MEKANIKA TANAH DIKLAT PERENCANAAN TEKNIS RAWA filemodul 04 mekanika tanah diklat perencanaan teknis...
Transcript of MEKANIKA TANAH DIKLAT PERENCANAAN TEKNIS RAWA filemodul 04 mekanika tanah diklat perencanaan teknis...
Modul 04
MEKANIKA TANAH
DIKLAT PERENCANAAN TEKNIS RAWA
TAHUN 2016
PUSAT PENDIDIKAN DAN PELATIHAN SUMBER DAYA AIR DAN KONSTRUKSI
Modul 04 Mekanika Tanah
Pusat Pendidikan dan Pelatihan Sumber Daya Air dan Konstruksi
i
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur kami panjatkan ke hadirat Tuhan Yang Maha Esa atas selesainya
validasi dan penyempurnaan Modul Mekanika Tanah sebagai Materi Substansi
dalam Diklat Perencanaan Teknis Rawa. Modul ini disusun untuk memenuhi
kebutuhan kompetensi dasar Aparatur Sipil Negara (ASN) di bidang Sumber Daya
Air (SDA).
Modul Mekanika Tanah disusun dalam 6 (enam) bab yang terbagi atas
Pendahuluan, Materi Pokok, dan Penutup. Penyusunan modul yang sistematis
diharapkan mampu mempermudah peserta pelatihan dalam memahami Mekanika
Tanah. Penekanan orientasi pembelajaran pada modul ini lebih menonjolkan
partisipasi aktif dari para peserta.
Akhirnya, ucapan terima kasih dan penghargaan kami sampaikan kepada Tim
Penyusun dan Narasumber Validasi, sehingga modul ini dapat diselesaikan
dengan baik. Penyempurnaan maupun perubahan modul di masa mendatang
senantiasa terbuka dan dimungkinkan mengingat akan perkembangan situasi,
kebijakan dan peraturan yang terus menerus terjadi. Semoga Modul ini dapat
memberikan manfaat bagi peningkatan kompetensi ASN di bidang SDA.
Kepala Pusat Pendidikan dan Pelatihan
Sumber Daya Air dan Konstruksi
Dr.Ir. Suprapto, M.Eng
Modul 04 Mekanika Tanah
Pusat Pendidikan dan Pelatihan Sumber Daya Air dan Konstruksi
ii
DAFTAR ISI
KATA PENGANTAR ............................................................................................... i
DAFTAR ISI ........................................................................................................... ii
DAFTAR TABEL ................................................................................................... vi
DAFTAR GAMBAR .............................................................................................. vii
PETUNJUK PENGGUNAAN MODUL ................................................................... ix
BAB I PENDAHULUAN ........................................................................................ I-1
1.1 Latar Belakang ............................................................................... ........ I-1
1.2 Deskripsi singkat ..................................................................................... I-2
1.3 Tujuan Pembelajaran .............................................................................. I-2
1.3.1 Kompetensi Dasar ............................................................................... I-2
1.3.2 Indikator keberhasilan .......................................................................... I-2
1.4 Materi ...................................................................................................... I-3
1.5 Estimasi Waktu ....................................................................................... I-3
BAB II KLASIFIKASI TANAH .............................................................................. II-1
2.1. Umum .................................................................................................... II-1
2.2. Komposisi dan Klasifikasi ....................................................................... II-2
2.3. Klasifikasi Tanah menurut USCS (Unified Soil Classification System) ... II-4
2.4. Klasifikasi Tanah berdasar Nilai Konus dan Indeks Dilatometer ............. II-8
2.5. Latihan ................................................................................................. II-10
2.6. Rangkuman.......................................................................................... II-10
BAB III SIFAT MATERIAL TANAH ..................................................................... III-1
3.1. Umum ................................................................................................... III-1
3.2. Sifat tanah ............................................................................................. III-2
3.2.1. Sifat fisik tanah .................................................................................. III-3
3.2.2. Sifat teknik tanah ............................................................................. III-10
3.3. Latihan ................................................................................................ III-25
3.4. Rangkuman......................................................................................... III-25
BAB IV TANAH DI DAERAH RAWA LEBAK ..................................................... IV-1
4.1. Umum .................................................................................................. IV-1
4.2. Tanah Lunak ........................................................................................ IV-3
4.3. Klasifikasi ............................................................................................. IV-5
Modul 04 Mekanika Tanah
Pusat Pendidikan dan Pelatihan Sumber Daya Air dan Konstruksi
iii
4.3.1. Tanah Inorganik Berbutir Halus......................................................... IV-5
4.3.2. Tanah Organik. ................................................................................. IV-6
4.3.3. Gambut. ............................................................................................ IV-6
4.4. Pembentukan Gambut ......................................................................... IV-7
4.4.1. Gambut di Indonesia ....................................................................... IV-13
4.4.2. Sifat – sifat Geoteknik dari Gambut ................................................. IV-17
4.4.3. Karakteristik Gambut ...................................................................... IV-23
4.5. Latihan ............................................................................................... IV-25
4.6. Rangkuman........................................................................................ IV-25
BAB V KEGIATAN MEKANIKA TANAH ............................................................. V-1
5.1. Umum ................................................................................................... V-1
5.2. Lingkup Dan Volume Pekerjaan ............................................................ V-1
5.2.1. Pekerjaan Lapangan .......................................................................... V-1
5.2.2. Pekerjaan Laboratorium Mekanika Tanah .......................................... V-2
5.2.3. Pembuatan Laporan .......................................................................... V-3
5.3. Metode Pelaksanaan Pekerjaan............................................................ V-3
5.3.1. Pekerjaan Lapangan .......................................................................... V-4
BAB VI PENUTUP ............................................................................................. V-1
6.1. Simpulan .............................................................................................. VI-1
6.2. Tindak Lanjut ....................................................................................... VI-1
DAFTAR PUSTAKA .............................................................................................. xi
GLOSARIUM ....................................................................................................... xii
Modul 04 Mekanika Tanah
Pusat Pendidikan dan Pelatihan Sumber Daya Air dan Konstruksi
vi
DAFTAR TABEL
Tabel 2. 1 - Klasifikasi tanah menurut USCS ...................................................... II-7 Tabel 3. 1 - Identifikasi terhadap konsistensi tanah berbutir halus ................... III-10
Tabel 3. 2 - Derajat kepadatan material alami .................................................. III-12
Tabel 3. 3 - Kelompok Tanah Lunak ................................................................ III-23
Tabel 3. 4 - Ikhtisar cara identifikasi, kesulitan pengambilan contoh, cara uji dan
karakteristiknya. ............................................................................................... III-24
Tabel 4. 1 - Definisi Kuat Geser Lempung Lunak .............................................. IV-2
Tabel 4. 2 - Indikator Kuat Geser tak terdrainase tanah-tanah lempung lunak .. IV-2
Tabel 4. 3 - Tipe tanah berdasarkan kadar organik ........................................... IV-3
Tabel 4. 4 - Definisi Kuat Geser Lempung Lunak .............................................. IV-3
Tabel 4. 5 - Indikator Kuat Geser tak terdrainase tanah-tanah lempung lunak .. IV-4
Tabel 4. 6 - Tipe tanah berdasarkan kadar organik ........................................... IV-4
Tabel 4. 7 - Klasifikasi Tanah berdasarkan Kadar Organiknya .......................... IV-5
Tabel 4. 8 - Konsistensi tanah lempung ............................................................ IV-6
Tabel 4. 9 - Kesimpulan komunikasi urutan tipe-tipe pada gambut rawa di Serawak
(Rieley, 1991).................................................................................................. IV-15
Tabel 4. 10 - Permeabilitas dari Gambut (Barry et al, 1992) ............................ IV-23
Tabel 4. 11 - Daerah Gambut di beberapa Propinsi di Indonesia (Radjagukguk,
1991) .......................................................................... IV-24
Tabel 4. 12 - Distribusi Sebaran Gambut di Indonesia (Radjagukguk, 1991) ... IV-24
Modul 04 Mekanika Tanah
Pusat Pendidikan dan Pelatihan Sumber Daya Air dan Konstruksi
vii
DAFTAR GAMBAR
Gambar II. 1 - Massa tanah jenuh air sebagian .................................................. II-2
Gambar II. 2 - Gambaran perlapisan, jenis tanah dan batuan berdasar metode
pemboran dan pengambilan contoh (FHWA NHI-01-031) ..................................... II-4
Gambar II. 3 - Perubahan kandungan air dari kondisi cair ke beku ....................... II-6
Gambar II. 4 - Grafik plastisitas tanah berbutir halus ............................................ II-8
Gambar III. 1 - model susunan tanah pada kondisi jenuh air sebagian .............. III-3
Gambar III. 2 - hubungan antara angka kadar air dengan berbagai sifat tanah. . III-6
Gambar III. 3 - Hubungan antara berat volume jenuh dan kadar air material tanah
dan batuan setempat (FHWA NHI-01-031) ....................................................... III-6
Gambar III. 4 - Contoh grafik gradasi butiran ...................................................... III-9
Gambar III. 5- Contoh hasil uji pemadatan di laboratorium ............................... III-11
Gambar III. 6 - Alat uji traksial .......................................................................... III-15
Gambar III. 7 - Lingkaran Mohr tegangan efektif untuk uji triaksial terkonsolidasi
tidak terdrainase .............................................................................................. III-16
Gambar III. 8 - Selubung kekuatan p’- q’ efektif untuk uji triaksial terkonsolidasi
tidak terdrainase .............................................................................................. III-16
Gambar III. 9 - Alat uji geser langsung ............................................................. III-18
Gambar III. 10 - Contoh hasil uji DS pada lempung terkonsolidasi normal ....... III-18
Gambar III. 11 - Skema uji kelulusan air (a) uji tinggi tekan tetap, (b) uji tinggi
tekan jatuh ....................................................................................................... III-20
Gambar III. 12 - Ilustrasi prinsip uji konsolidasi ................................................ III-21
Gambar III. 13 - Alat uji pinhole untuk tanah lempung ...................................... III-22
Gambar IV. 1 - Lokasi Rawa di Indonesia ......................................................... IV-5
Gambar IV. 2 - Batas-batas Atterberg untuk Tanah Organik dan Inorgani......... IV-6
Gambar IV. 3 - Klasifikasi Tanah untuk Lempung Inorganik, Lempung Organik,
dan Gambut ...................................................................................................... IV-7
Gambar IV. 4 - Skema Pembentukan Dataran Pantai yang Tertutup Oleh GambutIV-9
Gambar IV. 5 - Profil Sungai yang Dipisahkan Oleh Tanggul Alam ................... IV-9
Gambar IV. 6 - Daerah Danau atau Rawa ....................................................... IV-10
Modul 04 Mekanika Tanah
Pusat Pendidikan dan Pelatihan Sumber Daya Air dan Konstruksi
viii
Gambar IV. 7 - Pembentukan Lingkungan Sungai yang terdiri dari Berbagai Jenis
Gambut (Van de meene, 1984) ....................................................................... IV-11
Gambar IV. 8 - Keberadaan Gambut Dataran Rendah pada Dua Lingkungan
Fisiografis yang Berbeda (Van de Meene, 1984) ............................................ IV-12
Gambar IV. 9 - Hipotesa Pembentukan Suatu Rawa-rawa Gambut ................ IV-13
Gambar IV. 10 - Jenis-jenis gambut pada Sebagian kalimantan Tengah ........ IV-15
Gambar IV. 11 - Kedalaman Gambut di Kalimantan ........................................ IV-16
Gambar IV. 12 - Rantai Vegetasi (hipotesis) Lembah Sungai Negara ............. IV-17
Gambar IV. 13 - Hubungan Antara Pengujian Indeks terhadap Kadar Organik
(sebagai akibat Kehilangan Pembakaran) ....................................................... IV-19
Gambar IV. 14 - Data Test Oedometer dari Berengbengkel ............................ IV-20
Gambar IV. 15 - Rasio Koefisien Kompresibilitas Vertikal terhadap Horizontal dari
Lokasi Berengbengkel ..................................................................................... IV-21
Gambar IV. 16 - Hubungan Kadar Serat terhadap Kompresibilitas untuk Gambut
Berengbengkel ................................................................................................ IV-21
Gambar IV. 17 - Permeabilitas dari Gambut .................................................... IV-22
Modul 04 Mekanika Tanah
Pusat Pendidikan dan Pelatihan Sumber Daya Air dan Konstruksi
ix
PETUNJUK PENGGUNAAN MODUL
Deskripsi
Untuk menggunakan modul ini, sebaiknya dibaca dan dipelajari dahulu
petunjuk penggunaan modul degan seksama sehinga diharapkan setelah
mempelajari modul ini para peserta pelatihan akan dapat mencapai
kompetensi dasar sesuai dengan yang diharapkan.
Modul Mekanika Tanah ini terdiri dari empat pokok bahasan kegiatan belajar
mengajar. Pokok bahasan pertama membahas klasifikasi tanah, kemudian
pokok bahasan kedua sifat material tanah, pokok bahasan ketiga jenis tanah
di lahan rawa lebak serta pokok bahasan keempat kegiatan mekanika tanah
dalam rangka menunjang perencanaan teknis irigasi rawa lebak.
Persyaratan
Dalam mempelajari Mekanika Tanah ini peserta diklat dilengkapi dengan
modul/bahan ajar, bahan tayang, metode dan media lainnya yang dibutuhkan.
Dalam pelaksanaan pembelajaran ini, metode yang dipergunakan adalah
ceramah, tanya jawab, diskusi dan latihan mengerjakan perhitungan mekanika
tanah sederhana. Kegiatan pemaparan dilakukan oleh
Widyaiswara/Fasilitator, dilengkapi dengan adanya kesempatan tanya jawab,
curah pendapat, bahkan diskusi.
Metode
Untuk menunjang tercapainya tujuan pembelajaran ini, diperlukan Alat
Bantu/Media pembelajaran tertentu, yaitu: LCD/projector, Laptop, white board
dengan spidol dan penghapusnya, bahan tayang, serta modul dan/atau bahan
ajar.
Alat Bantu/Media
Untuk menunjang tercapainya tujuan pembelajaran ini, diperlukan Alat
Bantu/Media pembelajaran, antara lain: LCD/projector, Laptop, white board/
flip chart dengan spidol dan penghapusnya, modul dan bahan tayang.
Modul 04 Mekanika Tanah
Pusat Pendidikan dan Pelatihan Sumber Daya Air dan Konstruksi
x
Kompetensi Dasar
Setelah mengikuti pembelajaran ini peserta diklat diharapkan mampu
mengetahui dan memahami prinsip-prinsip mekanika tanah dalam rangka
menunjang perencanaan teknis irigasi rawa lebak.
Modul 04 Mekanika Tanah
Pusat Pendidikan dan Pelatihan Sumber Daya Air dan Konstruksi
I-1
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Dalam ilmu teknik sipil, suatu konstruksi bangunan sipil dapat dibagi
menjadi 2 (dua) bagian, yaitu : (1) Bagian Upper Structure dan (2) Bagian
Sub Structure.
Bagian Upper Structure adalah bagian struktur bangunan yang berada di
atas permukaan tanah, dalam hal ini kerangka-kerangka beton bertulang,
beton pratekan ataupun rangka baja dari suatu bangunan.
Bagian Sub Structure adalah bagian struktur bangunan yang ada di dalam/
di bawah tanah, dalam hal ini pondasi tempat seluruh bangunan itu
bertumpu.
Agar dapat menumpu struktur di atasnya dengan baik, ada 2 (dua) kriteria
yang harus dipenuhi, yaitu:
1. Daya dukung yang baik, 2. Penurunan (settlement) yang tidak
membahayakan struktur.
Untuk memenuhi kedua kriteria di atas, selain perhitungan gaya-gaya yang
bekerja pada pondasi, hal yang perlu diperhatikan adalah sifat laku
(behaviour) dari tanah. Untuk dapat memahami dan menguasai prilaku
tanah, maka perlu memahami dengan benar prinsip-prinsip dasar dalam
mekanika tanah.
