk (faf,),kurus (lean),ptastisdan lunak(soft).Namundemikianistilahtersebutkurangbergunaapabitatidak disertaidengandefinisiyangjelastentangcara mengukurnya. Meskipunsejauhini tidakada standar, namun definisi plastisitasyang ditunjukkanpada Tabel 9 umum digunakan. Prosedurtersebut sangat berguna terutama pada saat pencatatan(ogged) contoh hasil pemboranmungkintidaksampaike labaratorium.

Tabel9. Derajatplastisitas* TINGKAT IN D E K S KEKUATANKERING PLASTISITAS PLASTIS . Tidakplastis 0-5 Sangatrendah;terlekatlemahdan getas(fragile);mudahdihancurkan denqanibu iaridanteluniuk. o Plastis 5 - 15 Rendahsampaim6dium;dapat moderat dihancurkan dengantangantanpa kesulitan, tetapisulitdipecahkan denqanibu iaridanteluniuk. o Plastas 1 6 3 5 M6diumsampaitinggi;dapat dipecahkan dengantangan bertenaga; dapatdipecahkan di bawahtelapaktanganyang dibebani denganbadan.

PENGUJIANLAPANGAN-* Masatanahmudahdirubah bentuk;bentukbolasulit mempertahankan. Untukmerubahbentuk diperlukan tekananringan; mempunyaikohesimoderat.

Untukmerubahbentuk diperlukan tekananagak besar;biladigoresdengan matapisauataukukuakan mengkilap; biladiremasremasakanmengering secaraperlahan-lahan. >35 . Sangat Sangattinggi;tidakdapat Untukmerubahbentuk plastis dipecahkan diperlukan tekananbesar; di bawahtelapak tangan. kohesi ulet;mempunyai tinggi;hilangnya air sangat lambat * S u m b e rK : e r b s ,1 9 7 1 * * k a d a r a i r c o n t o hm e n d e k a tbi a t a sp l a s t i s Meskipunindeks plastistidak selalu berkorelasilangsungdengan sifat-sifatteknistanah, tetapiuntuktanah anorganikhal tersebutumumnyabenar,yaitu indeksplastisyang makin meningkatakan meningkatkan kekuatangeserpada batasplastis,pemampatanpada batas potensi perubahanvolumesesuaidenganperubahankadarair. cair dan

35-100

Pengkajianhubunganantarabatas plastisdenganbatascair telah memberikangambaran yang lebih baik tentang derajat plastisitas.Tehah terbukti bahwa dengan bantuan grafik beberapasifat lempungdan tanau dapat dikorelasikan denganbatasAtterbergsebagaimana pada ditunjukkan Tabel10. Tabel10. HubunganumumbatasAtterberg,indeksplastisdan sifat-sifat teknisl)

KARAKTERISTIK

P E R B A N D I N G ADNU A KELOMPOKTANAH2) Kira-kirasama Menurun Meningkat Meningkat Meningkat

PERBANDINGAN DUA KELOMPOKTANAH3) Meningkat Meningkat

o Pemampatan . Permeabilitas o Perubahanvolume Meningkat r Keuletan(toughness)dekat PL Meningkat o Kekuatankerinq t)Sumber: Kerbs.1971 ')Batascair ')lndeksplastissama,batascairmeningkat sama,indeksplastismeningkat; 8.1.6 Pengaruhterhadapkepadatan

Sifat lain tanah yang dipengaruhioleh pelumasan butir-butirtanah oleh air adalah kepadatan,dimana butir-butirtanah merapatlebih dekat sebagaiakibat keluarnyaudara. Apabilatanah dipadatkan(denganmenggunakan daya pemadatantertentu)pada berbagai kadarair yang makinmeningkat, maka kepadatantanahakan mencapainilaimaksimumdan kemudianmenurunsebagaimana padaGambar11. ditunjukkan Apabilatanah keringdipadatkan,maka gesekanantara butir akan menahanpergeseran antara butir-butirtersebut sehingga perubahn volume tanah menjadi kecil. Apabila pemadatandilakukanpada tanah yang telah ditambahair, maka air akan melumasibutirbutirtanahsehinggabutir-butir tersebutakan merapatlebihdekatdan tanahmenjadipadat. Apabilatanahterus ditambahair, maka mulai kadarair tertentu,tanah akan menjadijenuh sehinggapemadatanakan menghasilkan kepadatanyanglebihrendah. 1,95 tr 5 E o)

o z t ul Y z

{on """

t.. \

I aA

cARrsJENUH = 0) (RoNGGA \

\

1-o

F

o I

TU Y 1,60

051015202530 KADARAIR(%)

Gambar11. Hubungankepadatandengankadara t r

36-100

8.1.7 Pengaruhterhadappermeabilitas Disampingpenyerapan(suction),gaya hidrostatislain mungkin akan timbul sebagai akibat gravitasi,tekanan luar dan pembentukanes sehinggamenambahpergerakanair dalam tanah. Peningkatanpergerakantersebut,sebagiantergantungpada besarnyaketiga gaya yang telah disebutkan,sedangkansebagianlagi tergantungpada tahanantanah untuk mengalirkan air,yaitupermeabilitas; dimanapermeabilitas mempengaruhi sifat-sifat drainase dan konsolidasi. 8.2

Pengaruh air sebagai bahan pelarut terhadap sifat-sifat tanah

Disampingmemilikisifat-sifatfisik murni, air dalam tanah juga memilikisifat lain yang dipandangpentingdalam bidangrekayasa,yaitusifatnyasebagaipelarut. Sifat air sebagaipelarutditunjukkanpada saat pembentukantanah dari batuaninduknya. Penghancuranbatuaninduk menjadifragmen-fragmen merupakantahap awal pembentukan tanah secarafisik,sedangkanpelapukanfragmen-fragmen dan pemindahanelemen-elemen merupakantahap selanjutnyapembentukan tanah melaluiproseskimiaoleh air. Pada saat elemen-elementanah terkenaair, maka sebagianelemen tersebutberubahmenjadilarutan yang secarakasardapatdibagimenjadidua kelompok,yaitugaramdan bahanorganik. Garam yang larut dalam pelarut akan memperbesarion bermuatanpositif (kation) yang terdapatpada logam, yaitu sodium, magnesium,kalsium dan almuniumdimana ion-ion tersebut mempunyaisifat yang mudah diserap oleh permukaanpartikeltanah. lon-ion tersebutseringdisebutsebagaibasa yang dapat ditukar(exchangeablebases)dan sifatnya dalamtanah mempunyaipengaruhyang besarterhadapsifat-sifattanah. lon hidrogen(H-)juga terbentukpadasemualarutanyang biasanyadikaitkandenganjumlah ion hidroxil(OH-), karena kedua ion tersebutmerupakanhasil penguraianair menurut persamaansebagaiberikut: H r O5 H ' + O H -

0.3

Pada air yang benar-benarnetral,ion hidrogendan hidroxilmempunyaikonsentrasiyang sama dan larutandisebutmempunyaireaksi"netral".Namundemikian,apabilakonsentrasi ion hidrogenlebihbesardari konsentrasiion hidroxil,maka larutanbersifatasam. Untuk menyatakansecara kuantitatifkeasamandan alkalinitassuatu larutandigunakan skala pH, dimananilai pH merupakankebalikankonsentrasiion hidrogenyang dinyatakan dalam skala logaritmaberbasis10. Pada skalatersebut,larutannetralmempunyaipH = 7, sedangkanasam mempunyaipH yang lebih rendahdan alkalinmempunyaipH yang lebih tinggi.Skala pH dapat digunakanuntuk menilaireaksiair dalam tanah. Dewasaini telah dikembangkan banyakmetodauntukkeperluantersebut,diantaranya adalahyang dilakukan melaluipengukuranpotensiallistrikyang terjadiantara elektrodayang dicelupkandalam campuranyangterdiriatas 1 bagiantanahdan 3 bagianair. Disampingmeningkatkan ion metalik,juga garamdapat mempengaruhi strukturtanah atau bangunanteknikmelaluicara sebagaiberikut: a. Penyerangan/penghancuran betondan bahanlainyang mengandung semen. b. Pembubaran/pemisahan bahanporus,termasuktanah,melaluipembentukan kristal. c. Pembentukan karatlogam,misalpipabesi. Garam yang biasanyaperlu diperhatikanadalah berbagaijenis sulfat,terutamasodium, magnesiumdan kalsium.Sulfatkalsiumterjadisecaraalami padatanah(biasanyalempung) dalam bentukgipsumkristalin.Di beberapawailayah,sulfatsodiumdan magnesiumterjadi pada tingkatyang lebihrendahpada tanah,tetapikarenalebihmudahlarutdaripadagaram kalsium,maka keduasulfattersebutmempunyaipetensiyang lebihberbahaya. 37-100

Terjadinyapenghancuran bahan mengandungsemen oleh garam diperkirakan disebabkan oleh pembentukan sulfo-aluminat kalsium,yaitusebagaiakibatdari reaksiantarakomponen sulfatdengankomponenalmuniumyang terdapatdalamsemen.Komponentersebutsangat terhidrasi dan mengandung31 molekul air hidrasi. Tegangan internal pada bahan mengandungsemen yang terjadi melalui pemuaianakibat pembentukansulfo-aluminat kalsium sudah cukup untuk memisahkan matriks semen serta menghancurkanseluruh bahan. Kristalisasisederhanabeberapajenis garam juga merusakbahan porus. Hal tersebutperlu diperhatikandi daerah kering,dimana air dalam tanah dapat naik cukup tinggi. Garam seperti sulfat sodium dapat terbawa oleh air dan terkumpul pada permukaan tanah; selanjutnyakristalisasigaramtersebutakan merusakstrukturtanah sehinggaterbentukyang disebutdengan"didihangaram"("saltboils"). Sulfatjuga merupakanfaktor utama yang mengakibatkanterjadinyakarat pada pipa logam yang terletak pada lempungdi daerah genangan(waterloggedclay sor/t. Diyakinibahwa jenis karat tersebut terjadi sebagai akibat kegiatan bakteri pengurang sulfat anerobik (anaerobicsulphate-reducingbacteria)dengan nama generik desulphovibriodesulphuricans. Organisme tersebut dipandang dapat mengurangi sulfat dalam tanah dengan cara menggunakanhidrogen yang dilepaskanpada elemen katodik sel-sel galvanik yang terbentuk pada permukaan logam. Oleh karena itu, maka polarisasiakan tercegah dan terjadinyakarat akan berlangsungtanpa kehadiranoksigen. Beberapakasus korosi pada pipa yangtertanamtelahdiselidikioleh the ChemicalResearchLaboratory (D.S.l.R.)dimana hasilnyamenunjukkanbahwa sebagianbesar kasusterjadipada lingkunganlempungdan terkaitdengankegiatanmikrobayang memerlukansulfat. Bahanorganikjuga dapat"larut"(dissolved) dalamair yang melewatitanah,meskipunwujud campuranantara bahan organikdengan air tidak diketahuisecara tepat, sebagailarutan murni atau sebagaikoloidal.Dengandemikian,maka bahan organikdi bagianatas tanah dapat terbilasoleh air dan mengendapdi bagianbawahtanah sehinggamembentukzona gelap.Kemungkinan juga bahwabahanorganikmempengaruhi re-distribusi elemen-elemen mineraltanah,karenadiketahuibahwabesi membentukbahankompleksdengankomponen organiktertentu.Dengandemikian,maka besi mungkinterpindahkandari beberapabagian tanahdan kemudianmengendapdalambentukpartikelsilikabulatmenyerupai beton. 9.

Bahan padat dalam tanah

Bahan padatdalamtanahterdiriatas campuranbahanyang dihasilkandari pelapukanfisik dan kimia batuan serta bahan organik yang terdiri atas hasil pembusukansisa-sisa tumbuhanatau binatang.Ditinjaudari asal kejadiandan sifatnya,kedua kelompokbahan tersebutsangatberbedasehinggaperluditinjausecaraterpisah. 9.1.

B a h a no r g a n i k

Bahan organikberasaldari tumbuhanatau binatangmati yang kemudianmembusuk,baik melaluiproseskimiaataupunkegiatanbakteri.Fraksiyang berasaldari binatangvolumenya relatifsedikitdan cenderungtidak terakumulasidalam tanah, karenasisa binatangcepat membusukdan hasilpembusukanmerupakanmakananbagi tumbuhanyang masih hidup. Di sisi lain,fraksiyangberasaldaritumbuhanvolumenyabesardan tetapberadapadatanah untukjangkawaktuyang panjang,karenaprosespembusukannya memerlukan waktu yang jenis lama. Volume kedua bahan organik dalam tanah tergantungpada pasokan dari organismeyang matisertaprodukpembusukan(yangmungkindipindahkan).

38-100

Karenaberasaldari organismeyang hiduppada atau dekatpermukaantanah,dalamkondisi normal,bahan organik cenderungberkumpulpada bagian permukaanyang mempunyai tebal 2 sampai12 inci (5 sampai30 cm). Namundemikian,peluluhanpada tanah berpasir kemungkinanakan mengakibatkan terendapkannyabahan organik di bagian yang lebih dalam.Disampingitu, cacingtanah kemungkinandapat menambahkedalamanlapisbahan organik.Distribusiendapanorganiksepertipit, lignitatau batu baradikondisikan oleh faktorfaktorgeologisehinggadapatterletakjauh di bawahpermukaan. Komposisibahan organiktergantungpada kelebatantumbuhanserta tingkatpembusukan. Dengandemikian,pada tanah di hutan,sebagianbesarbahan organikberasaldari ranting dan daun, sedangkanpada tanah di padangrumput,bahan organikterutamaberasaldari daun dan akar rumput-rumputan.Pada beberapa kasus, bahan organik mungkin mengandungsisa tumbuhanyang masih dapat dilihat,sedangkanpada kasus yang lain, pembusukantelah terjadisedemikianrupa sehinggastrukturasli tumbuhansudah lenyap dan hanyameninggalkan bahanbenvarnagelap yang disebut"humus".Bahanorganikdan humus hasil pembusukanyang baru mempunyaikarakteristik yang berbedadenganbahan organik kelompok pertama. Ditinjaudari fisik atau kimia, kelompok pertama (terdiri atas partikelmakro atau serat) masih dalam keadaanaslinya,sedangkanhumus bersifatasam dan koloidalserta mempunyaikapasitasyang besar untuk menukarbasa dan menyerapair sehinggadapat merubahvolume yang sangat besar. Bahan organikyang ke dua tersebut dipandangmerupakanbahan kompleksyang berasal dari lignin dan proteintumbuhan dimanakomposisirinciantaratanahyang satu dengantanahyang lainberbeda. Bahanorganikmempunyaisifatteknisyang tidak menguntungkan, yang karenastrukturnya terbukamiripbusa sertabahannyayang secaramekanislemah.Apabiladibebaniatau kadar airnyaberubah,bahantersebutmudahmengalamiperubahanvolume;kadarair aslinyajuga sangattinggi(100 sampai500 persen)sehinggastabilitasmekanisnyasangatrendah.Sifat asam cenderungmenimbulkan reaksiasam denganair dan selanjutnya dapatmenimbulkan karatpadalogamyang ditanamdalamtanah. Tanah yang mengandungbanyakbahan organikperlu dibuang.Apabilahal tersebuttidak memungkinkan(sebagaimanahalnyaterhadapendapanpit yang tebal)dan relokasijalan jalanyang akan melayani tidakmungkindilakukan,makacara mengatasinya padapekerjaan lalu-lintasringanadalah denganmemasangkarpetatau memilihbahanjalan yang ringan sehinggajalanseolah-olah terapung. Sejauh ini belum diketahuikonsentrasibahan organik yang mulai dapat mempengaruhi karakteristiktanah. Pengaruh secara kimia telah ditunjukkanpada stabilisasisemen terhadap tanah yang mengandungsekitar 0,5 persen berat bahan organik, tetapi karakteristik fisik tanah biasanyatidakterpengaruhapabilakandunganbahanorganiknyadi bawah2 sampai4 persen. Untuk mengetahuikandunganorganikdalam tanah telah dikembangkan beberapametoda, baik yang didasarkanpada berat tanah setelahbahan organiknyadihilangkanatau yang didasarkanpada persentasekarbonorganikdalam bahanorganik(dianggapkonstan,yaitu sekitar58 persendari bahanorganik). 9.2.

Bahan anorganik

Bahan anorganikatau komponenmineral biasanya merupakanbagian terbesartanah. Bahan tersebutberasaldari berbagaijenis batuan yang terbentukpada kulit bumi, yaitu melalui proses pembentukantanah atau proses "pedogenik",baik secara fiksik maupun kimia.

39-100

Pelapukanfisik atau pelapukanprimer mencakuppenghancuranbatuan sebagai akibat adanyaperbedaanpemuaiandan penyusutanyang mengikutiperubahansuhu sertaproses glasialdan abrasibatuanoleh angindan air sehinggamenghasilkan partikel-partikel. Proses pelapukansekunderpadadasarnyaberlangsung secarakimiayangterjadimelaluipeluluhan oleh air yang mengandungkarbondioksidasehinggaterjadipemindahanberbagaibahan kimia ke berbagai zona tanah. Sifat bahan hasil proses pelapukanfisik dan kimia dipengaruhioleh beberapafaktor,yaitu batuan induk,cuaca,topografi,tumbuh{umbuhan masageologi. Bahan mineraldalam tanah biasanyaterjadidalam bentuk berbagaijenis partikelpadat, dimana karakteristikfisik tanah yang didominasi oleh bahan anorganik merupakan pencerminandaripadasifat-sifatpartikel-partikel tersebut.Beberapasifat pentingdaripada partikeladalahukuran,bentukdan kandunganmineralnya. Ukurandan bentuk partikelsampaitingkattertentumerupakanfungsi kandunganmineral, misal,pada tanah yang mengandungmika, strukturpartikeladalah laminar.Mineralyang sangat keras (misal kwarsa) mempunyaibentuk butir yang kurang bulat dibandingkan denganbentukbutir mineralyang lebih lunak,meskipundi bawah kondisipelapukanyang sama. Minerallempungalmunium-silikat yang terdiriatas kaolindan montmorilonit terjadi hanyadalamukuranyang halus,kemungkinan sebagaiakibatmoduspembentukannya. Sifat-sifatyang paling berpengaruhterhadapkarakteristikfisik partikeladalah ukuran butir, yang dievaluasimelaluidistribusibutir.Karenatidak mungkindilakukanuntuksetiapbutir, maka penentuanukuranbutirdilakukanmenurutvoulme/berat butiryang ukurannyaterletak antara beberapapasanganbatas ukuran.Batas ukuran tersebutdinyatakandengan istilah "diameterbutir ekivalen" ("equivalentparticle diameters')dimana butiran dianggap bulat. Ukurandi antara dua batas disebut"fraksi"tanah dan diberi nama sesuai denganjenis tanah,yaitupasir,lanau,lempung. Berbagaisistem batasanukuranbutir telah dikembangkanoleh para ahli, sesuai dengan keperluanberbagaicabangteknologitanah,diantaranya adalah: . Fraksikerikil- butiranberdiameter ekivalenantara60 dan 2,0 mm. . Fraksipasir- butiranberdiameter ekivalenantara2,0 dan 0,06 mm. . Fraksilanau- butiranberdiameterekivalenantara0,06 dan 0,002mm. . Fraksilempung- butiranberdiameter ekivalenlebihkecildari 0,002mm. Untuk pasir dan lanau,fraksi di atas dapat dibagi lagi menjadifraksi kasar,mediumdan halus. Setiapfraksi mempunyaikarakteristikspesifikdan sifat tersebutakan ditunjukkanoleh tanah yangdidominasiolehfraksiyangterkait. 9.2.1 Kerikil Kerikilterdiri atas partikel-partikel kasar sebagai hasil disintegrasibatuan. Di beberapa daerah, kerikilsering dipindahkanoleh air dari lokasi asalnya sehinggaakibat gesekan antarabutir,bentuknyamenjadibulat. 9.2.2 Pasir Di beberapawilayahdi dunia,pasir biasanyaterdiriatas partikelsilikaatau kwarsa,tetapi beberapapasirpantaimengandungkalsiumkarbonatdalam bentukpartikel-partikel kerang, pasir glasial mengandungbutir-butirhalus mineral batuan. Butir-butirpasir dapat dilihat denganmatatelanjangdan apabiladirabaterasaberisik. 40-100

Sumbanganpasirterhadapstabilitastanah adalahsebagaiakibatinteraksimekanisantara butir (gesekaninternal).Antara butir-butirpasir dapat dikatakantidak ada kohesi,karena kecilnyapengaruhfilm air antarapartikelatau efek permukaandan butir-butirtersebuthanya memberikansumbanganyang kecil terhadappengisapan(suction).Rendahnyapenyerapan air oleh permukaanbutirmenyebabkan pasirtidakmengalamipemuaiandan penyusutan. Tanahyang mengandungbanyakpasirbiasanyamempunyaistrukturyangterbukasehingga mudahmengalirkan air (permeabel). Padatanahtersebut,konsolidasi adalahrelatifkecildan apabilaterdapatpadapondasijalan,pasirtidakrawankerusakanakibatpembekuan. 9.2.3 Lanau Secarafisik dan kimia,partikellanau mirip partikelpasir,sedangkanperbedaanutamanya adalah ukurannya.Sebagaimanahalnya dengan pasir, sumbanganutama kekuatandari lanauadalahakibatgesekaninternal,tetapifilm air antarapartikelmenyumbangkan tingkat tertentukohesipadatanah. Tanah yang didominasioleh lanau sangat rawan terhadap pembekuan.Hal tersebut dipandangmerupakanaspekpentingbagiinsinyurjalan raya.Karenapermeabilitasnya yang lebih tinggi, maka lanau mempunyai konsolidasiyang lebih kecil daripada lempung. Demikianjuga, lanau mempunyaipemuaiandan penyusutanyang lebih kecil daripada lempung. 9.2.4 Lempung Butir pada fraksi lempung berbeda dari butir pada dua fraksi di atas, baik dalam hal komposisi kimianya maupun sifat-sifatfisiknya. Secara kimia, butir lempung terdiri atas almunium-silika terhidrasiyang terbentukpada saat prosespeluluhanpartikelkasarmineral batuan primer. Diantaramineral yang terbentukdalam partikellempungadalah kaolinit, monmorilonit dan mika. Secara fisik, perbedaanpartikel lempung dengan partikelfraksi yang lebih kasar adalah bentuknyayang pipih dan lonjongatau lamelar,sehinggaper satuan berat mempunyai permukaanyang lebihluasdaripadapartikelbulatatau mendekatikubus. Bentuknyayang pipih merupakanfaktor utama yang menyebabkantanah menjadiplastis pada saat dicampurair.Air yang terdapatdalamtanahmengakibatkan butir-butir terorentasi secarasejajardan kemudianmudahbergesersatu sama lain (lihatGambar12).Perubahan orentasibutir dipandangsebagaipenyebabadanyaperbedaanperilakuantaracontohasli dan contohtidakasli lempung.

Gambar12.

Orentasibutirsehinggatanahmenjadiplastis (Sumber:BaverdalamTRRL, 1952)

Film air di sekelilingbutir-butirlempungsangatpenting,karenafraksilempungmempunyai permukaanspesifikyang besar sehinggakadar air lempungmenjadirelatifbesar.Partikel lempungdikatakandapat"terhidrasi", yaitupartikeldapatmenyerapair di sekitarnya.

41-100

gaya penyerapanmakinmenurunsejalandenganmakinjauhnyajarakdari Karenaintensitas permukaanpartikel,maka kondisikontakair dengan partikeljuga berubah.Beberapaahli berpendapatbahwa air yang paling dekat ke permukaanpartikelmenempelsangat kuat sehingga berbentukbahan padat, sedangkan agak jauh dari permukaanpartikel,air berbentukbahancair murni.Padatitikdi antarake dua posisitersebut,air mempunyaiwujud antara padat dan cair. Pengaruhair terseraptersebutsangat besar terhadappengisapan, pemuaiandan penyusutanpadalempung. Kecilnyaronggaantarabutirlempungmengakibatkan permeabilitas lempungsangatrendah sehinggalempungsulit mengalirkanair. Terhambatnya pengaliranair akan mengakibatkan pada lempungberlangsung konsolidasi lama. Pada uraiandi atas tentangair dalamtanah,telah disinggungion yang terdapatdalamair, yaitu hidrogen,sodiumdan kalsium.lon-iontersebutdiserapoleh permukaanbutir tanah, terutamapada fraksi lempung,karenalempungmempunyaipermukaanspesifikyang besar. Disampingitu, ion-ion mempunyaisifat yang dapat bertukar,yaitu ion yang telah terserap permukaandapat digantioleh ion lain dari cairan di sekelilingbutir. Oleh karena itu, ion dikatakansebagaibasa yang dapatditukar(exchangeablebases)dan kapasitastanah untuk mengikat ion-ion tersebut disebut kapasitas pertukaranyang biasa dinyatakandengan miligram-ekivalen ion yang dapatdiikatdalam 100 gram tanah.Kapasitaspertukarantanah adalahrelatifkonstandan merupakanfungsijumlahdan jenis lempungyang terdapatdalam tanah,dimananilainyamulaidari 100 mg-ekivalenuntuklempungkaolinsampaisekitar100 mg-ekivalenuntuk montmorilonit.Dengan demikian,tanah yang mempunyaikapasitas perttukaran30 mg-ekivalendapat mengandungsekitar 0,6 persen berat ion kalsiumyang terserap. Sifat fisik tanah dapat dipengaruhioleh ion yang terserap.Winterkorndan asistennyatelah menelitipengaruhkeberadaanberbagaiion terhadapsifat-sifatmekanisdan fisik lempung serta pengaruhnyaterhadapprosesstabilisasi.Pengaruhion terserap,sebagianmerupakan fungsi valensi kimia dan sebagianlagi merupakanfungsi derajat hidrasi,karena ion-ion tersebutjuga dikelilingioleh amplopmolekulair yang terserap.Apabilasuatu ion terserap permukaanbutir lempung, maka amplop air yang menyertainyamempunyaipengaruh terhadapfilm air di sekelilingbutir sehingga mempengaruhisifat-sifatfisik butir-butiryang terhidrasi. Pada Tabel 11 ditunjukkanhasilpenelitianWinterkorndan Moorman(TRRL, 1952)tentang pengaruhperubahanion yang terserapterhadapsifat-sifattanah, dimana data diperoleh melalui penambahancontoh tanah dengan asam dan berbagai garam logam. Untuk lempung-hidrogen dan lempung-almunium, data yang diperolehadalahsama,karenaakibat pengaruhasam sebagaimanayang terdapatdalam lempung-hidrogen, mungkinterdapat juga ion almunium(yangtimbulpadasaat penghancuran almunium-silikat. Baver dan Winterkornjuga telah menunjukkanbahwa penyerapantanah terhadapair dan kapasitas pemuaiannya makin meningkat sejalan dengan meningkatnyakapasitas pertukaranbasa. Sifatfraksilempungadalahsedemikianrupa sehinggakehadirannya, sekalipundalamkadar yang relatif kecil, mempunyaipengaruhyang besar terhadapsifat-sifattanah. Dengan demikian,tanah yang mengandungbanyak partikelpasir (70 sampai80%) dapat bersifat kohesifapabilatanahtersebutmengandungsekurang-kurangnya lempung;sedangkan 1oo/o agar tanah dapat benar-benarbersifatlempung,tanah tersebutcukup mengandung40 sampai50% partikelberukuranlempung.

