Makalah Karakteristik Tanah Jatinangor [PDF]

Citation preview

KARAKTERISTIK TANAH BERDASARKAN KLASIFIKASI USCS DAERAH PENELITIAN, KECAMATAN JATINANGOR, KABUPATEN SUMEDANG DISUSUN UNTUK MEMENUHI TUGAS MATA KULIAH GEOLOGI TEKNIK



Dosen Pengampu : Dr. R. Irvan Sophian, ST., MT dan Nur Khoirullah, ST., MT



Disusun Oleh : Muhammad Fazrul F (270110190021) Salsabila Nur A



(270110190023)



Sekar Ayu Herviyanti (270110190024) Siti Nadia Jatsiah



(270110190049)



UNIVERSITAS PADJADJARAN FAKULTAS TEKNIK GEOLOGI PROGRAM STUDI TEKNIK GEOLOGI JATINANGOR 2021



KATA PENGANTAR Assalamu’alaikum Warahmatullahi Wabarakatuh Pertama-tama marilah kita panjatkan puji dan syukur kita atas kehadirat Allah SWT karena berkat rahmat dan hidayahnya sehingga makalah ini dapat terselesaikan. Sholawat serta salam juga tercurahkan kepada Nabi Besar Muhammad SAW beserta sahabat, karena usaha mereka kita semua dapat keluar dari zaman penuh kebodohan. Terima kasih kami ucapkan kepada dosen mata kuliah geologi teknik yang telah memberikan arahan, serta berbagai pihak yang selalu mendukung sehingga tugas dalam bentuk makalah yang berjudul “Karakteristik Tanah Berdasarkan Klasifikasi Uscs Daerah Penelitian, Kecamatan Jatinangor, Kabupaten Sumedang” dapat diselesaikan sebaik-sebaiknya dan tepat waktu.Kami berharap makalah ini dapat bermanfaat serta dapat menambah wawasan bagi orang-orang yang membacanya. Demikian yang dapat kami sampaikan. Mohon maaf bila ada kesalahan dalam penulisan. Wassalamu’alaikum Warahmatullahi Wabarakatuh.



Jatinangor, Maret 2020 Hormat Kami



Penulis



1



DAFTAR ISI KATA PENGANTAR ............................................................................................................... 1 DAFTAR ISI.............................................................................................................................. 2 DAFTAR TABEL ...................................................................................................................... 3 DAFTAR GAMBAR ................................................................................................................. 4 BAB I PENDAHULUAN .......................................................................................................... 5 1.1



Latar Belakang ............................................................................................................ 5



1.2



Rumusan Masalah ....................................................................................................... 5



1.3



Tujuan.......................................................................................................................... 5



BAB II METODE PENELITIAN ............................................................................................ 6 2.1



Objek Penelitian .......................................................................................................... 6



2.2



Alat dan Bahan ............................................................................................................ 6



2.3



Tahapan Penelitian ...................................................................................................... 6



BAB III PEMBAHASAN ........................................................................................................ 10 3.1



Deskripsi Singkapan .................................................................................................. 10



3.1



Hasil Penelitian ......................................................................................................... 11



BAB IV PENUTUP ................................................................................................................. 13 4.1



Kesimpulan................................................................................................................ 13



4.2



Saran .......................................................................................................................... 13



DAFTAR PUSTAKA .............................................................................................................. 14



2



DAFTAR TABEL



3



DAFTAR GAMBAR Gambar 2.1 Klasifikasi berdasarkan ISRM (1918b).......................................................



7



Gambar 2.2 Skala Wentworth .........................................................................................



8



Gambar 2.3 Klasifikasi Batas Plastisitas Tanah .............................................................



8



Gambar 2.4 Foto Singkapan ...........................................................................................



9



Gambar 2.5 Sketsa Map View .........................................................................................



9



Gambar 2.6 Sketsa Lateral View ....................................................................................



9



Gambar 3.1 Pilinan Sample Tanah .................................................................................



