mektan 1

materi mekanika tanah 1

BAB 1. PENDAHULUAN

1.1  Latar Belakang

Dalam pengertian teknik secara umum, tanah didefinisikan sebagai material yang terdiri dari agregat (butiran) mineral-mineral padat yang tidak tersementasikan (terikat secara kimia) satu sama lain dari bahan-bahan organik yang telah melapuk (yang berpartikel padat) disertai dengan zat cair dan gas mengisi ruang-ruang kosong di antara partikel-partikel padat tersebut. Tanah berguna sebagai bahan bangunan pada berbagai macam pekerjaan teknik sipil, disamping itu tanah berfungsi juga sebagai pendukung pondasi dari bangunan.

   Istilah Rekayasa Geoteknis didefinisikan sebagai ilmu pengetahuan dan pelaksanaan dari bagian teknik sipil yang menyangkut material-material alam yang terdapat pada (dan dekat dengan) permukaan bumi. Dalam arti umumnya, rekayasa geoteknik juga mengikutsertakan aplikasi dari aplikasi-aplikasi dasar mekanika tanah dan mekanika batuan dalam masalah-masalah perancangan pondasi.

1.2    RUMUSAN MASALAH

1.2.1    Bagaimana siklus batuan dan asal usul tanah?

1.2.2        Apa saja komposisi tanah?

1.2.3        Bagaimana klasifikasi tanah?

1.2.4        Bagaimana permeabilitas dan rembesan tanah?

1.2.5        Bagaimana konsep tegangan efektif?

1.2.6        Bagaimana tegangan-tegangan pada suatu massa tanah?

1.2.7        Bagaimana kemampumampatan tanah?

1.2.8        Bagaimana pemadatan tanah?

1.3       Tujuan

            Adapun tujuan dari pembuatan makalah ini adalah:

            1.3.1    Untuk mengetahui siklus batuan dan asal usul tanah

            1.3.2    Untuk mengetahui komposisi tanah

1.3.3    Untuk mengetahui klasifikasi tanah

1.3.4    Untuk mengetahui  permeabilitas dan rembesan tanah

1.3.5    Untuk mengetahui  konsep tegangan efektif

1.3.6    Untuk mengetahui  tegangan-tegangan pada suatu massa tanah

1.3.7    Untuk mengetahui  kemampumampatan tanah

1.3.8    Untuk mengetahui  pemadatan tanah

1.4       Manfaat

            Adapun manfaat dari pembuatan makalah  ini adalah:

            1.4.1    Kita dapat mengetahui siklus batuan dan asal usul tanah

            1.4.2    Kita dapat mengetahui  komposisi tanah

1.4.3    Kita dapat mengetahui  klasifikasi tanah

1.4.4    Kita dapat mengetahui  permeabilitas dan rembesan tanah

1.4.5    Kita dapat mengetahui  konsep tegangan efektif

1.4.6    Kita dapat mengetahui  tegangan-tegangan pada suatu massa tanah

1.4.7    Kita dapat mengetahui  kemampumampatan tanah

1.4.8    Kita dapat mengetahui  pemadatan tanah

BAB 2. PEMBAHASAN

2.1  Tanah Dan Batuan

2.1.1 Siklus Batuan dan Asal Usul Tanah

            Tanah berasal dari pelapukan batuan dengan bantuan organisme, membentuk tubuh unik yang menutupi batuan. Proses pembentukan tanah dikenal sebagai pedogenesis. Proses yang unik ini membentuk tanah sebagai tubuh alam yang terdiri atas lapisan-lapisan atau disebut sebagai horizon tanah. Berdasarkan asal-usulnya, batuan dapat dibagi menjadi tiga tipe dasar yaitu: batuan beku, batuan sedimen, dan batuan metamorf. Batuan beku Batuan ini terbentuk dari magma mendingin. Magma batu mencair jauh di dalam bumi. Magma di kerak bumi disebut lava. Batuan sedimen dibentuk sebagai didorong bersama-sama atau disemen oleh berat air dan lapisan-lapisan sedimen di atasnya. Proses penyelesaian ke lapisan bawah terjadi selama ribuan tahun. Batuan metamorf adalah batuan yang berasal dari batuan yang sudah ada, seperti batuan beku atau batuan sedimen, kemudian mengalami perubahan fisik dan kimia sehingga berbeda sifat dengan sifat batuan induk (asal)nya. Perubahan fisik meliputi penghancuran butir-butir batuan, bertambah besarnya butir-butir mineral penyusun batuan, pemipihan butir-butir mineral penyusun batuan, dan sebagainya. Perubahan kimia berkaitan dengan munculnya mineral baru sebagai akibat rekristalisasi atau karena adanya tambahan/pengurangan senyawa kimia tertentu. Faktor penyebab dari proses malihan (proses metamorfosis) adalah adanya perubahan kondisi tekanan yang tinggi, suhu yang tinggi atau karena sirkulasi cairan. Tekanan dapat berasal dari gaya beban atau berat batuan yang menindis atau dari gerak-gerak tektonik lempeng kerak bumi di saat terjadi pembentukan pegunungan. Kenaikan suhu dapat terjadi karena adanya intrusi magma, cairan atau gas magma yang menyusup ke kerak bumi lewat retakan-retakan pemanasan lokal akibat gesekan kerak bumi atau kenaikan suhu yang berkaitan dengan Gradien geothermis (kenaikan temperature sebagai akibat letaknya yang makin ke dalam). Dalam proses ini terjadi kristalisasi kembali (rekristalisasi) dengan dibarengi kenaikan intensitas dan juga perubahan unsur kimia.

2.1.2 Partikel Tanah

Ukuran dari pertikel tanah adalah sangat beragam dengan variasi yang cukup besar. Tanah umumnya dapat disebut sebagai kerikil, pasir, lanau, lempung, tergantung pada ukuran partikel yang paling dominan pada tanah tersebut. Untuk menerangkan tentang tanah berdasarkan ukurang-ukuran partikelnya, beberapa organisasi telah mengembangkan batasan-batasan ukuran jenis tanah yang telah dikembangkan MIT (Massachussetts Instute of Tecnology), USDA (U.S. Departement of agriculture), AASHTO (America Association of State Highway and Transportation Officials) dan oleh U.S Army Corps of Engineers dan U.S. Bureau of Reclamation yang kemudian menghasilkan apa yang disebut sebagai USCS (Unified Soil Classification System)

Kerikil adalah kepingan-kepingan dari batuan yang kadang-kadang juga mengandung partikel-partikel mineral quartz, feldspar, dan mineral-mineral lain.

Pasir adalah besar terdiri dari mineral quartz dan feldspar. Butiran dari mineral yang lain mungkin juga masih ada pada golongan ini.

Lanau sebagian besar merupakan fraksi mikroskopis dari tanah yang terdiri dari butiran-butiran quartz yang sangat halus, dan sejumlah partikel berbentuk lempengan-lempengan pipih yang merupakan pecahan dari mineral-mineral mika.

Lempung sebagian besar terdiri dari partikel mikroskopis dan submikroskopis yang berbentuk lempengan-lempengan pipih dan merupakan partikel-partikel dari mika, mineral-mineral lempung, dan mineral-mineral yang sangat halus  lain.

2.1.3 Berat Spesifik

            Harga berat spesifik dari butiran tanah (bagian padat) sering dibutuhakan dalam bermacam-macam keperluan perhitungan dalam mekanika tanah. Harga-harga itu dapat ditentukan secara akurat di laboratorium. Sebagian besar dari mineral-mineral tersebut mempunyai berat spesifik berkisar antara 2,6 sampai denagn 2,9. Berat spesifik dari bagian padat tanah pasir yang berwarna terang, umumnya sebagian besar terdiri dari quartz, dapat diperkirakan sebesar 2,65, untuk tanah berlempung atau berlanau, harga tersebut berkisar antara 2,6 sampai 2,9.

2.1.4 Analisis Mekanis dari Tanah

            Analisis mekanis dari tanah adalah penentuan variasi ukuran-ukuran partikel-partikel yang ada pada tanah. Variasi tersebut dinyatakan dalam persentase dari berat kering total. Ada dua cara yang umum digunakan untuk mendapat distribusi ukuran partikel-partikel tanah, yaitu: analisisi ayakan (untuk ukuran partikel-partikel berdiameter lebih besar dari 0,075mm), dan analisis hidrometer (untuk ukuran pertikel-pertikel berdiameter lebih kecil 0,075mm. Hasil dari analisis mekanik (analisis ayakan dan hidrometer) umumnya digambarkan dalam kertas semilogaritmik yang dikenal sebagai kurva distribusi ukuran butiran. Diameter partikel digambarkan dalam skala logaritmik, dan persentase dari butiran yang lolos ayakan digambarkan dalam skala hitung biasa.

