bagan alir bahasan - web.ipb.ac.idweb.ipb.ac.id/~erizal/mektan/bab2-komposisi tanah.pdf ·...
TRANSCRIPT
Mata kuliah semester
berikutnya
Mata kuliah semester
berikutnya
Mata kuliahMEKANIKA TANAHDr Ir Erizal MAgr
Mata kuliahMEKANIKA TANAHDr Ir Erizal MAgr
BAGAN ALIR BAHASANBAGAN ALIR BAHASAN
berikutnyaberikutnyaDr. Ir. Erizal, MAgr.Dr. Ir. Erizal, MAgr.
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
TANAHKLASIFIKASI
TANAH
DALAM TANAH (5)
PERENCANAANBANGUNAN
PEMADATAN (4)
(3)
KOMPOSISI TANAH
TANAH (1)
TANAHTANAH (2)
BAB IIKOMPOSISI
TANAH
BAB IIKOMPOSISI
TANAH
Mata kuliahMEKANIKA TANAHDr Ir Erizal MAgr
Mata kuliahMEKANIKA TANAHDr Ir Erizal MAgr
BAGAN ALIR BAHASANBAGAN ALIR BAHASANPOKOKPOKOK
TANAHTANAHDr. Ir. Erizal, MAgr.Dr. Ir. Erizal, MAgr.
DISTRIBUSI TEGANGAN
(8)
GAYA ANGKAT DIBAWAH
POKOK BAHASAN
POKOK BAHASAN
A. Komposisi
PEMAMPATAN TANAH
(8)
TEGANGAN EFEKTIF
BANGUNAN AIR (6)
A. Komposisi Tanah
B. Parameter Fisik Tanah1. Hubungan
STABILITAS
TANAH (9)
EFEKTIF (7)
REMBESAN AIR DALAM TANAH
1. Hubungan Volume
2. Hubungan Berat Dan Volume
3 HubunganDAN KEKUATAN
TANAHKLASIFIKASI
TANAH
DALAM TANAH (5)
3. Hubungan γ, E, Wc, Gs
4. Kerapatan Relatif
5. Konsistensi
PEMADATAN (4)
(3)
KOMPOSISI TANAH
TANAH (1)
Tanah6. Aktivitas (A)
C. Struktur Tanah
TANAH (2)
BAB IIKOMPOSISI
TANAH
BAB IIKOMPOSISI
TANAH
Mata kuliahMEKANIKA TANAHDr Ir Erizal MAgr
Mata kuliahMEKANIKA TANAHDr Ir Erizal MAgr
POKOKPOKOKA. Komposisi tanah
TANAHTANAHDr. Ir. Erizal, MAgr.Dr. Ir. Erizal, MAgr.
POKOK BAHASAN
POKOK BAHASAN
A. Komposisi tanah
Tanah terdiri dari : • Butiran tanah yang padat (solid) A. Komposisi• Butiran tanah yang padat (solid)• Air (water)• Udara (air)
A. Komposisi Tanah
B. Parameter Fisik Tanah1. Hubungan
MENGHITUNG VOLUME TANAH
BILA VOLUME TANAH = V
1. Hubungan Volume
2. Hubungan Berat Dan Volume
3 HubunganBILA VOLUME TANAH = V
→ Vs = Volume Solid→ Vw = Volume Water V = Vs + Vw + Va
3. Hubungan γ, E, Wc, Gs
4. Kerapatan Relatif
5. Konsistensi
→ Vv = Volume Pori
→ Va = Volume Air
Vv = Vw + Va
Tanah6. Aktivitas (A)
C. Struktur Tanah
→ Vv = Volume PoriVv = Vw + Va
BAB IIKOMPOSISI
TANAH
BAB IIKOMPOSISI
TANAH
Mata kuliahMEKANIKA TANAHDr Ir Erizal MAgr
Mata kuliahMEKANIKA TANAHDr Ir Erizal MAgr
POKOKPOKOKAi V
TANAHTANAHDr. Ir. Erizal, MAgr.Dr. Ir. Erizal, MAgr.
