bab ii komposisi tanah

21
Mata kuliah MEKANIKA TANAH (PS-1335) Prof. Ir.Noor Endah Msc. Ph.D. DAYA DUKUNG TANAH PERENCANAAN BANGUNAN TANAH Mata kuliah semester berikutnya STABILITAS DAN KEKUATAN TANAH PEMAMPATAN TANAH (9) PEMADATAN (4) DISTRIBUSI TEGANGAN (8) TEGANGAN EFEKTIF (7) KLASIFIKASI TANAH (3) REMBESAN AIR DALAM TANAH (5) BAGAN ALIR BAHASAN GAYA ANGKAT DIBAWAH BANGUNAN AIR (6) PERENCANAAN PONDASI KOMPOSISI TANAH (2) TANAH (1)

Upload: rhiskiaprilianto

Post on 08-Dec-2015

44 views

Category:

Documents


5 download

DESCRIPTION

materi mektan tentang komposisi tanah yang disusun oleh profesor noor endah dari ITS

TRANSCRIPT

Page 1: BAB II Komposisi Tanah

Mata kuliah MEKANIKA TANAH (PS-1335)

Prof. Ir.Noor Endah Msc. Ph.D.

Mata kuliah MEKANIKA TANAH (PS-1335)

Prof. Ir.Noor Endah Msc. Ph.D.

DAYA DUKUNG TANAH

DAYA DUKUNG TANAH

PERENCANAANBANGUNAN

TANAH

PERENCANAANBANGUNAN

TANAH

Mata kuliah semester berikutnya

Mata kuliah semester berikutnya

STABILITAS DAN

KEKUATAN TANAH

STABILITAS DAN

KEKUATAN TANAH

PEMAMPATAN TANAH

(9)

PEMAMPATAN TANAH

(9)

PEMADATAN (4)

PEMADATAN (4)

DISTRIBUSI TEGANGAN

(8)

TEGANGAN EFEKTIF

(7)

KLASIFIKASI TANAH

(3)

REMBESAN AIR DALAM TANAH

(5)

REMBESAN AIR DALAM TANAH

(5)

BAGAN ALIR BAHASANBAGAN ALIR BAHASAN

GAYA ANGKAT DIBAWAH

BANGUNAN AIR (6) PERENCANAAN

PONDASI PERENCANAAN

PONDASI

KOMPOSISI TANAH

(2)

TANAH (1)

Page 2: BAB II Komposisi Tanah

PEMAMPATAN TANAH

(9)

PEMAMPATAN TANAH

(9)

PEMADATAN (4)

PEMADATAN (4)

DISTRIBUSI TEGANGAN

(8)

TEGANGAN EFEKTIF

(7)

KLASIFIKASI TANAH

(3)

REMBESAN AIR DALAM TANAH

(5)

REMBESAN AIR DALAM TANAH

(5)

BAGAN ALIR BAHASANBAGAN ALIR BAHASAN

GAYA ANGKAT DIBAWAH

BANGUNAN AIR (6)

KOMPOSISI TANAH

(2)

TANAH (1)

POKOK BAHASANPOKOK

BAHASAN

A. Komposisi Tanah

B. Parameter Fisik Tanah

1. Hubungan

Volume 2. Hubungan

Berat Dan Volume

3. Hubungan , E,

Wc, Gs 4. Kerapatan

Relatif 5. Konsistensi

Tanah 6. Aktivitas (A)C. Struktur Tanah

Mata kuliah MEKANIKA TANAH (PS-1335)Prof. Ir.Noor Endah Msc. Ph.D.

Mata kuliah MEKANIKA TANAH (PS-1335)Prof. Ir.Noor Endah Msc. Ph.D.

