Universitas Gadjah Mada
II. KLASIFIKASI TANAH
SIFAT INDEKS & KLASIFIKASI TANAH 1. Pendahuluan
Tanah terdiri atas butiran dengan berbagai ukuran. Perbandingan dari masing-masing ukuran tidak teratur. Sifat kimia butiran juga beraneka ragam, sehingga jenis tanah beraneka. Oleh karena itu perlu pengklasifikasian guna penyeragaman jenis-jenis tanah dan membatasi jumlah. Tanah yang mirip diberi namal/symbol yang sama dengan berbagai kriteria.
Sistem pengklasifikasian : AASHTO, ASTM. British Standard, MIT Standard. Umumnya memakai Unified System.
Gradasi butir → tanah butir kasar Indeks (pengenal)
Batas-batas konsistensi → tanah butir halu 2. Gradasi Butir (Distribusi Ukuran Butir)
Saringan (untuk butir kasar) Sedimentasi (untuk butir halus)
a. Saringan Standard
Setiap saringan diberi nomor & ukuran (nomor besar, lubang kecil)
→ nomor saringan = jumlah lubang pada 1 “(1 inch)
saringan yang biasa digunakan untuk analisis gradasi butir tanah :
• saringan kasar dengan ukuran: 3 “, 2”, 1,5”, 3/4” & 3/8”
• saringan halus dengan nomor : no 4 (4,75 mm); no 10 (2,00 mm); no 20 (0,85 mm); no 40 (0,43 mm); no 60 (0,25 mm); no 140 (0,106 mm); no 200 (0,075 mm).
b. Batas — batas ukuran butir tanah
Standard ASTM : American Society of Testing & Materials
Pada standard ASTM, ukuran butir jenis tanah dibatasi dengan no. saringan Kerikil : lolos saringan 3” → tertahan saringan no. 4 (4,75 mm) Pasir : lolos saringan no 40
Lanau : 0.075 - 0.005 mm Lempung < 0.005 mm
c. Analisis saringan
Untuk tanah berbutir kasar Digunakan 1 susun
− Datanya untuk mengga
− Sampel butiran
− Digetarkan, maka butiran dengan ukurannya
− Data presentasi masing d. Contoh analisis saringa
− diperiksa sampel tanah kering seberat 2000 gram
Keterangan:
(1) saringan standard (unified standard) (2) ukuran lubang
Untuk tanah berbutir kasar
Digunakan 1 susun saringan standard
Datanya untuk menggambarkan kurva gradasi Sampel butiran-butiran kering, ditaruh diatas Digetarkan, maka butiran-butiran akan lolos sesuai dengan ukurannya
Data presentasi masing-masing bagian terhadap berat total Contoh analisis saringan
diperiksa sampel tanah kering seberat 2000 gram
(3) berat tertahan
Grafik hubungan (2) & (6) (Diagram gradasi butiran)
e. Analisis Sedimentasi
Bagian yang berbutir halus (lo Berdasarkan Hukum Stokes
Butiran tanah di dalam air akan mengendap dengan kecepatan konstan
V = kecepatan (cm
D = diameter equivalen butiran (mm) tidak berbentuk bola
G = berat jenis = berat jenis air
n = kekentalan air (poise . gr/cm g = percepatan gravitasi
Untuk suatu pemeriksaan konstan
maka hubungan antara menjadi
f. Cara pipet & cara hidrometer Hidrometer : silinder gelas 1 literan
a gram tanah = 1000 cm
Universitas Gadjah Mada Grafik hubungan (2) & (6)
(Diagram gradasi butiran)
Analisis Sedimentasi
Bagian yang berbutir halus (lolos saringan no. 200 → 0,075 mm) Berdasarkan Hukum Stokes
Butiran tanah di dalam air akan mengendap dengan kecepatan konstan
V = kecepatan (cm/dt)
