3.lecture geoteknik tgl sifat indeks tanah-wk3
DESCRIPTION
Sifat Indeks TanahTRANSCRIPT
Jurusan Teknik Geologi | Universitas Gadjah Mada
2
III. SIFAT INDEKS TANAH
Jenis Tanah:a. Residual soil
Berada di atas batuan asal yang mengalami pelapukan.
Didominasi oleh pelapukan kimia.
b. Transported soil Telah mengalami transportasi
dan pengendapan.(Little, 1969)
Jurusan Teknik Geologi | Universitas Gadjah Mada
3
III. SIFAT INDEKS TANAH – Ukuran Butir
Metode: Dry sieving: ϕ > 0.075 mm Hydrometer: ϕ < 0.075 mm
Jurusan Teknik Geologi | Universitas Gadjah Mada
4
III. SIFAT INDEKS TANAH – Ukuran Butir
Dry sieve (butir berukuran > 0.075 mm)
Reddy (2002)
www.fhwa.gov
Jurusan Teknik Geologi | Universitas Gadjah Mada
5
III. SIFAT INDEKS TANAH – Ukuran Butir
Contoh analisa:
Reddy (2002)
Jurusan Teknik Geologi | Universitas Gadjah Mada
6
III. SIFAT INDEKS TANAH – Ukuran Butir
Hydrometer (butir berukuran < 0.075 mm)
Reddy (2002)
Jurusan Teknik Geologi | Universitas Gadjah Mada
7
III. SIFAT INDEKS TANAH – Ukuran Butir
Contoh analisa:
Reddy (2002)
Jurusan Teknik Geologi | Universitas Gadjah Mada
8
III. SIFAT INDEKS TANAH – Ukuran Butir
Reddy (2002)
Jurusan Teknik Geologi | Universitas Gadjah Mada
9
III. SIFAT INDEKS TANAH – Ukuran Butir
Reddy (2002)
Jurusan Teknik Geologi | Universitas Gadjah Mada
10
III. SIFAT INDEKS TANAH – Ukuran Butir
• Equivalent particle diameter (D):
• Corrected hydrometer reading (Rc):
• Percent finer (P):
• Adjusted percent fines (PA):
Reddy (2002)
Jurusan Teknik Geologi | Universitas Gadjah Mada
11
III. SIFAT INDEKS TANAH – Ukuran Butir
Distribusi ukuran butir (sieve + hydrometer)
Jurusan Teknik Geologi | Universitas Gadjah Mada
13
III. SIFAT INDEKS TANAH – Rasio Pori
Rasio Pori (void ratio), e
Vv = volume of voidVs = volume of solid
Das (1985)
Jurusan Teknik Geologi | Universitas Gadjah Mada
14
III. SIFAT INDEKS TANAH – Porositas
Porositas (porosity), n
Vv = volume of voidVt = total volume
Jurusan Teknik Geologi | Universitas Gadjah Mada
15
III. SIFAT INDEKS TANAH – Kandungan Air
Kandungan air (water content)1. Gravimetric water content, w
Expressed as a percentage Possible range: 0 - 500% (marine & organic soils) Metode:
o Air dry organic & residual soilso Oven dry (60 ºC) organic & residual soilso Oven dry (105 ºC)
2. Volumetric water content, qw
• Expressed as a decimal
Mw = mass of waterMs = mass of solid
Vw = volume of waterVt = total volume
ww
t
VV
q
Jurusan Teknik Geologi | Universitas Gadjah Mada
16
III. SIFAT INDEKS TANAH – Kandungan Air
Contoh:
Core 1 Container label 1,1 1,2 1,3Mcontainer (g) 15,87 14,38 14,81Mcontainer+wet sample (g) 55,67 46,87 57,45Mcontainer+oven dried sample (g) 51,12 43,15 52,31Mwater (g) 4,55 3,72 5,14Msolid (g) 35,25 28,77 37,50Water content (%) 12,91 12,93 13,71Average water content (%) 13,18
Jurusan Teknik Geologi | Universitas Gadjah Mada
17
III. SIFAT INDEKS TANAH – Tingkat Kejenuhan
Tingkat Kejenuhan (saturation degree), S
Percentage of void volume containing water Nilai:
o Fully saturated, S = 100%o Unsaturated, 0 < S < 100%o Dry, S = 0%
Vv = volume of void Vw = volume of water
Jurusan Teknik Geologi | Universitas Gadjah Mada
18
III. SIFAT INDEKS TANAH – Densitas
Densitas (density), r
Ms = mass of solidVs = volume of solid
Jurusan Teknik Geologi | Universitas Gadjah Mada
19
III. SIFAT INDEKS TANAH – Densitas
Mw = mass of waterVw = volume of water
Mt = Total massVt = Total volume
Jurusan Teknik Geologi | Universitas Gadjah Mada
23
III. SIFAT INDEKS TANAH – Specific Gravity
Relative Density, Dr
To indicate the in situ denseness or looseness of granular soil.