42-100

Tabel '11. Pengaruh ion-ion yang dapat ditukar (exchangeableions) terhadapsifattanah Putnam(Sumber:TRRL, 1952) SIFAT D A NP E N G U J I A N

TANAH NETRAL H

. Plastisitas . Batascau(%) . Indeksplastis(%) . Penyusutan . Batassusut(%) . Beratisidankadarair . Beratisi keringmaks.(lb/ft3) . Kadarairoptimum (%)

roN K

Mg Ca

AI

64 41

56 88 53 32 63 25

56 62 3 1 35

60 34

18

16 12 19

12 12

16

88 29

87 85 90 3 1 3 1 28

86 85 3 1 32

84 32

Na

10. Klasifikasitanah 10.1. Pendahuluan Tujuan pengklasifikasian tanah adalah untuk membagitanah menjadikelompok-kelompok sedemikianrupa sehingga tanah yang termasuk dalam suatu kelompok mempunyai karakteristikyang sama serta pada situasi rekayasa tertentu menunjukkankinerja yang juga merupakanmedia untuk pertukaraninformasidan sama. Sistem pengklasifikasian pengalaman.Namun demikian,sistem pengklasifikasian hendaknyadipandangsebagai langkah pertama dalam mengevaluasitanah karena pengujianuntuk pengklasifikasian (gradasiserta batascair dan batasplastis)dilakukanterhadapcontohtidak asli dimanasifatsifattanahdalamkeadaanaslinyamungkintidakbenar-benar terwakili. Pada sebagian besar kasus, tanah digunakandalam keadaan aslinya di alam, tidak sebagaimanahalnyadenganbahan bangunanlain. Pada disainbangunanbetondan baja, seseorangdapat menetapkanjenis bahan yang harus digunakan.Dalam hal tersebut, pertama-tamadia dapat memilihbahan dan kemudianmenetapkankekuatanijin bahan tersebut,atau sebaliknya.Cara tersebuttidak mungkindilakukanterhadaptanah, karena seseorang harus mengidentifikasi tanah dan kemudian,jika memungkinkan,menarik kesimpulantentangdata yang diperlukanuntuk disain.Agar hal tersebutdapat dilakukan oleh setiap orang, maka tanah harus dideskripsikansecara rinci sesuai dengan sistem klasifikasistandar. Pengklasifikasian potensipenggunaan tanah yang tepat harusmendasardan menunjukkan tanahsertaharusmemenuhibeberapaketentuanminimum. 10.2. Sistem Klasifikasi AASHTO 10.2.1.1.Riwayatperkembangan SistemklasifikasimenurutAASHTOdikembangkanberdasarkanhasil pengamatankinerja tanah di bawah perkerasanserta merupakansistemyang dikenalsecara luas dan sering digunakanoleh insinyurjalan raya. Pada awalnya sistem dikembangkansekitar tahun 1928 oleh the U.S. Bureau of Public Roadsdan kemudiandirevisibeberapakali.Hasilrevisipalingmutakhiryang dilakukanoleh Bureau of Public Roads dipublikasikanpertama kali pada tahun 1942 dimana pada versi tersebuttanah dibagimenjadidelapankelompok.Revisilain yang ekstensifdilakukanpada tahun 1945 oleh suatu kelompok insinyurjalan raya yang bekerja bagi the Highway 43-100

Research Board. Versi tahun 1945 tersebut merupakan bentuk dasar daripada sistem klasifikasi AASHTO. Menurutversitahun 1945 di atas,tanah dibagimenjaditujuh kelompokdimanatanahyang memilikidaya dukung dan karakteristik pelayananhampir sama dimasukkandalam satu kelompok.Ketujuhkelompoktersebutdinyatakandengan A-1, A-2, A-3, A-4, A-5, 4-6 dan A-7 sebagaimana ditunjukkanpada Tabel 12. Secaraumum,tanah yang palingbaik untuk tanahdasaradalahA-1, sedangkanyang palingburukadalahA-7. Dengandemikian,maka tebal perkerasanyang diperlukanakan makin meningkatsesuaidengannomorkelasyang makinbesar. Pada sistem klasifikasiAASHTO yang sekarangdigunakan,ketujuhkelompoktanah dibagi lagi menjadi dua belas subkelompoksebagaimanaditunjukkanpada Tabel 13. Untuk mengevaluasilebih lanjut tanah sebagai tanah dasar, pada sistem tersebutdigunakan "indekskelompok",yaitu suatu angka yang diperolehsecaraempirisberdasarkanbatascair, batas plastisdan beratbutiryang lolossaringanNo. 200. 10.2.2. Prosedurpengujian Pengklasifikasian tanah harus didasarkanpada hasil pengujiandi laboratoriummenurut proseduryang baku,misalSNI atauAASHTO. Untukklasifikasi menurutAASHTO,pengujianyangdiperlukanadalahsebagaiberikut: . Analisissaringanbutirhalusdan butirkasar: (AASHTOT27) sNl 03-1968-1994 . Analisisukuranbutirtanah:SNI 03-3423-1994(AASHTOT 88) . Kandunganbahanlebihhalusdari 0,075mm (No.200): (AASHTOT 11) sNr 03-4142-1996 . Pengujianbatascair: SNI-03-1967-1990 (AASHTOT 89) . Pengujianbatasplastisdan indeksplastis: sNr 03-1966-1990 (AASHTOT 90) 10.2.3.Penentuankelas/kelompok tanah Setelahpengujianuntuk klasifikasidilakukandi laboratorium, maka kelastanah yang diuji ditentukandenganmenggunakanTabel 12, atau apabiladiperlukankelasyang lebih rinci, digunakanTabel 13. Penentuankelastanahdilakukandenganmencocokkan data gradasi, batascair dan indeksplastishasilpengujiandenganbesaranyang ditunjukkanpada Tabel 12 atau 13. Apabila diperlukan,di belakangsimbul kelompokdapat dibubuhkanindeks kelompokyangditulisdalamtandakurung. Seseorangyang menentukankelas tanah harus berhati-hatiterhadapistilah-istilah yang sering kali digunakandalam sistem klasifikasi.Disampingitu, pemahamanterhadapsifatsifat khususdan karakteristik umum kinerjaberbagaijenis tanah sebagaibahanperlerasan merupakanaspekyangsangatpenting. 10.2.4.Fraksitanah Sebagaimanaditunjukkanpada Tabel 12, sistem klasifikasiAASHTO membagi tanah menjadidua kelompokutama,yaitutanahgranular,yaitutanahyang mengandung 35% atau kurangbutiranyang lolos saringan0,075 mm (No. 200) serta tanah lanau-lempung, yaitu tanahyang mengandung lebihdari 35% butiryang lolossaringan0,075mm (No.200). Untukkeperluanpendeskripsian, seringkalitanahdibagimenjadilimafraksisebagaiberikut: . Bongkah(boulders)- butiranyang tertahansaringan75 mm (3 in). 44-',100

. Kerikil(gravel)- butiranyang lolossaringan75 mm (3 in) dan tertahansaringan2 mm ( N o .1 0 ). . Pasirkasar (coarsesand)- butiranyang lolossaringan2 mm (No. 10) dan tertahan s a r i n g a0n,4 2 5mm(N o .4 0 ). . Pasirhalus (fine sand)- butiranyang lolossaringan0,425mm (No.40) dan tertahan s a r i n g a0n,0 7 5mm(N o .2 0 0 ). . Gabunganlanau (silt) dan lempung(clay)- butiranyang lolos saringan0,075 mm (No.200). 10.2.5.Deskripsikelompok dan sub kelompok Dua kelompokutama tanah dibagi menjadikelompokdan sub kelompokdimanamasingmasingkelompokdan sub kelompokmempunyaideskripsisebagaimana diuraikandi bawah. 10.2.5.1.Tanah granular/berbutir 1. KelompokA-1 Kelompokini terdiri atas fragmen-fragmenbatuan atau kerikilbergradasimenerusyang tidak mengandungbahan perekat atau mengandungbahan perekat tidak plastis atau agak plastis. . Sub kelompokA-1-a Sub kelompokini adalahtanah yang didominasioleh fragmen-fragmen batuanatau kerikil,denganatau tanpa bahan perekatyang bergradasimenerus. . Sub kelompokA-1-b Sub kelompokini adalahtanah yang didominasioleh pasir kasir,denganatau tanpa bahanperekatyang bergradasimenerus. 2. KelompokA-3 Kelompokini terdiriatas pasirdengansedikitatau tanpa butirankasardan bahanperekat. Pasirpantaihalusatau pasirgurun halustanpa butiranlanauatau lempungatau dengan sangatsedikitlanautidakplastismerupakancontohtanahyang termasukpada kelasini. Kelompokini mencakupjuga campuranpasirhalusbergradasijelek dengansedikitpasir kasar dan kerikilsebagaihasil pengendapanoleh arus. Tanah jenis ini cocok sebagai tanah dasar pada semua jenis perkerasan,asalkandalam keadaanterkurung(confined) dan lembabserta dapat dipadatkandenganmenggunakan mesin pemadatgetar,mesin pemadatanroda karet dan mesin pamadatroda besi,tetapitidak denganmesin pemadat kaki kambing.Namun demikian,tanah jenis ini mudah tererosidan mudah terpompa apabiladigunakandi bawahperkerasankaku. 3. KelompokA-2 Kelompokini mencakupberbagaijenis tanah "granular"yang merupakanbatas antara tanah yang termasukA-1 dan A-3 denganlempungkelanauanpada kelompokA-4, A-5, 4-6 dan A-7. Kelompokini mencakupsemuajenis tanah yang mengandung35 persen atau kurangbutiranyang lolossaringanNo. 200, yangtidaktermasukpadakelompokA-1 atau A-3.

45-100

(o I

6 o

ir : i i N I

iai -:X: -i'li

(Oi cQ,

i

=i = =isi

e sf

c:

c iiEi

I

> a tJJ l/

o r r e! r( -o i sf,

ci

E( U c i E : 6

Z.i

z

i

J9 Z:o

< i; uco tr)

.io CttE lzi O) ( Er ( , og= 2l

ry6

9( ! 9( E

=r 1l

O(s

i (r)+* i

t'

o o o

|

s I

ii

H ci

!

=i

'i

o

c

i:A i

JO

i i

(f)

uJI

I

mE <_=

9l

6:i i-gi

3 E

| ->: :

- L

i(o

:-

Z= {o

i(u

f\

O (O! ttr) Nl

oo:

c.i

=-

_y

N N

i::|

N

I

ii! ji {a-

l

@ Y II @

v

o

'6 (g X

:

t-

-:z

6o-

:-: ^OiC c'^OO:G (E o $ N:€

: =i L

q

:'.5 -:O :r(5

E

.-['EE c i E ; ; EE ; -fr 9 :s'*isi: E:F a

o:a

a

o, X

oiria

6

lo cr)

@ .Y

Oi

ta ilz

I

A L

" i

-

b

lz f

a e

l

J

.:

a v;io=

aE6 F lyj 6!q

o (' ii

-YQi -!'ao) :"E

E

a,+E

!_O

!

!-

I

!o

@i

:

c \v

(o

v

I Y', d

iE=

-( E9i o , F 'rbz

Ai lzi

E:

^l

:

6, .=.

,o .1

E:

tziirS

lz

E o lz '6

Y lz

'6

E a

i

:o

=i

i

-

i,i

i

ib

i

Fi'-

f;EE P5 o(lE*.9 'i '= !(9! . Y - Yl tds

:cn

g!

<60 Y

(I'

ts-Eotr ohor=

- 9 E3 = i =.i*E!q X O o(o=c!P vr-

*Qoo:z

U*

E 9.Y cn-:

E

r

L

-tYqrDgO o--Y=o aJ a --o.E

E,; _ cv o

r

=-

P : >FE =ett:(u

i5

:t

aO

:

i9

:

= L

r

(l'(Uctco

iF6 iH € t=S=,$8E,fi &,. . .i. . .,E q E a

-Vdc or* o = P9) r v

ILC-(D

[5Rp.gs#:9'5ig -

=oi

-d!6

:

g 3 :=:)*-5 -g;,222'2je,P 6 -8 E EiE 5 E':?E =+iH: *i o, (! Q'c F

o=E

q =H{o E N -iY F'= !!dg6l

.*

i ,E E ^-.€ tr:j sagRiE F E

o);,y

n €" -f; s , :

d

€. :6 ir

:(s (5 (o:

a::i

[L

-YEr

-c {,

i
lz

Y

J

E

3 E E8 (U*o Y

: : - L

i>>>i

a

-o dy

"

at-t(6

iOO|r)i irf) (r) -i

o

l

o

,(It

ZtrIi

1t

oe

o.ca O. t:F_9

6=9) :E i J h

= d -

A ,u)

i

9cl -

i<*=

-' 4 , ; E R =EF go6 F ( u6o =

iOi

(Oi

cig

I E

., -3

\v

=,-i

>>i

i

E c

Yl

+q

io

!

=i-i

olr)i tr)N;

(5

a

o

.o

i-o

,'c

E : i: :

tAAa lz -Y: : (tr (u: i

g

(ro

tE

(o-

€( , ( U - i . :

a') 'F 1:i i3 -O9O-: g i oi ii:Y u >>i l iF

=g

s

f

c) o o

i(E

QO:

6: i9

(g

Eb $F

:$

E

igEi

z>t

li E i o: >i

cfJ

f-

i

i

t'6El

=

<--o9

:aOO

9( o. i1 i 9( E. i. o f - 9 :: =( o

g

(Um v

E(E

. =p 2- r 2^ :' i ^j .: ,e . HFiiag (6 z-

ria

ot

5::

i:

I

:E 3tq

.i_c : i(E ii#

'6 'e:o (! (o - o _ $ N- o _f . ,- [6D6 9 i 9o t \< { e :ri io o , Y m - g i Y I

:+R iu

v::L

;

roi

E ii q) -:<

ta

:

'-

-^:: l<

i;

,

i: :d

(9,

l

f

oc

AtlAlP-

Ea t(5 !\<

9:::

v:

6

= 2.>.g 5.

()i

: : i

<E' zs6

s=

=,

|

s

mb

tL

(50) Ec (u(l' (o ,-* ll 1 :-i o<'q

eo i eIi.g:H ( o = i : 9 i + 9 |ai

: >t - Ej | ' ( E t ( )

s5

.oi

3, 3:,o,9

i

O)d c.=

EJ Il

i

I

N

mi; 4 a ulo

'-(5

oo '6 o= ri:

,

g. = =;i;.fi

:

:a

o: .=i

..*=r

I

o (It F

f,

lr)

F.=

O# J-

-o-

I

#-oi ,

tr3

(E

o)

iP

'

|

z

C-

z.

+

>>,

r

'Ao ii oF,

F iE

l\ T- $ r,;

j

(o

(')

sg

E

rCi

I

oo

;

I

Li

-oiNj

':

N

cC

(l)E o0)! @(5

v

aat

ll

.^t

3,

i

cv

s|.r)

e i(g! i ,r -F 'iEE E (g=

; i

N

o '= U) . = ( u

l-(5

=:

J

o8

I

i;(5

i@ :J

I

ca

€,'9

I

-c

.Y

io

c

Eoi

iiEi*

5

s' I

oo) E(tr

i: :(! :o

P

bq)

- L

Ij.

nz lo

'a (U Y

o f =

elJ

c) m ; E M= (E c G 'a G j

=O

oi >l

>i

O ( oFE 6,o

€i E - , **'*' o , is >>>

I

cA

lzi

-Yi (Ej

I

4'- Ei ( E

0)L lz=

$i ai

.i al

I

O N

f

oi

>> >l

VP = 'a( E

N

a f

@l l
roi

2o

Po Z' -o

ii

F I

g

1: 9( E9( U

ga

:o

='

H. 1::

ro

-E

i

oo

.^i

i i

',

o -o E U)

o

O) r

i(u ta Nio

q)

o)

o)

: :E

it

I

cf)

,ziH

3: Iq

:i

|

1 1 : ,i C I f:

z z ' = ', 1 , L '

==

(o

E

-:-:i .tat

i: c o : - - : 'c: (oI l ii ' - 9 - 9 ,

r4 sr r )

.:;

Zi
i

z

$

:

=l (! nO

=:(si'-

-

,

--:Ri

<;

,^i S a sJ: =.

N

29, . r:

co

Zc

t!(tr Ja

>1 - ) o (o

i

CO: ! ! iCCC:lz: 's'--'\u'g'

,o

oz

lii

LO f-

I

o

: i

iiii

<E < s J-O

I

t\

N

:

dz

N

o (Jr

..

O e =; (0 t

. Sub kelompokA-2-4dan A-2-5 Sub kelompokini terdiri atas berbagaijenis tanah granularyang mengandung35 persenatau kurang butiranyang lolos saringanNo. 200 dimana butiranyang lolos saringanNo. 40 berturutturutmempunyaikarakteristikyang sama dengankarakteristik A-4 dan A-5. Kelompokini mencakupkerikildan pasirkasardengankandunganlanau atau indeks plastisyang lebih besar dari batas untuk kelompokA-1, serta pasir halus dengankandunganlanautidakplastisyang lebihbesardari batasuntukkelompokA-3. Sub kelompok4-2-6 dan A-2-7. pada Sub kelompokini terdiriatas tanahyang miripdengantanahyang dideskripsikan A-2-4dan A-2-5,kecualiporsi halusnyamengandunglempungplastisyang mempunyai karakteristikyang sama dengan karakteristikpada kelompok4-6 atau A-7. Perkiraan pengaruhgabunganindeksplastisyang lebihdari 10 dan persentaseberatbutir lolos saringanNo.200 yang lebihdari 15 persendicerminkanoleh indekskelompokyang berkisarantara0 dan 4. Tanah A-2 dinilai mempunyaimutu yang lebih rendah daripadatanah A-1, karena tanah tersebut mempunyaiikatan yang lemah atau bergradasijelek atau gabungan kedua-duanya. Apabila digunakansebagai lapis permukaanperkerasan,tanah A-2 dapat menjadilunak pada cuaca basah dan menjadilepas dan berdebupada cuaca kering,tergantungpada karakterdan jumlahbahanpengikat.Namundemikian,apabila dilindungiterhadapperubahankadarair yang ekstrimtersebut,tanah ini dapatsangat stabil. Apabiladipadatkansecara seksamadan diberi sistem drainaseyang memadai,tanah A-2-4 dan A-2-5 cocok untuk lapis pondasi atas, sedangkantanah A-2-Odan A-2-7 dapat kehilanganstabilitasnya apabilaakibat air kapilermenjadi jenuh atau akibat sistem drainaseyang jelek. Tanah A-2-6 dan A-2-7 yang mengandungbutiran lolos saringanNo. 200 yang rendahdipandangcocoksebagailapispondasiatas;sedangkan tanah A-2-6 dan A-2-7 yang mengandungbutiran lolos saringanNo. 200 yang tinggi dan indeksplastisnya10 atau lebihdiragukansebagailapispondasiatas. Tanah A-2 sering kali digunakansebagai lapis penutuptanah dasar yang sangat plastis. 10.2.5.2. Tanah lanau-lempung 1. KelompokA-4 Tanah tipikal pada kelompokini adalah lanau tidak plastis atau agak plastis yang biasanyamempunyaikandungan75 persenatau lebih butiranyang lolos saringanNo. 200. Kelompokini mencakupjuga campuranantara tanah berbutirhalus mengandung lanaudenganpasirdan kerikildimanabutiranyang tertahansaringanNo. 200 maksimum 64 persen. Indekskelompoktanah ini berkisarantara 1 sampai8 dimanapeningkatankandungan butirankasardicerminkan oleh makinmenurunnyaindekskelompok. Tanah yang didominasioleh lanau ini sering dijumpaidi lapangandimana teksturnya bervareasimulai dari lom kepasiran(sandy loam) sampai lom kelanauan dan lom kelempungan. 47-100

Meskipunpada kadar air yang tepat tanah ini mempunyaikinerjayang baik sebagai komponenperkerasan, seringkali tanah ini mudah mengikatair sehinggaakan memuai dan kehilanganstabilitasnya, kecualiapabiladipadatkandengan seksamadan diberi pembekuan. sistemdrainaseyang memadai.Tanahinijuga mudahdipengaruhi Karena tanah ini sulit mengalirkanair dan mudah menyerap air kapiler sehingga mengakibatkanhilangnyakekuatan,maka disain struktur perkerasanperlu didasarkan kekuatantanahdalamkeadaanjenuh. Lom kelanauansering kali sulit dipadatkan;oleh karena itu maka pemadatanperlu dilakukandenganpengendaliankadar air yang seksamadan sebaiknyamenggunakan mesin pemadatroda karet. 2. KelompokA-5 Tanahtipikalpadakelompokini adalahsama denganyang diuraikanpadakelompokA-4, kecualikarakternyayang biasanyamirip dengan karakterdiatoma atau mika dan dapat mempunyaisifatelastisyangtinggisebagaimana oleh batascairyangtinggi. ditunjukkan lndeks kelompoktanah ini berkisar antara 1 sampai 12, dimana nilainyayang makin meningkatmerupakanpengaruhgabungandari makin meningkatnyabatas cair dan makinmenurunnyapersentasebutirankasar. Tanahjenis ini terbentuktidak seluas sepertiA-4 dan biasanyapada kondisilembabdan agak kering bersifatelastisatau resilien.Disampingitu, tanah ini mudah dipengaruhi pembekuan,erosi dan kehilangankekuatanapabilatidak diberi sistem drainaseyang memadai. Karena tanah ini sulit mengalirkanair dan mudah menyerap air kapiler sehingga mengakibatkanhilangnyakekuatan,maka disain struktur perkerasanperlu didasarkan kekuatantanahdalamkeadaanjenuh. Tanah ini seringkali sulit dipadatkan;oleh karenaitu maka pemadatanperlu dilakukan denganpengendalian kadarair yangseksama. 3. KelompokA-6 Tanah tipikalpada kelompokini adalahlempungplastisyang biasanyamengandung75 persen atau lebih butiranyang lolos saringanNo. 200. Kelompokini mencakupjuga campuranantara tanah berbutirhalus mengandunglempungdengan pasir dan kerikil dimana butiranyang tertahansaringanNo. 200 maksimum64 persen.Tanah pada kelompokini biasanyamempunyaiperubahanvolume yang besar apabila kadar air berubah. Indeks kelompoktanah ini berkisarantara 1 sampai 16, dimana nilainyayang makin meningkatmerupakanpengaruhgabungandari makin meningkatnyabatas cair dan makinmenurunnyapersentasebutirankasar. Tanah pada kelompokini seringdijumpaidan digunakansecaraluas sebagaitimbunan. Apabila kadar airnya dikendalikandengan seksama, maka tanah jenis ini mudah dipadatkan,baik denganmesin pemadatkaki kambingatau mesin pemadatroda karet. Dalam keadaan kering,tanah ini mempunyaikekuatanyang tinggi, namun kekuatan tersebutakan turun apabilatanah dalam keadaanbasah (menyerapair). Disampingitu, tanah ini akan memampatbila dalam keadaanbasah dan memuaiatau menyusutbila kadarairnyaberubah. 48-100

Apabila digunakansebagai bahan bahu dan kemudian mengering,tanah ini akan menyusutdan cenderungmenjauhdari tepi perkerasansehinggaterbentukcelah yang m u d a hd i m a s u k i a i r . Karena tanah ini sulit mengalirkanair dan mudah menyerap air kapiler sehingga mengakibatkanhilangnyakekuatan,maka disain strukturperkerasanperlu didasarkan kekuatantanahdalamkeadaanjenuh. 4. KelompokA-7 Tanahtipikaldan persoalanyang dihadapitanahini adalahsama denganyang diuraikan pada tanah 4-6, kecuali batas cairnya yang sama dengan batas cair A-5 serta bersifat elastisdan mudahmengalamiperubahanvolumeyangtinggi. Indeks kelompoktanah ini berkisarantara 1 sampai 20, dimana nilainyayang makin meningkatmerupakanpengaruhgabungandari makin meningkatnyabatas cair dan indeksplastisserta makinmenurunnyapersentasebutirankasar. . Sub kelompokA-7-5 Sub kelompokini terdiriatas tanahyang mempunyaiindeksplastisyang moderat(bila dibandingkandengan batas cair) dan kemungkinanbersifat elastis dan mudah mengalamiperubahanvolumeyang besar. . Sub kelompokA-7-6 Sub kelompokini mencakuptanah yang mempunyaiindeks plastisyang tinggi (bila dibandingkandengan batas cair) dan mudah mengalamiperubahanvolume yang sangatbesar. Tanahyang mengandungbanyakbahanorganik(misalgambut)tidakdimasukkandalam kelompok di atas, karena tanah tersebut mempunyaisifat-sifatyang tidak diperlukan untuk rekayasa,sehinggasebaiknyapenggunaannya dihindarkan(bila mungkinuntuk jenis setiap konstruksi). 10.2.6.