2.2 Komposisi Tanah

2.2.1 Hubungan Volume-Berat

            Untuk membuat hubungan volume-berat agregat tanah, tiga fase (yaitu: butiraan padat, air, dan udara) dipisahkan. Jadi, contoh tanah yang diselidiki dapat dinyatakan sebagai:

            V = V_s + V_v = V_s + V_w + V_a

Dimana:

            V_s = volume butiran padat

            V_v = volume pori

            V_w = volume air di dalam pori

            V_a  = volume udara dalam pori

Apabila udara dianggap tidak mempunyai berat, maka total dari conoh tanah dapat dinyatakan sebagai:

             W  = W_s + W_w

Dimana:

             W_s  = berat butiran padat

 W_w = berat air

Hubungan volume yang umum dipakai untuk elemen tanah adalah angka pori, porositas, dan derajat kejenuhan. Angka pori didefinisikan sebagai perbandinagan antara volume pori dan volume butiran padat. Jadi:

℮ = 

Dimana:

            ℮ = angka pori

            Porositas didefinisikan sebagai perbandinagan antara volume pori dan volume tanah total, atau

            n =

Dimana:

            n = porositas

            Drajat kejenuahan didefinisikan sebagai perbandingan antara volume air dengan volume pori atau

            S =

Diamana:

S = drajat kejenuhan. Umumnya, drajat kejenuhan dinyatakan dalam persen.

Hubungan antara pori dan porositas dapat diturunkan dari persamaan d atas, sebagi berikut:

            n =

            Istilah-istilah yang umum dipakai untuk hubunagn berat adalah kadar air dan berat volume. Definisi dari istilah-istilah tersebut adalah sebagai berikut:

            Kadar air (w) yang juga disebut sebagi water content didefinisikan sebagi perbandingan antara berat jenis dan berat butiran padat dari volume tanah yang diselidiki.

            w =

            berat volume adalah berat tanah per satuan volume. Jadi,

ᵧ =

Berat volume dapat juga dinyatakan dalam berat butiran padat, kadar air, dan volume total.

ᵧ =

kadang-kadang memang perlu untuk mengetahui berat kering per satuan volume tanah. Perbandinagan tersebut dinamakan berat volume kering. Jadi,

            ^ᵧ _ͩ =     à   ^ᵧ _ͩ =

            Berat volume dinyatakan dalam satuan inggris sebagai: pound per kaki kubik (1b/ft³). Dalam SI, satuan yang digunakan adalah newton per meter kubik (N/m³). Kita dapat menulis persamaan-persamaan untuk kerapatan sebagai berikut:

            ρ =    dan  ρ _ͩ =     

Dimana:

            ρ =  kerapatan tanah (kg/m³⁾

                ρ _ͩ = kerapatan tanah kering (kg/m³)

            m   = massa tanah total yang di test (kg)

            m_s  = massa butiran padat dari tanah yang ditest (kg)

Satuan dari volume total, V, adalah m³.

            Berat volume tanah dalam satuan N/m³ dapat diperoleh dari kerapatan yang mempunyai satuan kg/m³ sebagai berikut:

            ᵧ = ρ . g =  9,81 ρ      dan      ^ᵧ _ͩ  = ρ _ͩ .g  = 9.81 m/detik²

2.2.2 Hubungan Antara Berat Volume, Angka Pori, Kadar Air, dan Berat Spesifik

            Untuk mendapatkan hubungan antara berat volume, angka pori, dan kadar air, perhatikan suatu elemen tanah dimana volume butiran padatnya adalah satu. Karena volume dari butiran padat adalah 1, maka volume dari pori adalah sama dengan angka pori. Berat dari butiran padat dan air dapat dinyatakan sebagai:

            Ws = Gs ^ᵧ_ʷ     dan       W_w  =  wW_s  = w Gs ^ᵧ_ʷ

Dimana:

            Gs = berat spesifik butiran padat

            w   = kadar air

            ^ᵧ_ʷ = berat volume air

Dasar sistem Inggris, berat volume air adalah 62,4 1b/ft³; dalam SI, berat volume air adalah 98,1 kN/m³.

            Dengan menggunakan definisi berat volume dan berat volume kering, kita dapat menuliskan:

            ᵧ =

dan

            ^ᵧ _ͩ =

            Karena berat air dalam elemen yang ditinjau adalah wG_sᵧ_{ʷ, volume yang} ditempati air adalah:

Maka dari itu, berat kejenuhan adala:

             

Atau   Se = wG_s

            Apabila contoh tanah adalah jenuh air yaitu ruang pori terisi penuh oleh air, berat volume tanah yang jenuh dapat ditentukan dengan cara yang sama seperti diatas, yaitu:

             

Dimana:

            ᵧ_sat = berat volume tanah yang tak jenuh air

           

2.2.3. Hubungan Antara Berat Volume, Porositas dan Kadar Air

            Hubungan antara berat volume, porositas, dan kadar air dapat dikembangkan dengan cara yang sama dengan cara yang sebelum-sebelumnya.

           

Jika V adalah sam dengan 1, maka V_v adalah sama dengan n. Sehingga, V_s = 1- n . Berat butiran padat (W_s) dan berat air (W_w) dapat dinyatakan sebagai berikut:

            W_s = G_sᵧ_{ʷ (1 – n)}

                W_w = _wW_s = _wG_sᵧ_{ʷ (1 – n)}

Jadi, berat volume kering sama dengan:

           

Berat volume tanah sama dengan:

           

Kadar air dari tanah yang jenuh air dapat dinyatakan sebagai:

           

2.2.4 Kerapatan Relatif

            Istilah kerapatan relatif umumnya dipakai untuk menunjukkan tingkat kerapatan dari tanah berbutir dilapangan. Kerapatan relatif didefinisikan sebagai:

           

Dimana:

            D_r      = kerapatan relatif

            ℮       = angka pori tanah dilapangan

            ℮_maks = angka pori tanah dalam keadaan paling lepas

℮_min   = angka pori tanah dalam keadaan paling padat

            Harga kerapatan relatif bervariasi dari harga terndah = 0 untuk tanah yang sangat epas, sampai  harga tertinggi = 1 untuk tanah yang sangat padat.

2.2.5 Konsistensi Tanah

            Apabila tanah berbutir halus mengandung mineral lempung, maka tanah tersebut dapat diremas-remas tanpa menimbulkan retakan. Sifat kohesi ini disebabkan karena adanya air yang terserap di sekeliling permukaan dari pertikel lempung. Bilamana kadar airnya sangat tinggi, campuran tanah dan air akan menjadi sangat lembek seperti cairan. Oleh karena itu, atas dasar air yang dikandung tanah, tanah dapat dipisahkan dalam empat keadaan dasar, yaitu: padat, semi padat, plastis dan cair.

            Kadar air dinyatakan dalam persen, dimana terjadi transisi dari keadaan padat ke dalam keadaan semi padat didefinisikan sebagai batas susut. Kadar air dimana transisi dari keadaan semi padat ke dalam keadaan plastis terjadi dinamakan batas plastis, dan dari keadaan plastis ke keadaan cair dinamakan batas cair. Batas-batas ini dikenal juga sebgai batas-batas atterberg.

2.2.6 Aktivitas

            Karena sifat plastik dari suatu tanah adalah disebabkan oleh air yang terserap disekililing permukaan partikel lempung, maka dapat diharapkan bahwa tipe dan jumlah mineral lempung yang dikandung di dalam suatu tanah akan mempengaruhi suatu batas plastis dan batas cair tanah yang bersangkutan. Hubunagan antara PI dengan fraksi berukuran lempung untuk tiap-tiap tanah mempunyai garis yang berbeda-berbeda. Keadaan ini disebabkan karena tipe dari mineral lempung yang dikandung oleh tiap-tiap tanah berbeda. Atas dasar hasil studi tersebut, skempton mendefinisikan suatu besaran yang dinamakan aktifitas yang merupakan kemiringan dari garis yang menyatakan hubungan antara PI dan persen butiran yang lolos ayakan 2µ, atau dapat pula dituliskan sebagai berikut:

           

Dimana:

            A = aktivitas

            Aktivitas digunakan sebagi indeks untuk mengidentifikasikan kemampuan mengembang dari suatu tanah lempung. Harga dari aktivitas untuk berbagai mineral lempung diberikan dalam tabel dibawah ini.

