Mata kuliah : MEKANIKA TANAH

(1)

BAGAN ALIR BAHASAN BAGAN ALIR BAHASAN

DISTRIBUSI TEGANGAN

(8) GAYA ANGKAT

DIBAWAH

PEMAMPATAN TANAH (8)

TEGANGAN EFEKTIF BANGUNAN AIR

(6) PERENCANAAN

PONDASI

STABILITAS

TANAH (9)

EFEKTIF (7)

REMBESAN AIR DALAM TANAH

DAYA DUKUNG TANAH DAN

KEKUATAN TANAH KLASIFIKASI

TANAH DALAM TANAH

(5)

PERENCANAAN BANGUNAN PEMADATAN

(4) (3)

KOMPOSISI TANAH TANAH

(1)

TANAH TANAH

(2)

(2)

BAGAN ALIR BAHASAN BAGAN ALIR BAHASAN

DISTRIBUSI TEGANGAN

(8) GAYA ANGKAT

DIBAWAH

POKOK BAHASANPOKOK BAHASAN

PEMAMPATAN TANAH (8)

TEGANGAN EFEKTIF BANGUNAN AIR

(6)

1. Pengertian tanah

STABILITAS

TANAH (9)

EFEKTIF (7)

REMBESAN AIR DALAM TANAH

2. Asal usul tanah

3. Jenis tanah 4 Partikel DAN

KEKUATAN TANAH KLASIFIKASI

TANAH DALAM TANAH

(5)

4. Partikel tanah 5. Mineral

lempung PEMADATAN

(4) (3)

KOMPOSISI TANAH TANAH

(1)

TANAH (2)

(3)

1 Pengertian tanah

_POKOK_POKOK

1 Penge tian Material yang terdiri dari butiran mineral-mineral padat (agregat) yang

tidak tersementasi satu sama lain dan atau dari bahan organik yang

1. Pengertian tanah

_POKOK

BAHASANPOKOK BAHASAN

1. Pengertian tanah

2. Asal usul tanah tidak tersementasi satu sama lain, dan atau dari bahan organik yang

melapuk, di mana diantara butiran terdapat ruang-ruang kosong yang terisi oleh zat cair dan udara.

3. Jenis tanah 4. Partikel tanah 5. Mineral

lempung

2. Asal usul tanah

lempung Tanah merupakan hasil pelapukan batuan (gambar 1.1).

Dikelompokkan dalam 2 group besar,yaitu:

a Tanah yang terjadi oleh penumpukan produk pelapukan batuan a. Tanah yang terjadi oleh penumpukan produk pelapukan batuan ditempat asalnya : tanah residu = residual soils (gambar 1.2)

b. Tanah yang terjadi oleh produk pelapukan yang kemudian terbawa ke tempat lain : tanah sedimen = transported soils (gambar 1.3 s/d 1.5)

(4)

TANAH k

Sediments Penimbunan terus

Pelapukan dan erosi menumpuk

Batuan beku (Igneous rocks) Penimbunan terus

menerus dan pengerasan

Peristiwa vulkanik (gunung berapi) membeku

Sedimentary rocks

(gunung berapi)

Batuan yang cair, biasanya bergerak

Magma (panas, pijar) biasanya bergerak keatas (sebagai lava) Metamorphic rocks

Gambar 1.1a. Siklus batuan dan proses terjadinya tanah

(5)

BAHASAN BAHASAN

tanah 2. Asal usul

tanah

3. Jenis tanah ik l 4. Partikel

tanah 5. Mineral

lempung

Gambar 1.1b. Siklus batuan dan proses terjadinya tanah

(6)

POKOK S POKOK

3. JENIS TANAH

S

tanah

3. Jenis tanah ik l

A.

TANAH RESIDU

lempung

TANAH RESIDU (RESIDUAL SOIL):

Tanah yang terbentuk oleh penumpukan o e pe u pu a produk pelapukan

batuan ditempat asalnya.

(7)

S

1 Pengertian

3 J i h

3. Jenis tanah 4. Partikel

lempung

B.

TANAH SEDIMEN/TRANSPORTED SOIL a. Tanah glacial (Gambar 1.3)

T b k k d k l k k d

Terbentuk karena produk pelapukan terangkut dan terdeposisi oleh es atau oleh gletser (sungai es).

(8)

tanah

lempung

b. Tanah aeolian (Gambar 1.4)

Terbentuk karena produk pelapukan terangkut dan Terbentuk karena produk pelapukan terangkut dan

terdeposisi oleh angin

(9)

S

tanah

lempung

c. Tanah aluvial (Gambar 1.5)

Terbentuk karena produk pelapukan terangkut oleh air Terbentuk karena produk pelapukan terangkut oleh air

dan terdeposisi sepanjang sungai

(10)

4 PARTIKEL TANAH

_POKOK

4. PARTIKEL TANAH

a. TANAH DAPAT DISEBUT SEBAGAI :

• Kerikil ( gravel) → G

• Pasir ( sand) → S

tanah

• Lanau (silt) → M

• Lempung ( clay) → C

Tergantung pada ukuran partikel yang dominan

5. Mineral lempung

g g p p y g

(Tabel 1.1)

b. PENGELOMPOKAN TANAH

(Gambar 1.6 & 1.7)

b. PENGELOMPOKAN TANAH

(Gambar 1.6 & 1.7)

• Tanah berbutir Kasar : Kerikil dan Pasir

• Tanah berbutir Halus : Lanau dan Lempung

(11)

POKOK POKOK

1 Penge tian

tanah 5 Mineral 5. Mineral

lempung

T b l 1 1 R t B t Uk B ti T h

Tabel 1.1 Rentang Batas Ukuran Butiran Tanah

(12)

2. Asal usul tanah tanah

lempung

Gambar 1.6 Bentuk Tipikal Butiran Kasar

(13)

POKOK POKOK POKOK BAHASANPOKOK BAHASAN

tanah tanah 5. Mineral

lempung

Gambar 1.7 Bentuk Tipikal Butiran Kasar

(14)

POKOK POKOK

5 MINERAL LEMPUNG

^POKOK

• Merupakan koloid dengan ukuran sangat kecil

5. MINERAL LEMPUNG

• Merupakan koloid dengan ukuran sangat kecil (kurang dari 1 mikron)

• Masing-masing koloid terlihat seperti lempengan-lempengan

kecil yang terdiri dari lembaran-lembaran kristal yang memiliki tanah

tanah

5 Mi l

y g y g

struktur atom yang berulang.