Indeks kelompok

Indekskelompokmerupakanfungsi batas cair, indeksplastisdan kandunganbahan yang lolos saringan0,075 mm (No. 200). Nilai indeks kelompokdigunakansebagaipedoman umum daya dukung tanah. Pada kondisi drainase yang rata-rata baik dan dengan pemadatanyang memadai,daya dukung tanah sebagai tanah dasar dapat dipandang berbandingterbalik dengan indeks kelompok;contoh, tanah yang mempunyaiindeks kelompokbernilai0 adalah"baik"sebagaitanah dasar,sedangkantanah yang mempunyai indekskelompokbernilai20 ataulebihadalahjeleksebagaitanahdasar. Indekskelompokdapatditentukandenganmenggunakan persamaansebagaiberikut: I n d e k sK e l o m p o(kG t ;= ( F - 3 5 X 0 , 2+ 0 , 0 5 ( L L - 4 0 ) ) +0 , 0 1 ( F - 1 s X P -l 1 0 ) . . . . . . . . 10.1 dimana: = persentase F butiranlolossaringanNo. 200; persentase tersebutsemata-mata

padabahanyanglolossaringan didasarkan 75 mm (3 in).

LL Pl

= batascair; = indeksplastis;

Apabiladigunakanpersamaandi atas, maka indekskelompoktidakmempunyaibatasatas. Nilaikritisbatascair,batasplastisdan persentasebutiranlolossaringan0,075mm (No.200) 49-100

didasarkanpada evaluasitanah dasar, lapis pondasibawah dan lapis pondasiatas oleh beberapaorganisasijalan raya. Contoh Misalkantanah A-7 mengandung90% butiranyang lolos saringan0,075 mm (No, 200), mempunyaiLL = 80 dan Pl = 50. 6 1 = ( 9 0- 3 5 X 0 , 2+ 0 , 0 5 ( 8 0- 4 0 ) ) + 0 , 0 1 ( 9 0- 1 5 X 5 0- 1 0 ) = 2 2 + 3 0 = 5 2 Penentuanindeks kelompokdengan menggunakangrafik pada Gambar 13 memberikan hasil yang cukup teliti, kecualiapabiladiperlukannilai yang tepat,maka perlu digunakan persamaandi atas. TNDEKS PLASTTS (Pt)

010203040

= t50 O @40

S30

>75 70 65 60 55 50 45 40 <35 BUTIRLOLOSNo. 200 (%)

Gambar13. 10.2.7.

GrafikuntukmenentukanIndeksKelompok(Sumber:Yoder,1975) (lndeksKelompok= jumlahpembacaanskalavertikalpadaGrafik2)

Prosedurpengklasifikasian

Klasifikasi ahir tanah diperolehdenganmenggunakan data hasilpengujianyang diperlukan pada Gambar 14. Penentuankelas tanah dilakukandengan mencocokkandata hasil pengujianmulaidari kiri dan bergerakke kananGambarl14 dimanakelompokyang dijumpai melaluiproses eliminasi.Kelompokpertamadari kiri dimana data hasil pengujiancocok merupakan kelas yang benar. Seluruh batasan data yang ditunjukkandalam tabel merupakannilai bulat.Apabiladalam laporanterdapathasil pengujianyang mengandung pecahan,maka untukkeperluanklasifikasi, hasiltersebutdibulatkanke nilaiterdekat.Indeks kelompokharusselaludicantumkan dalamtandakurungdi belakansimbulkelompok;misal, ,4-2-6(3), A-4(5),A-6(12)dan A-7-5(17).

50-100

-s @ F U)

s

540

v\

n

a

Y tII

o z

A-7-6 JU

A-(

27-5

/ a-z7

10

A-4 l-4

0

10

20

A-5 A-2-5

30 40

50

60

70

B0

90

100

BATAS CAIR

Catatan: TanahA-2mengandung No.200 kurang dari35%bahanlolossaringan Gambar14.

Rentangbatascairdan indeksplastisuntuktanahlanaulempung (Sumber:AsphaltInstitute,1993)

10.3. Sistem Klasifikasi Unified 10.3.1.Riwayatperkembangan ProfesorArthur Casagrandemengusulkansistem klasifikasitanah, yang sekarangdikenal dengan Sistem Unified,sebagaicara untuk mengelompokkan tanah menurutkepentingan tanah dasarpadajalan raya dan lapangterbang.Dia meyakinibahwauntuktanah kohesif, klasifikasimenurut tekstur tidaklahcukup. Dia menemukanbahwa tanah kohesif perlu dikelompokkan sesuaidenganposisinyadalam hubunganantara indeksplastisdan batas cair. Pada awal tahun 1940-antelah dikumpulkandata yang cukup untuk merumuskanSistem Unified dimana hal tersebut telah diadopsi oleh fhe Corps of Engineersuntuk pekerjaan lapang terbang pada tahun 1942. Pada tahun 1947 the Corps of Engineersmemasukkan beberapabatas tertentuuntuk menghindariadanya klasifikasiganda. Beberapainstitusilain juga telah menggunakanSistemUnified,sedangkanthe Corps of Engineersdan the Bureau of Reclamationmemperluas penggunaannyauntuk semua tahap pekerjaan tanah. Pembahasanpada tahun 1952 oleh the Corps of Engineersdan the Bureauof Reclamation, dengan konsultanDr. Casagrande,menghasilkankesepakatanuntuk memodifikasiSistem KlasifikasiLapangTerbangmenjadiSistemKlasifikasiUnified. 10.3.2. Dasar pengklasifikasian Untuk tanah yang mengandungsedikit butiranhalus sehinggakandungantersebuttidak mempengaruhikinerja tanah, Sistem KlasifikasiUnified didasarkanpada karakteristik tekstur,sedangkanuntuktanahyang butiranhalusnyamempengaruhi kinerjatanah,Sistem Unified didasarkanpada karaskteristikplastisitas-kompresibilitas. Karakteristikplastisitaskompresibilitas tanah dievaluasidengan cara mengeplottitiktitik indeks plastisdan batas cair pada grafik plastisitasstandarsebagaimanaditunjukkanpada Gambar 15. Posisititik dalam grafik akan menginformasikan tentang perkiraan kinerja tanah sebagai bahan bangunanteknik. 51-100

Sifat-sifat tanahyangmenjadidasarklasifikasi Unifiedadalahsebagaiberikut: a. Persentase pasirdanbutirhalus(fraksilolossaringan kerikil, No.200). b. Bentukkurvagradasi. plastisitas c. Karakteristik dan kompresibilitas.

Gambar15. Grafikplastisitas untukklasifikasitanah (Sumber:Asphaltlnstitute,1993) 10.3.3.Definisifraksi tanah Untukmenyatakanrentangukuranbutirantanah,pada SistemUnifieddikenalempatfraksi, yaitubongkah,kerikil,pasirdan bahanhalusdenganbatasukuransebagaiberikut: . - butirandiatas 75 mm (3 inci); Bongkah(cobbles) . - butiranyanglolossaringan Kerikil 75 mm (3 inci),tertahan saringan 4 , 7 5 m m ( N o .4 ) ; - butiranyanglolossaringan . Kerikilkasar 75 mm (3 inci),tertahan saringan Toinci (19 mm); . Kerikilhalus butiranyanglolossaringanTainci,tertahansaringan 4,75 mm(No.4); ' Pasir butiranyang yang lolossaringan4,75 mm (No. 4), tertahan s a r i n g a n0 , 0 7 5m m ( N o . 2 0 0 ) ; - butiran yang lolos saringan 4,75 mm (No. 4), tertahan . Pasirkasar s a r i n g a n2 , 0 m m ( N o .1 0 ) ; - butiran yang lolos saringan 2,0 mm (No. 10), tertahan . Pasirmedium saringan0,425mm (No.40); - butiran yang lolos saringan0,425 mm (No. 40), tertahan . Pasirhalus s a r i n g a n0 , 0 7 5m m ( N o . 2 0 0 ) ; . Bahanhalus(fines) butiranyang lolossaringan0,075mm (No.200). Bahan yang lolossaringan0,075 mm (No. 200) disebutlanau apabilabahantersebutnon plastis serta titik batas cair-indeksplastisterletakdi bawah Garis-A;dan disebut lempung apabilabahantersebutplastissertatitik batascair dan indeksplastisterletakdi atas Garis-A. Hal tersebutberlakuuntuk lanau dan lempunginorganikserta lanau organik,sedangkan untuklempungorganiktidakberlaku,karenatanahtersebutberadadi bawahGaris-A.GarisA digambar berdasarkanhasil penemuan Dr. Casagrandeyang umumnya merupakan pemisahantaratanahyang bersifatlempungdengantanahyang bersifatlanau.

52-100

10.3.4.Pembagiankelompokdan simbol kelompok SistemUnifiedmembagitanahmenjaditigadivisi,yaitu: . Tanahberbutirkasar, . Tanahberbutirhalus; . Tanahmengandungbanyakbahanorganik. Tanah berbutirkasar adalah tanah yang mengandung50 persen atau kurang butiranyang lolos saringan0,075 mm (No. 200), sedangkantanah berbutirhalus adalah tanah yang mengandunglebihdari 50 persenbutiranyang lolossaringan0,075 mm (No. 200). Tanah yang mengandungbanyakbahanorganikumumnyadapatdikenalimelaluipengujiansecara visual.Lebih lanjut Sistem Unifiedmembagitanah menjadi15 kelompok.Masing-masing kelompokdiberi nama dan simbuldengan huruf serta ditentukanberdasarkanistilahyang digunakanpada fraksi tanah, nilai relatifbatas cair (tinggiatau rendah),atau gradasirelatif (gradasimenerusataugradasijelek). yangdigunakanpadamasing-masing Simbul-simbul kelompokadalah: .Gkerikil .CLempung .W -gradasi menerus . S - pasir . O - o r g a n i k . P - gradasijelekatauseragam . M . L - batascair rendah l a n a u . Pt - peat . H - batascairtinggi Sebagaimanaditunjukkanpada Tabel 14 (Sumber:Asphalt Institute,1993), kelompokkelompoktanahdinyatakandengangabungansimbul-simbul di atas.Simbul-simbul tersebut digunakanjuga untukmenyatakan tanahpadakelompokperbatasan. 10.3.5. Tanah berbutir kasar Tanahberbutirkasardibagimenjadikerikildan tanahmengandung kerikil(G) sertapasirdan tanahmengandungpasir(S). Kerikiladalah tanah berbutirkasar dimana persentasebutiranyang tertahansaringan4,75 mm (No. 4) lebih besardaripadapersentasebutiranyang lolossaringan4,75 mm (No. ); pasir adalahtanah berbutirkasar dimana persentasebutiranyang tertahansaringan4,75 mm (No.4) lebihkecildaripadapersentasebutiranyang lolossaringan4,75 mm (No. ). Masing-masingkelompok di atas dibagi menjadi empat sub kelompok sebagaimana diuraikandi bawah. 1 . G W d a nS W Tanah ini terdiri atas kerikil dan pasir bergradasimenerus yang tidak atau sedikit mengandungbahanhalusnon plastis(butiranyang lolossaringanNo. 200 kurangdari 5 persen).Keberadaanbahanhalustidak mempengaruhi kekuatandan tidakmengganggu karakteristik drainasefraksikasar.

2 . GP danSP Tanahini terdiriatas kerikildan pasiryang mempunyaigradasiyangjelekdan sedikitatau tidak mengandungbahan halus non plastis.Ditinjaudari gradasinya,tanah ini dapat dibagilagi menjadikerikildan pasirbergradasisenjangsertakerikildan pasirbergradasi seragam. GM danSM Tanahpada kelompokini terdiriatas kerikilkelanauandan pasirkelanauandimanabahan halusnya(lebih dari 12 persenlolossaringanNo. 200) mempunyaisifattidak atau agak 53-100

plastis.Pada grafik plastisitas,titik-titikbatas cair dan indeks plastistanah ini terletakdi bawah Garis-A.Pada kelompokini termasukjuga tanah yang bergradasimenerusdan yang bergradasijelek. Meskipuntanah ini dalam keadaankeringbiasanyamempunyaikekuatanyang rendah atautidakmempunyaikekuatan,namunkadang-kadang bahanhalusnyamempunyaisifat sementasialamiyangdapatmeningkatkan kekuatankering. Kelompokdasar GM dan SM dapat dibagilagi menjadidua sub kelompokyang diberi simbul tambahan"d" dan "u". Simbul tersebut menyatakanbahwa tanah diperlukan (desirable) atau kurang/tidak diperlukan (undesirable)sebagai lapis pondasi pada perkerasan jalan 'aya dan lapang terbang. Pembagian ke dalam sub kelompok didasarkanpada hasilpengamatanlapangandan pengujianlaboratorium. Batasanuntuk penetapansub kelompokadalahbatascair dan indeksplastisbahanyang lolossaringan No. 40 (0,425mm).Simbul"d" digunakanapabilabatas cair tanah adalah25 atau lebih kecil dan indeks plastisnyaadalah 15 atau lebih kecil; sedang simbul "u" digunakan apabilabatas cair dan indeks plastistanah adalah di luar nilai yang disebutkanpada penggunaansimbul"d".Simbultipikaltanahkelompokini adalahGMd dan SMu. 4. GC dan SC Kelompokini terdiriatas tanahmengandungkerikilatau tanahmengandung pasirdimana bahan halusnya(lebih dari 12 persen lolos saringanNo. 200) bersifatlempungdengan plastisitas mulaidari rendahsampaitinggi.Titi-titikbatascair dan indeksplastistanahini terletakdi atas Garis-Apada grafik plastisitas.Tanah bergradasimenerusdan bergradasi jelektermasukpadakelompokini.

10.3.6.Tanah berbutir halus Berdasarkan batascair dan indeksplastisnya, tanahberbutirhalusdibagimenjadilanau(M) juga padakelompokini. dan lempung(C). Disampingitu,tanahorganik(O) dimasukkan Lanauadalahtanahberbutirhalusdimanabatascairdan indeksplastisnya terletakdi bawah Garis-A pada grafik plastisitas;sedangkanlempungadalah tanah berbutirhalus dimana batas cair dan indeks plastisnyaterletakdi atas Garis-A pada grafik plastisitas. Lempung organikmerupakankekecualianketentuantersebut,karena batas cair dan indeks plastis tanah tersebutterletakdi bawahGaris-A. Lanau,lempungdan tanahorganikdibagilagimenjadisub kelompokberdasarkan nilairelatif batas cairnya(tinggidan rendah).Garis pembatasantara batas cair rendahdan batas cair tinggiadalahbatascair50. Beberapajenis tanah yang mewakilimasing-masing kelompok(ML, CL, CH, OL dan OH) d a p a td i l i h a pt a d aK o l o m4 ( N A M AT I P I K A L ) T a b e1l4 . 1 . M L d a nM H Kelompokini terdiriatas lanaukepasiran,lanaukelempungan atau lanauinorganikyang mempunyaiplastisitasrelatifrendah,tanahjenis /oess,serbuk batuansertatanah bersifat diatomadan mika.Lempungkaolindan lempungilittermasukjuga dalamkelompokini. 2 . C H d a nC L Kelompokini terutamaterdiriatas lempunginorganik.Lempungplastisitasmediumdan tinggi termasukpada kelompokCH dan mencakuplempunggemuk, lempunggumbo (gumboclays),bentonitdan beberapalempungvulkanik. 54-100

Lempung plastisitasrendah termasuk pada kelompok CL dan biasanya mencakup lempungkurus,lempungkepasiranatau lempungkelanauan. 3 . O L d a nO H Kelompokini ditandaioleh keberadaanbahan organik. Lanau dan lempungorganik termasukpada kelompokini dan mempunyairentangplastisitasyang sesuai dengan rentangplastisitas ML dan MH.

10.3.7.Tanah yang mengandungbanyak bahan organik Tanah ini tidak dibagilagi menjadisub kelompok,tetapihanya dimasukkanke dalam satu kelompok(Pt). Ciri yang biasanyadijumpaipada tanah ini adalah kompresibilitasnya yang tinggi dan tidak mempunyaikarakteristikyang diperlukanuntuk bahan bangunan.Jenis tipikaltanah ini adalahgambut,humus dan tanah rawa yang mengandungbanyakbahan organik.Komponentanah yang biasa dijumpaiadalahpartikeldaun, rumput,cabangserta bahanberseratlainyang berasaldaritumbuh-tumbuhan. 10.3.8.Karakteristikyang terkait dengan jalan raya dan lapang terbang Karakteristik umum tambahanbagi ke-limabelas kelompoktanah yang telah diuraikandi padaTabel atas,yaituyang berhubungan denganjalan rayadan lapangterbang,ditunjukkan 15 (Sumber:AsphaltInstitute,1993).

PROSEDURIDENTIFIKASI DI LAPANGANUNTUKTANAH ATAU FRAKSIBERBUTIR HALUS Prosedurini harusdilakukanterhadaptanahyang mempunyaiukuranbutu Q,425mm (No. 40) atau kira-kira0,40 mm. Pada pengklasifikasian di lapangan,tanahtidak perludisaring, tapi cukupmembuangbutir-butir kasaryangakan mengganggupengujian. . Pengujiandelatansi(reaksiterhadappengguncangan) . Setelah butir-butiryang lebih besar dari 0,425 mm (No. 40) dibuang, siapkan segenggamtanahyangvolumenyakira-kira8 cm3. . Tambahkanair secukupnyasehinggatanahmenjadilembeknamuntidaklengket. . Letakancontohtanah padatelapaktangandan goyang-goyangsecarahorizontal. Reaksipositifterjadiapabilapada permukaancontohtanah munculair dan permukaan tersebutmenjadimengkilap.Apabila contoh tanah ditekandenganjari, maka air dan kilapanakan hilang,selanjutnyacontohtanah menjadikaku dan kemudianretak atau mengerempal.Kecepatanmunculnyaair pada saat digoyangdan menghilangnya air pada saat ditekandenganjari membantudalammengidentifikasi halus karakterbutir-butir yang terkandung dalamtanah. Pasir sangat halus yang bersihmemberikanreaksipalingcepat dan nyata,sedangkan lempung plastistidak memberikanreaksi. Lanau inorganik,misalnyaserbuk batuan, memberikanreaksiyang moderat. . Pengujiankekuatankering(karakteristik kehancuran) . Setelah butir-butiryang lebih ^besardari 0,425 mm (No 40) dibuang, siapkan segenggamtanah(kira-kira yang mudahdibentuk(jikaperlu, 8 cm') dengankonsistensi tambahkanair). . Keringkancontohtanahdenganoven,sinarmatahariatau udaraterbuka. 55-100

. Remascontohtanahdenganjari untukmengetahuikekuatanhancurnya. Kekuatan di atas merupakan parameter karakter dan kuantitas fraksi koloid yang terkandung dalam tanah, dimana kekuatan kering sejalan dengan meningkatnya plastisitas. Kekuatankeringyang tinggidimilikioleh lempukyang termasukdalam kelas CH; lanau inorganikumumnyamempunyaikekuatankeringyang sangatkecil.Meskipunpasirhalus kelanauandan lanau memilikikekuatankering yang hampir sama rendahnya,namun dapat dibedakan dengan cara merasakan pada saat kedua bahan tersebut menjadi serbuk,dimana pasir halus akan terasa kasar ("berisik"), sedangkanlanau tipikalakan terasalembutsepertitepungterigu. . Pengujiankeuletan(konsistensimenjelangbatas plastis) . Setelah butir-butiryang lebih besar dari Q,425 mm (No. 40) dibuang, siapkan segenggam tanah (kira-kira8 cm3) dengan konsistensiyang mudah dibentuk fiika kering,tambahkanair dan jika lengket,bentukcontohmenjadilapistipisdan keringkan sehinggakadarair contohberkurang). . Gulungcontohtanah pada permukaanyang rata atau antaratelapaktangan sehingga menjadi"benang-benang" berukuransekitar3 mm. . Bentuk kembali "benang-benang" menjadi gumpalan dan gulung kembali menjadi "benang-benang". Selama pemebntukandan penggulungan, kadar air contoh tanah akan makin berkurang dan contoh tanah akan makin keras/kakudan ahirnya kehilanganplastisitasnya.Pada saat kadar air contoh mencapaibatas plastis,maka contohakan menggerempal. . Bentukcontohtanahyangtelahmenggerempal menjadigumpalan. . Pijitgumpalancontohtanahsecaraperlahan-lahan sampaicontohtersebuthancur. Makin ulet "benang" contoh tanah menjelang batas plastis dan makin keras/kaku menjelanghancur, maka makin potensialfraksi koloid lempung.Lemahnya"benangbenang"pada batasplastisdan cepat hilangnyakekuatan(coherence)contohpada kadar air di bawah batas plastismenunjukkanbahwa tanah adalahlempunginorganikplastis rendahatautanahjenis kaolindan lempungorganikyangterletakdi bawahGaris-A. Catatan (klasifikasilaboratorium) Cu = koefisienkeseragaman Cc = koefisienlengkungan = Deo,Dso,D16 ukuranpada 600/o,3Oo/o dan 10% berat butiryang lolos Kurvadistribusibutirtanahbergradasi menerusbiasanyacekungdan halus(smooth),tanpa butir yang hilang atau berlebih.Koefisenkeseragaman(Cu) kerikilbergradasimenerus adalah lebih besar dari 4, sedangkankoefisienkeseragamanpasir bergradasimenerus adalahlebihbesardari 6. Koefisienlengkungan(Cc) memastikanbahwakurvagradasiuntukkombinasiDoodan Dro akan mempunyaibentukyang cekungdalam batas-batasyang relatifsempit.Gradasilain yangtidakmemenuhikriteriayangtelahdisebutkan, termasukgradasijelek.

56-l 00

Tabel 14. SistemKlasifikasiUnified,termasukidentifikasidan deskripsi DIVISIUTAMA (1)

(2)

I

g-

z^

<\ FO

(EO POD J

o\.CA

b oqYH |r)o ('= -rz 7Z ri< =z

m c -<

=a t- u) u)l Y=Z

\<

xi. =tr <6 !ill

z.

s

S€

c; u (U o: )<Ec4

3g =

o

6 -c A' (E^ c$

c= xf4i

v)\ _ >|r)(U r._ d) (E.=

sa _o o)

)

Kerikil bersih, sedikit atautanpa butirhalus Kerikil mengandung banyak butirhalus Pasir bersih, sedikit atautanpa butirhalus Pasir mengandung banyak butirhalus

SIMBUL GRUP (3)

NAMATIPIKAL

GW

Kerikilataucampuran kerikil-pasir Butirmempunyai rentangukuranyanglebar bergradasi menerus, sedikitatau dan mengandung banyakbutirberukuran tanoabahanhalus menengan

GP

Kerikilataucampuran kerikilpasir jelek,sedikitatautanpa bergradasi bahanhalus

GM

GC

SW

SP

SM SC

Ukuranbutirdominanseragamatau mempunyairentangtetapibeberapabutir yangberukuran menengah hilang Bahanhalusnonplastisatauplastisitas Kerikilkelanauan ataucampuran lihatML di rendah(prosedur identifikasi, kerikil-pasir-lanau bawah) Kerikilkelempungan identifikasi, ataucampuran Bahanhalusplastis(prosedur kerikil-pasir-lempung lihatCL di bawah) Pasirataupasirkekerikilan Butirmempunyai rentangukuranyanglebar bergradasi menerus, sedikitatau dan mengandung banyakbutirberukuran tanpabahanhalus menenoah. Pasirataupasirkekerikilan Ukuranbutirdominanseragamatau jelek,sedikitatautanpa bergradasi mempunyairentangtetapibeberapabutir yangberukuran bahanhalus menengah hilang Bahanhalusnonplastisatauplastisitas Pasirkelanauan ataucampuran lihatML di rendah(prosedur identifikasi, pasir-lanau bawah) Pasirkelempungan ataucampuran pasir-lempung

s1

.oz iz

nt a@ :I vl<

ML LANAUDAN LEMPUNG (Batascairlebihkecil dari50)

CL

-?=

*s rd TIY

Lanauorganikdan lempung-lanau organikplastisitas rendah

MH

Lanauinorganik, tanahkepasiran halusataukelanauan bersifatmika ataudiatoma,lanauelastis

LANAUDAN

LEMPUNG < IJJ z6 (Batascairlebihbesar

s

CH

dari50) OH

Tanah mengandungbanyak bahan organik

Lanauinorganik dan pasirsangat Tidak ada halus,tepungbatuan,pasirsangat Cepatsampai sampal haluskelanuan lambat ataukelempungan, rendah ataulanaukelempungan agakplastis plastisitas Lempunginorganik Tidak ada rendah sampaimedium,lempungkekerikilan, Medium sampal lempungkepasiran, lempungkela- sampaitinggi sangat nauanataulempungkurus lambat

OL

EZ

d # tr= H=

identifikasi, Bahanhalusplastis(prosedur lihatCL di bawah) PROSEDUR IDENTIFIKASI untukbutiranyanglolosNo.40* KEULETAN KEKUAT. DELATANSI (ToUGHNESS KERING )

z:< 'b F-O

Tz

(5)

(4)

I

E5

PROSEDUR IDENTIFIKASI DI LAPANGANl)

Pt

Rendah sampal medium

Tidak ada

Lambat

Medium

Rendah

Rendah Lambat Rendah sampai sampaitidak sampai medium medium ada Tinggi plastisitas Lempunginorganik tinggi, Tidak ada Tinggi sampai lempunggemuk sangattinggi Rendah Tidakada Lempungorganikplastisitas Medium tinggi, sampai sampaisalanauoroanik sampaitinggi medium ngatlambat Dapatdiidentifikasi berdasarkan warna, Gambutdan tanahyangmengandung aroma,sifatsepertibusadansering banyakbahanorganik berdasarkan teksturserat

t)Tanpa butiryang lebihbesardari 3 inci (75 mm) dan fraksididasarkanatas persentaseberat; '/ Saringan0,075mm (No.200) adalahkira-kirasama denganukuranbutiryang dapatdilihatmatatelanjang; "' Untukpengklasifikasian visual,ukuran6 mm (% inci)dianggapsetaradengansaringan4,75 mm (No.4). *Lihat"Proseduridentifikasi lpanaganuntuktanahataufraksihalus

57-100

Tabel14 SistemKlasifikasi (lanjutan) Unified,termasukidentifikasi dandeskripsi

1

o z

cQ

F ( dcz;

t f

Y l

t tU c) I

JB< wo M

NAMATIPIKAL

z)

(3)

(4\

(6)

Kerikil bersih, sedikit atau tanpa butirhalus

GW

Kerikilataucamourankerikil-pasir bergradasimenerus,sedikitatau tanpa b a h a nh a l u s Kerikilatau camDurankerikilpasir jelek,sedikitatautanpa bergradasi b a h a nh a l u s

Untuktanahasli,tambahkan informasimengenai stratifikasi,derajat kepadatan,sementasi, kondisikadarair serta karakteristikdrainase. Sebutkannamatipikal; nyatakanperkiraan persentasepasirdan kerikil, uku maksimum,bentukbutir, kondisipermukaandan Kekerasanbutir;sebutkan pulanamalokalataugeologi sertadeskripsilaindan kurung). simbul(dalam Contoh: Pasirkelanauan mengandungkerikil bersudut, kira-kira 20% keras,ukuranmaksimum 12,5mm, pasirkasarsampai halusbulatsampaiagak bersudut, kira-kira 1Soh bahanhalusnon plastis dengankekuatanrendah, padatdan lembab,pasir aluvial(SM).

