1. Tugas ke :
Modul ke:
02
Fakultas
FTPD
Program Studi
Teknik Sipil
MEKANIKA TANAH 1
BATAS – BATAS CAIR
Oleh :
Iwan Sutriono, 41112120104

2. Atterberg Limits (Batas-batas Atterberg)
Apabila tanah berbutir halus mengandung mineral lempung, maka
tanah tersebut dapat diremas-remas tanpa menimbulkan retakan.
Sifat kohesif ini disebabkan karena adanya air yang terserap di
sekeliling permukaan dan partikel lempung
Atterberg mengembangkan suatu metode untuk menjelaskan sifat
Konsistensi Tanah berbutir halus pada kadar air yang bervariasi.
Bilamana kadar airnya sangat tinggi, campuran tanah dan air akan
menjadi sangat lembek seperti cairan.
Oleh karena itu atas dasar air yang dikandung tanah, tanah dapat
dipisahkan ke dalam empat keadaan, yaitu: padat, semi padat, plastis
dan cair, seperti yang ditunjukkan dalam gambar berikut:

3. Air bertambah
Padat (solid)
Semi padat
Shrinkage limit
(Batas Susut)
= SL/WS
Plastis
Plastis limit
(Batas Plastis)
= PL/WP
Cair
Liquid limit
(Batas Cair)
= LL/WL

5. BATAS CAIR
• Liquid Limit (LL) adalah kadar air pada batas
antara kondisi cair dan plastis
• Pada kedudukan ini, butiran menyebar dan
berkurangnya kadar air berakibat
berkurangnya volume tanah

6. ALAT UJI CASSAGRANDE

7. BATAS – BATAS PLASTIS
• Plastic Limit (PL) adalah kadar air pada batas
kedudukan antara plastis dan semi padat
• Selisih antara LL dan PL disebut Indeks Plastisitas, PI
(Plasticity Index) yang dinyatakan dalam persamaan :
PI = LL – PL
• Jika PI semakin besar, maka jumlah partikel lempung
dalam tanah semakin banyak. Jika PI
rendah, contohnya pada tanah lanau, sedikit
pengurangan kadar air akan berakibat tanah menjadi
kering dan sebaliknya jika kadar air bertambah sedikit
maka tanah menjadi cair.

8. INDEKS CAIR
• Liquidity Index (LI) tanah didefinisikan sebagai :
LI
wN PL
LL PL
wN
PL
PI
• Indeks cair berguna untuk mengevaluasi tanah jika
tanah tersebut pada kondisi terganggu (disturbed).
• Nilai LI > 1,jika kadar air alam (wN) lebih besar dari
batas cair tanah dan saat kadar air alam (wN) <
PL, maka LI negatif yang dimana tanah dalam kondisi
padat atau semi padat.

9. BATAS SUSUT
• shrinkage Limit (SL) merupakan batas kadar air yang
didefinisikan pada derajad kejenuhan 100% dimana untuk
nilai-nilai dibawahnya tidak akan terdapat perubahan volume
tanah apabila dikeringkan terus
• Harus diketahui bahwa, batas susut makin kecil maka tanah
akan lebih mudah mengalami perubahan volume dan semakin
sedikit air yang dibutuhkan untuk dapat mengubah volume
• Apabila SL = 5%, maka jika tanah dilapangan melebihi nilai ini
mengakibatkan tanah akan mulai mengembang
SL
m1 m2
m2
(V1 V2 )
m2
w
x100%

10. CON TOH SOAL
Hasil percobaan dari beberapa uji batas –
batas konsistensi ditunjukkan dalam tabel :
Benda Uji
Jumlah pukulan
Berat tanah basah + cawan (gr)
Berat tanah kering + cawan (gr)
Berat cawan (gr)
1
12
28,15
24,20
15,30
2
3
17
23
23,22 23,20
20,80 20,89
15,10 15,20
4
28
23,18
20,90
15,00
Tentukan batas cair (LL), Indeks plastisitas (PI).
Diketahui tanah dengan PL = 20 %, kadar air
dilapangan wN = 38 %

11. PENYELESAIAN
w
w
w
w
28,15
24,20
23,22
20,80
23,20
20,89
23,18
20,90
24,20
x100%
15,30
20,80
x100%
15,10
20,89
x100%
15,20
20,90
x100%
15,00
44,38%
42,46%
40,60%
38,64%

12. Hasil hitungan kadar air (w) dan jumlah pukulan
digambarkan pada diagram :
Pada 25 kali pukulan diperoleh kadar air 39%, jadi
LL = 39%
Indeks Plastisitas (PI) = LL – PL = 39% - 20% = 19%