Tabel Aktivitas Mineral

Mineral	aktivitas
Smeetites	1-7
Illite	0,5-1
kaolinite	0,5
Halloysite (2H20)	0,5
Halloysite (4H20)	0,1
Attapulgite	0,5-1,2
Allophane	0,5-1,2

            Seed, Woodward, dan Lundgren mempelajari sifat plastis dari beberapa macam tanah yang dibuat sendiri dengan cara mencampur pasir dan lempung dengan persentase yang berbeda. Mereka menyimpulkan bahwa walupun hubungan antara indeks plastis dan persentase butiran yang lebih kecil dari 2µ adalah merupakan garis lurus, seperti diteliti skempton, tetapi garis-garis tidak selalu melalui pusat sumbu. Oleh karena itu, aktifitas dapat didefinisikan sebagai beikut:

           

Dimana C’ adalah konstanta dari tanah yang dtinjau.

            Untuk hasil percobaan yang dilakukan, C’ = 9

            Studi lanjutan dari Seed, Woodward, dan Lundgren menunjukkan bahwa hubungan antara indeks plastisitas dan persentase dari fraksi berukuran lempung didalam tanah dapat diwakili oleh dua garis lurus. Untuk tanah yang mengandung fraksi berukuran lempung lebih besar dari 40%, garis lurus tersebut akan melalui pusat sumbu apabila diproyeksi kembali.

2.2.7 Struktur Tanah

            Struktur tanah didefinisikan sebagai susunan geometrik butiran tanah. Diantara fakto-faktor yang mempengaruhi struktur tanah adalah bentuk, ukuran, dan komposisi mineral dari butiran tanah serta sifat dan komposisi dari air tanah. Secara umum, tanah dapat dimasukkan ke dalam dua kelompok yaitu: tanah tak berkohesi dan tanah kohesif. Struktur tanah untuk tiap-tiap kelompok akan diterangkan dibawah ini.

            Struktur tanah tak berkohesi pada umumnya dapat dibagi dalam dua katagori pokok: struktur butir tunggal dan struktur sarang lebah. Pada struktur butir tunggal, butiran tanah berada dalam posisi stabil dan tiap-tiap butir bersentuahan satu terhadap yang lain. Bentuk dan pembagian ukuran butiran tanah serta kedudukannya mempengaruhi sifat kepadatan tanah. Untuk suatu susunan dalam keadaan yang sangat lepas, angka pori adalah 0,91. Tetapi, angka pori berkurang menjadi 0,35 bilamana butiran  bulat dengan ukuran sama tersebut diatur sedemikian rupa hinga susunan menjadi sangat padat. Keadaan tanah asli berbeda dengan model diatas karena butiran tanh asli tidak mempunyai bentuk dan ukuran yang sama. Pada tanah asli, butiran dengan ukuran terkecil menempati rongga diantara butiran besar. Keadaan ini menunnjukan kecenderungan terhadap pengurangan anka pori tanah. Tetapi, ketidakrataan bentuk butiran pada umumnya menyebabkan adanya kecenderungan terhadap penambahan angka pori dari tanah. Sebagai akibat dari dua faktor tersebut di atas, maka angka pori tanah asli kira-kira masuk dalam rentang yang sama seperti angka pori yang didapat dari model tanah dimana bentuk dan ukuran butiran adalah sama.

            Pada struktur sarang lebah, pasir halus dan lanau membantu lengkung-lengkungan kecil hingga merupakan rantai butiran. Tanah yang mempunyai struktur sarang lebah mempunyai angka pori besar dan biasanya dapat mamikul beban statis yang tak begitu besar. Tetapi, apabila stuktur tersebut dikenai beban berat atau apabila dikenai beban getar, struktur tanah akan rusak dan menyebabkan penurunan yang besar.

2.3 Klasifikasi Tanah

Sistem klasifikasi tanah adalah suatu sistem pengaturan beberapa jenis tanah yang berbeda-beda tapi mempunyai sifat yang serupa kedalam kelompok-kelompok dan subkelompok-kelompok berdasarkan pemakaian-pemakaiannya. Sebagian besar sistem klasifikasi tanah yang telah dikembangkan untuk tujuan rekayasa didasarkan pada sifat-sifat indeks tanah yang sederhana seperti distribusi ukuran dan plastisitas.

2.3.1 Klasifikasi Berdasarkan Tekstur

            Dalam arti umum, yang dimaksud dengan tekstur tanah adalah keadaan permukaan tanah yang bersangkutan. Tekstur tanah dipengaruhi oleh ukuran tiap-tiap butir yang ada didalam tanah. Pada umumnya tanah asli merupakan campuran dari butir-butir yang mempunyai ukuran yang berbeda-beda. Dalam sistem klasifikasi tanah berdasarkan tekstur , tanah diberi nama atas dasar komponen utama yang dikandungnya , misalnya lempung berpasir, lempung berlanau dan seterusnya.

2.3.2 Klasifikasi Berdasarkan Pemakaian

            Klasifikasi berdasarkan tekstur adalah relatif sederhana karena ia hanya didasarkan distribusi ukuran tanah saja. Dalam kenyataannya , jumlah dan jenis dari mineral lempung yang terkandung oleh tanah sangat mempengaruhi sifat fisis tanah yang bersangkutan. Oleh karena itu, kiranya perlu untuk memperhitungkan sifat plastisitas tanah yang disebabkan adanya kandungan mineral lempung , agar dapat menafsirkan ciri-ciri suatu tanah. Karena sistem klasifikasi berdasarkan tekstur tidak memperhitungkan plastisitas tanah dan secara keseluruhan tidak menunjukkan sifat-sifat tanah yang penting , maka sistem tersebut dianggap tidak memadai untuk sebagian besar dari keperluan teknik. Pada saat sekarang ada dua sistem klasifikasi tanah yang selalu dipakai oleh para ahli teknik sipil. Sistem-sistem tersebut adalah: Sistem klasifikasi AASHTO dan Sistem klasifikasi Unified.

            Pada Sistem Klasifikasi AASHTO dikembangkan dalam tahun 1929 sebagai Plublic Road Adminis tration Classification Sistem. Sistem ini sudah mengalami beberapa perbaiakan. Klasifikasi ini didasarkan pada kriteria dibawah ini:

1)      Ukuaran butir :

     Kerikil: bagian tanah yang lolos ayakan dengan diameter 75 mm dan yang tertahan di ayakan No.20 (2mm).

     Pasir: bagian tanah yang lolos ayakan No 10 (2mm) dan yang tertahan pada ayakan No. 200 (0,075mm).

     Lanau dan lempung: bagian tanah yang lolos ayakan No. 200.

2)    Plastisitas:

     Nama berlanau dipakai apabila bagian-bagian yang halus dari tanah mempumyai indeks plastisitas sebesar 10atau kurang. Nama berlempung dipakai bila mana bagian-bagian yang halus dari tanah mempunyai indeks plastik sebesar 11 atau lebih.

3)    Apabila batuan ( ukurannya lebih besar dari 75mm) ditemukan didalam contoh tanah yang akan ditentukan klasifikasi tanahnya , maka batuan-batuan tersebut harus dikeluarkan terlebih dahulu. Tetapi persentase dari batuan yang dikeluarkan tersebut harus dicatat.

Sistem Klasifikasi Unified diperkenalkan oleh Casagrande  dalam tahun 1942 untuk digunakan pasa pekerjakaan pemnuatan lapanagn terbang yang dilaksakan oleh The Army Corps of Engineering selama perang dunia II. Dalam rangka kerja sama dengan United States Bureauof Reclamation tahun 1952, sistem ini disempurnakan.Sistem ini mengelompokkan tanah kedalam dua kelompok besar yaitu:

1)  Tanah berbutir kasr (coarse-grained-soil), yaitu: tanah kerikil dan pasir dimana kurang dari 50% berat total contoh tanah lolos ayakan No.200. Simbol dari kelompok ini dimulai dengan huruf awal G atau S. G adalah untuk kerikil (gravel)atau tanah berkerikil dan S adalah untuk pasir (sand) atau tanah berpasir.

2)  Tanah berbutir halus (fine-granied-soil), yaitu tanah dimana lebih dari 50% berat total contoh tanah lolos ayakan No.200. Simbol dari kelompok ini dimulai dengan huruf awal M untuk lanau (silt) anorganik, C untuk lempung (clay) anorganik, dan O untuk lanau-organikdan lempung-organik.