YE: =(o oo JE

S R o |r)o

-z uA< LZ

nF

u]< =u) ta u) t:<

4 m t tu

o

z

c (I' o) .E C' a a o

Kerikil menganqung banyak butirhalus Pasir bersih, sedikit atautanpa butirhalus

GM

Kerikilkelanauanataucampurankerikilpasir-lanau

GC

Kerikilkelempungan ataucampuran kerikil-pasir-lempung

SW

Pasiratau pasirkekerikilan bergradasi menerus,sedikitatautanpabahanhalus

SP

Pasiratau pasirkekerikilan bergradasi jelek,sedikitatautanpabahanhalus

SM

Pasir kelanauanatau campuranpasirtanau

Mo

{( L ( P v 5

s rO

d]

G

z

-o c)

F

GP

.-'=

ilk!r

3,sFO

o C',

Pasir menganoung banyak butirhalus

SC

z:< 'b FO LoZ

*e rio Tz

ML LANAU DAN LEMPUNG (Batascair lebih k e c i l d a r5i 0 )

CL

E6 d'i

OL

-tD

MH

)>

#e

(o tz

d # oa=

H= T. V.


Pasirkelanauanataucampuranpasirlempung

J

I

5:

INFORMASIYANG DIPERLUKANUNTUK PENDESKRIPSIAN

SIMBUL GRUP

DIVISIUTAMA

LANAU DAN LEMPUNG (Batascair lebih besardari 50)

CH

OH

F

T a n a hm e n g a n d u nbga n y a k bahanorganik

Pt

Lanauinorganikdan pasirsangathalus, tepungbatuan,pasirsangathalus kelanuanatau kelempungan, atau lanau kelempungan agak plastis

Sebutkannamatipikal; nyatakanderajatdan karakterplastisitas, persentasedan ukuran maksimumbutirkasar, Lempunginorganikplastisitasrendah sampaimedium,lempungkekerikilan, warnadalamkondisibasah, lempungkepasiran,lempungkelanauan deskripsilaindan simbul (dalamkurung) atau lempungkurus L a n a uo r g a n i kd a n l e m p u n g - l a n a u Untuktanahasli,tambahkan organikplastisitas rendah informasimengenaistruktur, Lanauinorganik,tanahkepasiranhalus stratifikasi, konsistensi dalam atau kelanauanbersifatmikaatau keadaanaslidan tidakasli, diatoma,lanauelastis kondisikadar air dan drainase Lempunginorganikplastisitas tinggi, l e m p u n gg e m u k Contoh: Lempungorganikplastisitas tinggi,lanau Lanaukelempungan, coklat, oroanik agak plastis,mengandung sedikitpasirhalus,terdapat lubangakarvertikal,kokoh dan keringdalamkeadaan aslinya;/oess(ML) Gambutdan tanahyang mengandung banyakbahanorganik

58-100

Tabel 14. SistemKlasifikasiUnified,termasukidentifikasidan deskripsi(lanjutan) KRITERIAUNTUKPENGKLASI FIKASIANDI LABORATORI UM (7) (5 (!

Cu=

G (5

Yd5 tt

?

c

o o '6 o .Y E c

o

'!

o o o (L o E

E. tu

GP

Y

IY

+

GM

JA

a \< t

w z= =IJ

(rm< I.IJ Y

I

o t LrJ co t a o-

dl I

z F

E a

o-

=(U

+A tz=

\o EG (I'_c

(s,! c', (U _o o o '6

(,

lz (!

>Vr

<s 5g

'6

c

()

a f J

E

tr =

z*,

??
SP SM

t

G (U

z

L

(!

Y G Y G

=

I.JJ gl I

s

g€ s8fl;

Cc=

E : 3 > =E ctfttt.r)rtr)E'7, 6 6J(LO

{D"^)' '""' antara1dan3 D l ox D 6 0

qradasiGW Tidakmemenuhipersvaratan BatasAtterbergdi bawah Di atas Garis-AdenganPl Garis-Aatau Pl<4 antara4 dan 7 termasuk kasusperalihanyang perlu BatasAtterbergdi atas menggunakan simbul Garis-Aatau Pl>7 ganoa

!5 k

o*ihocrdrz

gEpa6i e

EngfN:

Cu=

Ht;gE;i oro h

f s* E:: i-es 8.4 G -Y' g€ . . F €o

e ' o rd

U)

6s =

D^^ "" >6 Dro

/^ \2 luso / antara1 dan 3 Dlo x D6o

qradasiSW Tidakmemenuhipersvaratan BatasAttrebergdi bawah Batas-bataspada daerah yangdiarsirdenganPl Garis-Aatau Pl<4 antara4 dan 7 merupakan BatasAttreberg di atasGaris- kasusperalihanyang perlumenggunakan A atauPl>7 simbulqanda

ML

CL

fil@{

a

stis I

540

JI

J

OL

o- 30 a :<

H zo z

d] (It fit E 'o

O-C

F gE

3#* SC

(I'(,) EY .=(I'

o 6)

SW

(L

(I,

E(g oE

L

TEfi FE

I

(I'

$ x 'F

GC

l d]

t uJ

3=

(,o ov O

uJ LJJ YCI

Y

c o o) c

GW

D^^ "" >4 Dro

<s gF -.,tg z*, au)

MH


10

20

CH

=S OH

u/

11 -\ q_yuqy

10 0

,/

30

40

50

60

70

B0

90

100

BATASCAIR GRAFIKPLASTISITAS Untukklasifikasi tanahberbutirhalusdi laboratorium

Gatatan (1) Klasifikasiperbatasan:tanah yang mempunyai karakteristikdua kelas ditunjukkandengan gabungansimbul kelompok;contoh,GW GC adalah campurankerikilpasir bergradasimenerus mengandung lempung. (2) Ukuransaringanyang ditunjukkandalamtabel adalahmenurutStandardAmerikaSerikat. (3) Catatanlebihlanjutdiuraikan di bawah.

59-100

jalanrayadan lapangterbang Tabel15.Karakteristik tanahuntukperkerasan SIMBUL DIVISI UTAMA

NILAI

NILAI NILAI SEBAGAI SEBAGAI SEBAGAI LAPIS LAPIS TANAH PONDASI PONDASI DASAR-

NAMA

H U R U F GAMBAR WARNA

BAWAH*

4

z

7

!1,

GW

..? a.

I

5z

GP

7<

|:5 6Y E& =l lu YY E

a :< t

d

a? l.l

u

la' l?

.t

GM

Eu Y

GC

,/././ ./

SW

rr (.t .t

a/

,/

l

m t [! m I

z

s

z

a./

t @ (L UJ Y I

SP

.it

z o

x (L

SC

O (o

ML

J J an

z

f (L l

I

tr

IU J

z o

CL

!l

OL

z

=i

MH

r(9

CH

?J

=oj>

5 TANAH ORGANIK TINGGI

.Apabila

sedano

Jelek sampai seoano

Jelek

Tidakcocok

Jelek sampai seoang

Tidak cocoK

Tidak cocok

Jelek sampai sedang

Tidak cocoK

Tidak cocok

Jelek

Tidak cocoK

Tidak cocok

Jelek

Tidak cocoK

Tidakcocok

Tidak cocoK

Tidakcocok

Jelek sampar sanoatielek

Tidak cocoK

Tidakcocok

Gambutdan tanahyang ORANYE m e n g a n d u nbga n y a kb a h a n Tidakcocok oroanik

Tidak cocoK

Tidak cocok

Pasirkelanauanatau campuranpasir-lempung

illtil "ffi f' l' '

't : tr

Lanauinorganikdan pasir sangathalus,tepungbatuan, pasirsangathaluskelanuan a{aukelempungan, atau lanaukelempungan agak olastis Lempunginorganikplastisitas HIJAU rendahsampaimedium, lempungkekerikilan, lempung kepasiran,lempung kelanauanatau lempung kurus Lanauorganikdan lempunglanauorganikplastisitas rendah Lanauinorganik,tanah kepasiranhalusatau kelanauanbersifatmikaatau diatoma,lanauelastis

illil ffi

BIRU

Jelek

Lempunginorganikplastisitas sampai t i n g g i l, e m p u n gg e m u k sedano

Lempungorganikplastisitas t i n g g i l,a n a uo r g a n i k

OH !++!

Pt

Kerikilataucamourankerikiljelek,sedikit Sangatbaik Sangat pasirbergradasi Baik baik atautanoabahanhalus MERAH Kerikilatau campurankerikil Sedang jelek,sedikit Baiksampai pasirbergradasi Baik sangatbaik sampaibaik atautanoabahanhalus Baiksampai Sedang Baik pqrb sqr_1gqt q?nPqipet Kerikilkelanauanatau Jelek campurankerikil-pasir-lanau Baik Sedang sampai KUNING tidak cocok Kerikilkelempungan atau Jelek campuran kerikil-pasirBaik Sedang sampai lemouno tidak cocok Pasirataupasirkekerikilan Sedang bergradasimenerus,sedikil Baik sampai Jelek atautanoabahanhalus baik MERAH Pasirataupasirkekerikilan Jelek Sedang jelek,sedikitatau bergradasi Sedang sampal sampaibaik tanoabahanhalus tidak cocok Sedang Sedang sampal Jelek sampaibaik Pasirkelanauanatau baik campuranpasir-lanau Jelek KUNING Sedang sampar Tidakcocok

a

! .

1

T

F

u

r!t, 1 !' !t

!i

l

z t ul

rri i

I

U)

a

d

SM

F !

..1

ATAS* 9

tidak dipengaruhipembekuan(not subjectto frostaction)

60-100

jalanrayadan lapangterbang(lanjutan) Tabel15.Karakteristik tanahuntukperkerasan DIVISI UTAMA

1

z

4

? GW

il: b.

I 4

0

E U) :< t t-.-

J I.U YY I.JJ

=

fiY )<

I

z

a.'

id GMi iu

z E a

t U)

ML

J J

o z

l (L

E F l

m g. uJ m I

J

CL

f

z

5

r../

ilil ffi ll!

OL

tf: t.. It! lf!

z F

:

3

MH

ZA,

6l :(9

!

Sangatbaik

Hampir tidakada

Sangatbaik

Sangat rendah

Baiksampai sedang Jeleksampai Rendah praktis kedao Rendah

Jeleksampai praktiskedap

Hampir tidakada

Sangatbaik

Hampir Sangatbaik tidakada

Sangat rendah Rendah sampal sedano Rendah Pasirkelanauanatau R i n g a ns a m p a i sampal pasir-lempung campuran tinggi sedano Lanauinorganikdan pasir sangathalus,tepung Rendah batuan,pasirsangathalus Sedang sampal kelanuanatau sampaitinggi sedang kelempungan, atau lanau lzalamnr

rnnan

aaalz

Sedang sampaijelek Jeleksampai prkatiskedap Jeleksampai prkatiskedap

Sedang sampaijelek

nlac+ia

Lempunginorganik plastisitasrendahsampai m e d i u m l,e m p u n g Sedang kekerikilan, lempung sampaitinggi kepasiran,lempung kelanauanatau lempung kurus Lanauorganikdan Sedang lempung-lanau organik sampaitinggi olastisitasrendah Lanauinorganik,tanah Sedang kepasiranhalusatau sampaisangat kelanauanbersifatmika tinggi ataudiatoma.lanauelastis Lempunginorganik BIRU plastisitas tinggi,lempung Sedang oemuk Lempungorganik plastisitas tinggi,lanau Sedang orqanik Gambutdan tanahyang ORANYE mengandungbanyak Rendah b a h a no r q a n i k

CH

ffiil ,ffi ':ia

OH

7iii4 /!!!11

TANAH ORGANIK TINGGI

Hampir tidakada

HIJAU

uJ

z o

../

10

b

Kerikilatau campuran Tidakada kerikil-pasir bergradasi sampai sangat jelek,sedikitatautanpa rendah b a h a nh a l u s MERAH Kerikilatau campuran Tidakada kerikilpasirbergradasi jelek,sedikitatautanpa sampaisangat rendah bahanhalus Ringansampai Kerikilkelanauanatau seoang campurankerikil-pasirRingansampai tanau sedano KUNING Kerikilkelempungan atau Ringansampai campurankerikil-pasirseoang temouno Pasiratau oasirkekerikilan Tidakada bergradasimenerus,sedikit sampaisangat atautanpabahanhalus rendah MERAH Pasiratau oasirkekerikilan Tidakada jelek,sedikit sampaisangat bergradasi rendah atautanoabahanhalus Ringansampai tinggi Pasirkelanauanatau campuranpasir-lanau Ringansampai KUNING tinggi

t/'/ SC

o lf)

.tt

u

(It E

(L

.t

., SP

SM

F

I

l.l lP.l t.l tF I |'l tf I

/ (./

SW

z

f J

If t

'./v

(L llJ Y

a

:l

GC

l

m E UJ o

GP

6

KARAKTERISTIK PEMUAI. DRAINASE 11 12

POTENSI S I B I L&. PEMBEKUAN

NAMA

H U R U F GAMBARWA-RNA J

F1 -6av&

KOMPRE-

SIMBUL

i;;l

Pt t*:al

61-100

Sedang Praktiskedap

Sedang sampai tinooi

Jelek

Tinggi

Sedang s a m p ajie l e k

Tinggi

Praktiskedap

Tinggi

Praktiskedap

Sangat tinggi

Sedang sampaijelek

jalanrayadan lapangterbang(lanjutan) Tabel15.Karakteristik tanahuntukperkerasan DIVISI UTAMA 1

2

z

SIMBUL HURUF J

GAM- WAR. BAR NA 4 5 c.:

GW

I t uJ

J

v t UJ Y

tu

t

GP

.f

Y I

z t

c

(u

U) )< E_ F l g) t UJ

o I

z F

a

s

:d

GMi

J Y

a

:u

= z

a

l Y

v.

I.JJ Y

z

/tr

GC

,/ az o/c

SW

'r.

I

t @ (L

tu

tr

lrJ

SP

Y

= z

s c C' o

','f la

u

t@

o_

o Lr) J J

l .! i

SM

z z

l. I a t' ! !, lrrt

f Y

SC

ML

rn

z

f (L

U) l J

I E l TD E lrJ (D

l

uJ

z o

T

r

CL

l

z J

lr) ZA,

MH

af :9 z!

S= 5 TNH ORGANIK TINGGI

CH

n

f

tr dl

OH

Pt

ORANYE

ALAT PEMADAT 1?

Kerikilataucampuran Crawlertype tractor, kerikil-pasir bergradasi rubber-tyred jelek,sedikitatautanpa =quipment,steelwhee, bahanhalus roller Kerikilataucamourankerikil Crawlertype tractor, jelek, pasirbergradasi rubber-tyred sedikitatautanpabahan zquipment,steelwhee, halus roller Rubber-tyredroller, sheepsfootroller, Kerikilkelanauan atau closecontrolof campurankerikil-pasir-lanau moisture Rubberlyred roller, sheepsfootroller Kerikilkelempungan atau Rubber-tyredroller, campurankerikil-pasirsheepsfootroller lemorrno Pasirataupasirkekerikilan Crawler type tractor, bergradasi menerus, sedikit rubber-tyredroller atautanpabahanhalus Pasiratauoasirkekerikilan jelek,sedikit Crawlertype tractor, bergradasi rubber-tyredroller atautanoabahanhalus Rubber-tyredroller, sheepsfootroller, Pasirkelanauan atau closecontrolof campuranpasir-lanau moisture Rubber-tyredroller sheepsfootroller Pasirkelanauan atau Rubber-tyredroller, campuranpasir-lempunq sheepsfootroller Lanauinorganik dan pasir sangathalus,tepung Rubber-tyredroller, batuan,pasirsangathalus sheepsfootroller, kelanuan closecontrolof atau kelempungan, ataulanau moisture kelemounoan aoakolastis Lempunginorganik plastisitas rendahsampai medium,lempung Rubberlyred roller, kekerikilan, lempung sheepsfootroller kepasiran, lempung kelanauan ataulempung kurus Lanau organikdan lempung-lanauorganik plastisitas rendah

OL

z

s

NAMA

Lanauinorganik, tanah kepasiran halusatau kelanauan bersifatmika ataudiatoma,lanauelastis Lempung inorganik plastisitas tinggi,lempung OEMUK

14

16

1 , 9 2 - 2 , 2 440-80 80-135

1 , 7 6 - 2 , 2 430-60 80-135

2,00-2,3240-60 80-235 1 , 8 4 - 2 , 1 620-30 55-135 2,08-2,3220-40 55-135 1 , 7 6 - 2 , 0 820-40 55-110

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

1,84-2,08 15-40 40-110 1,60-2,08 10-20 27-80 27-80

1,44-2,08 : 1 5

27-55

1,44-2,08 : 1 5

14-40

Rubber-tyredroller, sheepsfootroller

1,44-1,68 <5

14-40

Sheepsfootroller, rubber-tyredroller

1,28-'t,68 : 1 0

14-40

Sheepsfoot roller, rubber-tyred roller

1,44-1,84 < 1 5

14-40

1 , 2 8 - 1 , 6 8 <5

7-27

Pemadatantidak praktis

*k = modulusreaksi tanah (modulusof subgradereaction);1 Nlcm2lcm- 3,75 lb/in3

62-100

15

1 , 6 0 - 2 , 1 6 5-20

Lempungorganikplastisitas Sheepsfoot roller, t i n g g il,a n a uo r g a n i k rubberlyred roller Gambutdan tanahyang mengan-dung banyak b a h a no r q a n i k

NILAITIPIKAL B .I S I K E DISAIN RING C B (ton/m3) (o/o\R (N/cm3)

CATATAN Tabel 10.4 1. Pada Kolom3, divisiGM dan SM dibagimenjadisub divisid an u hanyauntukjalan raya dan lapangterbangsaja. Pembagiantersebutdidasarkanpada batasAtterberg.lmbuhan d (misal GMd) digunakanapabilabatas cair sama dengan atau kurang dari 25 dan indeks plastissama dengan atau kurang dari 5; imbuhanu digunakanapabialbatas Atterbergdan indeksplastisdi luar nilaiyang telahdisebutkan. 2. Pada Kolom 13, peralatan(denganjumlah lintasanyang wajar) yang dicantumkan biasanyaakan menghasilkankepadatanyang dikehendakiapabilakadar air dan tebal lapisan dikendalikandengan seksama. Dalam beberapa kasus, dicantumkannya beberapajenis peralatandikarenakanvareasikarakteristiktanah dalam suatu kelompok mungkin memerlukanperalatanyang berbeda, sedangkan pada kasus yang lain mungkindiperlukankombinasidua jenisalat. . Bahan lapis pondasi prosesan (processed base materials) atau bahan pecah (bersudut)lainnya Penggunaanmesin pemadat roda besi dan mesin pemadat roda karet dianjurkan untuk pemadatanbahan keras dan bersudutserta mengandungsedikitbahan halus. Penggunaanmesinpemadatroda karetdianjurkanpula untukpemadatanbahanlunak yang mudahdegaradasi. . Pembentukanahir (finishing) Penggunaanmesin pemadatroda karet dianjurkanuntuk operasipembentukanahir sebagianbesarjenis tanahdan bahanprosesan. . Ukuranalat Untuk memastikankepadatantinggi pada lapangterbang,peralatanyang digunakan seyogyanyamempunyaiukuransebagaiberikut: . Traktor roda rantai (crawler-typetractor)- berat total lebih dari 14 ton (30.000lb.). . Peralatanroda karet (rubberlyredequipmenf,)-beban roda lebihdari lebihdari 67 N (15.000 lb.); beban roda sebesar 178 N (40.000 lb.) mungkindiperlukanuntuk mendapatkankepadatanbeberapajenis bahan [berdasarkantegangankontak kirak'la 448 sampai1034kPa (65 sampai150 psi)1. . Mesin pemadatkaki kambing(sheepsfootroller)- satuanteganganpada permukaan 39 sampai78 cm' (6 sampai 12 in.') lebihdari 1725 kPa (250 psi) sampai4480 kPa (650 psi) mungkindiperlukanuntukmendapatkankepadatanbeberapajenis bahan. Luas permukaankaki-kakiharus sekurang-kurangnya 15 persen luas permukaan drum. 3. PadaKolom 14,beratisi keringadalahpada kadarairoptimumdengandaya pemadatan berat menurutAASHTO (modifiedAASHTO). 4. Pada Kolom 15, nilai maksimumdapat digunakanpada disain lapangterbang,dalam beberapakasus,dibatasioleh asi dan plastisitas.

1 0 . 3 . 9 . P e n g k l a s i f i k a s i a n dl a i pangan 1 0 . 3 . 9 . 1P . e n g u j i a nd i l a p a n g a n Sistem KlasifikasiUnifieddirancangsedemikianrupa sehinggaberdasarkanpengamatan visual atau pengujiansederhanadi lapangan,sebagianbesar tanah dapat diklasifikasikan setidaktidaknyake dalam tiga kelompokutama (tanahberbutirkasar,tanah berbutirhalus dan tanah mengandungbanyakbahan organik).Lebih jauh lagi, pengamatanvisual oleh tenaga berpengalamanjuga dapat mengklasifikasikan tanah ke dalam sub kelompok. Apabila diperlukan,identifikasilebih lanjut dapat dilakukan berdasarkanpengujiandi laboratorium. Meskipundalambanyakhal mempunyaikesamaan,namunmetodaidentifikasi laboratoriumdan lapangandiuraikansecara terpisah.Dengan praktek,seseorangdapat menjadiprofesional dalamkelasfikasitanah di lapangan.

63-100

1. Peralatan Pengklasifikasian di lapangan sangat menguntungkan,karena tidak memerlukan peralatankhusus.Namundemikian,denganbekal pemahamaninformasideskripsipada Tabel 10.3, beberapaperalatanyang dapat membantupengklasifikasian di lapangan adalah: a. Semprotankaretatau alat lainyangsejenis,misalkalengkecilbekaswadahminyak. b. Air bersih/jernih. c. Asam hydrochloricdalambotol kecil. d. Saringan 4 , 7 6m m ( N o .4 ) d a n 0 , 0 7 5m m ( N o .2 0 0 ) . 2. Prosedurpengujian Pengujiandi lapanganyangdiperlukan adalahpengujiansebagaiberikut: . Dilatansi . Kekuatankeringdan . Keuletan. Pengujiandi atastelahdiuraikanpadacatatankakiTabel10.3. 10.3.9.2.Prosedurklasifikasi Prosedutpenentuankelompokdi lapanganterdiri atas langkah-langkah eliminasiyang dimulai dari sebelah kiri Tabel 10.3 sampai diperolehkelompokyang tepat. Pada saat melakukanlangkah{ersebut,semua informasi(deskripsi)tanah harusdicatat. Proseduryangdimaksudadalahsebagaiberikut: a. Siapkansegenggamcontohtanah yang representatif. b. Perkirakanukuranbutirtebesar. c. Singkirkanbutiran yang berukuranlebih dari 75 mm (3 in) dan perkirakanpersentase beratnyaterhadapberatseluruhcontoh. d. Sebarkan contoh tanah pada permukaanyang datar atau pada telapak tangan dan tentukankelompokutama tanah, berbutirkasar atau berbutirhalus (individubutir-butir tanahberbutirkasarakan dapatdilihatdenganmatatelanjang). e. Apabila berdasarkankriteria pada Tabel 10.3 tanah termasuk tanah berbutir kasar, tentukan kelompoknya,sebagai kerikil (G) atau pasir (S) dan tentukan pula kebersihannya, kerikil atau pasir bersih,atau mengandungbahan halus yang cukup banyak[bahanhalusadalahbutiranyang lolossaringanNo. 200 (0,075mm)]. f. Apabilatanah adalahkerikilatau pasirbersih,tentukangradasinya,bergradasimenerus (W) atau bergradasijelek (P); kemudiantentukannama kelompoknya (GW, GP, SW atau SP) g. Apabilatanah termasukkerikilatau pasir yang mengandungbahan halus yang cukup banyak, tentukanjenis bahan halus sebgai lanau (M) atau lempung (C); kemudian tetapkannama keompoksebagaiGM, GC, SM atau SC. Untukmembedakanlanaudari lampung,kadang-kadang dapat dilakukan"pengujiangigitan",dimana pada pengujian tersebut,lempungbiasanyamenempelpada gigi. Pasirhalusdapatdibedakandari lanau dan lempungdengan cara merasakancontoh tanah tersebutdiantarajari; lanau atau lempungbiasanyaterasa lembutdan agak menempelpadajari, sedangkanpasirterasa kasardan tidakmenempelpadajari. h. Terhadaptanah berbutir halus atau fraksi halus pada tanah berbutirkasar lakukan pengujiandilatansi,kekuatankeringdan keuletan.Disampingitu, pencatatanmengenai warnadan aromajuga perludilakukan, terutamauntuktanahorganik(OL dan OH bisanya benvarnaabu-abu,coklatatau hampirhitamdan mempunyaibau yang menyengat). i. Denganproseseliminasiyang menggunakanhasil pengujianlapangan,tetapkankelas tanahdenganmencantumkan simbulyangsesuaidan deskripsinya. j. Tanahyang mengandungbanyakbahanorganik(Pt)ditandaiolehadanyasisa-sisadaun, ranting,rumputatau bagianlain tumbuhansehinggatanah mempunyaiteksturberserat.

