BAB I PENDAHULUAN MEKANIKA TANAH

BAB I

PENDAHULUAN

1.1.      Pendahuluan

Mekanika tanah adalah suatu cabang ilmu yang mempelajari tentang sifat fisik dan mekanika serta perilaku masa tanah bila menerima bermacam-macam gaya.

Dalam prakteknya tanah banyak digunakan dalam proyek-proyek sipil mapun dibidang pertambangan sebagai pondasi untuk mendukung struktur bangunan dan tanggul-tanggul, sebagai bahan bangunan tanah atau rancangan bangunan jalan raya, jalan masuk tambang dan sebagainya. Untuk menyelesaikan permasalahan yang timbul akibat aktivitas tersebut, kita menerapkan dasar-dasar mekanika tanah.

Pada suatu keruntuhan akibat geser, tegangan-tegangan yang timbul didalam sistem tanah melebihi kekuatan tanah, dan ini pada umumnya mengakibatkan runtuhnya sistem tersebut. Longsornya lereng alam dan lereng buatan serta menggulingnya dinding penahan merupakan contoh-contoh kegagalan jenis ini.keruntuhan ini terjadi sebagai akibat meningkatnya tegangan – tegangan sepanjang bidang runtuh atau akibat menurunnya kekuatan tanah sepanjang bidang tersebut. Tegangan – tegangan dapat meningkat akibat perubahan distribusi tegangan karena beberapa sebab, seperti pembuatan suatu potongan jalan raya pada kaki suatu lereng alam. Kekuatan tanah seringkali menurun selama terjadinya gempa bumi, akibat tanah mengalami suatu kondisi pembebanan siklus.

Deformasi yang terlalu besar dari suatu sistem besar dari suatu sistem fondasi dapat membuat suatu bangunan menjadi tidak berguna. Besarnya penurunan yang dianggap dapat ditolerir bergantung dari fungsi bangunan tersebut. Deformasi yang tidak diinginkan disebabkan oleh pengembangan ataupun oleh kompresi tanah. Tanah lempung tertentu mengembang apabila kandungan air tanah meningkat dan ini dapat menyebabkan fondasi dan dinding penehan mengalami deformasi yang terlalu besar. Banyak tanah sangat peka terhadap pembekuan air dan mengembang selama temperatur beku, menyebabkan kerusakan pada jalan raya,fondasi gedung, dinding penahan, dan bangunan bangunan lain. Karena itu, suatu tindakan yang mencukupi harus dibuat selama mendesain unntuk mencegah kerusakan akibat tanah yang mengembang. Apabila fondasi tidak di desain secara memadai, penurunan yang terlalu besar dari bangunan dapat terjadi sebagai akibat kompresi dari tanah dibawahnya. Pemampatan dapat disebabkan oleh berat bangunan, oleh penurunan muka air tanah, ada baiknya diterangkan sedikit mngenai pengertian dan genesa dari tanah tersebut.

Sejarah perkembangan mekanika tanah

            Sebagian besar ahli berpendapat bahwa mekanika tanah sebagai suatu ilmu teknik dimulai dengan terbitnya buku Erdbaumechanik auf  bodephysikalisher  Grundlage oleh karl terzaghi (Buku teks pertama mekanika tanah) di jerman pada tahun 1925. karena buku ini, pekerjaan Terzaghi di Eropa, Asia dan Amerika Serikat serta lebih dari 250 makalah teknik yang dibuatnya, Terzaghi sebagai seorang insinyur tanah dan bibliografi dari sebagian besar publikasinya, termasuk yang dianggap paling berharga, diberikan dalam buku From Theory to Practice in Soil Mechanics, oleh Bjerrum dan kawan kawan (1960).

Pengertian tanah

            Dalam pengertian teknik, tanah didefenisikan sebagai material yang terdiri dari agregat (butiran) mineral – mineral padat yang tidak tersementasi (terikat secara kimia) satu sama lain dan dari bahan bahan organik yang telah melapuk disertai dengan zat cair dan gas yang mengisi ruang – ruang kosong diantara partikel partikel tersebut.

            Berdasarkan geologi teknik, tanah adalah batuan hasil proses destruksi (pelapukan) yang bersifat lepas, lunak ataupun terkonsolidasi yang berukuran lempung sampai brangkal.