            Simbol-simbol lain yang digunakan untuk klasifikasi USCS:

                        W : Well Graded ( tanah dengan gradasi baik )

                        P : Poorly Graded ( tanah dengan gradasi buruk )

                        L : Low Plasticity ( plasticitas rendah ) (LL<50)

                                    H : High Plasticity ( plasticitas tinggi ) (LL>50)

2.3.3 Perbandingan antara Sistem AASHTO dengan Sistem Unified

            Kedua sistem klasifikasi, AASHTO dan Unified, adalah didasarkan pada tekstur dan plastisitas tanah. Juga kedua sistem tersebut membagi tanah dalam dua kategori pokok, yaitu: berbutir kasar (coarse-grained) dan berbutir halus ( fine-grained), yang dipisahkan oleh ayakan No. 200. Menurut sistem AASHTO, suatu tanah dianggap sebagai tanah berbutir halus bilamana lebih dari 35% lolos ayakan No. 200. Menurut sistem Unified, suatu tanah dianggap sebagai tanh berbutir halus apabila lebih dari 50% lolos ayakan No. 200. Suatu tanah berbutir kasar yang megandung kira-kira 35% butiran halus akan bersifat seperti material berbutir halus.

2.4 Permeabilitas Dan Rembesan

Tanah adalah merupakan susunan butiran padat dan pori-pori yang saling berhubungan satu sama lain sehingga air dapat mengalir dari satu titik yang mempunyai energi lebih tinggi ke titik yang mempunyai energi lebih rendah. Studi mengenai aliran air melalui pori-pori tanah diperlukan dalam mekanika hal ini sangat berguna didalam menganalisa kestabilan dari suatu bendungan tanah dan konstruksi dinding penahan tanah yang terkena gaya rembesan.

2.4.1 Gradien Hidrolik

            Menurut persamaan Bernaoulli, tinggi energi total pada suatu titik didalam air yang mengalir dapat dinyatakan sebagai penjumlahan dari tinggi tekanan, tinggi kecepatan, dan tinggi elevasi, atau

                     +           +   

                      tinggi       tinggi        tinggi

                    tekanan   kecepatan   elevasi

dimana:

            h = tinggi energi total

            p = tekanan

            v = kecepatan

            g = percepatan disebabkan oleh gravitasi

           

 = berat volume air

Apabila persamaan Bernaulli di atas dipakai untuk air yang mengalir melalui pori-pori tanah, bagian dari persamaan yang mengandung tinggi kecepatan dapat diabaikan. Hal ini disebabkan karena kecepatan rembesan air didalam tanah adalah sangat kecil. Maka dari itu, tinggi energi total pada suatu titik dapat dinyatakan sebagai berikut:

Kehilangan energi antara dua titik, dapat dituliskan dengan persamaan dibawah ini:

           

            Kehilangan energi ∆h, tersebut dapat dinyatakan dalam bentuk persamaan tanpa dimensi seperti dibawah ini:

           

Dimana:

            i = gradien hidrolik

            L= jarak antara titik A dan B, yaitu panjang aliran air dimana kehilangan       tekanan terjadi.

2.4.2 Hukum Darcy  

            Pada tahun 1856, Darcy memperkenalkan suatu persamaan sederhana yang digunakan untuk menghitung kecepatan aliran air yang mengalir dalam tanah yang jenuh, dinyatakan sebagai berikut:

            v = ki       

Dimana:

            v = kecepatan aliran

            k = koefisien rembesan

            koefisien rembesan mempunyai sstuan yang sama dengan kecepatan. Istilah koefisien rembesan sebagi besar digunakan oleh para ahli teknik tanah, para ahli meyebutkan sebagai konduktifitas hidrolik. Bilamana satuan Inggris digunakan, koefisien rembesan dinyatakan dalam ft/menit atau ft/hari, dan total volume dalam ft³. Dalam satuan SI, koefisien rembesan dinyatakan dalam cm/detik, dan total volume dalam cm^3.

                Koefisien rembesan tanah adalah tergantung pada beberapa faktor, yaitu: kekentalan cairan, distribusi ukuran pori, distribusi ukuran butir, angka pori, kekasaran permukaan butiran tanah, dan drajat kejenuhan tanah. Pada tanah berlempung, struktur tanah konsentrasi ion dan ketebalan lapisan air yang menempel pada butiran lempung menentukan koefisien rembesan.

            Harga koefisien rembesan untuk tiap-tiap tanah adalah berbeda-beda. Beberapa harga koefisien rembesan diberikan pada tabel dibawah ini:

Jenis tanah	k
	(cm/detik)	(ft/menit)
Kerikil bersih	1,1-100	2,0-200
Pasir kasar	1,0-0,01	2,0-0,02
Pasir halus	0,01-0,001	0,02-0,002
Lanau	0,001-0,00001	0,002-0,00002
lempung	Kurang dari 0,000001	Kurang dari 0,000002

            Koefisien rembesan tanah yang tidak jenuh air adalah rendah, harga tersebut akan bertambah secara cepat dengan bertambahnya drajat kejenuhan tanah yang bersangkutan.

            Koefisien rembesan juga dapat dihubungkan dengan sifat-sifat dari cairan yang mengalir melalui tanah yang bersangkutan dengan persamaan sebagai berikut:

           

Dimana:

 = berat volume air

                = kekentalan air

              = rembesan absolut

Rembesan absoulut, mempunyai satuan L² (yaitu cm², ft², dan lain-lain)

2.4.4 Penentuan Koefisien Rembesan di Laboratorium

            Ada dua macam uji standar di laboratorium yang digunakan untuk menentukan harga koefisien rembesan suatu tanah, yaitu: uji tinggi konstan dan uji tinggi jatuh. Uji tinggi jatuh  adalah sangat cocok untuk tanah berbutir halus dengan koefisien rembesan kecil.

2.4.5 Pengaruh Temperatur Air Terhadap Harga k       

            Koefisien rembesan merupakan fungsi dari berat volume dan kekentalan air, yang berarti pula merupakan fungsi dari temperatur selama percobaan dilakukan, maka dapat dituliskan:

           

Dimana:

            k_T1 , k_T2 = koefisien rembesan pada temperatur T₁ dan T₂

                η_T1 , η_{T2 =} kekentalan air pada temperatur T₁ dan T₂

                _(T1) , _(T2) = berat volume air pada temperatur T₁ dan T₂

2.4.6 Hubungan Empiris untuk Koefisien Rembesan

            Beberapa persamaan empiris untuk memperkirakan harga koefisien rembesan tanah telah diperkenalkan dimasa lalu.

            Untuk tanah pasir dengan ukuran butir yang merata , hazen memperkenalkan suatu hubungan empiris untuk koefisien rembesan dalam bentuk sebagai berikut:

            k (cm/detik) = _cD²₁₀

dimana:

            c    = suatu konstanta yang bervariasi dari 1,0 sampai 1,5

            D₁₀= ukuran efektif, dalam satuan milimeter.

            Persamaan diatas didasarkan pada hasil penyelidikan ynag dilakukan oleh Hazen pada tanah pasir bersih yang lepas.

2.4.7 Rembesan Ekivalen pada Tanah Berlapis-lapis

            Koefisian rembesan suatu tanah mungkin bervariasi menurut arah aliran yang tergantung pada perilaku tanah dilapangan. Untuk tanah yang berlapis-lapis dimana koefisien rembesan alirannya dalam suatu arah tertentu akan berubah dari lapis ke lapis, kiranya perlu ditentukan harga rembesan ekivalen untuk menyederhanakan perhitungan. Sehingga didapat persamaan sebagai berikut:

           

2.4.8 Uji Rembesan di Lapangan dengan Cara Pemompaan dari Sumur

            Dilapangan, koefisien rembesan rata-rata yang searah dengan arah aliran dari suatu lapisan tanah dapat ditentukan dengan cara mengadakan uji pemompaan dari sumur. Koefisien rembesan yang searah dengan aliran dapat dituliskan sebagi berikut:

           

2.4.9 Koefisien Rembesan dari Lubang Auger

            Koefisien rembesan dilapangan dapat juga diestimasi dengan cara membuat lubang auger. Tipe uji ini biasa disebut sebagai slug test. Lubang dibuat dilapangan sampai dengan kedalaman L di bawah permukaan air tanah. Pertama-tama air ditimbang keluar dari lubang. Keadaan ini akan menyebabkan adanya aliran air tanah ke dalam lubang melalu keliling dan dasar lubang. Penambahan tinggi air didalam lubang auger dan waktunya dicatat. Koefisien rembesan dapat ditentukan dari data tersebut.

           

Dimana:

            r = jari-jari lubang auger

            y = harga rata-rata dari jarak antara tinggi air dalam lubang auger dengan muka air tanah selama interval waktu ∆t (menit).

            Penentuan koefisien rembesan dari lubang auger biasanya tidak dapat memberikan hasil yang teliti, tetapi ia dapat memberikan harga pangkat dari k.

