Kuliah
Pertama
MEKANIKA TANAH I
TEKNIK SIPIL
POLITEKNIK NEGERI UJUNG PANDANG SEMESTER II - THN AJARAN 2022/2023
oleh :
Muhammad Suradi
TINJAUAN MATA KULIAH
•
Mata kuliah dasar keahliandalam bidang Geoteknik yang memberi pemahaman tentang jenis-jenis dan karakteristik tanah berkaitan dengan pembangunan infrastruktur fisik seperti: Gedung- perumahan, jalan-jembatan, bending-irigasi dll.
Lanjutan MK ini: Mekanika Tanah II, Pengujian Tanah,
dan Rekayasa Pondasi I & II.
• Materi Perkuliahan :
I. Klasifikasi Tanah
II. Prinsip Tegangan Efektif III. Kekuatan Geser
IV. Pemadatan Tanah
V. Penyelidikan Tanah
• Jadwal Perkuliahan :
No. TANGGAL POKOK BAHASAN
1. 06-03-2023 Perkenalan, penjelasan jadwal perkuliahan & materi perkuliahan secara keseluruhan, dan pengertian serta jenis-jenis tanah berdasarkan proses pembentukannya
2. 13-03-2023 Karakteristik dasar tanah
3. 20-03-2023 Pengujian laboratorium untuk klasifikasi tanah 4. 27-03-2023 Klasifikasi tanah
5. 03-04-2023 Prinsip tegangan efektif 6. 10-04-2023 Aplikasi tegangan efektif
7. 17-04-2023 Kriteria keruntuhan Mohr-Coulomb dan uji geser langsung untuk menentukan parameter kekuatan geser tanah
8. 24-04-2023 Uji triaxial untuk menentukan parameter kekuatan geser tanah
9. 01-05-2023 Uji tekan bebas dan geser kipas untuk menentukan parameter kekuatan geser tanah 10. 08-05-2023 Ujian tengah semester
11. 15-05-2023 Pengertian/teori pemadatan, dan sifat-sifat tanah lempung yang dipadatkan 12. 22-05-2023 Uji pemadatan, peralatan & prosedur pemadatan di lapangan
13. 29-05-2023 Spesifikasi & control pemadatan di lapangan, dan perkiraan kinerja hasil pemadatan tanah 14. 05-06-2023 Rencana penyelidikan tanah, dan metode pengeboran & pengambilan contoh tanah
15. 12-06-2023 Uji sondir, dan laporan hasil penyelidikan tanah 16. 19-06-2023 Tutorial persiapan ujian akhir semester
• Referensi :
Craig, R.F. (1997) Soil Mechanics . Sixth Edition. London : Chapman
& Hall.
Das, Braja M. (1994) Principles of Geotechnical Engineering. Boston : PWS Publishing Company.
Hardiyatmo, Hary Christady (2002) Mekanika Tanah I. Edisi-3.
Yogyakarta : Gadjah Mada University Press.
Himpunan Ahli Teknik Tanah Indonesia / HATTI (2005) Workshop Sertifikasi (G-1). Vol-1 & 2. Bandung.
Suradi, M. dan Nursamiah (2017) Mekanika Tanah I, Aplikasi Sifat- sifat Tanah Pada Konstruksi Jalan & Jembatan. Palu: Untad Press.
Wesley, L.D. (1977) Mekanika Tanah. Edisi-6. Jakarta : Badan Penerbit Pekerjaan Umum.
• Penilaian Hasil Belajar :
o Kehadiran dan etika dalam mengikuti
perkuliahan : 10 %
o Komposisi penilaian :
➢ Tugas : 20 %
➢ Ujian Tengah Sem. : 35 %
➢ Ujian Akhir Sem. : 35 %
• Nilai Akhir Mahasiswa :
Mengacu kepada patokan angka :
o Nilai A (=4,00) jika hasil penilaian 85 – 100 o Nilai A- (=3,75) jika hasil penilaian 80 – 84 o Nilai B+ (=3,50) jika hasil penilaian 75 – 79 o Nilai B (=3,25) jika hasil penilaian 70 – 74 o Nilai B- (=3,00) jika hasil penilaian 65 – 69 o Nilai C+ (=2,75) jika hasil penilaian 60 – 64 o Nilai C (=2,50) jika hasil penilaian 55 – 59 o Nilai C- (=2,00) jika hasil penilaian 50 – 54 o Nilai D (=1,00) jika hasil penilaian 40 – 49 o Nilai E (=0,00) jika hasil penilaian 0 – 39
BAB I
KLASIFIKASI TANAH
Tujuan Perkuliahan :
1. Menjelaskan definisi tanah dan jenis-jenis tanah berdasarkan pembentukannya.
2. Menganalisis karakteristik dasar tanah yang dibutuhkan dalam bidang ketekniksipilan.
3. Menganalisis pengujian tanah yang dibutuhkan untuk klasifikasi tanah.
4. Mengklasifikasikan tanah dengan berbagai pendekatan yang lazim digunakan dalam bidang geoteknik.
A. PENGERTIAN
Kerak bumi
terdiri atas :
▪
batuan
▪
tanah
Tanah :
gumpalan atau komposisi butiran-butiran mineral-
mineral dan bahan organik yang relatif lemah
ikatan antar butirnya yang terdapat dari
permukaan bumi sampai ke lapisan batuan
padat.