D = diameter equivalen butiran (mm) → karena biasanya butiran tanah tidak berbentuk bola
G = berat jenis tanah = berat jenis air
n = kekentalan air (poise . gr/cm/dt) → tergantung t g = percepatan gravitasi
Untuk suatu pemeriksaan………..G, g, , n → karena kecepatan
maka hubungan antara φ, lintasan & waktu dapat disederhanakan C → bilangan konstan
ara pipet & cara hidrometer : silinder gelas 1 literan
gram tanah = 1000 cm3
Universitas Gadjah Mada 0,075 mm)
Butiran tanah di dalam air akan mengendap dengan kecepatan konstan
ya butiran tanah
karena kecepatan
Berat jenis larutan
Larutan air dengan tanah
didirikan di atas meja pada saat in Pada saat t = t1
dengan
Apabila berat jenis air (
tanah dengan G, yang ada dalam 1000 cm
Grafik Gradasi butir (= grafik distribusi ukuran butir tanah) Absis → ukuran butir D (mm) dengan skala logaritma Ordinat → % lebih kecil, dengan skala biasa
Jika diketahui kurva gradasi tanah Jika suatu titik dari
maka berarti bahwa tanah in Garis kurva makin kekiri Garis kurva makin ke kanan Garis kurva makin tegak Garis kurva makin miring
jenis larutan :
Larutan air dengan tanah ini digodok sehingga merata, kemudian silinder atas meja pada saat ini dianggap sebagai saat t = 0
→ = berat jenis kedalaman L1 oleh butiran
ukuran ≤ D1 dimana
Apabila berat jenis air ( ) dan temyata berat jenis larutan ( ) maka butiran tanah dengan G, yang ada dalam 1000 cm3 larutan, sebanyak/sebesar W
(= grafik distribusi ukuran butir tanah) ukuran butir D (mm) dengan skala logaritma
% lebih kecil, dengan skala biasa
etahui kurva gradasi tanah :
ri suatu kurva tanah, mempunyai absis D mm & Ordi maka berarti bahwa tanah ini p% dari butir-butirnya berukuran < D mm Garis kurva makin kekiri → butimya makin besar
Garis kurva makin ke kanan → butirnya makin halus
Garis kurva makin tegak → variasi butir makin sedikit (uniform) Garis kurva makin miring → variasi butir makin besar (heterogen)
i digodok sehingga merata, kemudian silinder oleh butiran-butiran
) maka butiran /sebesar W1
suatu kurva tanah, mempunyai absis D mm & Ordinat p D mm
variasi butir makin sedikit (uniform) variasi butir makin besar (heterogen)
Universitas Gadjah Mada Perpotongan : ukuran butir → 0,005 mm; 0,075 mm (no. 200) ; 4,75 (no. 4)
& 75 mm (saringan no. 3)
Jika 40 % butir-butirnya mempunyai ukuran < 2,4 m D40 = 2,4 mm 60 % dari seluruh butimya < 3,7 mm
D60 = 3,7 mm garis vertikal lewat absis 3,7 mm, akan memotong titik pada suatu kurva yang ordinatnya 60 %
D10 → “φ efektif”, sebagai contoh tanah A pada suatu grafik mempunyai φ efektif 0,45 mm.
Koefisien Uniformitas (Cu) yaitu koefisien lengkung
Menunjukkan kemiringan dari garis & makin besar jika tanahnya makin tidak uniform
Koefisien kurva (Cc) yaitu koefisien lengkung Bentuk dari kurva gradasi
Koefisien Uniformitas bersama-sama dengan koefisien kurva
Dikatakan bergradasi baik (wellgraded) bila kurva teratur & garisnya cukup miring
Dikatakan bergradasi jelek (poorly graded) bila kurva tidak teratur & ada bagian kurva yang terlalu tegak.
