Bahan kuliah Teknik Pertambangan Universitas Palangka Raya.

2. SIFAT FISIK
DAN
INDEKS TANAH

3. 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.

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 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

6. PENGGOLONGAN TANAH
BERDASARKAN UKURAN BUTIR

7. 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

8. 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.

9. KOMPOSISI TANAH DAN
HUBUNGAN ANTAR FASE
(a)
(w)
Padatan (s)
Kondisi tanah Kerangka Idealisasi
di alam Tanah Gambar

10. KOMBINASI 3 FASE TANAH

11. Volume Tanah Berat Tanah
T T
Wa : Berat udara dalam pori ≈
0, sehingga :
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 isi tanah (Unit Weight) =

15. Hubungan ; e ; ; dan Gs
Untuk mendapatkan hubungan tersebut, perhatikan blok tanah
dimana Vs dianggap 1.
1. Berat Jenis (Gs)
V s = 1, maka s = Ws
Jadi

 Ww = x Ws  Ww = x Gs x w

16. Diketahui bahwa :

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)

17. 4. Derajat Kejenuhan (SR)

5. Berat Isi Tanah Jenuh ( ) SAT
Karena dalam kondisi jenuh maka Derajat Kejenuhan (SR) =1 (100%)


18. Hubungan Antara ; n ; dan
Untuk dapat membuat hubungan antara , n dan , kita buat anggapan bahwa V T
(volume total) = 1
V T = 1, maka
Ws dan Ww dapat dinyatakan sbb:


19.  Dengan

Diketahui
Maka
Dalam kondisi jenuh (seluruh ruang pori diisi air) maka :
Diketahui

Sehingga kadar air jenuh tanah dapat dinyatakan sbb :