BAB II

KOMPOSISI TANAH

BAB II

KOMPOSISI TANAH

Page 3: BAB II Komposisi Tanah

POKOK BAHASANPOKOK

BAHASAN

A. Komposisi tanah

Tanah (Gambar 2.1) terdiri dari : • Butiran tanah yang padat (solid)• Air (water)• Udara (air)

Vv = Volume Pori

MENGHITUNG VOLUME TANAH

BILA VOLUME TANAH = V

Vs = Volume Solid Vw = Volume Water Va = Volume Air

V = Vs + Vw + Va

Vv = Vw + Va

A. Komposisi Tanah

B. Parameter Fisik Tanah

1. Hubungan

Volume 2. Hubungan

Berat Dan Volume

3. Hubungan , E,

Wc, Gs 4. Kerapatan

Relatif 5. Konsistensi

Tanah 6. Aktivitas (A)C. Struktur Tanah

Mata kuliah MEKANIKA TANAH (PS-1335)Prof. Ir.Noor Endah Msc. Ph.D.

Mata kuliah MEKANIKA TANAH (PS-1335)Prof. Ir.Noor Endah Msc. Ph.D.

BAB II

KOMPOSISI TANAH

BAB II

KOMPOSISI TANAH

Page 4: BAB II Komposisi Tanah

POKOK BAHASANPOKOK

BAHASAN

Gambar 2.1a Soil element in natural state.

(a)

Total weight (=

W)

Total volume (= V)

solid

Water

Air

W

Ww

Ws

VV

V

Vw

VA

Vs

(b)Gambar 2.1b Three phases of

the soil element

Gambar 2.1c Sketsa butiran tanah (solid) dan

rongga (pori) dalam tanah

A. Komposisi Tanah

B. Parameter Fisik Tanah

1. Hubungan

Volume 2. Hubungan

Berat Dan Volume

3. Hubungan , E,

Wc, Gs 4. Kerapatan

Relatif 5. Konsistensi

Tanah 6. Aktivitas (A)C. Struktur Tanah

Mata kuliah MEKANIKA TANAH (PS-1335)Prof. Ir.Noor Endah Msc. Ph.D.

Mata kuliah MEKANIKA TANAH (PS-1335)Prof. Ir.Noor Endah Msc. Ph.D.

BAB II

KOMPOSISI TANAH

BAB II

KOMPOSISI TANAH

Page 5: BAB II Komposisi Tanah

POKOK BAHASANPOKOK

BAHASAN

%100V

Vn v

s

v

V

Ve

%100v

wR V

VS

• Angka pori ( void ratio) = e

• Porositas ( porosity) = n

• Derajat kejenuhan (degree of saturation) = SR

• Hubungan e dan n

n

ne

1 e

en

1

B. PARAMETER FISIK TANAH

1. Hubungan volume yang umum dipakai A. Komposisi

TanahB. Parameter Fisik

Tanah 1. Hubungan

Volume 2. Hubungan

Berat Dan Volume

3. Hubungan , E,

Wc, Gs 4. Kerapatan

Relatif 5. Konsistensi

Tanah 6. Aktivitas (A)C. Struktur Tanah

Mata kuliah MEKANIKA TANAH (PS-1335)Prof. Ir.Noor Endah Msc. Ph.D.

Mata kuliah MEKANIKA TANAH (PS-1335)Prof. Ir.Noor Endah Msc. Ph.D.

BAB II

KOMPOSISI TANAH

BAB II

KOMPOSISI TANAH

Page 6: BAB II Komposisi Tanah

POKOK BAHASANPOKOK

BAHASAN

2. Hubungan berat dan volume

Bila : ds

V

W d = DRY UNIT WEIGHT

Maka :

a. Kadar air (water content) = wc

%100s

wc W

Ww

b. Berat volume (unit

weight)= V

W

V

wW

V

WW

W

V

WW

V

W css

ws

ws

1

1

A. Komposisi Tanah

B. Parameter Fisik Tanah

1. Hubungan

Volume 2. Hubungan

Berat Dan Volume

3. Hubungan , E,

Wc, Gs 4. Kerapatan

Relatif 5. Konsistensi

Tanah 6. Aktivitas (A)C. Struktur Tanah

Mata kuliah MEKANIKA TANAH (PS-1335)Prof. Ir.Noor Endah Msc. Ph.D.

Mata kuliah MEKANIKA TANAH (PS-1335)Prof. Ir.Noor Endah Msc. Ph.D.

