SIFAT-SIFAT TANAH DALAM TEKNIK SIPIL 1.1. PENGERTIAN TANAH Tanah didefinisikan sebagai material yang terdiri dari agregat (butiran) mineral-mineral padat yang tidak tersementasi (terikat secara kimia) satu sama lain dari bahan-bahan organic yang telah melapuk (yang berpartikel padat) disertai dengan zat cair dan gas yang mengisi ruang-ruang kosong di antara partikel-partikel padat tersebut. Ilmu Mekanika Tanah (Soil Mechanics): Adalah cabang ilmu pengetahuan yang mempelajari sifat fisik dari tanah dan kelakukan massa tanah tersebut bila menerima bermacam-macam gaya. Ilmu Rekayasa Tanah (Soil Engineering) Merupakan aplikasi dari prinsip-prinsip mekanika tanah dan problema praktisnya. 1. 2. JENIS DAN UKURAN PARTIKEL TANAH Tanah berasal dari pelapukan kimia/fisik pada pada batuan. Yang 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 Page 1
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
SIFAT-SIFAT TANAH DALAM TEKNIK SIPIL
1.1. PENGERTIAN TANAH
Tanah didefinisikan sebagai material yang terdiri dari agregat (butiran) mineral-
mineral padat yang tidak tersementasi (terikat secara kimia) satu sama lain dari bahan-
bahan organic yang telah melapuk (yang berpartikel padat) disertai dengan zat cair dan gas
yang mengisi ruang-ruang kosong di antara partikel-partikel padat tersebut.
Ilmu Mekanika Tanah (Soil Mechanics):
Adalah cabang ilmu pengetahuan yang mempelajari sifat fisik dari tanah dan
kelakukan massa tanah tersebut bila menerima bermacam-macam gaya.
Ilmu Rekayasa Tanah (Soil Engineering)
Merupakan aplikasi dari prinsip-prinsip mekanika tanah dan problema praktisnya.
1. 2. JENIS DAN UKURAN PARTIKEL TANAH
Tanah berasal dari pelapukan kimia/fisik pada pada batuan. Yang 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 mm
5. Lempung (clay) : < 0,002 mm dan kohesif
6. Koloid : partikel mineral yang diam
Page 1
Tabel 1.1. Penggolongan tanah oleh beberapa lembaga berdasarkan ukuran butir.
1. 3. SIFAT-SIFAT KHUSUS PADA TANAH
Tingkat empiris tinggi dan lebih berseni disbanding ilmu lain. 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
Soil investigation dilakukan untuk tiap lokasi proyek yang akan didirikan struktur
bangunan. Soil investigation yang dilakukan biasanya terdiri dari :
Pengujian lapangan :
1. Sondir
2. Bor dan SPT (Standart Penetration Test)
Pada uji pengeboran juga dilakukan pengambilan sampel tanah untuk diuji di laboratorium
antara lain : kadar air, kepadatan tanah dsb
Page 2
1. 4. TEKSTURE TANAH dan KARAKTERISTIK LAIN PADA TANAH
Teksture adalah bagian solid / padat pada massa tanah terdiri secara primer dari
partikel mineral & bahan organik dalam ukuran yang bervariasi dan jumlahnya
bervariasi.
Teksture tanah tergantung pada ukuran relatif dan bentuk partikel. Gravel atau sand
lebih kasar daripada silt dan clay.
Pada tanah berbutir kasar, teksture mempunyai hubungan erat dengan perilaku
engineering. (Merupakan dasar dari klasifikasi tanah)
Untuk tanah berbutir halus , pengaruh yang penting adalah kehadiran air.
Tabel 1.1. Teksture dan Karekteristik Lain pada Tanah
Nama Tanah Gravel, Sand Silt Clay
Grain size
Berbutir kasar
Butiran tampak mata
Berbutir halus
Butiran tunggal tidak
tampak mata
Berbutir halus
Butiran tunggal
tidak tampak mata
Karakteristik
Non kohesif
Non plastis
Berbutir
Non kohesif
Non plastis
Berbutir
Kohesif
Plastis
Pengaruh air
pada perilaku
engineering
Relatif tidak penting
(kecuali : material
berbutir, lepas
dengan
pembebanan
dinamis)
Penting Sangat Penting
Pengaruh
distribusi ukuran
butir pada
perilaku
engineering
Penting Relatif tidak penting
Relatif tidak
penting
Page 3
2. KOMPOSISI TANAH DAN HUBUNGAN ANTAR FASE
Tiap massa tanah terdiri dari kumpulan partikel padat dengan rongga di antaranya.
Rongga dapat diisi air udara, sebagian air dan udara.
Partikel tanah padat adalah butiran tanah padat dengan mineral yang berbeda-beda.
Volume solid /butiran (Vs)
Total volume tanah /Vt
Volume water/ air (Vw)
Volume void / pori (Vv)
Volume air/ udara (Va)
Penyajian ketiga komponen tanah tersebut dapat digambarkan dalam diagram fase ,
Sebagai berikut :
Page 4
Perbandingan Volumetric
1. void ratio e,
, 0 < e < ~
sands : 0,4 s/d 1,0
clays : 0,3 s/d 1,5
2. porositas n ,
, 0 < n < 100%
dan
3. Derajat kejenuhan S,
Tanah kering, S = 0%
Jika pori berisi jenuh air, S = 100%
Page 5
Perbandingan Massa
Kadar air w,
Perhitungan kadar air dihitung di laboratorium (ASTM D : 2216(1980 ))
Perbandingan yang menghubungkan sisi Volumetric dan sisi Massa
Densitas/ kepadatan ρ
Besar ρ akan tergantung bagaimana air tejadi dalam rongga, dan berbeda pada tiap-tiap
jenis tanah. Ada 3 harga ρ yang berguna dalam mekanika tanah.