JURUSAN TEKNIK LINGKUNGAN UNIVERSITAS PASUNDAN BANDUNG MEKANIKA TANAH Dosen : LIA YULIAWATI,S.T., M.T. FAKULTAS TEKNIK JURUSAN TEKNIK LINGKUNGAN UNIVERSITAS PASUNDAN BANDUNG

SATUAN ACARA PERKULIAHAN MEKANIKA TANAH NO. PERTEMUAN POKOK BAHASAN SUB POKOK BAHASAN 1,2,3 SIFAT-SIFAT UMUM TANAH & KLASIFIKASI TANAH 1. DEFINISI TANAH; 2. BATU, TANAH & MEKANIKA TANAH; 3. KOMPONEN-KOMPONEN TANAH; 4. BERAT JENIS & BERAT UNIT; 5. HUB. ANTAR PARAMETER; 6. PERCOBAAN LABORATORIUM. 4,5 PERMEABILITAS 1. DEBIT ALIRAN DALAM TANAH; 2. TEKANAN TOTAL; 3. TEKANAN EFEKTIF & TEKANAN. 6,7 DAYA REMBES 1. KONDISI ADA ALIRAN AIR ARAH VERTIKAL; 2. PERISTIWA LIQUIFASTION. 8,9,10 KONSOLIDASI & PENURUNAN 1. DEFINISI; 2. ANALISA TERZAGHI. 11,12,13 KUAT GESER TANAH & PEMADATAN TANAH 1. HUKUM COULOMB; 2. PERBEDAAN SIFAT PASIR & LEMPUNG; 3. PENGARUH KADAR AIR TANAH. 15,16 DAYA DUKUNG TANAH 1. KONDISI TANAH

BAHAN ACUAN Braja M. Das, Noor Endah, Indrasurya B. Mochtar, 1995, “Mekanika Tanah – Prinsip-prinsip Rekayasa Geoteknis”, Jilid 1 & 2, Erlangga, Jakarta. Deere, D.U, 1963, “Technical Description of Rock Cores for Engineering Purpose”, Felsmechanik und Ingenieurgeologie, Vol.I. LD Wesley, 1986, “Mekanika Tanah”, Badan Penerbit Pekerjaan Umum, Jakarta. Sowers, G.B, and Sowers, G.F, 1970, “Introductiory Soil Mechanics & Foundations, Mac Millan, New York. Sunggono, 1984, “Mekanika Tanah”, Penerbit Nova, Bandung. Schodeck, Daniel L.,“Structures”, Mc.Graw-Hill, 1991.

DEFINISI – DEFINISI TANAH (1) 1. BATU TANAH & MEKANIKA TANAH (1) SEJARAH TERJADINYA TANAH BUMI  BOLA MAGMA CAIR YANG SANGAT PANAS. PENDINGINAN  PERMUKAAN MEMBEKU  BATU BEKU. PROSES FISIKA  PANAS-DINGIN, MEMBEKU-MENCAIRNYA AIR, BATU HANCUR  BUTIR-BUTIR TANAH (SIFATNYA TETAP SEPERTI BATU ASLINYA : KERIKIL, PASIR, LANAU). PROSES KIMIA  HIDRASI, OKSIDASI BATU LAPUK  TANAH DENGAN SIFAT BERUBAH DARI BATU ASLINYA. TRANSPORTED SOIL  TANAH YANG LOKASINYA PINDAH DARI TEMPAT TERJADINYA AKIBAT ALIRAN AIR, ANGIN, ES. RESIDUAL SOIL  TANAH YANG TIDAK PINDAH LOKASI DARI TEMPAT TERJADINYA. PROSES ALAM  PROSES PERUBAHAN DAPAT BERMACAM-MACAM & BERULANG

DEFINISI – DEFINISI TANAH (2) 1. BATU TANAH & MEKANIKA TANAH (2) BATU  TANAH KARENA PELAPUKAN & PENGHANCURAN. TANAH AKAN MENJADI BATU LAGI  PEMADATAN, SEMENTASI, MENCAIR KEMBALI. BATU BISA BERUBAH  BATU JENIS LAIN KARENA PANAS, TEKANAN & LARUTAN. BATUAN : - BATUAN BEKU (GRANIT, BASALT); - BATUAN SEDIMEN (GAMPING, BATU PASIR); - BATU METAMORFIK (MARMER). TANAH DAPAT MENGANDUNG BAHAN ORGANIK = SISA/PELAPUKAN TUMBUHAN/HEWAN. TANAH ORGANIK  JIKA MENGANDUNG BAHAN ORGANIKNYA CUKUP BANYAK. PERBEDAAN BATU & TANAH - BATU MERUPAKAN KUMPULAN BUTIR-BUTIR MINERAL ALAM YANG SALING TERIKAT ERAT & KUAT SEHINGGA SUKAR DILEPASKAN.