Berdasarkan pengalaman yang ada, masih banyak terjadi kegagalan atau
“failure” pada struktur bangunan, karena pondasi yang kurang memenuhi
syarat, atau justru pondasi yang terlalu “save”, sehingga menyebabkan
pembengkakan biaya. Hal ini menunjukkan bahwa penguasaan terhadap
ilmu mekanika tanah masih harus dikembangkan.
Pengetahuan tersebut sangat penting khususnya bagi ahli mekanika teknik
dan juga bagi perencana (engineer) untuk memahami perilaku fondasi.
Pengetahuan tersebut juga sangat dibutuhkan ketika membangun
bangunan yang seluruh materialnya bangunannya menggunakan material
alami seperti tanggul atau bendungan.
Modul 04 Mekanika Tanah
Pusat Pendidikan dan Pelatihan Sumber Daya Air dan Konstruksi
I-2
Informasi mengenai sifat material fondasi dan material bangunan dapat
diperoleh dari hasil penyelidikan mekanika tanah terhadap fondasi dan
material bangunan yang mencakup timbunan.
Modul survey dan penyelidikan mekanika tanah, disiapkan bagi para
perencana untuk memahami prinsip-prinsip penyelidikan tanah yang
akhirnya nanti diharapkan mampu memanfaatkan dengan benar data hasil
penyelidikan tanah untuk perencanaan irigasi rawa lebak.
1.2 Deskripsi singkat
Modul Mekanika Tanah ini terdiri dari empat pokok bahasan kegiatan
belajar mengajar. Pokok bahasan pertama membahas klasifikasi tanah,
kemudian pokok bahasan kedua sifat material tanah, pokok bahasan ketiga
jenis tanah di lahan rawa lebak serta pokok bahasan keempat kegiatan
mekanika tanah dalam rangka menunjang perencanaan teknis irigasi rawa
lebak tingkat dasar.
Peserta diklat mempelajari keseluruhan modul ini dengan cara yang
berurutan. Pemahaman setiap materi pada modul ini diperlukan untuk
memahami prinsip-prinsip mekanika tanah dalam rangka menunjang
perencanaan teknis irigasi rawa lebak. Setiap kegiatan belajar dilengkapi
dengan latihan atau evaluasi yang menjadi alat ukur tingkat penguasaan
peserta diklat setelah mempelajari materi dalam modul ini.
1.3 Tujuan Pembelajaran
1.3.1 Kompetensi Dasar
Setelah mengikuti pembelajaran ini, para peserta diharapkan mampu
mengetahui dan memahami prinsip-prinsip mekanika tanah untuk
menunjang perencanaan teknis irigasi rawa lebak.
1.3.2 Indikator keberhasilan
Setelah peserta mengikuti mata pembelajaran ini, diharapkan mampu:
1) Menjelaskan klasifikasi tanah,
2) Menjelaskan sifat-sifat material tanah dan batuan,
3) Menjelaskan tanah di daerah rawa,
4) Menjelaskan proses kegiatan mekanika tanah.
Modul 04 Mekanika Tanah
Pusat Pendidikan dan Pelatihan Sumber Daya Air dan Konstruksi
I-3
1.4 Materi Pokok dan Sub Materi
Materi pokok pada modul ini terdiri 4 materi pokok yang kemudian disusun
dalam 5 bab yang meliputi :
1) Klasifikasi tanah
a) Penjelasan Umum
b) Komposisi dan Klasifikasi
c) Klasifikasi tanah menurut USCS
d) Klasifikasi tanah berdasarkan nilai Konus
2) Sifat Material Tanah
a) Penjelasan Umum
b) Sifat Tanah
3) Tanah Di Daerah Rawa Lebak
a) Penjelasan Umum
b) Tanah Lunak
c) Klasifikasi
d) Pembentukan Gambut
4) Kegiatan Mekanika Tanah
a) Penjelasan Umum
b) Lingkup dan Volume Pekerjaan
c) Metode Pelaksanaan Pekerjaan
1.5 Estimasi Waktu
Alokasi waktu yang diberikan untuk pelaksanaan kegiatan belajar mengajar
untuk mata diklat “Mekanika Tanah” ini adalah 8 (delapan) jam pelajaran
(JP) atau sekitar 360 menit.
Modul 04 Mekanika Tanah
Pusat Pendidikan dan Pelatihan Sumber Daya Air dan Konstruksi
II-1
BAB II
KLASIFIKASI TANAH
Setelah mempelajari materi ini peserta diklat diharapkan akan dapat menjelaskan
tentang klasifikasi tanah
2.1. Umum
Berdasarkan asal-usulnya, batuan dapat dibagi menjadi 3 (tiga) tipe dasar,
yaitu:
5) Batuan Beku (Igneous rocks)
6) Batuan Sedimen (Sedimentary rocks)
7) Batuan Metamorf (Metamorphics rocks)
Secara umum tanah terbentuk akibat proses pelapukan/penguraian batuan
secara kimia, fisik dan biologi.
Pelapukan didefinisikan sebagai proses terurainya batuan menjadi
partikelpartikel yang lebih kecil akibat proses mekanis dan kimia.
1) Pelapukan Mekanis, disebabkan oleh memuai dan menyusutnya batuan
akibat perubahan suhu secara continue; batuan besar akan terpecahpecah
menjadi bagian-bagian kecil tanpa adanya perubahan kimia yang terdapat
pada batuan tersebut.
2) Pelapukan Kimia, disebabkan oleh reaksi kimia yang akan mengubah
mineral batuan induk menjadi mineral-mineral baru.
Melalui proses pelapukan inilah batuan padat yang besar menjadi
pecahanpecahan kecil. Pecahan-pecahan aggregat (butiran) yang tidak
tersementasi dengan berbagai proporsi membentuk beragam tipe tanah.
Pelapukan kimia umumnya terjadi di daerah yang memiliki curah hujan
tinggi, mengandung asam yang tinggi dan suhu yang tinggi. Proses
pelapukan terjadi karena reaksi batuan dengan asam, basa, oksigen dan
karbon dioksida, yang hasil akhirnya akan berupa partikel/butiran cristalin
berukuran colloid (<0,002 MM) yang dikenal sebagai mineral lempung yang
memiliki komposisi yang berbeda dengan batuan induknya.
Pelapukan secara fisik atau mekanik terjadi akibat erosi oleh angin, air,
perubahan suhu atau cuaca. Hasil pelapukan berupa partikel-partikel kecil
Modul 04 Mekanika Tanah
Pusat Pendidikan dan Pelatihan Sumber Daya Air dan Konstruksi
II-2
yang masih memiliki komposisi yang sama dengan batuan induk, dapat
berupa lanau, pasir, kerikil dan boulder.
Yang dimaksud dengan tanah (soil), adalah: campuran atau himpunan
partikel/butiran mineral tanah dari berbagai ukuran yang relatif lepas
(uncemented/partially cemented) yang dapat berupa lempung, lanau, pasir,
kerikil, boulder atau campuran diantara material-material tersebut. Diantara
butir-butir tanah terdapat ruang/pori-pori yang dapat berisi udara atau air,
lihat gambar II.1 .
Hasil pelapukan batuan induk yang masih ditempat asal, disebut residual
soil, yang ditandai dengan warna merah atau cokelat yang umumnya
dijumpai di daerah pegunungan atau perbukitan.
Bila hasil pelapukan terangkut oleh air, es atau angin, kemudian
diendapkan didaerah lain, disebut tanah angkutan (transported soil).
Tanah juga dapat berasal dari hasil pelapukan material organik seperti
tumbuhan yang membusuk. Yang disebut tanah organik, biasanya berupa
tanah angkutan hasil pelapukan yang bercampur dengan tanaman yang
membusuk.
Gambar II. 1 - Massa tanah jenuh air sebagian
2.2. Komposisi dan Klasifikasi
Komposisi tanah mencakup: distribusi ukuran relatif partikel butiran,
karakteristik utama (mineralogi, angularitas, bentuk), dan porositas
(kepadatan dan angka pori). Komposisi tanah dapat diperkirakan dengan
cara penyelidikan tanah secara konvensional dengan melakukan
pemboran dan pengambilan contoh serta uji laboratorium. Selain itu,
dapat pula dilengkapi dengan uji tekan langsung untuk memperoleh
klasifikasi dan karakteristik perlapisan tanah, antara lain dengan uji
air
udara
Modul 04 Mekanika Tanah
Pusat Pendidikan dan Pelatihan Sumber Daya Air dan Konstruksi
II-3
penetrasi konus (CPT), uji dilatometer (DMT), dan uji lainnya. Walaupun
dari kedua cara tersebut tidak diperoleh contoh tanah, namun dari
pembacaan uji langsung dapat menunjukkan perilaku tanah terhadap
kondisi pembebanan, laju regangan, dan atau aliran untuk membantu
pemilihan parameter teknik yang lebih memadai.
Perilaku perlapisan tanah tidak hanya dikontrol oleh karakteristik utama
(constituents), tetapi juga oleh faktor-faktor yang kurang nyata (tangible)
dan tidak terukur (quantifiable), seperti umur, sementasi, serat
(pengaturan pemadatan, sifat bangunan), keadaan tegangan
anisotropik, dan kepekaan. Uji lapangan memberikan kesempatan untuk
mengamati semua karakteristik material tanah yang terkait akibat pengaruh
kondisi pembebanan.
Untuk mendapatkan gambaran klasifikasi suatu lapisan tanah dan
gambaran perlapisan tanah dapat, dapat dilakukan dengan cara:
pemboran dan pengambilan contoh tanah, penetrasi konus, dan pendugaan
dilatometer.
Contoh (sample) tanah yang diperoleh dari lapangan biasanya telah
mengalami gangguan, sehingga akan lebih cocok di-klasifikasi berdasarkan
USCS (Unified Soil Classification System) yang memerlukan deskripsi
keseluruhan.
Uji penetrasi konus dan uji dilatometer dapat digunakan untuk
mengetahui perilaku tanah langsung di lapangan dalam kondisi
lingkungan yang tidak terganggu, sehingga menunjukkan klasifikasi
jenis perilaku tanah pada waktu pengujian. Uji lapangan dengan
pendugaan vertikal dapat digunakan untuk memperkirakan jenis dan
konsistensi tanah, tebal, dan perubahan lapisan tanah, kedalaman batuan
dasar, muka air tanah, dan adanya lensa, lapisan tipis (seams), dan atau
pori.
Penyelidikan lapangan secara konvensional dilaksanakan dengan
menggunakan metode pemboran putar/inti dan pengambilan contoh,
seperti dijelaskan dalam gambar II.2. Namun saat ini penetrometer konus
dan dilatometer yang telah dikenal sebagai alat penyelidikan deposit
Modul 04 Mekanika Tanah
Pusat Pendidikan dan Pelatihan Sumber Daya Air dan Konstruksi
II-4
tanah yang bermanfaat dan ekonomis, yang juga dapat digunakan sebagai
pelengkap terhadap metode klasifikasi lainnya.
Gambar II. 2 - Gambaran perlapisan, jenis tanah dan batuan berdasar metode
pemboran dan pengambilan contoh (FHWA NHI-01-031)
2.3. Klasifikasi Tanah menurut USCS (Unified Soil Classification System)
Sistem klasifikasi tanah USCS dibuat berdasarkan sifat-sifat teknis material,
yaitu: ukuran butiran, gradasi, plastisitas dan kompressibilitasnya.
Sifat tanah berbutir kasar sangat dipengaruhi oleh ukuran butiran dan
gradasinya sedang sifat tanah berbutir halus oleh plastisitasnya oleh
karenanya klasifikasi dibuat berdasar ukuran butiran, gradasi dan plastisitas.
Ukuran butir dan gradasi ditentukan dengan analisis saringan sedang batas
cair dan batas plastis ditentukan melalui pengujian dilaboratorium dengan
menggunakan metode standar.
Modul 04 Mekanika Tanah
Pusat Pendidikan dan Pelatihan Sumber Daya Air dan Konstruksi
II-5
Klasifikasi tanah menurut sistem USCS dibuat untuk tanah dengan diameter
butiran kurang dari 75 mm (3 inchi), tanah dibagi menjadi dua, yaitu: berbutir
kasar dan berbutir halus berdasar penyaringan melalui ayakan no.200 (Ø >
0.074 mm). Presentasi kandungan kerikil, pasir dan butiran halus didalam
tanah akan menentukan apakah tanah termasuk kelompok tanah berbutir
kasar atau berbutir halus. Disebut tanah berbutir kasar, bila material yang
tertinggal diatas ayakan no.200 lebih dari 50 % terhadap berat kering dan
disebut tanah berbutir halus bila material yang lolos ayakan .200 lebih dari
50 %.
1) Tanah berbutir kasar, dibedakan menjadi pasir atau kerikil berdasar
ayakan no. 4 atau Ø 4,76 mm. Bila material tertahan diatas saringan ≥ 50
% atau lebih, digolongkan sebagai kerikil,. Sebaliknya bila yang lolos > 50
% digolongkan sebagai pasir.
a) kerikil/gravel diberi simbol ”G”, memiliki ukuran Ø 75 ~ 6
mm,terdiri dari:
kerikil kasar Ø 75 ~19 mm,
kerikil halus Ø 19 mm ~ ayakan no. 4 atau Ø 4,76 mm
b) pasir diberi simbol “S”, memiliki ukuranayakan no.4 ~ no.200,
terdiri dari:
pasir kasar, ayakan no.4 (4,76 mm) ~ no.10 (2,0 mm)
pasir sedang, (médium) ayakan no.10(2,0 mm) ~ no.40 (0,42 mm)
pasir halus, ayakan no.40 (0,42 mm) ~ no.200 (0,074 mm)
2) Tanah berbutir halus, dibagi menjadi dua yaitu:
a) lanau diberi simbol “M” dan
b) lempung diberi simbol “C”.
Karakteristik lanau dan lempung dibedakan berdasar pada karakteristik
plastisitasnya bukan ukuran butirannya seperti tanah berbutir kasar.
Material organik (diberi simbol “O”) sering menjadi komponen dari tanah,
tetapi tidak memiliki ukuran butiran secara spesifik. Pembedaan material ini
lebih didasarkan pada komposisi partikel dari pada ukurannya, yang memiliki
rentang ukuran dari koloid sampai beberapa inchi yang berupa bagian-
bagian berserat hasil proses dekomposisi tumbuhan. Tanah yang
Modul 04 Mekanika Tanah
Pusat Pendidikan dan Pelatihan Sumber Daya Air dan Konstruksi
II-6
mengandungsejumlah besar bahan organik dapat dikenali dari warna dan
baunya.
Tabel 2.1, menyajikan klasifikasi tanah menurut sistem ini, dan gambar II.4
menyajikan grafik plastisitas tanah berbutir halus.
Gambar II. 3 - Perubahan kandungan air dari kondisi cair ke beku
Modul 04 Mekanika Tanah
Pusat Pendidikan dan Pelatihan Sumber Daya Air dan Konstruksi
II-7
Tabel 2. 1 - Klasifikasi tanah menurut USCS
Simbol dan sifat tanah yang digunakan dalam sistem klasifikasi
USCS:
G = kerikil (gravel) W = bergradasi baik (well graded)
S = pasir (sand) P = bergradasi buruk (poorly
graded)
M = lanau (silt/loam) H = plastisitas tinggi (high liquid
limit)
C = lempung (clay) L = plastisitas rendah (low liquid
limit)
Pt = gambut (peat) O = organik (organic)
Modul 04 Mekanika Tanah
Pusat Pendidikan dan Pelatihan Sumber Daya Air dan Konstruksi
II-8
Gambar II. 4 - Grafik plastisitas tanah berbutir halus
Grafik plastisitas, dibuat dengan batas cair sebagai absis dan indek plastis
sebagai koordinat. Didalam grafik terdapat garis A yang telah diplotkan
sedemikian rupa sehingga hampir sejajar terhadap plot dari sejumlah
material, yang bermula pada PI=4 dan LL=25. Untuk tujuan klasifikasi,
semua material yang terletak diatas garis A dekelompokkan sebagai
lempung atau berlempung, dan yang terletak dibawah garis A
dikelompokkan sebagai lanau atau berlanau.