BAB II

KOMPOSISI TANAH

BAB II

KOMPOSISI TANAH

( ) ( )c

dcd ww

+=®+=1

1g

ggg

Page 7: BAB II Komposisi Tanah

POKOK BAHASANPOKOK

BAHASAN

solid

water

air

W

Ww= w.Gs.

w

Ws = Gs.w

Vw= w.Gs

Vs= 1

Vv= e

V = 1 + e

Gambar 2.2.

Tiga fase tanah yang terpisah dari elemen tanah , dimana volume solid/ butiran tanah

= 1

A. Komposisi Tanah

B. Parameter Fisik Tanah

1. Hubungan

Volume 2. Hubungan

Berat Dan Volume

3. Hubungan , E,

Wc, Gs 4. Kerapatan

Relatif 5. Konsistensi

Tanah 6. Aktivitas (A)C. Struktur Tanah

Mata kuliah MEKANIKA TANAH (PS-1335)Prof. Ir.Noor Endah Msc. Ph.D.

Mata kuliah MEKANIKA TANAH (PS-1335)Prof. Ir.Noor Endah Msc. Ph.D.

BAB II

KOMPOSISI TANAH

BAB II

KOMPOSISI TANAH

Page 8: BAB II Komposisi Tanah

POKOK BAHASANPOKOK

BAHASAN

solid

water

V =

1 +

e

Vv =

Vw

=

eV

s =

1

Volume

WeightW

w =

e.

w

Ws =

Gs.

w

Gambar 2.3.

Elemen tanah jenuh dengan volume solid/butiran tanah = 1

A. Komposisi Tanah

B. Parameter Fisik Tanah

1. Hubungan

Volume 2. Hubungan

Berat Dan Volume

3. Hubungan , E,

Wc, Gs 4. Kerapatan

Relatif 5. Konsistensi

Tanah 6. Aktivitas (A)C. Struktur Tanah

Mata kuliah MEKANIKA TANAH (PS-1335)Prof. Ir.Noor Endah Msc. Ph.D.

Mata kuliah MEKANIKA TANAH (PS-1335)Prof. Ir.Noor Endah Msc. Ph.D.

BAB II

KOMPOSISI TANAH

BAB II

KOMPOSISI TANAH

Page 9: BAB II Komposisi Tanah

POKOK BAHASANPOKOK

BAHASAN

a. SPESIFIC GRAVITY = GS

Untuk Vs = 1 s = Ws ,

w

ssG

s

ss

w

ww

w

ww

V

W

WV

V

W

)1........(

3. Hubungan , e, wc, Gs

A. Komposisi Tanah

B. Parameter Fisik Tanah

1. Hubungan

Volume 2. Hubungan

Berat Dan Volume

3. Hubungan , E,

Wc, Gs 4. Kerapatan

Relatif 5. Konsistensi

Tanah 6. Aktivitas (A)C. Struktur Tanah

Mata kuliah MEKANIKA TANAH (PS-1335)Prof. Ir.Noor Endah Msc. Ph.D.

Mata kuliah MEKANIKA TANAH (PS-1335)Prof. Ir.Noor Endah Msc. Ph.D.

BAB II

KOMPOSISI TANAH

BAB II

KOMPOSISI TANAH

Page 10: BAB II Komposisi Tanah

POKOK BAHASANPOKOK

BAHASAN

Bila :

)2(....................scw

wscw GwV

WGwW

1 dan 2 Vw = wcGs

BILA : Vs = 1 e = VV

V = Vs + Vv V = 1+e

Wscscws

wc

Wssw

ss

GwWwWW

Ww

GWW

G

Jadi :

A. Komposisi Tanah

B. Parameter Fisik Tanah

1. Hubungan

Volume 2. Hubungan

Berat Dan Volume

3. Hubungan , E,

Wc, Gs 4. Kerapatan

Relatif 5. Konsistensi

Tanah 6. Aktivitas (A)C. Struktur Tanah

Mata kuliah MEKANIKA TANAH (PS-1335)Prof. Ir.Noor Endah Msc. Ph.D.

Mata kuliah MEKANIKA TANAH (PS-1335)Prof. Ir.Noor Endah Msc. Ph.D.

