Lapisan Tanah Dasar Perkerasan Subgrade PemeriksaanPengujian Material Subgrade

5

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Lapisan Tanah Dasar Perkerasan Subgrade

Subgrade adalah tanah dasar di bagian bawah lapis perkerasan jalan. Lapisan tanah dasar dapat berupa tanah asli yang dipadatkan jika tanah aslinya baik atau tanah urugan yang didatangkan dari tempat lain atau tanah yang distabilisasi dan lain lain. Gambar 2.1. Susunan Jenis Lapisan Perkerasan Jalan Raya Pada prosedur pekerjaan lapisan subgrade, sebelum kegiatan penghamparan perkerasan dilakukan, bagian lapisan subgrade harus sudah dalam keadaan siap kuat, padat, bersih dan dibentuk sesuai rencana. Adapun langkah-langkah pelaksanaannya adalah sebagai berikut: 1. Apabila tanah eksisting lebih tinggi dari elevasi rencana, maka dilakukan pekerjaan galian. Sedangkan apabila tanah eksisting lebih rendah dari elevasi rencana, maka dilakukan pekerjaan timbunan. Pada pekerjaan galian, tanah dasar dibentuk permukaan tanahnya dengan cara mengupas dengan cangkul. Universitas Sumatera Utara 6  Pekerjaan galian dimaksudkan untuk mendapatkan bagian tanah dasar subgrade yang akan menentukan kekuatan dari susunan perkerasan di atasnya yang sesuai dengan rencana struktur.  Pada pekerjaan timbunan, bagian-bagian yang harus ditimbun sampai mencapai ketinggian yang ditentukan, harus ditimbun menggunakan tanah timbunan yang cukup baik, bebas dari sisa rumputakar-akar lain-lainya. Penimbunan harus dilakukan lapis demi lapis. Tebal maksimal hamparan 30 cm setiap lapisan. Kemudian tanah tersebut dilembabkan sebelum dilakukan pemadatan. 2. Pemadatan lapisan subgrade menggunakan Vibrator Roller atau Static Roller sambil diberi air secukupnya untuk mencapai kadar air optimum. 3. Setelah pemadatan tanah dasar selesai, lalu dilakukan perataan menggunakan Motor Grader.

2.2. PemeriksaanPengujian Material Subgrade

Secara umum ada lima pemeriksaan di laboratorium terhadap material subgrade sebelum melaksanakan pengujian Kompaksi Bowles, J.E., 1993, yaitu pemeriksaan Kadar Air Water Content Test, Berat Jenis Specific Gravity Test, Konsistensi Atterberg Atterberg Limit Test dan Analisa Saringan Sieve Analysis Test serta Klasifikasi Tanah USCS dan AASHTO:

A. Pemeriksaan Kadar Air Water Content Test

Pemeriksaan ini dilakukan mengacu pada ASTM D 2216-92, Test Method for Laboratory Determination of Water Mois ture Content of Soil and Rock” untuk Universitas Sumatera Utara 7 mendapatkan besaran kadar air w. Kadar air tanah w didefinisikan sebagai perbandingan antara berat air Ww dengan berat butiran Ws dalam tanah tersebut yang dinyatakan dalam satuan persen. Kadar air tanah w dapat dinyatakan dalam persamaan: = � � � � . Cara memperolehnya, contoh tanah basah mula-mula ditimbang, kemudian dikeringkan di dalam oven pada suhu 230° F 110° C hingga mencapai berat konstan. Berat contoh setelah dikeringkan adalah berat partikel solid. Perubahan berat yang terjadi selama proses pengeringan setara dengan berat air. Untuk tanah organik, terkadang disarankan untuk menurunkan suhu pengeringan hingga mencapai 140° F 60° C. Kadar Air w diperlukan untuk menentukan properties tanah dan dapat dikorelasikan dengan parameter-parameter lainnya.

B. Pemeriksaan Berat Jenis Specific Gravity Test

Pemeriksaan ini dilakukan berdasarkan ASTM D 854- 92, “Standard Test Method for Specific Gravity of Soils”. Metoda ini digunakan pada contoh tanah dengan komposisi ukuran partikel lebih kecil daripada saringan No. 4 4.75 mm. Untuk partikel dengan ukuran lebih besar dari saringan tersebut, prosedur pelaksanaan mengacu pada “Test Method Specific Gravity and Absorptionof Coarse Aggregate ASTM C 127- 88”. Berat jenis tanah Gs, didefinisikan sebagai perbandingan massa volume partikel tanah di udara dengan massa volume air pada suhu kamar umumnya 68°F {=20°C}. Berat jenis tanah dapat dinyatakan dalam persamaan: Universitas Sumatera Utara 8 Gs = w − w w ′ − w − w − w . dimana: Gs = Berat jenis tanah w1 = Berat piknometer kosong w2 = Berat piknometer + sampel tanah kering w3 = Berat piknometer + sampel tanah + air suling w4 = Berat piknometer + air suling w4’ = w4 x factor koreksi suhu [k] Berat jenis tanah Gs ditentukan berdasarkan jumlah dari pycnometer yang sudah dikalibrasi, dimana massa dan suhu dari contoh tanah deaerasiair distilasi diukur. Specific gravity dari tanah diperlukan untuk menentukan hubungan antara berat dan volume tanah, dan digunakan untuk perhitungan test Laboratorium lainnya.

