[ppt]tanah dan batuan - bhupalaka's blog | teknik ... · web viewtanah dan batuan oleh: dr....

TANAH DAN BATUANTANAH DAN BATUAN

oleh:

Dr. Ir. Hasbullah NawirDr. Ir. Hasbullah Nawir

SILABUS MATA KULIAH SI-2222SILABUS MATA KULIAH SI-2222SEMESTER II TAHUN 2009/2010SEMESTER II TAHUN 2009/2010

► Kode kuliahKode kuliah : SI-2222 (2 SKS): SI-2222 (2 SKS)► Nama kuliahNama kuliah : Pengantar Mekanika Tanah: Pengantar Mekanika Tanah► DosenDosen : Dr. Ir. Hasbullah Nawir, MT: Dr. Ir. Hasbullah Nawir, MT► Jadwal kuliahJadwal kuliah : Jumat, 15.00-17.00: Jumat, 15.00-17.00► Jadwal UTSJadwal UTS : antara 15 s/d 19 Maret 2010: antara 15 s/d 19 Maret 2010► Akhir perkuliahanAkhir perkuliahan : 7 Mei 2010: 7 Mei 2010► Jadwal UASJadwal UAS : antara 10 s/d 21 Mei 2010 : antara 10 s/d 21 Mei 2010 ► ReferensiReferensi : Principles of Geotechnical Engineering : Principles of Geotechnical Engineering

(Braja M. Das) (Braja M. Das)

► PenilaianPenilaian : : UTS 45% (tentative)UTS 45% (tentative) UASUAS 45% (tentative) 45% (tentative) TugasTugas 10% (tentative) 10% (tentative)

► Tanah dan BatuanTanah dan Batuan► Komposisi TanahKomposisi Tanah► Klasifikasi TanahKlasifikasi Tanah► Konsep Tegangan EfektifKonsep Tegangan Efektif► Aliran Air TanahAliran Air Tanah► Pertambahan TeganganPertambahan Tegangan► Penurunan TanahPenurunan Tanah► Pemadatan TanahPemadatan Tanah

SILABUS MATA KULIAH SI-2222SILABUS MATA KULIAH SI-2222SEMESTER II TAHUN 2008/2009SEMESTER II TAHUN 2008/2009

► Untuk maksud teknis tanah dapat Untuk maksud teknis tanah dapat didefinisikan sebagai "bahan yang belum didefinisikan sebagai "bahan yang belum terkonsolidasi di atas batuan padat (solid)".terkonsolidasi di atas batuan padat (solid)".

► Tanah merupakan produk sampingan Tanah merupakan produk sampingan deposit akibat pelapukan batuan kerak bumi deposit akibat pelapukan batuan kerak bumi dan/atau batuan yang tersingkap dalam dan/atau batuan yang tersingkap dalam matriks tanah.matriks tanah.

PEMBENTUKAN DEPOSIT TANAHPEMBENTUKAN DEPOSIT TANAH

PENDAHULUAN:PENDAHULUAN:


Secara teori bumi terbentuk Secara teori bumi terbentuk sekitar 4,5 milyar tahun yang sekitar 4,5 milyar tahun yang lalu dari suatu bola api berpijar lalu dari suatu bola api berpijar yang terdiri dari gas kosmis yang terdiri dari gas kosmis dan debu angkasa luar. dan debu angkasa luar.

Mendinginnya massa ini Mendinginnya massa ini membentuk atmosfer, membentuk atmosfer, hidrosfer, dan litosfer. hidrosfer, dan litosfer.

Atmosfer adalah selubung gas Atmosfer adalah selubung gas yang mengelilingi hidrosfer yang mengelilingi hidrosfer atau zona air (seperti lautan, atau zona air (seperti lautan, danau), dan litosfer, atau kerak danau), dan litosfer, atau kerak bumi dan massa bagian dalam.bumi dan massa bagian dalam.

