Mata kuliah
Mata kuliah semester berikutnya
MEKANIKA TANAH Dr Ir Dr. Ir. Erizal, Erizal MAgr. MAgr
BAGAN ALIR BAHASAN GAYA ANGKAT DIBAWAH BANGUNAN AIR (6)
DISTRIBUSI TEGANGAN (8) PERENCANAAN PONDASI TEGANGAN EFEKTIF (7)
PEMAMPATAN TANAH (9)
REMBESAN AIR DALAM TANAH (5)
STABILITAS DAN KEKUATAN TANAH
KLASIFIKASI TANAH (3)
TANAH (1)
KOMPOSISI TANAH (2)
PEMADATAN (4)
DAYA DUKUNG TANAH
PERENCANAAN BANGUNAN TANAH
BAB II
Mata kuliah
MEKANIKA TANAH
KOMPOSISI TANAH
Dr Ir Dr. Ir. Erizal, Erizal MAgr. MAgr
BAGAN ALIR BAHASAN POKOK BAHASAN GAYA ANGKAT DIBAWAH BANGUNAN AIR (6)
DISTRIBUSI TEGANGAN (8)
TEGANGAN EFEKTIF (7)
PEMAMPATAN TANAH (9)
REMBESAN AIR DALAM TANAH (5)
STABILITAS DAN KEKUATAN TANAH
KLASIFIKASI TANAH (3)
TANAH (1)
KOMPOSISI TANAH (2)
A. Komposisi Tanah B. Parameter Fisik Tanah
PEMADATAN (4)
1. Hubungan Volume 2. Hubungan Berat Dan Volume 3 Hubungan 3. γ, E, Wc, Gs 4. Kerapatan Relatif 5. Konsistensi Tanah 6. Aktivitas (A)
C. Struktur Tanah
Mata kuliah
MEKANIKA TANAH Dr Ir Dr. Ir. Erizal, Erizal MAgr. MAgr
A. Komposisi tanah
BAB II KOMPOSISI TANAH
POKOK BAHASAN
Tanah terdiri dari : •
Butiran tanah yang padat (solid)
•
Air (water)
•
Udara (air)
A. Komposisi Tanah B. Parameter Fisik Tanah
MENGHITUNG VOLUME TANAH BILA VOLUME TANAH = V
V = Vs + Vw + Va
→ Vs = Volume Solid → Vw = Volume Water → Va = Volume Air
1. Hubungan Volume 2. Hubungan Berat Dan Volume 3 Hubungan 3. γ, E, Wc, Gs 4. Kerapatan Relatif 5. Konsistensi Tanah 6. Aktivitas (A)
C. Struktur Tanah
Vv = Vw + Va
→ Vv = Volume Pori
BAB II
Mata kuliah
MEKANIKA TANAH
KOMPOSISI TANAH
Dr Ir Dr. Ir. Erizal, Erizal MAgr. MAgr
Ai Air Total weight i ht (= W)
Ww Total W volume l (= V) Ws
(a) Soil element in natural state.
