PEDOMAN Konstruksi dan Bangunan

No: 003

-

03 / BM I 2006

Pekerjaan Tanah Dasar Buku 3 Pedoman tanah dasar penyelidikan

untuk pekerjaan dan pengujian

jalan

DEPARTEMEN PEKERJAAN UMUM DIREKTORAT JENDERAL BINA MARGA

Prakata

Salah satu aspek penting untuk menunjang keberhasilan pembinaan jalan adalah tersedianya Norma, Standar, Pedoman dan Manual (NSPM) yang dapat diterapkan dengan mudah didalam penerapannya.

Untuk mengatasi permasalahan di atas, Direktorat Bina Teknik, Direktorat Jenderal Bina Marga, Departemen Pekerjaan Umum, menyusun Pedoman Pekerjaan Tanah Dasar.

Pedoman disusun dengan memperhatikan beberapa spesifikasi dan penyusunan pedoman ini mengacu pula pada standar yang berlaku, terutama Standar Nasional lndonesia (SNl). Sumber lain yang digunakan dalam penyusunan pedoman ini adalah tulisan-tulisan dan buku-buku yang diterbitkan oleh Bina Marga, Pusat Penelitian dan Pengembangan Jalan dan Jembatan, Asphalt lnstitute, Transport and Road Research Laboratory, American Assocrafion of State Highway and Transportation Officials, Japan Road Assocafion serta penerbit-penerbit lain.

Tata cara penulisan pedoman ini disusun mengikuti Pedoman BSN (Badan Standardisasi Nasional) No. 8 tahun 2000.

Apabila dalam penerapannya dijumpai kekurangan atau kekeliruan pada pedoman ini, akan dilakukan perbaikan dan penyempurnaan di kemudian hari.

Jakarta,

Desember 2006

g,irgk{qf,{ gnderal Bina Marga

Daftar isi

Prakata ........ i Daftar isi ............. .......... ii Daftar tabel ......... ......... iii Daftar gambar ............. iii Pendahuluan ............ ..................... iv

1 Ruang lingkup .1-40 2 Acuan normatif .1-40 3 lstilah dan definisi ............... ................ 3-40 4 Simbol 11-40 5 Penyelidikan dan pengambilan contoh tanah ......13-40 5.1 Tujuan dan lingkup

peneyelidikan ............ 13-40 5.2 Teknologi bantu untuk penyelidikan tanah 15-40 5.3 Pengambilan contoh 17-40 5.3 Penyelidikan dan pengambilan contoh tanah dan batuan untuk

tujuan rekayasa ..18-40 5.4 Kegunaan 18-40 5.5 Peralatan 18-40 5.6 Teknik pemetaan .19-40 5.7 Rencana eksplorasi (exploration plan) ...19-40 Pengujian tanah 25-40 6.1 Analisis ukuran butir ......... ....25-40 6.2 Berat jenis tanah .28-40 6.3 Pengujian konsistensidan indeks ............... 29-40 6.4 Pengujian hubungan berat isi dengan kadar air............. 32-40 6.5 Pengujian CBR di laboratorium.............. . 35-40

Tabel 1. Tabel 2.

Gambar 1. Gambar 2. Gambar 3. Gambar 4. Gambar 5. Gambar 6. Gambar 7.

Daftar tabel

Tujuan penyelidikan tanah serta pengujian tambahan yang diperlukan .....14-40 Prosedur alternatif pengujian pemadatan 33-40

Daftar gambar

Horizon utama tanah (Sumber: Asphalt lsntitute, 1993) .....16-40 Peralatan analisis ukuran butir (hidrometer dan saringan) ....................27-40 Alat pengujian batas cair dan batas plastis ....... 30-40 Alat pengujian batas susut 30-40 Penumbuk dan cetakan untuk pengujian pemadatan 34-40 Peralatan untuk pengujian CBR di laboratorium ............. ....37-40 Contoh kurva untuk menentukan CBR di laboratorium ......... 40-40

tll

Pendahuluan

Tanah dasar merupakan pondasi bagi perkerasan, baik perkerasan yang terdapat pada jalur lalu-lintas maupun bahu. Dengan demikian, tanah dasar merupakan konstruksi terakhir yang menerima beban kendaraan yang disalurkan oleh perkerasan.

Pada kasus yang sederhana, tanah dasar dapat terdiri atas tanah asli tanpa perlakuan; sedangkan pada kasus lain yang lebih umum, tanah dasar terdiri atas tanah asli pada galian atau bagian atas timbunan yang dipadatkan.