BUMI:BUMI:


Kerak bumi terdiri dari batuan dan batuan yang mengalami Kerak bumi terdiri dari batuan dan batuan yang mengalami pelapukan (tanah) dan dianggap mempunyai tebal 10 sampai 15 pelapukan (tanah) dan dianggap mempunyai tebal 10 sampai 15 kilometer atau lebihkilometer atau lebih

Unsur-unsur yang membentuk kerak bumi:Unsur-unsur yang membentuk kerak bumi:

Unsur Simbol % Berat % Volume

OksigenSilikon

AluminiumBesi

MagnesiumKalsiumSodium

Potasium

OSiAlFeMgCaNaK

46.627.78.15.02.13.62.81.8

93.80.90.50.40.31.01.31.8


Unsur-unsur di atas jarang yang berdiri sendiri dan biasanya terjadi dalam bentuk kombinasi yang disebut mineral:

berlanjut

Mineral % perkiraanFelspar• Ortoklas [K(Al)Si3O8] – merah jambu, putih, dan kelabu• Plagioklas [Na(Al) Si3O8] – putih, kelabu, hijau, merah, dan

dapat mengandung Ca sebagai ganti Na

Kuarsa (SiO2, atau silikon dioksida)

Mineral-mineral lempung dan mika• Muskovit [K(Al2)SiO3Al(O10)(OH)2] – mineral berwarna

terang• Biotit [K2(Mg, Fe)6(SiAl)8O2(OH)4 – berwarna hitam, coklat,

atau hijau

Kalsit (sebagai CaCO3) atau dolomit [sebagai CaMg(CO3)2]

30

28

18

9


lanjutan

Mineral % perkiraan

Oksida besi• Hematit (Fe2O3) – bayangan merah• Limonit (2Fe2O3 3H2O) – berbagai bayangan kuning

Piroxin dan amfibol• Piroxin – kalsium, magnesium, besi, dan aluminium silikat• Amfibol (horn blende) – sodium, kalsium, magnesium,

besi, dan aluminium silikat

Lain-lain, meliputi• Kaolinit (lempung) – hidro aluminium silikat [Al2Si2O5(OH)4]

sebagai hasil sampingan utama pelapukan felspar• Olivin (berwarna kehijauan) – magnesium, silikat besi

[(MgFe)2SiO4]

4

1

10

SIKLUS BATUAN DAN TANAHSIKLUS BATUAN DAN TANAH

► Para ahli geologi mengklasifikasikan batuan dalam tiga kelompok dasar: Para ahli geologi mengklasifikasikan batuan dalam tiga kelompok dasar: 1.1. Beku (igneous), Beku (igneous), 2.2. Sedimen (sedimentary) Sedimen (sedimentary) 3.3. Metamorf (metamorphic)Metamorf (metamorphic)

► Batuan merupakan campuran dari berbagai mireral dan senyawa, dan komposisinya Batuan merupakan campuran dari berbagai mireral dan senyawa, dan komposisinya sangat bervariasi. sangat bervariasi. Batu-gamping (limestone) misalnya, terutama berupa kalsit, sedangkan granit mengandung Batu-gamping (limestone) misalnya, terutama berupa kalsit, sedangkan granit mengandung felspar, kuarsa, dan magnesium besi dalam jumlah yang bervariasi.felspar, kuarsa, dan magnesium besi dalam jumlah yang bervariasi.

► Tanah terbentuk akibat lapukan yang terjadi pada batuanTanah terbentuk akibat lapukan yang terjadi pada batuanPada mulanya proses pelapukan terjadi pada batuan beku dan/atau deposit mineral yang Pada mulanya proses pelapukan terjadi pada batuan beku dan/atau deposit mineral yang tercurah yang terbentuk selama proses pendinginan batuan yang pijar tadi. Gravitasi tercurah yang terbentuk selama proses pendinginan batuan yang pijar tadi. Gravitasi melalui penggelinciran dan rangkak, yang menggerakkan air sebagai aliran permukaan, melalui penggelinciran dan rangkak, yang menggerakkan air sebagai aliran permukaan, atau aksi dari angin dan es dapat mengangkut produk sampingan batuan lapuk ini ke atau aksi dari angin dan es dapat mengangkut produk sampingan batuan lapuk ini ke lokasi yang baru, yang menghasilkan sedimen, atau deposit tanah yang ditransportasikan.lokasi yang baru, yang menghasilkan sedimen, atau deposit tanah yang ditransportasikan.