Water
VA Vw
POKOK BAHASAN
VV V
solid
Vs
(b) Three phases of the soil element
Gambar 2.1 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 3. γ, E, Wc, Gs 4. Kerapatan Relatif 5. Konsistensi Tanah 6. Aktivitas (A)
C. Struktur Tanah
BAB II
Mata kuliah
MEKANIKA TANAH
KOMPOSISI TANAH
Dr Ir Dr. Ir. Erizal, Erizal MAgr. MAgr
B. PARAMETER FISIK TANAH 1. Hubungan volume yang umum dipakai
• Porositas ( porosity)
=
• Derajat kejenuhan (degree of saturation) =
• Hubungan
e dan n
e =
e
• Angka pori ( void ratio) =
n=
n
Vv × 100 % V
Vw S R = ×100% Vv
SR
e=
Vv Vs
n 1− n
e n= 1+ e
POKOK BAHASAN A. Komposisi Tanah B. Parameter Fisik Tanah 1. Hubungan Volume 2. Hubungan Berat Dan Volume 3 Hubungan 3. γ, E, Wc, Gs 4. Kerapatan Relatif 5. Konsistensi Tanah 6. Aktivitas (A)
C. Struktur Tanah
BAB II
Mata kuliah
MEKANIKA TANAH
KOMPOSISI TANAH
Dr Ir Dr. Ir. Erizal, Erizal MAgr. MAgr
2. Hubungan berat dan volume
Ww × 100 % a. Kadar air (water content) = Wc w c = Ws b. Berat volume (unit weight)=
γ
W γ = V
⎡ W ⎤ W s ⎢1 + w ⎥ W s ⎦ W s (1 + w c ) W Ws + Ww ⎣ γ = = = = V V V V Bila : Maka :
Ws = γ d → γd = DRY UNIT WEIGHT V
γ = γ d (1 + wc ) → γ d =
γ
(1 + wc )
POKOK BAHASAN A. Komposisi Tanah B. Parameter Fisik Tanah 1. Hubungan Volume 2. Hubungan Berat Dan Volume 3 Hubungan 3. γ, E, Wc, Gs 4. Kerapatan Relatif 5. Konsistensi Tanah 6. Aktivitas (A)
C. Struktur Tanah
BAB II
Mata kuliah
MEKANIKA TANAH
KOMPOSISI TANAH
Dr Ir Dr. Ir. Erizal, Erizal MAgr. MAgr
POKOK BAHASAN
air
W
Ww= w.Gs.γw
Ws = Gs.γw
water
solid
Vv= e Vw= w.Gs
Vs= 1
V=1+e
Fig. 2.2. Three separate phases of a soil element with volume of soil solid equal to 1.
A. Komposisi Tanah B. Parameter Fisik Tanah 1. Hubungan Volume 2. Hubungan Berat Dan Volume 3 Hubungan 3. γ, E, Wc, Gs 4. Kerapatan Relatif 5. Konsistensi Tanah 6. Aktivitas (A)
C. Struktur Tanah
BAB II
Mata kuliah
MEKANIKA TANAH
KOMPOSISI TANAH
Dr Ir Dr. Ir. Erizal, Erizal MAgr. MAgr
Fig. 2.3. Saturated soil element with volume l off soilil solids lid equall to t 1
V=1+e
solid
Vv = Vw = e
water
Vs = 1
Ww = e.γw
Volume
Ws = Gs.γw
Weight
POKOK BAHASAN A. Komposisi Tanah B. Parameter Fisik Tanah 1. Hubungan Volume 2. Hubungan Berat Dan Volume 3 Hubungan 3. γ, E, Wc, Gs 4. Kerapatan Relatif 5. Konsistensi Tanah 6. Aktivitas (A)
C. Struktur Tanah
BAB II
Mata kuliah
MEKANIKA TANAH
KOMPOSISI TANAH
Dr Ir Dr. Ir. Erizal, Erizal MAgr. MAgr
3 Hubungan 3.
γ e, γ, e wc, Gs
A. Komposisi Tanah B. Parameter Fisik Tanah
a. SPESIFIC GRAVITY = GS
γs Gs = γw γw =
Ww W → Vw = w ........(( 1) Vw γw
γs =
Ws Vs
Untuk Vs = 1 → γs = Ws
POKOK BAHASAN
1. Hubungan Volume 2. Hubungan Berat Dan Volume 3 Hubungan 3. γ, E, Wc, Gs 4. Kerapatan Relatif 5. Konsistensi Tanah 6. Aktivitas (A)
C. Struktur Tanah ,
Mata kuliah
MEKANIKA TANAH Dr Ir Dr. Ir. Erizal, Erizal MAgr. MAgr
BAB II KOMPOSISI TANAH
POKOK BAHASAN
Jadi : Gs =
Ws
wc =
Ww → Ww = wc × Ws = wc × Gs × γ W Ws
γw
→ Ws = Gs × γ W
Bila :
W Ww = wcGsγ w → w = wcGs....................(2) V 1 dan 2
→ Vw = wcGs
BILA : Vs = 1 → e = VV V = Vs + Vv → V = 1+e