2.4.10 Persamaan Kontinuitas

            Dalam keadaan sebenarnya, air mengalir di dalam tanah tidak hanya dalam satu arah dan juga tidak seragam untuk seluruh luasan yang tegak lurus dengan arah aliran. Untuk permasalahan-permasalahan seperti itu, perhitungan aliran air tanah pada umumnya dibuat dengan menggunakan grafik-grafik yang dinamakan jaringan aliran. Konsep jaringan aliran ini didasarkan pada persamaan Kontinuitas Laplace yang menjelaskan mengenai keadaan aliran tunak untuk suatu titik didalam massa tanah. Persamaan kontinuitas untuk aliran dalam dua dimensi diatas dapat disederhanakan menjadi:

           

2.4.11 Jaringan Air

            Kombinasi dari beberapa garis aliran dan garis ekipotensial dinamakan jaringan aliran. Jaringan aliran dibuat untuk menghitung aliran air tanah, dalam pembuatan jaringan aliran. Garis-garis aliran dan ekipotensialmdigambar sedemikian rupa sehingga:

1)      Garis ekipotensial memotong tegak lurus garis aliran

2)      Elemen-elemen aliran dibuat kira-kira mendekati bentuk bujur sangkar.

2.4.12 Gradien di Tempat Keluar dan Faktor Keamanan Terhadap Boiling

            Apabila rembesan dibawah bangunan air tidak dikontrol secara sempurna, maka keadaan tersebut akan menghasilkan gradien hidrolik yang cukup besar ditempat keluar dekat konstruksi. Gradien yang tinggi di tempat keluar tersebut, berati juga bahwa gaya rembes adalah besar, akan menyebabkan menggelembung keatas atau menyebabkan tanah kehilangan kekuatan. keadaan ini akan mempengaruhi kestabilan bangunan air yang bersangkutan.

2.5 Konsep Tegangan Efektif

            Dalam suatu tanah dengan volume tertentu, butiran pori tersebut berhubungan satu sama lain hingga merupakan suatu saluran seperti kemampuan memampat dari tanah, daya dukung pondasi, kestabilan timbunan, dan tekanan tanah horisontal pada konstruksi dinding penahan tanah.

2.5.1 Tegangan pada Tanah Jenuh Air tanpa Rembesan

            Tegangan total pada titik A dapat dihitung dari berat volume tanah jenuh air dan berat volume air diatasnya.

             = H γ_w + (H_A – H) γ_sat

Dimana:

             = tegangan total pada titik A.

            γ_w = berat volume air.

            γ_sat = berat volume tanah jenuh air.

            H = tinggi muka air diukur dari permukaan tanah didalam tabung.

            H_A = jarak antara titik A dan muka air.

2.5.2 Pada Tanah Jenuh Air  dengan Rembesan

            Tegangan efektif pada suatu titik di dalam massa tanah akan mengalami perubahan di karenakan oleh adanya rembesan air yang melaluinya. Tegangan efektif ini akan bertambah besar atau kecil tergantung pada arah dari rembesan.

1)      Rembesan air keatas.

            Gambar 5.3a menunjukkan suatu lapisan tanah berbutir didalam silinder dimana terdapat rembesan air ke atas yang disebabkan oleh adanya penambahan air melalui saluran pada dasar silinder. Kecepatan penambahan air dibuat tetap. Kehilangan tekanan yang disebabkan oleh rembesan keatas antara titik A dan B adalah h. Perlu diingat bahwa tegangan total pada suatu titik didalam massa tanah adalah disebabkan oleh berat air dan tanah diatas titik bersangkutan.

            Pada titik A.

                        Tegangan total: _{A =} H₁ γ_w

                        Tegangan air pori: u_A = H₁ γ_w

                        Tegangan efektif:  _A' = _A - u_A = 0

            Pada titik B.

                        Tegangan total: _B = H₁ γ_w + H₂γ_sat

                        Tekanan air pori: u_B= (H₁ + H_{2 +} h )γ_w

                        Tegangan efektif: _B' = H₂γ' - h γ_w

            Dengan cara yang sama , tegangan efektif pada titik C yang terletak pada kedalaman z dibawah permukaan tanah dapat dihitung sebagai berikut:

            Pada titik C.

                        Tegangan total: _C = H₁ γ_w + zγ_sat

                        Tekanan air pori: u_{C =}  γ_w

                        Tegangan efektif: _C' = zγ' - z

2)      Rembesan Air Kebawah.

            Gradien hidrolik yang disebabkan oleh rembesan air kebawah adalah sama dengan h/H_2. Tegangan total, tekanan air pori, dan tegangan efektif pada titik C adalah:

            _C        = H₁ γ_w + zγ_sat

                u_C           = (H₁ + z  –  iz )γ_w

            _C'      = (H₁ γ_w + zγ_sat ) – (H₁ + z  –  iz )γ_w

                        = zγ' - iz γ_w

2.5.3 Gaya Rembesan

            Pada sub-bab terdahulu telah diterangkan bahwa rembesan dapat mengakibatkan penambahan atau pengurangan tegangan efektif pada suatu titik di dalam tanah. Yang ditunjukkan bahwa tegangan efektif pada suatu titik yang terletak pada kedalaman z dari permukaan tanah yang diletakkan didalam silider , dimana tidak ada rembesan air.adalah sama dengan zγ'. Jadi gaya efektif pada suatu luasan A adalah

            P₁' = zγ' A

            Apabila terjadi rembesan air arah keatas melalui lapisan tanah pada gambar 5.3, gaya efektif pada luasan A pada kedalaman z dapat ditulis sebagai berikut:

P₂' = ( zγ' - iz γ_w)A

            Oleh karena itu , pengurangan gaya total sebagai akibat dari adanya rembesan adalah:

            P₁' - P₂' = iz γ_wA

            Volume tanah dimana gaya efektif bekerja adalah sama dengan zA. Jadi gaya efektif per satuan volume tanah adalah

= = i γ_w

Gaya per satuan volume, iγ_w, untuk keadaan ini bekerja ke arah atas, yaitu searah dengan arah aliran. Begitu juga untuk rembesan air kearah bawah, gaya rembesnya per satuan volume tanah adalah iγ_w.

Gambar 5.3

2.5.4 Penggelembungan pada Tanah yang Disebabkan oleh Rembesan di Sekaliling Turap

Gaya rembesan per satuan volume tanah dapat dihitung untuk memeriksa kemungkinan keruntuhan suatu turap dimana rembesan dalam tanah mungkin dapat menyebakan penggelembungan (heave) pada daerah hilir. Setelah melakukan banyak model percobaan, Terzaghi (1922) menyimpulkan bahwa penggelembungan pada umumnya terjadi pada daerah sampai sejauh D/2 dari turap (dimana D adalah kedalaman pemancangan turap). Oleh karena itu, kita perlu menyelidiki kesetabilan tanah didaerah luasan D tersebut).

2.5.5 Tegangan Efektif didalam Tanah Jenuh Sebagian

Didalam tanah yang jenuh sebagian, air tidak mengisi seluruh ruang pori yang ada dalam tanah. Jadi, dalam hal ini terdapat 3 sistem fase, yaitu butiran padat, air pori dan udara pori .Maka dari itu, tegangan total pada setiap titik didalam tanah terdiri dari tegangan antar butir, tegangan air pori, dan tegangan udara pori.Dari hasil percobaan dilaboratorium, Bishop, Alpan, Blight, dan donal (1960) menyajikan suatu persamaan tegangan efektif untuk tanah yang jenuh sebagian.

σ' = σ - u_{a +} χ (u_a – u_w)

Dimana:

σ' = tegangan efektif

σ  = tegangan total

u_a = tekanan udara pori

u_w = tekana air pori

 Dalam persamaan diatas , χ merupakan bagian dari luasan penampang melintang yang ditempati oleh air. Untuk tanah kering χ = 0 dan untuk tanah jenuh air, χ = 1.

Bishop, Alpan, Blight, dan donal telah menunjukkan bahwa harga tengah dari χ adalah tergantung pada derajat kejenuhan (S) tanah. Tetapi harga tersebut juga dipengaruhi oleh faktor-faktor lain seperti stuktur tanah.

Ruang pori didalam tanah yang berhubungan satu sama lain dapat berperilaku sebagai kumpulan tabung kapiler dengan luas penampang yang bervariasi. Tinggi kenaikan air didalam pipa kapiler dapat dituliskan dengan rumus dibawah ini :

h_{c =}

Dimana :

Τ = gaya tarik permukaan

α = sudut sentuh antara permukaan air dan dinding kapiler

d =diameter pipa kapiler

= berat volume air

drai persamaan diatas dapat dilihat bahwa harga-harga Τ α dan γ_w adalah tetap, maka:

            h_c α

Walaupun konsep kenaikan air kapiler yang didemonstrasikan dengan pipa kapiler yang ideal dapat dipakai tanah, tapi perlu diperhatikan bahwa pipa kapiler yang terbentuk didalam tanah mempunyai luas penampang yang bervariasi. hasil dari ketidakseragaman kenaikan air kapiler dapat dilihat apabila suatu tanah berpasir yang kering didalam silinder diletakkan bersentuhan dengan air.