► Apabila gerakan kerak bumi ini mengakibatkan bertambahnya tekanan akibat berat tanah Apabila gerakan kerak bumi ini mengakibatkan bertambahnya tekanan akibat berat tanah di atasnya dan panas lewat redaman energi dan lewat celah-celah di dalam kerak bumi di atasnya dan panas lewat redaman energi dan lewat celah-celah di dalam kerak bumi yang memungkinkan magma cair mengalir, beberapa batuan sedimen (dan beberapa yang memungkinkan magma cair mengalir, beberapa batuan sedimen (dan beberapa batuan beku) bermetamorfosa menjadi batuan metamorf. Gerakan kerak bumi selanjutnya batuan beku) bermetamorfosa menjadi batuan metamorf. Gerakan kerak bumi selanjutnya telah menyingkapkan lagi batuan tersebut sehingga mengalami pelapukan kembali, dan telah menyingkapkan lagi batuan tersebut sehingga mengalami pelapukan kembali, dan dalam beberapa kasus yaitu pada kedalaman dan kondisi geologi yang sesuai, telah dalam beberapa kasus yaitu pada kedalaman dan kondisi geologi yang sesuai, telah mengubah kembali batuan tadi menjadi magma cair, dan siklus tadi diulangi kembali.mengubah kembali batuan tadi menjadi magma cair, dan siklus tadi diulangi kembali.


Batuan beku

Sedimen pasir,

kerikil, lumpur

Batuan sedime

n

Batuan meta-morf

Panas, tekanan, larutan

Kem

ungk

inan m

enca

irnya

batu

an da

lam

mencairnya batuan yang

dalam

panas, tekanan, & larutanpe

lapu

kan

panas, tekanan, & larutan

Erosi, pemadatan,

& sementasi Erosi, & pelapukan

How Rocks Are Formed

How Sedimentary Rock Is Formed

How Metamorphic Rock Is Formed

How Igneous Rock Is Formed

For thousands, even millions ofyears, little pieces of our earthhave been eroded broken downand worn away by wind and water.These little bits of our earth arewashed downstream where theysettle to the bottom of the rivers,lakes, and oceans. Layer afterlayer of eroded earth is depositedon top of each. These layers arepressed down more and morethrough time, until the bottomlayers slowly turn into rock.

Metamorphic rocks are rocks thathave 'morphed' into another kindof rock. These rocks were onceigneous or sedimentary rocks.How do sedimentary and igneousrocks change? The rocks are undertons and tons of pressure, whichfosters heat build up, and this causesthem to change. If you exammetamorphic rock samples closely,you'll discover how flattened someof the grains in the rock are.

Igneous rocks are called fire rocksand are formed either undergroundor above ground. Underground,they are formed when the meltedrock, called magma, deep withinthe earth becomes trapped in smallpockets. As these pockets of magmacool slowly underground, the magmabecomes igneous rocks. Igneousrocks are also formed whenvolcanoes erupt, causing the magmato rise above the earth's surface.When magma appears above theearth, it is called lava. Igneous rocksare formed as the lava cools aboveground.