POKOK BAHASAN
POKOK BAHASAN
Total l
Total i ht
Water
Air
WWw
VVVw
VA
A. Komposisivolume(= V)
weight(= W)
solid
W
Ws
V
Vs
A. Komposisi Tanah
B. Parameter Fisik Tanah1. Hubungan
Soil element in natural state.(a) (b)
Three phases of the soil element
1. Hubungan Volume
2. Hubungan Berat Dan Volume
3 Hubungan3. Hubungan γ, E, Wc, Gs
4. Kerapatan Relatif
5. Konsistensi Gambar 2.1 Sketsa butiran tanah (solid) dan rongga (pori) dalam tanah
Tanah6. Aktivitas (A)
C. Struktur Tanah
BAB IIKOMPOSISI
TANAH
BAB IIKOMPOSISI
TANAH
Mata kuliahMEKANIKA TANAHDr Ir Erizal MAgr
Mata kuliahMEKANIKA TANAHDr Ir Erizal MAgr
POKOKPOKOKB. PARAMETER FISIK TANAH
TANAHTANAHDr. Ir. Erizal, MAgr.Dr. Ir. Erizal, MAgr.
POKOK BAHASAN
POKOK BAHASAN
1. Hubungan volume yang umum dipakaiA. Komposisi
v
VVe =• Angka pori ( void ratio) = e
A. Komposisi Tanah
B. Parameter Fisik Tanah1. Hubungan
%100×=VVn v
sV
• Porositas ( porosity) = n
1. Hubungan Volume
2. Hubungan Berat Dan Volume
3 HubunganV
%100×= wR
VS• Derajat kejenuhan
(degree of saturation) = SR
3. Hubungan γ, E, Wc, Gs
4. Kerapatan Relatif
5. Konsistensi
vR V(degree of saturation) SR
• Hubungan e dan nne =
en =
Tanah6. Aktivitas (A)
C. Struktur Tanah
• Hubungan e dan nn
e−
=1 e
n+1
BAB IIKOMPOSISI
TANAH
BAB IIKOMPOSISI
TANAH
Mata kuliahMEKANIKA TANAHDr Ir Erizal MAgr
Mata kuliahMEKANIKA TANAHDr Ir Erizal MAgr
POKOKPOKOK2. Hubungan berat dan volume
TANAHTANAHDr. Ir. Erizal, MAgr.Dr. Ir. Erizal, MAgr.
POKOK BAHASAN
POKOK BAHASAN
a. Kadar air (water content) = Wc %100×= wc W
WwA. Komposisi
sW
b. Berat volume (unit weight)= γVW
=γ
A. Komposisi Tanah
B. Parameter Fisik Tanah1. HubunganV
( )wWWWW
WWWw
s +⎥⎦
⎤⎢⎣
⎡+
+ 11
1. Hubungan Volume
2. Hubungan Berat Dan Volume
3 Hubungan
Bila : sW γ DRY UNIT WEIGHT
( )V
wWV
WV
WWVW cssws +
=⎦⎣=+
==1γ 3. Hubungan
γ, E, Wc, Gs4. Kerapatan
Relatif 5. Konsistensi
Bila : ds
Vγ= → γd = DRY UNIT WEIGHT
( )→+1 γMaka :
Tanah6. Aktivitas (A)
C. Struktur Tanah
( ) ( )cdcd w
w+
=→+=1
1 γγγγMaka :
BAB IIKOMPOSISI
TANAH
BAB IIKOMPOSISI
TANAH
Mata kuliahMEKANIKA TANAHDr Ir Erizal MAgr
Mata kuliahMEKANIKA TANAHDr Ir Erizal MAgr
POKOKPOKOK
TANAHTANAHDr. Ir. Erizal, MAgr.Dr. Ir. Erizal, MAgr.
POKOK BAHASAN
POKOK BAHASAN
airVv= e
A. Komposisi
water
W
Ww= w.Gs.γw
Vw= w.Gs
A. Komposisi Tanah
B. Parameter Fisik Tanah1. Hubungan
solidWs = Gs.γw
Vs= 1V = 1 + e
1. Hubungan Volume
2. Hubungan Berat Dan Volume
3 Hubungan
Fig. 2.2.