64-100

Disampingitu,tanahjenis ini biasanyameyerupaibusa,benvarnacoklattua sampaihitam dan mempunyaibau.Tanahjenis ini dapatdijumpaipadadasarrawa. k. Tanah yang mempunyai karakteristikdua kelompok dimasukkandalam kelompok perbatasandenganmenggunakan namayang palingsesuaidengandeskripsitanahserta dua simbulkelompok,misalGW-GC. Kelompokperbatasan/peralihan yang umumadalah: . Kerikil GW-GC,GW-GM,GW-GPdan GM-GC(untuktanah berbutirkasarmengandungpasir berlakupemberiansimbulyang sama). . Pasir SW-SC,SW-SM,SW-SPdan SM-SC. . Tanahberbutirhalus ML-MH,CL-CH,OL-OH,CL-ML,ML-OL,CL-OL,MH-CH,MH-OHdan CH-OH. . Peralihanantaratanahberbutirkasardan berbutirhalus SM-MLdan SC-CL. 10.3.10. Pengklasifikasiandi laboratorium 10.3.10.1.Umum Pengklasifikasian di laboratoriumjuga memerlukaninformasideskriftifyang sama dengan yang diperlukan pada pengklasifikasian di lapangan. Klasifikasilapangan dicek dan disempurnakandengan menggunakandata laboratoriumsebagai hasil pengujianrutin terhadapgradasi,batas cair dan batas plastis.Gradasidiperolehmelaluianalisissaringan dan biasanyadigambardalam bentuk grafik hubunganantara persentaseberat butir yang lolossaringandenganukuranbutiryang dinyatakandalamlogaritmamilimiter.PadaGambar 16 ditunjukkancontoh grafik distribusibutir. Karakteristikplastisitasdievaluasiberdasarkan hasil pengujianbatas cair dan batas plastisterhadapfraksi yang lolos saringanQ,425mm (No.40). Kriteriauntukklasifikasi di laboratorium ditunjukkandalam Kolom7 Tabel 14, dimanauntuk menentukankelastanahberbutirhalusdan fraksihalustanahberbutirhalusdigunakangrafik plastisitas.

10.3.10.2.Prosedurpengujian Pengujiandi laboratorium dapat dilakukandengan prosedurmenurutSNI atau AASHTO, prosedur atau bakulainnya. ProsedurpengujianmenurutSNI dan AASHTOadalahsebagaiberikut: . Penentuankandunganbahanlebihhalusdari 0,075mm (No.200): s N r 0 3 - 4 1 4 2 - 1 9 9(6A A S H T OT 1 1 ) . Analisissaringanbutirhalusdan butirkasar: SNI 03-1968-1994 (AASHTOT27) . P e n g u j i ab j e n i s : ne r a t S N I 0 3 - 1 9 6 4 - 1 9 9(0A A S H T OT 1 0 0 ) . Pengujianbatascair:SNI-03-1967-1990 (AASHTOT 89) . Pengujianbatasplastis:SNI 03-1966-1990 (AASHTOT 90)

65-100

g 1oo GRUP GW

th

o80

KURVA,l KERIKILP/TRUN, NON PLASTIS,BERGRADASI MENERUS,SEDIKITBAHANHALUS

J

o J60 o z.

KURVA2 KERIKILKEPASIRAN,NON PLASTIS, TANPABAHANHALUS,KURVAKIRA-KIRA MERUPAKANSALAH SATU YANG PALING TERJALYANG MEMENUHIKRITERIA G R U PG W

E.

tr20 f

m

I t

FO t Lu co

0.01

0.1 1 10 0,075 0,300 1,12 4,75 1 9 , 0 7 5 0,150 0,600 2,36 9 , 5 38,1 (nm) UKUMN SARINGAN

F roo GRUP SW

o80 J

o J60 o z

I I -

t

tr20

KURVA 1 PASIRMEDIUMSAMPAI HALUS, NON PLASTIS, BERGRADASIMENERUS, KURVAKIRA-KIRAMERUPAKAN SALAH SATU YG PALINGTERJALYANG MEMENUHIKRITERIAGRUP

SW

I

f

/

m FO

KURVA2 PASIRKEKERIKILAN, NON PLASTIS,BERGRA-DASI MENERUS

t_

I.JJ

m

0.01

0.1

1

10

100

0,075 0,300 1,12 4,75 19,0 75 0,150 0,600 2,36 9,5 38,1

(nm) UKURAN SARINGAN

Gambar16. ContohtanahtipikalGW dan SW

10.3.10.3. Prosedurklasifikasi Prosedurpengklasifikasian tanah ditunjukkanpada Gambar 17 yang secararingkasdapat diuraikansebagaiberikut: a. Tentukankelompokutamatanah,apakahtanah berbutirkasar,tanah berbutirhalusatau tanah mengandungbanyakbahan organik.Hal tersebutdapat ditentukansecaravisual persentasebutiryang lolossaringan0,075mm No. 200. atau berdasarkan b. Apabilatanahtermasiktanahberbutirkasar . Lakukananalisissaringandan kemudainbuat grafikgradasisebagaimana dicontohkan pada Gambar16; tentukanpersentaseberat butiryang lolossaringan4,75 mm No.4; tentukankelompoktanah,apakahkerikil(sebagianbesarbutirtertahansaringan 4,75 mm atau No. 4) atau pasir(sebagianbesarbutirlolossaringan4,75 mm atau No. 4). 66-100

. Tentukanpersentaseberat butir yang lolos saringan0,075 mm (No. 200). Apabilabutir yang lolos saringan 0,075 mm (No 200) kurang dari 5% dan fraksi halus tidak mengganggusifat drainase bebas, periksa bentuk kurva gradasi;apabila bergradasi menerus,maka tanah termasukGW atau SW, apabilabergradasijelek, maka tanah termasukSW atau SP. Apabilabahanhalusmengganggudrainasebebas,makatanah termasukGW-GM. . Apabila butir yang lolos saringan No 200 antara 5 dan 12o/o,maka tanah termasuk dalamkelompokperalihanyang mempunyaisimbulgandamenurutkarakteristik gradasi dan plastisitasnya, misalGW-GM,SW-SM. . Apabilabutiryang lolossaringan0,075mm (No 200) lebih dari12oh,lakukan pengujian batas cair dan batas plastisterhadapfraksi yang lolos saringan0,425 mm (No. 40). Kemudiantentukankelasyang sesuai,GM, SM, GC, SC, GM-GCatauSM-SC. c. Apabilatanahtermasuktanahberbutirhalus, . Lakukan pengujianbatas cair dan batas plastisterhadap butiranyang lolos saringan 0,425 mm (No. 40). Apabila batas cair kurang dari 50, maka tanah dikatakan mempunyaibatascair rendahdan termasukkelas"L"; apabilabatascair lebihdari 50, makatanahdikatakanmempunyaibatascairtinggidan termasukkelas"H". ' Untuk tanah kelas "L", tentukan letak titik batas cair-batas plastis dalam grafik plastisitas.Apabila titik tersebut terletak di bawah Garis-A dan daerah diarsir, selanjutnyatentukan kelas tanah berdasarkanwarna, bau atau perubahanbatas cair dan batas plastisnyasetelahcontoh tanah dikeringkandalam oven, apakah termasuk tanah organik(OL) atau inorganik(ML). Apabilatitik batas cair-batasplastisterletakdi dalam daerah yang diarsir,maka tanah termasukML-CL.Apabilatitik batas cair-batas plastisterletakdi atas Garis-Adan daerahdiarsir,maka tanahtermasukdalam CL. . Untuktanah yang mempunyaibatas cair:tinggi (H), tentukanletak titik batas cair-batas plastisdalam grafik plastisitas.Apabilatitik tersebutterletakdi bawahGaris-A,tentukan kelastanah,apakahtermasukorganik(OH)atau inorganik(MH);apabilatitikbatascairbatasplastisterletakdi atas Garis-A,maka tanahtermasukCH. d . Pembahasanrinci mengenai klasifikasiperbatasanpada sistem ini dipandangtidak

penting,karenasebagianbesargrafikdisaintidakmempertimbangkan haltersebut.

67-100

o t.6o

sz (Y)

3 Po

!Z

O)

3R3=f 6

c

o)

aF..2

$is 6:6 6." b ",9 o>-

FS

o = = a c

=(U -c oa L

o E f

U) f

6 b;^

L

=I: oo =J=N

(U

Q.=F o

L

o _o (5

isf;€ i

^e-

5B*E 98"*g sStE f

a "6

o

g$

E

(o

=ez

c (E '.t)

l!

o

=95

+

.lYcoF ,-v-

o

s

oc;: * o 6Y, cEEY 6g

c9o

6 o '6

qE q;

c o o c

ON

'-

GO

xz

6

P_X

.9 .9 6

€o

c 6 c o

6-

f

-!o .! -Z XOo

(r ^: c: o

@ o c o

*o

SR oct aZ ko

<:

(u

EqEr*E$-g C E v

lz .F

sfi eF:ieE

c

o p -:z f f

o (!

)

6

c

L

C')

.g

o fr

9o _oN o 6 o '6

'fio

s

::

-=

^9

o -o

-tr^

E E . ' € . ! . eB E ?

E (5

i H*t$iF::

o

6

Eo

ddF f

oo

lcZ

:EF YP€

E,oE:

E^i5;

:oy; D'E -= :

:FX!

:= :( x; = ,

,r!

o

:'

L ] :

6o !c oo l-@

f o

GO

o o c o 0

o_

>Ro NR oo sZ ko <:

glEg;g',a=

E f X;E.E *oiho.9

+HqgjjEEE" :gEe€r" dEogb,Jo-

o o I

o (0

Untuk tanah berbutirkasar,aspek-aspeksepertibentuk butir,kandunganmineral,derajat pelapukan,derajat kepadatandan keberadaanatau ketidakadaanbahan halus hendaknya dicatat. Bentuk butir dapat digambarkan dengan kata-kata bulat, agak bersudut atau bersudut. Derajat kepadatan biasanya dapat dinyatakan berdasarkankemudahan atau kesulitanpenggalian,atau berdasarkankemudahanatau kesulitanpenetrasialat yang digunakanuntuk keperluantersebut;istilah-istilah sangat lepas,lepas,sedang,padatdan sangat padat sering digunakanuntuk menyatakanderajat kepadatan.Endapangranular yang mudahdigalidengantangandapatdikatakansebagaiendapanyang lepas;sedangkan endapanyang penggaliannya memerlukanalat bermesindapat disebutsebagaiendapan yang sangatpadat. Untuk fraksi butir halus, aspek-aspek seperti kadar air, konsistensi contoh asli dan konsistensi contohtidakasli dapatdigunakandalampendeskripsian. Konsistensi tanahasli, dalam beberapaaspek sejalan dengan derajat kepadatantanah berbutirkasar dan dapat dievaluasiberdasarkankemudahanpenggalianatau penetrasi.lstilah-istilah sepertisangat lunak, lunak, sedang, keras biasa digunakanuntuk menyatakankonsistensitanah asli. Sebagianbesar buku mekanikatanah biasanyamencantumkantabel atau aturansederhana untuk menentukandan menyatakankonsistensitanah berbutirhalus dan derajatkepadatan tanah berbutirkasar. Disampingistilah-istilah pendeskripsian yang diuraikandi atas,sebaiknyaditambahkan pula geologidan pedologi(pertanian), klasifikasi apabilainformasimengenaihal tersebutmudah diperoleh.Penggunaanstilah-istilah sepertiold glaciallake-bedmaterialatauMiami silt-loam akan sangatmembantuorang yang sudah mengenalistilahtersebutdan jenis tanah yang diwakilinya. 10.3.11. Daftarparameteruntuk keperluanrekayasa Dalam menyelidikitanah pondasiatau tanah galian (borrowmaterials)seringkali seseorang inginmembandingkan tanahtersebutdengantanahpondasidan tanahgalianlainyangtelah diklasifikasikannya. Untuk keperluantersebut,the Bureauof Reclamation,IJSDepartmentof the lnteriortelah mengembangkan daftarparametersebagairnanaditunjukkanpadaTabel 16 (Sumber:AsphaltInstitue,1993). Tabel di atas membandingkan tuntutanberbagaikelompoktanah untuk keperluandam, saluran,pondasi dan jalan raya. Angka-angkayang dicantumkandalam tabel hanyalah perkiraansaja yang dimaksudkan sebagaipedomanbagi penyeldikdalam membandingkan tanahuntukberbagaikeperluan.

69-100

Tabel16.Daftarparameter rekayasa untukkeperluan (Sumber:Bureauof Reclamation, U.S.Departmentof Reclamation, 1993) dalamAsphaltInstitute, PENTING SIFAT-SIFAT NAMATIPIKALKELOMPOK TANAH 1 Kerikil,campurankerikilpasir bergradasimenerus,sedikitatau tanpabahanhalus Kerikil,campurankerikilpasir jelek,sedikitatau bergradasi tanpabahanhalus Kerikilkelanauan,campuran kerikilpasirlanaubergradasijelek

z

PERMEABILITASl) J

KUAT KOMPRESI- KEMUDAHAN BILITAS2) PENGERJAAN GESER2) 4

b

GW

PORUS

SANGAT BAIK

GP

SANGAT PORUS

BAIK

DIABAIKAN

BAIK

GM

S E M IP O R U S SAMPAI KEDAP

BAIK

DIABAIKAN

BAIK

SANGAT RENDAH

BAIK

DIABAIKAN SANGATBAIK

Kerikilkelempungan, campuran kerikilpasirlempungbergradasi ielek Pasir,pasirkekerikilanbergradasi menerus,sedikitatautanpa bahanhalus Pasir,pasirkekerikilanbergradasi jelek,sedikitatautanpa bahan halus

GC

KEDAP

BAIK SAMPAI SEDANG

SW

PORUS

BAIK

SP

PORUS

BAIK

SANGAT RENDAH

CUKUP

Pasirkelanauan, pasir campuran jelek lanaubergradasi

SM

S E M IP O R U S SAMPAI KEDAP

BAIK

RENDAH

CUKUP

SC

KEDAP

BAIK SAMPAI SEDANG

RENDAH

BAIK

ML

S E M IP O R U S SAMPAI KEDAP

CUKUP

SEDANG

CUKUP

CL

KEDAP

CUKUP

SEDANG

BAIK SAMPAI CUKUP

Pasirkelempungan, campuran pasirlempunqberoradasiielek Lanauinorganikdan pasirsangat halus,serbukbatuan,pasir kelnauanatau kelempungan yang agak palstis Lempunginorganikdengan plastisitasrendahsampaisedang, lempungkekerikilanlempung kepasiran,lempungkelanauan, lempunqkurus Lanauinorganikdan lanaulempungorganikdengan plastisitas rendah Lanauinorganik,tanah halus kepasiranatau kelanauanbersifat mikaataudiatoma,lanauelastis Lempunginorganikdengan plastisitas tinqoi.lemounooemuk Lempungorganikdengan plastisitas sedanqsampaitinqqi Gambutatautanah lain mengandungbanyakbahan orqanik " '/

SIMBUL KELOMPOK

DIABAIKAN SANGATBAIK

S E M IP O R U S SAMPAI KEDAP S E M IP O R U S SAMPAI KEDAP

CUKUP

SEDANG

CUKUP

CUKUP SAMPAI JELEK

TINGGI

JELEK

CH

KEDAP

JELEK

TINGGI

JELEK

OH

KEDAP

JELEK

TINGGI

JELEK

OL

MH

PT

Apabiladipadatkan Apabiladipadatkandan jenuh

70-100

Tabel16.Daftarparameter rekayasa(lanjutan) untukkeperluan TUNTUTAN RELATIFUNTUKBERBAGAI PENGGUNAANDAM (EARTH PONDASI JALAN RAYA SALURAN ROLLEDDAMS) URUGAN

Y (L

NAMATIPIKALKELOMPOK TANAH

o

J

tu Y J l dl

=

a

z

z tv

z z l

c]

o g F

z

1

Pasir,pasirkekerikilan bergradasimenerus,sedikitatau tanpabahanhalus

SW

Pasir,pasirkekerikilan jelek,sedikitatau bergradasi tanpabahanhalus

SP

Pasirkelanauan, pasir campuran SM jelek lanaubergradasi Pasirkelempungan, campuran pasirlempunoberqradasi ielek Lanauinorganik dan pasirsangat halus,serbukbatuan,pasir kelnauanataukelempungan yanqaqakpalstis Lempunginorganik dengan plastisitas rendahsampai sedang,lempungkekerikilan lempungkepasiran, lempung kelanauan, lempungkurus Lanauinorganik dan lanaulempungorganikdengan plastisitas rendah Lanau inorganik,tanah halus kepasiranatau kelanauan bersifatmika atau diatoma.lanau elastis

I

z

2

tlJ .F

g. I.JJ

g1

E

L! Y

z

1

I

2

2

5

11

MH

9

o

Lempunginorganik dengan plastisitas tinggi,lempunggemuk C H

10 't0

10

* Angka1 menunjukkan nilaiterbaik 71-100

F('

zz

?fr L z

t.rJ (L

=(L

toz

12

Y<

9? -ul

t< YY 2U

-*a=E

13

l

t [rJ (L

I(L J

14

15

16

1

3

J

J

?

4

o

1

4

1

2

o

2

2

7

4

o

o

q

5

1

2

z

4

4

5

8

10

o

6

z

10

11

3

5

10

I

7

7 EROSI KRITIS

7

11

11

12

8

12

12

13

o

13

13

B

10

14

14

14

8 PERUB. VOLUME KRITIS

:<

F

4

z

z

z

oH =s =H

1

EROSI KRITIS

o

2z

o

IJJ (L

4

z

Y


-l-

APABILA EROSI KEKERIKRITIS KILAN

4

8

PT

5

(9

APABILA o KEKERIKILAN 4 7 APABILA APABILA KEKERI- KEKERIKILAN KILAN

o

Gambut atau tanah lain mengandungbanyakbhn orqanik

o

10

4

OL

OH

(L

s

CL

Lempungorganikdengan plastisitas sedanosamoaitinooi

o

I

I

s tgoz q

z z

F l

o fn

Y

1

SC

ML

U)

uJ U)

=

Kerikil,campuran kerikilpasir bergradasimenerus,sedikitatau GW tanpabahanhalus Kerikil,campuran kerikilpasir jelek,sedikitatau bergradasi GP tanpabahanhalus Kerikilkelanauan, campuran kerikilpasirlanaubergradasi GM ielek Kerikilkelempungan, campuran kerikilpasirlempungbergradasi GC ielek

'-i

11. Pekerjaantanah dasar 11.1. Umum Tanah dasar merupakanpondasibagi perkerasan,baik perkerasanpada jalur lalu-lintas maupun pada bahu. Dengandemikian,maka tanah dasar harus mampu memikulbeban kendaraanyang disalurkanoleh perkerasan.Disampingharus mempunyaikekuatan,tanah dasar juga harus mempunyaistabilitasvolume akibat pengaruhlingkungan,terutamaair. Karenakekuatandan satbilitasvolumesangatdipengaruhiair, pengendalian air (drainase) merupakanbagian yang tidak terpisahkandari pekerjaantanah dasar. Untuk keperluan disain perkerasanberdasarkanpendekatanempiris,parameterkekuatantanah dasar yang populardigunakanadalahCBR, meskipundewasa ini ada kecenderungan digantidengan modulusresilien. Pada kasus yang sederhana,tanah dasar dapat terdiri atas tanah asli tanpa perlakuan; sedangkanpada kasuslainyang lebihumum,tanahdasarterdiriatastanahasli padagalian atau bagian atas timbunanyang dipadatkan.Oleh karena itu, maka tanah dasar dapat dikelompokkanmenjaditiga kelompok,yaitu tanah dasar pada galian tanah biasa,tanah dasarpadagalianbatuansertatanahdasarpadatimbunan. Sejauh ini, informasiyang ada umumnyamenunjukkanbahwa dalam arah vertikal,tanah dasar mempunyaitebal yang tidak jelas. Namun demikian, terdapat informasiyang menyatakanbahwa tebal tanah dasar adalah sekitar 1 meter. Tebal tersebut nampaknya didasarkanpada salah satu persyaratanletak permukaanair tanah yang dipandangtidak mempengaruhi kinerjatanahdasar,yaituharussekurang-kurangnya sekitar1,2 m di bawah permukaan tanah dasar. Ketentuan mengenai tebal tersebut diperlukan dalam rangka menentukan kekuatan (CBR), apabila tanah dasar terdiri atas lapisan-lapisanyang mempunyaikekuatanyang berbeda. Meskipuntermasukpada pekerjaangalian atau timbunanserta telah diuraikanpada butirbutir sebelumnya,namun karena berkaitanlangsungdengan perkerasan(terutamauntuk disaindan evaluasi),makapekerjaantanahdasardiuraikantersendiripadabutirini. 11.2. Persyaratandan pengendalian Untuk mendapatkan tanah dasar yang memenuhituntutankekuatandan stabilitasvolume, persyaratanyang harus dipenuhipada pekerjaantanah dasar biasanyamenyangkutaspekaspek sebagaiberikut: 1 . B a h a n( t a n a h ) 2. Peralatanpemadatandan penunjangnya 3. Kadarair pemadatan 4. Tebalmaksimumlapisanyangdipadatkan 5. Jumlahlintasanpemadatan 6. Cara pemadatan 7. Kepadatan 8. Kemiringanmelintang 9. Kerataanpermukaan 10.Pedindungan tanahdasar Ditinjaudari kepentingankekuatandan stabilitasvolume, permukaantanah dasar (yang belum ditutup)yang miring dan rata akan cepat mengalirkanair sehinggatidak sempat meresapuntukmenurunkankekuatandan stabilitas volume. Dipenuhitidaknya persyaratan di atas hanyadapatdipastikanmelaluiinspeksi,pengawasan atau pengujian(pengendalian mutu),atau ketigatiganya. 72-100

11.3. Pekerjaantanah dasar 11.3.1 Pekerjaanpendahuluan Sebelum pekerjaan tanah dasar dimulai, pekerjaan gorong-gorong,drainase bawah permukaandan fasilitas-fasilitas lain yang terletakdi bawah permukaantanah dasar harus terlebih dulu diselesaikan.Selama dan setelah tanah dasar disiapkan,semua fasilitas drainaseharus sudah berfungsi,yaitu untuk mencegahterjadinyakerusakantanah dasar akibatair. Untuk kepentingandapat-tidaknyapekerjaan tanah dasar dimulai, kepastian mengenai pemenuhanterhadap penyelesaianpekerjaandi atas dipandangcukup dinilai melalui inspeksitentangkeberadaanatau kinerjanya(fungsi),atau kedua-duanya. 11.3.2. Bahan Untukmenentukanpersyaratan tanah tanah untuktanah dasar,dapat digunakanklasifikasi menurutAASHTOdan Unifiedsebagaimana yang telahdiuraikanpada Butir10. Kecocokan jenis-jenis padaTabel17. tanahtersebutsebagaitanahdasarditunjukkan Pemilihanjenis tanahyang cocokuntuktanahdasarpadasuatuproyektentunyatergantung pada ketersediaannya di sekitarlokasiproyekatau daerahdi sekitarnya.Hal tersebutdapat yang telahdiuraikanpada Butir5 Buku diketahuidari hasilpenyelidikan tanahsebagaimana PedomanPenyelidikan dan PengujianTanahDasaruntukPekerjaanJalan. Tabel 17.