Tanah dengan batas cair > 50 adalah tanah lempungan atau lanauan yang
mempunyai batas cair yang tinggi, sebaliknya dengan batas cair dibawah
50 adalah tanah lempungan atau lanauan yang mempunyai batas cair yang
rendah.
2.4. Klasifikasi Tanah berdasar Nilai Konus dan Indeks Dilatometer
Klasifikasi berdasar kedua cara ini belum biasa digunakan pada
penyelidikan geoteknik untuk perencanaan irigasi khususnya irigasi rawa
Modul 04 Mekanika Tanah
Pusat Pendidikan dan Pelatihan Sumber Daya Air dan Konstruksi
II-9
lebak. Pada modul ini hanya akan disampaikan garis besar klasifikasi
menurut kedua cara tersebut.
Penetrometer konus digunakan untuk memperkirakan klasifikasi jenis
tanah secara tidak langsung dengan cara mengukur respons waktu
pergerakan konus. Selama uji penetrasi konus (CPT) atau sondir,
dilakukan pengukuran dengan pencatatan menerus untuk tahanan ujung
(qc), geseran selimut (fs), dan tekanan air pori (ub) yang sangat dipengaruhi
oleh faktor-faktor ukuran butiran tanah, mineralogi, lapisan tanah, umur,
keadaan tegangan, dan lainnya. Sebaliknya, metode uji laboratorium
hanya mengklasifikasi jenis tanah berdasarkan ukuran butir dan kadar
butiran halus dari benda uji yang dicetak ulang. Dalam uji CPT (dan
dilatometer) dapat digambarkan perilaku tanah alami, sehingga
kemungkinan dapat memberikan pandangan yang berbeda dan perubahan
klasifikasi.
Uji penetrasi konus (CPT) dapat digunakan untuk tanah lempung sangat
lunak sampai pasir padat, tapi tidak sesuai untuk kerikil atau batuan.
Secara praktis interpretasi pasir mempunyai tahanan konus qT> 40 atm
(Catatan: 1 atm ≈ 1 kg/cm2 ≈1 tsf ≈ 100 kPa), sedangkan lanau dan
lempung lunak sampai kaku memiliki nilai qT < 20 atm.
Klasifikasi tanah berdasarkan uji dilatometer (DMT) mencakup pula
respon perilaku tanah. Uji ini dapat dilakukan pada lempung, lanau dan
pasir (tidak tersementasi), tetapi tidak berlaku untuk kerikil. Indeks
dilatometer material nondimensi (ID) digunakan untuk evaluasi jenis tanah
secara empiris (Marchetti, 1980) yaitu:
Indeks material DMT: ID = (p1 - p0) / (p0 - u0)
dengan p0 adalah tekanan kontak terkoreksi dan p1 adalah tekanan
pengembangan terkoreksi. Dalam uji dilatometer (DMT) jenis tanah
dibedakan dengan rentang sebagai berikut:
untuk lempung ID< 0,60; lanau 0,60 < ID< 1,80; dan pasir 1,80 > ID.
Modul 04 Mekanika Tanah
Pusat Pendidikan dan Pelatihan Sumber Daya Air dan Konstruksi
II-10
Nilai-nilai indeks dilatometer material yang berada di luar rentang 0,1 < ID< 6
harus diperiksa dan diverifikasi.
2.5. Latihan
1. Secara umum, klasifikasi tanah menurut USCS terbagi menjadi 2 yaitu
tanah berbutir kasar dan tanah berbutir halus. Jelaskan apa yang
dimaksud dengan tanah berbutir kasar dan tanah berbutir halus menurut
klasifikasi tersebut.
2.6. Rangkuman
Klasifikasi Tanah menurut USCS (Unified Soil Classification System) dibuat
berdasarkan sifat-sifat teknis material, yaitu: ukuran butiran, gradasi,
plastisitas dan kompressibilitasnya.
Sifat tanah berbutir kasar sangat dipengaruhi oleh ukuran butiran dan
gradasinya sedang sifat tanah berbutir halus oleh plastisitasnya oleh
karenanya klasifikasi dibuat berdasar ukuran butiran, gradasi dan plastisitas.
Disebut tanah berbutir kasar, bila material yang tertinggal diatas ayakan
no.200 lebih dari 50 % terhadap berat kering dan disebut tanah berbutir
halus bila material yang lolos ayakan .200 lebih dari 50 %.
Simbol dan sifat tanah yang digunakan dalam sistem klasifikasi
USCS:
G = kerikil (gravel) W = bergradasi baik (well graded)
S = pasir (sand) P = bergradasi buruk
(poorly graded)
M = lanau (silt/loam) H = plastisitas tinggi (high liquid
limit)
C = lempung (clay) L = plastisitas rendah (low liquid
limit)
Pt = gambut (peat) O = organik (organic)
Penetrometer konus dapat digunakan untuk memperkirakan klasifikasi
jenis tanah secara tidak langsung dengan cara mengukur respons waktu
pergerakan konus. Selama uji penetrasi konus (CPT) atau sondir,
dilakukan pengukuran dengan pencatatan menerus untuk tahanan ujung
Modul 04 Mekanika Tanah
Pusat Pendidikan dan Pelatihan Sumber Daya Air dan Konstruksi
II-11
(qc), geseran selimut (fs), dan tekanan air pori (ub) yang sangat dipengaruhi
oleh faktor-faktor ukuran butiran tanah, mineralogi, lapisan tanah, umur,
keadaan tegangan, dan lainnya. Sebaliknya, metode uji laboratorium
hanya mengklasifikasi jenis tanah berdasarkan ukuran butir dan kadar
butiran halus dari benda uji yang dicetak ulang. Dalam uji CPT (dan
dilatometer) dapat digambarkan perilaku tanah alami, sehingga
kemungkinan dapat memberikan pandangan yang berbeda dan perubahan
klasifikasi
Modul 04 Mekanika Tanah
Pusat Pendidikan dan Pelatihan Sumber Daya Air dan Konstruksi
III-1
BAB III
SIFAT MATERIAL TANAH
Setelah mempelajari materi ini peserta diklat akan dapat menjelaskan tentang sifat
material tanah.
3.1. Umum
Secara umum material (tanah dan batuan) dapat dibagi menjadi tiga macam:
1) Butiran (granular) : lanau, pasir, kerikil dan boulder yang tidak
tersementasi.
2) Kohesif : lempung atau material yang mengandung
banyak lempung sehingga bersifat seperti
lempung.
3) Litifikasi : batuan atau material yang membatu/
mengalami proses pembatuan.
Hampir setiap material terbentuk dari berbagai macam jenis mineral. Sifat
material (kering) ditentukan oleh faktor-faktor sebagai berikut:
a) mineralogi (jenis mineral yang terkandung)
b) ukuran dan bentuk butiran
c) tumpukan alami (grain packing)
d) ikatan butiran (grain bonding)
Namun sayangnya, walaupun kita mengenal faktor-faktor tersebut tapi
kenyataannya sulit (kecuali ukuran butiran) melakukan pengukuran dan
menarik kesimpulan parameter yang akan digunakan dalam perencanaan.
Umumnya pengujian lapangan dan laboratorium dilakukan untuk
mendapatkan parameter-parameter yang terkait dengan sifat-sifat teknis
sbb:
1) Kepadatan (density)
2) Permeabilitas
3) Kekuatan (strength)
4) Perubahan bentuk (deformability)
5) Stabilitas kimiawi (chemical stability)
Modul 04 Mekanika Tanah
Pusat Pendidikan dan Pelatihan Sumber Daya Air dan Konstruksi
III-2
Sebagian besar material endapan bersifat anisotropik yang merupakan
akibat dari proses terbentuknya secara geologist, misal: sedimen umumnya
berlapis-lapis, batuan metamorf umumnya foliasi (strukturnya berlapis), dan
batuan mungkin merupakan suatu kumpulan batuan (banded). Oleh
karenanya sifat material berfariasi terkait dengan tekstur internal dan
struktur materialnya.
Pengaruh anisotropik nampak nyata pada sifat permeabilitas, kekuatan dan
sifat deformasi. Dalam beberapa kasus sifat anisotropik tidak begitu nyata
(slgiht) sehingga untuk keperluan praktis, material dianggap homogin atau
isotropik. Sebagian besar background teori mekanika tanah dan mekanika
batuan dikembangkan dengan asumsi material bersifat isotropik.
Bermacam-macam uji dapat dilakukan langsung untuk mengetahui sifat-
sifat teknis material, disamping itu untuk keperluan penyiapan desain juga
dilakukan pengukuran-pengukuran atau pengujian parameter yang terkait,
seperti:
a) kadar air
b) plastisitas bagi tanah berbutir halus/lempung,
c) analisis ayakan bagi tanah berbutir kasar/pasir,
d) pengukuran kecepatan ultra sonic batuan.
Dari pengukuran kecepatan ultrasonik akan diperoleh cepat rambat
gelombang ultrasonik batuan, yang kemudian dapat digunakan untuk
mengetahui harga modulus elastisitas dinamis; dan dengan
membandingkan dengan gelombang seismik akan diketahui tingkat
kerusakan batuan.
3.2. Sifat tanah
Secara garis besar sifat tanah dapat dibedakan menjadi dua, yaitu:
a) sifat fisik (index properties), dan
b) sifat teknis (engineering properties)
Pengujian sifat fisik tanah, dimaksudkan untuk memperoleh gambaran
menyeluruh dan rinci, mengenai sifat fisik, antara lain:
Modul 04 Mekanika Tanah
Pusat Pendidikan dan Pelatihan Sumber Daya Air dan Konstruksi
III-3
a) berat isi (γn)
b) berat jenis (Gs)
c) kadar air (Wn)
d) susunan butiran (m%)
e) batas-batas atterberg (batas cair (wL), batas plastis (wP), batas
kerut (shrinkage limit), dll.
Pengujian sifat teknis tanah, dimaksudkan untuk memperoleh gambaran
menyeluruh dan rinci, mengenai sifat teknis tanah, antara lain:
a) Kepadatan
b) Permeabilitas
c) Kuat geser
d) Konsolidasi
Secara sederhana, susunan material tanah dapat digambarkan seperti
gambar III-1, yang terdiri dari butiran tanah, air dan udara. Pada kondisi
sebagian jenuh air, susunan terdiri dari butiran tanah, air dan udara,
kering; sedang pada kondisi kering kandungan airnya tidak ada dan pada
kondisi jenuh air, semua pori terisi air tidak ada kandungan udaranya.
Berat tanah W = Ws + Ww + (Wa = 0)
Gambar III. 1 - model susunan tanah pada kondisi jenuh air sebagian
3.2.1. Sifat fisik tanah
a) Kadar air (w)
Kadar air adalah perbandingan antara berat air dengan berat butiran
tanah. Kadar air tanah dalam keadaan asli merupakan salah satu data
Modul 04 Mekanika Tanah
Pusat Pendidikan dan Pelatihan Sumber Daya Air dan Konstruksi
III-4
yang sangat penting. Kadar air sangat berpengaruh pada sifat teknis
tanah (kuat geser, daya dukung, plastisitas, dll) seperti disajikan pada
gambar III.2.
Kadar air tanah dapat dihitung dengan rumus:
dimana : w = kadar air
Ww = berat air
Ws = berat tanah kering
b) Berat volume dan berat isi spesifik
Berat volume dapat didefinisikan sebagai berat tanah per satuan
volume (dalam satuan kN/m3) dan dinyatakan dengan simbol γ.
Namun, untuk kepadatan massa tanah diukur sebagai massa per
volume (dalam satuan gr/cc atau kg/m3) dan dinyatakan dengan simbol
ρ.
Berat isi:
Berat isi kering:
Berat isi basah:
Berat isi jenuh air
Berat spesifik butiran atau berat jenis padat:
%100xW
Ww
s
w
V
W )(
V
Wsd
V
WWW swsw
V
WW wssat
V
WWG
ws
sat
Modul 04 Mekanika Tanah
Pusat Pendidikan dan Pelatihan Sumber Daya Air dan Konstruksi
III-5
Ada beberapa hal yang perlu diperhatikan, antara lain:
1) Secara umum penggunaan istilah berat volume dan
kepadatan sering mengalami hubungan timbal balik, seperti
dinyatakan dengan persamaan: γ = ρg
dengan g adalah konstanta gravitasi = 9,8 m/det2. Nilai acuan
untuk air murni adalah ρw = 1 g/cc sesuai dengan γw = 9,8 kN/m3.
2) Di laboratorium berat volume tanah diuji dari contoh tabung tanah
asli yang bergantung pada berat jenis padat (Gs), kadar air (wn)
dan angka pori (e0) maupun derajat kejenuhan (S). Parameter ini
saling berhubungan secara timbal balik dengan persamaan:
Gs wn = S e0
dengan S = 1 (100%) untuk tanah jenuh (umumnya diasumsi
untuk lapisan tanah di bawah muka air tanah) dan S = 0
(diasumsi untuk tanah butiran di atas muka air tanah). Untuk
lempung dan lanau yang berada di atas muka air tanah, derajat
kejenuhannya antara 0 sampai 100%. Kejenuhan penuh dapat
terjadi akibat pengaruh kapilaritas dan bervariasi karena pengaruh
kondisi cuaca/atmosfir.
Persamaan hubungan berat volume total adalah sbb:
γT = Gsγw (1 + wn ) / (1 + e0 )
3) Pengujian kepadatan massa tanah timbunan di lapangan dapat
dilakukan dengan metode konus pasir, atau alat ukur nuklir.
Pengambilan contoh yang sangat dalam memerlukan waktu lama
dan kadang-kadang mengalami kesulitan. Sebagai alternatif, nilai-
nilai γ dan ρ dapat diperkirakan berdasarkan hubungan empiris.
Sebagai contoh, nilai Gs = 2,7 ± 0,1 untuk beberapa jenis tanah
dan berat volume jenuh dapat dihubungkan dengan kadar air
dengan menggabungkan persamaan-persamaan diatas, untuk S =
1, seperti diperlihatkan dalam Gambar 3-3. Nilai berat volume juga
Modul 04 Mekanika Tanah
Pusat Pendidikan dan Pelatihan Sumber Daya Air dan Konstruksi
III-6
dipengaruhi oleh sementasi, perubahan kimiawi tanah, sensitivitas,
proses pencampuran dengan garam (leaching) dan atau adanya
oksida logam atau mineral lainnya.
Gambar III. 2 - hubungan antara angka kadar air dengan berbagai sifat tanah.
Gambar III. 3 - Hubungan antara berat volume jenuh dan kadar air material tanah dan batuan setempat (FHWA NHI-01-031)
Modul 04 Mekanika Tanah
Pusat Pendidikan dan Pelatihan Sumber Daya Air dan Konstruksi
III-7
c) Gradasi butiran
Gradasi (distribusi) butiran menunjukkan susunan /tingkat pencampuran
butiran pada suatu lapisan tanah yang dinyatakan dalam prosentasi
berat. Gradasi butiran sangat berpengaruh pada sifat teknik tanah
berbutir kasar, seperti: kepadatan, kuat geser, permeabilitas, dll.
Semakin besar ukuran butiran dengan gradasi yang baik, biasanya
kekuatannya juga akan semakin besar dan kompresibilitasnya semakin
menurun.
Gradasi butiran dapat diperoleh dari uji gradasi atau analisis ayakan.
Hasil analisis kemudian diplot pada kertas semi logaritma. Tanah
bergradasi baik (well graded) umumnya memiliki grafik distribusi
berbentuk lengkung yang ”smooth”. Tanah bergradasi buruk, memiliki
rentang ukuran butiran yang sempit (uniform) yang ditunjukkan dengan
grafik yang mendekati tegak atau memiliki ”gap” butiran yang ditunjukkan
dengan grafik yang lelatif tegak dibagian tengah.
