SIFAT FISIK
DAN
INDEKS TANAH
PENGERTIAN DASAR
Tanah
Tanah didefinisikan sebagai material yang terdiri dari agregat
(butiran) mineral-mineral padat yang tidak tersementasi
(terikat secara kimia) satu sama lain dari bahan bahan organik
yang telah melapuk (yang berpartikel padat)
Ilmu Mekanika Tanah (Soil Mechanics)
Ilmu yang mempelajari sifat fisik dari tanah dan kelakukan
massa tanah tersebut bila menerima bermacam-macam gaya.
KARAKTERISTIK DASAR TANAH
 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
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 terdiri
dari 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
PENGGOLONGAN TANAH
BERDASARKAN UKURAN BUTIR
SIFAT-SIFAT KHUSUS PADA TANAH
Pada 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 mempunyai
memori apabila pernah dibebani. Hal ini sangat mempengaruhi
engineering properties tanah.
Dengan mengenal dan mempelajari sifat-sifat tersebut, keputusan
yang diambil dalam perancangan akan lebih ekonomis. Karena
sifat-sifat tersebut maka penting dilakukan penyelidikan tanah
(soil investigation) yang terdiri dari : Uji laboratorium dan uji
lapangan
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, tekstur
mempunyai hubungan erat dengan
perilaku engineering. (Merupakan
dasar dari klasifikasi tanah)
 Untuk tanah berbutir halus ,
pengaruh yang penting adalah
kehadiran air.
KOMPOSISI TANAH DAN
HUBUNGAN ANTAR FASE
Padatan (s)
(w)
(a)
Kondisi tanah
di alam
Kerangka
Tanah
Idealisasi
Gambar
KOMBINASI 3 FASE TANAH
Volume Tanah
Wa : Berat udara dalam pori ≈ 0,
sehingga :
Berat Tanah
T T
T
HUBUNGAN VOLUME
1.Angka Pori (Void ratio) = e 0 < e < ~
2. Porositas (porosity) = n (%) 0 ≤ n ≤ 1
3. Hubungan e dan n
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
7. Berat isi tanah (Unit Weight) =
Hubungan ; e ; ; dan Gs
Untuk mendapatkan hubungan tersebut, perhatikan blok tanah
dimana Vs dianggap 1.
1. Berat Jenis (Gs)
s = Ws
Jadi
Ww = x Ws Ww = x Gs x w

V s = 1, maka
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 :
4. Derajat Kejenuhan (SR)

Karena dalam kondisi jenuh maka Derajat Kejenuhan (SR) =1 (100%)
5. Berat Isi Tanah Jenuh ( SAT)

Hubungan Antara ; n ; dan
Untuk dapat membuat hubungan antara , n dan , kita buat anggapan bahwa VT
(volume total) = 1
V T = 1, maka
Ws dan Ww dapat dinyatakan sbb:

 Dengan

Diketahui
Maka
Dalam kondisi jenuh (seluruh ruang pori diisi air) maka :
Sehingga kadar air jenuh tanah dapat dinyatakan sbb :
Diketahui

Mekanika tanah

Mekanika tanah

  • 2.
  • 3.
    PENGERTIAN DASAR Tanah Tanah didefinisikansebagai material yang terdiri dari agregat (butiran) mineral-mineral padat yang tidak tersementasi (terikat secara kimia) satu sama lain dari bahan bahan organik yang telah melapuk (yang berpartikel padat) Ilmu Mekanika Tanah (Soil Mechanics) Ilmu yang mempelajari sifat fisik dari tanah dan kelakukan massa tanah tersebut bila menerima bermacam-macam gaya.
  • 4.
    KARAKTERISTIK DASAR TANAH 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
  • 5.
    JENIS DAN UKURANPARTIKEL TANAH Tanah berasal dari pelapukan kimia / fisik pada pada batuan. Hal itu sangat mempengaruhi perilaku engineeringnya. Tanah merupakan campuran dari partikel-partikel yang terdiri dari 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
  • 6.
  • 7.
    SIFAT-SIFAT KHUSUS PADATANAH Pada 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 mempunyai memori apabila pernah dibebani. Hal ini sangat mempengaruhi engineering properties tanah. Dengan mengenal dan mempelajari sifat-sifat tersebut, keputusan yang diambil dalam perancangan akan lebih ekonomis. Karena sifat-sifat tersebut maka penting dilakukan penyelidikan tanah (soil investigation) yang terdiri dari : Uji laboratorium dan uji lapangan
  • 8.
    TEKSTUR TANAH DAN KARAKTERISTIKLAIN 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, tekstur mempunyai hubungan erat dengan perilaku engineering. (Merupakan dasar dari klasifikasi tanah)  Untuk tanah berbutir halus , pengaruh yang penting adalah kehadiran air.
  • 9.
    KOMPOSISI TANAH DAN HUBUNGANANTAR FASE Padatan (s) (w) (a) Kondisi tanah di alam Kerangka Tanah Idealisasi Gambar
  • 10.
  • 11.
    Volume Tanah Wa :Berat udara dalam pori ≈ 0, sehingga : Berat Tanah T T T
  • 12.
    HUBUNGAN VOLUME 1.Angka Pori(Void ratio) = e 0 < e < ~ 2. Porositas (porosity) = n (%) 0 ≤ n ≤ 1 3. Hubungan e dan n
  • 13.
    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
  • 14.
    7. Berat isitanah (Unit Weight) =
  • 15.
    Hubungan ; e; ; dan Gs Untuk mendapatkan hubungan tersebut, perhatikan blok tanah dimana Vs dianggap 1. 1. Berat Jenis (Gs) s = Ws Jadi Ww = x Ws Ww = x Gs x w  V s = 1, maka
  • 16.
    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 :
  • 17.
    4. Derajat Kejenuhan(SR)  Karena dalam kondisi jenuh maka Derajat Kejenuhan (SR) =1 (100%) 5. Berat Isi Tanah Jenuh ( SAT) 
  • 18.
    Hubungan Antara ;n ; dan Untuk dapat membuat hubungan antara , n dan , kita buat anggapan bahwa VT (volume total) = 1 V T = 1, maka Ws dan Ww dapat dinyatakan sbb: 
  • 19.
     Dengan  Diketahui Maka Dalam kondisijenuh (seluruh ruang pori diisi air) maka : Sehingga kadar air jenuh tanah dapat dinyatakan sbb : Diketahui 