A. Komposisi Tanah B. Parameter Fisik Tanah 1. Hubungan Volume 2. Hubungan Berat Dan Volume 3 Hubungan 3. γ, E, Wc, Gs 4. Kerapatan Relatif 5. Konsistensi Tanah 6. Aktivitas (A)
C. Struktur Tanah
Mata kuliah
MEKANIKA TANAH Dr Ir Dr. Ir. Erizal, Erizal MAgr. MAgr
b. BERAT VOLUME =
γ
W w + W s W = V V w cG sγ w + G sγ γ = 1 + e G s γ w (w c + 1 ) γ = 1 + e
c. BERAT V KERING = γd
γ =
w
Ws G sγ w γd = = V 1+ e
d. DERAJAT KEJENUHAN = SR
Vw wc Gs SR = = → S R × e = wc × Gs Vv e
BAB II KOMPOSISI TANAH
POKOK BAHASAN A. Komposisi Tanah B. Parameter Fisik Tanah 1. Hubungan Volume 2. Hubungan Berat Dan Volume 3 Hubungan 3. γ, E, Wc, Gs 4. Kerapatan Relatif 5. Konsistensi Tanah 6. Aktivitas (A)
C. Struktur Tanah
Mata kuliah
MEKANIKA TANAH Dr Ir Dr. Ir. Erizal, Erizal MAgr. MAgr
e. BERAT VOLUME TANAH JENUH = γSAT
W wcGsγ w + Gsγ w Gsγ w (wc +1) γ SAT = = = 1+ e 1+ e V ⎛ w +1⎞ γ SAT = γ d ⎜ c ⎟ ⎝ 1+ e ⎠ ATAU juga dapat ditulis sebagai berikut :
→ SR = 1 → e = Wc Gs
γ SAT
e.γ w + G s γ w (e + G s ) = = γw 1+ e 1+ e
BAB II KOMPOSISI TANAH
POKOK BAHASAN
A. Komposisi Tanah B. Parameter Fisik Tanah 1. Hubungan Volume 2. Hubungan Berat Dan Volume 3 Hubungan 3. γ, E, Wc, Gs 4. Kerapatan Relatif 5. Konsistensi Tanah 6. Aktivitas (A)
C. Struktur Tanah
Mata kuliah
MEKANIKA TANAH Dr Ir Dr. Ir. Erizal, Erizal MAgr. MAgr
4. Kerapatan p relative a. Kerapatan relative ( DR) digunakan untuk menentukan t k kerapatan k t tanah t h berbutir b b ti kasar k di lapangan.
D
R
=
e max − e × 100 % e max − e min
i---------------i---------------------------------i e max e e min e = Angka pori tanah di lapangan e max = Angka pori tanah kondisi paling lepas e min = Angka pori tanah kondisi paling padat
BAB II KOMPOSISI TANAH
POKOK BAHASAN
A. Komposisi Tanah B. Parameter Fisik Tanah 1. Hubungan Volume 2. Hubungan Berat Dan Volume 3 Hubungan 3. γ, E, Wc, Gs 4. Kerapatan Relatif 5. Konsistensi Tanah 6. Aktivitas (A)
C. Struktur Tanah
Mata kuliah
MEKANIKA TANAH Dr Ir Dr. Ir. Erizal, Erizal MAgr. MAgr
BAB II KOMPOSISI TANAH
POKOK BAHASAN
b. Hubungan antara DR dengan kondisi tanah di lapangan
D R (%) 0 - 15
Keadaan Tanah Di Lapangan 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 3. γ, E, Wc, Gs 4. Kerapatan Relatif 5. Konsistensi Tanah 6. Aktivitas (A)
C. Struktur Tanah
BAB II
Mata kuliah
MEKANIKA TANAH
KOMPOSISI TANAH
Dr Ir Dr. Ir. Erizal, Erizal MAgr. MAgr
POKOK BAHASAN
5. Konsistensi tanah
a. Sifat kohesive tanah dibagi g dalam 4 keadaan pokok p : - Padat (solid) - Semi padat (semi solid) (plastic)) - Plastis (p - Cair (liquid) Keadaan-keadaan tersebut terjadi karena adanya perubahan kadar air ( wc) PADAT
SEMI PADAT
BATAS SUSUT (SL)
BATAS PLASTIS (PL)
PLASTIS
CAIR
BATAS CAIR (LL)
A. Komposisi Tanah B. Parameter Fisik Tanah 1. Hubungan Volume 2. Hubungan Berat Dan Volume 3 Hubungan 3. γ, E, Wc, Gs 4. Kerapatan Relatif 5. Konsistensi Tanah 6. Aktivitas (A)
C. Struktur Tanah
BAB II
Mata kuliah
MEKANIKA TANAH
KOMPOSISI TANAH
Dr Ir Dr. Ir. Erizal, Erizal MAgr. MAgr
POKOK BAHASAN
5 Konsistensi tanah 5.
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.