BAB II

KOMPOSISI TANAH

BAB II

KOMPOSISI TANAH

Page 11: BAB II Komposisi Tanah

POKOK BAHASANPOKOK

BAHASANb. BERAT VOLUME =

e

wGe

GGwV

WW

V

W

cws

wswsc

sw

1

11

c. BERAT V KERING =

d

e

G

V

W wssd

1

d. DERAJAT KEJENUHAN = SR

scRsc

v

wR GweS

e

Gw

V

VS

A. Komposisi Tanah

B. Parameter Fisik Tanah

1. Hubungan

Volume 2. Hubungan

Berat Dan Volume

3. Hubungan , E,

Wc, Gs 4. Kerapatan

Relatif 5. Konsistensi

Tanah 6. Aktivitas (A)C. Struktur Tanah

Mata kuliah MEKANIKA TANAH (PS-1335)Prof. Ir.Noor Endah Msc. Ph.D.

Mata kuliah MEKANIKA TANAH (PS-1335)Prof. Ir.Noor Endah Msc. Ph.D.

BAB II

KOMPOSISI TANAH

BAB II

KOMPOSISI TANAH

Page 12: BAB II Komposisi Tanah

POKOK BAHASANPOKOK

BAHASANe. BERAT VOLUME TANAH JENUH = SAT

ATAU juga dapat ditulis sebagai berikut :

SR = 1 e = Wc Gs

w

swswSAT e

Ge

e

Ge

11

.

11

1

1

cdSAT

cwswswscSAT

we

wG

e

GGw

V

W

A. Komposisi Tanah

B. Parameter Fisik Tanah

1. Hubungan

Volume 2. Hubungan

Berat Dan Volume

3. Hubungan , E,

Wc, Gs 4. Kerapatan

Relatif 5. Konsistensi

Tanah 6. Aktivitas (A)C. Struktur Tanah

Mata kuliah MEKANIKA TANAH (PS-1335)Prof. Ir.Noor Endah Msc. Ph.D.

Mata kuliah MEKANIKA TANAH (PS-1335)Prof. Ir.Noor Endah Msc. Ph.D.

BAB II

KOMPOSISI TANAH

BAB II

KOMPOSISI TANAH

Page 13: BAB II Komposisi Tanah

POKOK BAHASANPOKOK

BAHASAN

a. Kerapatan relative ( DR) digunakan untuk

menentukan kerapatan tanah berbutir kasar di lapangan.

e = Angka pori tanah di lapangan

e max = Angka pori tanah kondisi paling lepas

e min = Angka pori tanah kondisi paling padat

e = Angka pori tanah di lapangan

e max = Angka pori tanah kondisi paling lepas

e min = Angka pori tanah kondisi paling padat

i---------------i---------------------------------i e max e e min

%100minmax

max

ee

eeDR

4. Kerapatan relative

A. Komposisi Tanah

B. Parameter Fisik Tanah

1. Hubungan

Volume 2. Hubungan

Berat Dan Volume

3. Hubungan , E,

Wc, Gs 4. Kerapatan

Relatif 5. Konsistensi

Tanah 6. Aktivitas (A)C. Struktur Tanah

Mata kuliah MEKANIKA TANAH (PS-1335)Prof. Ir.Noor Endah Msc. Ph.D.

Mata kuliah MEKANIKA TANAH (PS-1335)Prof. Ir.Noor Endah Msc. Ph.D.

BAB II

KOMPOSISI TANAH

BAB II

KOMPOSISI TANAH

Page 14: BAB II Komposisi Tanah

b. Hubungan antara DR dengan kondisi tanah di lapangan

POKOK BAHASANPOKOK

BAHASAN

D R (%) Keadaan Tanah Di Lapangan

0 - 15 Sangat Lepas ( Very Loose)

15 - 50 Lepas ( Loose)

50 - 70 Tengah ( Medium)

70 - 85 Padat (dense)

85 - 100 Sangat padat ( very dense)

A. Komposisi Tanah

B. Parameter Fisik Tanah

1. Hubungan

Volume 2. Hubungan

Berat Dan Volume

3. Hubungan , E,

Wc, Gs 4. Kerapatan

Relatif 5. Konsistensi

Tanah 6. Aktivitas (A)C. Struktur Tanah

Mata kuliah MEKANIKA TANAH (PS-1335)Prof. Ir.Noor Endah Msc. Ph.D.

