13
Batas-batas nilai dari Derajat Kejenuhan tanah dapat dilihat pada Tabel 2.1. Tabel 2.1 Derajat Kejenuhan dan Kondisi Tanah
Keadaan tanah Derajat kejenuhan
Tanah kering Tanah agak lembab
0 - 0,25 Tanah lembab
0,26 - 0,50 Tanah sangat lembab
0,51 - 0,75 Tanah basah
0,76 - 0,99 Tanah jenuh
1
Sumber : Hardiyatmo,2002
2.1.2.8 Berat Jenis Specific Gravity
Berat Jenis Tanah � didefinisikan sebagai perbandingan antara berat
volume butiran tanah � dengan berat volume air � dengan isi yang sama
pada temperatur tertentu. Berat jenis tanah � dapat dinyatakan dalam
persamaan :
s s
w
G
2.11
Dimana: : berat volume padat grcm
3
: berat volume airgrcm
3
: berat jenis tanah
Universitas Sumatera Utara
14
Tabel 2.2 Berat Jenis Tanah
Macam tanah Berat jenis
Kerikil 2,65 - 2,68
Pasir 2,65 - 2,68
Lanau tak organic 2,62 - 2,68
Lempung organic 2,58 - 2,65
Lempung tak organic 2,68 - 2,75
Humus 1,37
Gambut 1,25 - 1,80
Sumber :
Hardiyatmo,2002
2.1.2.9 Batas-batas Atterberg Atterberg Limit
Dalam permasalahan karateristik tanah, perlu diketahui pengaruh kadar air terhadap perubahan sifat mekanis tanah, misalnya suatu sampel tanah berbutir
halus dicampur dengan air sampai mencapai keadaan cair. Lalu bila dikeringkan sedikit demi sedikit maka tanah tersebut akan melalui beberapa keadaan tertentu
dari cair sampai sampai keadaan padat solid. Konsistensi suatu tanah tergantung pada daya tarik antar partikel lempungnya.
Dua hal yang menjadi parameter utama untuk mengetahui plastisitas tanah lempung yaitu batas atas dan batas bawah plastisitas. Atterberg memberikan cara
untuk menggambarkan batas-batas konsistensi dari tanah berbutir halus dengan mempertimbangkan kandungan kadar airnya Holtz dan Kovacs, 1981. Batas-
batas tersebut adalah batas cair, batas plastis dan batas susut. Hal ini dapat dilihat dalam Gambar 2.2 .
Universitas Sumatera Utara
15
Gambar 2.2 Batas-batas Atterberg Das, 2002
2.1.2.9.1. Batas Cair Liquid Limit
Batas Cair Liquid Limit adalah sebagai kadar air pada tanah ketika tanah berada diantara keadaan plastis dan keadaan cair. Batas cair ditentukan dari
pengujian Cassagrande 1948, yakni dengan menggunakan cawan yang telah dibentuk sedemikian rupa yang telah berisi sampel tanah yang telah dibelah oleh
grooving tool dan dilakukan dengan pemukulan sampel dengan dua sampel
dengan pukulan diatas 25 pukulan dan dua sampel dengan pukulan dibawah 25 pukulan sampai tanah yang telah dibelah tersebut menyatu.
Hal ini dimaksudkan agar mendapatkan persamaan sehingga didapatkan nilai kadar air pada 25 kali pukulan. Batas cair memiliki batas nilai antara 0
– 1000, akan tetapi kebanyakan tanah memiliki nilai batas cair kurang dari 100.
Holtz dan Kovacs, 1981. Alat uji batas cair berupa cawan Cassagrande dan grooving tool dapat
dilihat pada Gambar 2.3.
Universitas Sumatera Utara
16
Gambar 2.3 Cawan Casagrande dan Grooving Tool Das,1998
2.1.2.9.2. Batas Plastis Plastic Limit
Batas Plastis Plastic Limit dapat diartikan sebagai kadar air pada tanah ketika tanah berada diantara keadaan semi padat dan keadaan plastis. Untuk
mengetahui batas plastis suatu tanah dilakukan dengan pecobaan menggulung tanah berbentuk silinder dengan diameter sekitar 3,2 mm dan mulai mengalami
retak-retak ketika digulung. Kadar air dari sampel tersebut adalah batas plastisitas.
2.1.2.9.3. Batas Susut Shrinkage Limit
Batas Susut Shrinkage Limit adalah kadar air tanah di keadaan antara daerah semi padat dan padat, yaitu persentase kadar air di mana pengurangan
kadar air selanjutnya mengakibatkan perubahan volume tanahnya. Percobaan batas susut dilaksanakan dalam laboratorium dengan cawan porselin diameter
44,4 mm dengan tinggi 12,7 mm. Bagian dalam cawan dilapisi oleh pelumas dan diisi dengan tanah jenuh sempurna yang kemudian dikeringkan dalam oven.