Untuk kerikil → gradasi baik → Cu >4
Cv min = 1 (tegak) 1 < C0 < 3
→ gradasi jelek → jika salah satu atau keduanya tidak terpenuhi
Tanah pasir → gradasi baik → Cu > 6 1 < Cc < 3
Tanah butir kasar (kerikil atau pasir) disebut bersih jika mengandung butir-butir halus 0 — 5 % dan dikatakan sebagai tanah campuran jika mengandung butir halus > 12%.
Perlu diketahui:
KONSISTENSI DAN PLASTISITAS TANAH KOHESIF
Plastisitas → kemampuan tanah dalam menyesuaikan perubahan bentuk pada volume yang konstan tanpa retak-retak atau remuk
disebabkan adanya mineral lempung dalam tanah
Kondisi basah dengan tingkat kadar air tertinggi, sifat konsistensinya berubah 4 kondisi konsistensi tanah : cair, plastis, semi solid, dan solid.
Cair → tanah dapat mengalir pada bidangnya oleh gerakannya sendiri (miring) Plastis → jika dapat diubah
Semi solid → jika dapat diubah
Solid → tanah getas & keras, tidak dapat dibentuk Kadar air transisi dari
masing-Batas-batas konsistensi = Atterberg limit
1. Batas Cair (Liquid Limit) = WL = LL kadar air pada transisi cair
2. Batas Plastis (Plastic Limit) = WP = PL = UP = kadar air pada transisi plastis semisolid
3. Batas Susut (Shrinkage Limit) = WS = US = kad solid
Panjang daerah kadar air tanah pada kondisi plastis disebut “index plastis” = IP Plasticity Index
Selisih antara batas cair & plastis
Apabila tanah kohesif basah dengan kadar air yang cukup tinggi dikeringkan secara berangsur-angsur → konsistensinya berubah, volume berubah (kohesif = sifat kembang susut)
disebabkan adanya mineral lempung dalam tanah
Kondisi basah dengan tingkat kadar air tertinggi, sifat konsistensinya berubah tanah : cair, plastis, semi solid, dan solid.
tanah dapat mengalir pada bidangnya oleh gerakannya sendiri (miring) jika dapat diubah-ubah bentuknya tanpa mengalami retak-retak
jika dapat diubah-ubah bentuknya → mengalami retak-retak tanah getas & keras, tidak dapat dibentuk
-masing konsistensi batas konsistensi = Atterberg limit
Batas Cair (Liquid Limit) = WL = LL kadar air pada transisi cair → plastis
Batas Plastis (Plastic Limit) = WP = PL = UP = kadar air pada transisi plastis Batas Susut (Shrinkage Limit) = WS = US = kadar air pada transisi semisolid ang daerah kadar air tanah pada kondisi plastis disebut “index plastis” = IP
IP = WL - WP Selisih antara batas cair & plastis → LL – PL
Apabila tanah kohesif basah dengan kadar air yang cukup tinggi dikeringkan secara konsistensinya berubah, volume berubah (kohesif = sifat Kondisi basah dengan tingkat kadar air tertinggi, sifat konsistensinya berubah-ubah
tanah dapat mengalir pada bidangnya oleh gerakannya sendiri (miring) retak
retak
Batas Plastis (Plastic Limit) = WP = PL = UP = kadar air pada transisi plastis →
ar air pada transisi semisolid →
ang daerah kadar air tanah pada kondisi plastis disebut “index plastis” = IP =
Apabila tanah kohesif basah dengan kadar air yang cukup tinggi dikeringkan secara konsistensinya berubah, volume berubah (kohesif = sifat
a. Penentuan batas cair tanah
Batas cair : kadar air transisi antara cair & plastis Di Laboratorium → alat Casagrande
Tanah tepat pada kondisi batas cair akan bertaut pada 25 ketukan
Handle diputar, mangkok naik 1 cm akan jatuh berulang karet, Sampel tanah dicampur dengan air sampai homogen
mangkok → tanah dipisahkan 2 bagian yang dibatasi alur dengan colet (alur berbentuk U jarak 2 mm). Jika cair
maka alur tidak menutup (ha
Makin kurang cair maka makin banyak pukulan persis pada batas cair jika diperlukan 25 pukulan. Contoh soal:
Pada penentuan batas cair suatu sampel tanah kohesif didapat data sebagai berikut:
Jumlahketukan 38 Kadar air (%) 39.5
Setiap pasang data diplotkan pada grafik, kemudian ditarik garis l terbaik. Garis ini memotong garis tegak lewat
Maka batas cair tanah ini WL =
Universitas Gadjah Mada Penentuan batas cair tanah → Liquid Limit (LL)
: kadar air transisi antara cair & plastis alat Casagrande
Tanah tepat pada kondisi batas cair akan bertaut pada 25 ketukan
Handle diputar, mangkok naik 1 cm akan jatuh berulang-ulang pada landasan karet, Sampel tanah dicampur dengan air sampai homogen → dimasukkan dalam tanah dipisahkan 2 bagian yang dibatasi alur dengan colet (alur berbentuk U jarak 2 mm). Jika cair sekali maka alur akan menutup, jika kurang cair maka alur tidak menutup (harus dipukul-pukul).
