Daftar Isi BAB 1 PENDAHULUAN 1 1. DEFINISI MEKANIKA TANAH 1 2. KOMPOSISI TANAH 3 BAB 2 SIFAT INDEK DAN KLASIFIKASI TANAH 11
1. UKURAN PARTIKEL TANAH ll 2. ANALISA UKURAN PARTIKEL 12 3. KONSISTENSI DAN PLASTISITAS 16 4. KLASIFIKASI TANAH 21 5. PERMEAB ILITAS TANAH 23 6. DEBIT ALIRAN DALAM TANAH 24 7. TEKANAN TOTAL, TEKANAN EFEKTIF DAN TEKANAN PORI 24
BAB 3 DAYA REMBES 28 1. KONDISI ADA ALIRAN AIR ARAH VERTIKAL 28 2. PERISTIWA LIQUIFASTION (TANAH MENJADI CAIR) 32 3. TANAH UNTUK BAHAN FILTER 32
BAB 4 KUAT GESER TANAH 36 I. PERCOBAAN KOTAK GESER 36 2. HUKUM CUOLOMB 37 3. PERBEDAAN SIFAT PASIR DAN LEMPUNG 40
~BAB 5 PEMADATAN TANAH 42 1. MAKSUD DAN TUJUAN PEMADATAN PI42 2. PENGARUH KADAR AIR TANAH 43 3. PBRcoBAAN PRocToR 43 4. cARA MODIFIKASI (BERAT) 45
s. PENGAWASAN PENIMBUNAN DAN PEMADATAN 47 6. MEMERIKSA KEPADATAN TANAH DILAPANHAN 48 BAB 6 PENYEB ARAN TEKANAN DALAM TANAH 50 1. cARA PENDEKATAN j51
2. TEORI BoussINEsQ (BEBAN TERPUsAT TUNGGAL) 54 3. cARA FADUM (BEBAN TEBBAGI MERATA BENTUK sEGI EMPAn sv 4. cARA NEWMARK LBo BAB 7 TEKANAN TANAH AKTIF DAN PASIF 62 I. TEKANAN TANAH AKTIF (DENGAN KOHESI NOL, C=0) ` 62 2. TEKANAN TANAH AKTIF BERKOHESI 63 3. TEKANAN TANAH PASIF 64
BAB 8 DAYA DUKUNG TANAH 69 1. KONDISI TANAH 69 2. TEORI TERZAGI-II (MENGENAI DAYA DUKUNG TANAH) 71 3. DAYA DUKUNG BRUTO DAN NETO 1: 74 DAFTAR PUSTAKA 80
Bab 1 Pendahuluan Ilmu Mekanika Tanah adalah ilmu yang alam perkembangan selanjutnya akan mendasari dalam analisis dan desain perencanaan suatu pondasi. Sehingga para siswa disini dituntut untuk dapat membedakan antara mekanika tanah dengan teknik pondasi. Mekanika tanah adalah suatu cabang dari ilmu teknik yang mempelajari perilaku tanah dan
sifatnya yang diakibatkan oleh tegangan dan tegangan yang disebabkan oleh gaya-gaya yang bekerja. Sedangkan Teknik Pondasi merupakan aplikasi prinsip-prinsip Mekanika Tanah dan Geologi. , yang digunakan dalam perencanaan dan pembangunan pondasi seperti gedung, jembatan, jalan, bendung bendung dan lain-lain. Oleh karena itu perkiraan dan pendugaan pendugaan terhadap kemungkinan adanya penyimpangan dilapangan dari kondisi ideal pada mekanika tanah sangat penting dalam perencanaan pondasi yang benar. Agar suatu suatu bangunan bangunan dapat dapat berfungsi berfungsi secara sempurna, sempurna, maka seorang seorang insinyur insinyur harus bisa bisa membuat perkiraan dan pendugaan yang tepat tentang kondisi tanah dilapangan. 1. DEFINISI MEKANIKA TANAH
Sejarah terjadinya tanah, pada mulanya bumi berupa bola magma cair yang sangat panas. Karena pendinginan, permukaannya membeku maka terjadi batuan beku. Karena proses fisika (panas, dingin, membeku dan mencair) batuan tersebut hancur menjadi butiran-butiran tanah (sifat-sifatnya tetap seperti batu aslinya : pasir, kerikil, dan lanau.) Oleh proses kimia (hidrasi, oksidasi) batuan menjadi lapuk sehingga menjadi tanah dengan sifat berubah dari batu aslinya. Disini dikenal Transported Soil: adalah tanah yang lokasinya pindah dari tempat terjadinya yang disebabkan oleh aliran air, angin, dan es dan Residual Soil adalah tanah yang tidak pindah dari tempat terjadinya. Oleh proses alam, proses perubahan dapat bermacam-macam dan berulang. Batu menjadi tanah karena pelapukan dan penghancuran, dan tanah bisa menjadi batu karena proses pemadatan, sementasi. Batu bisa menjadi batu jenis lain karena panas, tekanan, dan larutan.
