Tanah didefinisikan sebagai material

yang terdiri dari agregat (butiran)

mineral-mineral padat yang tidak

tersementasi (terikat secara kimia) satu

sama lain dari bahan-bahan organik yang

telah melapuk (yang berpartikel padat)

disertai dengan zat cair dan gas yang

mengisi ruang-ruang kosong di antara

partikel-partikel padat tersebut.

Ilmu Mekanika Tanah (Soil Mechanics):

Adalah cabang ilmu pengetahuan yang

mempelajari sifat fisik dari tanah dan

kelakukan massa tanah tersebut bila

menerima bermacam-macam gaya.

Himpunan mineral, bahan organik, dan

endapan-endapan yg relatif lepas (loose)

yg terletak di atas batuan dasar

(bedrock)

Proses pelapukan batuan atau proses

geologi lainnya yg tjd di permukaan

bumi emmbentuk tanah

Pembentukan tanah : - proses fisik

- proses kimia

Erosi

Angin

air,

Es

Manusia

Perubahan suhu / cuaca

Tanah hasil pelapukan yg msh berada di tempat asalnya

Tanah terangkut (transported soil) : tanah yg sudah berpindah tempatnya

Lempung: jenis tanah yg bersifat kohesif dan plastis

Pasir : tanah yg tdk kohesif dan tdk plastis

Lihat gbr klasifikasi butiran tanah pada Hardiyatmo (2006:2)

Ukuran partikel tanah bervariasi dari 100

mm << hingga <<0,001 mm

Batas-batas interval ukuran dikeluarkan

oleh: Unified Soil Clasification System,

ASTM, MIT & International Nomenclature

ilmu yang akan mendasari analisis dan

desain perencanaan suatu pondasi.

Mekanika tanah adalah ilmu yang

mempelajari perilaku tanah dan sifatnya

yang diakibatkan oleh tegangan dan

regangan yang disebabkan oleh gaya-

gaya yang bekerja.

Sedangkan Teknik Pondasi merupakan aplikasi prinsip-prinsip Mekanika Tanah dan Geologi., yang digunakan dalam perencanaan dan pembangunan pondasi seperti gedung, jembatan, jalan, bendung dan Iain-lain.

Oleh karena itu perkiraan dan pendugaan terhadap kemungkinan adanya penyimpangan di lapangan dari kondisi ideal pada mekanika tanah sangat penting dalam perencanaan pondasi yang benar.

(1) Tanah berbutir kasar adaiah tanah yang

sebagian besar butir-butir tanahnya

berupa pasir dan kerikil.

(2) Tanah berbutir halus adaiah tanah yang

sebagian besar butir-butir tanahnya

bertipe lempung dan lanau.

(3) Tanah organik adaiah tanah yang cukup

banyak mengandung bahan-bahan

organik.

(1) Tanah Kohesif: adaiah tanah yang mempunyai sifat lekatan antara butir-butirnya. (tanah lempungan = mengandung lempung cukup banyak).

(2). Tanah Non Kohesif : adaiah tanah yang tidak mempunyai atau sedikit sekali lekatan antara butir-butirny a. (hampir tidak mengandung lempung misal pasir).

(3). Tanah Organik : adaiah tanah yang sifatnya sangat dipengaruhi oleh bahan-bahan organik. (sifat tidak baik).

Segumpal tanah dpt tdr dr 2 atau 3

bagian

Tanah kering (2 bagian) butir2 tanah dan

pori2 udara

Tanah yg jenuh (2 bag): bag.

padat/butiran & air pori

Tanah yg tdk jenuh (3 bag): bag padat

(butiran), pori2 udara & air pori

W = Ws +Ww

V = Vs + Vw + Va

Vv = Vw + Va

Berat udara (Wa) = 0 Hubungan2 volume yg sering digunakan

dlm mekanika tanah : kadar air (w), angka pori (e), porositas (n), & derajat kejenuhan (S)

Kadar air (w) = (Ww / Ws) . 100%

W = Ww +Ws +Wa (dgn Wa = 0), bila Vol udara

(Va )= 0, mk tanah menjadi jenuh

• Berat vol kering (γd) :

Macam tanah Berat jenis (Gs)

Kerikil 2,65 - 2,68

Pasir 2,65 - 2,68

Lanau anorganik 2,62 - 2,68

Lempung organik 2,58 - 2,65

Lempung anorganik 2,68 - 2,75

Humus 1,37

Gambut 1,25 - 1,80

Keadaan Tanah Derajat kejenuhan (S)

Tanah kering 0

Tanah agak lembab > 0 - 0,25

Tanah lembab 0,26 - 0,50

Tanah sangat lembab 0,51 - 0,75

Tanah basah 0,76 - 0,99

Tanah jenuh air 1

Batu merupakan kumpulan butir- butir mineral alam yang

saling terikat erat dan kuat. Sehingga sukar untuk

dilepaskan. Sedangkan tanah merupakan kumpulan butir

butir min al alam yang tidak melekat atau melekat tidak

erat, sehingga sangat mudah untuk dipisahkan. Sedangkan

Cadas adalah merupakan peralihan antara batu dan tanah.

a. Perbedaan Batu dan Tanah

b. Jenis-Jenis Tanah Fraksi-fraksi tanah

(Jenis tanah berdasarkan ukuran butir)

(1). kerikil (gravel) > 2.00 mm

(2). pasir (sand) 2.00 — 0.06 mm

(3). lanau (silt) 0.06 — 0.002 mm

(4). lempung (clay) < 0.002 mm

Pengelompokan jenis tanah dalam praktek berdasarkan campuran butir

(1). Tanah berbutir kasar adalah tanah yang sebagian besar butir-butir tanahnya berupa pasir dan kerikil. (2). Tanah berbutir halus adalah tanah yang sebagian besar butir-butir tanahnya berupa lempung dan lanau. (3). Tanah organik adalah tanah yang cukup banyak mengandung bahan-bahan organik.