Makin kurang cair maka makin banyak pukulan-pukulan yang diperlukan. Tanah jika diperlukan 25 pukulan.
cair suatu sampel tanah kohesif didapat data sebagai 28 22 17
43.4 48.2 52
Setiap pasang data diplotkan pada grafik, kemudian ditarik garis lurus penghubung i memotong garis tegak lewat 25 ketukan, pada kadar air 46%.
i WL = 46 %.
Universitas Gadjah Mada ulang pada landasan
dimasukkan dalam tanah dipisahkan 2 bagian yang dibatasi alur dengan colet (alur sekali maka alur akan menutup, jika kurang cair pukulan yang diperlukan. Tanah
cair suatu sampel tanah kohesif didapat data sebagai
urus penghubung 25 ketukan, pada kadar air 46%.
b. Penentuan Batas Plastis (Plastis Limit) Batas Plastis adalah batas antara plastis tanah dapat digiling menjadi silinder kecil retak-retak → semi solid
Disepakati bahwa tanah tepat pada kondisi “bata mulai timbul retak-retak.
c. Penentuan Batas Susut (Shrinkage Limit) Kadar air minimum jika tanah dikeringkan Penentuan Batas Plastis (Plastis Limit)
Batas Plastis adalah batas antara plastis - semi solid. Pada kondisi plastis bila tanah dapat digiling menjadi silinder kecil φ 3 mm tanpa retak-retak. Bila timbul Disepakati bahwa tanah tepat pada kondisi “batas plastis” jika digiling pada
Penentuan Batas Susut (Shrinkage Limit)
Kadar air minimum jika tanah dikeringkan tidak mengalami susut lagi. Sampel tanah + air cukup →
dalam cawan
Cawan + tanah → oven 100
Volume menyusut → ditimbang beratnya Wo, volume Vo (volume tanah kering)
semi solid. Pada kondisi plastis bila retak. Bila timbul s plastis” jika digiling pada φ 3 mm
→ dimasukkan oven 100 - 105 °C ditimbang beratnya (volume tanah kering)
Universitas Gadjah Mada Berat volume tanah kering
Angka pori tanah kering dicari dari
Sehingga didapat Dicari kadar air yang menjadikan tanah kering dengan volume V0 tadi menjadi kenyang air; dari persamaan :
G . w = e . S
S = 1
Persamaan (a) → Batas susut yang dicari Batas-batas Konsistensi dan Sifat Tanah
Setelah diketahui batas cair WL dan batas plastis WP dapat dihitung IP tanah :
Tiap tanah mempunyai WL, WS, WP yang berbeda-beda yang dipengaruhi sifat-sifat tanah.