13. CONTOH SOAL
Percobaan batas susut menghasilkan data sebagai berikut :
Volume tanah dalam keadaan jenuh air = 25 cm3
Volume tanah setelah kering oven = 16 m3
Berat tanah pada saat jenuh air = 45 grm
Berat tanah pada saat kering oven = 31 grm
Penyelesaian :
SL
m1 m2
m2
(V1 V2 )
m2
SL
45 31
31
(25 16).1
31
w
x100%
x100% 16%

14. KLASIFIKASI TANAH
(SISTIMATIS DI LABORATORIUM)
Ada 2 sistem klasifikasi tanah yang banyak dipakai yaitu :
Sistem AASHTO
Sistem USCS
Sistem USCS :
Sistem ini mengelompokkan tanah ke dalam dua kelompok
besar yaitu :
a.
Tanah Berbutir Kasar, yaitu tanah kerikil (Gravel = G) dan
pasir (Sand = S) dimana kurang dari 50 % berat total contoh
tanah lolos ayakan no. 200 atau ukuran butiran 0,075 mm.

15. b.
Tanah berbutir halus, yaitu tanah lanau (Silt = M) dan
lempung (Clay = C), dimana lebih dari
50 % berat total contoh tanah lolos ayakan no 200 atau
diameter 0,075. Tanah butir halus ini juga ada yang
mengandung organik (O). Sedangkan tanah-tanah yang
mengandung banyak gambut sering disebut tanah peat
dengan simbol Pt.
Simbol-simbol lain yang digunakan untuk
klasifikasi USCS adalah :
W = Well graded.
P = Poorly graded
L = Low plasticity
H = High plasticity

16. Tanah berbutir kasar ditandai dengan simbol
kelompok seperti : GW, GP, GM, GC,
SW, SP, SM, SC.
GW -- Cu>4 & Cc = 1 – 3. kalau tidak dipenuhi  GP
SW-- Cu > 6 & Cc = 1 – 3. kalau tidak dipenuhi SP.
Untuk klasifikasi yang benar harus memperhatikan hal-hal
berikut :
a.
% lolos # no 200 (batas butir halus dan kasar).
b.
% lolos # no 4 (batas kerikil dan pasir)
c.
Cu dan Cc, untuk tanah yg lolos # no 200, 0 – 12 %.
d.
LL dan PI, dimana tanah yang lolos # no 200 > 5 %.
e.
Untuk tanah yang lolos # no 200 < 5 %, hanya Cu & Cc.
f.
Untuk tanah yang lolos # no 200 > 12 % hanya LL & PI.

17. Apabila persentase yg lolos # no 200 antara 5 – 12 %,
menggunakan simbol ganda, seperti GW-GM; GW-GC;
GP-GM; GP-GC dan SW-SM; SW-SC; SP-SM; SP-SC.
Untuk klasifikasi tanah berbutir halus dengan simbol,
ML; CL; OL; MH; dan OH didapat dengan cara
menggambar LL dan PI tanah yg bersangkutan pada
bagan plastisitas (plasticity chart). Garis diagonal pada
bagan plastisitas tersebut dinamakangaris A, dimana
persamaan garis A adalah : PI = 0,73 (LL – 20).

20. CONTOH
Contoh 1:
Diket : hasil uji analisis butir tanah sbb :
% lolos # no.10 = 100 % ;
% lolos # no. 40 = 58 %;
% lolos # no. 200 = 58 %;
LL = 30 dan PI = 10.
Klasifikasikan contoh tanah tersebut.
Penyelesaian :
lolos # no 200 = 58 % > 50 % ( tanah butir halus).
Data cukup LL dan PI.
LL = 30 % dan PI = 10 %, dalam bagan plastisitas di atas
garis A dan LL < 50 %; maka termasuk jenis tanah CL.

21. SISTEM KLASIFIKASI AASHTO
Dalam sistem AASHTO ini tanah diklasifikasikan ke dalam
kelompok A-1; A-2 dan A-3 untuk tanah berbutir kasar dan
A-4; A5; A-6 dan A-7, untuk tanah berbutir halus.
Tanah berbutir kasar apabila lolos # no 200 ≤ 35 %
Tanah berbutir halus apabila lolos # no 200 > 35 %
Sistem klasifikasi ini didasarkan pada kriteria di bawah ini :
a. Ukuran Butir :
Kerikil, berdiameter 2mm (# no 10) s/d 75 mm
Pasir, berdiameter 0,075 mm (# no 200) s/d 2 mm (# n0 10)
b. Plastisitas :
Nama berlanau dipakai apabila bagian-bagian yang halus dari tanah
mempunyai PI ≤ 10. nama berlempung dipakai untuk tanah yg
mempunyai PI ≥ 11.

