BAB II

DASAR TEORI

A. Tanah

Menurut Hunt (1984), tanah didefinisikan sebagai kumpulan

partikel atau butiran yang terdapat secara alami, satu sama lain terikat

(tersemen) lemah dan merupakan hasil pelapukan batuan, baik in-situ

atau pindahan (transported), dengan atau tanpa campuran bahan

organis. Tanah biasanya terdiri dari endapan yang terjadi secara

alamiah yang membentuk sebagian dari kerak bumi.

Dalam praktek, perbedaan yang menyolok antara tanah dan

batuan adalah dalam pekerjaan galian. Tanah dapat digali dengan

peralatan sederhana sehingga biayanya murah. Batuan harus digali

dengan peralatan mekanis atau peledakan yang memerlukan biaya

tinggi / mahal.

B. Mekanika Tanah

Mekanika tanah dapat didefinisikan sebagai ilmu yang

mempelajari sifat fisik dan sifat teknik tanah untuk kepentingan

perencanaan dan pembangunan konstruksi sipil.

4

5

1. Sifat Fisik Tanah

a. Kadar Air dan Berat Isi Tanah

1) Kadar Air Tanah

Pengukuran kadar air, baik pada kondisi asli maupun pada

kondisi yang telah ditentukan sangat bermanfaat untuk

klasifikasi tanah kohesif dan menilai sifat-sifat teknisnya.

Tanah pada kondisi alami selalu mengandung air sebgai

bagian dari strukturnya. Kadar air dianggap sebagai

sejumlah air yang mengisi pori-pori tanah yang dapat

dihilangkan dengan cara dipanaskan dalam oven pada

temperatur 105° - 110°C dan dinyatakan dalam persen.

Untuk mengetahui kadar air tanah dapat dilakukan dengan

mengikuti prosedur SNI-03-1965-1990 (Metode Pengujian

Kadar Air Tanah).

2) Berat Isi Tanah

Berat isi tanah didefinisikan sebagai massa tanah per unit

volume. Dalam prakteknya, dikenal ada beberapa jenis berat

isi tanah yaitu :

- Berat isi tanah kering

- Berat isi tanah basah

Berat isi tanah kering adalah berat isi tanah yang tidak

mengandung air. Dalam hal ini struktur tanah terdiri dari

butiran-butiran tanah dan pori-pori yang hanya berisi udara.

6

Dengan demikian struktur tanah kering hanya terdiri dari

butiran tanah dan udara.

Berat isi tanah basah adalah berat isi tanah yang

mengandung air. Dalam hal ini struktur tanah terdiri dari

butiran-butiran tanah, pori-pori tanah berisi air, dan pori-pori

tanah berisi udara. Dengan demikian struktur tanah basah

terdiri dari butiran tanah, air, dan udara.

Untuk mengetahui besarnya berat isi tanah dapat dilakukan

dengan mengikuti prosedur SNI-03-3637-1994 (Metode

Pengujian Berat Isi Tanah Berbutir Halus Dengan Cetakan

Benda Uji).

b. Berat Jenis Tanah

Berat jenis tanah adalah perbandingan antara massa tanah

kering dan massa air destilasi yang dipindahkan untuk

perhitungan hidrometer dan untuk mengetahui besarnya angka

pori tanah, berat isi tanah

Untuk memperoleh besarnya berat jenis tanah dapat

dilakukan dengan mengikuti prosedur SNI-03-1964-1990

(Metode Pengujian Berat Jenis Tanah).

c. Plastisitas Tanah

Pertama kali diperkenalkan oleh Atterberg (1911) dan

dikenal sebagai batas-batas Atterberg. Selanjutnya pemeriksan

batas-batas atterberg dikembangkan oleh Casagrande (1932)

7

dengan menggunakan peralatan yang dikenal dengan nama

Casagrande Liquid Limit Device.

d. Gradasi Butiran Tanah

Analisis butiran tanah merupakan salah satu uji sifat fisik

yang penting. Pada tanah berbutir kasar dapat diketahui apakah

tanah tersebut terdiri dari dominan kerikil atau pasir. Untuk

tanah berbutir halus dapat diketahui distribusi butiran lanau dan

lempung.

e. Kadar Bahan Organik

Kadar bahan organik yang terkandung dalam tanah dapat

diketahui dengan melakukan pengujian menurut prosedur SNI-

03-2831-1992 (Metode Pengujian Kadar Bahan Organik Dalam

Tanah Dengan Pembakaran).

Semakin tinggi kadar bahan organik dalam tanah, maka

semakin besar pula potensi deformasi tanah. Hal ini terjadi

karena bahan organik bersifat mudah dimampatkan. Oleh

karena itu tanah sebagai bahan urugan tidak boleh

mengandung bahan organik.