Batuan --- pelapukan --- → Tanah
• Batuan induk terbagi menjadi : o Batuan beku (igneous rock)
o Batuan endapan (sedimentary rock)
o Batuan metamorf (metamorphyc rock)
Proses pelapukan batuan :
- Penghancuran fisik (desintegration) - Pelapukan kimia (decomposition)
Faktor-faktor yang berpengaruh dalam proses pelapukan :
- Cuaca
- topografi - waktu
- sejarah geologi
- tipe batuan
B. JENIS-JENIS TANAH BERDASARKAN PROSES PEMBENTUKANNYA
1. Tanah residual (residual soil)
2. Tanah endapan air (water transported soil) 3. Tanah endapan angin (wind transported soil) 4. Tanah endapan sungai es (soil of glacial origin) 5. Tanah-tanah khusus (specific soils)
Proses pembentukan → karakteristik tanah
• Tanah residual : tanah yang terbentuk dari pelapukan batuan dan masih berada di tempat asalnya.
Karakteristik tanah ini bergantung pada :
- Iklim dan lingkungan seperti : di daerah tropis
→cukup tebal (>20m), di daerah dingin → tipis, dan di daerah yg sering di aliri es →kantong2 tanah residual.
- Batuan induk seperti : granit → lanau kepasiran dan pasir kelanauan dg kandungan mineral mica &
lempung kaolin yg bervariasi, basalt → lempung dg
kadar montmorrilonite yg tinggi.
Foto contoh tanah residual
- Kedalaman
mempengaruhi tingkat pelapukan seperti gbr
berikut, sementara kedalaman pelapukan sangat tergantung
pada jenis batuan, permeabilitas, & tingkat sementasi.
• Tanah endapan air : tanah yg terbentuk dari pelapukan batuan induk kemudian terangkut & terendapkan oleh air.
Jenis tanah ini tergantung pada air yang mengangkut & mengendapkannya :
- Tanah alluvium : oleh air sungai.
Biasanya terbentuk pada daerah bantaran sungai di dataran rendah yg relatif datar dan hilir sungai.
Batuan berbentuk bulat dg permukaan halus akibat pengikisan saat pengangkutan o/ air.
Butiran besar tdk terlalu jauh terbawa o/ air dari posisi awalnya & apabila terendapkan butiran besar lebih dulu sehingga posisinya di bawah dan butiran halus di sekitar permukaan tanah.
Foto contoh tanah alluvium
-
Tanah locustrine : oleh air danau.Terbentuk di danau pada muara sungai :
Di danau air tawar terbentuk endapan yg berlapis-lapis secara bergantian antara berbutir kasar & halus, lempung & lanau → varved soil.
Di danau air asin terbentuk flocculated soil karena elektrolit mengikat partikel2 lempung menjadi gumpalan & mengendap bersamaan
dengan lanau.
Di danau yg lembab terbentuk peat (tanah organik) akibat
pembusukan tumbuhan bersamaan dg pengendapan material.
Foto contoh tanah locustrine
- Tanah marina : oleh air laut.
Terbentuk di laut pada muara sungai :
Lempung marina (flocculated soil) sangat sensitif, berat
jenis rendah, lunak, dan sangat mudah dimampatkan → hanya mampu memikul beban ringan.
Pasir & krikil marina sangat baik untuk bahan bangunan.
Foto contoh tanah marine
• Tanah endapan angin : tanah yg terbentuk dari pelapukan batuan induk kemudian terangkut & terendapkan oleh angin.
Biasanya terbentuk di daerah padang luas yg tandus atau gurun.
Tanah yang terbentuk cenderung berbutir seragam dan lepas seperti : bukit-bukit pasir (sand dunes).
Tanah lanau yg terbawa angin membentuk tanah loess: memiliki daya dukung tinggi dlm keadaan biasa akibat endapan kalium carbonat & ferro oksida pada bekas tanah rerumputan → keras tetapi menjadi lunak & mudah tererosi jika jenuh air.
Foto contoh sand dunes
• Tanah endapan sungai es: tanah yg terbentuk dari pelapukan batuan induk kemudian terangkut & terendapkan oleh aliran sungai es.
Terbentuk di daerah dingin, sekitar bantaran sungai es.
Jenis tanah yg terbentuk meliputi:
- Till diendapkan langsung o/ es dg tekstur bervariasi: boulder s/d lempung.
- Outwash diendapkan o/ air yg mencair dg tekstur brpa pasir & krikil (ideal).
- varved clays diendapkan pada muara sungai es di danau.
• Tanah-tanah khusus
- Tanah expansive : kandungan montmorrilonite tinggi dimana volume tanah bertambah jika kadar airnya meningkat.
- Tanah collapsible : volume tanah menurun jika kadar airnya meningkat
tanpa perubahan beban eksternal seperti: tanah loess, gipsum umumnya dijumpai di tanah-tanah gersang.
- Quick clay : lempung yg sangat sensitif yaitu kekuatan gesernya turun drastis apabila terganggu, seperti: lempung marina.
- Tanah organik : kadar organik tinggi, umumnya kekuatan geser rendah &
mudah mampat, eg: peat.
Foto contoh tanah expansive soils
Foto contoh tanah collapsible soils (e.g. Loess)
Foto contoh tanah quick clay
Foto contoh tanah organik (e.g. peat/gambut)
TERIMA KASIH
