mekanika tanah

SIFAT FISIS DAN INDEKS TANAHSIFAT FISIS DAN INDEKS TANAH

PENDAHULUANDEFINISI TANAH

SUATU KUMPULAN/GUMPALAN BUTIRAN-BUTIRAN MINERAL DAN BENDA ORGANIK YANG RELATIF LEMAH IKATANNYA DAN MUDAH DIPISAHKAN SATU SAMA LAIN DAN UMUMNYA DITEMUKAN DI SEKITAR PERMUKAAN BUMI

MEKANIKA TANAH/GEOTEKNIKILMU YANG MEMPELAJARI SIFAT-SIFAT DAN PRILAKU TANAH SERTA KAITANNYA DENGAN BIDANG TEKNIK SIPIL

JENIS-JENIS TANAHTANAH RESIDUALTANAH ENDAPAN

– TANAH ALLUVIUM– TANAH LACUSTRINE– TANAH MARINA

TANAH KHUSUS– TANAH EKSPANSIVE– TANAH ORGANIK– TANAH COLLAPSIBLE– QUICK CLAY

KARAKTERISTIK DASARIKATAN ANTAR PARTIKEL

IKATAN ANTAR PARTIKEL SANGAT LEMAH SEHINGGA RELATIF MUDAH MENGALAMI PERUBAHAN DAN MEMPUNYAI SIFAT DAN PRILAKU YANG TIDAK LINEAR

BENTUK, UKURAN DAN STRUKTUR PARTIKEL TANAH

• Tanah Kohesif

• Tanah non-kohesif

SIFAT FISIS TANAHDEFINISI DASAR DAN HUBUNGAN MASSA-VOLUME

– ANGKA PORI (void ratio) ; e : Perbandingan antara volume rongga (Vv) terhadap volume tanah (Vs)

0 < e < ∼

– POROSITAS (POROSITY) ; n : Perbandingan antara volume rongga(Vv) terhadap volume total (V)

0 ≤ n ≤ 1

HUBUNGAN ANTARA ANGKA PORI DAN POROSITAS

atau

s

v

VVe =

VVn v=

nne−

=1 e

en+

=1

– KADAR AIR (WATER CONTENT) ; ω : Perbandingan antara berat air (Ww) terhadap berat tanah (Ws) dan dinyatakan dalam persen

0 < ω < ∼

– DERAJAT KEJENUHAN (DEGREE OF SATURATION) ; S : Perbandingan antara volume air (Vw) terhadap volume rongga (Vv) dandinyatakan dalam persen

0% ≤ S ≤ 100%

%100xWW

s

w=ω

%100xVVSv

w=

– BERAT VOLUME (UNIT WEIGHT) : Perbandingan antara beratterhadap volume

– BERAT JENIS (SPECIFIC GRAVITY) ; GS : Perbandingan antaraberat volume tanah dengan berat volume air

– KEPADATAN RELATIF (RELATIVE DENSITY) ; Dr :

w

ww VW

=γs

ss VW

=γVW

=γ

w

sGSγγ

=

%100minmax

max xeeeeDr o

−−

=

HUBUNGAN ANTAR PARAMETER TANAH

)1( ωγγ+

=d

VWs

d =γVW

=γ

WWs

dγγ .

= ws WWW +=

sw

ss

d

WW

WW +

=γγ

)1( ωγγ+

=d

KLASIFIKASI TANAHKLASIFIKASI TANAH

PENGUJIANBatas AttebergAnalisis Saringan/AyakanAnalisis Hidrometer

SISTEM KLASIFIKASI TANAHSistem AASHTOSistem UCS

Batas AttebergTanah KohesifDidasarkan pada kadar airBatas Konsistensi : Batas Cair, Batas Plastis dan Batas Susut

Berprilaku sebagai cairan kentalPengujian menggunakan alat CasagrandeDidefinisikan sebagai kadar air dalam 25 pukulan

Batas Cair (Liquid Limit→ LL;WL)

Berprilaku plastisPengujian dilakukandengan menggulungbenda uji hinggadiameter 3,2 mmDidefinisikan sebagaikadar air pada saatbenda uji mulai retak-retak pada diameter 3,2 mm

Batas Plastis (Plastic Limit→ PL;WP)

Pengujian sesuai standarASTM D 427Didefinisikan sebagaikadar air terendahsehingga tidak terdapatperubahan volume tanahjika dikeringkan terusWS <<< → Mudahmengalami perubahanvolume

Batas Susut (Shrinkage Limit→ SL;WS)

HUBUNGAN ANTARA BATAS KONSISTENSIIndeks Plastisitas/Plasticity Index (PI)

PI = WL – WP

Indeks Kecairan/Liquidity Index (LI)

Indeks Konsistensi/Consistency Index (CI)

PL

P

WWWωLI−−

=

PL

L

WWW

CI−

−=

ω

Keaktifan/Activity (A)

A < 0,75 → lempung non aktif0,75 ≤A<1,25 → lempung normalA ≥1,25 → lempung aktif

HUBUNGAN ANTARA BATAS KONSISTENSI

lempungfraksiPIA_%

=

Analisis Saringan/AyakanMetode PengujianASTM D422, AASHTO T88Pengujian hanya bolehdilakukan satu kali untuksetiap benda uji

Kurva Distribusi Ukuran Butiran

10

60

DDCU =

6010

230

.DDDCC =

Analisa HidrometerDigunakan untuk memperpanjang batas kurvadistribusi ukuran butiran dan memperkirakan ukuranbutiran yang lebih kecil dari saringan No. 200Prinsip kerja : sedimentasi butiran tanah dalam airAsumsi : semua butiran mempunyai bentuk bulatBerlaku hukum Stoke :

( )ηγ−γ

=18

Dv2

ws