T1 mektan 1_iwansutriono_41112120104.ppt
-
Upload
iwan-sutriono -
Category
Documents
-
view
713 -
download
0
description
Transcript of T1 mektan 1_iwansutriono_41112120104.ppt
Modul ke:
Fakultas
Program Studi
MEKANIKA TANAH 1
BATAS – BATAS CAIR
Oleh :
Iwan Sutriono, 4111212010401FTPD
Teknik Sipil
Tugas ke :
PENGERTIAN DASARTanah
Tanah didefinisikan sebagai material yang terdiri dari agregat(butiran) mineral-mineral padat yang tidak tersementasi(terikat secara kimia) satu sama lain dari bahan bahan organikyang telah melapuk (yang berpartikel padat)
Ilmu Mekanika Tanah (Soil Mechanics)
Ilmu yang mempelajari sifat fisik dari tanah dan kelakukanmassa tanah tersebut bila menerima bermacam-macam gaya.
Universitas Mercu Buana
KARAKTERISTIK DASAR TANAH
Ikatan antar partikel
ikatan antar partikel sangat lemah sehingga relatif mudahmengalami perubahan dan mempunyai sifat dan prilakuyang tidak linear
Bentuk, ukuran dan struktur partikel tanah
Universitas Mercu Buana
JENIS DAN UKURAN PARTIKEL TANAH
Tanah berasal dari pelapukan kimia / fisik pada pada batuan. Hal itu sangat mempengaruhi perilaku engineeringnya.
Tanah merupakan campuran dari partikel-partikel yang terdiridari salah satu/ seluruh jenis berikut :
1. Berangkal (boulder) : batuan yang besar (> 250 mm – 300 mm)
2. Kerikil (gravel) : 5 mm – 150 mm
3. Pasir (sand) : 0,0074 mm - 5 mm. Mulai dari pasir
kasar sampai dengan pasir halus.
4. Lanau (silt) : 0,002 mm – 0,0074 mm
5. Lempung (clay) : < 0,002 mm dan kohesif
Universitas Mercu Buana
PENGGOLONGAN TANAH BERDASARKAN UKURAN BUTIR
Universitas Mercu Buana
Ada dua cara yang dapat dilakukan untuk
mengklasifikasikan tanah yaitu dengan cara sederhana (metode
visual atau manual) dan pengujian di laboraturium
maupun pengujian di lapangan.
Universitas Mercu Buana
1.Cara sederhanaCara sederhana banyak dilakukan di lapangan dengan pengamatan langsung atau pengujian-pengujian sederhana untuk memperoleh gambaran secara umum dari tanah yang diselidiki. Pengujian tanah yang sederhana ini dapat dilakukan dengan metode :
a. Metode visual
b. Metode manual menggunakan alat-alat sederhana
Universitas Mercu Buana
Metode visual Pada metode ini dilakukan pengamatan secara langsung pada jenis tanah yang diselidiki berdasarkan ukuran butiran yang terkandung untuk tanah yang berbutir kasar dan berdasarkan warna serta bau untuk tanah yang berbutir halus.
Universitas Mercu Buana
Metode manual menggunakan alat-alat sederhana
Metode ini dengan menggunakan alat-alat sederhana yang bisa dipakai untuk mengklasifikasikan tanah secara umum di lapangan misalnya menggunakan ayakan sederhana dilakukan, penyaringan contoh tanah yang kering dengan beberapa ukuran ayakan, sehingga diperoleh prosentase ukuran butiran yang terkandung.
Universitas Mercu Buana
2.Klasifikasi tanah dengan pengujjian di laboraturiumUntuk memperoleh hasil pengklasifikasian tanah yang
lebih teliti dapat dilakukan dengan pengujian di laboraturium yang meliputi :
1. Distribusi ukuran butir (Grain Size Analysis) yang dilakukan dengan analisa ayak dan analisa hiddrometer.
2. Pengujian sifat plastis tanah dengan pengujian batas-batas atterberg
3. Pengujian campuran bahan-bahan organik dengan menggunakan bahan-bahan kimia.
Universitas Mercu Buana
Analisa ukuran butiranAnalisa ukruan butiran ini dapat pula dipakai untuk:
1. Memperoleh informasi grdasi tanah
2. Kandungan butiran halus dan bahan organik
3. Mengetahui permeabilitas tanah
4. Untuk perkiraan tinggi air kapiler
5. Perencanaan filter pencegahan terhanyutnya butiran halus
Universitas Mercu Buana
Gambar 2.1 Penggolongan tanah berdasarkan ukuran butir.