Klasifikasi tanah:
Plastisitas rendah, jika WL < 50 % Plastisitas tinggi, jika WL > 50 %
“Diagram Casagrande” absis : batas cair (WL) Ordinat: IP
C = Clay → CH : Clay High Plasticity → WL > 50 % CL : Clay Low Plasticity → WL < 50 % gram A = gr dengan Pers. IP = 0,73 (WL – 20)
M = Mo = Silt = lanau
O = Tanah Organis = “ Organic Soil”
CL = ML = Lempung/lanau dengan plastisitas rendah
Sehingga misal tanah mempunyai nilai dengan gr A maka harus disebut keduanya
→ contoh : CH - MH, CL - ML, ML - MH, CL - CH Catatan : Di atas gr. A : IP > 0,73 (WL - 20)
IP = WL – WP IP = LL - PL
Diagram Casagrande
LL = WL = 70 % IP = 40 % PL = WP = 30% IP = LL
GarisB :WL = 50% Tanah di atas garis A
Tanah di bawah garis A
Di kanan garis WL 50 % High Plasticity (H) Di kiri garis WL 50 % Low Plasticity (L) Kanan Atas → CH : HP Clay
Dan WL Kiri Atas → CL = LP Dan WL Kanan Bawah OH → Kanan Bawah MH → IP = 40 % → CH IP = LL - PL → lempung (c) → tanah organic Lempung Di kanan garis WL 50 % High Plasticity (H)
garis WL 50 % Low Plasticity (L)
CH : HP Clay → IP > 0,73 (WL - 20) WL > 50% LP clay → IP > 0,73 (WL - 20) WL < 50% HP organic clay → IP < 0,73 (WL – 20) Dan WL > 50% HP Silt → IP < 0,73 (WL - 20) Dan WL < 50%
Universitas Gadjah Mada KLASIFIKASI TANAH SISTEM UNIFIED
1. Tiap tanah bersimbol 2 huruf
Huruf I (jenis) = G - Gravel : kerikil S - Sand : pasir
M - Mo : lanau (silt – lumpur) C - Clay : lempung
O - Organic Soil : tanah organik Huruf II = W - weligraded
(sifat tanah) P - Poorlygraded
M - Mengandung lanau (silty) C - Mengandung lempung (clayer) L - Low Plasticity
H - High Plasticity
Berbagai sifat pengenal yang harus diketahui→ gradasi butir → tanah butir kasar
→butir- butir konsistensi
→tanah butir halus Contoh:
Tanah A digradasi, butir halus << 50 % - butir kasar pasir : 38 % → G (gravel)
kerikil : 62 %
D10 = 0,5mm ! " #
D60 = 16 mm GW = kerikil bergradasi baik D30 = 3 mm $ % & #
Tanah B → Pasir: S (sand)
D10 = 0,21 mm %'() %* + , # -
D60 = 0,34 mm SP = pasir bergradasi jelek D30 = 0,3 mm $ %)%'%'( % , ! # -
Tanah C
Butir halus = 37% → > 12 % Butir kasar = 63 % → > 50 %
Pasir = 63% - 37% = 26% G Kerikil =100% - 63% = 37% Tanah fraksi halus > 12 %
→ perlu diselidiki batas-batas konsistensinya WL, IP jika WL & IP di atas gr a → GC
di bawah gr a →GM
Universitas Gadjah Mada BEBERAPA SIFAT MEKANIK /FISIK TANAH
PERMEABILITAS :
− Sifat suatu bahan berpori, sehingga air dapat merembes (perkolasi)
− Sifat ini ditentukan oleh besarnya pori Pasir : bersifat permeable (pervious)
Lempung : bersifat impermeable (impervious) = rapat air Lanau : bersifat antara permeable & impermeable
− Ukuran : konsistensi permeabilitas = k → menentukan tingkat permeabilitas satuan = cm/dt
− Aliran dalam pori - pori tanah selalu aliran laminar Hukum Darcy
V = Velocity = kecepatan = cm/dt k = koefisien permeabilitas = cm/dt i = gradien hydraulic
= selisih tinggi tekanan dibagi lintasan k = kecepatan aliran jika i = 1
Hukum Continueitas → Q = A1 . V1 = A2 . V2 Q = debit/air yang mengalir dalam satuan waktu (cm3/dt) A = luas tampang tanah yang dilewati air
Nilai k; - kerikil : k > 10 cm/dt - pasir : k = 10 – 10-2 cm/dt - lanau : k = 10-2 – 10-5 cm/dt - lempung : k < 10-5 cm/dt V = k . i . / 0 Q = A. V
TEKANAN TOTAL, TEKANAN EFEKTIF & TEKANAN PO 1. Tekanan tanah: ada 3 pengertian yaitu
a. Tekanan Normal Total (Tekanan Normal)
Jumlah gaya tiap satuan yang bekerja pada suatu bidang tanah b. Tekanan air pori (U)
→Tekanan hidrostatis air yang ada pada pori
⊥ dan ke segala arah. c. Tekanan Normal efektif
Tekanan antara butir-butir tanah
σ′→ untuk menghitung Settlement
Gesekan (longsoran)
Hubungan antara σ; σ′; U a.