Sebagai pondasi perkerasan, disamping harus mempunyai kekuatan atau daya dukung terhadap beban kendaraan, maka tanah dasar juga harus mempunyai stabilitas volume akibat pengaruh lingkungan, terutama air. Tanah dasar yang mempunyai kekuatan dan stabilitas volume yang rendah akan mengakibatkan perkerasan mudah mengalami deformasi (misal gelombang atau alur) dan retak. Dengan demikian, maka perkerasan yang dibangun pada tanah dasar yang lemah dan mudah dipengaruhi lingkungan akan mempunyai umur pelayanan yang pendek.

Sehubungan dengan hal di atas, pada pedoman ini diuraikan aspek-aspek yang berkaitan dengan pekerjaan tanah dasar yang diharapkan mampu menahan beban kendaraan serta tidak mudah terpengaruh oleh cuaca atau lingkungan. Dengan demikian, pedoman ini diharapkan menjadi pedoman bagi pembina jalan, terutama pelaksana di lapangan, yang menjadi kesatuan dengan Spesifikasi.

Buku Pedoman Pekerjaan Tanah Dasar ini disajikan dalam 3 buku, dengan ruang lingkup sebagai berikut :

.

Buku 1. Umum

Menguraikan tentang sifat alami tanah, sifat-sifat dasar tanah, udara dalam tanah, air dalam tanah, klasifikasi tanah, persyaratan dan pengendalian pekerjaan tanah, serta perencanaan pekerjaan tanah.

.

Buku 2. Pedoman Pekerjaan Tanah Dasar untuk Pekerjaan Jalan

Menguraikan tentang tata cara pekerjaan galian tanah, tata cara pekerjaan timbunan tanah, tata cara pekerjaan pemadatan tanah, permasalahan dalam pekerjaan tanah, serta keselamatan kerja, pengendalian lingkungan pada pelaksanaan pekerjaan tanah, permasalahan tanah dasar serta contoh perencanaan dan proyek pekerjaan tanah.

.

Buku 3. Pedoman Penyelidikan dan Pengujian Tanah Dasar untuk Pekerjaan Jalan

Menguraikan tentang tata cara penyelidikan dan pengambilan contoh tanah, serta pengujian tanah.

IV

Pedoman pekerjaan tanah dasar Buku 2 Penyelidikan dan pengujian tanah dasar untuk pekerjaan jalan

1. Ruang lingkup

Tanah dasar merupakan tanah dimana perkerasan dibangun, sebagaimana halnya dengan bangunan sipil lainnya. Pada kasus yang sederhana, tanah dasar dapat terdiri atas tanah asli tanpa perlakuan; sedangkan pada kasus lain yang lebih umum, tanah dasar terdiri atas tanah asli pada galian atau bagian atas timbunan yang dipadatkan.

Sebagai prasarana transportasi darat, perkerasan harus mempunyai permukaan yang selalu rata dan kesat, agar para pengguna jalan dapat merasa nyaman dan aman (safie). Karena dibangun pada tanah dasar, maka kinerja perkerasan akan sangat dipengaruhi oleh mutu tanah dasar.

persyaratan Dengan perubahan dituntutnya bentuk. utama Tanah perkerasan yang harus dasar yang dipenuhi yang harus mengalami tanah selalu mempunyai dasar perubahan adalah

permukaan bentuk, tidak mudah baik yang akibat mengalami rata, beban maka

lalu-lintas maupun cuaca, akan mengakibatkan perkerasan mengaiami kerusakan (misal, gelombang, alur, penurunan) yang kemungkinan diikuti dengan terjadinya retak.

Perubahan bentuk tanah dasar dapat diakibatkan oleh kekuatan atau daya dukung yang rendah (tanah mudah runtuh), pengembangan, penyusutan dan densifikasi tanah dasar tergantung serta konsolidasi pada jenis tanah tanah, di bawah berat tanah isi kering dasar. dan Lebih kadar jauh air.

lagi, faktor-faktor tersebut akan

Pedoman ini pada dasarnya menguraikan penyelidikan dan pengambilan contoh tanh dilapangan yang dilengkapi dengan metode pengujian.

Diharapkan pengujian terhadap pedoman tanah ini dasar ini dapat pada dijadikan pekerjaan acuan jalan

dalam melakukan penyelidikan serta

2. Acuan normatif

Penulisan manual yang menyangkut standar, terutama metoda pengujian dan menggunakan acuan sebagai berikut:

sNl 03-1742-1989 sNr 03-1743-1989 sNl 03-1744-1989 sNt 03-1966-1989 sNr 03-1967-1990 sNr 03-1976-1990

sNt 03-2828-1992 sNt 03-3423-1994 sNl 03-3637-1994

Pd M-29-1998-03

Metode Pengujian Kepadatan Ringan untuk Tanah Metode Pengujian Kepadatan Berat untuk Tanah Metode Pengujian CBR Laboratorium Metode Pengujian Batas Plastis Metode Pengujian Batas Cair dengan Alat Casagrande Metode Koreksi untuk Pengujian Pemadatan Tanah yang mengandung Butir Kasar Metode Pengujian Kepadatan Lapangan dengan Alat Konus Pasir Metode Pengujian Analisis Ukuran Butir Tanah dengan Alat Hidrometer Metode Pengujian Berat

lsi Tanah Berbutir Halus dengan Cetakan Benda Uji : Metode Pengujian untuk Menentukan Tanah Ekspansif

