Soal Mekanika Tanah

 “MEKANIKA TANAH”

OLEH :

NAMA  : Afif Ma’ruf Yulfriza  

NIM       : 5162210002

KELAS : Teknik Sipil Reg A Nondik

 

 

FAKULTAS TEKNIK

JURUSAN PENDIDIKAN TEKNIK BANGUNAN

PRODI D3 TEKNIK SIPIL

UNIVERSITAS NEGERI MEDAN

2016

PERTANYAAN

1.      Pengertian Tanah

2.      Aplikasi Ilmu Mekanika Tanah dalam Teknik Sipil

3.      Bagaimana proses pembentukan Tanah

4.      Distribusi Ukuran Butir Tanah

5.      Tabel klarifikasi tanah berdasarkan ukuran butir

6.      Nomor diameter saringan

7.      Tujuan Analisa Saringan

8.      Nilai Grapich Gradasi buruk Saringan Tanah

1.     Tanah adalah lapisan permukaan bumi yang berasal dari bebatuan yang telah mengalami serangkaian pelapukan oleh gaya-gaya alam, sehingga membentuk regolit (lapisan partikel halus) dan Tanah terbentuk dari  kumpulan bagian-bagian padat yang tidak terikat antara satu dengan yang lain (diantaranya mungkin material organik) dan rongga-rongga diantara bagian-bagian tersebut berisi udara dan air.

2.     a. Pondasi Bangunan
- Menentukan kekuatan dan daya dukung tanah,
- Penurunan (settlement) dari pondasi,
- Bagaimana cara perbaikan tanah agar diperolah cara dan hasil yang baik.

b. Bendungan tanah urugan
- Menentukan slope/kemiringan lereng bendungan tanah agar tidak longsor,
- Menentukan jumlah air yang hilang melalui badan bendung

c. Jalan Raya
- Merencanakan tebal perkerasan tanah
- Menentukan daya dukung tanah
- pemeriksaan kepadatan tanah di lapangan

3.     Proses pembentukan tanah yang berasal dari batuan-batuan besar dipengaruhi oleh banyak faktor. Akan tetapi, secara umum proses ini melewati 4 tahapan besar, yakni proses pelapukan batuan, pelunakan struktur, tumbuhnya tumbuhan perintis, dan proses penyuburan. Berikut akan dijelaskan keempat proses terbentuknya tanah tersebut.

Tanah terbentuk dari proses pelapukan batuan induk. Proses pelapukan ini terjadi karena interaksi antara agen pelapukan seperti iklim, topografi, dan organisme dengan batuan di dalam ekosistem litosfer yang berlangsung dalam jangka waktu sangat lama. Pelapukan dapat dibedakan menjadi 3 macam.

1. Pelapukan Fisika

Pelapukan fisika atau sering pula disebut pelapukan mekanik adalah proses pelapukan batuan yang diakibatkan adanya pengaruh faktor fisik pada batuan. Faktor yang paling dominan dalam macam pelapukan ini adalah suhu udara, tekanan, dan kristalisasi garam. Jenis pelapukan ini hanya dapat ditemukan di daerah beriklim ekstrim, seperti daerah subtropis, daerah gurun, pesisir pantai, dan daerah dengan topografi curam.

2. Pelapukan Kimia

Pelapukan kimia adalah proses pelapukan yang diakibatkan perubahan struktur kimiawi pada batuan melalui reaksi tertentu. Adapun reaksi yang terjadi pada proses pelapukan tersebut ada 3 macam, yaitu solution, hidrolisis, dan oksidasi. Contoh pelapukan kimia melalui ketiga reaksi tersebut antara lain:

Proses pelarutan batuan kapur gamping akibat reaksinya terhadap air.

Hidrolisis air hujan mengakibatkan naiknya tingkat keasaman di sekitar batuan. Ion H+ memungkinkan terjadinya korosi pada batuan.

Oksidasi pada batuan yang kaya mineral besi memungkinkan ikatan mineral di permukaan batuan jadi lemah dan terutai.

3. Pelapukan Biologi

Pelapukan biologi atau sering pula disebut pelapukan organik adalah proses pelapukan batuan yang dilakukan oleh organisme melalui aktivitasnya di sekitar lingkungan batuan tersebut. Adapun organisme yang berperan dalam macam pelapukan ini bisa berupa hewan, tumbuhan, jamur, bakteri, hingga manusia. Proses pelapukan biologi melibatkan 2 cara, yaitu cara biokimia dan cara mekanis.

4.     Distribusi Ukuran Butir Tanah

1.      Klasifikasi Tanah BerdasarkanUnified System

a.       Berangkal (boulders) adalah potongan batuan yang besar, biasanya lebih besar dari 250 sampai 300 mm dan untuk ukuran 150 mm sampai 250 mm, fragmen batuan ini disebut kerakal (cobbles/pebbles).

b.      Kerikil (gravel) adalah partikel batuan yang berukuran 5 mm sampai 150 mm.

c.       Pasir (sand) adalah partikel batuan yang berukuran 0,074 mm sampai 5 mm, yang berkisar dari kasar dengan ukuran 3 mm sampai 5 mm sampai bahan halus yang berukuran < 1 mm.

d.      Lanau (silt) adalah partikel batuan yang berukuran dari 0,002 mm sampai 0,0074 mm.

e.       Lempung (clay) adalah partikel mineral yang berukuran lebih kecil dari 0,002 mm yang merupakan sumber utama dari kohesi pada tanah yang kohesif.

f.       Koloid (colloids) adalah partikel mineral yang diam dan berukuran lebih kecil dari 0,001 mm.