TEKANAN TOTAL, TEKANAN EFEKTIF & TEKANAN PORI Tekanan tanah: ada 3 pengertian yaitu :
Normal Total (Tekanan Normal) →σ
tiap satuan yang bekerja pada suatu bidang tanah
Tekanan hidrostatis air yang ada pada pori-pori tanah, yang mempunyai arah Tekanan Normal efektif (Tekanan efektif) →σ′
butir tanah untuk menghitung :
Gesekan (longsoran)
Dipandang potongan yang berupa prisma massif.
Tekanan hidrostatis Tekanan efektif b. Keadaan khusus
Tidak ada aliran air
Tekanan bekerja pada bidang horizontal M.a. tanah mendatar tanpa tambahan tekanan
σ′ = σ - U
Universitas Gadjah Mada Dipandang potongan yang berupa prisma massif.
(arahnya melawan σtotal
Tekanan bekerja pada bidang horizontal M.a. tanah mendatar tanpa tambahan tekanan
Kesimpulan :
Tekanan tanah sangat dipengaruhi tekanan air pori (U) U sendiri berbeda-beda
Permasalahan yang perlu diperhatikan 1) Ada tambahan tekanan di
2) Ada aliran air
3) Tanah basah → tidak kenyang air (ada tambahan tekanan)
2. TEKANAN HOMOGEN & TAK ADA AIR TANAH Dipandang bidang datar seluas A m
Berat tanah yang ada diatas A = Tekanan = berat persatuan luas
= berat prisma yang tingginya h meter dengan luas penampang 1 m catatan:
1. satuan yang digunakan : t, m, 2. kondisi tanah = γ→γk atau 3. tanah berlapis dan ada beban
3. KEADAAN ADA AIR TANAH
tekanan total, tekanan pori, tekanan efektif
− dianggap 2 lapis tanah:
− tekanan air ke atas ; tekanan pori Ada tiga macam tekanan :
Tekanan total σ; Tekan pori U; Tekanan efektif σ′;
σ′
ekanan tanah sangat dipengaruhi tekanan air pori (U) ermasalahan yang perlu diperhatikan :
Ada tambahan tekanan di atas tanah tapi tanah belum sempat berkonsolidasi tidak kenyang air (ada tambahan tekanan)
TEKANAN HOMOGEN & TAK ADA AIR TANAH
Dipandang bidang datar seluas A m2 pada kedalaman h meter dari muka tanah Berat tanah yang ada diatas A = → W = (A x h x γ) ton
Tekanan = berat persatuan luas
= berat prisma yang tingginya h meter dengan luas penampang 1 m 1. satuan yang digunakan : t, m, γ (t/m3), σ (t/m2)
atau γsaturated 3. tanah berlapis dan ada beban
KEADAAN ADA AIR TANAH
tekanan total, tekanan pori, tekanan efektif
dianggap 2 lapis tanah: 1. yang diatas M.A.T 2. yang dibawah M.A.T tekanan air ke atas ; tekanan pori → h2 . γw
:
σ = h1 . γ1 + h2 . γsat U = h2 . γw→γw = 1
σ′ = σ - U
′ = σ - U