3. Hubungan γ, E, Wc, Gs
4. Kerapatan Relatif
5. Konsistensi Fig. 2.2.
Three separate phases of a soil element with volume of soil solid equal to 1.
Tanah6. Aktivitas (A)
C. Struktur Tanah
BAB IIKOMPOSISI
TANAH
BAB IIKOMPOSISI
TANAH
Mata kuliahMEKANIKA TANAHDr Ir Erizal MAgr
Mata kuliahMEKANIKA TANAHDr Ir Erizal MAgr
POKOKPOKOK
TANAHTANAHDr. Ir. Erizal, MAgr.Dr. Ir. Erizal, MAgr.
POKOK BAHASAN
POKOK BAHASAN
e
VolumeWeightA. Komposisi
water
1 +
e
Vv
= V
w =
e
Ww
= e
.γw
A. Komposisi Tanah
B. Parameter Fisik Tanah1. Hubungan
solid
V=
1Vs
= 1
W=
Gs.γ w
1. Hubungan Volume
2. Hubungan Berat Dan Volume
3 HubunganVs
Ws
= 3. Hubungan γ, E, Wc, Gs
4. Kerapatan Relatif
5. Konsistensi
Fig. 2.3.
Saturated soil element with l f il lid l t 1
Tanah6. Aktivitas (A)
C. Struktur Tanah
volume of soil solids equal to 1
BAB IIKOMPOSISI
TANAH
BAB IIKOMPOSISI
TANAH
Mata kuliahMEKANIKA TANAHDr Ir Erizal MAgr
Mata kuliahMEKANIKA TANAHDr Ir Erizal MAgr
POKOK POKOK 3 Hubungan γ e w G
TANAHTANAHDr. Ir. Erizal, MAgr.Dr. Ir. Erizal, MAgr.
BAHASANBAHASAN3. Hubungan γ, e, wc, Gs
A. Komposisi
a. SPESIFIC GRAVITY = GS
sG γ
A. Komposisi Tanah
B. Parameter Fisik Tanah1. Hubungan
w
ssG
γγ
=
WVW )1(
1. Hubungan Volume
2. Hubungan Berat Dan Volume
3 Hubungan
s
w
ww
w
ww
W
WVVW
=→=γ
γ )1........( 3. Hubungan γ, E, Wc, Gs
4. Kerapatan Relatif
5. Konsistensi
Untuk V = 1 → γ = W
s
ss V=γ Tanah
6. Aktivitas (A)C. Struktur Tanah
Untuk Vs = 1 → γs = Ws ,
BAB IIKOMPOSISI
TANAH
BAB IIKOMPOSISI
TANAH
Mata kuliahMEKANIKA TANAHDr Ir Erizal MAgr
Mata kuliahMEKANIKA TANAHDr Ir Erizal MAgr
POKOK POKOK Jadi :
TANAHTANAHDr. Ir. Erizal, MAgr.Dr. Ir. Erizal, MAgr.
BAHASANBAHASAN
Wsss
s GWWG γγ
×=→=
Jadi :
A. Komposisi
Wscscws
wc
w
GwWwWWWw γ
γ
××=×=→=
A. Komposisi Tanah
B. Parameter Fisik Tanah1. Hubungan
Bila :
1. Hubungan Volume
2. Hubungan Berat Dan Volume
3 Hubungan
)2(....................scw
wscw GwVWGwW =→= γ
3. Hubungan γ, E, Wc, Gs
4. Kerapatan Relatif
5. Konsistensi 1 dan 2 → Vw = wcGs
BILA : Vs = 1 → e = VV
Tanah6. Aktivitas (A)
C. Struktur Tanah
V = Vs + Vv → V = 1+e
BAB IIKOMPOSISI
TANAH
BAB IIKOMPOSISI
TANAH
Mata kuliahMEKANIKA TANAHDr Ir Erizal MAgr
Mata kuliahMEKANIKA TANAHDr Ir Erizal MAgr
POKOK POKOK
TANAHTANAHDr. Ir. Erizal, MAgr.Dr. Ir. Erizal, MAgr.