11



4



BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Tanah merupakan unsur penghidupan dimana kegiatan manusia aktif berada diatasnya. Tanah dapat didefinisikan tergantung sudut pandangnya, menurut geologis tanah merupakan material hasil lapukan batuan yang berada di bagian atas perlapisan dimana vegetasi berada. Dari sudut pandang keteknikan, tanah merupakan seluruh material yang berada diatas batuan penyusun kerak bumi baik yang organik maupun anorganik. Tanah mengandung bahan organik dan mineral yang berperan penting pada kehidupan manusia karena tanah dapat menjadi tempat berbagai infrastruktur berdiri, tempat tumbuhnya tanaman, dan penyedia unsur hara. Dari manfaat yang disediakan oleh tanah membuat studi terkait tanah menjadi vital. Terdapat banyak metode yang digunakan dalam identifikasi tanah untuk memenuhi studi terkait tanah. Studi mengenai tanah dalam lingkup geologi teknik bertujuan untuk mengetahui jenis tanah dan kekuatannya dalam menahan beban diatasnya. Dilihat dari Peta Geologi Teknik Lembar Bandung (Djadja & Hermawan, 1996), Kecamatan Jatinangor merupakan daerah lempung lanauan dan lanau pasiran. Hal tersebut menjadi dasar penulis dalam melakukan penelitian secara langsung terkait tanah yang berada di Kecamatan Jatinangor tepatnya berada di Universitas Padjadjaran. Dilakukan dengan cara pengambilan sample dan identifikasi secara makroskopis mengacu pada klasifikasi USCS. 1.2 Rumusan Masalah Adapun rumusan masalah yang menjadi dasar dilakukannya penelitian ini, sebagai berikut : 1. Bagaimana klasifikasi tanah di daerah penelitian berdasarkan USCS dan metode lainnya? 1.3 Tujuan Berikut merupakan tujuan diadakannya penelitian ini : 1. Untuk mengetahui klasifikasi tanah berdasarkan USCS dan metode lainnya di daerah penelitian.



5



BAB II METODE PENELITIAN 2.1 Objek Penelitian Penelitian kali ini menggunakan tanah yang tersingkap pada permukaan sebagai sampelnya. Tanah ini diuji untuk melihat bagaimana karakteristiknya, mulai dari ketahanannya terhadap tekanan, tekstur dan ukuran butir, hingga batas plastisitasnya.



2.2 Alat dan Bahan Berikut merupakan alat dan bahan yang digunakan dalam penelitian ini : -



Palu Geologi



-



Plastik sampel



-



Komparator



-



Lup



-



Peta Geologi Teknik daerah kawasan Jatinangor, Sumedang



2.3 Tahapan Penelitian 2.3.1



Sampling Pada penelitian kali ini, sampel yang harus diambil berupa tanah yang baiknya



sudah tersingkap. Tanah diambil dengan menggunakan palu geologi kemudian disimpan pada plastik kecil untuk dibawa dan diteliti lebih jauh menggunakan metode – metode yang sesuai. Pada saat pengambilan sampel, ditemukan bahwa tanah yang diambil merupakan tanah yang memiliki peran penting pada vegetasi sekitarnya. Dapat dilihat dari banyaknya jumlah vegetasi yang hidup di sekitar tanah tersebut.



2.3.2



Unconfined Compressive Strength (UCS) Test Unconfined Compressive Strength (UCS) adalah metode pengujian ketahanan



batuan dengan memberikan tekanan dari satu arah secara horizontal hingga mengalami pecahan atau fracture. Pengujian ini dapat dilakukan di lab dengan menghitung besar stress dan strain dari sampel yang telah diberikan tekanan. Namun, pengujian ini dapat dilakukan dengan menggunakan klasifikasi dari ISRM (1981b), yaitu dengan menekan sampel dengan palu geologi ataupun dengan ibu jari seperti yang tertera pada Gambar 6



2.1. Tujuan dari pengujian ini adalah untuk mengetahui kekerasan dan ketahanan batuan jika diberikan tekanan.



Gambar 2.1 Klasifikasi berdasarkan ISRM (1918b) Gambar 2.1 Klasifikasi berdasarkan ISRM (1918b)



