MEKANIKA TANAH

SIFAT FISIK DAN

INDEKS TANAH

PENGERTIAN DASARTanah

Tanah didefinisikan sebagai material yang terdiri dari agregat (butiran) mineral-mineral padat yang tidak tersementasi (terikat secara kimia) satu sama lain dari bahan bahan organik yang telah melapuk (yang berpartikel padat)

Ilmu Mekanika Tanah (Soil Mechanics)Ilmu yang mempelajari sifat fisik dari tanah dan kelakukan massa tanah tersebut bila menerima bermacam-macam gaya.

KARAKTERISTIK DASAR TANAHIkatan 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

JENIS DAN UKURAN PARTIKEL TANAHTanah berasal dari pelapukan kimia / fisik pada pada batuan. Hal itu sangat mempengaruhi perilaku engineeringnya.

Tanah merupakan campuran dari partikel-partikel yang terdiri dari salah satu/ seluruh jenis berikut :1. Berangkal (boulder) : batuan yang besar (> 250 mm – 300 mm) 2. Kerikil (gravel) : 5 mm – 150 mm 3. Pasir (sand) : 0,0074 mm - 5 mm. Mulai dari pasir

kasar sampai dengan pasir halus. 4. Lanau (silt) : 0,002 mm – 0,0074 mm5. Lempung (clay) : < 0,002 mm dan kohesif

PENGGOLONGAN TANAH BERDASARKAN UKURAN BUTIR

SIFAT-SIFAT KHUSUS PADA TANAH Pada jarak yang berbeda sifat-sifat tanah bisa berbeda. Tanah adalah material yang heterogen. Tanah adalah material yang non linear. Tanah adalah material yang tidak konservatif, yaitu mempunyai

memori apabila pernah dibebani. Hal ini sangat mempengaruhi engineering properties tanah.

Dengan mengenal dan mempelajari sifat-sifat tersebut, keputusan yang diambil dalam perancangan akan lebih ekonomis. Karena sifat-sifat tersebut maka penting dilakukan penyelidikan tanah (soil investigation) yang terdiri dari : Uji laboratorium dan uji lapangan

TEKSTUR TANAH DAN KARAKTERISTIK LAIN PADA TANAH

Tekstur bagian solid / padat pada massa tanah terdiri secara primer dari partikel mineral & bahan organik dalam ukuran yang bervariasi dan jumlahnya bervariasi.

Tekstur tanah tergantung pada ukuran relatif dan bentuk partikel. Gravel atau sand lebih kasar daripada silt dan clay.

Pada tanah berbutir kasar, tekstur mempunyai hubungan erat dengan perilaku engineering. (Merupakan dasar dari klasifikasi tanah)

Untuk tanah berbutir halus , pengaruh yang penting adalah kehadiran air.

KOMPOSISI TANAH DAN HUBUNGAN ANTAR FASE

Padatan (s)

(w)

(a)

Kondisi tanah di alam

Kerangka Tanah

Idealisasi Gambar

KOMBINASI 3 FASE TANAH

Volume Tanah

Wa : Berat udara dalam pori ≈ 0, sehingga :

Berat Tanah

T T

T

HUBUNGAN VOLUME1. Angka Pori (Void ratio) = e 0 < e < ~

2. Porositas (porosity) = n (%) 0 ≤ n ≤ 1

3. Hubungan e dan n

HUBUNGAN BERAT & VOLUME4. Kadar Air

(Water content) = w 0< w<~

5. Derajat Kejenuhan (Degree of Saturation) = S 0<S<100%

6. Berat Jenis (Spesific Gravity) = Gs

7. Berat isi tanah (Unit Weight) = g

Hubungan g ; e ; w ; dan Gs

Untuk mendapatkan hubungan tersebut, perhatikan blok tanah dimana Vs dianggap 1.1. Berat Jenis (Gs)

gs = Ws

Jadi

Ww = w x Ws

Ww = w x Gs x

gw

V s = 1, maka

Bila Ww = w x Gs x

gwMaka

Vw = w x Gs

V s = 1, maka Sehingga

2. Berat Isi Tanah (g) 3. Berat Isi Tanah Kering (gd)

Diketahui bahwa :

4. Derajat Kejenuhan (SR)

Karena dalam kondisi jenuh maka Derajat Kejenuhan (SR) =1 (100%)

5. Berat Isi Tanah Jenuh (gSAT)

Hubungan Antara g ; n ; dan wUntuk dapat membuat hubungan antara g , n dan w , kita buat anggapan bahwa VT (volume total) = 1

V T = 1, maka

Ws dan Ww dapat dinyatakan sbb:

Dengan

Diketahui

Maka

Dalam kondisi jenuh (seluruh ruang pori diisi air) maka :

Sehingga kadar air jenuh tanah dapat dinyatakan sbb :

Diketahui