DOKUMEN ISO 9001:2008/IWA 2 Modul - · PDF fileUNIVERSITAS INDO GLOBAL MANDIRI Jl. Jendral Sudirman No. 629 Km.4 – Palembang Telp: 0711-322705Fax: 0711-357754 No. Dokumen: Fakultas

UNIVERSITAS INDO GLOBAL MANDIRI Jl. Jendral Sudirman No. 629 Km.4 – Palembang

Telp: 0711-322705Fax: 0711-357754 No. Dokumen: Fakultas Teknik

Prodi Teknik Sipil SLB.10.3.2

TSI 214 Modul

(MEKANIKA TANAH I)

DOKUMEN ISO 9001:2008/IWA 2

TERINTEGRASI DENGAN AIPT BAN PT

Dosen Pengampu : Norma Puspita, ST.MT.

Revisi : 00

Hal : 1dari 16

Materi I

Karakteristik Tanah

1. Proses pembentukan Tanah

Tanah dalam Mekanika Tanah mencakup semua endapan alam yang berhubungan dengan

teknik sipil kecuali batuan. Tanah dibentuk oleh pelapukan fisika dan kimiawi pada batuan.

Pelapukan fisika yaitu terjadi proses penghancuran dan pengikisan oleh air, angin ataupun es.

Contohnya Lanau dan pasir. Pelapukan kimiawi yaitu proses penghancuran dan pengikisan

karena ada reaksi antara air dengan oksigen dan karbondioksida. Contoh nya Lempung. Proses

kimiawi mengubah mineral batuan menjadi mineral lain yang sifatnya sangat berbeda dengan

mineral asal, mineral proses kimiawi disebut mineral lempung, yang terkenal adalah Kaolinite,

Illite dan Montmorillonite yang mempunyai ukuran < 0.002 mm. Mineral lempung ini

menghasilkan sifat kohesi dan plastisitas.




TSI 214 Modul

(MEKANIKA TANAH I)




Revisi : 00

Hal : 2dari 16

2. Mineral Lempung

Struktur mineral ini disebut kristalin yaitu molekulnya tersusun sehingga membentuk “kesatuan

dengan bentuk tertentu. Ada dua kesatuan khusus yaitu silica tetrahedron dan alumina

tetrahedron.

Mineral lempung sangat aktif karena dapat mengembang dan menyusut akibat masuk

keluarnya air. Monmorillonite memiliki sifat aktif yang paling tinggi diikuti illite dan kaollinite.

Lempung yang mengandung montmorillonite memiliki sifat teknik yang buruk, khususnya sering

menyebabkan kerusakan pada pondasi gedung akibat pengembangan dan penyusutannya.

Walaupun sifat tekniknya buruk, tetapi ada kondisi dimana diperlukan tanah yang bersifat aktif

tinggi misalnya pada bangunan untuk menahan air seperti bendungan tanah.

3. Karakteristik dan Deskripsi Tanah

Ukuran partikel tanah beragam antara lebih besar dari 100 mm sampai kurang dari 0.001 mm.

Lempung Lanau Pasir Kerikil

Cobbles

Boulders Halus Medium Kasar Halus Medium Kasar Halus Medium Kasar

0.002 0.006 0.02 0.06 0.2 0.6 2 6 20 60 200 0.001

0.01

0.1

1

10

100

Ukuran Partikrl (mm)

Ikatan H

Ikatan H

Ikatan H K+

K- H2O

H2O

Kaolinite Illite Montmorillonite




TSI 214 Modul

(MEKANIKA TANAH I)




Revisi : 00

Hal : 3dari 16

Deskripsi tanah sangat dibutuhkan untuk mengetahui komposisi dari tanah selain dari

pengelompokan tanah berdasarkan ukuran partikel diatas, ada juga tanah campuran yang

sering disebut tanah komposit. Penamaan tanah komposit dilakukan dengan cara komponen

yang paling dominan ditulis dalam huruf besar.