C. Pemeriksaan Konsistensi Atterberg Atterberg Limit Test

Pemeriksaan ini dilakukan sesuai dengan ASTM D 4318- 95, ”Test Method for Liquid Limit, Plastic Limit and Plasticity Index of Soils”. Kadar air pada saat Batas Cair Liquid Limit=LL diperoleh dengan cara meletakkan pasta tanah dalam mangkuk kuningan kemudian digores tepat ditengahnya dengan alat penggores standar. Kemudian engkol pemutar digerakkan, sehingga mangkuk naik turun dari ketinggian 0.4 inci 10 mm dengan kecepatan 2 dropdetik. Liquid limit dinyatakan sebagai kadar air dari tanah yang dibutuhkan Universitas Sumatera Utara 9 untuk menutup goresan yang berjarak 0.5 inci 13 mm sepanjang dasar contoh tanah dalam mangkuk sesudah 25 pukulan. Kadar air pada saat Batas Plastis Plastic Limit=PL ditentukan dengan mengetahui secara pasti kadar air terkecil, dimana pasta tanah dapat digulung hingga diameter 0.125 inci 3.2 mm tanpa mengalami keretakan. Sedangkan Indeks Plastisitas Plasticity Index=PI diperoleh dari selisih nilai kadar air pada saat Batas Cair LL dengan nilai kadar air pada saat Batas Plastis PL.

D. Pemeriksaan Analisa Saringan Shieve Analysis Test

Prosedur pelaksanaan pemeriksaan ini mengacu pada ASTM C 136- 95a, ”Method for Shieve Analysis of Fine and Coarse Aggregates”. Pengujian ini dilakukan dengan cara menyaring sejumlah sampel tanah dengan satu unit saringan berukuran 4,75mm no.4 hingga 0,0075 no.200. Saringan tersebut lalu digetarkan dengan menggunakan shieve shaker machine. Setelah itu, berat sampel yang tertahan pada tiap-tiap saringan ditimbang beratnya. Lalu akan didapatkan persentase butiran yang lolos dari tiap-tiap saringan.

E. Pemeriksaan Klasifikasi Tanah USCS dan AASHTO

Dari uji index properties tanah, grain size analysis dan atterberg limit dapat digunakan dalam mengklasifikasikan tanah. Sistem klasifikasi tanah yang digunakan dalam penelitiaan ini adalah AASHTO American Association of State Highway Transportation Official dan USCS Unified Soil Classification System. AASHTO American Association of Highway and Transportation Officials memberikan standar kriteria tanah subgrade sebagaimana pada Tabel 2.1. Universitas Sumatera Utara 10 Tabel 2.1. Karakteristik tanah subgrade oleh AASHTO Sumber : Bowles, J.E., 1993 Sistem AASHTO American Association of State Highway Transportation Official berguna untuk menentukan kualitas tanah dalam perencanaan timbunan jalan subbase dan subgrade. Sistem AASHTO membagi tanah ke dalam 7 kelompok, A-1 sampai dengan A-7 seperti terlihat pada Tabel 2.2. Tanah dalam tiap kelompok dievaluasi terhadap indeks kelompoknya yang dihitung dalam rumus empiris. Pengujian yang digunakan hanya berupa analisa saringan dan nilai batas- batas Atterberg. Characteristics of the subgrade soil used in the AASHTO Road Test Universitas Sumatera Utara 11 Tabel 2.2. Klasifikasi Tanah Sistem AASHTO Sumber : Bowles, J.E., 1993 Pada Unified Soil Clasification System USCS, suatu tanah diklasifikasikan ke dalam tanah berbutir kasar kerikil dan pasir jika kurang dari 50 lolos saringan nomor 200 dan diklasifikasikan sebagai tanah berbutir halus lanau dan lempung jika lebih dari 50 lewat saringan nomor 200. Simbol-simbol yang digunakan dalam sistem klasifikasi ini diantaranya: kerikil gravelG, pasir sandS, lempung clayC, lanau siltM, lanau atau lempung organic organic silt or clayO, bergradasi baik well-gradedW, bergradasi buruk poor-gradedP, plastisitas rendah low-plasticityL, plastisitas tinggi high-plasticityH, sebagaimana terlihat pada Tabel 2.3. Universitas Sumatera Utara 12 Tabel 2.3. Klasifikasi Tanah Unified Soil Classification System Sumber : Bowles, J.E., 1993

2.3 Pemadatan Tanah