► Batuan beku adalah batuan yang terbentuk akibat mendinginnya magma cair. Pada saat penyesuaian tegangan secara periodik mengakibatkan retakan dan patahan pada kerak batuan itu. Magma akan keluar melalui retakan dan patahan tersebut, baik hanya sebagian saja (menghasilkan mata air panas dan geiser untuk kondisi-kondisi tertentu) maupun seluruhnya sampai ke permukaan (membentuk gunung). Aliran yang terputus dan tidak sampai ke permukaan bumi akan mengalir ke dalam kerak bumi dan membentuk batuan intrusif atau batuan plutonik

BATUAN BEKU (BATUAN BEKU (IGNEOUS ROCKIGNEOUS ROCK):):


► Batuan beku diklasifikasikan menurut tekstur, komposisi, warna, dan sumbernya. Beberapa batuan beku adalah:

BATUAN BEKU (BATUAN BEKU (IGNEOUS ROCKIGNEOUS ROCK):):

Batuan kasar: Granit - warna terang

Diorit – warna antara

Gabro – warna gelap

Batuan halus: Riolit – warna terang

Basal – warna gelap

Batuan lava: Obsidian – hitam dan berkilat

Batu apung – ringan, berongga, berkilat

Skoria – kemerahan sampai hitam, berongga

SIKLUS BATUAN DAN TANAHSIKLUS BATUAN DAN TANAHBATUAN BEKU:BATUAN BEKU:

Batu apung

PEMBENTUKAN TANAH AKIBAT PELAPUKANPEMBENTUKAN TANAH AKIBAT PELAPUKAN((WEATHERINGWEATHERING))

► Pelapukan batu menghasilkan bahan dari mana batuan sedimen Pelapukan batu menghasilkan bahan dari mana batuan sedimen terbentuk dan menghasilkan tanahterbentuk dan menghasilkan tanah

► Pelapukan dapat bersifat Pelapukan dapat bersifat mekanis/fisika atau atau kimiawi..

Pelapukan Mekanis► Pelapukan mekanis terjadi apabila Pelapukan mekanis terjadi apabila

batuan berubah menjadi fragmen yang batuan berubah menjadi fragmen yang lebih kecil tanpa terjadinya suatu lebih kecil tanpa terjadinya suatu perubahan kimiawi.perubahan kimiawi.

► Penyebab pelapukan mekanis:Penyebab pelapukan mekanis: Pengaruh iklim (temperatur dan Pengaruh iklim (temperatur dan

curah hujan)curah hujan) Eksfoliasi Eksfoliasi

(exfoliation(exfoliation/pengupasan/pengupasan)) Erosi oleh angin dan hujanErosi oleh angin dan hujan AbrasiAbrasi Kegiatan organicKegiatan organic

Pelapukan Kimiawi► Pelapukan kimiawi meliputi Pelapukan kimiawi meliputi

perubahan mineral batuan perubahan mineral batuan menjadi senyawa mineral yang menjadi senyawa mineral yang baru.baru.

► Proses yang terjadi antara lain :Proses yang terjadi antara lain : OksidasiOksidasi Pelarutan (solution)Pelarutan (solution) PelPelumeranumeran (leaching (leaching)) HidrolisiHidrolisi

► Klasifikasi tanah menurut deposit pembentukannya:Klasifikasi tanah menurut deposit pembentukannya: - tanah residu (residual soil)- tanah residu (residual soil)- tanah yang dipindahkan (transported soil)- tanah yang dipindahkan (transported soil)

► Terbentuk pada lokasinya yang sekarang Terbentuk pada lokasinya yang sekarang melalui pelapukan batuan dasarmelalui pelapukan batuan dasar

► Cenderung mempunyai karakteristik: Cenderung mempunyai karakteristik: Mengandung mineral yang telah Mengandung mineral yang telah

mengalami pelapukan dari batuan mengalami pelapukan dari batuan dasar.dasar.

Partikelnya cenderung berbentuk Partikelnya cenderung berbentuk persegi atau agak persegipersegi atau agak persegi

Ukuran butiran tidak terbatas, Ukuran butiran tidak terbatas, maksudnya kalau tanah tersebut maksudnya kalau tanah tersebut diayak, maka partikel yang lolos diayak, maka partikel yang lolos saringan akan tergantung pada saringan akan tergantung pada waktu dan energi yang dipakai saat waktu dan energi yang dipakai saat proses pengayakan.proses pengayakan.

