Minggu, 24 Januari 2010

KLASIFIKASI TANAH

Dalam sistim klasifikasi AASHTO tanah kelompok A-1 sampai A-7 diilustrasikan pada Tabel 1.

Tabel 1. Sistem Klasifikasi Tanah AASHTO

Kelompok tanah A-7 dibagi lagi atas:
- A-7-5 apabila IP < ( LL-30 )
- A-7-6 apabila IP > ( LL-30 )

Dalam sistem AASHTO, seperti yang ditunjukkan pada Tabel 1, kelompok tanah yang terletak paling kiri adalah kelompok tanah yang paling baik dalam hal menahan beban roda, berarti yang paling baik sebagai bahan untuk tanah dasar. Semakin ke kanan letak kelompok tanah dalam tabel dari sistem AASHTO semakin berkurang kualitas tanah tersebut sebagai tanah dasar.

Kelompok tanah berbutir kasar, A-1, A-2 dan A-3, didefinisikan sebagai berikut :
A-1 Adalah kelompok tanah yang terdiri dari kerikil dan pasir kasar dengan sedikit atau tanpa butir halus, dengan atau tanpa sifat-sifat plastis.

A-3 Adalah kelompok tanah yang terdiri dari pasir halus dengan sedikit sekali mengandung butir-butir halus yang lolos saringan No. 200 dan bersifat tidak plastis.

A-2 Sebagai kelompok batas antara kelompok tanah berbutir kasar dengan tanah berbutir halus.
Kelompok A-2 ini terdiri dari campuran kerikil/pasir kasar dengan tanah berbutir halus yang cukup banyak (< 35%).

Kelompok tanah berbutir halus, A-4, A-5, A-6 dan A-7, didefinisikan sebagai berikut :
A-4 Adalah kelompok tanah lanau berplastisitas rendah.

A-5 Adalah kelompok tanah lanau yang mengandung lebih banyak parikel-partikel halus yang bersifat plastis. Sifat plastis tanah lebih besar dari kelompok A-4.

A-6 Adalah kelompok tanah lempung yang masih mengandung butir-butir pasir dan kerikil, tetapi sifat perubahan volume cukup besar.

A-7 Adalah kelompok tanah lempung yang lebih bersifat plastis. Tanah ini mempunyai sifat perubahan volume besar.

Untuk dapat membedakan kemampuan tanah dasar dalam memikul beban roda AASHTO memperkenalkan Indeks Kelompok atai Grup Indeks (GI) yang merupakan fungsi dari persentase tanah yang lolos saringan No.200 dan batas Atterberg.

Grup Indeks ini dibuat dengan assumsi sebagai berikut :
- Semua kelompok yang masuk dalam kelompok A-1, A-3 dan A-2 kecuali A-2-6 dan A-2-7 adalah kelompok tanah yang baik untuk dijadikan tanah dasar.
- Tanah berbutir halus adalah 35% lolos saringan No. 200.
- Batas cair tanah adalah 40% dan batas indeks plastis adalah 10%.

Dengan berdasarkan assumsi terebut di atas, AASHTO merumuskan GI sebagai berikut :

GI = (F – 35) {0,2 + 0,005 (LL – 40)} + 0,01 (F – 15) (IP – 10)

Keterangan :
GI = Grup indeks
F = Jumlah persentase yang lolos saringan No. 200 dari material yang lolos saringan 3 inch.
LL = Batas cair
IP = Indeks plastis

GI dinyatakan dalam bilangan bulat dan dituliskan dalam tanda kurung di belakang kelompok jenis tanahnya. Jika GI yang diperoleh negatif, dituliskan sebagai bilangan nol dan jika > 20 dituliskan sebagai bilangan 20. Contoh A-1-a (0) dan A-2-4 (20).

Pada umumnya makin besar nilai GI tanah dalam satu kelompok, makin kurang baik tanah tersebut untuk dipakai sebagai tanah dasar. Contoh tanah dalam kelompok A-2-4(2) adalah lebih baik digunakan sebagi tanah dasar dari pada tanah dalam kelompok A-2-4(10).
2.2. Sistem USC (Unified Soil Classification System)
Secara garis besar sistem ini mebedakan tanah atas tiga kelompok besar, yaitu :
- Tanah berbutir kasar, < 50% lolos saringan No. 200. Butir-butir tanah ini dapat dilihat secara visual.

- Tanah berbutir halus, > 50% lolos saringan No. 200. Butir-butir tanah ini tidak dapat dilihat secara visual.

- Tanah organik, dikenal dari warna, bau dan sisa tumbuh-tumbuhan yang terkandung di dalamnya.

Tanah berbutir kasar dibedakan lagi atas:
- Kerikil : apabila lebih dari setengah bahan tertahan saringan No.4.
- Pasir : apabila lebih dari setengah bahan lolos saringan No.4

Dalam sistem USC, klasifikasi tanah dilakukan dengan simbul huruf seperti tang diberikan dalam Tabel 2.

