pengertian tanah

GONDELLS

mekanika tanah 1

3 Komentar

setelah sekian lama vacum dari dunia maya,, akhirnya ada waktu juga bat blogging,,

hhallloo prennd ayok kita lanjut blajarnya lagi.,

kl ini tentang Mekanika tanah 1.

mungkin ini pendahuluan dari materinya.

slamat belajar ^^

By:Gartha Wisma’Taz’

I. Pengetian
Tanah adlh :

1. kumpulan (agregat) butirann mineral alami yg bisa dipisahkan oleh suatu cara mekanik bila agregat tersebut diaduk dalam air.
2. kumpulan mineral, bahan organic dan endapan2 yang relative lepas (loose), yang terletak diatas batuan dasar (bad rock).

Proses pembentukan tanah secara fisik yang mengubah batuan menjadi partikel yang lebih kecil disebabkan pengaruh erosi, angin, air, es, manusia, cuaca / suhu. Partikelnya berbentuk bulat, bergerigi. Pembentukan tanah secara kimia terjadi oleh pengaruh oksigen, karbondioksida, air (mengandung asam / alkali).

Jenis2 tanah untuk klasifikasi tanah dilapangan

1. pasir dan kerikil

      yaitu agregat tak berkohesi yang tersusun dari vregmin2 sub anguler / angular. Partrikel berukuran sampai 1/8 inci dinamakan pasir dan yg berukuran 1/8 inci sampai 6/8 inci disebut kerikil. Fragmen bergaris tengah lebih bwesar dari 8 inci disebut boulders (bongkah).

2. Hardpan

Yaitu tnh yg tahanan trhdp penetrasi alat pemboran besar sekali. Cirinya sebagian besar dijumpai dlm keadaan bergradasi baik, luar biasa padat, dan mrpkan agregat partikel mineral yg kohesif.

3. Lanau anorganik (inorganic silt)

Merpkn tnh berbutir halus dengan plastisitas kecil/sama sekali tak ada. Jenis yg plastisitasnya plg kecil bysanya mngndung butiran  kuarsa sedimensi, yg kadang2 disebut: tepung batuan (rockfluor),sdgkn yg sgt plastis mngndung prtikel berwujud serpihan & dikenal sbg Lanau plastis.

4. Lanau organic

Mrpkan tnh agak plastis, berbutir halus dgn campuran prtkel2 bhn organic trpsah secara halus. Warna tnh bervariasi dari abu2 terang ke abu2 sgt gelap, di smping itu mgkn mngndung H₂S,CO₂, serta brbgai gas lain hsl peluruhan tmbuhan yg

By:Gartha Wisma’Taz’

akan mMbrikan bau khas kpd tnh. Permeabilitas Lanau organic sgt rendah sdgkn kompresibilitasnya sgt tinggi.                                     

5. Lempung

Mrpkan agregat prtikel2 berukuran mikroskopik & submikroskopik yg brasal dr pembusukan kimiawi unsur2 penyusun batuan, dan brsifat plastis dlm selang kadar air sedang sampai luas. Dalam keadaan kering sangat keras, dan tak mudah terkelupas hanyta dengan jari tangan . permebilitas lempung sangat rendah.

6. lempung organic

merupakan lempung yang sebagian sifat2 fifis pentingnya dipengaruhi aadanya bahan organic yang terpisah dalam keadaan jenuh lempung organic cenderung bersifat sangat kopresibel tapi pada keadaan kering kekuatannya sangat tinggi. Warnanya abu2 tua atau hitam, berbau menyolok.

7. Gambut  (peat)

Merupakan agregat agak berserat yang berasal dari serpihan makroskopik dan mikroskopik tumbuh2an. Warnanya coklat terang dan hitam bersifat kompresibel , sehingga tak mungkin menopang pondasi.

Sifat2 agregat pasir & kerikil diistilahkan sbb:

-          lepas (loose)

-          sedang (medium)

-          padat (dense)

sedangkan untuk lempung adlh:

-          keras (hard)

-          kaku (stiff)

-          sedang (medium)

-          lunak (soft)

           

Berdasarkan asal mulanya, tanah dapat dibedakan dalam dua kelompok :

1. sebagai hasil pelapukan atau weathering secara fisis dan kimia
2. berasal dari bahan organic

By:Gartha Wisma’Taz’

jenis tanah berdasarkan hasil pelapukan :

1. tanah residual, apabila hasil pelkapukan masih berada ditempat asalnya. Cirinya tanahnya kaku dan stabil serta tidak meluas kedalaman yang besar untuk didaerah iklim sedang.                                                                               
2. tanah angkutan, apabila hasil pelapukan telah berpindah tempat, cirinya endapan tanah angkutan bersifat lunak dan lepas hingga kedalaman beberapa ratus meter dan dapat menimbulkan berbagai masalah serius.

II. Klasifikasi Tanah

Dua system klasifikasi tanah yg sering digunakan, yaitu:

1. Unified Soil Classification System
2. AASHTO (American Association of State Highway and Transportation Officials).

2.1.  Sistem Klasifikasi Unified

a.       tanah berbutir kasar (kerikil dan pasir), jika kurang dr 50% lolos saringan nomor 200.

b.      Tanah berbutir halus(lanau dan lempung), jika lebih dr 50% lolos saringan nomer 200.

