12
2.11 Dimana:
: berat volume kering grcm
3
: berat butiran tanah gr : volume total tanah cm
3
2.1.2.7 Berat Volume Butiran Padat Soil Volume Weight
Berat Volume Butiran Padat adalah perbandingan antara berat butiran
tanah dengan volume butiran tanah padat
. Berat Volume Butiran Padat dapat dinyatakan dalam persamaan :
2.12 Dimana:
: berat volume padat grcm
3
: berat butiran tanah gr : volume total padat cm
3
2.1.2.8 Berat Jenis Specific Gravity
Berat Jenis atau Specific Gravity Gs didefinisikan sebagai perbandingan antara berat volume butiran tanah
dengan berat volume air dengan isi
yang sama pada temperatur tertentu. Berat Jenis dapat dinyatakan dalam
persamaan: 2.13
Universitas Sumatera Utara
13
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 Macam Tanah
Berat Jenis Kerikil
2,65 - 2,68 Pasir
2,65 - 2,68 Lanau tak organik
2,62 - 2,68 Lempung organik
2,58 - 2,65 Lempung tak organik
2,68 - 2,75 Humus
1,37 Gambut
1,25 - 1,80 Sumber : Hardiyatmo, 1992
Hasil-hasil penentuan Berat Jenis dari sebagian besar tanah menunjukan bahwa nilai-nilai dari 2,6 sampai 2,75 merupakan nilai yang paling banyak
terdapat. Nilai-nilai Porositas, Angka Pori dan Berat Volume pada keadaan asli di
alam dari berbagai jenis tanah diberikan oleh Terzaghi seperti terlihat pada Tabel 2.3 berikut.
Universitas Sumatera Utara
14
Tabel 2.3 Nilai n, e, w,
d
dan
b
Untuk Tanah Keadaan Asli Lapangan. Macam Tanah
n E
w
d
grcm
3
b
grcm
3
Pasir seragam, tidak padat Pasir seragam, padat
Pasir berbutir campuran, tidak padat Pasir berbutir campuran, padat
Lempung lunak sedikit organis Lempung lunak sangat organis
46 34
40 30
66 75
0,85 0,51
0,67 0,43
1,90
3,0 32
19 25
16 70
110 1,43
1,75 1,59
1,86
− −
1,89 2,09
1,99 2,16
1,58 1,43
Sumber : Das,1991
2.1.2.9 Batas-batas Atterberg Atterberg Limit
Atterberg adalah seorang peneliti tanah berkebangsaan Swedia yang telah menemukan batas-batas Atterberg pada tahun 1911. Atterberg mengusulkan ada
lima keadaan konsistensi tanah. Batas-batas konsistensi tanah ini didasarkan pada kadar air, yaitu Batas Cair Liquid Limit, Batas Plastis Plastic Limit, Batas
Susut Shrinkage Limit, Batas Lengket Sticky Limit dan Batas Kohesi Cohesion Limit. Tetapi pada umumnya Batas Lengket dan Batas Kohesi tidak
digunakan Bowles, 1991. Batas-batas konsistensi dapat dilihat pada Gambar 2.2.
Gambar 2.2 Batas-batas Atterberg Soedarmo, 1997
Universitas Sumatera Utara
15
2.1.2.9.1 Batas Cair Liquid Limit
Batas Cair Liquid Limit adalah kadar air tanah ketika tanah berada diantara keadaan cair dan keadaan plastis, yaitu pada batas atas dari daerah plastis. Batas
Cair ditentukan dari pengujian Cassagrande 1948, yakni dengan meletakkan tanah ke cawan dan dibentuk sedemikian rupa, kemudian tanah tersebut dibelah
oleh Grooving Tool dan dilakukan pemukulan dengan cara engkol dinaikkan dan sampai mangkuk menyentuh dasar, dilakukan juga perhitungan ketukan sampai
tanah yang dibelah tadi berhimpit. Untuk lebih jelasnya, alat uji batas cair berupa cawan Cassagrande dan Grooving Tool dapat dilihat pada Gambar 2.3
Gambar 2.3 Cawan Cassagrande dan Grooving Tool Hardiyatmo, 1992
Universitas Sumatera Utara
16
Gambar 2.4 Kurva Pada Penentuan Batas Cair Tanah Lempung Soedarmo, 1997
2.1.2.9.2 Batas Plastis Plastic Limit
Batas Plastis Plastic Limit dapat didefinisikan sebagai kadar air pada tanah dimana pada batas bawah daerah plastis atau kadar air minimum. Untuk
mengetahui Batas Plastis suatu tanah dilakukan dengan percobaan menggulung tanah berbentuk silinder dengan diameter sekitar 3,2 mm 18 inchi dengan
menggunakan telapak tangan di atas kaca datar. Apabila tanah mulai mengalami retak-retak atau pecah ketika digulung, maka kadar air dari sampel tersebut adalah
Batas Plastis.
2.1.2.9.3 Batas Susut Shrinkage Limit
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 tidak mengakibatkan perubahan volume tanahnya. Dapat dikatakan bahwa tanah tersebut tidak akan mengalami penyusutan lagi meskipun
dikeringkan secara terus menerus.
Universitas Sumatera Utara
17
Percobaan Batas Susut dilakukan dengan cawan porselin diameter 44,4 mm dengan tinggi 12,7 mm. Pada 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 : {
} 2.14
dengan : = berat tanah basah dalam cawan percobaan gr
= berat tanah kering oven gr = volume tanah basah dalam cawan
= volume tanah kering oven = berat jenis air
2.1.2.9.4 Indeks Plastisitas Plasticity Index
Indeks Plastisitas adalah selisih Batas Cair dan Batas Plastis. Indeks Plastisitas merupakan interval kadar air dimana tanah masih bersifat plastis.
Indeks Plastisitas dapat menunjukkan sifat keplastisitasan tanah tersebut. Jika 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. Persamaan 2.15 dapat digunakan
untuk menghitung besarnya nilai Indeks Plastisitas dari suatu tanah. Tabel 2.4 menunjukkan batasan nilai Indeks Plastisitas dari jenis-jenis tanah.
2.15
Universitas Sumatera Utara
18
Dimana : IP
= Indeks Plastisitas LL
= Batas Cair PL
= Batas Plastis
Tabel 2.4 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, 1992 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 Plastisitasnya. Berikut persamaannya:
2.16 Dimana :
LI = Liquidity Index
W
N
= kadar air asli
Universitas Sumatera Utara
19
Gambar 2.5 Hubungan Antara W
P
, W
L
dan W
N
Dalam Menghitung LI atau I
L
Bowles, 1991
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 Klasifikasi Tanah
