Dimana: �
�
: berat volume padat grcm
3
�
�
: berat volume airgrcm
3
�
�
: berat jenis tanah
Batas-batas besaran berat jenis tanah dapat dilihat pada Tabel 2.2.
Tabel 2.2 Berat Jenis Tanah Hardiyatmo, 2002
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
2.3 Uji Klasifikasi Tanah
Dalam mengklasifikasikan tanah dapat dilakukan beberapa uji yaitu uji batas Atterberg, analisa ukuran butir, analisis hidrometer.
2.3.1 Batas-batas Atterberg Atterberg Limit
Atterberg adalah seorang ilmuwan tanah dari Swedia yang pada tahun 1911 telah berhasil mengembangkan suatu metode untuk menjelaskan sifat
Universitas Sumatera Utara
konsistensi tanah berbutir halus pada kadar air yang bervariasi yang disebut batas- batas Atterberg. Kegunaan batas Atterberg dalam perencanaan adalah
memberikan gambaran secara garis besar akan sifat-sifat tanah yang bersangkutan.
Ada dua 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.Tanah
yang batas cairnya tinggi biasanya mempunyai sifat teknik yang buruk yaitu kekuatannya rendah, sedangkan kompresibilitasnya tinggi sehingga sulit dalam
hal pemadatannya. Oleh karena itu, atas dasar kandungan kadar air dalam tanah, tanah dapat dipisahkan ke dalam empat keadaan dasar, yaitu : padat, semi padat,
plastis dan cair, seperti yang ditunjukkan dalam Gambar 2.2 di bawah ini.
Padat Semi Padat Plastis
Cair Batas Susut Batas Plastis Batas Cair
Shrinkage Limit Plastic Limit Liquid Limit
Gambar 2.2 Batas-Batas Atterberg
Batas-batas Atterberg terbagi dalam tiga batas berdasarkan kadar airnya yaitu batas cair liquid limit, batas plastis plastic limit dan batas susut shrinkage
limit.
Basah Kering
Universitas Sumatera Utara
2.3.1.1 Batas Cair Liquid Limit
Batas cair liquid limit adalah kadar air tanah pada batas antara keadaan cair dan keadaan plastis yakni batas atas dari daerah plastis. Pada kadar air yang
sangat tinggi, tanah berperilaku sebagai cairan encer yang mengalir dan tidak dapat mempertahankan bentuk tertentu. Kadar air paling rendah dimana tanah
dalam keadaan cair disebut batas cair LL. 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 jumlah 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 – 100, akan tetapi kebanyakan tanah memiliki nilai batas cair kurang dari 100 Holtz dan Kovacs, 1981.Pengujian dilaksanakan dengan
menempatkan segumpal tanah dalam sebuah mangkok dan membuat alur dengan ukuran standar pada tanah tersebut. Kemudian mangkok dijatuhkan ke atas
permukaan yang keras dengan ketinggian 10 mm. Batas cair ditetapkan sebagai kadar air apabila alur bertaut selebar 12,7 mm
1 2
�� pada 25 pukulan. Alat uji batas cair dapat dilihat pada Gambar 2.3 di bawah ini.
Universitas Sumatera Utara
Gambar 2.3 Alat Uji Batas Cair
2.3.1.2 Batas Plastis Plastic Limit
Batas plastis plastic limit merupakankadar air tanah pada kedudukan antara daerah plastis dan semi padat. Batas plastis memiliki batas nilai antara 0 –
100, akan tetapi kebanyakan tanah memiliki nilai batas cair kurang dari 40 Holtz dan Kovacs, 1981.
Tanah dianggap dalam keadaan plastis apabila dapat dibentuk atau diolah menjadi bentuk baru tanpa retak-retak.Kadar air terendah dimana tanah dianggap
dalam keadaan plastis disebut batas plastis PL dari tanah itu.Batas plastis ditentukan dengan menggulung segumpal tanah menjadi sebuah batangan.
Apabila batangan tersebut mulai retak-retak pada diameter 3,18 mm
1 8
��, kadar airnya adalah batas plastis ASTM D-424.
2.3.1.3 Batas Susut Shrinkage Limit
Universitas Sumatera Utara
Batas susut shrinkage limit adalah kadar air tanah pada kedudukan 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. Volume ditentukan dengan mencelupkannya dalam air raksa.Batas susut dapat dinyatakan dalam Persamaan 2.12 seperti yang ditunjukkan pada
rumusan dibawah ini. �� = �
�
1
−�
2
�
2
−
�
1
−�
2
�
�
�
2
� � 100 2.12
Dimana: �
1
:berat tanah basah dalam cawan percobaan gr �
2
:berat tanah kering oven gr �
1
:volume tanah basah dalam cawancm
3
�
2
:volume tanah kering ovencm
3
�
�
:berat jenis airgrcm
3
2.3.1.4 Indeks Plastisitas Plasticity Index
Indeks Plastisitas PI adalah selisih batas cair dan batas plastis dan merupakan rentang kadar air dimana tanah berperilaku dalam keadaan plastis.
Adapun rumusan dalam menghitung besaran nilai indeks plastisitas adalah sesuai dengan Persamaan 2.13, seperti yang ditunjukkan pada rumusan dibawah ini.
PI = LL - PL 2.13
Universitas Sumatera Utara
Dimana: PI : indeks plastisitas
LL : batas cair PL : batas plastis
Klasifikasi jenis tanah berdasarkan indeks plastisitasnya dilihat pada Tabel 2.3. Tabel 2.3 Indeks Plastisitas TanahHardiyatmo,2002
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
2.3.2 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:
�
�
=
�
60
�
10
2.14
Universitas Sumatera Utara
Koefisien lengkungan didefenisikan sebagai :
�
�
=
�
2 30
�
10
⋅�
60
2.15 Dimana :
�
�
: koefisien uniformitas �
�
: koefisien lengkungan �
10
: diameter butir yang lolos 10 dari berat mm �
30
: diameter butir yang lolos 30 dari berat mm �
60
: diameter butir yang lolos 60 dari berat mm
2.3.3 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.
2.4 Sistem Klasifikasi Tanah