Universitas Mercu Buana
pengujian analisa butiran ini dilakaukan dengan dua cara yaitu:
- Analisa ayakan (sieve analysis – untuk kandungan tanah berbutir kasar)
- Analisa hidrometer (hydrometer analysis – untuk kandungan tanah yang butirannya halus)
Universitas Mercu Buana
Analisa ayakan (sieve analysis)analsa ayakan adalah mengayak dan menggetarkan contoh tanah melalui satu set ayakan dimana lubang ayakan tersebut makin kecil secara beruntun.
Universitas Mercu Buana
Ayakan/Saringan No. Diameter Lubang (mm)
4 4,750
6 3,350
8 2,360
10 2,000
16 1,180
20 0,850
30 0,600
40 0,425
50 0,300
60 0,250
80 0,180
100 0,150
140 0,106
170 0,088
200 0,075
270 0,053
.
Tabel 2.1 Ukuran-ukuran ayakan Standar Amerika Serikat
Sumber : Mekanika Tanah, Braja Das.Universitas Mercu Buana
No. AyakanDiameter Saringan
(mm)
tanah yang
tertahan tiap
ayakan
(gr)
Prosentase tanah
yang tertahan
pada tiap ayakan
Prosentase yang
lolos saringan *)
(%)
(1) (2) (3) (4) (5)
10 2,000 0 0 100,00
16 1,180 9,90 2,20 97,80
30 0,600 24,66 5,48 92,32
40 0,425 17,60 3,91 88,41
60 0,250 23,90 5,31 83,10
100 0,150 35,10 7,80 75,30
200 0,075 59,85 13,30 62,00
Pan - 278,99 62,00 0
= 450,0 100,0 %
Tabel 2.2 Analisis Ayakan (Massa Contoh Tanah Kering = 450 gram)
Sumber : Mekanika Tanah, Braja Das
Keterangan :
•Kolom (4) = (3)/(massa tanah total) x 100
•*) Harga ini juga disebut sebagai prosentase (%) butiran yang lolos ayakan (percent finer).Universitas Mercu Buana
Contoh gambar Sieve Shaker
Universitas Mercu Buana
Universitas Mercu Buana
Universitas Mercu Buana
Sieve Designation - Large
Universitas Mercu Buana
Sieve Designation - Smaller
10
openings
per inch
# 10 sieve
1-
inch
Saringan Terkecil
diberi nomer sesuai
dengan jumlah
opening per inch
Universitas Mercu Buana
Universitas Mercu Buana
Contoh : Total massa = 500 g,
Massa yang tertahan di saringan no 4 = 9.7 g
Ayakan No.4 :
Jumlah yang lolos = Total massa – Massa tertahan
= 500 - 9.7 = 490.3 g
Persentase massa tertahan :
% Tertahan = Massa tertahan/Total massa
= (9.7/500) X 100 = 1.9 %
Untuk persentase yang lolos = 100 - 1.9 = 98.1 %
Universitas Mercu Buana
Grain size distribution
0.0001 0.001 0.01 0.1 1 10 100
0
20
40
60
80
100
Particle size (mm)
% F
iner
Universitas Mercu Buana
Unified Soil
Classification
Each soil is given a 2 letter classification (e.g. SW).
The following procedure is used.
Coarse grained (>50% larger than 75 mm)
Prefix S if > 50% of coarse is Sand
Prefix G if > 50% of coarse is Gravel
Suffix depends on %fines
if %fines < 5% suffix is either W or P
if %fines > 12% suffix is either M or C
if 5% < %fines < 12% Dual symbols are used
Universitas Mercu Buana
Unified Soil ClassificationTo determine W or P, calculate Cu and Cc
CD
Du
60
10
CD
D Dc
30
2
60 10( )
0.0001 0.001 0.01 0.1 1 10 100
0
20
40
60
80
100
Particle size (mm)
% F
iner
x% of the soil has particles
smaller than Dx
Universitas Mercu Buana
Grading curves
0.0001 0.001 0.01 0.1 1 10 100
0
20
40
60
80
100
Particle size (mm)
% F
iner
W Well graded
Universitas Mercu Buana
Grading curves
0.0001 0.001 0.01 0.1 1 10 100
0
20
40
60
80
100
Particle size (mm)
% F
iner
W Well graded
U Uniform
Universitas Mercu Buana
Grading curves
0.0001 0.001 0.01 0.1 1 10 100
0
20
40
60
80
100
Particle size (mm)
% F
iner
W Well graded
U Uniform
P Poorly graded
Universitas Mercu Buana
Grading curves
0.0001 0.001 0.01 0.1 1 10 100
0
20
40
60
80
100
Particle size (mm)
% F
iner
W Well graded
U Uniform
P Poorly graded
C Well graded with some clayUniversitas Mercu Buana
Grading curves
0.0001 0.001 0.01 0.1 1 10 100
0
20
40
60
80
100
Particle size (mm)
% F
iner
W Well graded
U Uniform
P Poorly graded
C Well graded with some clay
F Well graded with an excess of finesUniversitas Mercu Buana
SIFAT FISIK
DAN
INDEKS TANAH
Universitas Mercu Buana
SIFAT-SIFAT KHUSUS PADA TANAHPada jarak yang berbeda sifat-sifat tanah bisa berbeda.