PEMBENTUKAN TANAH AKIBAT PEMBENTUKAN TANAH AKIBAT PELAPUKANPELAPUKAN

Residual Soil:

► Terbentuk dari pelapukan batuan di Terbentuk dari pelapukan batuan di satu tempat dan sekarang dijumpai satu tempat dan sekarang dijumpai pada tempat yang lain pada tempat yang lain

► Bahan pemindah antara lain: Bahan pemindah antara lain: Air (Air (alluvial soilsalluvial soils)) GletseGletser (r (glacial soilsglacial soils)) AnginAngin (aeolian soils) (aeolian soils) GravitasiGravitasi (colluvial soils) (colluvial soils) Danau (lacustrine soils)Danau (lacustrine soils) Laut (marine soil)Laut (marine soil)

Transported soil:


► Proses pelapukan akan mengurangi massa batuan menjadi partikel-partikel yang lebih mudah terangkat oleh angin, air, dan es.

► Apabila bahan tadi mengendap, maka ia disebut sedimen. Sedimen biasanya didepositkan lapis per lapis yang disebut lapisan (strata), dan apabila dipadatkan dan tersementasi menjadi satu akan membentuk batuan sedimen [proses ini disebut pembatuan (lithification)].

► Batuan-batuan ini, yang paling banyak adalah serpih, batu-pasir, dan batu-gamping, merupakan 75 persen dari seluruh batuan yang tersingkap di permukaan bumi.

► Batuan sedimen diklasifikasikan atas:

BATUAN SEDIMEN (BATUAN SEDIMEN (SEDIMENTARY ROCKSEDIMENTARY ROCK):):

- batuan klastik (clastic) Serpih, Batu pasir, mudstone, Konglomerat- kimiawi (chemical) Batu gamping, Dolomit,

Evaporit- biokimiawi/organic Coquinq, Batu gamping karang,

Kapur (chalk), Karang (koral)Batu bara (coal)


► Batuan sedimen diklasifikasikan atas:

BATUAN SEDIMEN (BATUAN SEDIMEN (SEDIMENTARY ROCKSEDIMENTARY ROCK):):

- batuan klastik (clastic) Serpih, Batu pasir, mudstone, Konglomerat

- kimiawi (chemical) Batu gamping, Dolomit,

Evaporit

- biokimiawi/organic Coquinq, Batu gamping karang,

Kapur (chalk), Karang (koral)

Batu bara (coal)


► Batuan metamorf terjadi akibat proses metamorfosa suatu batuan sedimen melalui temperatur dan tekanan yang tinggi, atau batuan beku yang terbenam jauh di dalam tanah.

► Selama proses metamorfosa, batuan yang asli mengalami perubahan-perubahan kimiawi dan fisik yang mengubah tekstur, serta komposisi mineral dan kimiawinya.

► Penyusunan kembali mineral selama metamorfosa menghasilkan dua tekstur dasar batuan: terfoliasi (foliated) dan tidak terfoliasi (nonfoliated).

► Foliasi menghasilkan mineral batuan yang menjadi datar atau berbentuk pelat dan tersusun dalam jalur atau lapisan yang sejajar:

BATUAN METAMORF (BATUAN METAMORF (METAMORPHIC ROCKMETAMORPHIC ROCK):):

• Batuan terfoliasi : Batu tulis (sabak/slate), Sekis, Genes• Batuan tak terfoliasi : Kuarsit, Marmer, Antrasit

GERAKAN KERAK BUMIGERAKAN KERAK BUMI

► Gerakan kerak bumi menghasilkan perubahan bentuk Gerakan kerak bumi menghasilkan perubahan bentuk struktural yang disebut: struktural yang disebut:

- - Lipatan (folds)Lipatan (folds)- Patahan (faults)- Patahan (faults)- Kekar (joint)- Kekar (joint)

► Air hujan yang jatuh ke daratan selanjutnya akan berjalan mengikuti salah satu dari sejumlah jalur gerak yang membentuk suatu siklus hidrologi

► Bagian yang menjalani jalur gerak suatu limpasan permukaan (runoff) akan menyebabkan erosi dan pemindahan (transportasi). Erosi dan transportasi tergantung pada kecepatan air yang bergerak dipengaruhi oleh

1. gradien2. jumlah air yang melalui satu titik3. keadaan sungai.