Pengelompokan tanah berdasarkan sifat lekatannya

(1). Tanah Kohesif : adalah tanah yang mempunyai sifat lekatan antara butir-butirnya. (tanah lempungan = mengandung lempung cukup banyak). (2). Tanah Non Kohesif : adalah tanah yang tidak mempunyai atau sedikit sekali lekatan antara butir-butirnya. (hampir tidak mengandung lempung misal pasir). (3). Tanah Organik : adalah tanah yang sifatnya sangat dipengaruhi oleh bahan-bahan organik. (sifat tidak baik).

Ilmu ini mempelajari sifat-sifat tanah melalui serangkaian percobaan laboratorium dan percobaan di lapangan:

Percobaan di lapangan Pengambilan contoh dan benda uji tanah Pendataan lapisan dengan cara pengeboran Uji CPT atau Sondir Uji Tekan Pelat Uji kepadatan tanah di lapangan Uji Permeabilitas sumur Uji SPT (Standard Penetration Test) Uji DCP Uji Kekuatan Geser Tanah di lapangan,

dengan menggunakan Uji Baling-Baling

Percobaan di laboratorium

Distribusi Butiran Tanah,

untuk tanah berbutir besar digunakan Uji Ayak (Sieve

Analysis), untuk tanah berbutir halus digunakan

Uji Hidrometer (Hydrometer).

Berat JenisTanah (Specific Grafity) KerapatanTanah (Bulk Density) dengan

menggunakan Piknometer.

Kadar Air (Water Content)

Angka Pori (Pore Ratio) dan

Kejenuhan Tanah (Saturation Ratio;)

Permeabilitas(Permeability)

http://id.wikipedia.org/wiki/Berkas:Atterberg_machine.jpg

Konsolidasi (Consolidation Test)

Uji Kekuatan Geser Tanah, di laboratorium

terdapat tiga percobaan untuk menentukan

kekuatan geser tanah, yaitu:

1. Percobaan Geser Langsung (Direct Shear Test,),

2 Uji Pembebanan Satu Arah (Unconvined Test)

3 Uji Pembebanan Tiga Arah (Triaxial)

Uji Kemampatan dengan menggunakan Uji Proctor

http://id.wikipedia.org/wiki/Berkas:Konsistenzgrenz.jpg

1) Pd kondisi di lap, tanah mempunyai vol

10 cm3 & berat basah 18 gram. Berat

tanah kering oven adl 16 gram. Jika

berat jenis tanah Gs=2,71. Hitung: kadar

air (w), berat vol basah (γb), berat vol

kering (γd), angka pori (e), porositas

(n), dan derajat kejenuhan (S). Catt:

berat vol air 1 gr/cm3

2) Data dr pengujian di lab pd benda uji

jenuh menghasilkan angka pori e = 0,45

dan berat jenis Gs = 2,65. Untuk keadaan

ini, tentukan berat vol basah (γb) dan kadar

airnya !

3) Dari lokasi pengambilan bahan timbunan,

diperoleh data bahwa angka pori tanah tsb

e=1,2. Jika jumlah material yg dibutuhkan

utk timbunan 15000 m3 dgn angka pori e

=0,8. Berapakah juml material yg harus

disediakan pd lokasi pengambilan ?

4) Proyek bendungan memerlukan tanah

padat 200000 m3 dgn angka pori e=0,60.

Dari peta terlihat 2 lokasi yg

memungkinkan utk pengambilan tanah ini.

Dari survei di kedua lokasi diperoleh data

sbb:

Pilihlah tempat pengambilan yg lebih

ekonomis

Lokasi

pengamb

ilan

Angka

pori (e)

Upah

angkutan per

m3

I 0,90 Rp. 3000

II 1,65 Rp. 2500

Kerapatan relatif (%);

Dr = γd(max) . γd - γd(min)

γd γd(max) - γd(min)

Kepadatan relatif (Rc):

Rc = γd / γd(max) = Ro = 80 + 0,2

. Dr

1 - Dr . (1-Ro)

Bila tanah terendam air, berat vol apung / berat vol efektif dinyatakan sbg γ' dengan :

γ' = (Gs - 1) . γw = γ sat - γw 1 + e γw = 1t/m3 atau 9,81 kN/m3 Kerapatan relatif (Dr):

γd (max) = Gs. γw atau e(min) = Gs. γw - 1

1+e(min) γd(max) e(max) = Gs. γw -

1 γd(min)

Berat vol basah / lembab:

γb= Gs.γw . (1+w)

1 +e

Berat vol jenuh air (S=100%)

γ sat = γw . (Gs + e)

1+e