Hazen (1930) memberikan perumusan untuk menentukan tinggi kenaikan air kapiler secara pendekatan, yaitu:

h1(mm) =

dimana:

 = ukuran efektif (dalam mm)

e = angka pori

C = konstanta yang bervariasi dari 10 mm²  sampai dengan 50 mm²

Teganagan efektif di dalam zona kenaikan air kapiler

Hubungan umum antara tegangan total, tegangan efektif, dan tekanan air pori diberikan pada persamaan berikut:

= ' + u

Tekanan air pori u pada suatu titik dalam lapisan tanah yang 100% jenuh oleh air kapiler sama dengan - γ_wh ( h= tinggi suatu titikyang ditinjau dari muka air tanah ) dengan tekanan atmosfir diambil sebagai datum. Apabila terdapat lapisan jenuh air sebagian yang disebabkan oleh kapilaritas, maka tegangan air porinya dapat dituliskan sebagai berikut:

u =   -

dimana

 S = derajat kejenuhan, dalam persen.

2.6 Tegangan-Tegangan Pada Suatu Massa Tanah

            Pada tanah yang harus mendukung pondasi dengan berbagai bentuk umumnya terjadi kenaikan tegangan. Kenaikan tegangan pada tanah tersebut tergantung pada beban persatuan luas dimana pondasi berada, kedalaman tanah dibawah podasi dimana tegangan tersebut ditinjau, dan faktor-faktor lainnya.

2.6.1 Tegangan Normal dan Teganagan Geser pada Sebuah Bidang

            Teganagan normal dan tegangan geser yang bekerja pada sembarang bidang dapat ditentukan dengan mengambar sebuah lingkaran Mohr. Perjanjian tanda yang dipakai dalam lingkaran Mohr disini adalah: tegangan normal tekan dianggap positif, tegangan geser dianggap positif apabila tegangan geser tersebut yang bekerja pada sisi-sisi yang berhadapan dari elemen tegangan bujur sangkar berotasi dengan arah yang berlawanan arah perputaran jarum jam.

            Masih ada cara penting yang lain untuk menentukan tegangan-tegangan pada sebuah bidang dengan menggunakan lingkaran Mohr yaitu metode kutub, atau metode pusat bidang

2.6.2 Tegangan-tegangan yang Diakibatkan oleh Beban Terspusat

            Boussinesq telah memecahkan masalah yang berhubungan dengan penentuan tegangan-tegangan pada sembarang titik pada suatu medium yang homogen, elastis, dan isotropis dimana medium tersebut adalah berupa uang yang luas tak terhingga dan pada permukaannya bekerja sebuah beban terpusat. Rumus Boussinesq untuk tegangan normal pada titik A yang diakibatkan oleh beban terpusat P adalah:

           

           

Dan

           

            Harus diingat bahwa persamaan-persamaan, yang merupakan tegangan-tegangan normal dalam arah horisontal, adalah tergantungnpada angka poisson mediumnya. Sebaliknya, tegangan vertikal, ∆p_z seperi persamaan diatas tidak tergantung pada angka poisson.

2.6.3 Tegangan Vertikal yang Diakibatkan oleh Beban Garis

            Kenaikan tegangan vertikal, ∆p, didalam massa tanah tersebut dapat dihitung dengan menggunakan dasar-dasar teori elastis sebagai berikut:

           

Persamaan diatas dapat ditulis dalam bentuk berikut:

                      atau    

Persamaan diatas adalah suatu bentuk persamaan tanpa dimensi. Dengan persamaan tersebut, variasi ∆p /(q/z) terhadap x/z dapat dihitung. Harga ∆p  yang dihitung dari persamaan diatas adalah merupakan tambahan tegangan pada tanah yang disebabkan oleh beban garis.

2.6.4 Tegangan Vertikal yang Diakibatkan oleh Beban Lajur

            Persamaan dasar untuk kenaikan tegangan vertikal pada sebuah titik dalam suatu massa tanah yang diakibatkan oleh beban garis dapat digunakan juga untuk menentukan tegangan vertikal pada sebuah titik akibat beban lajur yang lentur.

2.6.5 Teganagn Vertikal di Bawak Titik Pusat Beban Merata Berbentuk Lingkaran

            Dengan mengunakan penyelesaian Boussinesq untuk tegangan vertikal ∆p_z yang diakibatkan oleh beban terpusat, kita juga dapat menentukan besarnya tegangan vertikal di bawah titik pusat lingkaran lentur yang mendapat beban terbagi rata.

2.6.6 Tegangan Vertikal yang Diakibatkan oleh Beban Berbentuk Empat Persegi Panjang

            Rumus Boussnesq dapat juga digunakan untuk menghitung penambahan tegangan vertikal dibawah beban lentur berbentuk empat persegi panjang

2.6.7 Diagram Pengaruh untuk Tegangan

            Prosedur yang dipakai untuk mendapatkan tegangan vertikal pada setiap titik dibawah sebuah luasan beban ialah sebagai berikut:

1)      Tentuakan kedalaman titik z dibawah luasan yang mendapat beban terbagi rata dimana kenaikan tegangan vertikal pada titik tersebut ingin ditentukan.

2)      Gambarkan luasan beban tersebut dengan panjang suatu grafik (AB).

3)      Letakkan denah tersebut pada diagram pengaruh sedemikian rupa sehingga proyeksi titik yang akan dicari kenaikan tegangannya berimpit dengan titik pusat diagram pengaruh.

4)      Hitung jumlah total elemen luasan dari diagram yang tercakup didalam denah luasan beban.

            Harga kenaikan tegangan pada titik yang ditinjau dapat dicari dengan rumus:

            ∆p = (AP)qM

Dimana:

            AP = angka pengaruh

            q    = beban merata pada luasan yang ditinjau (satuan beban/satuan luas)

2.7. Kemampumampatan Tanah

            Penambahan beban diatas suatu permukaan tanah dapat menyebabkan lapisan tanah dibawahnya mengalami pemampatan. Pemampatan tersebut disebabkan oleh adanya deformasi partikel tanah, relokasi partikel, keluarnya air atau udara dari dalam pori, dan sebab-sebab lain. Secara umum, penurunan pada tanah yang disebabkan oleh pembebanan dapat dibagi dalam dua kelompok besar, yaitu:

1) Penurunan konsolidasi (consolidation settlement), yang merupakan hasil dari perubahan volume tanah jenuh air sebagai akibat dari keluarnya air yang menempati pori-pori tanah.

            2)    Penurunan segera (immediate settlement), yang merupakan hasil dari deformasi elastis tanah kering, basah, dan jenuh air tanpa adanya perubahan kadar air.

2.7.1 Dasar-dasar Konsilidasi

            Bilamana suatu lapisan tanah jenuh air diberi penambahan beban, angka tekanan air pori akan naik secara mendadak. Pada tanah berpasir yang sangat tembus air (permeable), air dapat mengalir dengan cepat. Keluarnya air dari dalam pori selalu disertai dengan berkurangnya volume tanah, berkurangnya volume tanah tersebut dapat menyebabkan penurunan lapisan tanah tersebut.Karena air pori didalam tanah berpasir dapat mengalir keluar dengan cepat maka penurunan segera dan penurunan konsolidasi terjadi bersamaan.

            Bilamana suatu lapisan tanah lempung jenuh air yang mampumampat diberi penambahan tegangan , maka penurunan akan terjadi dengan segera. Koefisien rembesan lempung adalah sangat kecil dibandingkan  dengan koefisien rembesan pasir sehingga penambahan tekanan air pori yang disebabkan oleh pembebanan akan berkurang secara lambat laun dalam waktu yang sangat lama. Jadi untuk tanah lempung lembek perubahan volume yang disebabkan oleh keluarnya air dari dalam pori (yaitu konsolidasi) akan terjadi sesudah penurunan segera.Penurunan konsolidasi tersebut biasanya jauh lebih besar dan lebih lambat serta lama dibandingkan dengan penurunan segera.