ah belum sempat berkonsolidasi
muka tanah
Untuk kondisi air tidak bergerak (keadaan seperti di atas), ternyata tekanan efektif dapat dihitung sebagai berikut
Catatan :
keadaan dalam praktek pada umumnya pengaruh air tanah sebagai berikut
Contoh : Pada suatu tempat, kondisi lapaisan tanah sebagai berikut M.A.T terdapat pada kedalaman
− dari ± 0.00 sampai - 4,50 m berupa lapisan pasir yang keadaannya G = 2,6; c = 0,5 dan bagian yang diatas M.A.T dengan S 60
− dibawah - 4,50 m berupa lempung dengan G = 2,7 & c = 0,6 Hitung : tekanan total, tekanan pori & tekanan efektif
m & -9,00 m
Pasir di atas M.A.T :
Universitas Gadjah Mada Untuk kondisi air tidak bergerak (keadaan seperti di atas), ternyata tekanan efektif
tung sebagai berikut :
keadaan dalam praktek pada umumnya pengaruh air tanah sebagai berikut :
ntoh : Pada suatu tempat, kondisi lapaisan tanah sebagai berikut : .T terdapat pada kedalaman - 2.00 m
4,50 m berupa lapisan pasir yang keadaannya sebagai berikut = 2,6; c = 0,5 dan bagian yang diatas M.A.T dengan S 60 %
4,50 m berupa lempung dengan G = 2,7 & c = 0,6
tung : tekanan total, tekanan pori & tekanan efektif pada kedalaman - 2,00 m;
Universitas Gadjah Mada Untuk kondisi air tidak bergerak (keadaan seperti di atas), ternyata tekanan efektif
sebagai berikut
123
%, 4%&
4%& %4*5678 ' Pasir dibawah M.A.T :
9 %, 4%& %4*5678 ' 123 %* 4%, 4%, %4,5678 ' Lempung : 9 123 %4,5678' Pada -2.00 m : 1 = 2.1,93 = 3,86 t/m2 U1 = 0 1' = 3,86 t/m2 -4.50 m : 2 = 2 . 1,93 + 2,5 . 2,07 = 9,04 t/m2 U2 = 2,5 . 1 = 2,5 t/m2 2' = 9,04 – 2,5 = 6,54 t/m2 -9.00 m : 2 = 2 . 1,93 + 2,5 . 2,07 + 4,5 . 2,06 = 18,31 t/m2 U2 = 7. 1 = 7 t/m2 2' = 11,31 t/m2 CARA LANGSUNG MENGHITUNG '
1' = 1 = 2 . 1,93 = 3,86 t/m2
2' = h1 . + h2 . )= 2 . 1,93 + 2,5 . 1,07 = 6,54 t/m2 3' = 1 = 2 . 1,93 + 2,5 . 1,07 + 4,5 . 1,06 = 11,31 t/m2
4. ADA ALIRAN AIR
− Aliran vertical
Gradient hidrolik = . :/0
Pada I – I Tekanan Total = = h . ; + < . 123
Keadaan tanpa aliran = σ′ =
atau berat volume : tak ada aliran
Aliran dari bawah ke atas Gradient Hidrolik = Pada lapisan I – I
Tekanan Total = σ = h . γw + + Tekanan Pori = Tekanan air ke atas
= U = (h + + h) .
Universitas Gadjah Mada
.γ′ , selisih = i . . γw atau berat volume : tak ada aliran → ada aliran
γ′ → (γ′ + i . γw)
+ + . = Tekanan air ke atas
+ h) .