DEFINISI – DEFINISI TANAH (3) 1. BATU TANAH & MEKANIKA TANAH (3) - TANAH MERUPAKAN KUMPULAN BUTIR-BUTIR MINERAL ALAM YANG TIDAK MELEKAT / MELEKAT TIDAK ERAT, SEHINGGA MASIH MUDAH DIPISAHKAN, BILA PERLU DIBANTU AIR. - CADAS DAPAT DIANGGAP PERALIHAN BATU DAN TANAH (BATU SEDIMEN LUNAK, TANAH KOMPAK & KERAS). APAKAH MEKANIKA TANAH ? - ILMU YANG MEMPELAJARI TANAH DARI PANDANGAN TEK.SIPIL  TANAH DIANGGAP SEBAGAI BAHAN KONSTRUKSI TEKNIK; - DIPELIJARI SIFAT-SIFAT & PERILAKU TERHADAP PENGARUH BEBAN; - PENGARUH & REMBESAN AIR DSB; - KEKURANGANNYA JIKA DIBANDINGKAN DENGAN BAHAN KONSTRUKSI LAIN, TANAH TIDAK DIBUAT DENGAN STANDAR TERTENTU, KONDISINYA SANGAT TIDAK HOMOGEN.

DEFINISI – DEFINISI TANAH (4) 2. JENIS-JENIS TANAH (1) FRAKSI-FRAKSI TANAH (JENIS TANAH BERDASARKAN UKURAN BUTIR) 1. KRIKIL (GRAVEL) > 4,75 MM 2. PASIR (SAND) 4,75 - 0,075 MM 3. LANAU (SILT) 0,075 - 0,005 MM 4. LEMPUNG (CLAY) < 0,005 MM BUTIR LEMPUNG SANGAT HALUS < 0,002 MM  COLLOID. PENGELOMPOKAN JENIS TANAH DALAM PRAKTEK CARA 1 (BERDASARKAN CAMPURAN BUTIR) 1. TANAH BUTIR KASAR  TANAH YANG SEBAGIAN BESAR BUTIR-BUTIRNYA BERUPA KRIKIL / PASIR; 2. TANAH BUTIR HALUS  TANAH YANG SEBAGIAN BESAR BUTIR-BUTIRNYA BERUPA LANAU & ATAU LEMPUNG (0,075 MM); 3. TANAH ORGANIK  TANAH YANG MENGANDUNG CUKUP BANYAK BAHAN ORGANIK.

DEFINISI – DEFINISI TANAH (5) 2. JENIS-JENIS TANAH (2) CARA 2 (BERDASARKAN SIFAT LEKUKAN) TANAH NON KOHESIF  TANAH YANG TIDAK MEMPUNYAI / SEDIKIT SEKALI LEKATAN ANTARA BUTIR-BUTIRNYA (TIDAK / HAMPIR TIDAK MENGANDUNG LEMPUNG); TANAH KOHESIF  TANAH YANG MEMPUNYAI SIFAT LEKATAN ANTARA BUTIR- BUTIRNYA (TANAH LEMPUNGAN = MENGANDUNG LEMPUNG CUKUP BANYAK); TANAH ORGANIK  TANAH YANG SIFATNYA DIPENGARUHI OLEH SIFAT BAHAN ORGANIK (SIFAT TIDAK BAIK). BEBERAPA SATUAN PENTING BERAT JENIS = MASSA JENIS = G (TANPA SATUAN); G = PERBANDINGAN BERAT BAHAN DENGAN BERAT AIR PADA VOL. YANG SAMA; = PERBANDINGAN MASSA BAHAN DENGAN MASSA AIR PADA VOL. YANG SAMA.