2.3.3



Unified Soil Classification System (USCS) Test Unified Soil Classification System (USCS) adalah pengklasifikasian tanah



berdasarkan tekstur dan ukuran butirnya. Pengujian ini umumnya dilakukan dengan proses pengayakan (shieving) terhadap sampel tanah yang didapatkan di lapangan. Pengujian ini membutuhkan alat khusus yang dinamakan sebagai sieve net atau ayakan kering. Berbeda dari alat ayakan biasanya, alat ayakan untuk sedimen ini memiliki bermacam – macam jenis berdasarkan ukuran partikel atau granulometri sedimennya, yaitu mulai dari 2,00 mm, 1,00 mm, 0,50 mm, 0,25 mm, hingga 0,060 mm. Alat ini umumnya hanya ada pada laboratorium sedimentologi, karena keterbatasan alat tersebut maka pengujian ini dapat dilakukan dengan membandingkan sampel tanah dengan besar butir pada Wentworth Scale. Wentworth Scale adalah pengklasifikasian batuan sedimen klastik berdasarkan besar butirnya. Skala ini mengklasifikasikan batuan sedimen klastik mulai dari yang paling halus atau kecil ukuran butirnya, yaitu clay hingga butir batuan yang paling besar, yaitu boulder. Tujuan dari pengujian ini adalah untuk menentukan tanah tersebut termasuk pada batuan sedimen apa dan bagaimana besar butirnya. Pengklasifikasian dari skala ini dilakukan dengan menggunakan lup agar mendapatkan perbesaran dari butir – butir



7



batuan, kemudian dapat dibandingkan dengan komparator yang memiliki contoh dari butir – butir batuan dari yang besar hingga paling kecil.



Gambar 2.2 Skala Wentworth



2.3.4



Uji Plastisitas Tanah



Uji plastisitas tanah adalah pengujian terhadap sampel tanah yang bertujuan untuk mengetahui batas cair tanah (atterberg limit) dan batas plastis tanah (plastic limit). Pengujian ini dilakukan dengan menimbang terlebih dahulu sampel tanah yang akan digunakan, kemudian tanah ini ditetesi oleh air dengan memperhatikan takarannya untuk melihat batas cair tanahnya, kemudian tanah tersebut mulai dipilin dengan bantuan tangan. Untuk mengetahui batas plastisnya, hitung berapa kali pilinan yang dibutuhkan hingga tanah menjadi pecah.



Gambar 2.3 Klasifikasi Batas Plastisitas Tanah



8



2.4 Lokasi Penelitian Pengambilan sampel dilakukan pada: Hari



: Senin, 8 Maret 2021



Pukul



: 14.30 WIB – selesai



Cuaca



: Mendung hingga gerimis



Lokasi



: pengambilan sampel dilakukan pada kawasan Universitas Padjadjaran, Jln. Raya Bandung-Sumedang Km. 21, Jatinangor, Kabupaten Sumedang, Jawa Barat. Tepatnya di sekitar kantin yang terletak pada sebrang dari Gedung Fakultas Teknologi Industri Pertanian dengan koordinat 6o55’26,9”S dan 107o46’15,5”E



Gambar 2.4 Foto Singkapan



Gambar Gambar2.5 2.5Sketsa SketsaMap MapView View



Gambar 2.6 Sketsa Lateral View



9



BAB III PEMBAHASAN 3.1 Deskripsi Singkapan Stasiun : 1 Pukul : 14.30 WIB Cuaca : Mendung hingga gerimis Foto:



Koordinat (UTM) X : 806207 Y : 9233772 DMS : 655’26.9”S dan 10746’15.5”E Elevasi : 772 mdpl Deskripsi • CH: Tanah lempung, plastisitas tinggi *Perlu dilakukan uji laboratorium • Kekuatan: Tanah non-kohesif dengan kondisi very loose, tersementasi buruk • Warna: coklat tua • Struktur: Tanah berbutir halus dengan kondisi lapuk dan mengandung akar-akar halus. Bergradasi buruk dan bersortasi baik. • Ukuran partikel/Nama: Tanah residual ukuran lempung • Pelapukan: Pelapukan tingkat VI, Residual soil (RS), Tanah residu • Kondisi: Lembap