Tabel 1. Deskripsi Tanah

KERIKIL sedikit berpasir Sampai 5% pasir

KERIKIL berpasir 5 % - 2% pasir

KERIKIL sangat berpasir Pasir diatas 20%

KERIKIL/PASIR Proporsinya sama

PASIR sangat berkerikil Kerikil diatas 20%

PASIR berkerikil 5% - 2% kerikil

PASIR sedikit berkerikil Sampai 5% kerikil

PASIR(atau KERIKIL) sedikit berlanau Sampai 5% lanau

PASIR(atau KERIKIL) berlanau 5% - 15% lanau

PASIR(atau KERIKIL) sangat berlanau 15% - 35% lanau

PASIR(atau KERIKIL) sedikit berlempung Sampai 5% lempung

PASIR(atau KERIKIL) berlempung 5% - 15% lempung

PASIR(atau KERIKIL) sangat berlempung 15% - 35% lempung

LANAU (atau LEMPUNG) berpasir 35% - 65% pasir

LANAU (atau LEMPUNG) berkerikil 35% - 65% kerikil




TSI 214 Modul

(MEKANIKA TANAH I)




Revisi : 00

Hal : 4dari 16

Tabel 2 Tipe dan Sifat Tanah

Tabel 3. Karakteristik Tanah




TSI 214 Modul

(MEKANIKA TANAH I)




Revisi : 00

Hal : 5dari 16

4. Sistem Klasifikasi Tanah

Sistem klasifikasi tanah yang telah dikembangkan untuk tujuan rekayasa didasarkan pada sifat-

sifat indeks tanah yang sederhana seperti distribusi ukuran butiran dan plastisitas.

Kebanyakan klasifikasi tanah menggunakan indeks pengujian yang sangat sederhana untuk

memperoleh karakteristik tanah. Karakterisitik tanah akan menentukan klasifikasi tanah yang

didasarkan atas hasil analisa saringan (dan uji sedimentasi) dan plastisitas.

a. Sistem Klasifikasi Tanah Inggris (British Standard)

Klasifikasi tanah dalam sistem ini berdasarkan persentase lolos saringan pada uji

analisa saringan dan uji batas plastisitas yang digambarkan dalam sebuah grafik.

Gambar 2. Grafik Indeks Plastisitas Berdasarkan sistem British Standard




TSI 214 Modul

(MEKANIKA TANAH I)




Revisi : 00

Hal : 6dari 16

Tabel 4 Penamaan Kelompok Tanah British Standard




TSI 214 Modul

(MEKANIKA TANAH I)




Revisi : 00

Hal : 7dari 16

Tabel 5. Sistem Klasifikasi Tanah Menurut British Standard untuk tujuan Rekayasa




TSI 214 Modul

(MEKANIKA TANAH I)




Revisi : 00

Hal : 8dari 16

b. Sistem Klasifikasi Unified

Sistem ini dikembangkan di Amerika Serikat yang pertama kali diusulkan oleh Casagrande

(1942), kemudian direvisi oleh kelompok teknisi USBR (United State Bureau of Reclamation).

Pada sistem Unified, tanah diklasifikasikan ke dalam tanah berbutir kasar (kerikil dan pasir) jika

kurang dari 50% lolos saringan no 200, dan berbutir halus (lanau/lempung) jika lebih dari 50%

lolos saringan no# 200.

Simbol yang digunakan :

S pasir (sand)

G kerikil (gravel)

M lanau (silt) anorganik

C lempung (clay) anorganik

O lanau organik/lempung organik

Pt gambut (peat), muck dan tanah dengan kadar organik tinggi

W well graded (gradasi baik)

P poorly graded (gradasi buruk)

L low plasticity (plastisitas rendah LL< 50)

H high plasticity (plastisitas tinggi LL> 50)

Sistem ini mengelompokkan tanah ke dalam 2 kelompok besar, yaitu:

1. Tanah berbutir kasar (coarse grained soil) yaitu tanah kerikil dan pasir dimana < 50% berat

total contoh tanah lolos ayak No 200. Yang termasuk dalam kalsifikasi ini adalah kerikil

(gravel) dan pasir (sand).

