Upload
muhamad-guru-adiluhung
View
47
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
BAB II
DASAR TEORI
A. Tanah
Menurut Hunt (1984), tanah didefinisikan sebagai kumpulan
partikel atau butiran yang terdapat secara alami, satu sama lain terikat
(tersemen) lemah dan merupakan hasil pelapukan batuan, baik in-situ
atau pindahan (transported), dengan atau tanpa campuran bahan
organis. Tanah biasanya terdiri dari endapan yang terjadi secara
alamiah yang membentuk sebagian dari kerak bumi.
Dalam praktek, perbedaan yang menyolok antara tanah dan
batuan adalah dalam pekerjaan galian. Tanah dapat digali dengan
peralatan sederhana sehingga biayanya murah. Batuan harus digali
dengan peralatan mekanis atau peledakan yang memerlukan biaya
tinggi / mahal.
B. Mekanika Tanah
Mekanika tanah dapat didefinisikan sebagai ilmu yang
mempelajari sifat fisik dan sifat teknik tanah untuk kepentingan
perencanaan dan pembangunan konstruksi sipil.
4
5
1. Sifat Fisik Tanah
a. Kadar Air dan Berat Isi Tanah
1) Kadar Air Tanah
Pengukuran kadar air, baik pada kondisi asli maupun pada
kondisi yang telah ditentukan sangat bermanfaat untuk
klasifikasi tanah kohesif dan menilai sifat-sifat teknisnya.
Tanah pada kondisi alami selalu mengandung air sebgai
bagian dari strukturnya. Kadar air dianggap sebagai
sejumlah air yang mengisi pori-pori tanah yang dapat
dihilangkan dengan cara dipanaskan dalam oven pada
temperatur 105° - 110°C dan dinyatakan dalam persen.
Untuk mengetahui kadar air tanah dapat dilakukan dengan
mengikuti prosedur SNI-03-1965-1990 (Metode Pengujian
Kadar Air Tanah).
2) Berat Isi Tanah
Berat isi tanah didefinisikan sebagai massa tanah per unit
volume. Dalam prakteknya, dikenal ada beberapa jenis berat
isi tanah yaitu :
- Berat isi tanah kering
- Berat isi tanah basah
Berat isi tanah kering adalah berat isi tanah yang tidak
mengandung air. Dalam hal ini struktur tanah terdiri dari
butiran-butiran tanah dan pori-pori yang hanya berisi udara.
6
Dengan demikian struktur tanah kering hanya terdiri dari
butiran tanah dan udara.
Berat isi tanah basah adalah berat isi tanah yang
mengandung air. Dalam hal ini struktur tanah terdiri dari
butiran-butiran tanah, pori-pori tanah berisi air, dan pori-pori
tanah berisi udara. Dengan demikian struktur tanah basah
terdiri dari butiran tanah, air, dan udara.
Untuk mengetahui besarnya berat isi tanah dapat dilakukan
dengan mengikuti prosedur SNI-03-3637-1994 (Metode
Pengujian Berat Isi Tanah Berbutir Halus Dengan Cetakan
Benda Uji).
b. Berat Jenis Tanah
Berat jenis tanah adalah perbandingan antara massa tanah
kering dan massa air destilasi yang dipindahkan untuk
perhitungan hidrometer dan untuk mengetahui besarnya angka
pori tanah, berat isi tanah
Untuk memperoleh besarnya berat jenis tanah dapat
dilakukan dengan mengikuti prosedur SNI-03-1964-1990
(Metode Pengujian Berat Jenis Tanah).
c. Plastisitas Tanah
Pertama kali diperkenalkan oleh Atterberg (1911) dan
dikenal sebagai batas-batas Atterberg. Selanjutnya pemeriksan
batas-batas atterberg dikembangkan oleh Casagrande (1932)
7
dengan menggunakan peralatan yang dikenal dengan nama
Casagrande Liquid Limit Device.
d. Gradasi Butiran Tanah
Analisis butiran tanah merupakan salah satu uji sifat fisik
yang penting. Pada tanah berbutir kasar dapat diketahui apakah
tanah tersebut terdiri dari dominan kerikil atau pasir. Untuk
tanah berbutir halus dapat diketahui distribusi butiran lanau dan
lempung.
e. Kadar Bahan Organik
Kadar bahan organik yang terkandung dalam tanah dapat
diketahui dengan melakukan pengujian menurut prosedur SNI-
03-2831-1992 (Metode Pengujian Kadar Bahan Organik Dalam
Tanah Dengan Pembakaran).
Semakin tinggi kadar bahan organik dalam tanah, maka
semakin besar pula potensi deformasi tanah. Hal ini terjadi
karena bahan organik bersifat mudah dimampatkan. Oleh
karena itu tanah sebagai bahan urugan tidak boleh
mengandung bahan organik.