ALIRAN AIR DAN DEPOSIT ALUVIALALIRAN AIR DAN DEPOSIT ALUVIAL

Pada umumnya, gradien akan makin berkurang dari hulu sampai ke hilir. Hilir atau muara ini dapat berakhir pada sungai yang lain, sebuah danau, atau laut. Kecepatan akhir pada danau atau laut akan mendekati nol berdasarkan pertimbangan kontinuitas dan persamaan aliran

ALIRAN AIR DAN DEPOSIT ALUVIALALIRAN AIR DAN DEPOSIT ALUVIAL

► Sedimentasi terjadi ketika kecepatan air yang bertambah kecil. Pada bagian dalam kelokan tidak dapat lagi mengangkut bahan-bahan yang dikandung oleh air. Bagian luar kelokan yang mempunyai kecepatan yang lebih tinggi akan menggerus tebing sungai, sehingga kelokan tadi akan bertambah

► Karena bahan yang tererosi mengandung berbagai ukuran butir dan mempunyai derajat ketahanan yang berbeda-beda, maka tidak akan terdapat sungai yang benar-benar lurus, kecuali untuk jarak yang sangat pendek (biasanya kurang dari 10 kali lebar efektif saluran). Sumbu saluran (sungai) cenderung mengalir ke kiri dan ke kanan, atau disebut kelokan (meander). Dalam waktu geologi, ini biasanya akan menghasilkan lembah yang lebar di antara tebing-tebing batuan, dengan dasarnya terdiri dari tanah atau sedimen yang dipindahkan.

ALIRAN AIR DAN DEPOSIT ALUVIALALIRAN AIR DAN DEPOSIT ALUVIAL ► Erosi pada leher kelokan dapat menyebabkan terpotongnya kelokan

itu, sehingga terdapat bagian yang melengkung dan terpisah yang disebut punuk sapi atau oxbow atau disebut juga tikungan tapal kuda (horse shoe bend). Oxbow ini dapat berupa daerah rawa (slough) apabila salah satu ujungnya tetap berhubungan dengan sungai, sehingga air-balik (backwater) akan menggenang.Danau oxbow terbentuk apabila oxbow tadi terisi penuh oleh air.

► Depresi ini kemudian dapat terisi oleh sedimen berbutir-halus, lumpur, dan bahan organik selama dan di antara banjir-banjir yang berturutan.Hasilnya adalah:

► Perubahan posisi sungai yang menerus dan lambat laun ini mengakibatkan seluruh dasar lembah akan terdiri dari aluvium atau sedimen.

deposit tanah yang sangat buruk dan sangat plastis (batas deposit tanah yang sangat buruk dan sangat plastis (batas cairnya sering sampai 60% hingga 100% atau lebih)cairnya sering sampai 60% hingga 100% atau lebih)

deposit lanau, lempung berlanau, gambut organikdeposit lanau, lempung berlanau, gambut organik

BATASAN TANAH UKURAN PARTIKELBATASAN TANAH UKURAN PARTIKEL

Ukuran Butir (mm)Ukuran Butir (mm)

Nama InsitusiNama Insitusi KerikilKerikil PasirPasir LanauLanau LempungLempung

► Massachusetts Institute of Technology (MIT)Massachusetts Institute of Technology (MIT)► U. S. Department of Agriculture (USDA)U. S. Department of Agriculture (USDA)► American Association of State Highway and American Association of State Highway and