POKOK BAHASAN
POKOK BAHASANb. BERAT VOLUME = γ
WWW sw +
c. BERAT V KERING = γd
A. Komposisi
eGGw
VVwswsc
sw
++
=
==
1γγγ
γ
eG
VW wss
d +==
1γγ
A. Komposisi Tanah
B. Parameter Fisik Tanah1. Hubungan
( )e
wGe
cws
++
=
+
11
1γγ
1. Hubungan Volume
2. Hubungan Berat Dan Volume
3 Hubungan
d. DERAJAT KEJENUHAN = SR
3. Hubungan γ, E, Wc, Gs
4. Kerapatan Relatif
5. Konsistensi
scRsc
v
wR GweS
eGw
VVS ×=×→==
Tanah6. Aktivitas (A)
C. Struktur Tanah
v eV
BAB IIKOMPOSISI
TANAH
BAB IIKOMPOSISI
TANAH
Mata kuliahMEKANIKA TANAHDr Ir Erizal MAgr
Mata kuliahMEKANIKA TANAHDr Ir Erizal MAgr
POKOK POKOK e. BERAT VOLUME TANAH JENUH = γSAT
TANAHTANAHDr. Ir. Erizal, MAgr.Dr. Ir. Erizal, MAgr.
BAHASANBAHASANγSAT
( )++ wGGGwW cwswswsc 1γγγγ A. Komposisi( )
⎟⎞
⎜⎛ +
+=
+==
weeV
c
cwswswscSAT
111
γγ
γ A. Komposisi Tanah
B. Parameter Fisik Tanah1. Hubungan
ATAU
⎟⎠
⎜⎝ +
=e
cdSAT 1γγ 1. Hubungan
Volume 2. Hubungan
Berat Dan Volume
3 HubunganATAU juga dapat ditulis sebagai berikut :
→ SR = 1 → e = Wc Gs
3. Hubungan γ, E, Wc, Gs
4. Kerapatan Relatif
5. Konsistensi
( )w
swswSAT
GeGe γγγγ +=
+=
11.
Tanah6. Aktivitas (A)
C. Struktur Tanah
wSAT eeγγ
++ 11
BAB IIKOMPOSISI
TANAH
BAB IIKOMPOSISI
TANAH
Mata kuliahMEKANIKA TANAHDr Ir Erizal MAgr
Mata kuliahMEKANIKA TANAHDr Ir Erizal MAgr
POKOK POKOK 4. Kerapatan relative
TANAHTANAHDr. Ir. Erizal, MAgr.Dr. Ir. Erizal, MAgr.
BAHASANBAHASAN
a. Kerapatan relative ( DR) digunakan untuk t k k t t h b b ti k di
p
A. Komposisimenentukan kerapatan tanah berbutir kasar di lapangan.
A. Komposisi Tanah
B. Parameter Fisik Tanah1. Hubungan
%100minmax
max ×−−
=ee
eeD R
1. Hubungan Volume
2. Hubungan Berat Dan Volume
3 Hubungan
i---------------i---------------------------------i e max e e min
3. Hubungan γ, E, Wc, Gs
4. Kerapatan Relatif
5. Konsistensi
e = Angka pori tanah di lapangan
e max = Angka pori tanah kondisi paling lepas
e = Angka pori tanah di lapangan
e max = Angka pori tanah kondisi paling lepas
Tanah6. Aktivitas (A)
C. Struktur Tanah
e max Angka pori tanah kondisi paling lepas
e min = Angka pori tanah kondisi paling padat
e max Angka pori tanah kondisi paling lepas
e min = Angka pori tanah kondisi paling padat
BAB IIKOMPOSISI
TANAH
BAB IIKOMPOSISI
TANAH
Mata kuliahMEKANIKA TANAHDr Ir Erizal MAgr
Mata kuliahMEKANIKA TANAHDr Ir Erizal MAgr
POKOKPOKOK
TANAHTANAHDr. Ir. Erizal, MAgr.Dr. Ir. Erizal, MAgr.