Kerikil termasuk bergradasi baik bila:
(a) koefisien keseragaman Cu = D60/D10> 4 dan
(b) koefisien gradasi Cc = (D30)2 / (D10 x D60) diantara 1~3
Pasir termasuk bergradasi baik bila:
Cu > 6 dan Cc = 1~3.
Contoh grafik gradasi butiran lihat gambar 3.4
d) Plastisitas
Plastisitas adalahsifat fisik tanah yang mengalami perubahan bentuk
tanpa retak atau perubahan volumenya yang berarti. Plastisitas sangat
berpengaruh pada sifat teknik tanah berbutir halus. Semua tanah
yang plastis biasanya mempunyai tekstur yang halus, tetapi tidak semua
tanah bertekstur halus bersifat plastis, contoh tanah hasil pelapukan
kwarsa.
Kadar air tanah plastis akan mempengaruhi konsistensi atau
kemudahan tanah untuk dibentuk. Derajat konsistensi dinyatakan
dengan istilah: keras, sangat kaku, kaku, teguh (sedang) dan lunak, cara
identifikasi konsisitensi tanah berbutir halus lihat tabel 3.1.
Modul 04 Mekanika Tanah
Pusat Pendidikan dan Pelatihan Sumber Daya Air dan Konstruksi
III-8
Penambahan air secara terus menerus pada tanah kering akan
membuat campuran tanah dari kondisi padat menjadi semi padat
kemudian plastis. Seorang ilmuwan Swedia yang bernama Atterberg
telah mengembangkan pengujian untuk menentukan kadar air pada
setiap perubahan bentuk, yang kemudian pengujian tersebut dikenal
sebagai uji batas-batas Atterberg. Batas-batas Atterberg digunakan
untuk material yang lolos saringan no. 40.
Tergantung tingkat kadar airnya, tanah dapat berada dalam kondisi cair,
plastis, semi plastis dan beku (lihat gambar II.3). Kadar air ( dalam %)
pada berbagai batas-batas kondisi tersebut yang dikenal sebagai batas-
batas Atterberg terdiri dari: batas cair (wL), batas plastis (wP), batas kerut
( SL=shrinkage limit), lihat gambar II.3 dan II.4.
Batas susut (SL): adalah kadar air maksimum dimana pengurangan
kadar air tidak menyebabkan penyusutan di dalam volume massa tanah.
Kondisi ini menunjukkan batas antara kondisi kaku dan semi kaku.
Batas plastis (wP): adalah kadar air dimana tanah akan mulai retak
ketika digulung-gulung menjadi suatu gulungan berdiameter kira-kira 3
mm.
Batas cair (wL): adalah kadar air pada batas antara cair dan plastis.
Perbedaan antara batas cair dengan batas plastis disebut indeks plastis
(IP ).
IP = wL- wP.
Tanah dengan batas cair (wL) yang tinggi, memiliki sifat plastisas dan
kompresibilitas yang tinggi (kembang susut besar) dan sangat
dipengaruhi oleh kadar airnya. Sebaliknya bila batas cair rendah
plastisitas dan kompressibilitas-nya rendah. Kapasitas pengembangan
dapat diperkirakan dari indeks plastisnya. Tanah dengan IP> 20 potensi
pengembangan sedang; IP> 35 potensi pengembangan tinggi. Kekuatan
tanah setelah pengembangan akan berkurang sangat besar. Tanah
dengan indeks plastis tinggi, pengerjaan untuk pemadatannya relatif
lebih sulit, dan bila indeks plastisnya yang rendah biasanya kandungan
Modul 04 Mekanika Tanah
Pusat Pendidikan dan Pelatihan Sumber Daya Air dan Konstruksi
III-9
material halusnya juga rendah dan pada batas tertentu akan bersifat
lolos air dan kurang plastis. Pada kondisi mengering sampai batas susut
dari kondisi jenuh, tanah yang memiliki batas susut rendah akan
menyusut lebih besar dibanding tanah yang batas susutnya tinggi. Oleh
karenanya penggunaannya perlu dibatasi, biasanya diletakkan dibagian
dalam timbunan yang tidak terpengaruh banyak kadar air.
Gambar III. 4 - Contoh grafik gradasi butiran
Modul 04 Mekanika Tanah
Pusat Pendidikan dan Pelatihan Sumber Daya Air dan Konstruksi
III-10
Tabel 3. 1 - Identifikasi terhadap konsistensi tanah berbutir halus
3.2.2. Sifat teknik tanah
a) Kepadatan
Sebagaimana yang dijelaskan pada butir angka 3.2.1 huruf b,
kepadatan dan berat volume sering mempunyai hubungan timbal balik,
dimana untuk berat volume dinyatakan dengan simbol γ dengan
satuan kN/m3 sementara untuk kepadatan massa tanah diukur
sebagai massa per volume (dalam satuan gr/cc atau kg/m3) dan
dinyatakan dengan simbol ρ.
Pengujian kepadatan/kompaksi massa tanah dapat dilakukan
dilaboratorium maupun dilapangan. Untuk mendapatkan parameter-
parameter yang terkait dengan kepadatan (kepadatan kering
maksimum/ maximum dry density , kadar air optimum), dilakukan uji
kompaksi atau uji pemadatan di laboratorium.
Pemadatan adalah proses untuk meningkatkan kepadatan tanah
dengan memperkecil jarak antara butiran akibat berkurangnya volume
udara. Tujuan pemadatan adalah: meminimalkan angka pori tanah,
meningkatkan kuat geser dan meningkatkan sifat kedap air. Kepadatan
kering tanah setelah dipadatkan, tergantung pada kadar air dan
besarnya energi yang diberikan oleh alat pemadat.
Modul 04 Mekanika Tanah
Pusat Pendidikan dan Pelatihan Sumber Daya Air dan Konstruksi
III-11
Sifat kepadatan tanah dapat diketahui melalui pengujian pemadatan
tanah di laboratorium dengan metode Standard Proctor. Contoh hasil
percobaan pemadatan dapat dilihat pada gambar III.5. Bila setelah
pemadatan seluruh udara dalam tanah dapat dikeluarkan semuanya
(zero void) , maka tanah tersebut berada pada kondisi jenuh sempurna
dan kepadatan kering mencapai harga maksimum.
Gambar III. 5- Contoh hasil uji pemadatan di laboratorium
b) Korelasi kepadatan relatif
Kepadatan relatif (DR) digunakan untuk menunjukkan derajat
kepadatan butiran pasir dan hanya berlaku untuk tanah berbutir kasar
dengan kadar butiran halus kurang dari 15%. Kepadatan relatif dihitung
dengan rumus:
DR = (emax – eo) / (emax – emin )
dengan emax adalah angka pori pada keadaan paling lepas, dan emin
adalah angka pori pada keadaan paling padat. Namun perkiraan
langsung DR tersebut kurang praktis, sebab sangat sulit memperoleh
contoh tanah tidak terganggu untuk menghitung ke tiga parameter e0,
emax, dan emintersebut di laboratorium.
Kepadatan relatif juga dapat diketahui dengan menggunakan rumus:
DR = (γdmax/ γd) x [(γd-γdmin)/ (γd-γdmin)]
Modul 04 Mekanika Tanah
Pusat Pendidikan dan Pelatihan Sumber Daya Air dan Konstruksi
III-12
Pada tabel 3.2, disajikan derajat kepadatan relatif material alami .
Tabel 3. 2 - Derajat kepadatan material alami
Kepadatan relatif
% Diskripsi Nilai N SPT
0 – 15
15 – 35
35 – 65
65 – 85
85 - 100
Sangat lepas
Lepas
Agak padat
Padat
Sangat padat
0 – 4
4 – 10
10 -30
30 – 50
> 50
(1) Kuat geser
Kuat geser tanah dapat diketahui dengan menggunakan rumus
Coulmb sbb:
S = c + (σ-U) tan Ø atau S = c + σ’ tan Ø
Dimana : S = tegangan geser saat keruntuhan (kuat geser)
c = kohesi (atau friksi untuk tanah berbutir kasar)
Ø = sudut geser dalam
σ = tegangan total
σ’= tegangan efektif
U = tekanan pori
Uji kuat geser, bertujuan untuk memperoleh nilai c dan Ø yang
nantinya akan digunakan untuk menghitung kekuatan geser suatu
contoh bahan tanah atau bahan fondasi. Pengujian dapat
dilakukan dengan cara: geser langsung, desak tri sumbu
(triaxsial), desak bebas. Untuk uji bahan timbunan tanah
sebaiknya dilakukan uji desak tri sumbu BP (back pressure –
dengan memberi tekanan secara berangsur-angsur)
Kuat geser massa pasir dan kerikil timbul karena gesekan diantara
butir-butirnya yang dipengaruhi oleh bentuk, kekasaran
permukaan, kekuatan butiran dan gradasinya. Kekuatan atau
kekasaran butiran merupakan faktor penting , karena butiran-
Modul 04 Mekanika Tanah
Pusat Pendidikan dan Pelatihan Sumber Daya Air dan Konstruksi
III-13
butiran yang lemah akan mudah pecah dan hancur saat mendapat
tekanan besar.
Tanah lempung biasanya memiliki tahanan geser yang rendah
dan konstan diantara molekul-molekulnya, pembebanan tidak
mempengaruhi besar kuat gesernya, karena itu harga Ø lempung
dapat dianggap mendekati nol (=0). Dapat ditarik kesimpulan
bahwa kekuatan geser utama tanah lempung hanya dari kohesi.
Besar nilai kohesi dan sudut geseran dalam sangat dipengaruhi
oleh kondisi drainasi bahan dan tingkat konsolidasi yang
disebabkan oleh suatu tekanan (σ). Oleh karena itu pengujian
biasanya dilakukan pada kondisi yang mirip dengan kondisi
sebenarnya.
(a) Uji kekuatan triaksial: metode ini sangat handal untuk
mengetahui sudut geser lempung, lanau alami maupun pasir
cetak; disertai informasi rinci pengaruh tekanan lateral,
tekanan pori, drainasi dan konsolidasi. Uji ini dapat dilakukan
dengan mengacu pada standar uji SNI 03-4813-1998, SNI
03-2455-1991.
Prosedur uji
(b) Pada Gambar III.6 diperlihatkan gambar ilustrasi alat uji
triaksial. Benda uji dapat berukuran diameter 35 sampai 100
mm dengan rasio tinggi/panjang antara 2 dan 2,5
(bergantung pada ukuran diameter butiran yang terkandung
di dalamnya tidak boleh lebih besar dari 1/6 diameter benda
uji). Contoh dibungkus dengan membran karet tipis, dan
ditempatkan di dalam sel triaksial yang biasanya diisi dengan
air atau gliserin.
(c) Pengujian dilakukan dengan memberi tekanan keliling total
(σ3) yang berupa tekanan cairan dalam sel yang bekerja
pada membran. Tekanan balik (u0) dikerjakan langsung
Modul 04 Mekanika Tanah
Pusat Pendidikan dan Pelatihan Sumber Daya Air dan Konstruksi
III-14
pada benda uji melalui bagian dalam pedestal dasar.
Kemudian benda uji dikonsolidasi dengan tegangan keliling
efektif σ3’ = (σ3 - u0). (Catatan: udara tidak boleh digunakan
sebagai medium tekanan).
(d) Apabila benda uji dibebani secara vertikal melalui batang
tekan yang ditingkatkan secara bertahap (biasanya disebut
tegangan deviator = ó1 - ó3), akan menimbulkan keruntuhan
geser pada benda uji. Tegangan aksial dapat dikerjakan
dengan kecepatan konstan (kontrol regangan) atau dengan
cara inkremen tekanan hidraulik atau berat mati atau
tekanan hidraulik (kontrol tegangan) sampai benda uji
runtuh.
(e) Beban aksial yang dikerjakan pada batang tekan (ram) dan
besarnya beban diukur dengan cincin beban yang dilengkapi
dengan arloji ukur atau dengan sel beban elektronik.
Sambungan lainnya digunakan untuk mengukur drainase
yang masuk atau keluar benda uji, atau tekanan air pori.
Defleksi dipantau dengan indikator dial, LVDT atau DCDT.
Ada beberapa macam uji triaksial, yaitu:
(a) Uji UU (unconsolidated undrained shearing test)
Di dalam pengujian tidak diperkenankan terjadi
drainasi (termasuk udara) serta kehilangan tekanan air
pori. Hasil uji bergantung pada derajad kejenuhan (S)
benda uji. Jika S=100% akan diperoleh kuat geser tak
terdrainasi Su. Uji ini tidak dapat diaplikasikan pada
tanah berbutir kasar
(b) Uji CU (consolidated undrained shearing test)
Setelah tekanan pori hilang selama konsolidasi pada
tekanan tertentu, kemudian contoh yang dalam
keadaan jenuh air/tidak jenuh dimampatkan dibawah
kondisi undrain
Uji CU’ dengan pengukuran tekanan pori sangat
bermanfaat karena dapat karena dapat memberikan
Modul 04 Mekanika Tanah
Pusat Pendidikan dan Pelatihan Sumber Daya Air dan Konstruksi
III-15
pengukuran kuat geser tidak terdrainasi Su, baik dalam
ragam tekan maupun parameter tegangan efektif c’ dan
Ø’.
(c) Uji CD (consolidated drained shearing test)
Dalam hal ini contoh diuji dalam keadaan terdrainasi
penuh serta tekanan pori dibuang pada setiap tahap
pembebanan. Uji ini juga memberikan para meter c’
dan Ø’.
Hasil-hasil uji dapat disajikan sesuai dengan tegangan lingkaran Mohr
untuk mendapatkan parameter kekuatan (Gambar 3.7). Jika dilakukan
lebih dari dua atau tiga pengujian, sebaiknya hasil uji digambarkan
sebagai hubungan p-q, dengan q = ½ (σ1 - σ3) dan p’ = ½ (σ1’- σ3’)
seperti diperlihatkan dalam Gambar 3.8. Selain itu, seluruh lintasan
tegangan dari mulai sampai selesai dapat diikuti.
Gambar III. 6 - Alat uji traksial
Modul 04 Mekanika Tanah
Pusat Pendidikan dan Pelatihan Sumber Daya Air dan Konstruksi
III-16
Gambar III. 7 - Lingkaran Mohr tegangan efektif untuk uji triaksial terkonsolidasi tidak terdrainase
Gambar III. 8 - Selubung kekuatan p’- q’ efektif untuk uji triaksial terkonsolidasi tidak terdrainase
Modul 04 Mekanika Tanah
Pusat Pendidikan dan Pelatihan Sumber Daya Air dan Konstruksi
III-17
(2) Uji kuat geser langsung
Uji kuat geser langsung mempunyai tujuan untuk mengukur kuat
geser tanah sepanjang permukaan bidang datar yang telah
ditentukan sebelumnya (horisontal).
Prosedur uji :
(a) Uji geser langsung (DS) dilakukan dengan menempatkan
benda uji ke dalam boks geser bentuk silinder atau kotak
yang terbelah dalam bidang horisontal. Alat DS diperlihatkan
dalam Gambar 3.9
(b) Beban vertikal (normal) dikerjakan pada benda uji yang
diperbolehkan mengalami konsolidasi.
(c) Bagian atas atau bawah kotak digerakkan dengan kecepatan
konstan, sedangkan pada bagian kotak lainnya beban
horisontal diukur dengan cincin beban.
(d) Uji ini diulangi minimal tiga kali dengan menggunakan
tegangan normal yang berbeda(σN’).
(e) Hasil uji diplot dalam bentuk grafik hubungan tegangan geser
(τ) dengan pergerakan horisontal (δ), dan sesuai dengan ô
vs óN’.
(f) Dari hasil plotting yang terakhir ditentukan hubungan antara
nilai-nilai kohesi efektif dan sudut geser dalam.