10



3.1 Hasil Penelitian Menurut Peta Geologi Teknik Lembar Bandung (Djadja & Hermawan, 1996) daerah penilitian merupakan daerah Lempung Lanauan dan Lanau Pasiran (R(mc)(cm)). Daerah tersebut merupakan tanah residu yang berasal dari hasil pelapukan batupasir tufaan, tufa, konglomerat, aglomerat, lapilli dan breksi, plastisitas sedang – tinggi, permeabilitas rendah, teguh hingga kaku, daya dukung tanah yang diijinkan rendah – sedang, penggalian mudah – agak sulit jika menggunakan peralatan non mekanik. Berdasarkan hasil yang didapatkan oleh kelompok kami pada saat melakukan penelitian, sample tanah yang kami ambil berwarna coklat tua, terdapat pada singkapan yang memiliki karakteristik bergradasi buruk, dan jika dilihat menggunakan loupe, sortasi atau keseragaman sample tanah penelitian bersortasi baik (well sorted), sample tanah pada singkapan kami uji dengan Unconfined Compressive Strength (UCS) dimulai dengan kepalan tanah tidak dapat menembus, kemudian ketika menggunakan ibu jari juga masih tidak dapat menembus, baru dapat ditembus atau berubah bentuk berupa lekukan ketika menggunakan kuku ibu jari yang berarti sample tanah kami memiliki kuat tekan S5 yaitu very stiff clay yang memiliki kuat tekan sebesar 0,25 – 0,5 MPa menurut klasifikasi ISRM (1981b) yang dapat dilihat pada Gambar 2.1. Sample tanah yang kami ambil merupakan tanah residual. Tanah residual adalah tanah yang belum mengalami transportasi atau berada secara in situ dari proses pelapukan batuannya, tanah residu ini memiliki karakteristik geomorf yang berkaitan erat dengan batuan induk. Tanah residual ini memiliki tingkat pelapukan pada grade VI. Sample tanah yang kami berada pada zona topsoil. Topsoil merupakan tanah yang berada di lapisan paling atas tanah dengan kedalaman sekitar 5 sentimeter hingga 30 sentimeter dari permukaan bumi. Topsoil biasanya mengandung bahan- bahan alami yang bersifat menyuburkan tanah, seperti dedaunan, ranting- ranting kayu yang telah mati, oleh karena hal tersebut terdapat tanaman yang tumbuh disekitar pengambilan sample tanah. Menurut klasifikasi skala Wentworth (1922), sample tanah yang kami ambil memiliki ukuran butir < 1/256 mm. Ukuran tersebut merupakan lempung (clay). Karena keterbatasan alat yang kami miliki, untuk mengetahui ukuran butir tersebut kami menggunakan loupe dan komparator. Pada pengklasifikasian USCS (Unified Soil 11



Classification System), lempung termasuk pada tanah berbutir halus (fine grained soils). Di lapangan, kami menguji sample tanah untuk mendapatkan hipotesis atau dugaan sementara mengenai plastisitas. Ketika sample tanah diberikan air sebanyak 15 tetes dan sample tanah dengan diameter 2cm, sample tanah tersebut dapat dipilin secara digulung. Dibutuhkan sekitar 211 gulungan hingga akhirnya gulungan sample tanah tersebut rusak/retak dengan panjang dari gulungan tersebut sekitar 8,5cm. Tetapi, jika sample tanah tidak ditambahkan air, sample tanah sulit untuk dipilin atau mudah hancur. Oleh karena pengujian tersebut, dugaan sementara kami yaitu sample tanah tersebut memiliki karakteristik medium plasticity. Untuk mengetahui plastisitas dan klasifikasi lebih lanjut diperlukan uji laboratorium.