2. Tanah berbutir halus (fined grained soil) yaitu tanah dimana > 50% berat total contoh tanah

lolos ayakan No. 200, yang termasuk dalam klasifikasi ini adalah lanau anorganik, lempung

anorganik dan lanau/lempung organik.




TSI 214 Modul

(MEKANIKA TANAH I)




Revisi : 00

Hal : 9dari 16

Tabel 6. Sistem Klasifikasi Tanah Unified

Divisi Utama Kriteria Laboratorium

Butiran halus(%)

Kualitas Plastisitas Catatan

Ta

nah b

erb

utir

kasar

Lebih

dari 5

0%

butira

n tert

ahan a

yakan N

o. 200

Kerikil

(le

bih

dari 5

0%

fra

ksi kasar

lolo

s a

yakan N

o. 4)

Kerikil

bers

ih

(hanya

kerikil)

GW kerikil begradasi baik, kerikil berpasir, dengan sedikit atau tanpa butiran halus

0 - 5 Cu > 4 ; 1 < Cc< 3

Sim

bol ra

ngkap d

ua jik

a b

utira

n h

alu

s 5

% -

12%

.

Sim

bol ra

ngkap d

ua jik

a d

iata

s g

aris A

da 4

< P

I<7

GP kerikil berlanau, kerikil berpasir, dengan sedikit atau tanpa butiran halus

0 - 5 tidak memenuhi syarat

GW

Kerikil

dengan

butira

n h

alu

s

GM Kerikil berlanau, Kerikil Berpasir Berlanau

> 12

Dibawah garis A

atau PI < 4

GC Kerikil berlempung, Kerkil Berlempung Berpasir

> 12

Diatas garis A

dan PI > 7

Pasir

lebih

dari 5

0%

fra

ksi kasar

tert

ahan a

yakan N

o 4

Pasir b

ers

ih

(hanya

pasir)

SW Pasir bergradasi baik, pasir berkerikil, dengan sedikit atau tanpa butiran halus

0 - 5 Cu > 6 ; 1 < Cc < 3

SP Pasir bergradasi buruk, pasir berkerikil, dengan sedikit atau tanpa butiran halus

0 - 5 ti dak memenuhi syarat

SW

Pasir d

engan

Butira

n H

alu

s

SM Pasir berlanau > 12

Dibawah garis A

atau PI < 4

SC Pasir berlempung > 12

Diatas garis A

dan PI > 7

Ta

nah B

erb

utir

Halu

s,

50 %

ata

u le

bih

lo

los a

yakan N

o. 200

Lanau d

an le

mp

ung

(bata

s c

air k

ura

ng

dari 5

0%

)

ML lanau anorganik, pasir halus berlanau atau berlempung plastisitas tinggi

CL Lempung anorganik, lempung berlanau, Lempung berpasir plastisitas rendah

OL Lanau organik dan lempung berlanau organik plastisitas rendah

Lanau d

an

Lem

pung

(bata

s c

air lebih

dari 5

0%

)

MH Lanau anorganik plastisitas tinggi

CH Lempung anorganik plastisitas tinggi

OH Lempung organik plastisitas tinggi

Tanah - tanah dengan

kandungan organik sangat tinggi

Gambu

t

Pt

Peat (Gambut), muck, dan tanah dengan kandungan organik tinggi




TSI 214 Modul

(MEKANIKA TANAH I)




Revisi : 00

Hal : 10dari 16

c. Sistem Klasifikasi AASHTO

Sistem klasifikasi AASHTO pada umumnya dipakai oleh departemen jalan raya di semua Negara

bagian Amerika Serikat. Pada sistem ini tanah dikelompokkan ke dalam 7 kelompok besar

dengan symbol A1 – A7. Tanah yang diklasifikasikan ke dalam A1 – A3 adalah tanah berbutir

dimana 35% atau kurang dari jumlah butiran tanah tersebut lolos ayakan No. 200. Sedangkan

kelompok yang lainnya adalah tanah dengan butiran dimana leih dari 35% butirannya lolos

ayakan No. 200.

