BAB IX KLASIFIKASI TANAH

BAB IX

KLASIFIKASI TANAH

9.1.   Maksud Dan Tujuan Praktikum

            Maksud dan tujuan praktikum ini adalah untuk mengklasifikasikan tanah berdasarkan sifat –  sifat indeks tanah yang sederhana seperti distribusi ukuran dan plastisitas. Klasifikasi tersebut disusun dalam sistem klasifikasi berdasarkan AASHTO dan USCS.

           

9.2.   Dasar Teori

Sistem klasifikasi tanah adalah suatu system pengaturan beberapa jenis tanah yang berbeda-beda tetapi mempunyai sifat yang sama kedalam kelompok dan sub kelompok berdasarkan pemakaiannya. Sebagian besar system klasifikasi tanah telah dikembangkan untuk tujuan rekayasa didasarkan pada sifat-sifat indeks tanah yang sederhana seperti distribusi ukuran butir dan plastisitas.

9.2.1.   Klasifikasi Berdasarkan Tekstur ( Sistem USDA)

            Tekstur tanah adalah keadaan permukaan tanah yang besagkutan. Tekstur tanah dipengaruhi oleh ukuran tiap-tiap butir yang ada didalam tanah, umumnya tanah asli merupakan campuran dari butir-butir yang mempunyai ukuran yang berbeda. Dalam sistem klasifikasi berdasarkan teksturnya tanah diberi nama atas komponen-komponen utama yang dikandungnya misalnya : lempung berpasir ( sandy clay ), lempung berlanau ( silty clay ) dan sebagainya.

            Sistem ini berdasarkan pada ukuran batas butiran tanah yaitu :

v  Pasir          : butiran dengan diameter 2 mm – 0,05 mm.

v  Lanau        : butiran dengan diameter 0,005 mm – 0,002 mm.

v  Lempung   : butiran dengan diameter < 0,002 mm.

9.2.2.   Sistem Klasifikasi AASHTO

            Sistem klasifikasi ini dikembangkan pada tahun 1929 dan telah mengalami berbagai perbaikan seperti yang diajukan oleh Committee on Classification Of Materials For Subgrade And Granular  Type Road Of The Highway Research Board pada tahun 1945.

            Sistem klasifikasi AASHTO yang dipakai saat ini dapat dilihat pada tabel 8.2.2. pada sistem ini tanah diklasifikasikan dalam kelompok A – 1, A – 2 dan A – 3. Didalam tanah berbutir dimana 35% atau kurang dari jumlah butiran tanah tersebut lolos ayakan No. 20 dari klasifikasi kedalam kelompok A – 4, A – 5, A – 6 dan A – 7. Butiran dalam kelompok A – 4 sampai dengan A – 7 tersebut sebagian besar adalah lanau dan lempung.

            Sistem klasifikasi AASHTO didasarkan atas kriteria sebagai berikut

1.   Ukuran butir

      Kerikil adalah bagian tanah yang lolos ayakan dengan diameter 75 mm dan yang tertahan pada ayakan No.10 ( 2 mm ). Sedangkan pasir adalah bagian tanah yang lolos ayakan No.10 (2 mm ) dan tertahan pada ayakan No.200 ( 0,075mm ).

2.   Plastisitas

      Nama berlanau dipakai apabila bagian-bagian yang halus dari tanah mempunyai indeks plastisitas ( PI ) ≤ 10. Nama berlempung dipakai bila tanah mempunyai PI > 11.

3.   Apabila batuan ( ukuran > 75 mm ) ditemukan dalam contoh tanah yang akan diklasifikasikan, maka batuan-batuan tersebut harus dkeluarkan terlebih dahulu. Tetapi persentasenya harus dicatat.

Untuk mengevaluasi kualitas tanah sebagai ( Sub Grade ) untuk jalan raya diperlukan suatu angka yang dinamakan indeks group dengan rumus :

GI = (F-35) [0,2+0,005 (LL-40)] + 0,01 (F-15) (PI-10)

Dimana :

GI = indeks group.                                                          LL = batas cair

F   = persentase butiran yang lolos ayakan  No.200.      PI = indeks plastis.

Prosedur menentukan nilai GI:

1. Apabila nilai GI negatif maka harga GI dianggap nol.
2. GI dibulatkan ke angka yang lebih dekat.
3. GI untuk tanah yang masuk dalam kelompok A-1a, A-1b, A-2-4, A-2-5 dan A-3 selalu sama dengan nol.

4. tidak ada batas ata untuk GI.

Untuk tanah yang masuk kelompok A-2-6 dan A-2-7, nilai indeks grup ditentukan dengan rumus:  GI = 0,01 (F – 15)(PI – 10)

Makin tinggi nilai GI, makin kurang sesuai bahan tersebut sebagai lapis dasar jalan raya. GI = 0 menunjukkan suatu material lapis dasar yang bagus, dan GI ≥ 0 menunjukkan suatu material lapis dasar jalan yang sangat jelek.