Sample tanah diberi 15 tetes air



Sample tanah tidak diberi air



Gambar 3.1 Pilinan sample tanah



12



BAB IV PENUTUP 4.1 Kesimpulan Pada penelitian ini, kami menggunakan tanah yang tersingkap di permukaan sebagai sampel. Tanah ini kemudian kami uji untuk melihat bagaimana karakteristiknya secara makroskopis mulai dari uji ketahanannya terhadap tekanan, tekstur dan ukuran butir, serta batas plastisisitasnya. Adapun tahapan penelitian yang kami lakukan meliputi: sampling, Unconfined Compressive Strength (UCS) Test, Unified Soil Classification System (USCS) Test, dan uji plastisitas tanah. Berdasarkan hasil pengamatan dan penelitian dari sampel tanah yang diambil dari Kawasan Universitas Padjadjaran, tepatnya di sekitar kantin yang terletak pada sebrang Gedung Fakultas Teknologi Industri Pertanian, singkapan yang terdapat pada lokasi tersebut memiliki gradasi buruk dan sortasi baik. Adapun, jenis tanah yang diambil sebagai sampel berdasarkan klasifikasi ISRM (1981) merupakan S5 atau very stiff clay. Sampel yang kami dapatkan juga merupakan tanah residual dengan tingkat pelapukan pada grade VI, serta merupakan tanah yang berada pada zona top soil. Setelah kami melakukan perbandingan ukuran butir yang terdapat pada sampel dengan menggunakan lup dan komparator, didapatkan bahwa berdasarkan skala Wentworth sampel tersebut memiliki ukuran butir lempung (clay). Selain itu, berdasarkan uji plastisitas yang kami lakukan dengan metode semi-kualitatif, didapatkan hipotesis bahwa sampel ini memiliki plastisitas medium hingga high.



4.2 Saran Untuk menunjang penelitian ini, diperlukan adanya penelitian lebih lanjut khususnya penelitian kuantitatif serta uji statistik yang dilakukan di laboratorium untuk memverifikasi data yang telah didapatkan di lapangan sebelumnya. Diperlukan pula analisis lab untuk uji lanjutan yang bertujuan untuk mengetahui nilai uji plastisitas, kekerasan, batas jenuh air, dan kandungan mineral yang terdapat pada sampel tanah. Hal ini dimaksudkan untuk mengetahui lebih lanjut mengenai hubungan antara setiap variable sifat fisik tanah baik secara kualitatif maupun kuantitatif.



13



DAFTAR PUSTAKA Bell, F. G., 2007. ENINGEERING GEOLOGY. 2nd ed. Oxford: Elsevier Ltd. Djadja & Hermawan, 1996. PETA GEOLOGI TEKNIK LEMBAR BANDUNG, JAWA BARAT. s.l.:Direktorat Geologi Tata Lingkungan. Fahriana, N., Ismida, Y., Lydia, E. N., & Ariesta, H. (2019). Analisis Klasifikasi Tanah dengan Metode USCS (Meurandeh Kota Langsa). Jurnal Ilmiah: Jurutera, 5-13. Hunt, R. E., 2005. Characteristics of Geologic Materials and Formations A Field Guidefor Geotechnical Engineers. New York: CRC Press. International Society of Rock Mechanics (ISRM)., 1981b. Rock Characterization, Testing and Monitoring; ISRM Suggested Method. Oxford, UK: Pergamon Press. Murthy, V. N. S. (2002). Geotechnical Engineering : Principles and Practices of Soil Mechanics and Foundation Engineering. CRC Press. Rahman, A., & Muhyiddin, F. N. (2018). Uji Laboratorium Mekanika Batuan Menggunakan Metode Unconfined Compressice Strenght (UCS) pada Batuan Inti (Core) Batupasir. Jurnal Migasian, 35-41. Ramadhani, T., Iswan, & Jafri, M. (2015). Hubungan Batas Cair dan Plastisitas Indeks Tanah Lempung yang Disubstitusi Pasir Terhadap Nilai Kohesi Tanah pada Uji Direct Shear. JRSDD, 291-302. U.S. Dept of Interior ., 1998. ENGINEERING GEOLOGY FIELD MANUAL. 2nd ed. Washington D.C: U.S. Department of the Interior Bureau of Reclamation. Wardani, S. P., Rustamaji, R. M., & Aprianto. (2021, Maret). Pengaruh Siklus Basah Kering pada Sampel Tanah Terhadap Nilai Atterberg Limit. Retrieved from Garuda Ristekdikti:http://download.garuda.ristekdikti.go.id/article.php?article=1556304&val =2310&title=PENGARU%20SIKLUS%20BASAH%20KERING%20PADA%20SA MPEL%20TANAH%20TERHADAP%20NILAI%20ATTERBERG%20LIMIT Wyllie, D. C. & Mah, C. W., 2004. ROCK SLOPE ENGINEERING CIVIL AND MINING. 4th ed. New York: Spon Press.



14