            Deformasi sebagai fungsi waktu dari tanah lempung yang jenuh air dapat dipahami dengan mudah apabila digunakan suatu model reologis yang sederhana. Model reologis tersebut terdiri dari suatu pegas elastis linier yang dihubungkan secara paralel dengan sebuah dashpot. Hubungan tegangan-tegangan dari pegas dan dashpot dapat diberikan sebagai berikut:

            Pegas : σ =

            Dashpot : σ = η

            Diamana :

= teganagan

                         = regangan

                        = konstanta pegas

                        η  = konstanta dashpot

                         t  = waktu

2.7.2 Grafik Angka Pori

            Berikut ini adalah langkah demi langkah urutan pelaksanaannya:

1)      Hitung tinggi butiran padat H_s

                                           

                                    Dimana :

                                                = berat kering contoh tanah

                                                A = luas penampang contoh tanah

                                                 = berat spesifik contoh tanah

                                                = berat volume air

2)       Hitung tinggi awal dari ruang pori H_v

                                                H_v = H – H_s

                                Dimana : H = tinggi awal contoh tanah

3)       Hitung angka pori awal :

                                   

4)      Untuk penambahan beban pertama p₁ ( beban total/ luas penampang contoh tanah), yang menyebabkan penurunan ΔH_1, hitung perubahan angka pori , Δe₁ :       

                         

ΔH₁ didapatkan dari pembacaan awal dan akhir pada skala ukur untuk beban sebesar p₁.

5) Hitung angka pori yang baru, e₁ setelah konsolidasi yang disebabkan oleh penambahan tekanan p_{1 :}

                                        =  -

2.7.3 Lempung yang Terkonsolidasi Secara Normal atau Terlalu Terkonsolidasi

            Suatu tanah dilapangan pada suatu kedalaman tertentu telah mengalami “tekanan efek tif maksimum akibat berat tanah diatasnya” dalam sejarah geologisnya. Tekanan efektif overburden maksimum ini mungkin sama dengan atau lebih kecil dari tekanan overburden yang ada pada saat pengambilan contoh tanah. Berkurangnya tekanan dilapangan tersebut mungkin disebabkan oleh proses geologi alamiah atau proses yang disebabkan oleh makhluk hidup. Pada selama ini, sebagai akibatnya tanah tersebut akan mengembang. Pada saat terhadap contoh tanah tersebut dilakukan uji konsolidasi, suatu pemampatan yang kecil akan terjadi bila beban total yang diberikan pada saat percobaan adalah lebih kecil dari tekanan efektif overburden maksimum yang pernah dialami sebelumnya oleh tanah yang bersangkutan. Apabila, beban total yang diberikan pada saat percobaan adalah lebih besar dari tekanan efektif overburden maksimum yang pernah dialami oleh tanah yang bersangkutan, maka perubahan angka pori yang terjadi adalah lebih besar , dan hubungan antara e versus log p menjadi linier dan memiliki kemiringan yang tajam.

            Keadaan ini dapat dibuktikan di laboratorium dengan cara membebani contoh tanah melebihi tekanan overburden maksimumnya, lalu beban tersebut diangkat dan diberikan lagi.

            Keadaan ini mengarahkan kita kepada dua definisi dasar yang didasarkan pada sejarah tegangan:

1) Terkonsolidasi secara normal, dimana tekanan efektif overburden pada saat ini adalah merupakan tekanan maksimum yang pernah dialami oleh tanah itu.

     2) Terlalu terkonsolidasi, dimana tekanan efektif overburden pada saat ini adalah lebih kecil dari tekanan yang pernah dialami tanah itu sebelumnya. Tekanan efektif overburden maksimum yang pernah dialami sebelumnya dinamakan tekanan tekanan prakonsolidasi.

2.7.4 Pengaruh Kerusakan Struktur Tanah Pada Hubungan Antara Angka Pori Dan Tekanan

            Suatu contoh tanah dikatakan “ berbentuk kembali ” apabila struktur dari tanah itu terganggu . Keadaan ini akan mempengaruhi bentuk grafik yang menunjukkan antara angka pori dan tekanan dari tanah yang bersangkutan.Untuk suatu tanah lempung yang terkonsolidasi secara normal dengan derajat sensivitas rendah sampai sedang serta angka pori e_o dan tekanan efektif overburden p_o, perubahan angka pori sebagai akibat dari penambahan tegangan dilapangan secara kasar.

             Untuk tanah lempung yang telalu terkonsolidasi dengan derajat sensivitas rendah sampai sedang dan sudah pernah mengalami tekanan prakonsolidasi p_c serta angka pori e_o dan tekanan efektif overburden p_o.

            Dengan pengetahuan yang didapat dari analisis hasil uji konsolidasi , sekarang kita dapat menghitung kemungkinan penurunan yang disebabkan oleh konsolidasi primer dilapangan dengan menganggap bahwa konsolidasi tersebut satu dimensi.

            Sekarang mari kita tinjau suatu lapisan lempung jenuh dengan tebal H dan luasan penampang melintang A serta tekanan efektif overburden rata-rata sebesar p_o. Disebabkan oleh suatu penambahan tekanan sebesar Δp, anggaplah penurunan konsolidasi primer yang terjadi adlah S. Jadi perubahan volume dapat diberikan sebagai berikut :

            ΔV = V_o – V₁ = H . A – (H – S) . A = S . A

            Dimana :  V_o dan V₁ berturut-turut adalah volume awal dan volume akhir dari pori , ΔV_v  jadi :

            ΔV = S . A = Vv₀  – Vv₁ = ΔV_v

            Dimana : V v₀ dan V v₁ berturut-turut adalah volume awal dan volume akhir dari pori.

2.7.5 Indeks Pemampatan

            Indeks pemampatan yang digunakan untuk menghitung besarnya penurunan yang terjadi dilapangan sebagai akibat dari konsolidasi dapat ditentukan dari kurva yang menunjukkan hubungan antara angka pori dan tekanan yang didapat dari uji konsolidasi di laboratorium.

1)      Indeks pemuaian

Indeks pemuaian adalah lebih kecil daripada indeks pemampatan dan biasanya dapat ditentukan dilaboratorium, pada umumnya. Batas cair, batas plastis, indeks pemampatan, dan indeks pemuaian untuk tanah yang masih belum rusak strukturnya

2)      Penurunan yang mengkibatkan oleh konsolidasi sekunder.

Pada akhir dari konsolidasi primer, penurunan masih tetap terjadi sebagai akibat dari penyesuaian plastis butiran tanah. Tahap konsolidasi ini dinamakan konsolidasi sekunder. Selama konsolidasi sekunder berlangsung, kurva hubungan antara deformasi dan log waktu adalah merupakan garis lurus. Variasi dari angka pori dan waktu untuk suatu penambahan beban akan sama. Indeks pemampatan sekunder dapat didefinisikan sebagai.

                       

                        Dimana :

                                    = indeks pemampatan sekunder

                                     = perubahan angka pori

                                     t_{1 .} t₂ = waktu 

2.7.6 Kecepatan Waktu Konsolidasi

            Penurunan total akibat konsolidasi primer yang disebabkan oleh adanya penambahan tegangan diatas permukaan tanah dapat dihitung dengan menggunakan persamaan-persamaan.

            Penurunan matematis dari persamaan didasarkan pada anggapan-anggapan berikut ini :

1)      Tanah ( sistem lempung air ) adalah homogen.

2)   Tanah benar-benar jenuh.

3)      Kemampumampatan air diabaikan.

4)      Kemampumampatan butiran tanah diabaikan.

5)      Aliran air hanya satu arah saja.

6)      Hukum darcy berlaku.

2.7.7 Koefisien Konsolidasi

            Koefisien konsolidasi, biasanya akan berkurang dengan bertambahnya batas cair dari tanah. Rentang dari variasi harga c_v untuk suatu batas cair tanah tertentu adalah agak lebar.

            Untuk suatu penambahan beban yang diberikan pada suatu contoh tanah ada dua metode grafis yang umum dipakai untuk menentukan harga c_v dari uji konsolidasi satu dimensi dilaboratorium. Salah satu dari dua metode tersebut dinamakan metode logaritma waktu yang diperkenalkan oleh Casagrande dan Fadum,sedangkan metode yang satunya dinamakan metode akar waktu yang diperkenalkan oleh taylor.