Modul 04 Mekanika Tanah
Pusat Pendidikan dan Pelatihan Sumber Daya Air dan Konstruksi
III-18
Gambar III. 9 - Alat uji geser langsung
Gambar III. 10 - Contoh hasil uji DS pada lempung terkonsolidasi
normal
Walaupun ada kelemahan, uji geser langsung masih tetap banyak
digunakan karena sederhana dan mudah dilaksanakan. Alat ini
menggunakan jumlah tanah yang lebih kecil daripada alat triaksial
standar, sehingga waktu konsolidasi lebih singkat. Uji kotak geser
langsung (DS) dengan laju uji rendah akan memberikan nilai
parameter kuat geser efektif c’ dan ö‘ yang handal atau terpercaya
(lihat Gambar III.10).
Pengulangan siklus geser sepanjang arah yang sama
memberikan parameter kuat geser residual (cr’ dan ör‘). Uji geser
langsung dapat diaplikasikan khususnya pada desain fondasi
Modul 04 Mekanika Tanah
Pusat Pendidikan dan Pelatihan Sumber Daya Air dan Konstruksi
III-19
yang diperlukan untuk menentukan sudut geser antara tanah dan
material fondasi yang dibangun, misalnya geseran antara dasar
fondasi beton dan tanah di bawahnya. Dalam hal ini, kotak bawah
diisi dengan tanah dan kotak atas terdiri atas material fondasi.
c) Permeabilitas
Permeabilitas dipengaruhi oleh ukuran butiran dan volume pori-pori
tanah. Permeabilitas akan semakin besar pada butiran berukuran
besar, begitu pula sebaliknya dan juga akan berkurang bila kepadatan
ditingkatkan. Tingkat permeabilitas atau biasa disebut koefisien
permeabilitas/filtrasi biasa ditampilkan dalam satuan cm/dt. Koefisien
permeabilitas dapat diperoleh dari uji di lapangan dan di laboratorium.
Dilaboratorium uji dapat dilakukan untuk contoh tidak terganggu, cetak
ulang atau dipadatkan. Untuk tanah kasar, cocok diukur dengan uji
tinggi tekan tetap (constant head), untuk tanah berbutir halus diukur
dengan uji tinggi tekan jatuh (falling head). Uji dilakukan dengan
mengacu pada prinsip rumus Darcy sbb:
Q = K i A
dimana :
Q = debit yang mengalir melalui suatu penampang persatuan waktu
(cm3/dt). K = koefisien filtrasi (cm/dt), menunjukkan tingkat
permeabilitas bahan tanah.
i = gradien hidrolik
A = penampang lintang (cm2 ).
Modul 04 Mekanika Tanah
Pusat Pendidikan dan Pelatihan Sumber Daya Air dan Konstruksi
III-20
Gambar III. 11 - Skema uji kelulusan air (a) uji tinggi tekan tetap, (b) uji tinggi tekan jatuh
d) Konsolidasi
Konsolidasi adalah pemampatan tanah yang disebabkan oleh proses
keluarnya air pori dari tanah secara berangsur-angsur akibat
pembebanan secara konstan. Kemampuan konsolidasi suatu material
dapat diketahui dengan cara membebani suatu contoh material yang
jenuh air sehingga terjadi konsolidasi yang diakibatkan oleh proses
pengerutan karena keluarnya air pori dari celah-celah butiran.
Semakin kecil koefisien filtrasi suatu material, akan semakin lama pula
waktu yang dibutuhkan untuk mengeluarkan air pori dari material
tersebut, demikian pula penurunan yang terjadi juga akan semakin
lambat. Semakin banyak kandungan kerikil dalam tanah, maka
konsolidasinya juga semakin kecil
Uji konsolidasi dilakukan untuk mengetahui parameter kompresibilitas
(Cc, Cs, Cr), kekakuan sesuai dengan modulus tertahan (D’ = 1/mv),
tegangan prakonsolidasi (σp’), laju konsolidasi (cv), laju rayapan (Cá),
Modul 04 Mekanika Tanah
Pusat Pendidikan dan Pelatihan Sumber Daya Air dan Konstruksi
III-21
dan nilai perkiraan kelulusan air (k). Berdasar hasil uji konsolidasi,
dapat diperkirakan besarnya penurunan pondasi atau puncak timbunan
tanggul dan bendungan.
Gambar III. 12 - Ilustrasi prinsip uji konsolidasi
e) Tanah bersifat khusus
Dalam penyiapan desain bangunan air, sering dijumpai tanah atau
batuan alami yang bersifat khusus, yang perlu lebih kehati-hatian
dalam penanganannya, adalah tanah dispersif, tanah lunak, dan lain
sebaginya seperti disajikan pada tabel 3.3 yang memperkenalkan cara
identifikasi, kesulitan pengambilan contoh, cara uji dan sifat teknis dari
jenis-jenis tanah tersebut.
(1) Tanah dispersif.
Dilapangan tanah dispersif dapat diperkirakan berdasar tanda-
tanda yang sering terlihat di lapangan berupa rongga kecil sampai
besar di permukaan tanah. Untuk memastikan apakah suatu tanah
termasuk dipersif atau tidak, dilaboratorium biasanya dilkukan uji
pinhole (SNI-03-3405-1994). Tanah lempung yang mudah tergerus
disebabkan karena proses pelarutan dikategorikan sebagai
lempung bersifat khusus yang disebut sebagai tanah dispersif
(dispersive clays). Uji dilakukan pada contoh tanah lempungan
tidak terganggu ataupun yang dicetak ulang. Benda uji ditempatkan
dalam alat uji pinhole seperti diperlihatkan pada Gambar III.13,
dengan memberi lubang ukuran 1 mm. Kemudian di aliri air dengan
menjaga tinggi tekanannya secara konstan yaitu secara berurutan
Modul 04 Mekanika Tanah
Pusat Pendidikan dan Pelatihan Sumber Daya Air dan Konstruksi
III-22
dengan beda tinggi 50 ;180 ;380 dan 1020 mm. Jumlah air yang
mengalir yang mengalir ke dalam gelas ukur dalam waktu tertentu
diukur dan warna air diamati.
Dari hasil uji, kemudian tanah diklasifikasi menjadi ND1, ND2, ND3
dan ND4 (lempung non dispersif tingkat 1, 2, 3 dan 4) atau kategori
dispersif D1 dan D2 yaitu jenis tanah yang sangat berpotensi
mengalami proses pelarutan dan sangat berbahaya untuk
bangunan air.
Gambar III. 13 - Alat uji pinhole untuk tanah lempung
2) Tanah lunak
Tanah lunak adalah tanah yang mempunyai kuat geser rendah dan
sifat kompresibilitas tinggi. Pada umumnya lapisan tanah ini selalu
dalam kondisi terendam air atau mempunyai kadar air yang tinggi.
Tanah lunak banyak dijumpai dipesisir timur Sumatra, Kalimantan
dan Irian
Tanah lunak juga merupakan salah satu jenis dari tanah bersifat
khusus atau tanah bermasalah (problematic soil) yang apabila tidak
Modul 04 Mekanika Tanah
Pusat Pendidikan dan Pelatihan Sumber Daya Air dan Konstruksi
III-23
diselidiki secara seksama dapat menimbulkan masalah
ketidakstabilan dan pergerakan/deformasi berlebihan yang
membahayakan bangunan diatasnya. Tanah yang dimaksud dapat
berupa tanah lempungan atau lanauan baik mengandung organik
maupun inorganik. Untuk jenis tanah ini sulit untuk memperoleh
contoh tanah tidak terganggu, sebagai gantinya dapat dilakukan uji
lapangan, misal dengan pisokonus atau uji baling.
Berdasarkan kuat geser dan daya dukungnya, tanah lunak dapat
dibagi menjadi 2 kelompok, seperti Tabel 3.3di bawah ini.
Tabel 3. 3 - Kelompok Tanah Lunak
No. Konsistensi
Kuat geser
Undrained,Su,
(kN/m2)
Perlawanan
konus
Sondir, qc
(kg/cm2)
Standard
Penetraion
Test, NSPT
(Pukulan/30
cm)
I
1.
2.
Tanah Lempungan
- Sangat lunak
- Lunak
< 12.5
12.5 – 25.0
< 5
5 - 10
< 3
3 - 5
II. Tanah pasiran /
lanauan -
< 10 -
Modul 04 Mekanika Tanah
Pusat Pendidikan dan Pelatihan Sumber Daya Air dan Konstruksi
III-24
Tabel 3. 4 - Ikhtisar cara identifikasi, kesulitan pengambilan contoh, cara uji dan karakteristiknya.
Modul 04 Mekanika Tanah
Pusat Pendidikan dan Pelatihan Sumber Daya Air dan Konstruksi
III-25
3.3. Latihan
1. Sebutkan dan jelaskan sifat fisik tanah (index properties) yang
diperoleh dari uji laboratorium.
2. Sebutkan dan jelaskan sifat teknis tanah (engineering properties) yang
diperoleh dari uji laboratorium.
3. Jelaskan manfaat hasil uji sifat fisik dan sifat teknis tanah dalam rangka
merencanakan sebuah konstruksi bangunan di lahan rawa lebak.
3.4. Rangkuman
Secara garis besar sifat tanah dapat dibedakan menjadi dua, yaitu:
(a) sifat fisik (index properties), dan
(b) sifat teknis (engineering properties)
Pengujian sifat fisik tanah, dimaksudkan untuk memperoleh gambaran
menyeluruh dan rinci, mengenai sifat fisik, antara lain:
(a) berat isi (γn)
(b) berat jenis (Gs)
(c) \kadar air (Wn)
(d) susunan butiran (m%)
(e) batas-batas atterberg (batas cair (wL), batas plastis (wP), batas kerut
(shrinkage limit), dll.
Pengujian sifat teknis tanah, dimaksudkan untuk memperoleh gambaran
menyeluruh dan rinci, mengenai sifat teknis tanah, antara lain:
a) Kepadatan
b) Permeabilitas
c) Kuat geser
d) Konsolidasi
Modul 04 Mekanika Tanah
Pusat Pendidikan dan Pelatihan Sumber Daya Air dan Konstruksi
III-26
Tanah lunak adalah tanah yang mempunyai kuat geser rendah dan sifat
kompresibilitas tinggi. Pada umumnya lapisan tanah ini selalu dalam kondisi
terendam air atau mempunyai kadar air yang tinggi. Tanah lunak banyak
dijumpai dipesisir timur Sumatra, Kalimantan dan Irian
Tanah lunak juga merupakan salah satu jenis dari tanah bersifat khusus
atau tanah bermasalah (problematic soil) yang apabila tidak diselidiki
secara seksama dapat menimbulkan masalah ketidakstabilan dan
pergerakan/deformasi berlebihan yang membahayakan bangunan
diatasnya. Tanah yang dimaksud dapat berupa tanah lempungan atau
lanauan baik mengandung organik maupun inorganik. Untuk jenis tanah ini
sulit untuk memperoleh contoh tanah tidak terganggu, sebagai gantinya
dapat dilakukan uji lapangan, misal dengan pisokonus atau uji baling.
Modul 04 Mekanika Tanah
Pusat Pendidikan dan Pelatihan Sumber Daya Air dan Konstruksi
IV-1
BAB IV
TANAH DI DAERAH RAWA LEBAK
Setelah mempelajari materi ini peserta diklat diharapkan akan dapat menjelaskan
jenis tanah di daerah rawa lebak.
4.1. Umum
Sebagaimana diketahui, umumnya jenis tanah yang terdapat pada lahan
rawa lebah adalah tanah lunak, walaupun kadang ditemukan juga tanah
yang agak keras dengan adanya tanah berpasir maupun lapisan pasir.
Tanah terdiri dari butiran-butiran mineral yang memiliki ikatan yang lemah
serta memiliki bentuk dan ukuran, bahan organik, air dan gas yang
bervariasi. Jadi tanah meliputi gambut, organik, lempung, lanau, pasir dan
kerikil atau campurannya.
Sistem klasifikasi tanah yang umum digunakan di Indonesia adalah sistem
yang telah dikembangkan di Amerika Serikat yang lebih dikenal dengan
sistem klasifikasi ”Unified Soil Classification System (USCS)”.
USCS mengklasifikasikan tanah berdasarkan ukuran dan distribusi ukuran
partikel dan sifat-sifat butir halus yang dikandungnya. Sistem ini
menggolongkan tanah kedalam tiga kategori utama :
a) Tanah berbutir kasar
b) Tanah berbutir halus
c) Tanah dengan kadar organik tinggi
Pada daerah rawa lapisan tanah umumnya terdiri dari tanah lunak (soft
soil).
Dalam panduan Geoteknik oleh pusat litbang jalan, penggunaan istilah
“tanah lunak” berkaitan dengan
tanah-tanah yang jika tidak dikenali dan diselidiki secara seksama
dapat menyebabkan masalah ketidakstabilan dan penurunan jangka
panjang yang tidak ditolerir ; tanah tersebut mempunyai kuat geser
yang rendah dan kompresibilitas yang tinggi.
Modul 04 Mekanika Tanah
Pusat Pendidikan dan Pelatihan Sumber Daya Air dan Konstruksi
IV-2
Tanah lunak dibagi dalam dua tipe : lempung lunak, dan gambut.
a) Lempung Lunak
Tanah jenis ini mengandung mineral-mineral lempung dan
mengandung kadar air yang tinggi, yang menyebabkan kuat geser yang
rendah. Dalam rekayasa geoteknik istilah ”lunak” dan ”sangat lunak”
khusus didefinisikan untuk lempung dengan kuat geser seperti
ditunjukkan pada tabel 4.1.
Tabel 4. 1 - Definisi Kuat Geser Lempung Lunak
Konsistensi Kuat Geser
kN/m2
Lunak 12.5 – 25
Sangat Lunak < 12.5
Sebagai indikasi dari kekuatan lempung-lempung tersebut prosedur
identifikasi lapangan pada tabel 4.2 memberikan beberapa petunjuk.
Tabel 4. 2 - Indikator Kuat Geser tak terdrainase tanah-tanah lempung lunak
Konsistensi Indikasi Lapangan
Lunak Bisa dibentuk dengan mudah dengan jari
tangan
Sangat Lunak Keluar di antara jari tangan jika diremas
dalam kepalan tangan
b) Gambut
Suatu tanah yang pembentuk utamanya terdiri dari sisa-sisa tumbuhan.
Tipe tanah yang ketiga yaitu, lempung organik adalah suatu material
transisi antara lempung dan gambut, tergantung pada jenis dan
kuantitas sisa-sisa tumbuhan tanah organik bisa berperilaku seperti
lempung atau gambut. Dalam rekayasa geoteknik, klasifikasi ketiga tipe
tanah tersebut dibedakan berdasarkan kadar organiknya, sebagai
berikut :
Modul 04 Mekanika Tanah
Pusat Pendidikan dan Pelatihan Sumber Daya Air dan Konstruksi
IV-3
Tabel 4. 3 - Tipe tanah berdasarkan kadar organik
Jenis Tanah Kadar Organik
Lempung < 25
Lempung Organik 25 – 75
Gambut > 75
4.2. Tanah Lunak
Dalam panduan Geoteknik ini penggunaan istilah “ tanah lunak” berkaitan
dengan
tanah-tanah yang jika tidak dikenali dan diselidiki secara seksama dapat
menyebabkan masalah ketidakstabilan dan penurunan jangka panjang
yang tidak ditoledir ; tanah terebut mempunyai kuat geser yang rendah dan
kompresibilitas yang tinggi.
Panduan geoteknik digunakan untuk timbunan dengan ketinggian normal.
Timbunan yang lebih tinggi masih memerlukan perhatian dan analisis
terhadap stabilitas dan penurunan, termasuk tanah lunak. Tanah lunak
dibagi dalam dua tipe : lempeng lunak, dan gambut.
a) Lempung Lunak
Tanah jenis ini mengandung mineral-mineral lempung dan
mengandung kadar air yang tinggi, yang menyebabkan kuat geser yang
rendah. Dalam rekayasa geoteknik istilah ”lunak” dan ”sangat lunak”
khusus didefinisikan untuk lempung dengan kuat geser seperti
ditunjukkan pada tabel 4.4.