2. Sifat Teknik Tanah
a. Pemadatan Tanah
Banyak proyek pekerjaan sipil memerlukan tanah sebagai
bahan timbunan. Bilamana tanah diperlakukan sebagai material
8
urugan hampir selalu diperlukan pemadatan agar dicapai
kondisi padat. Hal ini dilakukan agar diperoleh sifat-sifat teknis
yang memuaskan yang mana tidak mungkin bisa dicapai
apabila tanah ditempatkan dalam kondisi lepas tanpa
pemadatan.
Pemadatan tanah di lapangan biasanya dilaksanakan secara
mekanis dengan memakai alat berat. Kontrol terhadap mutu
pemadatan sangat penting agar diperoleh hasil yang
memuaskan dengan harga wajar. Pemadatan di laboratorium
menyediakan data dasar untuk pengawasan mutu pemadatan
di lapangan.
Pengujian pemadatan memberikan data dasar sebagai berikut :
- Hubungan antara berat isi kering dengan kadar air
- Nilai berat isi kering maksimum
- Nilai kadar air optimum
Pengujian pemadatan tanah untuk pertama kalinya
diperkenalkan oleh R.R.Proctor (1933) di Amerika dan
selanjutnya dikenal sebagai Uji Standar Proctor.
9
1) Jenis Pemadatan Tanah di Laboratorium
Terdapat 2 (dua) jenis pemadatan tanah di laboratorium
yaitu pemadatan standar (Standard Proctor) dan
pemadatan modified (Modified Proctor).
Perbedaan dari kedua jenis pemadatan tersebut adalah
sebagai berikut :
Jenis Pemadatan
PaluJumlah
Lapisan
Jumlah
Tumbukan Palu
Perlapisan
Berat
(kg)
Tinggi Jatuh
(mm)
Standard Proctor 2.5 305 3 25
Modified Proctor 4.5 457 5 25
2) Pemadatan Tanah Di Lapangan
Sebelum pekerjaan pemadatan tanah dilaksanakan di
lokasi proyek, terlebih dahulu diadakan uji coba pemadatan
lapangan memakai alat berat yang nantinya akan dipakai
pada pekerjaan pemadatan yang sebenarnya. Uji coba
pemadatan lapangan dapat dilakukan ditempat yang telah
ditentukan dengan penjelasan sebagai berikut :
Lokasi uji coba mempunyai permukaan tanah yang rata
dan berada tidak jauh dari lokasi rencana pemadatan
yang sesungguhnya.
10
Tanah yang akan dipadatkan harus berasal dari borrow
area yang sama
Ukuran minimum penghamparan tanah timbunan 10 x
25 m.
Tebal hamparan tanah disesuaikan dengan alat berat
yang akan dipakai, biasanya tebal hamparan bekisar
antara 25 – 30 cm.
Jumlah lintasan pemadatan 4x, 6x, 8x, 12, dan 14x.
Pada setiap lintasan diadakan pemeriksaan pemadatan
tanah sehingga diperoleh berat isi tanah masing-
masing lintasan tersebut.
b. Kekuatan Geser Tanah
Setiap bangunan yang diletakkan diatas tanah akan menjadi
beban bagi tanah dibawahnya. Tegangan yang timbul pada
tanah pondasi menyebabkan terjadinya deformasi tanah dalam
3 (tiga) kemungkinan, yaitu :
Deformasi elastik dari butiran tanah
Hal ini pada umumnya dapat diabaikan pada level tegangan
yang biasanya terjadi.
Perubahan volume tanah pondasi yang dihasilkan dari
keluarnya udara atau air dalam pori-pori tanah (proses
konsolidasi).
11
Perubahan orientasi butiran tanah atau tergelincirnya butiran
tanah. Hal ini dapat menimbulkan tegangan geser yang
melampaui kekuatan geser maksimum tanah pondasi.
Akibatnya dapat terjadi keruntuhan atau longsoran.
Mempelajari mekanika Tanah bertujuan untuk menyelidiki sifat – sifat
kekakuan tanah, dipandang dari sudut tehnik sipil, yaitu terutama tanah
untuk dasar bangunan dan tanah sebagai bahan bangunan. Tanah dalam
bidang Mekanika Tanah adalah kumpulan butir – butir mineral alam yang
dihasilkan oleh pelapukan dari batuan – batuan atau butir – butir yang
mudah dipisahkan satu sama lain, bila perlu dengan bantuan air.
Ilmu Mekanika Tanah merupakan salah satu disiplin ilmu dalam
Teknik Sipil yang khusus mempelajari jenis – jenis tanah, kekuatan tanah,
perubahan – perubahan tanah serta stabilitas tanah pada bangunan.
Untuk mendapatkan data yang akurat dan dapat
dipertanggungjawabkan, maka harus diadakan Baring atau sampling
untuk mendapatkan contoh tanah yang undisturb dari suatu lokasi untuk
diselidiki sifat dan karakteristiknya. Kemudian untuk mendapatkan sifat
fisik tanah, maka hasil Baring atau sampling tanah tersebut dianalisa di
laboratorium.