karakteristik fisik tanah

1. KARAKTERISTIK FISIK TANAH

  1.1  Pendahuluan

yang dimaksud tanah dalam Mekanika Tanah adalah mencakup semua bahan dari tanah lempung (clay) sampai batu yang besar.

Jadi, tanah adalah campuran partikel-partikel yang terdiri dari salah satu atau seluruh jenis berikut :

Ø  Berangkal (boulders)

Ø  Kerakal (cobbles)

Ø  Kerikil (gravel)

Ø  Pasir (sand)

Ø  Lanau (silt)

Ø  Lempung (clay)

Ø  Koloid (colloids)

Adapun sifat-sifat tanah yang penting adalah gradasi butiran, kekuatan geser tanah, daya rembes, daya dukung tanah, konsolidasi, dan lain-lain.

Fase Tanah

1.    Sistem 2 fase :  yang terdiri dari tanah dan udara (derajat kejenuhan, S = 0%) atau tanah dan air       (S = 100%).

2.    Sistem 3 fase  :  yang terdiri dari tanah, air dan udara            (0 < S < 100%).

Keadaan tanah dapat dinyatakan sebagai berikut :

1.    Kering, jika rongga-rongganya terisi penuh dengan udara.

2.    Jenuh, jika rongga-rongganya terisi penuh dengan air.

3.    Jenuh sebagian, jika rongga-rongganya terisi oleh air dan udara.

1.2     Penentuan Distribusi Ukuran Partikel Tanah

Sifat-sifat suatu macam tanah tertentu banyak tergantung kepada ukuran butirnya. Karena itu pengukuran besarnya butir tanah merupakan suatu percobaan yang sangat sering dilakukan dalam bidang mekanika tanah.

Besarnya butir juga merupakan dasar untuk klasifikasi atau pemberian nama kepada bermacam-macam tanah tertentu.

Untuk menerangkan tentang tanah berdasarkan ukuran partikel, beberapa organisasi telah mengembangkan batasan-batasan ukuran golongan jenis tanah seperti pada tabel berikut :

Nama golongan	Ukuran butiran (mm)
	kerikil	pasir	Lanau	Lempung
M I T	>2	2-0,06	0,06-0,002	<0,002
U S D A	>2	2-0,05	0,05-0,002	<0,002
AASHTO	76,2-2	2-0,075	0,075-0,002	<0,002
U S C S	76,2-4,75	4,75-0,075	Butiran halus (lanau & lempung) <0,075

MIT         = Massachusetts Institute of Technology

USDA      = U.S. Department of Agriculture

AASHTO  = American Association of State Highway and Transportation Officials

USCS      = Unified Soil Classification System (telah diterima diseluruh dunia, dipakai oleh ASTM)

Penentuan ukuran butir tanah dilakukan dengan memakai               2 cara yaitu :

Ø  Analisa saringan (ayakan): untuk gradasi butiran kasar (kerikil–pasir). 

No. ayakan	Diameter mm	Tertahan gram	Kumul. tertahan Gram	% ter- tahan	% lolos
10	2	0	0	0	100
16	1,18	9,90	9,90	2,20	97,80
40	0,425	42,26	52,16	11,59	88,41
100	0,15	59,00	111,16	24,70	75,30
200	0,075	59,85	171,01	38,00	62,00
Pan	---	278,99	450,00	100	0

Ø  analisa hidrometer :

¨       Untuk tanah berbutir halus (lanau-lempung).

¨       Didasarkan pada prinsip pengendapan (sedimentasi) butir.

¨       Contoh dilarutkan dalam air lalu dibiarkan mengendap.

¨       Kecepatan mengendap tergantung ukuran butir, semakin besar semakin cepat. Menurut hukum Stokes, kecepatan mengendap :

      

v = kecepatan mengendap

g_s = berat isi partikel tanah

g_s = berat isi air

h = kekentalan air

D = diameter partikel tanah

Jadi :     

dimana :   

              g_S=G_S. g_w

sehingga :  

Kalau hidrometer  mengukur berat jenis larutan Rh maka:

      

dimana :   P    = persen dengan ukuran <D

               W   = berat total contoh tanah yg dites

               Gs = berat jenis butir