Prinsip dan Penerapan dalam Konstruksi

(1)

Mekanika Tanah I

Sesty E. J Imbar, MT

(2)

Tanah??

 dalam dunia teknik sipil, materi penyusun kerak bumi dibagi dengan tanah dan batuan

 tanah adalah kumpulan butiran mineral alami (agregat) yang bisa dipisahkan secara mekanis

sedangkan batuan adalah agregat yang mineralnya diikat satu sama lain oleh gaya-gaya kohesif yang permanen dan kuat dan tidak dapat dipisahkan dengan cara mekanis sederhana

(3)

tujuan mekanika tanah

 studi tentang tanah dan properties tanah sehubungan dengan tujuan konstruksi

 memprediksi

karakteristik kinerja tanah dengan teknik statika, teknik dinamika, mekanika fluida dan teknologi lainnya

(4)

 mekanika tanah

meliputi studi komposisi tanah, kekuatan,

konsolidasi,

penggunaan prinsip hidrolik untuk

menyangkut sedimen dan endapan lainnya

 dari studi mektan

struktur rekayasa dapat dirancang bangun.

 jenis konstruksi, stuktur pondasi, peralatan, bahan konstruksi dan aspek lainnya sangat banyak ditentukan dan dipengaruhi dari hasil studi mekanika tanah

(5)

Pengertian tanah dan indeks properti tanah

 lapisan tanah terbentuk dari proses fisik,kimia dan biologi yang meliputitransformasi bahan tanah

 secara geologi maupun melihat tanah dalam definisi yang berbeda. tapi kita hanya akan melihat tanah dalam pemahaman teknik sipil

 hampir tidak ada tanah di alam yang hanya memiliki satu ukuran partikel saja

(6)

 istilah-istilah yang akan dipakai untuk tanah seperti pasir (sand), lempung (clay), lanau (silt), lumpur (mud) digunakan untuk

membedakan ukuran partikel serta juga menjelaskan sifat fisik tanah

 contohnya sifat plastis dan kohesif tanah

(7)

tanah terdiri dari unsur padat, cair dan gas dimana karakteristiknya bergantung pada perilaku dari fase ini dan pada tegangan yang diterimanya

 fase padat meliputi tanah liat, mineral non tanah liat dan bahan organik.

 unsur padat ini

dikategorikan menurut

ukurannya yaitu tanah liat, pasir dan kerikil

 air terdiri dari senyawa organik cair yang berasal dari tumpahan

kimiawi,limbah, dan air tanah

 unsur gas biasanya terdiri dari udara

(8)

 ukuran, bentuk, sifat kimia, kompresibilitas, daya dukung muatan partikel tanah ditentukan dari

mineralogi tanah yang merupkan ilmu yang terkait dengan kimia, strukturdan sifat fisik mineral

 struktur tanah tergantung pada susunan dan kelompok partikel, ruang pori dan kompsisinya.

 karakteristik dasar ini yang biasanya akan

menentukan jenis struktur yang akan dibangun serta tindakan eksternal yang mungkin dibutuhkan yang membuat struktur bisa bertahan menanggung

gempa, rembesan air dan sebagainya.

(9)

indeks properties tanah

 properti tanah terdiri dari beberapa parameter yang dikenal dengan indeks properti tanah atau sifat-sifat fisis tanah seperti berat volume, kadar air. porositas, angka pori, derajat kejenuhan, derajat kerapatan, berat jenis, analisis butiran, batas cair,batas plastis, batas susut,

 Konsolidasi, kohesi sudut geser dalam, dsb adalah parameter teknis tanah yang dipengaruhi oleh sifat- sifat fisis tanah

(10)

 material tanah dapat terdiri dari dua atau tiga unsur yaitu butiran, air dan udara.

 Pada dalam kondisi tanah jenuh terdapat dua unsur, yakni butiran dan air, dan pada tanah yang kering juga hanya terdapat dua unsur yakni butiran dan udara.

 Sedangkan pada tanah dengan kondisi tak jenuh terdapat tiga unsur, yakni butiran, air dan udara

(11)

ilustrasi komposisi tanah dalam berbagai kondisi

(12)

setiap elemen tanah memiliki volume dan berat.

untuk memahami, parameter tanah dijabarkan seperti pada ilustrasi berikut :

(13)

berat volume tanah

(14)

porositas dan angka pori

(15)

kadar air dan derajat kejenuhan

(16)

(17)

Parameter Turunan

(18)

Parameter turunan

(19)

(20)

(21)

(22)

(23)

(24)

(25)

(26)

(27)

(28)

(29)

Parameter batas-batas Atterberg

(30)

(31)

batas cair

(32)

(33)

(34)

Batas plastis

(35)

Batas Susut

(36)

Batas Susut

(37)

Indeks Plastisitas

(38)

Indeks Plastisitas

(39)

Indeks cair (Liquidity index)

(40)

Analisis Butiran Tanah

(41)

Analisis Saringan

Analisis Saringan digunakan untuk mengetahui

distribusi ukuran butiran tanah berbutir kasar

(granular), analisis ini dilakukan terhadap sampel tanah kering dengan

menggunakan satu unit alat saringan standar yang bersusun.

Berat tanah tertinggal pada setiap saringan ditimbang dan diprosentasekan terhadap sampel tanah yang

dianalisis

(42)

Analisis Hidrometer

Analisis Hidrometer digunakan untuk mengetahui distribusi ukuran butir tanah yang berbutir halus atau bagian halus dari tanah berbutir campuran (common soil). Sampel yang diuji adalah partikel yang lolos saringan No.200.

(43)

(44)

(45)