2. Sifat Teknik Tanah

a. Pemadatan Tanah

Banyak proyek pekerjaan sipil memerlukan tanah sebagai

bahan timbunan. Bilamana tanah diperlakukan sebagai material

8

urugan hampir selalu diperlukan pemadatan agar dicapai

kondisi padat. Hal ini dilakukan agar diperoleh sifat-sifat teknis

yang memuaskan yang mana tidak mungkin bisa dicapai

apabila tanah ditempatkan dalam kondisi lepas tanpa

pemadatan.

Pemadatan tanah di lapangan biasanya dilaksanakan secara

mekanis dengan memakai alat berat. Kontrol terhadap mutu

pemadatan sangat penting agar diperoleh hasil yang

memuaskan dengan harga wajar. Pemadatan di laboratorium

menyediakan data dasar untuk pengawasan mutu pemadatan

di lapangan.

Pengujian pemadatan memberikan data dasar sebagai berikut :

- Hubungan antara berat isi kering dengan kadar air

- Nilai berat isi kering maksimum

- Nilai kadar air optimum

Pengujian pemadatan tanah untuk pertama kalinya

diperkenalkan oleh R.R.Proctor (1933) di Amerika dan

selanjutnya dikenal sebagai Uji Standar Proctor.

9

1) Jenis Pemadatan Tanah di Laboratorium

Terdapat 2 (dua) jenis pemadatan tanah di laboratorium

yaitu pemadatan standar (Standard Proctor) dan

pemadatan modified (Modified Proctor).

Perbedaan dari kedua jenis pemadatan tersebut adalah

sebagai berikut :

Jenis Pemadatan

PaluJumlah

Lapisan

Jumlah

Tumbukan Palu

Perlapisan

Berat

(kg)

Tinggi Jatuh

(mm)

Standard Proctor 2.5 305 3 25

Modified Proctor 4.5 457 5 25

2) Pemadatan Tanah Di Lapangan

Sebelum pekerjaan pemadatan tanah dilaksanakan di

lokasi proyek, terlebih dahulu diadakan uji coba pemadatan

lapangan memakai alat berat yang nantinya akan dipakai

pada pekerjaan pemadatan yang sebenarnya. Uji coba

pemadatan lapangan dapat dilakukan ditempat yang telah

ditentukan dengan penjelasan sebagai berikut :

Lokasi uji coba mempunyai permukaan tanah yang rata

dan berada tidak jauh dari lokasi rencana pemadatan

yang sesungguhnya.

10

Tanah yang akan dipadatkan harus berasal dari borrow

area yang sama

Ukuran minimum penghamparan tanah timbunan 10 x

25 m.

Tebal hamparan tanah disesuaikan dengan alat berat

yang akan dipakai, biasanya tebal hamparan bekisar

antara 25 – 30 cm.

Jumlah lintasan pemadatan 4x, 6x, 8x, 12, dan 14x.

Pada setiap lintasan diadakan pemeriksaan pemadatan

tanah sehingga diperoleh berat isi tanah masing-

masing lintasan tersebut.

b. Kekuatan Geser Tanah

Setiap bangunan yang diletakkan diatas tanah akan menjadi

beban bagi tanah dibawahnya. Tegangan yang timbul pada

tanah pondasi menyebabkan terjadinya deformasi tanah dalam

3 (tiga) kemungkinan, yaitu :

Deformasi elastik dari butiran tanah

Hal ini pada umumnya dapat diabaikan pada level tegangan

yang biasanya terjadi.

Perubahan volume tanah pondasi yang dihasilkan dari

keluarnya udara atau air dalam pori-pori tanah (proses

konsolidasi).

11

Perubahan orientasi butiran tanah atau tergelincirnya butiran

tanah. Hal ini dapat menimbulkan tegangan geser yang

melampaui kekuatan geser maksimum tanah pondasi.

Akibatnya dapat terjadi keruntuhan atau longsoran.

Mempelajari mekanika Tanah bertujuan untuk menyelidiki sifat – sifat

kekakuan tanah, dipandang dari sudut tehnik sipil, yaitu terutama tanah

untuk dasar bangunan dan tanah sebagai bahan bangunan. Tanah dalam

bidang Mekanika Tanah adalah kumpulan butir – butir mineral alam yang

dihasilkan oleh pelapukan dari batuan – batuan atau butir – butir yang

mudah dipisahkan satu sama lain, bila perlu dengan bantuan air.

Ilmu Mekanika Tanah merupakan salah satu disiplin ilmu dalam

Teknik Sipil yang khusus mempelajari jenis – jenis tanah, kekuatan tanah,

perubahan – perubahan tanah serta stabilitas tanah pada bangunan.

Untuk mendapatkan data yang akurat dan dapat

dipertanggungjawabkan, maka harus diadakan Baring atau sampling

untuk mendapatkan contoh tanah yang undisturb dari suatu lokasi untuk

diselidiki sifat dan karakteristiknya. Kemudian untuk mendapatkan sifat

fisik tanah, maka hasil Baring atau sampling tanah tersebut dianalisa di

laboratorium.