Sistem klasifikasi ini didasarkan pada criteria :

- Ukuran butiran :

Kerikil : lolos ayakan diameter 75 mm (3inc) dan tertahan pada ayakan No. 20 (2mm)

Pasir : lolos ayakan No. 10 ( 2 mm) dan tertahan ayakan No. 200 ( 0.075 mm)

Lanau dan Lempung : lolos ayakan No. 200

- Plastisitas

Lanau : PI ≤ 10

Lempung : PI ≥ 11

- Apabila terdapat batuan (> 75 mm) pada contoh tanah maka batuan tsb dikeluarkan terlebih

dahulu

Tabel 7. Sistem Klasifikasi Tanah Menurut AASHTO

Klasifikasi umum Tanah berbutir

(≤ 35% dari seluruh contoh tanah lolos ayakan No. 200)

Klasifikasi Kelompok A-1

A-3 A-2

A-1-a A-1-b A-2-4 A-2-5 A-2-6 A-2-7

Analisis ayakan (%lolos) No. 10 No.40 N0.200

Maks 50 Maks 30 Maks 15

Maks 50 Maks 25

Maks 51 Maks 10

Maks 35

Maks 35

Maks 35

Maks 35

Sifat fraksi yang lolos ayakan No.40 Batas Cair (LL)

Indeks plastisitas (PI)

Maks 6

NP

Maks 40 Maks 10

Min 41 Maks 10

Maks 40 Min 11

Min 41 Min 11

Tipe material yang paling dominan

Batu pecah, kerikil dan pasir

Pasir halus Kerikil dan pasir yang berlanau atau

berlempung

Penilaian sebagai bahan tanah dasar

Baik sekali sampai baik




TSI 214 Modul

(MEKANIKA TANAH I)




Revisi : 00

Hal : 11dari 16

Klasifikasi umum Tanah lanau – lempung

(≥ 35% dari seluruh contoh tanah lolos ayakan No. 200)

Klasifikasi Kelompok A-4 A-5 A-6 A-7

A-7-5* A-7-6**

Analisis ayakan (%lolos) No. 10 No.40 N0.200

Min 36

Min 36

Min 36

Min 36

Sifat fraksi yang lolos ayakan No.40 Batas Cair (LL)

Indeks plastisitas (PI)

Maks 40 Maks 10

Maks 41 Maks 10

Maks 40 Min 11

Min 41 Min 11

Tipe material yang paling dominan

Tanah berlanau Tanah berlempung

Penilaian sebagai bahan tanah dasar

Biasa sampai jelek

Gambar 3. Grafik Indeks Plastisitas AASHTO




TSI 214 Modul

(MEKANIKA TANAH I)




Revisi : 00

Hal : 12dari 16

d. Sistem USDA (Departemen Pertanian Amerika Serikat)

Sistem klasifikasi ini berdasarkan tekstur tanah, didasarkan pada ukuran batas dari butiran tanah.

pasir: butiran dengan diameter 2,0 sampai dengan 0,05 mm

lanau: butiran dengan diameter 0,05 sampai dengan 0,002 mm

lempung: butiran dengan diameter lebih kecil dari 0,002 mm

Sebagai contoh, apabiht tanah B mempunyai

pembagian ukuran butir : 20% kerikil, 1 0% pasir, 30% lanau, dan 40% lempung, komposisi

tekstural yang dimodifikasi adalah:




TSI 214 Modul

(MEKANIKA TANAH I)




Revisi : 00

Hal : 13dari 16

Berdasarkan pada persentase butiran yang telah dimodifikasi tersebut, sistem klasifikasi USDA

menunjukkan bahwa tanah B adalah terrnasuk tanah lempung. Tetapi, karena persentase kerikil

yang dikandung oleh tanah B cukup besar, maka tanah tersebut dapat dinamakan sebagai

lempung berkerikil (gravelly clay).

Documents

DOKUMEN ISO 9001:2008/IWA 2 Modul - · PDF fileUNIVERSITAS INDO GLOBAL MANDIRI Jl. Jendral Sudirman No. 629 Km.4 – Palembang Telp: 0711-322705Fax: 0711-357754 No. Dokumen: Fakultas