Fakultas Teknik Sipil - Geoteknik Universitas Syiah Kuala Banda Aceh MEKANIKA TANAH I Fakultas Teknik Sipil - Geoteknik Universitas Syiah Kuala Banda Aceh Staf Pengajar: Reza P. Munirwan, S.T, M.Sc

Kerapatan relatif (Relative Density) Kerapatan relative ( DR) digunakan untuk menentukan kerapatan tanah berbutir kasar di lapangan. i---------------i-------------------------------i e max e e min e = Angka pori tanah di lapangan e max = Angka pori tanah kondisi paling lepas e min = Angka pori tanah kondisi paling padat

Hubungan antara DR dengan kondisi tanah di lapangan Keadaan Tanah Di Lapangan 0 - 15 Sangat Lepas ( Very Loose) 15 - 50 Lepas ( Loose) 50 - 70 Tengah ( Medium) 70 - 85 Padat (dense) 85 - 100 Sangat padat ( very dense)

Contoh Soal: Tanah pasir yang akan digunakan untuk urugan kembali (back fill) mempunyai berat volume basah γb = 19.62 kN/m3 dan kadar air w = 10%. Angka pori dalam keadaan paling longgar (emak) = 0.64 dan dalam keadaan paling padat (emin) = 0.39. Tentukan angka pori (e) tanah urugan kembali dan kerapatan relatifnya (Dr). Diketahui tanah urugan kembali mempunyai Gs = 2.65.

Penyelesaian: Dik: γb = 19.62 kN/m3 Dit: e = ? w = 10% Dr = ? emak = 0.64 emin = 0.39 Gs = 2.65 γb = Gs (1 + w)γw / 1 + e 19.62 = 2.65 (1 + 0.1) 9.81 / 1 + e e = 0.46

Dr = emak – e / emak - emin Dr = 0.64 – 0.46 / 0.64 – 0.39 Dr = 0.72 Jadi angka pori tanah urugan kembali e = 0.46 dan kerapatan relatif Dr = 0.72

Batas – batas Atterberg Konsistensi tanah: kedudukan fisik tanah berbutir halus pada kadar air (wc) Menurut Atterberg (1911), sifat kohesif tanah dibagi dalam 4 keadaan pokok : - Padat (solid) - Semi padat (semi solid) - Plastis (plastic) - Cair (liquid) Keadaan-keadaan tersebut terjadi karena adanya perubahan kadar air ( wc)

wc Batas – batas Atterberg (Batas Konsistensi) BATAS CAIR (LL) BATAS PLASTIS (PL) BATAS SUSUT (SL) PADAT SEMI PADAT PLASTIS CAIR wc Batas – batas Atterberg (Batas Konsistensi)

Batas Cair (Liquid Limit = LL) LL = kadar air tanah dimana apabila dibuat goresan pada tanah tersebut dengan spatula standard akan menutup pada 25 kali pukulan. Apparatus and grooving tool Groove cut in sample prior to the test Groove closed over 12.5 mm – soil at wL if this requires 25 “blows”

Banyak Pukulan Kadar Air (%) 15 20 28 42 40.8 39.1 LL = 39.5 %

Indeks Aliran (IF) Dimana: IF = Indeks Aliran w1 = Kadar air (%) pada N1 pukulan w2 = Kadar air (%) pada N2 pukulan

LL menurut Waterways Experiment Station: Dimana: N = Jumlah pukulan, untuk menutup celah 0.5 inchi (12.7 mm) wN = Kadar air (%) tg β = 0.121

BATAS PLASTIS ( PLASTIC LIMIT = PL) PL = Kadar air tanah dimana apabila tanah tersebut digulung sampai dengan diameter 3.2 mm mulai terjadi retak-retak.

BATAS SUSUT ( SHRINKAGE LIMIT = SL) SL = Percobaan batas susut dilaksanakan dalam laboratorium dengan cawan porselin diameter 44.4 mm dengan tinggi 12.7 mm. Dimana: m1 = berat tanah basah dalam cawan percobaan (g) m2 = berat tanah kering oven (g) v1 = volume tanah basah dalam cawan (cm3) v2 = volume tanah kering oven (cm3) γw = berat volume air (g/cm3)

0 < LI < 1  Tanah berada dalam daerah plastis INDEKS PLASTIS (PLASTICITY INDEX = IP) IP = LL - PL INDEKS KECAIRAN (LIQUIDITY INDEX= LI) 0 < LI < 1  Tanah berada dalam daerah plastis LI > 1  Tanah dalam keadaan cair/hampir cair LL PL SL SOLID SEMI SOLID PLASTIS CAIR 1

% BUTIRAN YANG LEBIH KECIL 2  Aktivitas (A) A = % BUTIRAN YANG LEBIH KECIL 2  IP NAMA MINERAL LEMPUNG AKTIVITAS (A) MONTMORILLONITE ( BENTONITE) 1 – 7 ILLITE 0.5 – 1 KAOLINITE 0.5 HALLOYSTE ATTAPULGITE 0.5 – 1.2 ALLPHANE

Contoh Soal: Beberapa hasil percobaan untuk menentukan batas-batas konsistensi ditunjukkan dalam tabel dibawah. Tentukan LL, IP, dan LI tanah tersebut jika diketahui PL = 20% dan kadar air di lapangan wN = 38% Benda Uji 1 2 3 4 Jumlah Pukulan Berat tanah basah + cawan (g) Berat tanah kering + cawan (g) Berat cawan (g) 12 28.15 24.2 15.3 17 23.22 20.8 15.1 23 23.2 20.89 15.2 28 23.18 20.9 15.0

1. 2. w = 42.46%; 3. w = 40.60%; 4. w = 38.64% LL = 39.5 %

IP = LL – PL = 39.5 – 20 = 18.5% LI = 0.95

Tentukan LL (batas cair) untuk data tes batas cair berikut: Jawaban: LL = 18.7% Diketahui PL (plastic limit) suatu contoh tanah = 30% dan plasticity index (PI) = 7%. Jika contoh tanah dikeringkan dari kondisi PL maka perubahan volumenya adalah 25% dari volume pada kondisi PL dan perubahan voluma dari kondisi LL ke kondisi kering adalah 35% dari volume pada kondisi LL. Tentukan SL (batas susut) ? Jawaban: SL = 18.6% Jumlah Ketukan Kadar Air (%) 38 34 20 12 16 17 22

SELESAI