download

SIFAT FISIS DAN INDEKS TANAH
Â
PENDAHULUAN
DEFINISI TANAH
SUATU KUMPULAN/GUMPALAN BUTIRAN-BUTIRAN MINERAL DAN
BENDA ORGANIK YANG RELATIF LEMAH IKATANNYA DAN MUDAH
DIPISAHKAN SATU SAMA LAIN DAN UMUMNYA DITEMUKAN DI
SEKITAR PERMUKAAN BUMI
MEKANIKA TANAH/GEOTEKNIK
ILMU YANG MEMPELAJARI SIFAT-SIFAT DAN PRILAKU TANAH
SERTA KAITANNYA DENGAN BIDANG TEKNIK SIPIL
Â
JENIS-JENIS TANAH
TANAH RESIDUAL
TANAH ENDAPAN
– TANAH ALLUVIUM
– TANAH LACUSTRINE
– TANAH MARINA
TANAH KHUSUS
–
–
–
–
TANAH EKSPANSIVE
TANAH ORGANIK
TANAH COLLAPSIBLE
QUICK CLAY
Â
KARAKTERISTIK DASAR
IKATAN ANTAR PARTIKEL
IKATAN ANTAR PARTIKEL SANGAT LEMAH SEHINGGA RELATIF
MUDAH MENGALAMI PERUBAHAN DAN MEMPUNYAI SIFAT DAN
PRILAKU YANG TIDAK LINEAR
BENTUK, UKURAN DAN STRUKTUR PARTIKEL TANAH
• Tanah Kohesif
• Tanah non-kohesif
Â
SIFAT FISIS TANAH
DEFINISI DASAR DAN HUBUNGAN MASSA-VOLUME
– ANGKA PORI (void ratio) ; e : Perbandingan antara volume rongga (Vv)
terhadap volume tanah (Vs)
Vv
e=
Vs
0<e<∼
– POROSITAS (POROSITY) ; n : Perbandingan antara volume rongga
(Vv) terhadap volume total (V)
Vv
n=
V
0≤n≤1
HUBUNGAN ANTARA ANGKA PORI DAN POROSITAS
n
e=
1− n
atau
e
n=
1+ e
– KADAR AIR (WATER CONTENT) ; ω : Perbandingan antara berat air
(Ww) terhadap berat tanah (Ws) dan dinyatakan dalam persen
Ww
ω=
x100%
Ws
0<ω<∼
– DERAJAT KEJENUHAN (DEGREE OF SATURATION) ; S :
Perbandingan antara volume air (Vw) terhadap volume rongga (Vv) dan
dinyatakan dalam persen
S=
Vw
x100%
Vv
0% ≤ S ≤ 100%
– BERAT VOLUME (UNIT WEIGHT) : Perbandingan antara berat
terhadap volume
Ww
γw =
Vw
Ws
γs =
Vs
W
γ=
V
– BERAT JENIS (SPECIFIC GRAVITY) ; GS : Perbandingan antara
berat volume tanah dengan berat volume air
γs
GS =
γw
– KEPADATAN RELATIF (RELATIVE DENSITY) ; Dr :
emax − eo
Dr =
x100%
emax − emin
HUBUNGAN ANTAR PARAMETER TANAH
γd =
γ
(1 + ω )
Ws
γd =
V
γ =
γd =
W
V
Ws .γ
W
γd =
W = Ws + Ww
γ
Ws
Ws
+
Ww
Ws
γd =
γ
(1 + ω )
KLASIFIKASI TANAH
Â
PENGUJIAN
Batas Atteberg
Analisis Saringan/Ayakan
Analisis Hidrometer
Â
SISTEM KLASIFIKASI TANAH
Sistem AASHTO
Sistem UCS
Batas Atteberg
Tanah Kohesif
Didasarkan pada kadar air
Batas Konsistensi : Batas Cair, Batas Plastis dan Batas Susut
Batas Cair (Liquid Limit→ LL;WL)
Berprilaku sebagai cairan kental
 Pengujian menggunakan alat Casagrande
 Didefinisikan sebagai kadar air dalam 25 pukulan
Â
Batas Plastis (Plastic Limit→ PL;WP)
Berprilaku plastis
 Pengujian dilakukan
dengan menggulung
benda uji hingga
diameter 3,2 mm
 Didefinisikan sebagai
kadar air pada saat
benda uji mulai retakretak pada diameter 3,2
mm
Â
Batas Susut (Shrinkage Limit→ SL;WS)
Pengujian sesuai standar
ASTM D 427
 Didefinisikan sebagai
kadar air terendah
sehingga tidak terdapat
perubahan volume tanah
jika dikeringkan terus
 WS <<< → Mudah
mengalami perubahan
volume
Â
HUBUNGAN ANTARA BATAS KONSISTENSI
 Indeks Plastisitas/Plasticity Index (PI)
PI = WL – WP
Â
Indeks Kecairan/Liquidity Index (LI)
ω − WP
LI =
WL − WP
Â
Indeks Konsistensi/Consistency Index (CI)
CI =
WL − ω
WL − WP
HUBUNGAN ANTARA BATAS KONSISTENSI
Â
Keaktifan/Activity (A)
PI
A=
% fraksi _ lempung
A < 0,75
→ lempung non aktif
0,75 ≤A<1,25 → lempung normal
A ≥1,25
→ lempung aktif
Analisis Saringan/Ayakan
 Metode Pengujian
ASTM D422, AASHTO T88
Â
Pengujian hanya boleh
dilakukan satu kali untuk
setiap benda uji
Kurva Distribusi Ukuran Butiran
D
CU = 60
D10
D30 2
CC =
D10 .D60
Analisa Hidrometer
 Digunakan untuk memperpanjang batas kurva
distribusi ukuran butiran dan memperkirakan ukuran
butiran yang lebih kecil dari saringan No. 200
 Prinsip kerja : sedimentasi butiran tanah dalam air
 Asumsi : semua butiran mempunyai bentuk bulat
 Berlaku hukum Stoke :
(
γ s − γ w )D
v=
18η
2