Batuan dibedakan : H
- Batuan beku (granit, basalt). - Batuan sedimen (gamping, batu pasir). - Batuan metamorf (marmer). Tanah terdiri atas butir-butir diantaranya berupa ruang pori. Ruang pori dapat terisi udara dan atau air. Tanah juga dapat mengandung bahan-bahan organik sisa atau pelapukan tumbuhan atau hewan. Tanah semacam ini disebut tanah organik.
a. Perbedaan Batu dan Tanah
Batu merupakan kumpulan butir butir-mineral alam yang saling terikat erat dan kuat. Sehingga sukaruntuk dilepaskan. Sedangkan tanah merupakan kumpulan butir butir min al alam yang tidak melekat atau melekat tidak erat, sehingga sangat mudah untuk dipisahlin. Sedangkan Cadas adalah merupakan peralihan antara batu dan tanah. ' b. J enis-J enis Tanah Fraksi-fraksi tanah (Jenis tanah berdasarkan ukuran butir) (1). kerikil (gravel) > 2.00 mm (2). pasir (sand) 2.00 - 0.06 mm (3). lanau (silt) 0.06 - 0.002 mm (4). lempung (clay) 0.002 mm
Pengelompokan jenis tanah dalam praktek berdasarkan campuran butir (1). Tanah berbutir kasar adalah tanah yang sebagian besar butir-butir tanahnya berupa pasir
dan kerikil. (2). Tanah berbutir halus adalah tanah yang sebagian besar butir-butir tanahnya berapa lempung dan lanau. (3). Tanah Jrganik adalah tanah yang cukup banyak mengandung bahan-bahan organik.
Pengelompokan tanah berdasarkan sifat lekatannya (l). Tanah Kohesif : adalah tanah yang mempunyai sifat lekatan antara butir-butirnya. (tanah lempungan = mengandung lempung cukup banyak). (2). Tanah lščon Kohesif : adalah tanah yang tidak mempunyai atau sedikit sekali lekatan antara butir-butirnya. (hampir tidak mengandung lempung misal pasir). (3). Tanah Organik : adalah tanah yang sifatnya sangat dipengaruhi oleh bahan-bahan organik. (sifat tidak baik).
1. Suatu percobaan Lab. terhadap suatu contoh tanah asli seberat 1.74 Kg dan mempunyai isi 0.001 ms. Berat jenis butir 2.6, kerapatan kering tanah 1500 Kg/ms. Ditanyakan :
c. Kerapatan jenuh 8: terendam 2. Suatu tanah jenuh air mempunyai berat volume kering sebesar 16.2 KN/M3, kadar aimya 20%. Tentukan berat jenis spcsifik (Gs), angka porinya (e), vcrat volume jenuh (jm), Jawab: I Berat jenis spesifik
Gs Yw
Ie
a untuk tanah jenuh S = 1 maka Se = wGs e = wGs
Suatu contoh tanah seberat 30.6 kg mempunyai isi 0. 0183 m3. Bila dikeringkan dalam tungku sehingga beratnya menjadi 27.2 kg dan berat jenis butimya (Gs) diketahui 2.65 tentukan: Kerapatan tanahnya (berat volume basah). Kerapatan butimya (berat volume kering). Kadar air.
Angka pori. pori. Porositas.
Derajat kejenuhan.
Jawab: a. Kerapatan tanah W 30.6 b. Kerapatan butir __ WI _ 27.2 c. Kadar air W 30.6 - 27.2 e. Porositas
4. Data suatu tanah diketahui sebagai berikut: angkapori 0.75, kadar air 22%, berat spesizfik tanah 2.66, hitunglah a. Porositas b. Berat volume basah c. Berat volume ken'ng d. Derajat kejenuhan 5. Data suatu tanah diketahui sebagai berikut: Porositas tanah 0. 45, berat spesifik tanah 2. 68 kadar air 10 %, tentukan masa air yang harus ditambahkan agar tanah yang mmpunyai volume 10 m3 menjadi jenuh -
dalam 1 m3 air yang dibutuhkan = keadaan jenuh dikurangi keadaan basah Km - 3032 kg/m3 jadi dalam 10 10 m3 tanah tanah dibutuhkan dibutuhkan massa massa air 3032 3032 kg 10
Bab 2 Sifat indek dan Klasifikasi Tanah 1. UKURAN PARTIKEL TANAH
Ukuran partikel tanah sangat beragam dengan variasi yang cukup besar. Tanah umumnya disebut sebagai : ~ Kerikil (gravel), yaitu kepingan kepingan batuan yang kadang juga partikel mineral
quartz dan feldspar. Pasir (Sand), yaitu sebagian besar mineral quartz dan feldspar. - Lanau (Silt), yaitu sebagian besar fraksi mikroskopis (yang berukuran sangat kecil ) dari tanah yang terdin' dari butiran-butiran quartz yang sangat halus, dan dari pecahan-pecahan mika. Lempung (alay), yaitu sebagian besar-terdiri dari partikel mikroskopis (berukuran sangat kecil) dan sub-mikroskopis (tak dapat dilihat, hanya dengan mikroskop). Berukuran lebih kecil dari 0. 002 mm (2 micron). Namun tanah yang berukuran lebih kecil dari 2 micron belum tentu lempung. Jadi lempung adalah tanah yang berukuran lebih kecil dari 2 micron yang mempunyai mineral tertentu yang menghasilkan sifat plastis bila dicampur dengan air. Nama dan sifat tanah ditentukan atau dipengaruhi oleh: Gradasinya (untuk tanah berbutir kasar), dan batas-batas konsistensinya (untuk tanah berbutirhalus. Yang dalam hal ini disebut Sifat Indek Tanah. Gradasi merupakan sifat yang penting untuk tanah berbutir kasar. Tanah terdiri beraneka ragam ukuran butiran dengan perbandingan prosentasi ukuran butiran beraneka ragam. Dengan kata lain distribusi ukuran butiran atau gradasi butiran tidak pemah sama tanah satu dengan tanah yang lain. Dan untuk menganalisa gradasi tanah berbutir kasar digunakan analisa saringan, untuk tanah berbutir halus digunakan cara pengendapan. 11