Tabel 4. 4 - Definisi Kuat Geser Lempung Lunak
Konsistensi Kuat Geser kN/m2
Lunak 12.5 – 25
Sangat Lunak < 12.5
Sebagai indikasi dari kekuatan lempung-lempung tersebut prosedur
identifikasi lapangan pada tabel 4.5 memberikan beberapa petunjuk.
Modul 04 Mekanika Tanah
Pusat Pendidikan dan Pelatihan Sumber Daya Air dan Konstruksi
IV-4
Tabel 4. 5 - Indikator Kuat Geser tak terdrainase tanah-tanah lempung lunak
Konsistensi Indikasi Lapangan
Lunak Bisa dibentuk dengan mudah dengan jari
tangan
Sangat Lunak Keluar di antara jari tangan jika diremas
dalam kepalan tangan
b) Gambut
Suatu tanah yang pembentuk utamanya terdiri dari sisa-sisa tumbuhan.
Tipe tanah yang ketiga yaitu, lempung organik adalah suatu material
transisi antara lempung dan gambut, tergantung pada jenis dan
kuantitas sisa-sisa tumbuhan tanah organik bisa berperilaku seperti
lempung atau gambut.
Dalam rekayasa geoteknik, klasifikasi ketiga tipe tanah tersebut
dibedakan berdasarkan kadar organiknya, sebagai berikut :
Tabel 4. 6 - Tipe tanah berdasarkan kadar organik
Jenis Tanah Kadar Organik
Lempung < 25
Lempung Organik 25 – 75
Gambut > 75
Pada dasarnya semua jenis tanah tersebut adalah ”berumur resen”
dalam istilah geologi, yaitu berumur kurang dari 10.000 tahun. Periode
geologi ini juga biasa dikenal sebagai holosen. Penyebaran endapan ini
bisa dilihat pada gambar 4.1. Pada gambar tersebut endapan-endapan
Kwarter termasuk juga endapan alluvial yang berbutir kasar, akan tetapi
sebagian besar daerah yang ditunjukkan terdiri dari tanah lunak.
Modul 04 Mekanika Tanah
Pusat Pendidikan dan Pelatihan Sumber Daya Air dan Konstruksi
IV-5
Gambar IV. 1 - Lokasi Rawa di Indonesia
4.3. Klasifikasi
Sistem klasifikasi tanah yang umum digunakan di Indonesia adalah sistem
yang telah dikembangkan di Amerika Serikat yang lebih dikenal dengan
sistem klasifikasi Unified ”(Unified Soil Classification System (USCS)”.
Sebagaimana sistem klasifikasi lainnya yang digunakan diseluruh dunia.
Sistem USCS membagi tanah menjadi tiga kelompok utama : tanah berbutir
kasar, tanah berbutir halus dan tanah dengan kandungan organik yang
tinggi. Lebih jauh dalam panduan ini tanah berbutir halus dibagi lagi
menjadi tiga kelompok berdasarkan kandungan organiknya, sebagaimana
terlihat dalam Tabel 4.7.
Tabel 4. 7 - Klasifikasi Tanah berdasarkan Kadar Organiknya
Kadar Organik Kelompok Tanah
> 75% Gambut
25% - 75% Tanah Organik
< 25% Tanah dengan Kadar Organik Rendah
4.3.1. Tanah Inorganik Berbutir Halus
Klasifikasi tanah inorganik dan tanah organik yang berbutir halus mengikuti
sistem yang digunakan dalam sistem USCS untuk tanah berbutir halus,
dimana tanah berbutir halus dibagi dalam sub kelompok sebagai lanau (M)
dan lempung (C). Lanau adalah tanah berbutir halus yang memiliki nilai
Modul 04 Mekanika Tanah
Pusat Pendidikan dan Pelatihan Sumber Daya Air dan Konstruksi
IV-6
Batas Cair dan Indeks Plastisitas yang jika diplot ke dalam grafik pada
gambar 4.2 akan berada di bawah garis-A, sementara untuk lempung akan
berada diatas garis tersebut. Kekuatan geser undrain (CU) untuk tanah
lempung atau diskripsi klasifikasi lihat tabel 4.8.
Tabel 4. 8 - Konsistensi tanah lempung
Consistency Cu (kPa)
Sangat Lunak < 12,5
Lunak 12,5 – 2.5
25 – 50
50 – 100
100 – 200
> 200
Gambar IV. 2 - Batas-batas Atterberg untuk Tanah Organik dan Inorgani
4.3.2. Tanah Organik.
Tanah organik (O) adalah tanah yang dikelompokkan sedemikian
berdasarkan kandungan organiknya, dimana dalam panduan ini
didefinisikan sebagai tanah yang memiliki kandungan organik 25% hingga
75%. Selanjutnya, tanah organik ini dikelompokkan lagi menjadi kelompok
OL dan OH berdasarkan tingkat plastisitasnya.
4.3.3. Gambut.
Gambut (PT) adalah jenis yang memiliki kadar organik lebih dari 75%.
Selanjutnya berdasarkan kandungan seratnya, gambut dikelompokkan
kembali menjadi dua kelompok :
Modul 04 Mekanika Tanah
Pusat Pendidikan dan Pelatihan Sumber Daya Air dan Konstruksi
IV-7
Kadar Serat Kelompok
Gambut
< 20% Amorf
> 20% Berserat
Sistem klasifikasi yang lengkap untuk tanah organik dan inorganik
ditunjukkan pada gambar IV.3.
Gambar IV. 3 - Klasifikasi Tanah untuk Lempung Inorganik, Lempung Organik, dan Gambut
4.4. Pembentukan Gambut
Gambut biasanya dihubungkan dengan material-material alam yang
memiliki kompresibilitas yang tinggi dan kuat geser yang rendah. Material
tersebut terdiri dari terutama jaringan nabati yang memiliki tingkatan
dekomposisi yang bervariasi. Umumnya memiliki warna coklat tua sampai
hitam dan karena berasal dari tumbuh-tumbuhan yang mengalami
pembusukan maka memiliki bau yang khas dan konsistensi yang lunak
tanpa memperlihatkan plastisitas yang nyata dan tekstur mulai dari berserat
Modul 04 Mekanika Tanah
Pusat Pendidikan dan Pelatihan Sumber Daya Air dan Konstruksi
IV-8
sampai dengan amorf. Di sekitar area gambut ditemukan tanah-tanah
organik dengan kandungan organik yang bervariasi.
Gambut bisa ditemui dipegunungan, dataran-dataran tinggi dan rendah.
Gambut terbentuk pada kondisi iklim yang berbeda-beda : tropis, sedang
dan dingin. Jika diklasifikasikan berdasarkan topografi, gambut bisa berupa
gambut dataran tinggi, gambut dicekungan atau gambut pantai.
Van de Meene (1984) menjelaskan pembentukan gambut di Asia Tenggara
dengan suatu proses yang dimulai 18000 tahun yang lalu. Pembentukan
gambut di lihat dari sudut pandang geologi bisa dijelaskan sebagai berikut :
a) Sejak akhir Pleistosen sebagian besar lautan menyusut terkumpul
membentuk salju pada dataran tinggi dan deretan pegunungan yang
tinggi. Daerah-daerah di mana deposit gambut sekarang dijumpai
yaitu : Sumatra, Kalimantan, Sulawesi, merupakan sebagian besar
paparan Sunda dan Irian Barat merupakan sebagian besar paparan
sahul.
b) Pada saat es mulai mencair, paparan tersebut secara bertahap
tenggelam sampai dengan sekitar 5500 tahun yang lalu, saat muka
air laut tertinggi dicapai.
c) Sejak itu material-material klastik berpindah dari daerah dataran
tinggi bagian menuju laut melalui sungai. Secara bertahap dataran
pantai meluas ke arah laut dan di dataran terbentuk tanggul alami
seperti terlihat pada Gambar IV.4. dan Gambar IV.5.
Modul 04 Mekanika Tanah
Pusat Pendidikan dan Pelatihan Sumber Daya Air dan Konstruksi
IV-9
Gambar IV. 4 - Skema Pembentukan Dataran Pantai yang Tertutup Oleh Gambut
Gambar IV. 5 - Profil Sungai yang Dipisahkan Oleh Tanggul Alam
Pembentukan gambut dimulai dari dataran kearah pinggir rawa-rawa
bakau. sedimen-sedimen halus yang terbawa oleh sungai tersangkut
pada akar-akar bakau membentuk daratan baru.
d) Dataran pantai dan tanggul alami yang terbentuk dengan cara ini
drainasenya sangat buruk dan menjadi daerah berawa. Danau-
danau yang dangkal terbentuk dan sisa-sisa tumbuhan air mulai
terakumulasi dan secara bertahap danau-danau tersebut terisi
tumbuh-tumbuhan hutan. Situasi ini menciptakan suatu lingkungan
danau seperti terlihat pada gambar IV.6.
Modul 04 Mekanika Tanah
Pusat Pendidikan dan Pelatihan Sumber Daya Air dan Konstruksi
IV-10
Gambar IV. 6 - Daerah Danau atau Rawa
e) Pada tahap awal tumbuhan hidup dari akar-akar yang menyerap
nutrisi-nutrisi dari lempung atau lanau dan pasir (selanjutnya disebut
tanah mineral).
f) Pada tahap berikutnya setelah sisa-sisa tumbuhan terakumulasi
yang jarak antara permukaan dan tanah mineral bertambahn jauh,
akar-akar tumbuhan tidak lagi bisa mencapai tanah mineral dan
tumbuh-tumbuhan harus bisa hidup dari nutrisi tanaman yang ada
pada sisa-sisa tanaman yang mulai membentuk lapisan gambut.
g) Akibat level permukaan gambut bertambah, air banjir sungai yang
membawa zat mineral tidak mencapai level tumbuhan dan
selanjutnya akar tumbuh-tumbuhan menjadi lebih bergantung pada
suplai nutrisi yang berasal dari air hujan dan akumulasi sisa-sisa
tumbuhan, seperti diperlihatkan pada Gambar IV.7.
Modul 04 Mekanika Tanah
Pusat Pendidikan dan Pelatihan Sumber Daya Air dan Konstruksi
IV-11
Gambar IV. 7 - Pembentukan Lingkungan Sungai yang terdiri dari
Berbagai Jenis Gambut (Van de meene, 1984)
Oleh karena itu asal asul deposit gambut dibagi menjadi dua tipe :
a) Gambut Topogenous yang terbentuk pada cekungan oleh
tumbuhan melalui proses dari c sampai e diatas.
b) Gambut Ombrogenous yang dibentuk oleh tumbuhan yang
berkembang melalui proses dari f ke g di atas.
Perkembangan gambut Ombrogenouslebih lanjut, nutrisi secara
bertahap berkurang oleh pelindihan dan vegetasi semakin kurang
rimbun dan bervariasi. Sebagai akibat dari berkurangnya zat organik
laju pertumbuhan gambut berkurang dan untuk jangka panjang hal
ini berkembang menjadi suatu bentuk yang dikenal sebagai hutan
padang seperti terlihat pada gambar IV.8. Keberadaan gambut
dataran rendah bisa dibedakan menjadi dua lingkungan fisiografis
yang berbeda (Van de Meene, 1984).
Modul 04 Mekanika Tanah
Pusat Pendidikan dan Pelatihan Sumber Daya Air dan Konstruksi
IV-12
Pertama, situasi lagoon, daerah gambut terletak di antara pantai
berpasir dan kaki bukit. Penggenangan oleh sungai bisa membentuk
tanggul alami yang rendah dan karena suplai nutrisi yang rutin dalam
bentuk mineral, suatu hutan rawa-rawa campuran tumbuh di daerah
tersebut. Lebih jauh, pada daerah pedalaman terbentuk hutan
padang.
Kedua, situasi delta, deposit pantai yang terutama terdiri dri lumpur
dimana vegetasi nipah dan rawa-rawa bakau terbentuk. Semakin ke
dalam vegetasi secara bertahap berubah menjadi hutan padang
Ombrogenous seperti diperlihatkan pada Gambar.
Gambar IV. 8 - Keberadaan Gambut Dataran Rendah pada Dua
Lingkungan Fisiografis yang Berbeda (Van de Meene, 1984)
Modul 04 Mekanika Tanah
Pusat Pendidikan dan Pelatihan Sumber Daya Air dan Konstruksi
IV-13
Pembentukan rawa-rawa gambut pada suatu estarium terlihat pada
Gambar IV.9.
Gambar IV. 9 - Hipotesa Pembentukan Suatu Rawa-rawa Gambut
4.4.1. Gambut di Indonesia
Gambut tropis mencakup kurang lebih 50 juta hektar atau 10 persen dari
luas dataran gambut di seluruh dunia. Luas gambut di Indonesia
diperkirakan antara 18 dan 27 juta hektar. Oleh karena itu, luas gambut di
Indonesia merupakan yang ketiga terbesar didunia.
Sejumlah besar daerah di Sumatra dan terutama Kalimantan mengandung
tanah gambut yang luas banyak, yang di bawahnya terdapat lapisan tanah
lunak sampai dengan kenyal. Gambut-gambut tersebut berusia muda,
berserat dan sangat kompresibel. Pada kebanyakan kasus ada bukti yang
Modul 04 Mekanika Tanah
Pusat Pendidikan dan Pelatihan Sumber Daya Air dan Konstruksi
IV-14
menunjukkan sedikit penguraian organik daun-daun, ranting-ranting pohon
dan semak-semak yang nyata terlihat. Sebagian besar deposit gambut ini
adalah berjenis Ombrogenous (Radjaguguk, ref). Pada daerah pantai, tebal
maksimum deposit adalah 2 meter sementara pada daerah pedalaman
ditemui deposit yang lebih dalam (Adrene, ref). Di Sumatra, ketebalan
maksimum gambut tercatat 16 meter, sementara ketebalan sampai dengan
20 meter ditemui di Kalimantan.
Pada dataran rendah Kalimantan penyebaran maksimum gambut ditemui
pada alluvium marin sepanjang pantai barat dan selatan, dan ke arah
bawah mencapai sungai Barito dan sungai-sungai yang mengalir ke
Selatan. Di pedalaman, rawa-rawa gambut terbentuk di sekitar sungai
Kapuas dan Mahakam (Mackinnon dan Artha 1981). Deposit gambut yang
lebih besar ditemui di hutan bakau belakang pantai di Kalimantan dan di
daerah pantai dan delta Sarawak dan Brunei yang merupakan gambut rawa
Ombrogenous (Driesen, 1977 ; Morley 1981).
Gambut-gambut juga terbentuk pada lembah yang drainasenya buruk pada
lokasi yang tinggi dan merupakan karakteristik hutan hujan pegunungan
atas (Gunung Kinibalu) (Whitemore, 1984a). Lapisan gambut yang tipis
juga ditemui pada permukaan hutan yang terendam air secara periodik.
Pembedaan jenis-jenis gambut yang agak detail diberikan oleh Siefferman
et al pada Gambar IV.10.
Modul 04 Mekanika Tanah
Pusat Pendidikan dan Pelatihan Sumber Daya Air dan Konstruksi
IV-15
Gambar IV. 10 - Jenis-jenis gambut pada Sebagian kalimantan Tengah
Sampai batas-batas tertentu, macam gambut dan ketebalannya dapat
diperkirakan dari lokasi terdapatnya dan hutan yang menutupinya (jika
masih ada).
Rieley (1991), yang dikutip sebagai kesimpulan oleh Andersen, dari tipe
hutan yang ditemukan mulai pinggir ke tengah kubah gambut, dapat dilihat
pada Table 4.9, sebagai berikut :
Tabel 4. 9 - Kesimpulan komunikasi urutan tipe-tipe pada gambut rawa di Serawak (Rieley, 1991)
Tipe 1 Gonystylus-Dactylocladus-Noscortechnicion (hutan rawa
campuran). Struktur dan fisiognomi sesuai dengan hutan hujan hijau
dipterocorp pada tanah mineral.