                  .

9.2.3.      Sistem Klasifikasi Berdasarkan Unifield (Sistem USCS)

Pada awalnya sistem ini diperkenalkan oleh casagrade ( 1942 ) untuk digunakan. Pada pekerjaan pembuatan lapangan terbang pada tahun 1952, setelah disempurnakan  sistem ini dipakai secara luas oleh para ahli teknik.

Sistem ini mengelompokkan tanah kedalam 2 kelompok besar yaitu tanah berbutir kasar ( coarse gramed soil ) dan tanah berbutir halus ( fine graned soil ) tanah yang berbutir kasar adalah tanah yang lebih 50 % bahannya ayakan No.200 ( 0,075 mm ). Tanah ini dibagi atas kerikil dan pasir kerikil dan pasir dikelompakkan sesuai dengan gradasinya baik, bergradasi jelek, mengandung material lanau dan mengandung material lempung.

Tanah berbutir halus adalah tanah yang lebih dari 50% bahannya lolos ayakan No.200, tanah bebutir halus ini dibagi menjadi lanau ( m ), lempung ( c ), serta lanau dan lempung organik ( o ) disamping itu dikelompokkan atas tingkat plastisnya yaitu platisnya rendah ( L ) dan platisnya tinggi ( H ). Tanah yang anorganik ( gambut ) dapat didefenisikan secara visual.

Klasifikasi tanah berbutir halus diperoleh dengan menggunakan diagram plastisitas garis diagonal pada bagian plastisitas dinamakan garis A dan satu garis tegak lurus ditarik pada batas cair 50. Garis A adalah batas empiris antara lempung organik yang khas ( mL dan mH ) atau tanah -tanah organik ( oL dan oH ) dibagian bawah diagram dimana batas air kurang dari 29 dan indeks platisitas sebesar 4 – 7, sifat tanah menunjukkan gejala berhimpitan, klasifikasi analis CL – ML dipakai untuk tanah yang benda didaerah ini.

Bila persentase butiran yang lolos ayakan no 200 antara 5 % sampai 12 % digunakan simbol ganda: GW – GM, GP – GM, GW – GC, GP – GC, SW – SM, SW – SC, SP – SM, dan SP – SC.

Tabel 9.2 Sistem Klasifikasi Berdasarkan Unifield (Sistem USCS)

Divisi Utama			Simbol Kelompok	Nama Umum
Tanah Berbutir Lebih Dari 50 % Butiran Tertahan Pada Ayakan No. 200	Pasir lebih dari 50 % fraksi kasar lolos ayakan No. 4	Kerikil bersih  (hanya kerikil.)	GW	-        Kerikil berpasir baik dan campuran. -        Kerikil pasir, sedikit atau sama sekali tidak mengandung butiran halus.
			GP	-        Kerikil bergradasi buruk dan campuran. -        Kerikil – pasir, sedikit atau sama sekali tidak mengandung butiran halus
		Kerikil dengan butiran hakus	GM	-        Kerikil berlanau, campuran kerikil – pasir lempung
			GC	-        Kerikil berlempung campuran kerikil pasir lempung
	Kerikil 50 % atau lebih dari fraksi kasar tertahan pada ayakan No.4	Pasir bersih (hannya pasair)	SW	-        Pasir bergradasi baik, pasir berkerikil, sedikit atau sama sekali tidak mengandung butiran halus
			SP	-        Pasir bergradasi buruk dan pasir berkerikil, sedikit atau sama sekali tidak mengandung butiran halus.
		Pasir dengan butiran halus	SM	-    Pasir berlanau, campuran pasir lanau
			SC	-        Pasir berlempung, campuran pasir lempung
Tanah berbutir halus kurang 50 % atau lebih lolos ayakan No. 200	Lanau dan Lempung batas cair 50 % atau kurang		ML	-    Lanau anorganik, Pasir halus sekali, Serbuk batuan, Pasir halus, berlanau atau berlempung
			CL	-    Lempung anorganik dengan plastisitas rendah sampai dengan sedang, Lempung berkerikil, Lempung berpasir, Lempung berlanau “kurus” (lean elays)
			OL	-     Lanau organik dan lempung berlanau organik dengan plastisitas rendah.
	Lanau dan Lempung Batas cair lebih dari 50 %		MH	-    Lanau anorganik atau pasir halus diatomea atau lanau diatomea, lanau yang elastis.
			CH	-    Lanau anorganik dengan plastisitas tinggi, Lempung “gemuk” (fat elays)
			OH	-    Lempung organik dengan plastisitas sedang sampai dengan tinggi
Tanah – tanah dengan kandungan organik sangat tinggi.			PT	-     Peat (gambut), muck dan tanah – tanah lain dengan kandungan organik tinggi.

