Top Banner
BATAS-BATAS ATTERBERG Adhi Muhtadi, ST, SE, Msi.
33

03 batas batas-atterberg

Aug 11, 2015

Download

Documents

Welcome message from author
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
Page 1: 03 batas batas-atterberg

BATAS-BATAS ATTERBERG

Adhi Muhtadi, ST, SE, Msi.

Page 2: 03 batas batas-atterberg

Pendahuluan

• Yang khas dari tanah berbutir halus adl sifat plastisitasnya

• Plastisitas disebabkan adanya partikel mineral lempung dlm tanah

• Plastisitas : kemampuan tanah dlm menyesuaikan perub bentuk pd vol yg konstan tanpa retak2 / remuk

• Bergantung pd kadar air, tanah dpt berbentuk: cair, plastis, semi padat/padat

Page 3: 03 batas batas-atterberg

Konsistensi:

• Kedudukan tanah berbutir halus pd kadar air ttt• Pengurangan kadar air pd partikel lempung

menyebabkan bertambahnya gaya tarik partikel• Bila tanah dlm kedudukan plastis, mk kohesi

tetap terpelihara• Pengurangan kadar air menghasilkan

pengurangan vol tanah

Page 4: 03 batas batas-atterberg
Page 5: 03 batas batas-atterberg

Atas dasar air yang terkandung didalamnya (konsistensinya) tanah dibedakan atau dipisahkan menjadi 4 keadaan dasar:

• Padat, • Semi padat, • Plastis, • Cair.

Page 6: 03 batas batas-atterberg

• Transisi dari padat ke semi padat disebut batas susut (shrinkage limit) = SL=WS. Yaitu besar kadar air tanah dimana tanah tersebut mempunyai volume terkecil saat airnya mengering.

• Transisi dari semi padat ke plastis disebut batas plastis (plastic limit) = PL=WP. Yaitu besar kadar air dimana tanah apabila digulung sampai diameter 3.2 mm tanah akan retak-reatak.

• Transisi dari plastis ke cair disebut batas cair (liquid limit) = LL = WL yaitu kadar air dimana tanah akan mengalir akibat berat sendiri.

Page 7: 03 batas batas-atterberg

• Memberikan batas2 konsistensi dari tanah berbutir halus dgn mempertimbangkan kandungan air tanahBatas2 tsb :

• Batas cair (liquid limit)• Batas plastis (plastic limit)• Batas susut (shrinkage limit)

Atterberg (1911)

Page 8: 03 batas batas-atterberg

KONSISTENSI TANAH • Adalah derajad kohesi dan adhesi antara

partikel-partikel tanah dan ketahanan massa tanah terhadap perubahan bentuk oleh tekanan dan berbagai kekuatan yang mempengaruhi bentuk tanah.

• Konsistensi ditentukan oleh tekstur tanah dan struktur tanah.Cara penentuan:

• lapangan : memijit tanah dalam kondisi kering, lembab dan basah

• laboratorium : angka-angka Atterberg

Page 9: 03 batas batas-atterberg

Penentuan di lapangan :• Kondisi kering : kekerasan (lepas, lunak, keras)• Kondisi lembab : keteguhan (lepas, gembur,

teguh)• Kondisi basah : kelekatan dan plastisitasPenentuan di laboratorium : • Batas Cair (BC), • Batas Lekat (BL), • Batas gulung (BG) dan • Batas Berubah Warna (BBW)

Page 10: 03 batas batas-atterberg

• Index Plastis (IP): Panjang daerah interval kadar air tanah pada kondisi plastis disebut

• IP = WL - WP = LL - PL selisih batas cair dan batas plastis. Setiap tanah mempunyai WL, WP, WS, IP, yang tidak sama satu dengan yang lain (plastisitas masing masing tanah tidak sama).

Page 11: 03 batas batas-atterberg

Kondisi Plastisitas

• Plastisitas rendah LL < 35 %: • Plastisitas sedang LL 35% - 50%;• Plastisitas tinggi LL > 50%

Page 12: 03 batas batas-atterberg

Variasi volume dan kadar air pada kedudukan batas cair, batas plastis, dan batas susut.

Page 13: 03 batas batas-atterberg
Page 14: 03 batas batas-atterberg

• Bila pada tanah yang berada pada kondisi cair (titik P) kemudian kadar airnya berkurang hingga titik Q, maka tanah menjadi lebih kaku dan tidak lagi mengalir seperti cairan.

• Kadar air pada titik Q ini disebut dengan batas cair (liquid limit) yang disimbolkan dengan LL.

• Bila tanah terus menjadi kering hingga titik R, tanah yang dibentuk mulai mengalami retak-retak yang mana kadar air pada batas ini disebut dengan batas plastis (plastic limit), PL.

• Rentang kadar air dimana tanah berada dalam kondisi plastis, antara titik Q dan R, disebut dengan indek plastisitas (plasticity index), PI, yang dirumuskan :

Page 15: 03 batas batas-atterberg

• Jika kadar air tanah terus berkurang hingga ke titik S, tanah menjadi kering dan berada dalam kondisi padat.