Mata kuliah MEKANIKA TANAH (PS-1335)Prof. Ir.Noor Endah Msc. Ph.D.

BAB II

KOMPOSISI TANAH

BAB II

KOMPOSISI TANAH

Page 15: BAB II Komposisi Tanah

POKOK BAHASANPOKOK

BAHASAN

a. Sifat kohesive tanah dibagi dalam 4 keadaan pokok : - Padat (solid) - Semi padat (semi solid) - Plastis (plastic) - Cair (liquid)

Keadaan-keadaan tersebut terjadi karena adanya perubahan

kadar air ( wc)

BATAS CAIR

(LL)

BATAS PLASTIS

(PL)

BATAS SUSUT

(SL)

PADAT SEMI PADAT

PLASTIS CAIR

5. Konsistensi tanah

A. Komposisi Tanah

B. Parameter Fisik Tanah

1. Hubungan

Volume 2. Hubungan

Berat Dan Volume

3. Hubungan , E,

Wc, Gs 4. Kerapatan

Relatif 5. Konsistensi

Tanah 6. Aktivitas (A)C. Struktur Tanah

Mata kuliah MEKANIKA TANAH (PS-1335)Prof. Ir.Noor Endah Msc. Ph.D.

Mata kuliah MEKANIKA TANAH (PS-1335)Prof. Ir.Noor Endah Msc. Ph.D.

BAB II

KOMPOSISI TANAH

BAB II

KOMPOSISI TANAH

wc

Page 16: BAB II Komposisi Tanah

POKOK BAHASANPOKOK

BAHASAN

b. BATAS CAIR ( LIQUID LIMIT = LL) LL = kadar air tanah dimana apabila dibuat goresan pada

tanah tersebut dengan spatula standard akan menutup pada 25 kali pukulan.

Apparatus and grooving tool

Groove cut in sample prior to the test

Groove closed over 12.5 mm – soil at wL if

this requires 25 “blows”

A. Komposisi Tanah

B. Parameter Fisik Tanah

1. Hubungan

Volume 2. Hubungan

Berat Dan Volume

3. Hubungan , E,

Wc, Gs 4. Kerapatan

Relatif 5. Konsistensi

Tanah 6. Aktivitas (A)C. Struktur Tanah

Mata kuliah MEKANIKA TANAH (PS-1335)Prof. Ir.Noor Endah Msc. Ph.D.

Mata kuliah MEKANIKA TANAH (PS-1335)Prof. Ir.Noor Endah Msc. Ph.D.

BAB II

KOMPOSISI TANAH

BAB II

KOMPOSISI TANAH

Page 17: BAB II Komposisi Tanah

POKOK BAHASANPOKOK

BAHASAN

c. BATAS PLASTIS ( PLASTIC LIMIT = PL) PL = Kadar air tanah dimana apabila tanah

tersebut digulung sampai dengan diameter 3.2 mm mulai terjadi retak-retak.

A. Komposisi Tanah

B. Parameter Fisik Tanah

1. Hubungan

Volume 2. Hubungan

Berat Dan Volume

3. Hubungan , E,

Wc, Gs 4. Kerapatan

Relatif 5. Konsistensi

Tanah 6. Aktivitas (A)C. Struktur Tanah

Mata kuliah MEKANIKA TANAH (PS-1335)Prof. Ir.Noor Endah Msc. Ph.D.

Mata kuliah MEKANIKA TANAH (PS-1335)Prof. Ir.Noor Endah Msc. Ph.D.