',-40

Pd T-03-'1998-03 :

Tata Cara Klasifikasi Tanah dan Campuran Tanah Agregat untuk KonstruksiJalan sNl 03-3437-1994:

Tata Cara Pembuatan Rencana Stabilisasi Tanah dengan Kapur untuk Jalan sNt 03-3438-1994 :

Tata Cara Pembuatan Rencana

Tanah dengan Semen

sNt 03-3439-1994 :

Portland untuk Jalan Tata Cara Pelaksanaan sNr 03-3440-1994:

Tata Cara Pelaksanaan Stabilisasi Tanah dengan Kapur untuk Jalan

Stabilisasi Tanah dengan Semen Portland untuk Jalan sNt 03-4147-1996 : Pd M-07-1998-03 :

Spesifikasi Kapur untuk Stabilisasi Tanah Metode Pengujian Kadar Semen pada Campuran Semen Tanah

Pd T-03-1998-03

Tata dengan Cara Analisis Klasifikasi Kimia

Tanah dan

sNt 03-1966-1990 :

Konstruksi Jalan Metode Pengujian sNl 03-1967-1990 :

Batas Plastis

sNl 03-2417-1991 . sNt 03-4141-1996 :

sNl 03-2828-1992: sNt 03-3423-1994 : sNl 03-6412-2000:

sNl 13-6427-200Q:

sNr 19-6426-2000 :

sNr 03-6798-2002:

sNl 03-6817-2002: sNt 03-6886-2002 .

sNl 03-6887-2002 . sNt 03-1966-1990 : sNt 03-1967-1990 : sNt 03-1968-1990 : sNr 03-1976-1990 :

sNl 03-2417-1991 :

sNl 15-2049-1994 : sNl 03-3407-1994 .

sNt 03-4141-1996:

sNt 03-6388-2000 :

sNl 03-6412-2000 .

sNt 19-6413-2000

sNr 03-6429-2000

sNl 03-6817-2002

Campuran Tanah Agregat untuk

Metode Pengujian Batas Cair dengan Alat Cassagrande. Metode Pengujian Keausan Agregat dengan Mesin Abrasi Los Angeles Metode Pengujian Gumpalan Lempung dan Butir-butir Mudah Pecah dalam Agregat Metode Pengujian Kepadatan Lapangan dengan Alat Konus Pasir Metode Pengujian Analisis Ukuran Butir Tanah dengan Alat Hidrometer Metode Pengujian Kadar Semen dalam Campuran Segar Semen- Tanah Metode Pengujian Uji Basah dan Kering Campuran Tanah-Semen Dipadatkan Metode Pengujian Pengukuran pH Pasta Tanah-Semen untuk Stabilisasi Tata Cara Pembuatan dan Perawatan Benda Uji Kuat Tekan dan Lentur Tanah-Semen di Laboratorium Metode Pengujian Mutu Air untuk Digunakan dalam Beton Metode Pengujian Hubungan Antara Kadar Air dan Kepadatan pada Campuran Tanah-Semen Metode Pengujian Kuat Tekan Bebas Campuran Tanah-Semen Metode Pengujian Batas Plastis Metode Pengujian Batas Cair dengan Alat Cassagrande Metode Pengujian Tentang Analisis Saringan Agregat Halus dan Kasar Metode Koreksi untuk Pengujian Pemadatan Tanah yang Mengandung Butir Kasar Metode Pengujian Keausan Aggregat dengan Mesin Abrasi Los Angeles Semen Portland Metode Pengujian Sifat Kekekalan Bentuk Agregat terhadap Larutan Natrium Sulfat dan Magnesium Sulfat Metode Pengujian Gumpalan Lempung dan dalam Agregat Spesifikasi Agregat Lapis Pondasi Bawah, Lapis Permukaan

Butir-Butir Mudah Pecah

Lapis Pondasi Atas dan

Metode Pengujian Kadar Semen dalam Campuran Segar Semen- Tanah Metode Pengujian Kepadatan Berat lsi Tanah Balon Karet

Lapangan dengan

Metode Pengujian Kuat Tekan Beton Silinder dengan Cetakan Silinder di dalam Tempat Cetakan : Metode Pengujian Mutu Air untuk Digunakan dalam Beton

2-40

SNI 03-6886-2002: Metode Pengujian Hubungan Antara Kadar Air dan Kepadatan pada

Campuran Tanah-Semen

3. lstilah dan definisi

3.1. air kapiler

air yang dipengaruhi oleh aksi kapiler.