22. SISTEM KLASIFIKASI AASHTO
c. Apabila batuan (>75 mm) ditemukan dlm
contoh tanah, maka batuan tsb harus
dikeluarkan terlebih dahulu. Prosentase batuan
harus dicatat.
Untuk mengevaluasi mutu tanah sebagai bahan
lapisan tanah dasar (subgrade), diperlukan grup
Indeks, GI, harga GI ini dituliskan dalam kurung
setelah nama kelompok dan subkelompok dari
tanah yang telah diklasifikasi.
GI = (F-35)[0,2+0,005(LL-40)] + 0,01(F-15)(PI-10)
F = % butir halus
LL = batas cair
PI = plastisitas indeks

23. Suku pertama persamaan GI, ditentukan
oleh batas cair (LL), sedangkan suku kedua
GI ditentukan oleh plastisatas indeks (PI)
Aturan dalam menentukan harga GI
a.
b.
c.
d.
e.
Apabila GI negatif, harga GI dianggap nol
Harga GI harus dibulatkan, misal GI = 3,4 menjadi
GI = 3,0
Tidak ada batas GI
GI untuk tanah A-1a, A-1b, A-2-4, A-2-5, dan A-3
selalu nol.
Tanah yg masuk kelompok A-2-6 dan A-2-7, hanya
bagian dari GI yang ditentukan PI saja.

24. CONTOH GI
Kelas Subgrade
Nilai Indeks Group (GI)
Sangat baik
0
Baik
0–1
Sedang
2–4
Buruk
5–9
Sangat buruk
10 - 20

25. Kelas Subgrade
Nilai Indeks
Group
Sangat baik
0
Baik
0–1
Sedang
2–4
Buruk
5–9
Sangat buruk
10 - 20

26. AASHTO Soil Classification System (From ASTM M145)
Granular Materials
35%or less passing the 0.075 mm sieve
General Classification
Silt-Clay Materials
>35% passing the 0.075 mm sieve
A-1
A-2
Group Classification
A-3
A-2-4
A-2-5
A-7
A-2-6
A-2-7
A-4
A-5
A-6
A-7-5
A-1-a
A-1-b
A-7-6
2.000 mm (No. 10)
50 max
---
---
---
---
---
---
---
---
---
---
0.425 mm (No. 40)
30 max
50 max
51 min
---
---
---
---
---
---
---
---
0.075 mm (No.200)
15 max
25 max
10 max
35 max
35 max
35 max
35 max
36 min
36 min
36 min
36 min
---
---
40 max
41 min
40 max
41 min
40 max
41 min
40 max
41 min
Plasticity Index
6 max
N.P.
10 max
10 max
11 min
11 min
10 max
10 max
11 min
11 min
Usual Type of significant
stone fragments,
fine sand
constituent materials
gravel and sand
Sieve Analysis, % passing
Characteristics of fraction
passing 0.425 mm (No. 40)
Liquid Limit
General rating as a
subgrade
silty or clayey gravel and sand
excellent to good
silty soils
clayey soils
fair to poor

27. KLASIFIKASI TANAH AASHTO
Penentuan Klasifikasi Group A-4 s/d A-7

28. KLASIFIKASI TANAH AASHTO

29. CONTOH :
Diket hasil uji analisa butir tanah sbb:
% lolos # no 10 =100%, % lolos # no 40 = 58 %
% lolos # no 200 = 58 %. LL = 30 % dan PI = 10 %.
Klasifikasikan tanah tersebut dengan AASHTO.
Jawab.
Tanah lolos # no 200 = 58 % > 35 %, tanah berbutir
Halus,(lanau-lempung = A-4, A-5, A-6, atau A-7),
LL = 30 % < 40 %dan PI = 10 % (maks 10 %).
Jadi klasifikasi tanah tersebut adalah A-4.
GI=(58-35)[0,2+0,005(30-40)] + (0,01)(58-15)(10-10)
GI= 3,45 = 3. maka tanah tesrsbut A-4 (3).

30. 100
Ac
ti v
ity
1
Act
i vity
80
70
Plasticity Index
.0
2.0
90
VERY HIGH
60
50
y0
ti vit
Ac
40
30
20
.5
Terima Kasih
HIGH
MEDIUM
10
LOW
0
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
Percent of clay (< 0.002mm)
BM-1
BM-2
BM-3
BM-4
BM-5
BM-6
Department of the Navy, 1982, Soil Mechanic, Navfac DM-7.1

31. • Liquid Limit Test (BATAS CAIR TANAH).mp3.avi

32. SUMBER
• http://www.scribd.com/doc/23541155/BATAS-BATASATTERBERG
• http://en.wikipedia.org./atterberg_limits/
• Department of the Navy, 1982, Soil Mechanic, Navfac
DM-7.1
• http://www.scribd.com/doc/154257454/PEMERIKSA
AN-BATAS-PLASTIS-DAN-IP-pdf
• http://www.youtube.com/watch?v=jevTXhs3s1s

33. Terima Kasih
IWAN SUTRIONO, 41112120104