BAB II

KOMPOSISI TANAH

BAB II

KOMPOSISI TANAH

Page 18: BAB II Komposisi Tanah

POKOK BAHASANPOKOK

BAHASANd. INDEKS PLASTIS (PLASTICITY INDEX = IP)

PI = IP = LL - PL

LLPLSLSOLID SEMI SOLID PLASTIS CAIR

0

LI 0 1

e. INDEKS KECAIRAN (LIQUIDITY INDEX= LI)

0 < LI < 1 Tanah berada dalam daerah plastis

LI > 1 Tanah dalam keadaan cair/hampir cair

IP

PLwLI C

A. Komposisi Tanah

B. Parameter Fisik Tanah

1. Hubungan

Volume 2. Hubungan

Berat Dan Volume

3. Hubungan , E,

Wc, Gs 4. Kerapatan

Relatif 5. Konsistensi

Tanah 6. Aktivitas (A)C. Struktur Tanah

Mata kuliah MEKANIKA TANAH (PS-1335)Prof. Ir.Noor Endah Msc. Ph.D.

Mata kuliah MEKANIKA TANAH (PS-1335)Prof. Ir.Noor Endah Msc. Ph.D.

BAB II

KOMPOSISI TANAH

BAB II

KOMPOSISI TANAH

Page 19: BAB II Komposisi Tanah

POKOK BAHASANPOKOK

BAHASAN

NAMA MINERAL LEMPUNG AKTIVITAS (A)

MONTMORILLONITE ( BENTONITE) 1 – 7

ILLITE 0.5 – 1

KAOLINITE 0.5

HALLOYSTE 0.5

ATTAPULGITE 0.5 – 1.2

ALLPHANE 0.5 – 1.2

A =

% BUTIRAN YANG LEBIH KECIL 2

IP

6. Aktivitas (A)6. Aktivitas (A)

A. Komposisi Tanah

B. Parameter Fisik Tanah

1. Hubungan

Volume 2. Hubungan

Berat Dan Volume

3. Hubungan , E,

Wc, Gs 4. Kerapatan

Relatif 5. Konsistensi

Tanah 6. Aktivitas (A)C. Struktur Tanah

Mata kuliah MEKANIKA TANAH (PS-1335)Prof. Ir.Noor Endah Msc. Ph.D.

Mata kuliah MEKANIKA TANAH (PS-1335)Prof. Ir.Noor Endah Msc. Ph.D.

BAB II

KOMPOSISI TANAH

BAB II

KOMPOSISI TANAH

Page 20: BAB II Komposisi Tanah

POKOK BAHASANPOKOK

BAHASAN

1. STRUKTUR TANAH :

- Susunan geometrik partikel tanah

- Gaya antar partikel

2. TANAH BERBUTIR KASAR ( GRANULAR SOIL)

Gaya antar partikel sangat kecil diabaikan , jadi : struktur tanah = susunan geometrik partikel

3. TANAH BERBUTIR HALUS YANG KOHESIVE (COHESIVE SOIL; MIS. LEMPUNG)

Gaya antar partikel sangat dominan

Jadi : struktur tanah kohesive = susunan geometrik partikel tanah + gaya antar partikel

C. STRUKTUR TANAH

A. Komposisi Tanah

B. Parameter Fisik Tanah

1. Hubungan

Volume 2. Hubungan

Berat Dan Volume

3. Hubungan , E,

Wc, Gs 4. Kerapatan

Relatif 5. Konsistensi

Tanah 6. Aktivitas (A)C. Struktur Tanah

Mata kuliah MEKANIKA TANAH (PS-1335)Prof. Ir.Noor Endah Msc. Ph.D.

Mata kuliah MEKANIKA TANAH (PS-1335)Prof. Ir.Noor Endah Msc. Ph.D.

BAB II

KOMPOSISI TANAH

BAB II

KOMPOSISI TANAH

Page 21: BAB II Komposisi Tanah

POKOK BAHASANPOKOK

BAHASAN

A. Komposisi Tanah

B. Parameter Fisik Tanah

1. Hubungan

Volume 2. Hubungan

Berat Dan Volume

3. Hubungan , E,

Wc, Gs 4. Kerapatan

Relatif 5. Konsistensi

Tanah 6. Aktivitas (A)C. Struktur Tanah

Mata kuliah MEKANIKA TANAH (PS-1335)Prof. Ir.Noor Endah Msc. Ph.D.

Mata kuliah MEKANIKA TANAH (PS-1335)Prof. Ir.Noor Endah Msc. Ph.D.

BAB II

KOMPOSISI TANAH

BAB II

KOMPOSISI TANAH