DEFINISI – DEFINISI TANAH (6) 2. JENIS-JENIS TANAH (3) AIR  G = 1 TANAH  G = 2,5 – 2,9 AIR RAKSA  G = 13,6 TEKANAN = GAYA/LUAS; (F/L2)  (kPa)  1 kPa = 1 kN/m2 BERAT UNIT   = F/L3 (kN/m3)  air (w = 9,81 kN/m3) MASSA UNIT   = M/L3 (kg/m3)  air (w = 1000 kg/m3 = 103 kg/m3) RUMUS-RUMUS POKOK MENGHIT. BERAT BENDA W, JIKA DIKET. VOL. (V) & BERAT UNIT (): W = V.  V = m3 ;  = kN/m3 ; M = kN. MENGHIT. MASSA BENDA M, JIKA DIKET. VOL. (V) & MASSA UNIT: M = V.  V = m3 ;  = kg/m3 ; M = kN. MENGHIT. BERAT, DIKET. VOL. & BERAT JENIS: W = V. G. W MENGHIT. MASSA, DIKET. VOL. & MASSA JENIS: M = V. G. W

DEFINISI – DEFINISI TANAH (7) 2. JENIS-JENIS TANAH (4) 3. HUB. ANTARA BERAT (W) & MASSA (M): W = M. g. W HUB. ANTARA BERAT UNIT () DENGAN MASSA UNIT ():  =  . g. 10-3 3. KOMPONEN – KOMPONEN TANAH (1) TANAH TERDIRI ATAS BUTIR-BUTIR & RUANG PORI YANG TERISI UDARA & / AIR. KETERANGAN: V = VOL. KESELURUHAN (TOTAL); Va = VOL. UDARA (dlm bag.rongga); VW = VOL. AIR (dlm bagian rongga); VS = VOL. BUTIR TANAH; VV = VOL. RONGGA. UDARA AIR BUTIR TANAH NOL WW WS W Va VW VS V VV

DEFINISI – DEFINISI TANAH (8) 4. BERAT JENIS & BERAT UNIT (1) BERAT JENIS (G)  PERBANDINGAN ANTARA BERAT SUATU BAHAN DENGAN BERAT AIR YANG VOL.NYA SAMA (PADA 40C). UNTUK BAHAN TANAH, BERAT JENIS TIDAK MEMPUNYAI SATUAN & TIDAK DIPENGARUHI OLEH SISTEM SATUAN YANG DIGUNAKAN. Bj air Gw = 1 Bj tanah = pasir (kwarts) = + 2,65 lempung = 2,5 – 2,9 5. BEBERAPA PARAMETER TANAH (1) 1. ANGKA PORI (e)  PERBANDINGAN ANTARA VOL. PORI & VOL. PADAT. ANGKA PORI  ANGKA, NILAINYA ANTARA 0 -  VS VV

DEFINISI – DEFINISI TANAH (9) 5. BEBERAPA PARAMETER TANAH (2) 2. POROSITAS/KADAR PORI ()  PERBANDINGAN ANTARA VOL. PORI DENGAN VOL. TOTAL. DINYATAKAN DALAM % (0 – 100%). DERAJAT KEJENUHAN/DEGREE OF SATURATION (S) DERAJAT KENYANG AIR  PERBANDINGAN ANTARA VOL. AIR & VOL. PORI. KADAR AIR (w)  PERBANDINGAN BERAT AIR DENGAN BERAT BAGIAN PADAT DARI TANAH VW VV

DEFINISI – DEFINISI TANAH (10) 5. BEBERAPA PARAMETER TANAH (3) D. BERAT UNIT TANAH () a. UMUM BERAT UNIT = b. KHUSUS 1. BERAT UNIT KERING = K BERAT UNIT SEANDAINYA TANAH MENJADI KERING BERAT VOLUME KERING  UKURAN KEPADATAN TANAH. 2. BERAT UNIT KENYANG AIR = sat (saturated). TANAH YANG SELURUH PORINYA TERISI AIR. 3. BERAT UNIT TERENDAM = ’  KARENA MENGALAMI TEKANAN KEATAS SEHINGGA BERATNYA BERKURANG.

