Download - MEKANIKA TANAH I
MEKANIKA TANAH I
Staf Pengajar:Reza P. Munirwan, S.T, M.Sc
Fakultas Teknik Sipil - GeoteknikUniversitas Syiah Kuala
Banda Aceh
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
Kerapatan relatif (Relative Density)
Hubungan antara DR dengan kondisi tanah di lapangan
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)
Contoh Soal:
Tanah pasir yang akan digunakan untuk
urugan kembali (back fill) mempunyai berat
volume basah γb = 19.62 kN/m3 dan kadar air w =
10%. Angka pori dalam keadaan paling longgar (emak) =
0.64 dan dalam keadaan paling padat (emin) = 0.39.
Tentukan angka pori (e) tanah urugan kembali dan
kerapatan relatifnya (Dr). Diketahui tanah urugan
kembali mempunyai Gs = 2.65.
Penyelesaian:
Dik: γb = 19.62 kN/m3 Dit: e = ?
w = 10% Dr = ?
emak = 0.64
emin = 0.39
Gs = 2.65
γb = Gs (1 + w)γw / 1 + e
19.62 = 2.65 (1 + 0.1) 9.81 / 1 + e
e = 0.46
Dr = emak – e / emak - emin
Dr = 0.64 – 0.46 / 0.64 – 0.39
Dr = 0.72
Jadi angka pori tanah urugan kembali e =
0.46 dan kerapatan relatif Dr = 0.72
Batas – batas Atterberg
Menurut Atterberg (1911), sifat kohesif 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)
Konsistensi tanah: kedudukan fisik tanah berbutir halus pada kadar air (wc)
BATAS
CAIR (LL)
BATAS
PLASTIS (PL)
BATAS
SUSUT (SL)
PADAT SEMI PADAT
PLASTIS CAIR
wc
Batas – batas Atterberg (Batas Konsistensi)
Batas Cair (Liquid Limit = LL)
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”
Banyak Pukulan Kadar Air (%)
152028
4240.839.1
LL = 39.5 %
Dimana:
IF = Indeks Aliran
w1 = Kadar air (%) pada N1 pukulan
w2 = Kadar air (%) pada N2 pukulan
Indeks Aliran (IF)
Dimana:
N = Jumlah pukulan, untuk menutup celah
0.5 inchi (12.7 mm)
wN = Kadar air (%)
tg β = 0.121
LL menurut Waterways Experiment Station:
Batas Plastis (Plastic Limit = PL)
BATAS PLASTIS ( PLASTIC LIMIT = PL) PL = Kadar air tanah dimana apabila tanah tersebut digulung sampai dengan diameter 3.2 mm mulai terjadi
retak-retak.
Batas Susut (Shrinkage Limit = SL)
BATAS SUSUT ( SHRINKAGE LIMIT = SL) SL = Percobaan batas susut dilaksanakan dalam laboratorium
dengan cawan porselin diameter 44.4 mm dengan tinggi 12.7 mm.
Dimana:
m1 = berat tanah basah dalam cawan percobaan (g)
m2 = berat tanah kering oven (g)
v1 = volume tanah basah dalam cawan (cm3)
v2 = volume tanah kering oven (cm3)
γw = berat volume air (g/cm3)
INDEKS PLASTIS (PLASTICITY INDEX = IP)
IP = LL - PL
LLPLSLSOLID SEMI SOLID PLASTIS CAIR
0
LI 0 1
INDEKS KECAIRAN (LIQUIDITY INDEX= LI)
0 < LI < 1 Tanah berada dalam daerah plastis
LI > 1 Tanah dalam keadaan cair/hampir cair
IP
PLwLI C
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
Aktivitas (A)
Contoh Soal:
Beberapa hasil percobaan untuk menentukan
batas-batas konsistensi ditunjukkan dalam
tabel dibawah. Tentukan LL, IP, dan LI tanah
tersebut jika diketahui PL = 20% dan kadar
air di lapangan wN = 38% Benda Uji 1 2 3 4
Jumlah PukulanBerat tanah basah + cawan (g)Berat tanah kering + cawan (g)Berat cawan (g)
1228.1524.215.3
1723.2220.815.1
2323.2
20.8915.2
2823.1820.915.0
1.
2. w = 42.46%;3. w = 40.60%; 4. w = 38.64%
LL = 39.5 %
IP = LL – PL
= 39.5 – 20 = 18.5%
IP
PLwLI C
LI = 0.95
1. Tentukan LL (batas cair) untuk data tes batas cair
berikut:
Jawaban: LL = 18.7%
2. Diketahui PL (plastic limit) suatu contoh tanah = 30%
dan plasticity index (PI) = 7%. Jika contoh tanah
dikeringkan dari kondisi PL maka perubahan
volumenya adalah 25% dari volume pada kondisi PL
dan perubahan voluma dari kondisi LL ke kondisi kering
adalah 35% dari volume pada kondisi LL. Tentukan SL
(batas susut) ?
Jawaban: SL = 18.6%
Jumlah Ketukan Kadar Air (%)
38342012
16172022
SELESAI