Tingkat kecocokanjenis-jenistanah menurut klasifikasiAASHTO dan Unified tanahdasar KECOCOKANSEBAGAI TANAH DASAR

JENISTANAH 1

Menurutklasifikasi AASHTO

A;3-,..f-_2 (!a1ghg19nq!-e1:).. 1 .$_1,

r A-4, A-5, A-7 (lanaudan lempunq) 2. MenurutklasifikasiUnified . GW (Kerikilatau campurankerikil-pasir jelek,sedikitatau bergradasi lanpa bahanhglus) . GP (Kerikilatau campurankerikilpasirbergradasi jelek,sedikitatau tanpabahanhalus)

mpaI b_a S_apg q!.bg|(9-q ik Cukupbaiksampaitidakbaik Sangatbalt< Baiksampaisangatbaik

btlI B;ik;;mp;is""sti aelk ...:GC.(Ke{k!|ke|-e"m . SW (Pasiratau pasirkekerikilan bergradasimenerus,sedikitatautanpa bahan halus) . SP (Pasiratau pasirkekerikilan jelek,sedikitatautanpa bergradasi

Baik Baik Cukupbaiksampaibaik

ililb olii sampaiotlti . ML

. CL

( L a n a ui n o r g a n i dk a n p a s i rs a n g a th a l u s t, e p u n gb a t u a n p, a s i r sangathaluskelanuanatau kelempungan, atau lanau kelempunggnagak plaslis) (Lempunginorganikplastisitasrendahsampaimedium,lempung kekerikilan, lempungkepasiran,lempungkelanauanatau lempung

kurys) .:o!(La1auo.1.gg11kdan|empn

baik _Cukup b_a1k ggmpa!911kup ,rle]ek Jeleksampaicukupbaik Je ek sampa cukuPba;k

Je-!_e,k

. MH

(Lanauinorganik,tanahkepasiranhalusatau kelanauanbersifat mika atau dialoma,tanauelastis)

. OH

(Lempungorganikplastisitas tinggi,lanauorganik) (Gambutdan tanahmenqandunqbanvakbahanorqanik)

Jelek Jelek

a

Pt

73-100

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

Setelahjenistanahyang dipandangcocokuntuktanahdasarpadasuatuproyekditetapkan, maka pengendalianpenggunaanbahan tersebutselama pelaksanaandilakukanmelalui pengujiangradasi (analisis saringan) dan pengujian Batas Atterberg sebagaimanayang diuraikanpada buku PedomanPenyelidikan dan PengujianTanah Dasar UntukPekerjaan Jalan. 11.3.3. Pemadatan 11.3.3.1.Peralatanpemadatan Pemilihanjenis peralatanpemadatansangat tergantungpada tanah (jenis,gradasi dan kadarair) yang dipadatkan,disampingtergantungpula pada faktorbahan,ruang,peralatan dan kontraktual. Berdasarkanjenis tanah yang dipadatkan,kinerjaumum beberapajenis alat pemadatadalah sebagaiberikut: . Mesinpemadatrodabesipalingcocokuntukpemadatanbatu pecah,kerikildanpasir. . Mesin pemadatroda karet cocok untuk pemadatanpasir bergradasiseragamdan tanah kohesif(dipadatkanpada kadarair yang mendekatibatas plastisnya). Mesin pemadat kaki kambing cocok untuk pemadatantanah kohesif (dipadatkanpada kadarair yang berkisarantara7 sampai12 persendi bawah batasplastisnya). Mesinpemadatgetar cocok untuk memadatkantanah berbutir(kerikildan pasir). Apabila tanah yang dipadatkan mempunyai kadar air yang rendah sehingga untuk pemadatannyaperlu ditambah air, maka penambahanair sebaiknyadilakukandengan menggunakantangki air yang dilengkapi batang penyemprot.Disamping itu, untuk menghamparlapisantanah yang akan dipadatkanperludigunakangrader ataudozer. Apabilakadarair tanahdasartidakterlalutinggi,maka untukpemadatanlapisanyang cukup tebal, dapat digunakanmesin pemadatroda karet berat (heavypneumaticrollers).Sebelum digunakan,kelayakanperalatanterlebihdulupedudiperiksa/inspeksi. 11.3.3.2.Tebal lapisan dan jumlah lintasan Tebal lapisan yang dipadatkanserta jumlah lintasan pemadatansebaiknyaditentukan berdasarkanpercobaan pemadatan sebagaimanayang diuraikan pada buku Manual PekerjaanTanah Dasar Untuk PekerjaanJalan. Tebal lapisan dan jumlah lintasan pemadatantergantungpada jenis alat pemadatdan jenis tanah. Untukalat pemadatyang umum dan tanahkohesif,tebal lapisanberkisarantara10 sampai20 cm, sedangkanjumlah lintasanberkisarantara4 sampai8 lintasan. Karenateballapisandan jumlahlintasanpemadatanakan mempengaruhi produkahir,maka hal tersebutharusdikendalikan, melaluiinspeksi. setidak-tidaknya 1 1 . 3 . 3 . 3 .K a d a ra i r p e m a d a t a n Kadar air tanah pada saat pemadatanmerupakanfaktor yang sangat mempengaruhi pemadatan.Oleh karenaitu, pemadatanharusdilakukanpada kadar efisiensidan efektifitas di sekitarkadar air optimum (+2o/odari kadar air optimum),yang biasanyaditentukandi laboratorium pengujianpemadatanringan. berdasarkan Pengendalian kadarair pemadatanyang palingbaikadalahmelaluipengujiankadarair, baik pengujianstandarmaupunpengujian"tidakstandar",misal dibakardenganminyakspirtus atau "digoreng".Pengujiankadar air dengan cara yang tidak standar,harus dilakukan denganhati-hatidan berdasarkan hasilkalibrasiterhadaphasilpengujianstandar. 74-100

Cara lain yang sederhanauntuk memastikankadar air pemadatanadalahmelalui"teknik pengepalan". Pada pengujiantersebut,contohtanah dikepal-kepal dan dirasakan,apakah terlalulembekatau terlalukeras.Tanah dipandangmempunyaikadar air pemadatanyang tepat apabilapada saat dikepal-kepal, contohtanah mudah dibentukdengantenagayang tidak terlalukuat atau terlalulemah.Frekwensipemeriksaankadarair pemadatantergantung pada kondisilapangan,disampingtergantungpada frekwensipengujiankepadatan. 11.3.3.4.Gara pemadatan Apabila ditinjaudalam arah melintang,beberapahal yang perlu diperhatikanpada saat pemadatanadalah posisi awal dan pergeseranatau perpindahanlintasan,kecepatanalat sertatumpangtindah(overlap)antarajejak-jejakroda. Pemadatanbiasanyadiawalidari bagian tepi tanah dasar dan kemudianbergeserke arah sumbujalan. Perpindahanlintasanharusdilakukandi bagianujung seksi yang dipadatkan dimana pembelokanalat harus dilakukansecara "halus",tidak boleh secara mendadak. Pada saat memadatkan lajur pemadatan yang berikutnya,roda mesin pemadat harus menginjaklajur terdahulusekurang-kurangnya 25 cm. Kecepatanalat pada saat pemadatan biasanyakira-kiraharussama dengan kecepatanorang yang berjalankaki,yaitu sekitar4-6 km/jam. 11.3.3.5.Kepadatan Lapisantanah dasar sampai kedalaman30 cm di bawah permukaanbiasanyadisyaratkan harus mempunyaikepadatansekurang-kurangnya 100 persen berat isi keringmaksimum menurut pengujianpemadatanringan (SNl 03-1742-1989), sedangkanpada kedalaman lebihdari 30 cm di bawah permukaan,disyaratkanharusmempunyaikepadatansekurangkurangnya95 persen ber,atisi kering maksimummenurut pengujianpemadatanringan. Karenatanah yang diuji kemungkinan sangatberagam,maka berat isi keringdan kadarair acuan dapat ditentukan sesuai dengan yang diuraikanpada butir 7.7.8 Buku Manual PekerjaanTanah DasarUntukPekerjaanJalan. Untukmenentukanderajatkepadatan,pengujianyang diperlukanadalahpengujianberatisi dan kadar air. Pengujiankadarair dilakukandengancara yang telah diuraikanpada Butir 11.2.3.3di atas; sedangkanpengujianberat isi (basah)dapat dilakukandengansalahsatu cara yang diuraikanpada butir 7.7 Buku Manual PekerjaanTanah Dasar Untuk Pekerjaan Jalan, yaitu dengan metoda kerucutpasir (sand cone),tabung pemotong,balon dan nuklir. Untuk menunjangpengendalian kepadatan(juga untuk mengetahuititik-titiklemah),dapat dilakukan "pengujian penggilasan" ("proof rolling"), biasanya dilakukan dengan menggunakanmesinpemadatroda karet berat. Jumlahtitik pada suatuseksidimanapengujiankepadatanharusdilakukankadang-kadang tidak dicantumsecara tegas dalam Spesifikasisehinggaperlu ditentukansesuai dengan keperluandi lapangan.Meskipunjumlahtitik pengujianpemadatansangattergantungpada tingkat penting{idaknyapekerjaan(makin penting pekerjaan,makin banyakjumlah titik pengujian) namun untuk keperluan evaluasi/analisis, pengujian kepadatan sebaiknya dilakukan pada sekurang-kurangnya 10 titik dimana setiap titik mewakilidaerah yang luasnyasekitar1000 m'. Daerahyang akan diujidapatditetapkanberdasarkan luas produk per hari atau volumetanah yang ditimbunkanper hari,sedangkanlokasititik-titikpengujian sebaiknyaditetapkansecaraacak. Disampingsecara rata-rataharus memenuhi persyaratankepadatanyang disebutkandi atas, lapisanyang telahselesaidipadatkanjuga harusmemenuhikeseragaman kepadatan. Keseragamankepadatandapatditetapkanberdasarhasilanalisisdata pengujian,misalnya, 75-100

lapisandipandangmempunyaikeragamankepadatanapabilahasil analisismenunjukkan bahwa variasi (deviasistandar)berat isi tidak lebih dari 0,08 ton/m3untuk tanah berbutir halus dan tidak lebih dari 0,16 ton/m3untuk tanah berbutirkasar. Keseragamandapat dinyatakanpula dengan koefisienkeseragamanatau nilai individuhasil pengujianyang harus dalam batas-batastertentu.Aspek lain yang dipandangpentingtentangkeseragaman adalahdalamkaitannyadengan"penerimaan" hasilpekerjaan. atau "penolakan" Persyaratankepadatanyang dtetapkanberdasarkanpengujiankepadatandi laboratorium ada kemungkinansulit dipenuhiatau untuk mencapainyamemerlukanbiaya yang tinggi apabiladigunakanperalatandan cara yang normal.Untukmenghindarihal tersebut,maka persyaratankepadatan dapat diturunkan,meskipun perkerasanyang diperlukansangat mungkinmenjadilebihtebal. Lapisantanah dasar yang tidak memenuhipersyaratankepadatanperlu digemburkandan dipadatkankembali(;ika diperlukan,dapat ditambahsecukupnya)sampai keapadatannya memenuhipersyaratan. 11.3.4. Kemiringan melintang dan kerataan permukaan Permukaantanah dasar yang telah dipadatkanbiasanyaharus dibentukdan diratakan sehinggamempunyaikemiringanmelintangdan kerataanyang ditetapkan.Peralatandalam Spesifikasiyang biasa ditetapkanuntuk mengukurkemiringanmelintangdan kerataan adalah mal (template)dan mistar3-meter(salah satu bentuknyaditunjukkanpada Gambar 18 a). Apabilamal tidak tersedia,maka sebagaialternatif,dapat digunakan"segitiga mal" sebagaimanaditunjukkanpada Gambar18 b, meskipunhasilpengukurannya kemungkinan tidakstelitihasilpengukuran denganmal. Persyaratankerataanpermukaantanah dasar dapatdikaitkandengantebal perkerasanyang akan dibangun.Apabilatebal perkerasan25 cm atau lebih,maka perbedaanletakvertikal titik terendahdan titik teritinggadi bawah mistar3-metertidak boleh lebihdari 2 cm; apabila tebal perkerasankurangdari25 cm, maka perbedaantersebuttidak bolehlebihdari 1 cm. Jumlahdan lokasititikpemeriksaan kemiringanmelintangdapatdisesuaikan denganjumlah dan lokasititikpemeriksaan kepadatanlapisterakhir.

'rll' 1So Oo 150 300

\ 45o

a. Mistar3-meter b. Segitigamal melintang Gambar18. Mistar3-meterdan segitiga pengukurkemiringan 1 1 . 3 . 5 . P e r l i n d u n g a nt a n a hd a s a r Tanah dasar,baik yang sudahselesaimaupunyang masihdalamtahap pengerjaan, harus dilindungiagar tidak mengalamikerusakan,baik oleh air (penyusutan,pemuaian,erosi) maupunakibatlain,misallalu-lintas pelaksanaan. 76-100

Salahsatu cara untukmelindungitanahdasardari pengaruhcuaca(terutamahujan)selama pelaksanaanadalah menutupnyadengan lapisan yang kedap, meskipuncara tersebut kemungkinan cukupmahal,terutamauntukpekerjaan-pekerjaan yang relatifkecil. Bagian-bagian tanah dasaryang mengalamikerusakan,baik oleh cuacamaupunlalu-lintas pelaksanaan, harussegeradiperbaiki. 11.3.6. Tanah dasar pada galian tanah biasa Permukaantanah galian yang akan dijadikantanah dasar harus dibentuk sehingga mempunyaiprofil rnelintangdan memanjangyang sesuai denganyang ditetapkan.Untuk pemadatan,letakpermukaantanahpadadaerahharuslebihtinggidari letak memungkinkan permukaantanahdasaryangditetapkandalamgambarrencana. Persyaratan yang lain untuk pekerjaantanah dasar pada galiantanah biasa adalahsama dengan persyaratan yang telah diuraikan di atas. Untuk mencapai kepadatan yang ditetapkan,tanah galian ada kemungkinanperlu digemburkandan kemudiandipadatkan sehingga mencapai kepadatanyang disyaratkan.Kedalamanlapisan tanah asli yang digemburkan tergantung pada ketentuan dalam spesifikasi atau menurut pengawas pekerjaan.Apabilalapisantanah sampaikedalaman30 cm mempunyaikepadatankurang dari 100%,sedangkanlapisandibawahnyatelah mempunyaikepadatansama denganatau lebihdari95o/o, makapenggemburan cukupsampaikedalaman30 cm. Pada kasus dimana tanah asli adalah sedemikianrupa sehingga setelah dipadatkan kepadatannyamemenuhipersyaratantetapi CBR-nyatidak sesuaidenganyang ditetapkan, makatanahtersebutsebaiknyadibuangdan digantidengantanahyang setelahdipadatkan, kepadatan dan CBR-nya memenuhi persyaratan.Alternatif lain untuk mengatasi kasus tersebutadalah dengan melakukandisain ulang tebal perkerasanberdasarkanCBR yang sesuai. Pembuangandan penempatankembalitanah galianyang tidak memenuhisyaratsebagai tanahdasardianggapsebagaipekerjaangalianbiasa. pada tanah dasar sebagaiakibatpekerjaanpembersihandan pengupasan Lubang-lubang harusditutupdengantanahyang memenuhipersyaratan. 11.3.7. Tanah dasar pada galian batuan Permukaangalian batuan yang akan menjaditanah dasar harus dibentuksecara rapih sehinggamempunyaiprofilmelintangdan memanjangyang sesuaidengangambarrencana. Bongkah-bongkah lepasatau longgaryang terdapatpada permukaangalianharusdibuang dan digantidengan bahan granularyang memenuhipersyaratan.Pada permukaangalian biasanyaditetapkantidakbolehada batuanyang menonjollebihdari4 cm. 1 1 . 3 . 8 . T a n a hd a s a r p a d a t i m b u n a n Apabila merupakanbagian timbunan,tanah dasar harus disiapkandan harus memenuhi persyaratan sebagaimanayang diuraikanpada Butir 11.1.3di atas.Apabilatanahdi bawah timbunanlunak,maka penanganantanahtersebutdapatdilakukansesuaidengancara yang diuraikanpadabutir6 Buku ManualPekerjaanTanahDasarUntukPekerjaanJalan. 11.4.

Penetapanseksi disain

Sesuai dengan namanya, seksi-seksi disain biasanya ditetapkan (delineated) untuk keperluandisain tebal perkerasan,yaitu sebelum pengambilancontoh, meskipundalam beberapakasus dapat ditetapkanselama pengambilancontoh.Namun demikian,apabila 77-100

pada saat pelaksanaan pekerjaan tanah dasar ternyata diperlukan disain ulang tebal perkerasan,maka penetapanseksidisainperludilakukanpada tahaptersebut. Seksi-seksiditetapkanberdasarkankondisigeologi,pedologidan drainasealam.Meskipun semua metodadisain,terlepasdari tingkatkerinciannya, memungkinkan untukmenetapkan nilai disainspesifikuntuk kondisitanah dan cuaca tertentu,namun diketahuibahwatanah bukanlahbahan yang seragamdimana hasil pengujianmungkinmenunjukkannilai yang sangat bervariasi.Perlu diingat bahwa variabilitasmerupakan penomena alam yang tergantung pada banyak faktor, termasuk karakteristik tanah di lapangan, metoda pengambilancontohdan pengujiansertafaktor-faktorlain. Telah diketahuibahwa penetapanseksi-seksidisain harus didasarkanpada pertimbangan geologi dan cuaca setempat. Lebih jauh, sejauh menyangkutdisain perkerasan,faktor topografi(terutamakelandaiantanah) mempunyaipengaruhyang besar dalam penetapan seksi-seksi disain.Agar dapatdiperolehhasilyang memadai,diperlukanpembedaanantara tanah residual(tanah yang berasal dari batuan setempat)dan tanah pindahan(misal, endapanglasial,endapanaluvial). Untuk tanah residual,deskripsigeologilebih baik daripadadeskripsipedologi;sedangkan untuk tanah pindahan,lebih baik hal sebaliknya.Untuk membantupenentuanseksi-seski disain,dapatdigunakanfoto udara. Meskipununtuk kasus yang sederhana(misal hanya berdasarkannilai CBR yang realtif seragam)seksi-seksidisain dapat diamatidari data yang disajikandalam grafik,namun apabila data yang ada sangat bervariasi,maka penetapanseksi disain akan lebih mudah apabiladilakukandengan mengamatigrafik yang dibuat berdasarkanhasil analisisdata yang ditunjukandengancontohpadaTabel 18 dan Gambar19. PadaGambar sebagaimana 19, seksi-seksidisain ditunjukkandengan bagian-bagian grafik yang lurus (terdapatdua seksidisainberdasarkan nilaiCBR). Tabel 18.Contohurutanpenentuanseksidisain NO. BARIS (1) 1 2 4 5 o

7 8 10 11 12 13 14 15 to

PATOK (%) JARAK(km) cBR (2) (3) 3,8 14 4,0 18 4,2 15 4,4 17 4,6 15 4,8 18 4n

5,2 5,4 5,6 5,8 o,u o,z AA

17 4 2 4 4

2 4

o,o

7,0

INTERVAL JARAK (4)

3,8 0,2 0,2 0,2 0,2 v,z

0,2 0,2 0,2 0,2 0,2 0,2 0,2 v,z

INTERVAL CBR (5)

14,0 16,0 16,5 16,0 16,0 16,5 17,5 10,5 3,0 3,0 4,5 4,0 2,5 3,0

v,z

2

0,4

z,c

Zx INTERVAL LUAS LUAS KOMULATIF {(6)- F.(2)} (6)

53,2 3,2 3,3 3,2 3,2 3,3 J,C z, l

0,6 0,6 0,9 0,8 u,o 0,7 1,0 F-

(7) 53,2 56,4 59,7 62,9 66,1 69,4 72,9 75,0 75,6 76,2 77,1 77,9 78,4 79,0 707

80,7 11,5

Keterangan: = selisihjarak pada Kolom2, kecualiuntukbarispertama. Kolom!, - rata-ratadua barisberurutanpada Kolom3, kecualiuntukbarispertama. Kolom5 = hasilperkalianKolom4 denganKolom5. Kolom$ 78-100

(8)

9,4 10,3 441.

12,2 ,12,1

14,1 {4 ?

15,1 13,3 11,6 10,2 8,7 Aq a,z J,O

0,0

= hasilbagi baristerahirKolom7 denganbaristerahirKolom2

20

20

15

15

sx 1 0

m O

1 0 Nx

5 0 3 ,5

5

4 ,0

4,5

5,0

5,5

6,0

6,5

0 7,0

PATOK JAMK (km) Gambar19.Contohseksidisain 11.5.

Profil tanah dan jalan

Persoalanvariabilitasmenjadilebih besar dengan adanya kenyataanbahwa tanah tidak hanya heterogindalam arah horizontalsaja, tapi juga dalam arah vertikal.Perkembangan horizonakibat pelapukan(weathering),umumnyamengakibatkan(sejauhmenyangkutjalan rayadan landasan)terjadinyatiga horizonsebagaimana padaGambar20. ditunjukkan Untuk memastikanadanya perkembanganhorizon, maka pengambilancontoh harus dilakukandengansangathati-hati.Hasilpenelitian menunjukkan bahwahasilpengujianpada horizon "C" merupakan parameter (predictor)yang paling baik bagi kinerja tanah dasar setelahdibangun.Penekananutama hendaknyadiberikanpada saat pengambilan contoh padahorizofl"C",kecualipadasituasidimanaprofiljalandigalimelaluihorizonpalingatas. Pada Gambar21 ditunjukkancontohprofiljalantipikalpada daerahbatuan(bedrock).Pada daerah tersebut,tanah dasar biasanyadibangundari bahan pilihanyang diperolehdari daerahgalianatau dari sumberlain.Perludiperhatikan bahwapadadaerahbatuan,karakter tanah dasar dimana perkerasanakan dibangun,mungkinsama atau mungkinjuga tidak sama dengankaraktertanahaslidi bawahperkerasanyang diambilcontohnya. Oleh karena itu,padahampirsemuakasusperludigunakanbahanpilihan.

-A" HORIZON ORGANIK

..,-,ii,.;,.

\

PADA PELAPUKAN-DALAM CEKUNAGAN

H O R I Z O N ' C "B- A H A NI N D U K

Gambar20. Contohprofiltanah

79-100

PADA BEBERAPAKASUS, PLASTISITASDAPAT MENINGKAT

BAHANPILIHANUNTUK TANAH DASAR ZONA PELAPUKAN ZONA TRANSISI

cARrs BArul

--l/

FRAGMENBATUANDAPAT MENINGKATSESUAIDENGAN KEDALAMAN,PADATANAH DASARDAPATTERJADI KONSENTRASIFRAGMENBATUAN

DIGALIDAN D I U R U GD E N G A N BAHANPLIHAN

URUGAN:TANAH, BATUAN,ATAU CAMPURANKEDUANYA

Gambar21. Sketsadisaintanahdasarpadadaerahbatuan 11.6. PenentuanGBR tanah dasar untuk disain 11.6.1 PenentuanCBR tanah yang terdiri atas beberapalapis Apabilatanah dasar terdiriatas beberapalapisanyang mempunyaiCBR yang berbedadan makin menurun,maka CBR pada suatu titik harus merupakanCBR yang mewakilitebal 1 meteryangdihitungmenurutpersamaansebagaiberikut(Sumber:JRA, 1989):

can.=

10.2

[

Dimana: = CBR untuklapisanyangtebalnya1 m CBR. = teballapispertama,ke dua dan ke n (hl + hz + hn=100cm) h1,h2,hn CBR1,CBR2,CBR. = CBR lapispertama,ke dua dan ke n Apabila tanah dasar terdiri atas tanah penggantiatau hasil stablisasi,maka tebal efektif tanahdasaradalahtebaltotal dikurangi20 cm (h.). Dalamhal tersebut,hn merupakanlapis terbawahtanah dasar hasil perbaikanyang harus dipandangmempunyaiCBR yang sama denganCBR tanahyangdiganti. 11.6.2 PenentuanCBR pada suatu seksi Apabilabeberapahasil pengujianCBR yang diperolehdari suatu seksi digunakandalam disaintebal perkerasan,maka tebal yang dihasilkanakan tergantungpada nilaiCBR yang dipilih.Perkerasanakan terlalutebal (overdesign)apabilaCBR yang dipilihadalah CBR minimumdan sebaliknyaapabilaCBR yang dipilihadalahCBR maksimum.Setengahseksi akan terlalutebaldan setengahseksiakan terlalutipis apabilaCBR yang digunakanadalah CBR rata-rata. Hasil anlisisbiayatermurah(/easf-cosfanalysis)menunjukkanbahwa nilaioptimumdisain tergantungpada gabunganantara variabilitastanah dasar dan volume lalu-lintas.Pada Gambar22 ditunjukkankurva persentilhasil pengujianuntuk disainpalingmurah sebagai fungsivariabilitas (koefisienvariasi)tanah,lalu-lintas dan hargasatuanstrukturperkerasan. Sebagaipedomanumum dan apabilatidak ada data yang rinci,persentilke 90 sampai80 hasil pengujiandipandangmemberikandisainyang optimum,sepanjangmenyangkutbiaya perkerasandan koefisienvariasi(CV)samadengan30 persen.Yang dimaksudbiayadalam hal ini adalahbiayapembanguanawal dan biaya pemeliharaan bagianuntukmemperbaiki bagianperkerasanyang lemahsebagaiakibatditetapkannyakekuatanyang tinggi. 80-100

Rasio biaya(CR) yang ditunjukkanpada Gambar22 menyatakansatuanbiayapemeliharaan perkerasansetempat-setempatdibandingkandengan satuan biaya pembangunanawal; misal,apabilasatuanbiayapembangunan perkerasanadalahRp 100.000per meterpersegi dan satuanbiaya penambalanadalah Rp 200.000per meter persegi,maka CR adalah2. Untukberbagaikelasjalan,perkiraannilaiCR ditunjukkan padaTabel19. Gontoh MisalkanCBR tanah pada suatudaerahadalahsebagaimana yang ditunjukkan pada Tabel 20. Tugas pertamayang harus dilakukanoleh perencanaadalah menetapkanCBR untuk disain. Berdasarkandata padaTabel 20, diperoleh: . CBR rata-rata = 5.9o/o

Deviasistandar= .