b. Hubungan antara DR dengan kondisi tanah di lapangan
POKOK BAHASAN
POKOK BAHASAN
A. Komposisikondisi tanah di lapangan
D R (%) Keadaan Tanah Di Lapangan
A. Komposisi Tanah
B. Parameter Fisik Tanah1. HubunganD R (%) Keadaan Tanah Di Lapangan
0 - 15 Sangat Lepas ( Very Loose)
15 - 50 Lepas ( Loose)
1. Hubungan Volume
2. Hubungan Berat Dan Volume
3 Hubungan15 - 50 Lepas ( Loose)
50 - 70 Tengah ( Medium)
70 - 85 Padat (dense)
3. Hubungan γ, E, Wc, Gs
4. Kerapatan Relatif
5. Konsistensi 70 - 85 Padat (dense)
85 - 100 Sangat padat ( very dense)
Tanah6. Aktivitas (A)
C. Struktur Tanah
BAB IIKOMPOSISI
TANAH
BAB IIKOMPOSISI
TANAH
Mata kuliahMEKANIKA TANAHDr Ir Erizal MAgr
Mata kuliahMEKANIKA TANAHDr Ir Erizal MAgr
POKOK POKOK 5. Konsistensi tanah
TANAHTANAHDr. Ir. Erizal, MAgr.Dr. Ir. Erizal, MAgr.
BAHASANBAHASAN
a. Sifat kohesive tanah dibagi dalam 4 keadaan pokok : A. Komposisig p- Padat (solid)- Semi padat (semi solid)- Plastis (plastic)
A. Komposisi Tanah
B. Parameter Fisik Tanah1. Hubungan(p )
- Cair (liquid)Keadaan-keadaan tersebut terjadi karena adanya perubahan kadar air ( wc)
1. Hubungan Volume
2. Hubungan Berat Dan Volume
3 Hubungan
PADAT SEMI PADAT PLASTIS CAIR
3. Hubungan γ, E, Wc, Gs
4. Kerapatan Relatif
5. Konsistensi
BATAS CAIR
BATAS PLASTIS
BATAS SUSUT
Tanah6. Aktivitas (A)
C. Struktur Tanah
(LL)(PL)(SL)
BAB IIKOMPOSISI
TANAH
BAB IIKOMPOSISI
TANAH
Mata kuliahMEKANIKA TANAHDr Ir Erizal MAgr
Mata kuliahMEKANIKA TANAHDr Ir Erizal MAgr
POKOK POKOK 5 Konsistensi tanah
TANAHTANAHDr. Ir. Erizal, MAgr.Dr. Ir. Erizal, MAgr.
BAHASANBAHASAN5. Konsistensi tanah
b. BATAS CAIR ( LIQUID LIMIT = LL) A. Komposisib. 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.
A. Komposisi Tanah
B. Parameter Fisik Tanah1. Hubungan1. Hubungan
Volume 2. Hubungan
Berat Dan Volume
3 Hubungan3. Hubungan γ, E, Wc, Gs
4. Kerapatan Relatif
5. Konsistensi
Groove closed over 12.5
Tanah6. Aktivitas (A)
C. Struktur Tanah
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”
BAB IIKOMPOSISI
TANAH
BAB IIKOMPOSISI
TANAH
Mata kuliahMEKANIKA TANAHDr Ir Erizal MAgr
Mata kuliahMEKANIKA TANAHDr Ir Erizal MAgr
c BATAS PLASTIS ( PLASTIC LIMIT = PL)
TANAHTANAHDr. Ir. Erizal, MAgr.Dr. Ir. Erizal, MAgr.
POKOK BAHASAN
POKOK BAHASAN
c. BATAS PLASTIS ( PLASTIC LIMIT = PL)PL = Kadar air tanah dimana apabila tanah tersebut digulung sampai dengan diameter
3.0 mm mulai terjadi retak-retak.A. Komposisi
TanahB. Parameter Fisik
TanahTanah1. Hubungan
Volume 2. Hubungan
Berat Dan Volume
3. Hubungan γ, E, Wc, Gs
4. Kerapatan RelatifRelatif
5. Konsistensi Tanah
6. Aktivitas (A)C. Struktur Tanah
BAB IIKOMPOSISI
TANAH
BAB IIKOMPOSISI
TANAH
Mata kuliahMEKANIKA TANAHDr Ir Erizal MAgr
Mata kuliahMEKANIKA TANAHDr Ir Erizal MAgr
POKOK POKOK d. INDEKS PLASTIS (PLASTICITY INDEX = IP)
TANAHTANAHDr. Ir. Erizal, MAgr.Dr. Ir. Erizal, MAgr.