A. Komposisi Tanah B. Parameter Fisik Tanah 1. Hubungan Volume 2. Hubungan Berat Dan Volume 3 Hubungan 3. γ, E, Wc, Gs 4. Kerapatan Relatif 5. Konsistensi Tanah 6. 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”
Mata kuliah
MEKANIKA TANAH Dr Ir Dr. Ir. Erizal, Erizal MAgr. MAgr
c BATAS PLASTIS ( PLASTIC LIMIT = PL) c. PL = Kadar air tanah dimana apabila tanah tersebut digulung sampai dengan diameter 3.0 mm mulai terjadi retak-retak.
BAB II KOMPOSISI TANAH
POKOK BAHASAN A. Komposisi Tanah B. Parameter Fisik Tanah 1. Hubungan Volume 2. Hubungan Berat Dan Volume 3. Hubungan γ, E, Wc, Gs 4. Kerapatan Relatif 5. Konsistensi Tanah 6. Aktivitas (A)
C. Struktur Tanah
BAB II
Mata kuliah
MEKANIKA TANAH
KOMPOSISI TANAH
Dr Ir Dr. Ir. Erizal, Erizal MAgr. MAgr
d. INDEKS PLASTIS (PLASTICITY INDEX = IP)
PI = IP = LL - PL e. INDEKS KECAIRAN (LIQUIDITY INDEX= LI)
LI =
wC − PL IP
0 < LI < 1 → Tanah berada dalam daerah plastis LI > 1 0
→ Tanah dalam keadaan cair/hampir cair PL
SL SOLID
LL CAIR
PLASTIS
SEMI SOLID
POKOK BAHASAN
A. Komposisi Tanah B. Parameter Fisik Tanah 1. Hubungan Volume 2. Hubungan Berat Dan Volume 3 Hubungan 3. γ, E, Wc, Gs 4. Kerapatan Relatif 5. Konsistensi Tanah 6. Aktivitas (A)
C. Struktur Tanah
LI = −
0
1
BAB II
Mata kuliah
MEKANIKA TANAH
KOMPOSISI TANAH
Dr Ir Dr. Ir. Erizal, Erizal MAgr. MAgr
POKOK BAHASAN
6. 6 Aktivitas (A)
A=
A. Komposisi Tanah B. Parameter Fisik Tanah
IP
% BUTIRAN YANG LEBIH KECIL 2 μ
NAMA MINERAL LEMPUNG
AKTIVITAS (A)
MONTMORILLONITE ( BENTONITE)
1–7
ILLITE
0.5 – 1
KAOLINITE
0.5
HALLOYSTE
0.5
1. Hubungan Volume 2. Hubungan Berat Dan Volume 3 Hubungan 3. γ, E, Wc, Gs 4. Kerapatan Relatif 5. Konsistensi Tanah 6. Aktivitas (A)
C. Struktur Tanah
ATTAPULGITE
0.5 – 1.2
ALLPHANE
0.5 – 1.2
Mata kuliah
MEKANIKA TANAH Dr Ir Dr. Ir. Erizal, Erizal MAgr. MAgr
C. STRUKTUR TANAH 1. STRUKTUR TANAH : - SUSUNAN GEOMETRIK PARTIKEL TANAH - GAYA ANTAR PARTIKEL 2 TANAH BERBUTIR KASAR ( GRANULAR SOIL) 2. → 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
BAB II KOMPOSISI TANAH
POKOK BAHASAN
A. Komposisi Tanah B. Parameter Fisik Tanah 1. Hubungan Volume 2. Hubungan Berat Dan Volume 3 Hubungan 3. γ, E, Wc, Gs 4. Kerapatan Relatif 5. Konsistensi Tanah 6. Aktivitas (A)
C. Struktur Tanah