Tabel 2. Arti Simbul Tanah Dalam Sistem Klasifikasi USC
Jenis Tanah Simbul Kepanjangan
Kerikil G Gravel
Pasir S Sand
Lanau M Silt
Lempung C Clay
Organik O Organic Silt & Clay
Gambut Pt Peat and highly organic soil
Gradasi Baik W Well Graded
Gradasi Buruk P Poor Graded
Kompresibility Rendah L Low Compresibility
Kompresibility Tinggi H High Compressibility


Pengklasifikasian tanah berdasarkan sistem USC ini dapat dilakukan dengan menggunakan grafik Casagrande seperti yang diberikan Gambar 1.

Dalam sistem ini, tanah dikatagorikan berplastisitas tinggi apabila tanah tersebut memiliki batas cair lebih besar dari 50%, dan berplastisitas rendah bila batas cairnya lebih kecil dari 50%.

U.S. Army (1960) menggunakan simbul-simbul klasifikasi USCS untuk menentukan penggunaan dan sifat dari tanah tersebut, seperti yang diberikan pada Tabel 3.

Sabtu, 23 Januari 2010

pengujian tanah

1. Pendahuluan

Daya dukung tanah dasar merupakan faktor penting yang sangat menentukan tebal perkerasan, komposisi dan kinerjanya. Kekuatan tanah dasar tergantung pada kondisi tanah tersebut baik pada saat konstruksi maupun selama umur rencana perkerasan. Tipe tanah, kepadatan dan kadar air adalah faktor-faktor yang sangat menentukan daya dukung tanah.

Untuk mempermudah mempelajari dan membicarakan sifat-sifat tanah yang akan dipergunakan sebagai tanah dasar, tanah itu dikelompokan berdasarkan sifat plastis dan distribusi ukuran partikelnya. Daya dukung tanah dasar dapat diperkirakan dengan mempergunakan hasil klasifikasi atau pun dari pemeriksaan CBR, kuat tekas bebas (UCS), DCP dan lain sebagainya.


2. Klasifikasi Tanah
Sistem klasifikasi tanah adalah suatu sistem pengelompokan beberapa jenis tanah yang berbeda-beda tetapi mempunyai sifat yang serupa dalam satu kelompok dan subkelompok. Sebagian besar sistem klasifikasi tanah yang telah dikembangkan mengklasifikasikan tanah berdasarkan pada sifat-sifat tanah seperti distribusi ukuran butiran dan plastisitas.

Dari beberapa Sistem Klasifikasi tanah yang sering digunakan saat ini terdapat dua sistem yang memperhitungkan distribusi ukuran butir dan batas-batas Atterberg yaitu: Sistem AASHTO dan USCS.

2.1. Sistem AASHTO
Sistem ini mengklasifikasikan tanah dalam delapan kelompok, A-1 sampai A-8, dengan menggunakan data tanah sebagai berikut : Analisa Ukuran Butir, Batas Cair dan Batas Plastis.

Berdasarkan sistem ini, tanah diklasifikasikan sebagai berikut:
• Kelompok A-1, A-2 dan A-3 adalah tanah berbutir yang tidak lebih dari 35% bahan lolos saringan No.200.

• Kelompok A-4, A-5, A-6, dan A-7 adalah tanah berbutir halus yang lebih dari 35% bahan lolos saringan No.200.

• Kelompok A-8 adalah tanah gambut tidak diperlihatkan.

CTB

URUTAN PENGUJIAN CEMENT TREATED BASE (CTB)

Kombinasi gradasi :

1. Plot gradasi pada spec CTB (usahakan gradasi ideal spec)

2. Dari grafik gradasi berapa persen yang lolos saringan no. 4

(lolos no.4 sebagai pedoman untuk pengujian pemadatan, CBR, dan UCS)

Percobaan Pemadatan Modefied (proctor) :

Contoh ;

Dari analisa saringan misalnya lolos No.4 = 35%

berat bahan proctor 5500g berarti terdiri dari;

35/100 x 5500 = 1925 gram

> no.4 – 3/4" 65/100 x 5500 = 3575 gram

semen 4.5 % 4.5/100 x 5500 = 247.5 gram

a. gunakan mold dengan ukuran 6”

b. gunakan alat penumbuk berat dengan tumbukan 56 x 5 lapis

c. buat proctor + semen dengan variasi persen berat 4%, 4,5%, 5%, 5,5% dan 6%

Pemeriksaan CBR

buat CBR dengan campuran semen pada persen yang sama seperti diatas

5 lapis x 65 tumbukan

5 lapis x 35 tumbukan

5 lapis x 10 tumbukan

ketiga pengujian tersebut dibuat dan di bungkus lap basah (pemeraman) selama 3, 7, 14 dan 28 hari baru direndam 4 hari)

Pengujian kuat tekan (UCS)

buat benda uji kuat tekan (UCS) dengan menggunakan silinder beton dengan variasi semen sama seperti diatas

berat bahan untuk UCS = density x volume mold, masing2 duplo

padatkan dengan pemadat penggetar sebanyak 3 lapis, semua bahan hasil timbangan masuk ke mold, bungkus dengan kantong plastic setelah 24 jam baru dibuka untuk menjaga penguapan kadar air (curing), tes dengan pres beton pada umur 3, 7 14 dan 28 hari ), nilai besaran kuat tekan adalah hasil pres kali kalibrasi dibagi luas mold.