            Berdasarkan asalnya, tanah dapat diklasifikasikan secara luas menjadi tanah organik dan tanah anorganik. Tanah organik adalah campurang yang mengandung bagian – bagian yang cukup berarti berasal dari pelapukan dan sisa tanaman dan kadang kadang dari kumpulan kerangka dan kulit organisme kecil. Tanah anorganik berasal dari pelapukan batuan secara kimia atau fisis.

            Bedasarkan asal usulnya, batuan dapat dibagi menjadi tiga jenis utama yaitu :

1. Batuan beku (igneus rock)
2. Batuan sedimen (sedimentary rock)
3. Batuan metamorf (metamorphic rock)

Produk produk dari pelapukan dapat tetap tinggal disuatu tempat atau terbawa ketempat lain oleh unsur – unsur pembawa es, air, angin dan Gravitasi. Tanah yang terjadi oleh penumpukan produk – produk pelapukan hanya ditempat asalnya disebut tanah residu (residual soil). Tanah seperti ini tersebar di daerah tropis, yang bisa juga disebut laterit. 

Tanah yang terbawa ketempat lain dapat diklasifikasikan menjadi beberapa kelompok, tergantung dari jenis pembawa dan cara pengendapannya ditempat yang baru :

1. Tanah glasial (glacial) : Tanah ini terbentuk karena transportasi dan deposisi oleh gletser (sungai es).
2. Tanah alluvial : Merupakan jenis tanah yang terbentuk karena tertransportasi oleh air dan terenddapkan sepanjang aliran sungai.
3. Tanah lakustrin (lakustrine) : Merupakan tanah yang terbentuk karena terendapkan di danau – danau.
4. Tanah marine : Yaitu tanah yang terbentuk karena terendapkan di laut.
5. Tanah aeolian : Adalah tanah yang terbentuk karena tertransportasi dan diendapkan oleh angin.
6. Tanah colluvial : Adalah tanah yang terbentuk oleh pergerakan tanah dari tempat asalnya akibat gravitasi seperti yang terjadi pada saat tanah longsor.

Sebagaimana diterangkan diatas, ukuran dari partikel tanah adlah sangat beragam. Tanah umumnya dapat berukuramn kerikil (gravel), pasir (sand), lanau (silt) dan lempung (clay). Untuk menerangkan tanah berdasarkan ukuran – ukuran partikelnya, beberapa organisasi telah mengembangkan batasan – batasan ukuran golongan jenis tanah (soil separate size limits) sebagaimana diperlihatkan pada tabel 1.1.

     

Tabel 1.1 Batasan – batasan ukuran golongan tanah. *⁾

Nama Golongan	Ukuran Butir (mm)
	Kerikil	Pasir	Lanau	Lempung
Massachusett Institute Of Technology (MIT)	> 2	2 – 0,06	0,06 – 0,002	< 0,002
U.S. DepartmentOf Agriculture (USDA)	>2	2 – 0,05	0,05 – 0,002	< 0,002
American Association Of State Highway and Tranportation Official (ASSHTO)	76,2 – 2	2 – 0,075	0,07 – 0,002	< 0,002
Unified Soil Classsification System (U.S. Army Corps Of Engineers, U.S. Bureau Of Reclamation)	76,2 – 4,75	4,75 - 0,075	Halus (lanau dan lempung)   0,075

*⁾ Braja M. Das, “Principles of Geotechnical Engineering”

1.2.      Maksud dan Tujuan Praktikum

Adapun maksud dan tujuan diadakannya praktikum ini adalah untuk mengetahui lebih jelas tentang bagaimana penerapan mekanika tanah secara langsung dan untuk memenuhi kurikulum yang berlaku di jurusan teknik pertambangan Institut Teknologi Medan.

Modul-modul yang dipraktekkan dalam praktikum ini adalah :

1.      Analisa Ayakan (Sieve Analisis).

2.      Berat Jenis (Specific Gravity)

3.      Kadar Air (Moisture Contant).

4.      Batas Cair (Liquid Limit).

5.      Batas Plastis (Plastic Limit).

6.      Berat Kering (Unit Weight).

7.      Klasifikasi tanah.