BAHASANBAHASANPI = IP = LL - PL
e. INDEKS KECAIRAN (LIQUIDITY INDEX= LI) A. Komposisi
IPPLwLI C −=
A. Komposisi Tanah
B. Parameter Fisik Tanah1. Hubungan
0 < LI < 1 → Tanah berada dalam daerah plastisLI > 1 → Tanah dalam keadaan cair/hampir cair
1. Hubungan Volume
2. Hubungan Berat Dan Volume
3 Hubungan
LLPLSLSOLID SEMI SOLID PLASTIS CAIR
03. Hubungan γ, E, Wc, Gs
4. Kerapatan Relatif
5. Konsistensi Tanah
6. Aktivitas (A)C. Struktur Tanah
−=LI 0 1
BAB IIKOMPOSISI
TANAH
BAB IIKOMPOSISI
TANAH
Mata kuliahMEKANIKA TANAHDr Ir Erizal MAgr
Mata kuliahMEKANIKA TANAHDr Ir Erizal MAgr
POKOK POKOK 6 Aktivitas (A)6 Aktivitas (A)
TANAHTANAHDr. Ir. Erizal, MAgr.Dr. Ir. Erizal, MAgr.
BAHASANBAHASAN
IP
6. Aktivitas (A)6. Aktivitas (A)
A. Komposisi
A =% BUTIRAN YANG LEBIH KECIL 2 μ
IP A. Komposisi Tanah
B. Parameter Fisik Tanah1. Hubungan
NAMA MINERAL LEMPUNG AKTIVITAS (A)
MONTMORILLONITE ( BENTONITE) 1 – 7
1. Hubungan Volume
2. Hubungan Berat Dan Volume
3 HubunganMONTMORILLONITE ( BENTONITE) 1 7
ILLITE 0.5 – 1
KAOLINITE 0.5
3. Hubungan γ, E, Wc, Gs
4. Kerapatan Relatif
5. Konsistensi
HALLOYSTE 0.5
ATTAPULGITE 0.5 – 1.2
Tanah6. Aktivitas (A)
C. Struktur Tanah
ALLPHANE 0.5 – 1.2
BAB IIKOMPOSISI
TANAH
BAB IIKOMPOSISI
TANAH
Mata kuliahMEKANIKA TANAHDr Ir Erizal MAgr
Mata kuliahMEKANIKA TANAHDr Ir Erizal MAgr
POKOK POKOK C. STRUKTUR TANAH
TANAHTANAHDr. Ir. Erizal, MAgr.Dr. Ir. Erizal, MAgr.
BAHASANBAHASAN
1. STRUKTUR TANAH : A. Komposisi- SUSUNAN GEOMETRIK PARTIKEL TANAH
- GAYA ANTAR PARTIKEL
2 TANAH BERBUTIR KASAR ( GRANULAR SOIL)
A. Komposisi Tanah
B. Parameter Fisik Tanah1. Hubungan2. TANAH BERBUTIR KASAR ( GRANULAR SOIL)
→ GAYA ANTAR PARTIKEL SANGAT KECIL → DIABAIKAN , JADI :STRUKTUR TANAH SUSUNAN GEOMETRIK PARTIKEL
1. Hubungan Volume
2. Hubungan Berat Dan Volume
3 HubunganSTRUKTUR TANAH = SUSUNAN GEOMETRIK PARTIKEL
3. TANAH BERBUTIR HALUS YANG KOHESIVE (COHESIVE SOIL; MIS. LEMPUNG)
3. Hubungan γ, E, Wc, Gs
4. Kerapatan Relatif
5. Konsistensi
→ GAYA ANTAR PARTIKEL → SANGAT DOMINAN
JADI : STRUKTUR TANAH KOHESIVE = SUSUNAN GEOMETRIK PARTIKEL TANAH + GAYA ANTAR
Tanah6. Aktivitas (A)
C. Struktur Tanah
GEOMETRIK PARTIKEL TANAH + GAYA ANTAR PARTIKEL