• Lembaran-lembaran kristal tersebut :

> Tetrahedron / Silica sheet, dan

> Octahedron / Alumina sheet 5. Mineral

lempung

> Octahedron / Alumina sheet.

• Tetrahedron / Silica sheet, merupakan gabungan dari Silica Tetrahedron (Gambar 1.8)

• Octahedron / Alumina sheet. merupakan gabungan dari Alumina Octahedron (Gambar 1.9).

(15)

3. Jenis tanah 4 Partikel 4. Partikel

lempung

Gambar 1.8 : Tetrahedral / Silica Sheet

(16)

3. Jenis tanah 4 Partikel 4. Partikel

lempung

Gambar 1.9 : Octahedral / Alumina Sheet

(17)

POKOK

a. Jenis mineral lempung :

1. Pengertian

BAHASAN

• Kaolinite

• Illite

• Monmorillonite / Bentonite

D l i l i _tanah^g

3 Jenis tanah

• Dan lain-lain.

llempung

Figure 1.5.:

Diagram of the structure

Figure 1.6.

Electron photomicrograph of well-crystallized Diagram of the structure

of (a) kaolinite;

Electron photomicrograph of well-crystallized

kaolinite from St Austell, Cornwall, England.

Picture width is 17μm ( Tovey,1971).

(18)

2. Asal usul 2. Asal usul

tanah

tanah tanah 5. Mineral

lempung

Figure 1.5.

Diagram of the structure of (b) illite

Figure 1.3.

Scanning electron photomicrograph of illite-

smectite clayin a tight gas reservoir pore space.

Clays in the tight rocks complicate interpretation Clays in the tight rocks complicate interpretation of reservoir quality and can impede gas recovery.

Bar is 10 micrometers long.

(19)

POKOK POKOK POKOK BAHASANPOKOK BAHASAN

2. Asal usul tanah tanah

tanah

5 Mi l

Figure 1.5.

Diagram of the structure of (c)

Figure 1.4.

Scanning Electron photomicrograph Diagram of the structure of (c)

monmorillonite

Scanning Electron photomicrograph of monmorillonite (bentonite)

(20)

POKOK POKOK

1 P ti

lempung

FIG.1.6.

Electron photomicrograph of well- crystallized kaolinite from St Austell, C ll E l d Pi t idth i

FIG.1.7.

Electron photomicrograph of halloysite from Bedford,Indiana.

Pi t idth i 2 (T 1971) Cornwall, England. Picture width is

17μm (Tovey,1971) Picture width is 2μm (Tovey,1971)

(21)

POKOK POKOK

1 P ti

lempung

(22)

POKOK POKOK

b P il k tik l t h l

1 P ti

P k b ti l b t tif

b. Perilaku partikel tanah lempung

Permukaan butiran lempung bermuatan negatif.

Pada tanah lempung kering muatan negatif tersebut diimbangi cation bermuatan positif :

tanah 5 Mineral

Ca⁺⁺, Mg⁺⁺, Na⁺, K⁺ dengan gaya tarik elektrostatik.

Apabila air ditambahkan :

cation dengan sedikit anion → mengapung sekeliling 5. Mineral lempung

cation dengan sedikit anion → mengapung sekeliling butiran lempung → Lapisan cation tersebut dinamakan

“diffuse double layer”

Partikel air yang melekat pada permukaan partikely g p p p lempung disebut “double layer water”

Bagian yang paling dekat dengan permukaan partikel lempung disebut “adsorbed water”

(23)

POKOK BAH ASANPOKOK BAH ASAN

1. Peng

ertian tanah

rfa ce on of

ertian tanah

3. Jenis tanah

Cla y su r

Cation

centr ati o

lempung Anion

Di t f th l ti l

Con c ions

lempung Distance from the clay particle

Fi 1 14 Diff d bl l

Fig. 1.14. Diffuse double layer

(24)

Tegangan dalam tanah

POKOK BAH ASANPOKOK BAH ASAN Tegangan yang bekerja pada tanah dapat dibagi menjadi:

• Tegangan Total → σ [kN/m²]

1. Peng

ertian tanah 2 Asal usul

g g [ ]

• Tegangan Efektif → σ’ [kN/m²]

• Tegangan Netral / Tekanan Air → u [kN/m²]

Dan hubungan ketiga tegangan ini dalam persamaan adalah: 2. Asal usul tanah

t h

g g g g p

σ’=σ-u dengan:

σ = γ.h , dan u = γ_w.h

dimana: _tanah

dimana:

γ = Berat Jenis tanah [kN/m³]

γ_w = Berat Jenis air [kN/m³]

h = tebal lapisan [m]

Tambahan:

Tegangan dalam tanah

h = tebal lapisan [m]

sehingga:

σ’=σ-u Æ σ’= (γ.h) – (γ( ) ( _w_w.h)) Æ σ’= (γ( _r_r-γ_w_w).h) dimana γ_r adalah Berat Jenis Tanah Jenuh