Tanah adalah material yang heterogen.
Tanah adalah material yang non linear.
Tanah adalah material yang tidak konservatif, yaitu mempunyaimemori apabila pernah dibebani. Hal ini sangat mempengaruhiengineering properties tanah.
Dengan mengenal dan mempelajari sifat-sifat tersebut, keputusanyang diambil dalam perancangan akan lebih ekonomis. Karenasifat-sifat tersebut maka penting dilakukan penyelidikan tanah
(soil investigation) yang terdiri dari : Uji laboratorium dan ujilapangan
Universitas Mercu Buana
TEKSTUR TANAH DAN KARAKTERISTIK LAIN PADA TANAH Tekstur bagian solid / padat pada
massa tanah terdiri secara primer dari partikel mineral & bahan organik dalam ukuran yang bervariasi dan jumlahnya bervariasi.
Tekstur tanah tergantung pada ukuran relatif dan bentuk partikel. Gravel atau sand lebih kasar daripada silt dan clay.
Pada tanah berbutir kasar, teksturmempunyai hubungan erat denganperilaku engineering. (Merupakandasar dari klasifikasi tanah)
Untuk tanah berbutir halus , pengaruh yang penting adalahkehadiran air.
Universitas Mercu Buana
KOMPOSISI TANAH DAN HUBUNGAN ANTAR FASE
Padatan (s)
(w)
(a)
Kondisi tanahdi alam
KerangkaTanah
IdealisasiGambar
Universitas Mercu Buana
KOMBINASI 3 FASE TANAH
Universitas Mercu Buana
Volume Tanah
Wa : Berat udara dalam pori ≈ 0, sehingga :
Berat Tanah
T T
TUniversitas Mercu Buana
HUBUNGAN VOLUME
1. Angka Pori (Void ratio) = e 0 < e < ~
2. Porositas (porosity) = n (%) 0 ≤ n ≤ 1
3. Hubungan e dan n
Universitas Mercu Buana
HUBUNGAN BERAT & VOLUME
4. Kadar Air
(Water content) = 0< <~
5. Derajat Kejenuhan
(Degree of Saturation) = S 0<S<100%
6. Berat Jenis
(Spesific Gravity) = Gs
Universitas Mercu Buana
7. Berat isi tanah (Unit Weight) =
Universitas Mercu Buana
Hubungan ; e ; ; dan GsUntuk mendapatkan hubungan tersebut, perhatikan blok tanahdimana Vs dianggap 1.
1. Berat Jenis (Gs)
s = Ws
Jadi
Ww = x Ws Ww = x Gs x w
V s = 1, maka
Universitas Mercu Buana
Bila Ww = x Gs x w Maka
Vw = x Gs
V s = 1, maka Sehingga
2. Berat Isi Tanah ( ) 3. Berat Isi Tanah Kering ( d)
Diketahui bahwa :
Universitas Mercu Buana
4. Derajat Kejenuhan (SR)
Karena dalam kondisi jenuh maka Derajat Kejenuhan (SR) =1 (100%)
5. Berat Isi Tanah Jenuh ( SAT)
Universitas Mercu Buana
Hubungan Antara ; n ; danUntuk dapat membuat hubungan antara , n dan , kita buat anggapan bahwa VT
(volume total) = 1
V T = 1, maka
Ws dan Ww dapat dinyatakan sbb:
Universitas Mercu Buana
Dengan
Diketahui
Maka
Dalam kondisi jenuh (seluruh ruang pori diisi air) maka :
Sehingga kadar air jenuh tanah dapat dinyatakan sbb :
Diketahui
Universitas Mercu Buana
SUMBER http://www.slideshare.net/reskiaprilia/mekanika-
tanah-sieve-analysis
http://www.slideshare.net/yadavmanoj5477/ppt-sieve-analysis
Universitas Mercu Buana
Universitas Mercu Buana