Universitas Sumatera Utara
17
Volume ditentukan dengan mencelupkannya dalam air raksa. Batas susut dapat dinyatakan dalam persamaan
1 2
1 2
2 2
100
w
m m
v v
SL x
m m
2.12
dengan : = berat tanah basah dalam cawan percobaan gr
= berat tanah kering oven gr = volume tanah basah dalam cawan cm
3
= volume tanah kering oven cm
3
= berat jenis air grcm
3
2.1.2.9.4. Indeks Plastisitas Plasticity Index
Indeks Plastisitas merupakan interval kadar air dimana tanah masih bersifat plastis. Indeks plastisitas dapat menunjukkan sifat keplastisitasan tanah
tersebut. Apabila tanah memiliki interval kadar air daerah plastis yang kecil, maka tanah tersebut disebut tanah kurus, sedangkan apabila suatu tanah memiliki
interval kadar air daerah plastis yang besar disebut tanah gemuk. Indeks Plastisitas PI dapat diketahui dengan menghitung selisih antara batas cair dengan batas
plastis dari tanah tersebut. Tabel 2.3 menunjukkan batasan nilai indeks plastisitas dari jenis-jenis tanah.
2.13 Dimana :
LL = Batas Cair
Universitas Sumatera Utara
18
PL = Batas Plastis Tabel 2.3 Indeks Plastisitas Tanah
PI Sifat
Macam tanah Kohesi
Non – Plastis
Pasir Non - Kohesif
7 Plastisitas Rendah
Lanau Kohesif Sebagian
7 – 17 Plastisitas Sedang
Lempung berlanau Kohesif 17
Plastisitas Tinggi Lempung
Kohesif sumber :
Hardiyatmo,2002
2.1.2.9.5. Indeks Kecairan Liquidity Index
Kadar Air tanah asli relatif pada kedudukan plastis dan cair, dapat didefinisikan oleh Indeks Kecairan Liquidity Index. Indeks Kecairan merupakan
perbandingan antara selisih Kadar Air asli dengan Batas Plastis terhadap Indeks Plastisitanya. Berikut persamaannya:
2.14 Dimana :
LI = Liquidity Index
W
N
= kadar air asli
Gambar 2.4 Hubungan Antara W
P
, W
L
dan W
N
Dalam Menghitung LI atau I
L
Bowles, 1991
Universitas Sumatera Utara
19
Dapat dilihat bahwa jika W
N
= LL, maka Indeks Kecairan akan sama dengan 1. Sedangkan, jika W
N
= PL, Indeks Kecairan akan sama dengan nol. Jadi, untuk lapisan tanah asli yang dalam kedudukan plastis, nilai LL W
N
PL. Nilai Indeks Kecairan akan bervariasi antara 0 dan 1. Lapisan tanah asli dengan W
N
LL akan mempunyai LI 1.
2.1.2.10 Gradasi Ukuran Butir
Sieve Analysis
Ukuran partikel efektif dari sesuatu tanah didefenisikan sebagai ukuran partikel yang 10 dari berat tanah tersebut mempunyai ukuran lebih kecil dari
ukuran itu. Suatu tanah yang mempunyai kurva distribusi ukuran butir yang hampir vertikal semua partikel dengan ukuran yang hampir sama disebut tanah
yang uniform. Apabila kurva membentang pada daerah yang agak besar, tanah disebut bergradasi baik.
Pembedaan antara tanah uniform dan bergradasi baik dapat ditentukan secara numerik dengan Koefisien Uniformitas
dengan Koefisien Lengkungan . Koefisien Uniformitas dan Koefisien Lengkungan digunakan sebagai bagian
dari sistem klasifikasi tanah Unified. Koefisien Uniformitas didefenisikan sebagai rasio:
2.15 Koefisien Lengkungan didefenisikan sebagai :
2.16 Dimana :
: Koefisien Uniformitas
Universitas Sumatera Utara
20
: Koefisien Lengkungan : diameter butir yang lolos 10 dari berat mm
: diameter butir yang lolos 30 dari berat mm : diameter butir yang lolos 60 dari berat mm
Tanah yang memiliki gradasi yang baik mempunyai nilai C
u
4 untuk tanah kerikil, C
u
6 untuk pasir, dan nilai C
c
antara 1 – 3untuk kerikil dan
pasir.
2.1.2.11 Analisa Hidrometer Hydrometer Analysis
Analisis Hidrometer dapat digunakan untuk memperpanjang kurva distribusi analisa saringan dan untuk memperkirakan ukuran-ukuran yang
butirannya lebih kecil dari saringan No.200. Analisis Hidrometer tidak secara langsung digunakan dalam sistem klasifikasi tanah. Detail dari uji ini dapat
ditemukan di ASTM D422 Bowles, 1984
2.1.2.12. Klasifikasi Tanah