Transportation Officials (AASHTO)Transportation Officials (AASHTO)

>2>2>2>2

76,2 - 276,2 - 2

2 – 0,062 – 0,062 – 0,052 – 0,05

2 – 0,0752 – 0,075

0,06 – 0,0020,06 – 0,0020,05 – 0,0020,05 – 0,002

0,075 – 0,0020,075 – 0,002

<0,002<0,002<0,002<0,002

<0,002<0,002

► Unified Soil Classification SystemUnified Soil Classification System 76,2 – 76,2 – 4,754,75

4,75 – 4,75 – 0,0750,075

<0,075<0,075

BATASAN TANAH UKURAN PARTIKEL:BATASAN TANAH UKURAN PARTIKEL:


BATASAN TANAH UKURAN PARTIKEL:BATASAN TANAH UKURAN PARTIKEL:


AANALISIS MEKANIS TANAH:NALISIS MEKANIS TANAH:

1. Analisis Ayakan : untuk partikel berdiameter > 0,075 mm.

2. Analisis Hydrometer : untuk partikel berdiameter < 0,075 mm

ANALISIS AYAKANANALISIS AYAKAN

No. Ayakan

Lubang(mm)

No. Ayakan

Lubang(mm)

4 4,750 50 0,300

6 3,350 60 0,250

8 2,630 80 0,180

10 2,000 100 0,150

16 1,180 140 0,106

20 0,850 170 0,088

30 0,600 200 0,075

40 0,425 270 0,053

ANALISIS ANALISIS AYAKANAYAKAN

B S SievesB S SievesB.S.:410-1962B.S.:410-1962

ASTM SievesASTM SievesASTM E11-1961ASTM E11-1961

IS SievesIS SievesIS: 460-1962IS: 460-1962

No No saringansaringan

Ukuran Ukuran lubang lubang (mm)(mm)

No No saringasaringa

nn


No No saringasaringa

nn


2 in2 in1 1 ½ in½ in¾ in ¾ in 3/8 in3/8 in3/16 in3/16 in

6688

1212141416162525303036364444606072728585

100100120120170170200200350350

50.8050.8038.1038.1019.0519.059.529.524.764.762.802.802.002.001.401.401.201.201.001.000.6000.6000.5000.5000.4200.4200.3550.3550.2500.2500.2100.2100.1800.1800.1500.1500.1250.1250.0900.0900.0750.0750.0450.045

2 in2 in1 1 ½ in½ in¾ in ¾ in 3/8 in3/8 in

447710101414161618183030353540404545606070708080100100120120170170200200325325

50.8050.8038.1038.1019.0019.009.519.514.764.762.832.832.002.001.411.411.191.191.001.000.5950.5950.5000.5000.4200.4200.3540.3540.2500.2500.2100.2100.1770.1770.1490.1490.1250.1250.0880.0880.0740.0740.0440.044

50 mm50 mm40 mm40 mm20 mm20 mm10 mm10 mm

4.75 4.75 mmmm2.80 2.80 mmmm2.00 2.00 mmmm1.40 1.40 mmmm1.18 1.18 mmmm1.00 1.00 mmmm

600 600 500 500 425 425 355 355 250 250 212 212 180 180 150 150 125 125 90 90 75 75 45 45

50.0050.0040.0040.0020.0020.0010.0010.004.754.752.802.802.002.001.401.401.181.181.001.00

0.6000.6000.5000.5000.4250.4250.3550.3550.2500.2500.2120.2120.1800.1800.1500.1500.1250.1250.0900.0900.0750.0750.0450.045

ANALISIS HIDROMETERANALISIS HIDROMETERBekerja berdasarkan prinsip sedimentasi butiran tanah di dalam air yang ditentukan oleh kecepatan partikel tanah.

