Tanah Berbutir Kasar Dan Berbutir Halus

Tanah Berbutir Kasar dan Berbutir Halus 1. Tanah Berbutir Kasar

Tanah berbutir kasar adalah tanah yang sebagian besar butir-butir tanahnya berupa pasir (sand) dan kerikil (gravel). Pasir halus merupakan perkecualian, karena sifat mekaniknya merupakan sifat transisi antara tanah berbutir kasar dengan tanah berbutir halus. Tanah berbutir kasar memiliki sifat keteknikan yang mencolok, yaiut: a. Sangat baik berfungsi sebagai material penyangga bangunan atau jalan raya, kecuali pasir lepas (loose sands). Tanah berbutir kasar umumnya mempunyai daya dukung tinggi dengan penurunan (settlement) kecil dan berlangsung dalam waktu pendek setelah pembebanan. b. Sangat baik sebagai material tanggul, karena berketahanan geser (shear strength) tinggi, mudah dipadatkan dan tidak mudah mengalami pembekuan (frost action di daerah iklim dingin). c. Sangat baik sebagai material urugan untuk tembok penahan lereng (retaining walls),

tembok alas (basement walls), hanya sedikit saja sebagai penyebab tekanan lateral, mudah dipadatkan, dan mudah dialiri (sebagai drainase yang baik). d. Tidak baik digunakan (tanpa tanah halus) untuk tanggul penahan air, reservoir (waduk) karena berpermeabilitas tinggi. Penggalian tanah seperti ini di bawah permukaan memerlukan pemompaan air (dewatering) yang baik. e. Sangat peka terhadap penurunan akibat beban bergetar, misalnya di bawah bangunan pabrik bermesin yang terus bergetar. Sifat mekanik tanah berbutir kasar ditentukan oleh beberapa factor, yaitu: a. Kepadatan Ketahanan geser dan kompresibilitas tanah berbutir kasar sangat berhubungan erat dengan kepadatan butir-butir penyusunnya, yang dideskripsi sebagai lepas (loose), menengah (medium, firm), dan padat (compact, dense). Secara kuantitatif, kepadatan dinyatakan sebagai kepadatan relative (relative density), yaitu: Dd =

Dengan :

emax - e emax- emin

Dd

x 100%

atau

: Kepadatan relative (%)

Dd =

Dmax (D-Dmin ) x D(Dmax- Dmin ) 100%

emax

: Nisbah pori pada keadaan paling lepas (loosest state)

emin

: Nisbah pori pada kondisi paling padat

e

: Nisbah pori tanah setempat di tapak proyek

Dmax

: Kepadatan tertinggi

Dmin

: kepadatan terendah

D

: kepadatan tanah setempat

Untuk keperluan desain fondasi disajikan hubungan antara kepadatan relative DD, ketahanan penetrasi (penetration resistance) N, dan sudut geser dalam Ф ydang dapat digunakan sebagai data. Hubungan antara Dd dan Ф menurut Meyerhof, 1956, yaitu: 1. Untuk tanah berbutir kasar yang mengandung lebih dari 5% pasir halus dan lanau. Ф = 25 + 0.15 Dd 2. Untuk tanah berbutir kasar yang mengandung kuarsa kurang dari 5% pasir halus dan lanau. Ф = 30 + 0.15 Dd b.

Ukuran butir dan distribusi besar butir

Dilihat dari pengaruh gaya geser butiran tanahnya, tanah berbutir halus lebih mudah menggelinding dibanding dengan tanah berbutir kasar, hal ini diakibatkan karena butiran tanah yang lebih kasar lebih kuat untuk saling mengikat. Deskripsi tanah berbutir kasar: • Gradasi baik : Mengandung ukuran butir dari halus sampai kasar secara proporsional, pori-pori terisi butir halus (padat, stabil, kurang lulus air). • Gradasi senjang : mengandung fraksi ukuran butir kasar dan halus tetapi tidak mengandung ukuran menengah. • Gradasi buruk (seragam) : terdiri dari satu atau dua ukuran butir saja.

2. Tanah Berbutir Halus

Tanah berbutir halus adalah tanah yang sebagian besar butir-butir tanahnya berupa lempung (clay) dan lanau (silt). Tanah berbutir halus disebut juga sebagai tanah kohesif, contoh tanah berbutir halus adalah lempung, lempung lanauan, dan lempung bercampur pasir dengan kerikil. Sifat keteknikan yang mencolok dari tanah berbutir halus ini adalah: 1. Memiliki shear strength yang rendah. 2. Plastis dan mudah dimanpatkan (compressible). 3. Kehilangan sebagian ketahanan gesernya akibat pembasahan dan akibat adanya ganguan. 4. Mengalami deformasi secara plastis dibawah beban konstan. 5. Kembang-kerut: mengembang bila basah dan mengerut bila kering. 6. Tidak baik sebagai material ruangan karena bertekanan lateral tinggi. 7. Tidak baik juga untuk material urugan tanggul, karena ketahanan geser yang rendah dan sulit dikompaksi atau dipadatkan. 8. Sangat kedap air (partically impeurous). 9. Setiap lempung rawan longsor. a. Ketahanan geser Berdasarkan ketahanan gesernya tanah kohesif dibagi menjadi: 1. Tanah sangat lunak (very soft) 2. Tanah lunak (soft) 3. Menengah (medium) 4. Keras (stiff) 5. Lebih keras (very stiff) 6. Paling keras (hard) Ketahan geser di ukur dengan cara menekan satu sumbu sampel tanah yang berdiameter dua atau tiga inchi, sehingga diperoleh qu (unconfined compressive strength): τ = C = ½ qu b. Sensitivitas

: pada kondisi φ = 0

Tanah kohesif sering kali kehilangan sebagian ketahanan gesernya akibat angguan. Besarnya kehilangan ketahanan akibat seluruh ganguan itu diukur secara sensitivitas. Berdasarkan sensitivitasnya tanah kohesif dideskripsikan sebagai: Tanah Lempung tak sensitive

sensitivitas 1

Lempung sensitivitas rendah

1-2

Lempung sensitivitas menengah

2-4

Lempung sensitive

4-8

Lempung ekstra sensitive

>8

Lempung cepat (quick clays)

> 16

c. Ekspansi dan pengkerutan Lempung memiliki sifat keteknikan yang khusus dimana lempung akan mengembang (swelling) bila lempung tersebut basah dan akan mengkerut (shrinking) bila lepung tesebut kering. Jumlah ekspansi diukur dengan penambahan air kedalam massa tanah dan penambahan volume tanah dihitung/diukur. Tekanan ekspansi diukur dengan tekanan normal yang mampu menahan tekanan ekspansi (volume tetap).