• Dalam kondisi ini, berkurangnya kadar air tidak menyebabkan terjadinya perubahan volume. Kadar air yang mana tanah berubah dari kondisi agak padat menjadi padat dinamakan dengan batas susut (shrinkage limit), SL.

• Batas cair ini merupakan salah satu parameter yang dapat digunakan untuk mengetahui kemampuan kembang-susut tanah.

Page 16: 03 batas batas-atterberg

Batas Cair (Liquid limit)• Kadar air tanah pd batas antara keadaan cair

dan keadaan plastis• Batas cair tanah berbutir halus dapat

ditentukan dengan pengujian Casagrande dan kerucut penetrasi (cone penetration)

• Gbr. Alat uji Cassagrande:

Page 17: 03 batas batas-atterberg

Metode Casagrande• Bagian utama alat uji ini terdiri atas cawan

(bowl) dan bantalan karet yang keras (rubber base).

Page 18: 03 batas batas-atterberg
Page 19: 03 batas batas-atterberg

• Skema uji batas cair metode Casagrande: (a) susunan alat uji batas cair, (b) grooving tool, (c) pasta tanah sebelum pengujan, (d) pasta tanah sesudah pengujian.

Page 20: 03 batas batas-atterberg

• Hubungan antara kadar air dan jumlah pukulan ini selanjutnya digambarkan dalam grafik semi-logaritma, seperti ditunjukkan dalam Gambar berikut:

Page 21: 03 batas batas-atterberg

• Dari pasangan data tersebut ditarik suatu hubungan linear yang terbaik (best-fit straight line) yang disebut dengan flow curve.

• Kadar air pada jumlah pukulan 25 yang dihasilkan dari flow curve ini selanjutnya ditetapkan sebagai batas cair tanah.

• Kemiringan garis lurus dalam flow curve, selanjutnya didefinisikan sebagai flow index (FI) yang ditulis sebagai :

• Dimana, w1 dan w2 masing-masing adalah kadar air (%) pada jumlah pukulan N1 dan N2.

Page 22: 03 batas batas-atterberg

LL oleh: Waterways Experiment Station

• LL = wN . (N/25) tgβ

• N = juml pukulan, utk menutup celah 0,5 in (12,7 mm)

• wN = kadar air• tgβ = 0,121 (tapi tgβ tdk sama dengan 0,121

utk semua jenis tanah)

Page 23: 03 batas batas-atterberg

Batas Plastis (Plastic Limit)• Batas plastis (PL) didefinisikan sbg kadar air pd

kedudukan antara daerah plastis dan semi padat, yaitu % kadar air dimana tanah dgn diameter silinder 3,2 mm mulai retak2 ketika digulung

• Batas plastis merupakan batas terendah dari kondisi plastis tanah. Batas plastis dapat ditentukan dengan pengujian yang sederhana dengan cara menggulung sejumlah tanah dengan menggunakan tanah secara berulang menjadi bentuk ellipsoidal.

• Kadar air contoh yang tanah yang mana tanah mulai retak-retak didefinisikan sebagai batas plastis.

Page 24: 03 batas batas-atterberg
Page 25: 03 batas batas-atterberg

Pengujian batas plastis :(a) tahap awal pengujian, (b) hasil setelah digulung dengan diameter ±3 mm(c) tanah retak-retak.

Page 26: 03 batas batas-atterberg
Page 27: 03 batas batas-atterberg

Batas susut (shrinkage limit)

• Adl: kadar air pd kedudukan antara daerah semi padat dan padat; % kadar air dimana pengurangan kadar air selanjutnya tdk mengakibatkan perubahan vol tanah

• Menempatkan sejumlah masa tanah, dalam cawan porselin dengan ukuran diameter 44, 5mm dan tinggi 12,5 mm

Page 28: 03 batas batas-atterberg
Page 29: 03 batas batas-atterberg

Dimana: • m1 dan m2 = masa tanah basah dan masa tanah

kering oven (gram)• V1 dan V2 = volume tanah basah dan volume tanah

kering setelah dimasukkan dalam oven (cm3) • ρw = rapat masa air / berat vol air (gr/cm3)

Page 30: 03 batas batas-atterberg

Shrinkage ratio

• Adl: perbandingan antara perubahan volume tanah sebagai persentase dari volume kering terhadap perubahan kadar air.

• ΔV adalah perubahan volume tanah.

Page 31: 03 batas batas-atterberg

Indeks Cair:

LI = wN - PL = wN - PL

LL - PL PIPlastisitas tanah lempung tergantung dr:• Sifat mineral lempung yg ada pd butiran• Jumlah mineralAktivitas: perbandingan antara indeks plastisitas

dgn % fraksi ukuran lempungA = PI / C; C = % berat fraksi ukuran lempung

Page 32: 03 batas batas-atterberg
Page 33: 03 batas batas-atterberg

Contoh soal:

• Lihat soal 1.13, 1.14 & 1.15 hal : 50 - 54 (Hardiyatmo, 2006)

SELAMAT MENGERJAKAN Adhi Muhtadi. ST,SE,MSi.