Tekanan efektif = σ′ = σ
= . γ′ -= . γ′ -= . (γ′
Pada lapisan II – II =
Leadaan kritis = Bila i terlalu besar, sehingga 0 = x . (γ′ + . γ
i . γw = γ′
Pada tanah non kohesif →γw Tanah mengapung = Boiling
= Quick Condition Contoh dalam praktek :
σ2′ = x . (
σ - U - ∆h .γw - + . γw - i . γw)
Leadaan kritis = Bila i terlalu besar, sehingga σ′ = 0
γw) = 1 → = Boiling = Quick Condition = x . (γ′ + . γw) i kritis = γ′
Jika i > γ′→ Quick Conditions → longsor Sehingga dalam penggalian diusahakan tidak terjadi, pada tanah berbutir kasar
longsor Sehingga dalam penggalian diusahakan
CARA MENGATASI :
− penggalian tidak terlalu dalam
− memperpanjang turap
− ditimbun pasir & kerikil
− pompa sebelum penggalian TANAH BAHAN FILTER
Pada bendungan air dapat membawa butir “piping” → bendungan dapat runtuh
Pada dinding penahan tanah, seandainya tidak ada drainasi Pencegahan :
− perlu drainasi dengan “filter”
→ air diarahkan menuju drainasi dan disitu terdapat bahan yang dapat berfungsi sebagai saringan agar butir
Universitas Gadjah Mada penggalian tidak terlalu dalam
memperpanjang turap ditimbun pasir & kerikil pompa sebelum penggalian
Pada bendungan air dapat membawa butir-butir tanah sehingga menimbulkan bahaya bendungan dapat runtuh
dinding penahan tanah, seandainya tidak ada drainasi → bahaya “piping” perlu drainasi dengan “filter”
air diarahkan menuju drainasi dan disitu terdapat bahan yang dapat berfungsi sebagai saringan agar butir-butir tanah tidak ikut mengalir.
Universitas Gadjah Mada sehingga menimbulkan bahaya
bahaya “piping”
Syarat bahan filter :
− harus lebih permeabel dari
− pori-pori tidak boleh terlalu besar dibanding dengan gradasi butir tanah yang dilindungi sehingga butir-butir tanah tidak dapat masuk dalam pori
− jika air harus menuju pipa agar tidak terbawa masuk pipa. Tanah yang memenuhi syarat
Yang perlu diketahui : gradasi tanah yang dilindungi 1. D15 f (filter) > 4 @ 5 x D15 S (tanah yang dilindungi) 2. D15 f < 4 @ 5 D85 S
Jika tanah yang dilindungi terlalu halus, maka dipakai filter berlapis tanah
Jika ada lubang & ada pipa :
− jika lubang bulat
− jika lubang persegi
Misal : ada lubang 5 cm = 50 mm 4D85 S > D15 f > 5D15 S
ri tanah yang dilindungi
pori tidak boleh terlalu besar dibanding dengan gradasi butir tanah yang butir tanah tidak dapat masuk dalam pori-pori
/lubang drainasi → gradasi bahan filter harus cukup kasar agar tidak terbawa masuk pipa.
Tanah yang memenuhi syarat ini:
Yang perlu diketahui : gradasi tanah yang dilindungi S (tanah yang dilindungi)
Jika tanah yang dilindungi terlalu halus, maka dipakai filter berlapis tanah
: D85 f > 1 x φ lubang : D85 f > 1,2 lebar lubang sal : ada lubang 5 cm = 50 mm → check pada grafik
1. filter tanah 2. filter I 3. filter II 4. filter Ill
pori tidak boleh terlalu besar dibanding dengan gradasi butir tanah yang gradasi bahan filter harus cukup kasar
D15 f = 0,001 → 5 D15 S = 0,005
D85 S = 0,03 → 4 D85 f = 0,012 D15 f > 5 D15 S = 0,005
D15 f < 4 D85 f = 0,12
Universitas Gadjah Mada S = 0,005
f = 0,012