Tabel 9.3. Klasifikasi Ganda

KRITERIA KLASIFIKASI
Klasifikasi berdasarkan persentase fraksi halus Kurang dari 50 % lolos ayakan no. 200 : GW,GP,SW,SP Kurang dari 50 % lolos ayakan no. 200 : GM, GC, SH, SC 5 % sampai 12 % lolos ayakan no. 200 : Klasifikasi perbatasan yang                                                                  memerlukan sumbol ganda.	Cu > 4 Cc antara 1 dan 3
	Tidak memenuhi kedua kriteria untuk GW
	Batas – batas atterberg dibawah garis – A atau PI > 4	Batas – batas atterberg dalam daerah diarsir adalah peralihan klasifikasi perlu menggunakan simbol ganda
	Batas – batas atterberg diatas garis – A atau PI > 7
	Cu > 6 Cc antara 1 dan 3
	Tidak memenuhi kedua kriteria untuk SW
	Batas – batas atterberg dibawah garis – A atau PI < 4		Batas – batas atterberg dalam daerah diarsir adalah peralihan klasifikasi perlu menggunakan simbol ganda
	Batas – batas atterberg diatas garis – A atau PI > 7

9.3.   Pembahasan

Ø  Klasifikasi Tanah Berdasarkan Sistem AASHTO

Diketahui hasil uji analisis distribusi butir suatu tanah dari seluruhnya 100 % adalah:

Persentase butiran yang lolos ayakan no. 10 = 11,22 %

Persentase butiran yang lolos ayakan no. 40 = 26,33 %

Persentase butiran yang lolos ayakan no. 200 = 0,42 %

Nilai LL = 68,89 %, sedangkan nilai PI adalah 3,68 %. Dengan cara AASHTO maka :

Karena tanah yang lolos ayakan no. 200 = 0,42 %, maka tanah tersebut termasuk tanah berbutir, yaitu A-1, A-2, dan A-3. berdasarkan nilai LL dan PI- nya maka tanah tersebut ternasuk kelompok A-1. berdasarkan persamaan GI maka:

GI        = (F – 35) [0,2 + 0,005 (LL – 40)] + 0,01 (F – 15)(PI – 10)

            = (0,42 – 35) [0,2 + 0,005 (68,89 – 40)] + 0,01 (0,42 – 15)(3,68 – 10)

            = 0

Jadi tanah diklasifikasikan sebagai A-1-a

Ø  Klasifikasi Tanah Berdasarkan Sistem Unified (ASTM)

Diketahui distribusi ukuran butir pada analisis ayakan n0. 40 adalah 26,33 % dan kurang dari 5 % lolos ayakan no. 200, LL = 68,89 dan PI = 3,68 % berdasarkan sistem klasifikasi Unified (ASTM) maka:

1. Tanah termasuk berbutir kasar karena > 50 butiran tertahan ayakan no. 200
2. Tanah dinyatakan pasir dimana > 50 % fraksi kasar lolos ayakan no. 4
3. jika dilihat dari banyaknya ukuran butir yang tertahan pada ayakan no 4 maka tanah mengandung pasir dengan butiran halus maka tanah tersebut masuk kedalam kelompok SM dan SC.
4. Untuk menentukan klasifikasi tanahnya maka terlebih dahulu melihat Cu dan CC nya.
5. Nilai Cu dan CC yang telah diketahui berdasarkan sieve analisis:

Cu =

            Cu =  = 3,93

            Cc =  =

                  =  

                  = 0,451   

Maka tanah tersebut termasuk dalam kelompok SC yaitu tanah dinyatakan bergradasi jelek mengandung pasir berlempung, campuran pasir – lempung.

9.4.   Kesimpulan dan Saran

9.4.1.   Kesimpulan

Dari percobaan Sieve Analisis, Batas Cair, dan Batas Plastisitas dihasilkan data :

No. Ayakan 10, Passing Percentnya               =  82,67 %

No. Ayakan 40, Passing Percentnya               =  45,34 %

No. Ayakan 10, Passing Percentnya               =  2,81 %

Batas cair                                                        =  35 %

Plasticity Indeks                                             =  11,5 %

Maka dapat disimpulkan :

-          Klasifikasi tanah menurut AASHTO ; A – 2 – 6, berupa kerikil dan pasir yang berlanau dan berlempung.

-          Klasifikasi tanah menurut USCS atau AST ; GC, berupa kerikil berlempung, campuran kerikil – pasir – lempung.

9.4.2.   Saran

1.      Diharapkan pada kakak asisten lebih disiplin dalam pelaksanaan praktikum.

2.      Dalam pengklasifikasian tanah sebaiknya data yang diambil adalah yang baru jangan dari data – data sieve analisis atau pun data attemberg limit.