Simbol2 yg sering digunakan dalam kelompok dan subklmpok klasifikasi tnh ini adlh:

-          G  =  kerikil (gravel)

-          S  =  pasir (sand)

-          C  =  lanau (silt)

-          O  =  lanau/lempung organic (organic silt or clay)

-          Pt  =  tnh gambut dan tnh organic tnggi (peat & highly organic soil)

-          W  = Gradasi baik (well-graded)

-          P  =  gradasi buruk (poorly-graded)

-          H  =  Plastisitas tinggi (high-plasticity)

-          L  =  Plastisitas rendah (low- Plasticity)

By:Gartha Wisma’Taz’

Tabel 2.1.

Klasifikasi tnh berbutir halus brdsrkan USCS

Kelompok	Kekuatan kering	Reaksi trhdp uji guncangan	Kekerasan pada bts cair
ML	Tdk ada-sgt rendah	Cepat-lambat	Tidak ada
CL	Sedang-tinggi	Tdk ada-sgt lambat	Sedang
OL	Sgt rendah-sedang	lambat	Sedikit
MH	Sgt rendah-sedang	Lambat-tidak ada	Sedikit-sedang
CH	Tinggi-sgt tinggi	Tdk ada	Tinggi
OH	Sedang-tinggi	Tdk ada-sgt rendah	Sedikit-sedang

2.2.  system klasifikaasi AASHTO

system klasifikasi ini berguna untuk menentukan kualitas tanah dalam perancangan timbunan jln, subbase, dan subgrade.

III. PEMADATAN

Yaitu peristiwa bertmbahnya berat V kerimg oleh beban dinamis. Karen beba dinamis, butir2 tnh mrapat 1 sama lain sgb akibat brkurangnya rongga udara.

Maksud pemadatan tanah adalah antara lain :

1.      Mempertinggi kuat geser tanah

2.      mengurangi sifat mudah mampat (kompresibilitas).

3.      mengurangi permeabilitas.

4.      Mengurangi perubahan volume sebagai akibat perubahan kadar air dll.

Tingkat kepadatan tanah diukur dari nilai berat volume keringnya (ﻻ_d). Berat volume kering tidak berubah oleh adanya kenaikan kadar air. Dengan demikian tanah yang selesai di padatkan di lapangan, dan kemudian berubah kadar airnya maka berat volume kering tidak berubah, sepanjang volume total tanah tetap. Hal ini karena kepadatan/ berat volume kering dinyatakan olehﻻ_{d =} Ws/V, bila berat butiran (Ws) dan volume total (V) tetap maka ﻻ_d juga tetap.

Tanah granuler memberikan kuat geser yg tinggi dg sdkit prbhan volume sesudah dipadatkn.Permeabilitas tnh granuler yg tinggi dpt mnguntungkn/merugikan.

Tanah lanau yg dipadatkn akn stabil & mampu mMberikn kuat geser yg cukup sdikit kecenderungan prubahn V. Tapi, lanau sgt sulit dipadatkn bila keadaan basah krn permeabilitasnya rendah.

Tnh lempung yg dipadatkan dg cara yg benar akn dpt mMberikn kuat geser tinggi. Stabilitas trhdp kembang-susut trgntung dr jnis mineral yg trkndung. Cth, lempung Montmorillonite akan Mmpunyai kcnderungan yg lbh besar  thdp prubahn V disbanding dg lempung kaolinite. Lempung padat mMpnuyai permeabilitas yg rendah & tnh ini tdk dpt dipadatkn dg baik pd wktu sgt basah(jenuh). Bekerja dg tnh lempung yg sgt basah akn mengalami byk kesulitan, krn pd saat dipadatkn, air sulit mengalir ke luar drn rongga pori lempung. Air yg tdk mau klwr dr rongga pori tnh mMyebabkn butiran sulit merapat satu sama lain saat dipadatkn.

3.1. Uji Pemadatan

Proctor (1933) tlh mengamati bahwa ada hubungan yg pasti antara kadar air & berat V kering tnh padat. Hubungan berat V kering (γ_d) dg berat V basah (γ_b) & kadar air (w), dinyatkn dlm prsamaanz:

γ_{d =}    γ_b

          _{1 +} w

Berat V kering setelah pmdatan bergantung pd jenis tnh, kadar air, usaha yg diberikn oleh alat penumbuknya. Berat V kering max. dinytakn sbg berat V kering dg tnpa rongga udara/berat V kering saat tnh mnjadi jenuh (γ_zav), dpt dihitung dg persamaan :

γ_{zav =}  Gs  γ _w

              1 + wGs

Karna saat tnh jenuh (S = 1) & e = wGs, maka :

γ_{zav =}  Gs  γ _w

               1 + e

By:Gartha Wisma’Taz’

Berat V kering kering (γ_d) stlh pemadatan pd kadar air w dg kadar udara (air content), A (A = Va/V= Vudara/V total) dpt dihitung dg prsamaan:

γ_{d =} Gs (1-A)  γ _w

              1+ wGs

3.2. Faktor2 Yang Mempengaruhi Hasil Pemadatan

a. Macam Tanah

            seperti distribusi ukuran butir, btk butiran, berat jenis, mcm mineral lempung yg trdpt dalam tnh brpngaruh pd berat V max. & kadar air optimumnya.

b. Usaha Pemadatan

Energi pemadatan per satuan volume (E) dinyatakan :

E = N_bN_tWH

                       V

Di mana : Nb = jmlh pukulan per lapisan

                 Nt = jmlh lapisan

                 W = berat pukulan

                 H = tnggi jatuh pemukul

                 V = volume mould ( 9,44 x 10^-4m³)

                 E = kJ/m³