Expressed as a percentage.
Das (1985)
max
max minr
e eDe e
Where:emax = void ratio of the soil in the loosest stateemin = void ratio of the soil in the densest statee = in situ void ratio of the soil www.capco.co.uk
Sand vibrating table
Jurusan Teknik Geologi | Universitas Gadjah Mada
24
III. SIFAT INDEKS TANAH – Specific Gravity
Specific Gravity, Gs
Metode:oWater pycnometeroGas (helium) pycnometer
www.healthandcare.co.uk
www.gardco.com
Water pycnometer
Gas pycnometer
Jurusan Teknik Geologi | Universitas Gadjah Mada
25
III. SIFAT INDEKS TANAH – Contoh Perhitungan
Important relationship:
Contoh:
rt = rb = rd (1 + w) S e = w Gs
Jurusan Teknik Geologi | Universitas Gadjah Mada
27
III. SIFAT INDEKS TANAH – Batas Konsistensi
Parameter paling penting yang mempengaruhi sifat keteknikan tanah: Tanah berbutir kasar (diameter > 75 µm): densitas Tanah berbutir halus (diameter < 75 µm): kandungan air
Jurusan Teknik Geologi | Universitas Gadjah Mada
28
III. SIFAT INDEKS TANAH – Konsistensi
Konsistensi tanah: Mudah tidaknya tanah mengalami deformasi/ perubahan
bentuk Tergantung pada ukuran butir dan kandungan air Diukur dengan “Atterberg limits”Atterberg limits:Tergantung pada kandungan airnya, tanah berbutir halus dapat berwujud:
Jurusan Teknik Geologi | Universitas Gadjah Mada
29
III. SIFAT INDEKS TANAH – Batas Konsistensi
Pentingnya Atterberg limits:o Karakterisasi atau standarisasio Untuk memperkirakan prilaku tanah dari kandungan airnya (relatif terhadap Atterberg limits)
Contoh: Tanah dengan kandungan air mendekati PL akan mudah retak setelah dikompaksi
Jurusan Teknik Geologi | Universitas Gadjah Mada
30
III. SIFAT INDEKS TANAH – Batas Konsistensi
o Liquid limit:
Reddy (2002)
Jurusan Teknik Geologi | Universitas Gadjah Mada
31
III. SIFAT INDEKS TANAH – Batas Konsistensi
Contoh: Liquid Limit-Four Point Casagrande Test Mcontainer (g) 7,78 7,84 5,75 5,80 7,75Mcontainer+wet sample (g) 21,70 20,92 18,44 21,41 25,40Mcontainer+oven dried sample (g) 17,75 17,11 14,63 16,66 19,94Mwater (g) 3,95 3,81 3,81 4,75 5,46Msolid (g) 9,97 9,27 8,88 10,86 12,19Water content (%) 39,62 41,10 42,91 43,74 44,79Number of blows 40 33 25 20 17Liquid Limit (%) 42,9
0 10 20 30 40 5030
40
50
60
R² = 0.995202171880799
NO. BLOWS
WA
TER
CO
NTE
NT
(%)
25
LL = 42,9%
Jurusan Teknik Geologi | Universitas Gadjah Mada
32
III. SIFAT INDEKS TANAH – Batas Konsistensi
o Plastic limit:
Reddy (2002)
Jurusan Teknik Geologi | Universitas Gadjah Mada
33
III. SIFAT INDEKS TANAH – Batas Konsistensi
Contoh:
Plastic Limit TestMcontainer (g) 16,89 17,39Mcontainer + wet sample (g) 30,02 30,41Mcontainer + oven dried sample (g) 27,50 27,98Mwater (g) 2,52 2,43Msolid (g) 10,61 10,59w (%) 23,75 22,95Plastic Limit (%) 23,35