KLASIFIKASI TANAH 1 Proses Pembentukan Tanah BATUAN bagian

KLASIFIKASI TANAH 1

Proses Pembentukan Tanah BATUAN: bagian dari kerak bumi yang mengandung satu macam atau lebih mineral yang terikat sangat kuat. Berdasarkan proses pembentukannya batuan dapat dikategorikan sebagai: § § § Batuan Beku (Igneous Rock) Contoh: granite, andesite, basalt Batuan Endapan (Sedimentary Rock) Contoh: claystone, siltstone, sandstone, shales, limestone, coal Batuan Metamorf (Metamorphic Rock) Contoh: gneiss, quartzite, slate, marble Tanah: hasil pelapukan batuan berupa kumpulan butiran-butiran partikel dengan ikatan antar butir yang lemah 2

Pembagian Kelompok Tanah Berdasarkan Proses Transportasi: § § § Tanah Residual Tanah Colluvial Tanah Endapan Air (Alluvial Soils) Tanah Endapan Angin (Eolian Soils) Tanah Endapan Sungai Es (Glacial Soils) Tanah Residual: hasil pelapukan batuan dasar dan masih berada di tempat asalnya. Contoh: Tanah merah/tanah laterit hasil dekomposisi batuan di daerah tropis. Tanah merah lebih banyak mengandung lempung kaolinite, tidak begitu aktif, dan non-swelling. 3

Pembagian Kelompok Tanah Colluvial: terbentuk dari tanah yang berpindah dari tempat asalnya akibat gaya gravitasi pada saat kejadian keruntuhan lereng Tanah Alluvial (endapan air): terbentuk dari tanah yang berpindah dari tempat asalnya akibat terbawa air yang mengalir § Fluvial: tanah deposit endapan sungai § Lacustrine: tanah deposit endapan danau § Coastal: tanah deposit endapan di tepi pantai § Marine deposits: offshore deposits Tanah Eolian (endapan angin): tanah deposit yang ditransportasikan oleh angin § Sand dunes § Loess (silty) § Volcanic dust 4

Pembagian Kelompok Tanah Glacial: tanah yang terbentuk karena terbawa oleh perpindahan/gerakan massa es dan oleh air dari lelehan massa es tersebut Tanah Khusus: § Tanah Expansive: tanah yang berpotensi mengembang (peningkatan volume) akibat terjadi peningkatan kadar air dan menyusut bila kadar air berkurang. Clay shales dan tanah lempung montmorillonite § Tanah Collapsible: tanah yang berpotensi mengalami pengurangan volume yang besar bila terjadi peningkatan kadar air tanpa adanya perubahan beban luar. 5

Distribusi Butiran Tanah 6

Klasifikasi Tanah Berdasar Ukuran Butiran Tanah kohesif Tanah non kohesif (Granular soils or Cohesionless soils ) (Cohesive soils) Lempung Lanau Pasir Kerikil Kerakal (clay) (silt) (sand) (gravel) (Cobble) 0. 002 0. 075 4. 75 75 Batuan (Boulder) 200 Ukuran butiran (mm) Tanah berbutir halus Tanah berbutir kasar 7

Ukuran Partikel Tanah 8

Penentuan Distribusi Butiran Tanah Penentuan distribusi butiran: • Pada tanah berbutir kasar …. . . Dengan analisa saringan Pada tanah berbutir halus …. Dengan analisa hydrometer hidromete r Tumpukan saringan Penggetar saringan suspensi tanah-air Analisa Saringan Analisa hidrometer 9

Pengujian Untuk Klasifikasi Tanah Uji Saringan dan Atterberg Limit § Uji Saringan (Distribusi Ukuran Partikel) ASTM D 422 Nomor Saringan Ukuran lubang (mm) 4 4. 75 10 2 20 0. 85 40 0. 425 60 0. 250 100 0. 15 140 0. 106 200 0. 075 10

Kurva distribusi butiran tanah 11

Parameter Bentuk Kurva Distribusi Ukuran Partikel Tanah Koefisien keseragaman (coefficient of uniformity) Cu D 60 = diameter butir yang lolos saringan sebanyak 60 persen D 10 = diameter butir yang lolos saringan sebanyak 10 persen Cu = 1 adalah tanah yang memiliki satu ukuran butir Cu = 2 atau 3 adalah tanah bergradasi buruk Cu >15 adalah tanah bergradasi baik 12