Tipe 2 Shorca albida-Gonstylus-Stenonurus association, sesuai tipe 1
tetapi didominasi oleh pohon besar Shorca albida yang terpencar.
Tipe 3 Shorca albida cosnociation. Kumpulan Shorca albida, merupakan
pohon yang sangat tinggi bervariasi 45 m 60 m, didominasi oleh Shorca
albida
Tipe 4 Shorca albida-Litsca-Parastemon. Selain tinggi dan lebat, terdiri
dari pohon yang lebih kecil yang memberikan kenampakkan seperti kutub.
Tipe 5 Tristania-Palaquium-Parastemon. Transisi tipe 4 dan 6
Tipe 6 Combrotocarpus-Dactycladus. Tipe ini mirip batang-batang daerah
sawana dibanding hutan hujan tropis daerah rendah.
Modul 04 Mekanika Tanah
Pusat Pendidikan dan Pelatihan Sumber Daya Air dan Konstruksi
IV-16
Hubungan antara jarak dari sungai dan tebal gambut telah diidentifikasi
pada kubah gambut di Kalimantan, sebagai ditunjukkan pada gambar IV.11.
Gambar IV. 11 - Kedalaman Gambut di Kalimantan
Hutan bakau tersebar luas pada tanah alluvial yang terendam dalam waktu
yang lama oleh air tawar. Mereka berasosiasi dengan rawa-rawa pantai,
danau yang kering dan cekungan sungai dataran rendah yang besar
(Contoh di Kalimantan, Kapuas, Mahakam tengah, Barito dan Negara,
Seruyam dan Kahayan).
Lingkungan rawa-rawa air tawar mengandung tanah dan vegetasi yang
sangat heterogen. Meskipun hanya beberapa centimeter gambut mungkin
dijumpai, keragaman hutan ini agak berbeda dari hutan rawa gambut yang
dalam.
Gambar berikut ini memberikan gambaran perbedaan jenis-jenis vegetasi
yang ditemui di lembah Sungai Negara, Kalimantan Selatan.
Modul 04 Mekanika Tanah
Pusat Pendidikan dan Pelatihan Sumber Daya Air dan Konstruksi
IV-17
Gambar IV. 12 - Rantai Vegetasi (hipotesis) Lembah Sungai Negara
4.4.2. Sifat – sifat Geoteknik dari Gambut
Gambut dan tanah lempung dengan kadar organik yang tinggi sangat
berbeda sifatnya dengan lempung organik. Faktor yang mempengaruhi
perilaku tekniknya adalah jumlah kandungan material organik serta proses
terbentuknya.
Sangat sulit untuk memisahkan kedua faktor penyebab ini, oleh karenanya
dalam pembahasan selanjutnya, kedua faktor tersebut akan dibahas secara
bersamaan:
1) Faktor yang Mempengaruhi Perilaku Gambut
a) Berat Jenis
Tanah adalah campuran dari tanah mineral yang umumnya
memiliki nilai berat jenis 2.7, dan bahan organik dengan nilai berat
jenis sekitar 1.4, maka dapat dikatakan bahwa berat jenis akan
tergantung pada kadar organik. Hal ini telah dibuktikan oleh
Skemton & Petley (1970), dalam pengamatannya pada tanah dari
daerah dengan iklim sedang. Untuk tanah di Indonesia, sebuah
hubungan yang sama dapat juga digunakan, tetapi diperlukan
asumsi bahwa tanah tersebut memiliki berat jenis yang lebih
tinggi, baik untuk tanah mineral maupun gambut. Rahadian et al.
(2001) menampilkan data yang menunjukan nilai berat jenis unttuk
Modul 04 Mekanika Tanah
Pusat Pendidikan dan Pelatihan Sumber Daya Air dan Konstruksi
IV-18
tanah mineral tersebut bervariasi antara 2.7 hingga 2.9 dan untuk
gambut bervariasi antara 1.4 hingga 1.7.
b) Batas Cair (Liquid Limit)
Pengujian batas cair membutuhkan peremasan tanah yang cukup.
Akibatnya kemas (fabric) gambut, dan terutama kadar serat, jauh
menurun. Oleh karenanya pengujian ini memiliki nilai yang sangat
terbatas sebagai petunjuk (indicator) sifat-sifat gambut, terutama
gambut berserat yang ditemukan di Indonesia.
Gambar IV.13. memperlihatkan data dari Tempat Uji Timbunan
Berengbengkel (Seri Lubang Bor 200) dan membandingkannya
dengan data yang lain, dalam hal kehilangan berat akibat
pembakaran; untuk tujuan pengamatan ini kehilangan berat akibat
pembakaran diasumsikan sama dengan kadar organik yang
kurang lebih cukup tepat.
Beberapa hasil uji untuk lempung inorganik dan lempung organik
mendekati hubungan-hubungan yang diberikan oleh Skemton &
Petley (1970), sementara sampel-sampel gambut murni
memperlihatkan nilai-nilai dibawah yang ditunjukan oleh Skempton
& Petley.
Data dari Farrel dkk. (1994) cocok dengan data Berengbengkel
untuk lempung organik, tetapi untuk kadar organik yang tinggi
memperlihatkan batas cair yang jauh lebih tinggi. Farrell dkk. juga
memperlihatkan suatu hubungan dari Miyakawa, yang tidak cocok
dengan Berengbengkel
Modul 04 Mekanika Tanah
Pusat Pendidikan dan Pelatihan Sumber Daya Air dan Konstruksi
IV-19
Gambar IV. 13 - Hubungan Antara Pengujian Indeks terhadap Kadar Organik (sebagai akibat Kehilangan Pembakaran)
c) Kompresibilitas (Compressibility)
Farrell dkk. (1994) memperlihatkan bahwa untuk gambut Irlandia
kompresibilitas Cc mempunyai hubungan dengan batas cair
sesuai dengan persamaan yang sudah dikenal:
10 Lc wkC
Dengan nilai k berkisarr antara 0,007 sampai 0,009
Untuk gambut berserat hubungan seperti itu tidak bisa diterapkan.
Pengujian konsolidasi pada gambut berserat dari Tempat Uji
Timbunan Berengbengkel memperlihatkan nilai-nilai Cc sampai 20
seperti terlihat pada Gambar IV.14.
Modul 04 Mekanika Tanah
Pusat Pendidikan dan Pelatihan Sumber Daya Air dan Konstruksi
IV-20
Gambar IV. 14 - Data Test Oedometer dari Berengbengkel
Sampel-sampel yang diuji arah horisontal memperlihatkan
kompresibilitas yang sangat rendah seperti ditunjukkan pada
Gambar IV.15. Dengan mengabaikan nilai pada kedalaman lebih
dari 7 m yang menunjukkan kompresibilitas yang sangat rendah,
gambut kurang lebih dua kali lebih kompresibel ke arah vertikal
dibandingkan ke arah horisontal, yang cenderung pendapat
bahwa gambut-gambut ini memiliki kecenderungan serat
berorientasi ke arah horisontal sebagai akibat kondisi-kondisi pada
saat terbentuknya.
Modul 04 Mekanika Tanah
Pusat Pendidikan dan Pelatihan Sumber Daya Air dan Konstruksi
IV-21
Gambar IV. 15 - Rasio Koefisien Kompresibilitas Vertikal terhadap Horizontal dari Lokasi Berengbengkel
Gambar IV. 16 - Hubungan Kadar Serat terhadap Kompresibilitas
untuk Gambut Berengbengkel
Harus diingat nilai-nilai Cc yang tinggi tidak bisa diterapkan
terhadap perhitungan penurunan tradisional regangan kecil,
karena hal ini akan memberikan jawaban yang sangat
Modul 04 Mekanika Tanah
Pusat Pendidikan dan Pelatihan Sumber Daya Air dan Konstruksi
IV-22
menyesatkan. Kompresibiltas gambut akan memberikan jawaban
yang sangat menyesatkan. Kompresibilitas gambut akan
berkurang sesuai dengan bertambahnya tegangan, meskipun
begitu bagaimana gambut berserat Berengbengkel berperilaku,
belum dipelajari secara detail.
d) Permeabilitas (Permeability)
Ong & Yogeswaran (1991) telah melakukan test pemompaan
(pumping tests) yang dilakukan pada gambut tropis yang berserat
di serawak. Hasilnya menunjukkan sebuah korelasi terbatas
antara permeabilitas dengan derajat pembusukan yang terjadi
(humification) seperti ditunjukkan pada Gambar 4.17.
Gambar IV. 17 - Permeabilitas dari Gambut
Ong & Yogeswaran (1991) juga mengidentifikasikan masalah-
masalah penting yang dapat terjadi pada waktu uji pemampatan
dalam gambut berserat dan juga menjelaskan bagaimana cara
mengatasi tersumbatnya sumur untuk pemampatan.
Modul 04 Mekanika Tanah
Pusat Pendidikan dan Pelatihan Sumber Daya Air dan Konstruksi
IV-23
Tabel 4. 10 - Permeabilitas dari Gambut (Barry et al, 1992) Deskrispsi Gambut Permeabilitas m/detik Referensi
Permukaan >10-1 Hobbs (1986)
Dasar dari “raised bog”
yang membusuk sedikit 3 x 10-5 Hobbs (1986)
Fen acrotelm di Rusia:
di dekat permukaan
di dekat dasar
3 x 10-5
6 x 10-7
Hobbs (1986)
Lapisan Gambut Irlandia
yang sangat membusuk
dan bersifat seperti agar-
agar
3 x 10-8 hingga 10-7 Hobbs (1986)
Gambut Sphagnum
H8 sampai H10
H3
6 x 10-8
10-5
Hobbs (1986)
Gambut Sedge H3 sampai
H5 10-5 Hobbs (1986)
Gambut Brushwood H3
sampai H6 10-5 Hobbs (1986)
Gambut Malaysia yang
asam dan berserat (Fibrous
acidic)
2 x 10-5 to 6 x 10-8 Toh et al (1990)
Barry dkk. (1992) menjelaskan pengujian permeabilitas dengan
pemompaan (permeability pumping tests) pada lapisan yang
dangkal di hutan gambut Riau (H5 sampai H6) yang menghasilkan
nilai permeabilitas antara 10-2 hingga 10-4 m/detik. Mereka juga
membandingkan hasil tersebut dengan data untuk gambut yang
telah dilakukan oleh para peneliti lain sebelumnya, sebagaimana
ditunjukan pada Tabel 4.9.
4.4.3. Karakteristik Gambut
A. Distribusi Penyebaran Gambut
Radjagukguk (1991) berdasarkan data dari penelitian yang dilakukan
oleh Soekardi dan Hidayat mengidentifikasikan areal penyebaran
gambut di Indonesia sebagaimana ditunjukan pada Tabel 4.11 berikut :
Modul 04 Mekanika Tanah
Pusat Pendidikan dan Pelatihan Sumber Daya Air dan Konstruksi
IV-24
Tabel 4. 11 - Daerah Gambut di beberapa Propinsi di Indonesia (Radjagukguk, 1991)
Propinsi Areal
(1000ha) %
Jawa Barat 25 < 0,1
Aceh 270 1,5
Sumatera Utara 335 1,8
Sumatera Barat 31 < 0,1
Riau 1704 9,2
Jambi 900 4,9
Sumatera Selatan 990 5,4
Bengkulu 22 < 0,1
Lampung 24 < 0,1
Kalimantan Barat 4610 24,9
Kalimantan Tengah 2162 11,7
Kalimantan Selatan 1484 8,0
Sulawesi Tengah 15 < 0,1
Sulawesi Selatan 1 < 0,1
Sulawesi Tenggara 18 < 0,1
Kepulauan Maluku dan lainnya 20 < 0,1
Irian Jaya 4600 24,9
Radjagukguk menampilkan data tersebut, berdasarkan studi yang dilakukan
oleh Euroconsult pada tahun 1983. Sedangkan untuk ketebalan gambut
pada beberapa propinsi di Indonesia dapat dilihat pada Tabel 4.12.
Tabel 4. 12 - Distribusi Sebaran Gambut di Indonesia (Radjagukguk, 1991)
Propinsi
Penyebaran Berdasarkan ketebalan
gambut (%)
Total areal
Histosol dan
Tanah
Bergambut (ha)
Dangkal
0-150cm (sic)
Sedang
100-200cm
Dalam
> 200 cm
Riau 8,6 10.7 80.7 486 339
Jambi 33.4 9.3 57.3 168 163
Sumatera Selatan 63.0 11.5 25.5 317 784
Kalimantan Barat 39.5 34.6 25.9 100 754
Kalimantan Tengah
& Selatan 62.6 19.6 17.8 190 145
Total 1 263 185
Modul 04 Mekanika Tanah
Pusat Pendidikan dan Pelatihan Sumber Daya Air dan Konstruksi
IV-25
Sebuah kesimpulan penting dari Tabel 4.12 adalah bahwa di Kalimantan
sebagian besar dari Gambut yang ada memiliki ketebalan kurang dari 2
meter, sementara di Sumatera sebagian besar memiliki ketebalan lebih dari
dua meter. Sebagaimana akan dilihat selanjutnya, hal ini akan merupakan
faktor pengaruh utama terhadap rekomendasi strategis yang akan
diterapkan untuk pembangunan jalan dimasing-masing propinsi tersebut.
4.5. Latihan
1. Jenis tanah apakah yang umumnya terdapat pada daerah rawa
lebak ?
2. Apa yang dimaksud dengan tanah lempung organik, dan apa pula
yang dimaksud dengan tanah gambut ?
3. Jelaskan daya dukung tanah yang umumnya terdapat pada daerah
rawa lebak.
4.6. Rangkuman
Jenis tanah di daerah rawa lebak umumnya terdiri dari tanah lunak,
walaupun di beberapa tempat juga sering diperoleh jenis tanah pasir
maupun lempung berpasir.
Tanah lunak dibagi dalam dua tipe : lempung lunak, dan gambut.
a) Lempung Lunak
Tanah jenis ini mengandung mineral-mineral lempung dan
mengandung kadar air yang tinggi, yang menyebabkan kuat geser
yang rendah. Dalam rekayasa geoteknik istilah ”lunak” dan ”sangat
lunak” khusus didefinisikan untuk lempung dengan kuat geser yang
rendah sampai sangat rendah.
b) Gambut
Suatu tanah yang pembentuk utamanya terdiri dari sisa-sisa
tumbuhan. Tipe tanah lempung organik adalah suatu material transisi
antara lempung dan gambut yang dibagi dalam tiga jenis tanah,
tergantung pada jenis dan kuantitas sisa-sisa tumbuhan tanah organik
bisa berperilaku seperti lempung atau gambut. Dalam rekayasa
geoteknik, klasifikasi ketiga tipe tanah tersebut dibedakan
berdasarkan kadar organiknya, sebagai berikut :
Modul 04 Mekanika Tanah
Pusat Pendidikan dan Pelatihan Sumber Daya Air dan Konstruksi
IV-26
Tipe tanah berdasarkan kadar organik
Jenis Tanah Kadar Organik (%)
Lempung < 25
Lempung Organik 25 – 75
Gambut > 75
Gambut biasanya dihubungkan dengan material-material alam yang
memiliki kompresibilitas yang tinggi dan kuat geser yang rendah. Material
tersebut terdiri dari terutama jaringan nabati yang memiliki tingkatan
dekomposisi yang bervariasi. Umumnya memiliki warna coklat tua sampai
hitam dan karena berasal dari tumbuh-tumbuhan yang mengalami
pembusukan maka memiliki bau yang khas dan konsistensi yang lunak
tanpa memperlihatkan plastisitas yang nyata dan tekstur mulai dari berserat
sampai dengan amorf. Di sekitar area gambut ditemukan tanah-tanah
organik dengan kandungan organik yang bervariasi.
Gambut tropis mencakup kurang lebih 50 juta hektar atau 10 persen dari
luas dataran gambut di seluruh dunia. Luas gambut di Indonesia
diperkirakan antara 18 dan 27 juta hektar. Oleh karena itu, luas gambut di
Indonesia merupakan yang ketiga terbesar didunia.