Koefisienvariasi= 2,0215,9x 100 = 34,2o/o

Data pada Tabel 20 selanjutnyadisajikandalam bentuk grafik sebagaimanaditunjukkan pada Gambar23. Memperhatikankurva-kurvadi bagian tengah Gambar22, untuk CR 5 dan kurva lalu-lintas nomor5 dan 6, persentilyang digunakanadalah90 persensehinggadiperolehCBR disain sama dengan4%. Untuklalu-lintas yang lebihrendah(misal10' EAL),nilaipersentiladalah 50 persen(CBR disainsama dengan6%. Denganmenggunakankriteriatersebut,terlihat bahwaCBR disaintergantungpada lalu-lintas sertavarianhasilpengujian,atau,sensitifitas kekuatantanah dasar makin meningkatsesuai dengan makin meningkatnyalalu-lintas. Untukjalanyang melayanilalu-lintas rendah,CBR menjadikurangsensitif. 1 1 . 6 . 3E s t i m a s in i l a i G B R Keterbatasanwaktu dan biaya seringkalimenghambatpenyelidikanyang ekstensiftentang kekuatantanahdasar.Oleh karenaitu, hubunganantaraCBR dengandata kelasifikasi tanah dapat dimanfaatkan untukestimasiCBR. Pada Tabel 10.4 telah ditunjukkanrentangtipikal CBR sebagaifungsi daripadajenis tanah menurutlJnifiedClassificationSysfem.CBR yang ditunjukkanpada tabel hendaknyadipandangsebagai perkiraansaja, karena nilai-nilai tersebut didasarkan pada korelasi dengan sifat-sifat lain; dengan perkataan lain, penyimpangan korelasidapatterjadipada kasusspesifik.Namundemikian,untukbeberapa kasus rutin (terutama untuk jalan yang melayani lalu-lintassangat rendah),estimasi kekuatanmelaluikorelasidapatdibenarkan. Tabel19. RentangCR untukbeberapakelasjalan (Sumber:Yoder,1975) LALU-LINTAS (LHR)

2 5-

ioor10005000-f 1)

2) ?l

RENTANG CR

KONDISI

. , *Tooo-. . .

100

-.

5000 . . -pils .

Siap diakses (rqdily accessible)" Urban dan rural'' (remote logatlofl ;31 Loka-s-i !e-1p_e1cj Siap diakses (readily accessible) Urbandan rural (remofe lo^;c!!o n) !,okasi !ep-e_1cit Rural Urban - ----Semuatipe-

1-3 2-4 3_5 1-3 2-5 3-5

);4

3-5

3:5

Misaldekatdaerahkota di mana deturmudahdisediakan jalan alternatif(detours)mungkinsulit Situasidimanapenyediaan Lokasidimanajalanterletakjauh darifasilitaspemeliharaan

81-100

TANAH SERAGAMYANG DIPINDAHKAN OLEH ANGINDANAIR

TANAH PINDAHANDAN RESIDUALYANG TIDAK DAPATDIBEDAKAN

TANAH DASAR PADA K A D A RA I R O P T I M U M

z t

TANAH DASAR DIRENDAM

z z f

(,

I

tr

co

ul (L

ul IU (L

c0

(nJ

z :)

F U)

z f

a

I

z 4 o

0 0 100 90 80 70 60 50 10090 80 70 60 50 100 90 80 70 60 50 PERSENTILHASILPENGUJIAN

Gambar22. Nilaipersentilhasilpengujianuntukdisainpalingmurah (Sumber:Yoder,1975) Tabel20.. illustrasi lu r untukmen entukan CBR cBR (%) ?

4 4

b

7 8 8 9

mewakili

JUMLAHCBR YANG SAMA ATAU LEBIHBESAR

PERSENTILCBR YANG SAMA ATAU LEBIHBESAR

10

1 0 / 1 0 - 1 0=0' 1 0 0 = 90 9/10*100

q

-7

= 70 7110*100

5 4 J

= 50 5/10-100 = 40 4110*100 = 30 3/'10-100

1

1 / 1 0 . 1 0=01 0

82-100

100 = 80 J

o z

tu oJ

60

@

I40 F

z gl20 t [rJ o_

2345678910

cBR(%)

Gambar23. PersentilCBR sebagaiilustrasi 11.7.

Perapihan

Perapihanmerupakansuatu rangkaianoperasiakhir dalam penyiapantanah adsar,yang dilakukansetelahsemua pekerjaandrainasedan strukturlain selesaidan diurugkembali. Pekerjaantersebut mencakup pengupasan(trimming)permukaantanah dasar sehingga mempunyai alinyemen, elevasi dan potongan melintang yang sesuai dengan yang direncanakanatau tanda yang dibubuhkanpada patok. Untuk mendapatkanpermukaan sesuai dengan yang direncanakan,perapihandapat mencakuppula penguruganbagianbagianpermukaanyang rendahdan kemudianmemadatkannya. Meskipunperalatanpaling umum digunakanuntuk perapihanadalahgrader,namunkadang-kadang nakanjuga dozer alau scraper. pada perapihandiperlukanjuga pekerjaanlain untukmendapatkan Ada kemungkinan tanah dasar yang secara strukturalbenar-benarmemenuhipersyaratan,termasukpenggemburan dan pemadatankembalibagian-bagian yang lemah.Kadang-kadang menetapkan spesifikasi bahwa tanah pada daerah galian harus digemburkandan dipadatkankembati.Meskipun persyaratankepadatan pada daerah galian dan timbunan pada dasarnya sama dengan persyaratankepadatantimbunan normal, namun ada kecenderunganbahwa tanah pada daerahgaliandan bagianatas timbunandituntutmempunyaikepadatanyang lebihtinggi. bila persyaratantersebut diterapkan,maka tebal lapisan yang harus digemburkan, dipadatkan dan dibentukkembaliumumnyaberkisarantara20 sampai30 cm. Tanahdasaryang sudahdirapihkanharusdipeliharasecaraterus menerussampailapisan di atasnya,jika ada, dipasang,atau sampai waktu penyerahan.Untuk metindungitanah dasar,sistemdrainaseharusdijagaagar berfungsiefektif.

83-100

12.

Perencanaan pekerjaan tanah (planning of earthworks)

12.1. Umum Pekerjaantanahmerupakanprosesdimanatanah permukaandigalidan diangkutke tempat lain sertaselanjutnyadipadatkan. Sejak jaman pra sejarah, manusia telah melakukan pekerjaan tanah dalam rangka memperbaikikondisilingkungannya. Beberapapenemuanmenunjukkanbahwa pekerjaan tanah paling tua telah dilakukandi Timur Tengah dan Timur Jauh; diantaranyaadalah ditemuinyawaduk irigasiRaja Mendesyang dibangunkira-kiratahun 1300SM dan saluran air di lran yangdibangunkira-kiratahun2800 SM. Pekerjaantanah terus dilakukandengan menggunakanperalatanmanual dan perlatan mekanis sederhanasampai dikembangkanmesin bertenagauap pada pertengahanabad sembilanbelas.Penggunaanmesin berbahanbakar,tenaga listrik,dan yang palingakhir, tenaga hidrolis,telah meningkatkankeragamanperalatanpekerjaantanah dan pemadatan yang secara umum telah terjadipeningkatanukuran,kapasitasdan efisiensiperalatan,yaitu dalam rangka memenuhituntutan produktifitas.Di sisi lain, telah dikembangkanpula peralatan berukuran kecil untuk keperluan khusus, misal mesin penggali kecil (miniexavators),yang digunakandi lokasi-lokasi yang tidak memungkinkan digunakanperalatan berukurannormal. Peralatanmoderntelahbiasadigunakandi negaraberkembangsepertiInggris,dimanaupah buruh relatiftinggi. Namun demikian,di negara sedang berkembangseperti Cina dan beberapanegaradiAfrika,tenagaburuhmasihseringdigunakan.Padapembangunan North KiangsuCanal, 70 juta meter kubik pekerjaantanah dapat diselesaikandengan tenaga buruhdalamwaktu80 hari,tanpabantuanalat mekanis. Pekerjaantanahbiasanyadilakukanpadatahapawal proyekpembangunan dan merupakan pekerjaanpendahuluanuntuk pekerjaanutama yang lebih mahal.Penyelesaian pekerjaan tanah dalam waktu yang ditetapkansering merupakankunci untuk penyelesaian seluruh proyektepat pada waktunya,karenabiasanyasulit menghindarkan kehilanganwaktu pada tahaptahapawal. Keberhasilan penyelesaian pekerjaan tanah sering tergantung pada perencana yang melakukanpenyelidikanlapanganuntuk menyiapkandisain design)dan rencana(planning) yang memadaidan praktis,serta tergantungpada kontraktordalam memilihperalatanyang sesuaidengankeadaanlapangandan dalamefisiensipenggunaannya. Sehubungandengan hal di atas maka perencanaan(planning)perlu dilakukan,baik pada tahap pelelanganataupun pelaksanaan.Pada tahap pelelangan,perencanaanterutama dimaksudkanuntuk mengestimasikan volumedan biaya pekerjaanserta menyusunjadwal kegiatan; sedangkan pada tahap pelaksanaan,tujuan perencanaan adalah untuk menetapkanjenis jumlah peralatanyang dibutuhkanserta untuk membantumanajemen dalampengendalian selamapelaksanaan. Sehubungandenganhal di atas, maka tujuanutama perencanaanpekerjaantanah adalah menganalisispekerjaanyang harus dilaksanakanserta menentukanjenis dan jumlah peralatanyang palingsesuai.Berdasarkankedua hal tersebutselanjutnyadapat dihitung besarnyabiayayangdiperlukan. Karenatidak ada dua proyekyang persissama, maka untuk setiapproyekperludilakukan analisispekerjaan,penentuanjenis alat yang perlu digunakandan kemampuanproduksi peralatan(yangmungkinjauh berbedaantarasatu proyekdenganproyekyang lain). 84-100

12.2. Faktor-faktoryang mempengaruhiperencanaandan pelaksanaanpemindahan tanah Beberapafaktor utama yang harus diperhatikandalam perencanaanpekerjaantanah dan jenis peralatanadalah: pemilihan selanjutnya 1)

Faktorbahan(materialfactors) Karakteristiktanah yang terdapat di lokasi pekerjaanakan mempengaruhimetoda penggaliandan pengangkutan.Oleh karena itu, karakteristikdan distribusilapis penutup (topsoil),lapisantanah dan batuan (baik untuk keperluankontrakataupun teknis) hendaknyadikaji berdasarkanlaporanhasil penyelidikanatau laporandari sumberlain.Selanjutnya, dilakukanidentifikasi setiapjenis tanah untukmenentukan dapattidaknyatanahtersebutdapatdigunakanataudibuang. Tanah penutupumumnyadiperlakukan berbedadari tanahyang lain,karenabagian perlu tersebut dipertahankan untukkeperluanlanskapsetelahpekerjaanselesai,atau untukkeperluanlain. Tanah kohesiflunakatau yang terdiriatas butiranlepasumumnyadapatdigalitanpa bantuanrippers,peledakanatau peralatanpneumatik;sedangkantanah kohesifyang agak keras atau tanah berbutir kasar atau padat mungkin bersifatseperti batuan perlu dibantudengan rippersatau peralatanpneumatik, lunak dan penggaliannya terutamaapabilavolumenyarelatifkecil. Pengertianbatuandari segi teknis mungkinberbedadengan pengertianbatuan dari segi ketentuanuntuk keperluanpembayaran.Batuan lemah, misal batu lempung (siltstone),padas (mudstone)dan tanah kapur (chalk),serta batuanyang mempunyai beberapapatahan,misalslit (slate)dan batu pasir (sandstone),mungkindapat digali dengan menggunakanripper. Batuan yang lebih keras, misal dolerit (dolerite)dan granit (granite), serta batuan yang mempunyai patahan tidak beraturan, misal limestones dan sandsfone,umumnyaperludiledakkan. peledakan,cara yang terbaikadalahberdasarkan Untuk menentukanperlu-tidaknya pengalaman,meskipundapatjuga pada hasil pengujianseismik.Batu pasir bersifat silika (s/iceoussansdstone)dan quarlzitemungkinmempunyaisifat sepertiampelas sehinggadenganmudahdapat mengauskanmata bor dan gigiripper. Beratisi tanahyang harusdigaliakan mempengaruhi volumebahanyang dapatdigali dan diangkutsertakecepatanpemuatan.Disampingitu,faktorpengembangan tanah jumlahalatangkutan. akan mempengaruhi jenis dan produktifitas Kondisiair tanah di lokasi penggalianakan mempengaruhi peralatan,terutamaapabila menyangkuttanah berbutir,misal pasir atau kerikil. Dalammengidentifikasi kondisiair tanah,perludibedakanantarapermukaanair lokal permukaan dengan air umum serta selanjutnyaperlu diperkirakanaliran air yang mungkinterjadi.Apabilaada kemungkinan akan terjadialiranyang besar,maka perlu dipersiapkancara pengeringan, meskipunpenggaliandi sungai,terusan,atau pada penambanganbahan,dapatdilakukandengandraglines,back-actersataugrabs. Karakteristik tanah atau batuan di lokasi kerja dan di sepanjangjalan kerja perlu dikaji,karena hal tersebutakan mempengaruhipemilihanjenis dan pengoperasian alat yang akan digunakanpada penggaliandan pengangkutan. tanah Karakteristik yang perlu diperhatikanadalah daya dukung,efisiensitarik (tractiveeffieciency)dan 85-100

tahanan putar (rolling resistance).Pada Tabel 21 ditunjukkanfaktor tahanan putar berbagaikondisipermukaantanah. Tabel21.

Tahananputar(rollingresistance,)* berbagaikondisipermukaan (Sumber:Horner,1988) FAKTORTAHANANPUTAR KONDISIPERMUKAAN

. Keras(hard),halus, permukaandistabilasi,tidak ada be_kas roda,lerpeliharabaik

kg/ton

KELANDAIAN EKIVALEN

20

2o/o

32,5

3o/o

. Kokoh-haIn's(ilim i iio|oi\, peimukaan-ubrg;-

lombang & agakberlumpur, agakmelendut gkiba!bebgn,_dipetif"araa sec-alg.pefodik ._-Tertulup_ pa_dat s_alju Tertutup_ s_atju i tepas . Berlumpur, beralur, melendut akibatbeban, meli an k9 2 s;Q-Q..m m j_e_ja k 1o_d g ......p,e lgra 1q19, . Berlumpur, beralur, lemah, tidakterpelihara, 100150mmjejakroda I P-asir/ke_rikil tepas . Berlumpur lembek,beralur, tidakterpelihara

25,

).iiit;-----

4-5

. . 4,5-lo1p

50

5o/o

75

7,5%

ioo 100-200

li'oi,%'i, 10-20%

*Tahananputar adalahgaya yang harus dilawanagar roda dapat berputar bergerak.Tahananputar= faktortahananputarx berattotalalat

2)

Kemudahan penggalian tanah (excavabilityof materials)

Kemudahanpenggalianmerupakanparameteryang menunjukkan kemudahanrelatif tanah untuk digali dan dikaitkandengan sifat-sifattanah serta jenis dan ukuran peralatan. Sebagian alat berat umumnya beroperasidengan cara menarik, mendorongatau menekanunit pemotong,baik untukmengemburkan ataupunmemunguttanah.Agar penggaliandapat dilakukan,maka unit pemotongharus dapat menembustanah. Tahanan penetrasiawalnyadisumbangkanoleh tahanangeser tanah/batuanyang dinyatakandengan kohesi, kekuatan gesek atau daya lekat (cemented-strength). Batuan masif (cobbles,boulders) atau masa lain cenderung mempunyaitahanan penetrasiyang besar; sedangkanbatuan yang rnengandungpatahanmempunyai tahanan penetrasilebih rendah. Setelah menembustanah/batuan,unit penggali ditahanoleh tahanangesek antaradindingunit pemotongdengantanah serta oleh berat tanah yang digali.Oleh karena itu, daya gali alat sangat dipengaruhioleh ketahananpenetrasitanah,yang tergantungpada kekuatangesertanah. Berdasarkankemudahanpenggaliannya, tanah dapat dikelompokkanmenjadi kelassebagaiberikut: . Tanah mudah digali- contoh,lempunglunaksampaisedang,pasir dan kerikil sangatlepassampaikepadatansedang. . Tanahsulitdigali- contoh,lempungkokohsampaikeras,pasirdan kerikilpadat sampaisangatpadat. . Batuan- misal;batukapur,granit,dolerit. yang Kemudahanrelatif penggaliantergantungpula pada kekuatan/tenaga dimilikialat berat;sampaibatastertentu,makinbesartenagaalat berat,makin besarpula kemampuannya untukmenggali. Faktorlain yang mempengaruhi daya gali alat berat adalahlokasidan kemudahan tanah untuk diakses.Contoh,motor scraper (menggalitanah yang ada di bawah 86-100

badannya)dapatberoperasidenganbaik,apabilatanahyang digalimempunyaijarak yang cukup, kekuatan terbatas serta mempunyai permukaan yang relatif datar; forwardloaders dan face shoye/sbiasanyaberoperasidengan baik apabilamenggali tanah yang letaknya lebih tinggi (pada tebing) daripada lantai kerja, sedangkan dragline beroperasidengan baik apabila menggali pada jarak sekitar 20 m dan letaknyalebihrendahdaripadalantaikerja. Kemudahanpenggalianbatuanlebihsulitditentukandaripadakemudahanpenggalian tanah. Disampingitu, biaya penggalianbatuan dapat berpengaruhbesar terhadap biayaseluruhpekerjaan. Dalam kontrakkerja,batuandapat didefinisikan dalam berbagaicara dimanasalah yang palingumumadalahbahanyang, satu definisinya a. terdapatpada horizongeologispesifik,misal, Carboniferious Limestone,Dolorit, dan/atau b. mempunyaikekuatanminimum,yang biasanyadinyatakandalam kuat tekan bebas (unconfined compressive strength) atau kuat beban titik (point load strength),dan/atau c. mempunyaiukuranlebih besardari ukurantertentu,misal,bongkahan(boluders) berukurandi atas 0,2 m3,dan/atau d. untuk menggalinyadiperlukanalat khusus,misal wedges,nppers,blasting atau pneumaticfoolsyang disetujui. Dengandemikian,pengertianbatuandalam kontrakmungkinsama atau tidak sama denganpengertianbatuanmenurutisitilahgeotogiatau teknis.Oleh karenaitu,dalam perencanaan,penghitunganbiaya atau pelaksanaan,proporsi batuan menurut kontrak perlu benar-benardikaji. Hal tersebutdimaksudkanagar batuan menurut kontrakdapatditerjemahkanmenjadibatuanuntuk keperluanteknis. Secarateknis,penggalianbatuanperludilakukandengan penggarukan(ripping)atau peledakan,atau dengan menggunakanperatatanpneumatikatau hidrotis,dimana teknikteknik tersebutmemerlukanbiayayang lebihbesardaripadateknik{eknikuntuk tanah. Faktor-faktorutama yang mempengaruhikemudahan penggalian batuan adalah kekuatan (intact /nass strength) serta spasi, arentasi dan kekasaran patahan (disconftinuifles) yang terdapatpada batuan.Beberapajenis batuansilika,misal batu pasirdan quartzite,mudahmengauskanunit penggaliatau roda peralatan,sehingga akan mengakibatkan pengeluaran biayayang cukupbesar. Daya gali ripperakan makin menurunsejalandenganmakin meningkatnyakekerasan batuan dan bertambahbesarnyajarak antara patahan.Pada penggaliandangkal (sampai kedataman20 m) untuk jenis batuan tertentu,kemudahanpenggarukan makinmenurunsesuaidengankedalaman,karenapada kedalamanyang lebihbesar, batuanmengalamipelapukanyang lebihringan. Penilaiankemudahanpenggarukan(atau perlutidaknyapeledakan)dapatdilakukan berdasarkan sifat-sifat batuan, atau berdasarkan hubungan antara kecepatan gelombangseismikdengan kemudahanpenggarukan.Contoh hubungantersebut padaGambar21. ditunjukkan

3)

Pengembangandan penyusutan(bulkingand shrinkage) Dengan penggalian,tanah akan menjadilepas-lepassehinggavolumenyamenjadi besar.Oleh karenaitu, satu meterkubiktanahasli, pada saat diangkutakan menjadi lebih dari satu meter kubik.Hal tersebutperlu dipertimbangkan dalam menentukan 87-100

jumlah alat dan biaya yang diperlukan untuk pengangkutan.Pada Tabel 22 ditunjukkan nilai tipikal berat isi asli beberapa jenis tanah serta faktor pengembangannya setelahdigali(gembur). Setelahditimbunkan, dan selamapemadatan, terjadiprosesyang sebaliknyadimana tanah menjadi lebih padat atau volumenyamenjadi lebih kecil. Setelah selesai pemadatan,pada tanah akan terjadi pengembanganbersih (net bulk-up) atau penyusutanbersih (net shrinkage)yang besarnyatergantungpada sifat tanah dan tingkat kepadatanyang dicapai.Hal tersebutperlu dibedakandengan kehilangan tanah yang terjadipada saat pembuatanjalan kerja, kelebihanpenimbunan,tanah yang dibuang karena terkontaminasioleh hujan, yang besarnyasekitar 10-15% (meskipunumumnya 5% dianggap sebagai nilai tipikal). Perigembanganbersih sebagianbesar tanah dan batuan lunak berkisarantara 0 sampai 10ohdan antara5 sampai20% untukbatuanyang lebihkeras.Apabilaair keluardaritanahataustruktur tanah terganggu,atau apabilabutir-butirtanah tersusunmenjadilebih padat,maka akan pada tanahterjadipenyusutanbersih.Jenistanahyang biasanyamenunjukkan penyusutan bersihadalahchalk(0-15%)dan pasir(0-10%).

KECEPATANGELOMBANGSEISMIK(10"m/det) KEcEpATANGELoMBANGsEtsMtK (10' fudet)

0

1

2

3

4

5

6

7

8

I

10 11 ',tz 13

TOP SOIL CLAY GLACIAL TILL /GNFOUSROCKS GRANITE BASALT TRAPROCK SEDIMENTARY ROCKS SHALE SANDSTONE S/LTSTONE CLAYSTONE CONGLOMERATE BRECCIA CALICHE LIMESTONE METAMORPHICROCKS

scH/sr SIAIE MINERALSAND ORES COAL /RON ORE

77) Hppnete E Gambar 24.

menawerKX) NoN-RtppABLE

Ripper performance chart for Caterpilar D9H dozer with multisingle shank 9D ripper (Sumber.Horner,1988) 88-100

Tabel22. Beratisi tipikaltanah asli dan faktorpengembangan (Sumber:Horner,1988) JENISTANAH

BERATISIASLI(Um.)

(%) PENGEMBANGAN

1)Tanah(sor@ Pasirbergradasiseragam,lepas Pasirbergradasiseragam,padat Pasirbergradasimenerus,lepas Pasirbergradasimenerus,padat Kerikil Kerikilkepasiran Lempunglunak(sofr) Lempung sedang (firm) Lempungkokoh (sffi Lempungmengandungkerikil Lempungorganik Lempungglacial . Loam . Peat . Topsoil 2) Batuan (rocks) r Granit (granite) Basal/dolerit (basalt/dolerite) Gabro (gabro) Gnelss Schisf and Slate Quartite Batu pasir (sandstone) Batu kapur (limestone) Marmer (marble) Chert and Flint Marl (marl) Sha/e Kapur (chalk- upper and middle) Kapur (chalk- lower) Balubara boal)

4)

1 , 6 0- 1 , 9 0 1 , 6 5- 2 , 1 0 1 , 7 5- 2 , 2 0 1 , 9 0- 2 , 2 5 1 , 7 0- 2 , 2 5 1 , 9 0- 2 , 2 5 1 , 6 0- 1 , 9 5 1 , 7 5- 2 . , 1 0 1 , 8 0- 2 , 2 5 1 , 6 5- 2 , 3 0 1 , 4 0- 1 , 6 0 1 , 7 5- 2 , 1 0 1 , 5 0- 1 , 6 0 1 , 0 5- 1 , 4 0 1 , . 3 -5 1 , 4 0

10-15 10-15 10-15 10-15 10-15 10-15 20-40 20-40 20-40 20-40 20-40 20-40 25-35 25-45 25-45

2 , 6 0- 2 , 7 0 2 , 7 0- 2 , 9 0 2,80- 3,00 2 , 7 0- 2 , 9 0 2 , 7 0- 2 , 9 0 2 , 6 0- 2 , 7 5 2 , 4 5- 2 , 6 5 2,40- 2,70 2 , 6 0- 2 , 8 0 2 , 5 0- 2 , 6 0 1 , 9 0- 2 , 3 5 2 , 1 5- 2 , 6 0 1 , 6 5- 2 , 0 5 2 , 0 0- 2 , 4 0 1 , 2 5- 1 , 6 0

50-80 50-80 50-80 30-65 30-65 40-70 40-70 4 5- 7 5 4 5- 7 5 40-70 25-40 30-65 30-40 30-40 35

Faktortopografidan lingkungan (topographicaland environmentalfactors) pekerjaantanahdalamberbagaihal,diantaranya. Topografimempengaruhi . Cara penggalian . Produktifitas . Kecepatanalatpadasaat pengangkutan . peralatan,baik ke sebagianatau ke seluruhdaerahpenggalian Aksesibilitas Disamping itu, topografi akan mempengaruhipula lokasi kantor lapangan, penyimpananpersediaandan pembuangan.Kantorproyeksebaiknyaterletakpada daerahdatar dan terbuka;sedangkantempatpembuangandapat dipilihdi lembah, cekunganatau lokasipenambangan bahanyangsudahtidakterpakai. Faktorutamalingkunganyang perludiperhatikan diantaranya adalahkebisingan dan jalan umum. vibrasiyang ditimbulkan oleh peralatanataujam kerjadan penggunaan Dalam lingkungantertentu,mungkin terdapat suatu lokasi yang terlaranguntuk dimasuki.