Dari hasil UCS berapa persen diantara penambahan semen yang memenuhi persyaratan spesifikasi (untuk jalan raya) umur 7 hari >78 kg/cm2 atau pada umur 28 hari kuat tekan mencapai 120 kg/cm2.

Catatan :

Dalam percobaan pemadatan dan UCS, buatlah contoh selain dari hasil gradasi yang ada, coba buat dari spesifikasi grading CTB dengan gradasi batas atas dan gradasi batas bawah untuk mencari pembanding mana yang paling baik, pengujian yang lain tetap dilakukan seperti yang disyaratkan dalam spec.

Pelaksanaan dilapangan dalam membuat campuran (mixing) agregat dengan semen dapat menggunakan pembanding bucket louder misalnya; satu bucket sama dengan 1m3 dikali berat isi lepas ketemu berat agregat, kemudian untuk menghitung semen dari berat agregat tadi kalikan persen semen yang diperlukan. Selanjutnya untuk keperluan air dalam campuran pelaksanaan dilapangan misalnya; berat agregat yang dihitung tadi ketemu 1800 kg kali kadar air optimum (8%) ditambah 2% (karena tempatnya terbuka untuk memperhitungkan penguapan) jadi keperluan air campuran = 1800 x 0.10 = 180 kg atau 180 ltr (apabila agregatnya basah perlu diperhitungkan/diketahui kadar airnya) sebagai catatan setelah campuran semen dan agregat homogin baru ditambah air sebesar optimum + 2 %, dari pencampuran hingga penghamparan dilapangan jangan sampai lebih dari 2 jam, lakukan sand cone setelah pemadatan selesai kalau belum >95 % secepatnya dipadatkan lagi, ambil contoh campuran dari truck buat benda uji dilapangan dengan silinder beton, periksa kadar air, lalu berapa berat yang diperlukan untuk volume silinder tersebut, kemudian tumbuk dengan penumbuk bergetar.

Contoh pelaksanaan lapangan.

7 m

200 meter

Misalkan panjang jalan 200 meter, dan lebar jalan 7 meter

Tebal CTB = 20 cm atau 0.2 meter

Density laboratorium = 2.16 t/m3 atau 216 kg/m3

Kadar air opt = 6%

Bj bulk kasar = 2.58

Bj bulk halus = 2.55

Semen yang diperlukan = 4,5 persen

Hitung kebutuhan bahan CTB

200 x 7 x 0.2 x 2.16 = 604,80 ton

Dari hasil perhitungan diatas cari kebutuhan semen

604.8 x 4.5% = 27,216 ton atau 27216 kg

Hitung berapa sak semen ?

27216 : 50 = 544 sak

Pengujian mutu

Bahan CTB yang sudah diaduk (mix) dengan penambahan kadar air optimum + 1 % apabila kondisi bahan mengandung kadar air kurang lebih 1 %, tapi kalau kadar air yang dikandung lebih dari satu persen, penambahan kadar air dilapangan cukup dengan kadar air optimum.

Hitung perkiraan air yang diperlukan 60480 kg (kering)

Misalkan bahan dilapangan kandungan kadar air 2 % harus diperhitungkan dulu

Berat bahan menjadi 60480/102 = 59294,12 kg

Penambahan air optimum 59294,12 x (6%-2%) = 217176,47 cc atau 217,17liter

Pengujian mutu dilapangan

Pada saat selesai pengadukan di AMP ambil contoh bahan untuk pengujian UCS sebanyak 6 silinder (ukuran 6”), tes pada hari ke 3, hari ke 7 dan hari ke 28 masing2 dua contoh.

Berat bahan untuk pengujian UCS dilapangan (AMP)

Tinggi silinder = 30 cm

Diameter = 15.2 cm

volume ( π r2* tinggi) 13.4 x 7.6 x 7.6 x 30 = 5441

berat bahan (density x volume) 2.16 x 5441 = 11753 gr (bahan kering/kadar air 0%)

kalau basah misalkan kandungan kadar air 7%

berat bahan 11753 * 1.07 = 12576 gr

Setelah bahan CTB dipadatkan dilapangan cukup di uji dengan sand cone dan tutup kembali dengan bahan yang telah disiapkan dengan mutu yang sama.

Dari hasil sand cone bahan disaring dengan saringan nomor 4, kemudian gunakan koreksi (berat jenis campuran bulk kasar + halus dan density lab)

Misalkan untuk garis koreksi(density setelah dikoreksi);

Pasing no. 4 = 35% (hasil saringan lab)

Bj bulk campuran 35% x 2.55 + 65% x 2.58 = 2.57 kemudian hubungkan dengan density lab sehingga didapat density pembagi (density koreksi)