Sejumlah besar daerah di Sumatra dan terutama Kalimantan mengandung
tanah gambut yang luas banyak, yang di bawahnya terdapat lapisan tanah
lunak sampai dengan kenyal. Gambut-gambut tersebut berusia muda,
berserat dan sangat kompresibel. Pada kebanyakan kasus ada bukti yang
menunjukkan sedikit penguraian organik daun-daun, ranting-ranting pohon
dan semak-semak yang nyata terlihat. Sebagian besar deposit gambut ini
adalah berjenis Ombrogenous (Radjaguguk, ref). Pada daerah pantai, tebal
maksimum deposit adalah 2 meter sementara pada daerah pedalaman
ditemui deposit yang lebih dalam (Adrene, ref). Di Sumatra, ketebalan
maksimum gambut tercatat 16 meter, sementara ketebalan sampai dengan
20 meter ditemui di Kalimantan.
Modul 04 Mekanika Tanah
Pusat Pendidikan dan Pelatihan Sumber Daya Air dan Konstruksi
IV-27
Pada dataran rendah Kalimantan penyebaran maksimum gambut ditemui
pada alluvium marin sepanjang pantai barat dan selatan, dan ke arah
bawah mencapai sungai Barito dan sungai-sungai yang mengalir ke
Selatan. Di pedalaman, rawa-rawa gambut terbentuk di sekitar sungai
Kapuas dan Mahakam (Mackinnon dan Artha 1981).
Modul 04 Mekanika Tanah
Pusat Pendidikan dan Pelatihan Sumber Daya Air dan Konstruksi
V-1
BAB V
KEGIATAN MEKANIKA TANAH
Setelah mempelajari materi ini peserta diklat diharapkan akan dapat menjelaskan kegiatan mekanika tanah
dalam rangka mendukung perencanaan teknis irigasi rawa lebak.
5.1. Umum
Pekerjaan penyelidikan tanah atau survey geoteknik dan mekanika tanah
yang telah dilakukan, dimaksudkan untuk mengetahui kondisi lapisan
bawah permukaan tanah (sub soil condition), terutama untuk mengetahui
sifat-sifat fisik dan mekanik dari lapisan-lapisan tanah yang menempati :
rencana tapak tanggul, pintu-pintu air dan bangunan-bangunan sipil lainnya
yang diperlukan. Selain itu melakukan survey borrow area untuk bahan
urugan tanggul. Dengan adanya survey geoteknik dan mekanika tanah ini,
maka diharapkan bahwa bangunan-bangunan sipil yang direncanakan
dapat lebih ekonomis dan efektif serta aman sesuai dengan sifat-sifat fisik
dan mekanik dari lapisan-lapisan tanahnya.
Tujuan pekerjaan survey geoteknik dan mekanika tanah ini adalah untuk
menganalisa/mengevaluasi kondisi lapisan tanah secara lebih detail,
sehingga dapat memudahkan perencana dalam mendesain bangunan sipil
baik untuk jangka pendek maupun jangka panjang.
5.2. Lingkup Dan Volume Pekerjaan
Lingkup pekerjaan survey geoteknik dan mekanika tanah meliputi pekerjaan
survey lapangan, pengujian laboratorium, dan pembuatan laporan hasil
survey. Contoh perincian dari masing-masing pekerjaan untuk suatu
daerah rawa dengan luas sekitar 3.000 hektar, seperti diuraikan berikut di
bawah ini.
5.2.1. Pekerjaan Lapangan
a) Enam (6) titik pemboran tangan (Hand Auger) sampai kedalaman lk. 8
m dan mengambil contoh tanah asli (undisturbed sample) sebanyak
1 buah tiap lubang bor/test pit.
b) Enam (6) titik uji penetrasi tangan (Hand Pentration Test) hingga
tekanan konus maksimum 20 kg/cm2.
Modul 04 Mekanika Tanah
Pusat Pendidikan dan Pelatihan Sumber Daya Air dan Konstruksi
V-2
c) Empat (4) titik pembuatan lubang uji (Test Pit) guna mengambil contoh
tanah terganggu (disturbed sample), untuk uji pemadatan sebagai
bahan timbunan.
d) Empat (4) uji kelulusan air (Hydraulic Conductivity Test) dengan
menggunakan metode auger hole atau penetrometer.
Selanjutnya contoh-contoh tanah yang diperoleh dari lapangan diuji di
laboratorium mekanika tanah untuk mendapatkan sifat-sifat fisik dan
mekaniknya.
5.2.2. Pekerjaan Laboratorium Mekanika Tanah
Pekerjaan laboratorium terdiri atas pengujian terhadap contoh tanah
terganggu (Disturbed Samples) yang diambil dari lokasi proyek. Tujuan dari
pekerjaan ini untuk mengetahui sifat-sifat fisik dan mekanik dari tanah.
Pengujian tanah di laboratorium ini dilaksanakan berdasarkan standard
pengujian menurut American Society for Testing Materials (ASTM) atau
American Association of State Highway and Transportation Officials
(AASHTO), sedangkan standard klasifikasi tanah berdasarkan standard
Unified Soil Classification System (USCS).
Pengujian sifat-sifat fisik (Indeks Propertis) terhadap contoh tanah asli :
Water content () = 6 test
Volume Unit Weihgt ( ) = 6 test
Specific Gravity (Gs) = 6 test
Atterberg Limits (LL, PL) = 6 test
Sieve dan Hydrometer Analysis = 6 test
Permeability (k) = 6 test
Pengujian sifat-sifat mekanik (Engineering Propertis) terhadap contoh tanah
asli :
a) Consolidation Test (Cc, Cv) = 6 test
b) Triaxial-UU Test atau Direct Shear Test (c, ) = 6 test
Modul 04 Mekanika Tanah
Pusat Pendidikan dan Pelatihan Sumber Daya Air dan Konstruksi
V-3
Pengujian sifat-sifat fisik (Indeks Propertis) terhadap contoh tanah tidak asli
:
a) Specific Gravity (Gs) = 4 test
b) Atterberg Limits (LL, PL) = 4 test
c) Sieve dan Hydrometer Analysis = 4 test
d) Permeability (k) = 4 test
Pengujian sifat-sifat mekanik (Engineering Propertis) terhadap contoh tanah
tidak asli :
a) Compaction Test (OMC, MDD) = 4 test
b. Triaxial-UU Test remoulded sample (c, ) = 4 test
5.2.3. Pembuatan Laporan
Setelah pekerjaan survey lapangan dan pengujian tanah di laboratorium
selesai dilaksanakan, maka data-data yang diperoleh dievaluasi, sehingga
kondisi, sifat-sifat fisik dan keteknikan lapisan tanah pondasi bangunan
rencana dapat diketahui. Selanjutnya data-data itu digunakan dalam
perhitungan dan analisa : daya dukung tanah, penurunan , kestabilan
lereng, tekanan tanah pada pondasi. Dari hasil perhitungan dan analisa
data, maka dapat disimpulkan dan direkomendasikan konstruksi pondasi
bangunan-banguan sipil yang ekonomis, aman dan dapat dilaksanakan.
5.3. Metode Pelaksanaan Pekerjaan
Secara garis besar langkah-langkah yang telah dilaksanakan dalam
melaksanakan survey mekanika tanah ini terdiri dari :
a) Proses administrasi dan kegiatan koordinasi proyek.
b) Penyusunan program kerja dan persiapan team survey, bahan dan
peralatan.
c) Persetujuan program kerja : jenis insitu & lab. test, penyebaran titik
survey yang diplot pada peta kerja.
d) Pemberangkatan team survey dan peralatan.
e) Pelaksanaan pekerjaan lapangan.
f) Pengiriman contoh tanah ke laboratorium mekanika tanah.
g) Pembuatan laporan sementara (Laporan Data Lapangan)
h) Pengujian tanah di laboratorium dan perhitungan-perhitungan.
Modul 04 Mekanika Tanah
Pusat Pendidikan dan Pelatihan Sumber Daya Air dan Konstruksi
V-4
i) Pembuatan laporan final (Laporan Pendukung Survey MekTan) dan
Soft Copy.
5.3.1. Pekerjaan Lapangan
5.3.1.1. Pemboran Tangan (Hand Auger) dan Undisurbed Sampling
Tujuan dari pekerjaan ini adalah untuk mengetahui jenis-jenis tanah pada
setiap kedalaman (stratigrafi) dan mengambil contoh tanah (undisturbed
sampling) yang representatif. Pemboran dilaksanakan dengan
menggunakan mata bor Iwan biasa (Iwan Auger) dengan diameter 10 cm
dan diputar dengan tangan sampai kedalaman maksimum 8 m atau
sampai pada suatu lapisan keras dimana pemboran tidak dapat
diperdalam lagi. Dari pemboran ini diambil contoh tanah tidak terganggu
(undisturbed sample) dengan menggunakan tabung baja tipis. Contoh
tanah diambil pada setiap perubahan lapisan tanah. Pengambilan
dilakukan dengan cara dipukul dengan palu 10 kg. Kedua ujung tabung
yang berisi tanah tersebut ditutup dengan parafin supayaterjamin
keasliannya. Contoh-contoh tanah selanjutnya dikirim ke laboratorium
mekanika tanah untuk diperiksa/dianalisa guna memperoleh parameter
fisik dan keteknikan.
5.3.1.2. Percobaan Penetrasi Tangan (Hand Penetration Test)
Tujuan dari test ini adalah untuk mengetahui kekuatan tanah pada setiap
kedalaman. Alat yang digunakan dalam percobaan penetrasi tangan ini
adalah Proving Ring Penetrometer Model CN-970 yang berkapasitas 250
lbs atau 113.4 kg. Dalam survey digunakan konus berdiameter 3 cm (Luas
= 7.07 cm2), sehingga kapasitas tekanan konus adalah 250 x 0,45359 kg /
7.07 cm2 = 16.04 kg/cm2. Untuk mencapai spesifikasi yang diminta
(maksimum tekanan ujung konus P = 100 kg/cm2 atau sampai kedalaman
10 m) maka Proving ring dapat diganti dengan kapasitas yang lebih besar.
Pembacaan tekanan tanah pada ujung konus dilakukan pada setiap
interval kedalaman 20 cm.
Tahanan ujung konus (cone resistance) dihitung sebagai berikut :
qc = (Proving ring reading x Ring Calibration + Rod weight + Ring
weight) / Cone Area
Modul 04 Mekanika Tanah
Pusat Pendidikan dan Pelatihan Sumber Daya Air dan Konstruksi
V-5
dimana :
qc = cone resistance = tahanan ujung konus.
Proving ring reading = bacaan proving ring (division)
Ring Calibration = Kalibrasi atau tegangan ring, dalam survey
dipakai 0.157 kg/division).
Rod weight = berat rod per m' yang masuk kedalam tanah, dalam
survey dipakai 0.759 kg/m' x penetrasi rod.
Ring weight = berat proving ring = 2,3 kg
Modul 04 Mekanika Tanah
Pusat Pendidikan dan Pelatihan Sumber Daya Air dan Konstruksi
VI-1
BAB VI
PENUTUP
6.1. Simpulan
Pekerjaan penyelidikan tanah atau survey geoteknik dan mekanika tanah
yang telah dilakukan, dimaksudkan untuk mengetahui kondisi lapisan
bawah permukaan tanah (sub soil condition), terutama untuk mengetahui
sifat-sifat fisik dan mekanik dari lapisan-lapisan tanah yang menempati :
rencana tapak tanggul, pintu-pintu air dan bangunan-bangunan sipil lainnya
yang diperlukan. Selain itu melakukan survey borrow area untuk bahan
urugan tanggul. Dengan adanya survey geoteknik dan mekanika tanah ini,
maka diharapkan bahwa bangunan-bangunan sipil yang direncanakan
dapat lebih ekonomis dan efektif serta aman sesuai dengan sifat-sifat fisik
dan mekanik dari lapisan-lapisan tanahnya.
Tujuan pekerjaan survey geoteknik dan mekanika tanah ini adalah untuk
menganalisa/mengevaluasi kondisi lapisan tanah secara lebih detail,
sehingga dapat memudahkan perencana dalam mendesain bangunan sipil
baik untuk jangka pendek maupun jangka panjang.
6.2. Tindak Lanjut
Setelah mempelajari modul ini dengan seksama maka sebagai tindak lanjut
dalam rangka memperdalam pengetahuan tentang mekanika tanah,
peserta diharapkan dapat mempelajari Geoteknik dan Mekanika Tanah
dengan lebih dalam dan detail. Pengetahuan mekanika tanah yang telah
diperoleh dari modul ini akan lebih baik jika peserta memperdalam
pembelajaran dan praktek laboratorium tentang cara uji laboratorium dan
cara menganalisis hasil laboratorium dalam rangka mendapatkan soil
properties index dan soil engineering properties. Selain itu juga peserta
dapat memperdalam tentang kestabilan lereng, rembesan, daya dukung
pondasi, sehingga dapat digunakan untuk mendesain konstruksi bangunan
khususnya konstruksi bangunan yang sesuai dengan jenis tanah rawa dan
daya dukung tanah rawa.
Modul 04 Mekanika Tanah
Pusat Pendidikan dan Pelatihan Sumber Daya Air dan Konstruksi
xi
DAFTAR PUSTAKA
Anonim, 1974, UU No. 11/1974, tentang pengairan, Departemen Pekerjaan Umum,
Jakarta.
Anonim, 1982, PP No. 23/1982, tentang Irigasi, Depertemen Pekerjaan Umum,
Jakarta
Anonim, 2015, Permen PUPR No. 29/2015, tentang Rawa, Kementerian Pekerjaan
Umum, Jakarta
Anonim, 2011 Standar Perencanaan Irigasi, Direktorat Jenderal Sumber Daya Air,
Kementerian Pekerjaan
Modul 04 Mekanika Tanah
Pusat Pendidikan dan Pelatihan Sumber Daya Air dan Konstruksi
xii
GLOSARIUM
Rawa adalah wadah air beserta air dan daya air yang terkandung di dalamnya,
tergenang secara terus menerus atau musiman, terbentuk secara alami di
lahan yang relatif datar atau cekung dengan endapan mineral atau gambut,
dan ditumbuhi vegetasi, yang merupakan suatu ekosistem.
Konservasi Rawa adalah upaya memelihara keberadaan serta keberlanjutan
keadaan, sifat, dan fungsi Rawa agar senantiasa tersedia dalam kuantitas dan
kualitas yang memadai untuk memenuhi kebutuhan makhluk hidup, baik pada
waktu sekarang maupun generasi yang akan datang.
Pengembangan Rawa adalah upaya untuk meningkatkan kemanfaatan fungsi
sumber daya air pada Rawa.
Pengendalian Daya Rusak Air pada Rawa adalah upaya untuk mencegah,
menanggulangi, dan memulihkan kerusakan kualitas lingkungan hidup pada
Rawa agar tidak menimbulkan kerugian bagi kehidupan.
Kawasan Lindung adalah wilayah yang ditetapkan dengan fungsi utama
melindungi kelestarian lingkungan hidup yang mencakup sumber daya alam
dan sumber daya buatan.
Kawasan Budi Daya adalah wilayah yang ditetapkan dengan fungsi utama
untuk dibudidayakan atas dasar kondisi dan potensi sumber daya alam,
sumber daya manusia, dan sumber daya buatan.
Pengaturan Tata Air adalah sistem pengelolaan air pada Rawa beserta
prasarananya untuk mendukung kegiatan budi daya.
Irigasi Rawa adalah usaha penyediaan, pengaturan, dan pembuangan air
melalui jaringan Irigasi Rawa pada Kawasan Budi Daya pertanian.
Sistem Irigasi Rawa adalah kesatuan pengelolaan Irigasi Rawa yang terdiri
atas prasarana jaringan Irigasi Rawa, air pada jaringan Irigasi Rawa,
manajemen Irigasi Rawa, kelembagaan pengelolaan Irigasi Rawa, dan sumber
daya manusia.