ASTM 152H hydrometer

(ASTM = American Society for Testing and Materials)

2

18Dws

tLD

wsws

1818

= kecepatans = unit berat dari partikel tanahw = unit berat air = viskositas airD = diameter partikel tanah

Hukum Stokes

AV

LLL B21 2

1

L1 = jarak dari puncak atas labu ke titik pmbacaanL2 = panjang labu hidrometer = 14 cmVB = volume labu hidrometer = 67 cm3

A = Luas penampang tabung silinder = 27,8 cm2

ANALISIS HIDROMETERANALISIS HIDROMETER

2

18Dws

tLD

wsws

1818

Gs= specific gravity of soil solids

Hukum Stokes

wss G tL

GD

ws 1

18

Apabila satuan yang digunakan adalah g, cm, dan menit maka:

tL

GD

ws 1

30

Bila w dianggap 1 maka:

(min))(

tcmL

KD

K adalah fungsi dari Gs dan yang bergantung pada temperatur air pada saat test.

ANALISIS HIDROMETERANALISIS HIDROMETER

K adalah fungsi dari Gs dan yang bergantung pada temperatur air pada saat test.

(min))(

tcmLKD

CONTOH ANALISIS AYAKANCONTOH ANALISIS AYAKAN

No. AyakanNo. Ayakan DiameterDiameter(mm)(mm)

Massa Massa tertahantertahan

(g)(g)

Persen Persen tertahantertahan

(%)(%)

Persen lolosPersen lolos(%)(%)

1010 2.0002.000 00 00 100.00100.00

1616 1.1801.180 9.09.0 2.22.2 97.8097.80

3030 0.6000.600 24.6624.66 5.485.48 92.3292.32

4040 0.4250.425 17.6017.60 3.913.91 88.4188.41

6060 0.2500.250 23.9023.90 5.315.31 83.1083.10

100100 0.1500.150 35.1035.10 7.807.80 75.3075.30

200200 0.0750.075 59.8559.85 13.3013.30 62.0062.00

loyangloyang -- 278.99278.99 62.0062.00 00

Massa contoh tanah kering = 450 gram

KKURVA DISTRIBUSI BUTIRANURVA DISTRIBUSI BUTIRAN

Tanah A:- Kerikil (>4,75 mm)- Pasir (4,75 mm - 0,075 mm)

- Lanau/lempung (<0,075 mm) Ukuran Efektif = D10

Koefisien keseragaman = Cu Koefisien gradasi = Cc

Cu dan Cc berguna untuk klasifikasi tanah berbutir kasar

10

60u D

D = C

1060

230

c D x DD

= C

= 0%= 38%= 62%

Kurva I : gradasi buruk (purely graded) Kurva II : gradasi baik (well graded) Kurva III : gradasi senjang (gap graded) Ciri well graded: Cc = 1 – 3 (kerikil dan pasir)

Cu > 4 (kerikil) Cu > 6 (pasir)

KKURVA DISTRIBUSI BUTIRANURVA DISTRIBUSI BUTIRAN

Latihan soal 1.1

LATIHAN SOAL 1.1LATIHAN SOAL 1.1

006.936.9331.231.2--loyangloyang

100100450450

6.936.9313.4213.4260.460.40.0750.075200200

20.3620.3621.2421.2495.695.60.1500.150100100

41.641.619.819.889.189.10.2500.2506060

61.461.422.822.8102.6102.60.4250.4254040

84.284.2111149.549.50.8500.8502020

95.295.24.804.8021.621.62.0002.0001010

10010000004.7504.75044

Persen lolosPersen lolos(%)(%)

Persen Persen tertahantertahan

(%)(%)

Massa Massa tertahantertahan

(g)(g)

DiameterDiameter(mm)(mm)

No. AyakanNo. Ayakan


D10 = 0.086 mm

D30 = 0.200 mm

D60 = 0.400 mm

65.4086.0400.0

D

D =

10

60 uC

16.1086.0400.0

200.0D x

D =

2

1060

230

xDCc

[ppt]tanah dan batuan - bhupalaka's blog | teknik ... · web viewtanah dan batuan oleh: dr....

Documents