89-100

Kondisicuaca pada suatu daerah kerja mungkinmerupakanfaktoryang pentingjuga. Keseimbanganantara curah hujan dan penguapandapat mempengaruhibisatidaknyatanah dilewati peralatan.Hujan cenderungmelunakkantanah sehingga menurunkandaya dukungterhadapperalatandan selanjutnyamempengaruhi bisatidaknyatanah dilewatiperalatan.Disampingitu, hujan dapat mengakibatkan tanah yang sedangdipadatkanmempunyaikadarair yang berlebihan.Faktor-faktor tersebut ada kemungkinanmengakibatkan pekerjaanharusdihentikan,atau setidak-tidaknya dapat menurunkanproduktifitas. Pengaruhhujanterhadaptanahdan peralatantidak sama. Lempung,tanah berbutirhalus dan batuanlemahyang terdiriatas butir-butir halus lebih mudah dipengaruhihujan daripadatanah berbutirkasar atau batuan keras. Kinerjadump trucks lebih mudah dipengaruhihujan daripadascrapers.Salju dapatmenurunkanproduktifitas penggalian pemadatan. dan dapatmenghambat Antara beberapanegara,periode/waktuproduktifdalam satu tahuntidakselalusama. Kehilanganproduktifitasminimum akan terjadi di negara yang mempunyaicurah hujan rendah, penguapan tinggi dan jumlah hari bersalju sedikit; sedangkan kehilangan produktifitasyang tinggi dapat terjadi di negara-negarayang curah hujannyatinggi.

5)

Faktorsetempatatau ruang (spatialfactors) Faktorruang mempunyaipengaruhyang besarterhadapjenis dan jumlah peralatan yang akan digunakan serta terhadap durasi pekerjaan,dan selanjutnyaterhadap biayapekerjaan.Faktorruangyang utamamenyangkutvolumeberbagaijenisbahan yang harus digali dan diangkut, jarak angkut serta durasi dan ketepatanwaktu pelaksanaan. Pada daerahkerjayang kecildimanahanyadapatdiunakanperalatanyang terbatas, jarak angkut mungkinmerupakanfaktor yang pengaruhnyakecil terhadapseluruh pekerjaan, sedangkan ketepatan waktu penyelesaianmungkin merupakan faktor penting.Apabilatanah yang volumenyabesar harus digali dan diangkutke lokasi yang jaraknya berbeda, maka volume tersebut dan hubungannyadengan jarak angkutseringkalimerupakanfaktorpentingdalam pemilihanalat. Pada Gambar22 ditunjukkandiagram yang dapat digunakansebagai pedoman untuk menentukan metodaterbaikdalampenggalian tanah. dan pengangkutan

6)

Faktor peralatan(plant factors) Dalam rangka menentukanjenis peralatan yang akan digunakan, maka perlu dilakukananalisispekerjaansebagaimanayang telah diuraikandi atas. Apabila produktifitasberbagai alat dan kombinasinyaatau tim telah dihitung, maka jumlahtim dan biayapekerjaantanah.Produktifitas selanjutnyadapatditentukan alat dapat dihitung berdasarkaninformasiyang diterbitkanoleh pembuat alat atau pengalaman berdasarkan yang ditunjangdengandata lapangan.

7)

Faktorlain (otherfactors) Berbagaibatasankontraktual atau legalmungkinberlakujuga pada pekerjaantanah. Hal tersebutdapatmencakupbatasanterhadapperalatanyang dapatdigunakanatau terhadapjam kerja. Contoh kasus pertama berlaku pada penggaliankapur (chalk) atau batuan lemah dimana spesifikasimenetapkanbahwa peralatanyang boleh digunakan hanyalah peralatan yang tidak merusak bahan yang digali dan penggunaan elevating scrapersharusbenar-benar d ihindarkan.

90-100

12.3. Jenis peralatan untuk pekerjaantanah Dewasaini terdapatberbagaijenisdan ukuranalat beratyang digunakanpada pemindahan tanah. Beberapa jenis diantaranya dikembangkankhusus untuk keperluan industri konstruksi,sedangkanjenis lain dikembangkankhusus untuk penambangan(mining) dan pengambilanbahan (quarrying).Dengan makin banyaknya negara pembuat alat, maka makinbanyakpulajenisalat yangdapatdipilih. Dalam praktek,para penggunaalat umumnyacenderungmemilihperalatanyang dipasok oleh beberapaperusahaantertentusaja, yaitudalam rangkamenstandarkanperalatanserta menekanbiayapemeliharaan. Peralatanuntuk pemindahantanah dapat dikelompokkanmenurutbeberapacata. Salah satu cara tersebutadalahberdasarkanfungsiutamanya,yaitu: . Peralatanyang hanyaberfungsiuntukpenggalian saja. . Peralatanyangdapatberfungsiuntukmenggalidan memuat. . Peralatanyang hanyaberfungsiuntukmengangkut dan mengurug. . Peralatanyang berfungsiuntukmenggali,memuatdan mengurug. Berdasarkanpengelompokandi atas, pada Tabel 23 ditunjukkanjenis-jenisperalatanyang umumnyadigunakanpada pemindahan tanahuntukkeperluanindustrikonstruksi. Cara lain untuk mengelompokkan peralatanadalah menurutmobilitasnya, yaitu peralatan diam (statis), contoh, face shovel, back-hoe, dragline serta peralatan bergerak, contoh bulldozer, loader, scraper, grader, trencher. Apabilatabeldan gambarpada butirini tidakdisebutkansumbernya,makatabeldan gambar tersebutbersumberdari "Horne/'(1988).

Tabel23. Jenisperalatanmenurutfungsinya PENGGALIAN . Rippers ' ScanTiers& rooters . Drill and blast - lmpact hammers . Hydraulic breakers . Graders . Skimmers PENGANGKUTAN PENGURUGAN

. Dumpers . Dump trucks . Lorries - Convevors

PENGGALIAN & PEMUATAN . Dragline . Face shove/s ' Forward loaders 'Grab - Back-hoe . Bucket wheel excavators &

PENGGALIAN, PEMUATAN, PENGANGKUTAN & PENGURUGAN

Dozers - Tarctordrawn scrapers - Motorscrapers - Dreqers

91-100

50000 GALIAN (m3)

(m3) TIMBUNAN 50000

profilmasa a. Diagram KESEIMBANGANKESEIMBANGAN KESEIMBANGAN GALIAN-TIMBUNANGALIAN-TIMBUNAN GALIAN-TIMBUNAN z +90000

I

6

tL

UJ

*\\

c,,

5 vc

Y5

\z /2

/

/4

\v

/,/ TITIKBERAT KESEIMBANGAN

z

LU Y

_+ Jlurro^,

6"-,2

? o

0 -20000

4ooo

\"v

KELEBIHAN BERSIH (20000m3)

\' . ,' JARAK(m)

b. Diagram angkutan masa VOLUMETANAH S E G M E N( m - VOLUMEm") m) GALIAN T I M B U N A N

0 - 1000 1000- 2000 2000- 3000 3000- 4000 4000- 5000 5000- 6000 6000- 7000 7000- 8000 TOTAL Gambar25.

25.000 40.000 20.000 50.000 40.000 15.000 50.000 10.000 135.000 11 5 . 0 0 0

Diagramsebagaipedomanuntuk menentukanmetoda penggalian dan pengangkutan (Sumber:Horner,1988)

12.4. Peralatanyang hanya berfungsimenggalisaja 1).

Rrppers Sebagaimanaditunjukkanpada Gambar 26, ripper biasanyadipasang pada dozer dan mempunyaifungsi untuk menggemburkanatau menghancurkan tanah atau batuan lemah sehinggamudah digali dengan scraper alau alat lain; atau untuk menghancurkan batuanpada saat atau setelahpeledakan.Dalam beberapakasus, ripperdapatdipasangpadaalat lain,meskipunhal tersebutumumnyakurangefektif. 92-100

Pada saat ripper beroperasi,bagian belakangtractor harus mempunyaiberat yang cukup,agar ripperdapattertekandengankuat. 2).

Scarifiersand rooters Secarakonsep,alat ini samadenganrippersdan mempunyaifungsi untukmenggaruk lapis permukaan diperkeras serta membongkarakar pohon dan penghalangp e n g h a l a nlga i n .

3).

Drilland blast Apabiladijumpaibatuanyang tidakekonomisuntukdibongkardengan rippers,maka pembongkarandapat dilakukan dengan cara peledakan. Dalam hal tersebut diperlukanmesinbor dan bahanpeledak. Pada pekerjaanpeledakan,mesin bor yang biasa digunakanadalahhand operated drills atau track-mounted roatary-percussionrigs using down-the-hole or top hammer dr7lssebagaimanaditunjukkanpada Gambar27. Bahan peledak biasanya terdiri atas nitroglycerinegelatines berkekuatanrendah, misal Opencasf Gelignite, Ammonimum Nitrat plus Fuel Oil (ANFO), atau bubur peledak(slurryexplosives), misalSupergel. Peledakanbiasanyadisulut melaluidetonatorelektrikatau sumbu (detonatingfuse). Untuk peledakan skala kecil dapat digunakan gas bertekanan (Cardox) atau penghancurhidrolis(hydraulicsplitter).

4).

lmpacthammers Alat ini terdiri atas penumbuk (hammer) yang digerakkandengan tenaga udara mampatatau tenagadieselsehinggamenimbulkan tumbukanfrekwensitinggi(high frequencyimpact). lmpact hammers biasanya dipasang pada crawler-mounted excavators dan digunakanuntuk menghancurkan batuan atau beton yang volumenyarelatifkecil, terutamapada daerahyang tertutup(confinedareas).

5).

Graders Meskipunbiasanyadigunakanuntuk memeliharajalan kerja,namun gradersdapat digunakanjuga untuk meratakanurugandan merapihkanpermukaantanah dasar. Bagian utama alat ini adalah bilah (blade) yang dapat berputardalam bidang horizontalsehinggamempunyaifungsiuntukmengupasdan mendistribusikan tanah. Roda depan grader biasanyaberdirisendiri (articulated),sedangkanroda belakang dipasangsecara tandem di bawah mesin dan kabin pengendalian. Graderselalu beroperasi dalamarah ke depan.

'12.5. Peralatanyang berfungsi untuk menggalidan memuat 1)

Back-hoe atau back-acter Alat ini terdiri atas batang yang dapat digerakkan (articulatedboom) dan pada ujungnyaterpasangember (bucket).Unit penggalibiasanyadipasangpada traktor berodakaretatau berodarantai.Pengendalian unitpenggalidilakukandengantenaga hidrolisatau kabelsebagaimana padaGambar28. ditunjukkan Pengaliandenganback-actersdilakukandenganmenggaruktanah di sekelilingalat. Kedalamanmaksimumyang dapatdicapaialattergantungpada panjangbatang.Alat yang mempunyaikemampuangali antara2,5 sampai6 m biasanyaseringdigunakan. Pemuatantanah dilakukandengan cara menggerakkanbatang ke sampingatau dengancara memutarmesin.

93-l00

2)

Face shovel atau loadingshovel Alat ini seringdigunakanpada penambanganbahan bangunan,penambangan batu bara dan penyiapanlahan. Face shovel cocok untuk menggali batuan yang telah diledakkan, terutamapadapembentukan lereng. Konstruksi face shovel mirip dengan konstruksi back-hoe, kecuali batang dan embernyaberoperasidalam arah yang berlawanan,yaitu ke arah atas dan menjauh dari alat. Sehubungandenganhal tersebut,face shoveldigunakan untuk menggali timbunanatau tebing yang mempunyaiketinggiansekitar 10 m. Cara pemuatan dilakukansama denganyang dilakukanback-acters.Beberapaback acter berukuran besardapatdimodifikasimenjadiface shovel.

3)

Forward loader Alat ini terdiri atas traktor beroda karet atau rantai yang dilengkapidengan ember yang dapatdigerakkan padaGambar29. secaravertikalsebagaimana ditunjukkan Penggaliandilakukandengan cara mengerakkanalat ke depan sehinggaember terdorongke dalamtanah,selanjutnyaemberdiputardan digerakkansecaravertikal sehingga menggaruk dan menampung tanah. Untuk memuat tanah ke alat pengangkut,forward loader perlu bergerakmaju dan kemudiantanah dalam ember ditumpahkan. Forvvardloaderumumnyadigunakanuntuk menggalitanahyang terletakdi atas lantai kerjadan sampaijaraktertentu,dapatdigunakanuntukmendorongatau mengangkut tanah. Forwardloadermodernmepunyaiemberyangdigerakkansecarahidrolis.Disamping itu, banyakfonuardloaderberukurankecilyang dilengkapidenganback-acter.

4)

Draglines Dragline dioperasikandari kran atau alat sejenis yang dilengkapidengan batang panjangdan ember.Emberdigantungpada ujung batangdengankabel.Disamping itu, ember dilengkapidengan kabel penarikyang digunakanpada saat penggalian padaGambar30. sebagaimana ditunjukkan Dengan konstruksidi atas, draglinecocok untuk menggalitanah lunak atau gembur yang terletakdi bawahatau sedikitdi atas lantaikerja. Tanah galian dipindahkanke timbunanatau ke alat pengangkutandengan cara memutarmesinsehinggaposisiember ada di atas timbunanatau alat pengangkut. Selanjutnya emberdiputarsehinggamulutnyamengarahke bawah.

5)

o)

Grab Unit penggalialat ini terdiriatas ember yang digantungdiujungbatang kran dan bagianbawahnyadapatdibukadenganbantuankabelatautenagahidrolis. Penggaliandilakukandengan cara menjatuhkanember yang terbuka,kemudian ember ditutup dan selanjutnyatanah ditumpahkanke timbunan atau .ke alat pengangkutan. Grab biasanyadigunakanpada pembuatanlubangbesar (pit) atau parit serta untuk memuatbahanke/daritimbunan. Bucket wheeI excavators Alat ini jarang digunakandi Inggris,kecualiuntuk pembuatanparit.Umumnyaalat terdiri atas rangkaianember bergigi yang dipasangpada roda atau lup tertutup (closedloop).Roda atau lup dipasangpada batangyang dapat digerakkansecara lateraldan vertikal. Penggaliandilakukanoleh gigi-gigi pada saat ember bergerak ke arah atas, sedangkanpenumpahan dilakukanpadasaatemberbergerakke arahbawah. Seluruh alat biasanyadipasang pada traktor beroda rantai sehinggacenderung digunakanuntukpembuatansaluranatau parit. 94-100

12.6. Peralatanyang berfungsi untuk mengangkutdan mengurug 1)

Road lorries Apabila pengangkutanpedu dilakukan melalui jalan umum, maka alat yang digunakanharusalatyang kenaipajak. Alat pengangkut di atas mempunyaikapasitasbermacam-macam sampai38 ton, dan biasanyamempunyaibak yang terbuatdari baja atau almuniuni.Pemuatantanah dilakukanoleh alat lain,tetapipenumpahannya dapatdilakukandenganmemiringkan bak,baikke sampingataupunke belakang.

2)

Untaxed lorries Alat ini dapatdigunakanapabilatidakmelewatijalanumumdan seringkalisudahtua dan tidakdiperbaikisebagaimana layaknyaapabiladioperasikan dijalan umum.

3)

Dump trucks and dumpers Umumnyaalat ini mempunyaiukuranbermacam-macam, mulaidari 1 sampai80 ton. Untuk keperluanpenambanganyang besar umumnyadibuat alat berukuranlebih besar. Karena kelincahannyadan sangat cocok untuk beroperasi pada tanah lembek,articulateddump trucksberkapasitassekitar 25 ton, akhir-akhirini menjadi tambah populer (Gambar 31). Bak dump trucks dapat dipanasi dengan bahan buangandari mesin;untukmemudahkanpengisian,dindingbak seringdibuatmiring. Karena bak road /ony tanpa pintu belakang, maka kecepatan penuangan alat tersebutmenjadimeningkat.Untuk pekerjaanpada lokasi yang tidak luas (small sifes,),terdapatpuladumperkecilyang muatannyaterletakdi depan pengemudi.

4)

Ban berjalan(conveyors) Dengan berbagaitingkat keberhasilan, ban berjalantelah sering digunakanpada proyek-proyekkonstruksidi Inggris.Alat ini terdiriatas beberapaunit ban datartanpa sambunganyang dipasangsecara berurutan(series,).Pada titik pertemuandimana bahanberpindahdari unityang satu ke unit yang lain,dapatdibuatperubahanarah. Pemuatan dilakukan melalui corong (hopper) yang didisain sedemikianrupa sehingga dapat menyaringbahan berukuranbesar. Bagian akhir ban berjalan biasanyadibuatmelebarsehinggabahandapattersebarpadapermukaanyang luas. Ban berjalanbiasadigunakanpada penambangan bahanbangunanyang terletakdi daerah yang sulit atau terlalu terjalan unutk dilewati alat-alat pengangkutan. Dibandingkandengan peralatanlain, biaya operasi ban berjalan lebih murah, meskipunbiayapemasangannya lebihmahal.

12.7. Peralatanyang berfungsi untuk menggali,memuat,mengangkutdan mengurug 1)

Bultdozer atau dozer Bulldozeradalah tractor yang di bagian depannyadilengkapidengan bilah (blade) pendorong yang dapat dinaik-turunkandengan tenaga hidrolis atau kabel sebagaimana ditunjukkan pada Gambar 26. Angle dozer mempunyai bilah pendorongyang dapat dimiringkansehinggapada saat tractor berjalanlurus ke depan,tanahterdorongke samping. Tractorpendorongdozer biasanyamempunyairoda rantaisehinggadapat bergerak pada berbagaikondisi permukaantanah; meskipundemikian,terdapat pula tractor yang berodakaret.Terdapatberbagaiukurantractor,dengankekuatanyang berkisar antara60 sampai740 bhp. Bilah dozer mempunyaibermacam-macambentuk serta konstruksinyakokoh dan terdiriatas baja keras (terutamapisaunya),karena berfungsiuntuk menggalidan mendorongtanah. Disampingitu, bilah dapat dipasangpada alat lain (misal se/fpropelledcompactor)sehinggaalat pemadattersebutdapatbekerjatanpa dozer. 95-100

Dozer mempunyaiberbagaifungsi;diantaranyaadalah untuk menggalitanah dan batuanlunak,menggaruk(ripping),mendorongtanah galianpadajarak pendekserta sebagaipendorongtambahanterhadapscraper. 2)

Scrapers Terdapatdua jenis scraper,yaitu yang ditarikdan yang mempunyaimesin sendiri. Fungsi alat adalah untuk menggali,memuat,mengangkutdan mengurug.Bagian utama alat ini terdiri dari bak (bowl),apron dan pintu belakang(tailgate).Scraper bermesinsendiriyang berukuranbesar dapat dilengkapidengan mesin tambahan yang diletakkandi belakang.Pada saat penggaliandan pemuatan,aprondinaikkan dan bak diturunkansehinggatanah terkupasdan masuk ke dalam bak. Pemuatan dapat lebih cepat dan efisien apabilascraper dibantu dengan satu atau dua buah dozer pendorong.Setelah bah penuh, apron diturunkandan bak dinaikkan. Penuangandilakukandenganmenaikkanapron,menurunkanbak dan memajukan pintu belakangke depan. Tebal hamparantanah dapat disesuaikandengan cara mengaturpintu belakang(tailgafe,), apron dan bak. ldealnya,pengangkutandengan jalan pada scraper dilakukan kerja yang terpeliharaserta mempunyaikelandaian minimumdan tikunganyangtidaktajam.

s)

Towed scrapers Bila dimuatirata bak, alat ini mempunyaikapasitastipikal5,4 sampai16,8 m3 dan umumnya ditarik oleh crawler tractor.Jarak pengangkutanyang ekonomisadalah sekitar400 m.

4)

Single engine motorized scrapers Bila dimuatirata bak, alat ini mempunyaikapasitastipikal10,7sampai24,5m3 dan bila dimuatisecarateronggok,kapasitasalat adalah 15,3 sampai33,6 m3.Contoh padaGambar32. alat ini ditunjukkan

5)

Double engine motorized scrapers Alat ini mirip dengan motor scraperdan umumnyadapat beroperasiekonomispada jaraktempuhsampai2,6 km (kinerjamaksimumdiperolehpadajaraktempuhsekitar 800 m).

6)

Elevating scrapers Alat ini miripdenganconventional scrapers,kecualidalam pemuatantanah,dimana rotatingelevatoryang terdapatdi dalam bak menarikbahan dari depan ke belakang, menghancurkannya dan menuangkannya di dalambak. Dengancaratersebut,maka tahanan pada saat pemuatanakan terkurangi.Bi{la dimuati secara teronggok, kapasitasalat adalah sekitar7,2 sampai26 m'. Alat dapat ditarikatau mempunyai mesinsendiri.

7)

Dredgers Alat ini digunakanuntu penggaliantanah yang terletakdalam air dan biasanya dipasangpada kapal.Alat ini terdiriatas beberapajenis,diantaranya adalahcuttersuction, bucket wheel, grab dan dipper (face shovel) dredgers. Bahan hasil galian dapatdipompaatau diangkutoleh bargasalau dredger.

96-100

Gambar 26. Caterpillar D9H dozer with single shank ripper

Gambar27. AtlasCopcoROC601rotarypercussion drillrig

Gambar 28. Hymac 590C trackedback-acter 97-100

Gambar 29. Caterpilar980C wheeledforwardloader

Gambar 30. NCK Rapier 406 crawler dragline disharging to tipper

Gambar 31.

Volvo BM 53508 (6x6) afticulateddump truck loaded by a tracked back acter

98-100

Gambar 32, Caterpilar631C single enginedscraper 13.

Penyelidikandan pemantauanlapangan (sife rnvestigationand monitoringl

Untuk sebagianbesar pekeriaantanah, penyelidikanlapanganmerupakanfaktor yang sangat penting, meskipun lingkup dan kedalamannyaberbeda-beda,tergantungpada kompleksitaspekerjaantersebut. Penyelidikanlapangan sering dilakukan secara bertahap dalam rangka mendapatkan informasimengenaisifat dan distribusitanah di daerahkerja,atau bahkandi luar daerah kerja. Dengan demikian,penyelidikanlapangan ditujukandalam rangka mendapatkan informasiuntukkepertuansebagaiberikut: . Pemilihanlokasikerjadan pengaturanpekerjaandi dalamdaerahkerja. ' Disain pekerjaantanah (termasukpekerjaansementara)yang sesuai dengan kondisi lapangan. . ldentifikasi yang mungkindihadapi. kesulitan-kesulitan . Perencanaan. ' Pelelangan. Selamapelaksanaan, temuanyang diperolehdarl penyelidikan lapanganperludikajiulang; bahkan dalam praktek, penyelidikanlapangan sering berlanjut selama pelaksanaan, terutamapada proyek-proyekyang besar. Penyelidikanlapangandapat dilaksanakanoleh atau atas nama perencana(designer),pengawas,kontraktoratau bersama-samaantara pengawasdan kontraktor.Pada kasus yang terakhir,seringdiperlukanadanyakesepakatan mengenaikondisitanah asii dan tanah timbunan.Hal tersebutbergunauntuk keperluan kontrakkerja. Dalam penyelidikanlapanganmungkindiperlukanpenggalian,pencatatan (logging), pengambilan contoh, pengujian di laboratorium,dan pada kasus tertentu, pemetaangeologidan studilain. Selamapelaksanaan,pemantauankondisitanah asli dan tanah timbunanperlu dilakukan dalamrangka: a. Mengecektemuanpenyelidikan lapanganyang dilakukansebelumpelaksanaan. b. Menyelidiki yangsebelumnya daerah-daerah denganseksama. tidakdapatdiselidiki c. Mengecekdisain,dan jika diperlukanmelakukanpenyesuaian. d. Mengecekkeamananpekerjaan, baikyang permanenmaupunyangsementara. e. Mengecekpenerapanmetodapelaksanaan, f. Mengelompokkan, memilihdan menggunakan tanahtimbunandengancara yang paling baik. g Mengecekkeoocokanperalatan. 99-100

h. Menyediakaninformasiuntuk keperluan pembayaranserta penyelesaianperselisihan yang mungkinterjadi. Pada saat penyelidikanlapangan,mungkindipasangalat-alatpemantuandan pada saat pelaksanaandimulai, beberapa buah mungkin masih bekerja. Menjelangdan selama pelaksanaan,mungkinjuga perlu dipasangperalatantambahanuntuk memantaukondisi tanahdan tekananair pori sertapengaruhnya terhadappelaksanaan. Secaralebihspesifik, pemasanganperalatantersebutdimaksudkanuntuk keperluansebagaiberikut: ' Membuktikan(verify)bahwaasumsiyang ditetapkanpada saat disainadalahbenar. . Memantaupenurunanuntukkeperluankontraktual. . Mengendalikan pelaksanaan pekerjaantanahyangsensitif. . Memantau daerah-daerahyang perlu mendapat perhatian khusus, misal daerah potensiallongsor. Peralatanpemantauanyang umumnyadigunakanadalah: a. Standpipepiezometers- untuk memantau tekanan air pada tanah yang mempunyai permeabilitas moderatsampaitinggi. b. Hydraulic, pneumatic and electrical piezomefers - untuk memantau dari jarak jauh tekanan air dimana diperlukanrespon yang cepat, misal pada tanah permeabilitas rendahyangterletakdi bawahataudi dalamtimbunan. c. Hydrostatic profile gauges - untuk memantau penurunan sepanjang suatu garis, biasanyadalamarahmelintangdi bawahtimbunan. d. Hydraulic, hydre-pneumaticand mercury pneumatic settlement cells - untuk memantau darijarakjauh penurunanpadasuatuset lokasi,misaldi bawahatau padatimbunan. e. Magneticextensomefer- untuk memantaupenurunan(atau jembul) yang terjadi pada berbagaileveldalamtanah. f. Hydraulicload and pressurecells- untuk memantaudari jarak jauh beban dan tekanan yang bekerjaakibatatauterhadapstruktur,angkertanahdan timbunan. g. S/ope inclinometer- untuk memantaupergerakanlateraltanah asli, lereng galian dan timbunan. h. Slip indicafors - untuk menentukan lokasi zona-zona yang mempunyai pergerakan berbeda,sebagaimana yang mungkinterjadipadadaerahlongsor. i. Extensometer- untuk memantaupergerakanlateral,antara lain, timbunandan batuan (rock faces). j. Survey methods using accurate surveying techniques - untuk memantau ,pergerakan lateraldan vertikalstasiunsurvaikhusus.

100-100