3.2. aktifitas perbandingan antara indeks plastis dengan persentase berat butir yang lebih kecil dari 0,002 mm.

3.3. angka poisson perbandingan antara regangan dalam arah lateral terhadap regangan dalam arah longitudinal, sesuai dengan arah beban.

3.4. angka pori perbandingan antara volume udara terhadap volume bahan padat tanah yang biasa dinyatakan dalam persen.

3.5. angka stabilitas perbandingan antara kohesi dengan hasil perkalian faktor keamanan, barat isi tanah dan tinggi lereng.

3.6. batas atterberg empat tingkat konsistensi tanah sebagaimana yang didefinisikan melalui pengujian batas cair, batas plastis dan batas susut.

3.7. batas cair kadar air dimana konsistensi tanah berubah dari cair menjadi plastis.

3.8. batas plastis kadar air dimana konsistensi tanah berubah dari plastis menjadi semi padat.

3.9. batas susut kadar air tertinggi dimana pengeringan mulai kadar air tersebut, tanah tidak mengalami penyusutan.

3.10. batuan bagi ahli geologi, batuan berarti semua endapat alami yang membentuk kulit bumi, baik dalam bentuk padat (misal granit), butiran (misal pasir dan kerikil) maupun dalam bentuk tanah (misal lempung); bagi ahli teknik sipil, batuan berarti bahan padat (solid) yang biasanya tidak dapat digali dengan cara manual.

3.11. batuan beku batuan yang berasal dari magma cair yang mendingin dan membeku.

3.12. batuan metamorf batuan sedimen atau batuan beku yang telah mengalami perubahan akibat tekanan dan panas dalam bumi serta reaksi kimia.

3.13. batuan sedimen batuan yang terbentuk melalui akumulasi sedimen (butir-butir halus) dalam air.

3.14. berat isi perbandingan antara berat dengan volume suatu masa tanah.

3.15. berat isi basah perbandingan antara berat bahan padat dan air terhadap volume masa tanah.

3.16. berat isi kering perbandingan antara berat kering terhadap volume masa tanah.

3.17. berat isi kering maksimum berat isi kering pada kadar air optimum.

3.18. berat jenis perbandingan antara berat isi suatu bahan terhadap berat isi air pada suhu tertentu.

3.19. bongkah butiran tanah yang mempunyai ukuran lebih dari 75 mm.

3.20. california bearing ratio (CBRI kekuatan relatif tanah terhadap kekuatan agregat standar.

3.21. dilatansi (reaction to shaking) sifat tanah dimana apabila contoh tanah diguncang-guncang (shaking) pada telapak tangan, air yang terkandungnya dapat muncul di permukaan dan apabila contoh tanah dipijit (squeezing), air yang muncul di permukaan akan hilang kembali.

3.22. derajat kejenuhan perbandingan antara volume rongga yang terisi air dengan volume rongga total yang biasa dinyatakan dalam persen.

4-40

3.23. elastisitas sifat pembebanan tanah untuk sesaat.

kembali ke

3.24. faktor perbandingan keamanan

antara kekuatan ditimbulkan masa tanah.

3.25.

bentuk asal setelah mengalamiperubahan bentuk akibat

geser yang dimobilisasi tanah dengan kekuatan geser yang

faktor waktu perbandingan antara hasil kuadrat jarak tempuh air.

perkalian koefisien konsolidasi lamanya konsolidasi terhadap

3.26. gambut tanah benryarna gelap, berbentuk serat, menyerupai busa dan berasal dari tumbuhan.

3.27. geofisika hal-hal yang berkaitan dengan fisik bumi, terutama dalam penggunaan peralatan atau metoda (misal seismograff) untuk menyelidiki bagian bumi yang tidak dapat diakses.

3.28. geologi struktur, ilmu yang posisi mempelajari dan sejarahnya.

komposisi dan susunan

elemen-elemen kulit bumi. termasuk formasi,

3.29. geoteknik ilmu yang menganalisis perilaku tanah serta disain dan pembangunan bangunan bawah, yaitu bagian bangunan yang menyalurkan langsung beban ke tanah.

3.30. horizon "A" lapisan teratas tanah dimana koloid anorganik dan bahan larut lain telah terbilas dan biasanya terdiri atas sisa-sisa bahan organik.

3.31. horizon lapisan tanah "B"

sebagai akumulasi bahan hasil pembilasan Horizon "A".

3.32. horion "C" lapisan tanah yang belum terganggu, yang membentuk Horizon "A" dan "8".

3.33. lapisan horizon tanah "D"

di bawah Horizon "C" atau "8" (apabila tidak ada Horion "C") yang kurang mirip dengan horizon lapisan di atasnya.