Parameter Bentuk Kurva Distribusi Ukuran Partikel Tanah Koefisien kelengkungan (coefficient of curvature) Cc D 30 = diameter butir yang lolos saringan sebanyak 30 persen Cc = 1 - 3 adalah tanah yang memiliki gradasi baik jika Cu > 4 untuk kerikil Cu > 6 untuk pasir 13

Tanah bergradasi baik dan bergradasi buruk Tanah bergradasi baik Adanya rentang yang lebar sebaran ukuran butiran Kerikil: Cc = 1 -3 & Cu >4 Pasir: Cc = 1 -3 & Cu >6 Gradasi lain, termasuk dua kasus khuusu berikut: (a) Begradasi Uniform – ukuran butiran cenderung sama (b) Bergradasi Gap – tidak ada butiran dalam wilayah ukuran butiran tertentu 14

Kecenderungan Distribusi Ukuran Partikel Tanah 15

Kecenderungan Distribusi Ukuran Partikel Tanah 16

Karakteristik Butiran Kasar (Granular Soils) Kepadatan relatif (Dr) Mengukur seberapa padat butiran menyatu pada tanah berbutir kasar dalam %. 0 100 Paling lepas Paling padat Dr juga disebut sebagai indeks kepadatan (ID). 17

Konsistensi Tanah Berbutir Kasar (granular soils) menurut Dr menurut AS 1726 - 1993 Kepadatan relatif Dr (%) 0 -15 15 -35 Konsistensi Sangat lepas 35 -65 padat sedang 65 -85 padat 85 -100 sangat padat 18

Batas Atterberg (ASTM D 4318) Dilakukan pada material tanah yang lolos saringan No. 40 (ukuran 0. 425 mm) SL PL LL 19

Karakteristik Tanah Berbutir Halus dengan kriteria Batas Atterberg Batas cair (w. L atau LL): Lempung mengalir sebagaimana cairan saat w > LL Batas plastis (w. P atau PL): Kadar air lebih sedikit, lempung masih plastis Batas susut (w. S atau SL): Pada w<SL, tidak ada pengurangan volume saat pengeringan 20

Indeks Plastisitas (PI) Batas kadar air dimana tanah masih berperilaku plastis Indeks plastisitas = Batas cair – Batas plastis 0 Batas susut (shrikage limit) Batas plastis Batas cair (Plastic limit) Kadar air (Liquid limit) plasti 21

Batas Atterberg (ASTM D 4318) Plasticity Index: Liquidity Index: PL w LL 22

Uji Batas Cair (liquid limit) Batas Atterberg (ASTM D 4318) Plastic Limit 23

Uji Batas Atterberg 24

Batas Atterberg (ASTM D 4318) Batas cair (liquid limit) 25 25

Klasifikasi tanah berbutir halus Hanya berdasarkan nilai LL dan PI Intermediate plasticity Low High plasticit y y Lempung -Line L-20) A 3(L (Clays). 7 0 = PI (PI) 6 0 Indeks plastisitas 4 0 Lanau 2 0 (silts) 0 0 2 0 35 5 0 Batas cair (liquid limit) 100 26

Diagram Plastisitas (ASTM, Casagrande) Untuk tanah berbutir halus dan bagian butir halus dari tanah berbutir kasar 27

Sistem Klasifikasi Tanah Sistem USCS (Unified Soil Classification System) Digunakan oleh ASTM (American Society for Testing and the Uniform Building Code (UBC) Materials) dan Sistem AASHTO (American Association of State Highway and Transportation Officials) Digunakan terutama untuk mengklasifikasikan tanah subgrade Sistem Departemen Pertanian Amerika (United Department of Agriculture) States 28

Klasifikasi Tanah Menurut USCS Simbol utama : G = Gravel (kerikil) S = Sand (pasir) M = Mohs (silt, lanau) C = Clay (lempung) Pt = Peat (gambut) O = Ogranic (organik) Simbol keterangan : W = well graded (gradasi baik) P = poorly graded (gradasi jelek) M = Mohs (silt, lanau) C = Clay (lempung) H = High consistency L = Low consistency Contoh : GW (well graded gravel, kerikil bergradasi baik) SM (silty sand, pasir ke-lanau-an) CH (high consistency clay, lempung dengan konsistensi tinggi) OL (low consistency clay, tanah organik dengan konsistensi rendah) 29

Klasifikasi Tanah menurut USCS 30

Klasifikasi Tanah Menurut USCS 31

KLASIFIKASI TANAH AASHTO 32

KLASIFIKASI TANAH AASHTO 33

Klasifikasi Tanah AASHTO Penentuan Klasifikasi Group A-4 s/d A-7 34