DEFINISI – DEFINISI TANAH (11) 6. HUBUNGAN ANTAR PARAMETER (1) ANTARA ANGKA PORI (e) DENGAN POROSITAS () ; ; NILAI e & n, TANAH DALAM PRAKTEK: ANTARA BERAT TANAH BASAH (Wb), BERAT KERING TANAH (WK) DENGAN KADAR AIR (W). BERAT BASAH, W = WS + WW DIKERINGKAN W’ = WK = WS n e 33 % 1/2 50 % 1

DEFINISI – DEFINISI TANAH (12) 6. HUBUNGAN ANTAR PARAMETER (2) MAKA: ; ; HUB.ANTARA G, e, w, & S UNTUK MEMUDAHKAN PENJABARAN RUMUS/ PENYELESAIAN SOAL GAMBAR BLOK DIAGRAM DIUBAH SEBAGAI BERIKUT: AIR PADAT WW = w.G WS = G V = 1+e WW = w.G / W VV = e VS = 1

DEFINISI – DEFINISI TANAH (13) 7. PERCOBAAN LABORATORIUM (1) HANYA DASAR-DASARNYA. MENENTUKAN KADAR AIR TANAH YANG DICARI: ;YG DIUKUR: WW = BERAT AIR WS = BERAT BUTIR = berat tanah stlah dikeringkan. CARA: - SAMPEL TANAH (BASAH)  10-50 gr  ditimbang W1.g - DIKERINGKAN DLM OVEN  ditimbang W2.g DIHITUNG: - BERAT AIR = WW = W1 – WS - BERAT BUTIR = WS = W2 - KADAR AIR = w = WW/WS = (W1-W2)/(W) X 100 % CATATAN: OVEN U/ MENGERINGKAN TANAH, SUHU KONSTAN 1050-1100 - Diatas titik didih air; - Belum merusak struktur tanah; - Biasanya 24 jam.

DEFINISI – DEFINISI TANAH (14) 7. PERCOBAAN LABORATORIUM (2) 2. MENENTUKAN BERAT UNIT TANAH YANG DICARI: ;YG DIUKUR: W = Berat tanah termasuk air dalam tanah; V = Volume tanah total, termasuk pori (diisi air + udara). CARA: - MENIMBANG SAMPLE TANAH = W; - MENGUKUR VOL. TANAH SESUAI KONDISI SAMPLE TANAH = V. A. TANAH KOHESIF, BASAH, TIDAK KERAS 1. TANAH DIPOTONG DENGAN PISAU  BERBENTUK KOTAK V= p x l x t 2. DIGUNAKAN CINCIN LOGAM TAJAM, DIKET. DENGAN TEPAT DIAMETER & TINGGINYA  VOL. DIKETAHUI. B. TANAH KERAS, SUKAR DIPOTONG GUMPALAN TIDAK TERATUR DIDESAK DALAM MANGKUK PENUH AIR RAKSA.

DEFINISI – DEFINISI TANAH (15) 7. PERCOBAAN LABORATORIUM (3) 3. MENENTUKAN BERAT UNIT KERING TANAH Yg Diukur: b = Berat vol. tanah basah; w = kadar air tanah. MENENTUKAN BERAT JENIS TANAH BERAT JENIS (G) = PERBANDINGAN ANTARA BERAT BAHAN/BUTIRAN TANAH DENGAN BERAT AIR YANG VOL.NYA SAMA. YG DICARI: ; YANG DIUKUR: WS, VS, w ALAT: - TIMBANGAN; - OVEN; - PIKNOMETER. CARA: A. MENGUKUR WS = MENIMBULKAN SAMPLE TANAH YANG TELAH DIKERINGKAN; B. MENGUKUR VOL. BUTIR VS,  PIKNOMETER BOTOL YANG VOL.NYA DAPAT DIUKUR DENGAN TEPAT.

DEFINISI – DEFINISI TANAH (16) 7. PERCOBAAN LABORATORIUM (4) SKEMA: M1 M2 M3 M4 PIKNOMETER KOSONG, DITIMBANG = M1; PIKNOMETER DIISI TANAH KERING, DITIMBANG = M2; PIKNOMETER DIISI AIR PENUH, DITIMBANG = M3; PIKNOMETER DIISI TANAH KEMUDIAN DIISI AIR SAMPAI PENUH = M4. DIHITUNG: BERAT BUTIRAN, WS = M2 – M1 BERAT AIR YANG VOL.NYA SAMA VOL. BUTIR: VS . W = (M3 – M1) – (M4 – M2) ; MAKA: MENENTUKAN ANGKA PORI & POROSITAS /KADAR PORI ANGKA PORI (e), DICARI SECARA TIDAK LANGSUNG DARI k & G BERDASARKAN RUMUS:

TUGAS KELOMPOK