2.      Sistem Klasifikasi Tanah AASHTO

Sistem klasifikasi AASHTO awalnya membagi tanah kedalam 8 kelompok, A-1 sampai A-8 termasuk subkelompok.

Tanah A-1 sampai A-3 adalah tanah berbutir (granular) dengan tidak lebih dari 35 persen bahan lolos saringan No.200. Bahan khas dalam kelompok A-1 adalah campuran bergradasi baik dari kerikil, pasir kasar, pasir halus, dan suatu bahan pengikat (binder) yang mempunyai plastisitas sangat kecil atau tidak sama sekali (Ip ≤ 6). Kelompok A-3 terdiri dari campuran pasir halus, bergradasi buruk, dengan sebagian kecil pasir kasar dan kerikil, fraksi lanau yang merupakan bahan tidak plastis lolos saringan No.200. Kelompok A-2 juga merupakan bahan berbutir tetapi dengan jumlah bahan yang lolos saringan No.200 yang cukup banyak (tidak lebih dari 35 persen). Bahan ini terletak di anatara bahan dalam kelompok A-1 dan A-3 dan bahan lanau – lempung dari kelompok A-4 sampai A 7. Kelompok A-4 sampai A-7 adalah tanah berbutir halus dengan lebih dari 35 persen bahan lolos saringan No.200.

3.      Klasifikasi Tanah Berdasarkan Tekstur dan Ukuran Butiran

Pasir    : Butiran dengan diameter 2,0 – 0,05 mm.

Lanau  : Butiran dengan diameter 0,005 – 0,002 mm.

Lempung         : Butiran dengan diameter lebih kecil dari 0,02 mm.

5.       Tabel klarifikasi tanah berdasarkan ukuran butir

  klasifikasi tanah Unified system (Bowles, 1991)

Jenis Tanah	Prefiks	Subkelompok	Sufiks
Kerikil	G	Gradasibaik	W
		Gradasiburuk	P
Pasir	S	Berlanau	M
		Berlempung	C
Lanau	M
Lempung	C	wl< 50 persen	L
Organik	O	Wl> 50 persen	H
Gambut	Pt

Klasifikasi Tanah Berdasarkan AASHTO

Klasifikasi umum	Tanah berbutir
	(35% atau kurang dari seluruh contoh tanah lolos ayakan No.200
Klasifikasi	A-1		A-3	A-2
Kelompok	A-1-a	A-1-b		A-2-4	A-2-5	A-2-6	A-2-7
Analisis ayakan (%	Maks
lolos)
	50		Min 51
No.10		Maks
	Maks		Maks	Maks
No.40		50
	30		10	35
No.200		Maks
	Maks				Maks	Maks	Maks
		25
	15				35	35	35
Sifat fraksi yang
lolos ayakan No.40
Batas Cair (LL)				Maks	Min 41	Maks	Min 41
Indeks Plastisitas	Maks 6		NP	40	Maks	40	Min 41
(PI)				Maks	10	Min 11
				10
Tipe material yang	Batu pecah,		Pasir	Kerikil dan pasir yang berlanau atau
paling dominan	kerikil dan pasir		Halus	berlempung

6.     Nomor Diameter Saringan

7.     Tujuan pengujian ini ialah untuk memperoleh distribusi besaran atau jumlah
persentase butiran baik agregat halus maupun agregat kasar.
Distribusi yang diperoleh dapat ditunjukan dalam table atau grafik.

8.      Nilai Grapich Gradasi buruk Saringan Tanah

Rentang Batas Ukuran Butiran Tanah

Bentuk kurva dapan dikelompokkan dalam 3 grup: 1. Tanah bergradasi baik (well-graded): rentang distribusi ukuran partikel yang relatif lebih luas,menghasilkan kurva distribusi yang lurus dan panjang. 2. Tanah gradasi seragam (uniform soil): distribusi partikel-partikelnya memiliki ukuran yang relatif sama, 3. Tanah gradasi buruk (gap graded atau poorly graded) : memiliki distribusi ukuran partikel yang terputus yang mana tidak terdapat ukuran partikel antara butir kasar dan halus. 

Karakteristik tanah berdasarkan distribusi partikelnya:

• Koefisien keseragaman (uniformity coefficient), Cu.

          Koefisien kelengkungan (coefficient of curvature), Cc.

• Tanah bergradasi sgt baik bila Cu > 15 
• Tanah yang memiliki gradasi yang baik mempunyai nilai Cu > 4 (untuk tanah kerikil), Cu > 6 (untuk pasir), dan 
• Cc antara 1 – 3 (untuk kerikil dan pasir). 

DAFTAR PUSTAKA

Hardjowigeno, S. 1992. Ilmu Tanah. Edisi ketiga. PT. Mediyatama Sarana Perkasa. Jakarta.

Dudal, R., and M. Soepraptohardjo. 1957. Soil Classification in Indonesia. Pusat Penelitian Tanah dan Agroklimatologi, Bogor.

Hardjowigeno Sarwono, Prof Dr. Ir. H. M.Sc. 2010. Ilmu Tanah. Jakarta : CV.AKADEMIKA PRESSINDO.