            Penambahan tegangan vertikal didalam tanah yang disebabkan oleh beban dengan luasan yang terbatas akan bertambah kecil dengan bertambahnya kedalaman z yang diukur dari permukaan tanah kebawah. Perhitungan penambahan Δp pada persamaan-persamaan tersebut seharusnya merupakan penambahan tekanan rata-rata , yaitu:

             

2.7.8 Perhitungan Penurunan Segera Berdasarkan Teori Elastis

            Penurunan segera untuk pondasi yang berada diatas meterial yang elastis dapat dihitung dari persamaan-persamaan yang diturunkan dengan menggunakan prinsip dasar teori elastis. Bentuk persamaannya sebagai berikut :

     

Dimana :

 = penurunan elastis

  = tekanan bersih yang dibebankan

B = lebar pondasi ( = diameter pondasi yang berbentuk lingkaran )

 = angka Poisson

                        = modulus elastisitas tanah (modulus young)

                        = faktor pengaruh yang tidak memounyai dimensi

2.7.9 Penurunan Pondasi Total

            Penurunan total suatu pondasi dapat diberikan sebagai berikut:

            S_T = S + S_s + ρ_i

            Dimana :

            S_T =  penurunan total

            S = penurunan akibat konsolidasi primer

            S_s = penurunan akibat konsolidasi sekunder

            ρ_i = penurunan segera

            contoh kejadian penurunan dilapangan

            pada saat ini banyak tersedialiteratur contoh-contoh kejadian dimana prinsip dasar kemampumampatan tanah yang digunakan untuk memperkaya besarnya penurunan yang terjadi pada suatu lapisan tanah di lapangan yang diberi penambahan beban. Dalam beberapa kejadian, besarnya penurunan yang terjadi dilapangan adalah satu atau hampir sama dengan besarnya penurunan yang diperkirakan. Dalam kejadian yang lain, perkiraan penurunan ternyata jauh menyimpang dari penurunan yang terjadi sebenarnya dilapangan. Ketidak cocokan antara penurunan yang diperkirakan dengan penurunan yang terjadi sesungguhnya dilapangan mungkin disebabkan oleh beberapa sebab, antara lain :

1) evaluasi sifat-sifat tanah yang dilakukan ternyata kurang benar.

2) lapisan tanahnya ternyata tidak homogen dan tidak teratur.

3)    kesalahan dalam mengevaluasi penambahan tegangan bersih terhadap kedalaman, yang ternyata sangat mempengaruhi besarnya penurunan.

2.8 Pemadatan Tanah

            Pada pemadatan timbunan tanah untuk jalan raya, dam tanah, dan banyak struktur teknik lainnya, tanah yang lepas haruslah dipadatkan untuk meningkatkan berat volumenya. Pemadatan tersebut berfungsi  untuk meningkatkan kekuatan tanah, sehingga denagn demikian meningkatkan daya dukung pondasi diatasnya. Pemadatan juga dapat mengurangi besarnya penurunan tanah yang tidak diinginkan dan meningkatkan kemampatan lereng timbunan.

2.8.1 Pemadatan dan Prinsip-prinsip Umum

            Tingkat pemadatan tanah di ukur dari berat volume kering tanah yang dipadatkan. Bila air ditambahkan kepada suatu tanah yang sedang dipadatkan, air tersebut akan berfungsi sebagia unsur pembasah pada partikel-partikel tanah. Untuk usaha pemadatan yang sama, berat volume kering dari tanah akan naik bila kadar air dalam tanah  meningkat. Harap dicatat bahwa pada saat kadar air w = 0, berat volume basah dari tanah adalah sama dengan berat volume keringnya.

            Bila kadar airnya ditingkatkan terus secara bertahap pada usaha pemadatan yang sama, maka berat dari jumlah bahan padat dalam tanah persatuan volume juga meningkat secar bertahapmpula. Berat volume kering dari tanah pada kadar air dapat dinyatakan:

           

Setelah mencapai kadar air tertentu w = w₂, adanya penambahan kadar air justru cenderung menurunkan berat volume kering dari tanah. Hal ini disebabkan karena air tersebut kemudian menempati ruang-ruang pori dalam tanah yang sebetulnya dapat ditempati oleh partikel-partikel padat dari tanah. Kadar air dimana harga berat volume kering maksimum tanah dicapai tersebut kadar air optimim.

            Percobaan-percobaan di laboratorium yang umum dilakukan untuk mendapatkan berat volume kering maksimum dan kadar air optimum adalah proctor compaction (uji pemadatan Proctor).

2.8.2 Faktor-faktor yang Mempengaruhu Peadatan

            Kadar air mempunyai pengaruh yang besar terhadap tingkat kemadatan yang dapat dicapai oleh suatu tanah. Disamping kadar air, faktor-faktor lain yang juga mempengaruhi pemadatan adalah jenis tanah dan usaha pemadatan.

            Lee dan Sedkamp (1972) telah mempelajari kurva-kurva pemadatan dari 35 jenis tanah. Mereka menyimpulkan bahwa kurva pemadatan tanah-tanah tersebut dapat dibedakan hanya menjadi empat tipe umum.

            Energi yang dibutuhkan untuk pemadatan pada uji Proctor Standart, dapat dituliskan sebagai berikut:

           

Dari kurva  pemadatan untuk empat jenis tanah (ASTM D-698) terlihat bahwa:

1)      Bila energi pemadatan bertambah, harga berat volume kering maksimum tanah hasil pemadatan juga bertambah, dan

2)      Bila energi pemadatan bertambah, harga kadar air optimum berkurang.

2.8.3 Uji protector Dimodifikasi

            Denagnberkembangnya alat-alat penggilas berat yang digunakan pada pemadatan dilapangan, uji proctor standart harus dimodifikasi untuk dapat lebih mewakili kondisi lapangan. Uji proctor yang dimodifikasi ini disebut Uji proctor Dimodifikasi. Energi pemadatan yang dilakukan dalam uji dimodifikasi dapat dihitung sebagi berikut:

           

                 = 56.250 ft-1b/ft³(≈2693,3 kJ/m³)

            Karena energi pemadatannya lebih besar, uji proctor dimodifikasi juga menghasilkan suatu harga berat volume kering maksimum yang lebih besar. Peningkatan berat volume kering maksimum ini disertai dengan penurunan kadar air optimum.

2.8.4 Spesifikasi ASTM dan AASHTO untuk Uji Pemadatan

            Spesifikasi yang diberikan untuk uji Proctor menurut ASTM dan AASHTO dengan volume cetakan sebesar 1/30 ft³ dn jumlah tumbukan 25 kali per lapisan pada umumnya dipakai untuk tanah-tanah berbutir halus yang lolos ayakan Amerika No. 4. Sebenarya, pada masing-masing ukuran cetakan masih ada empat metode lain yang disarankan, yang berbeda-beda menurut ukuran cetakan, jumlah tumbukan perlapis, dan ukuran partikel tanah maksimum pada agregat tanah yang dipadatkan.

2.8.5 Strutur dari Tanah Kohesi yang Dipadatkan

            Lambe telah menyelidiki pengaruh pemadatan terhadap struktur tanah lempung. Pada suatu kadar air tertentu, usaha pemadatan yang lebih tinggi cenderung menghasilkan lebih banyak partikel-partikel lempung dengan orientasi yang sejajar, sehingga lebih banyak struktur tanah yang terdispersi. Partikel-partikel tanah lebih dekat satu sama lain dan dengan dirinya didapatkan berat volume yang lebih tinggi. Penyelidikan yang dilakukan oleh Seed dan Chand juga memberikan hasil yang serupa untuk tanah lempung kaolin yang dipadatkan.

2.8.6 Pengaruh Pemadatan pada Sifat-sifat Tanah Berkohesi

            Pemadatan menimbulkan perubahan-perubahan pada struktur tanah berkohesi. Perubahan-perubahan tersebut meliputi perubahan pada daya rembes, kemampumampatan, dan kekuatan tanah.

            Sifat-sifat kemampumampatan satu dimensi tanah lempung yang dipadatkan pada sisi kering dan sisi basah dari kadar optimum adalah pada tekanan rendah, suatu tanah yang dipadatkan pada sisi basah dari kadar optimum akan lebih mudah memampat dibanding tanah yang dipadatkan pada sisi kering dari kadar air optimum. Kekuatan tanah lempung yang dipadatkan umumnya berkurang dengan bertambahnya kadar air. Harapdiperhatikan bahwa kira-kira kadar air optimum, terjadi penurunan kekuatan tanah yang besar.

2.8.7 Pemadatan di Lapangan

            Hampir semua pemadatan di lapangan dilakukan dengan penggilas. Jenis penggilas yang umum digunakan adalah:

1)      Penggilas besi berpermukaan halus

2)      Penggilas ban-karet (angin)

3)      Penggilas kaki kambing, dan

4)      Penggilas getar.

            Penggilas besi berpermukaan halus cocok untuk meratakan permukaan tanah dasar dan untuk pekerjaan penggilasan akhir pada timbunan tanah pasir atau lempung.

            Penggilas ban-karet dalam banyak hal lebih baik daripada penggilas besi bermukaan halus.  Penggilas ban-karet pada dasarnya merupakan sebuah kereta bermuatan berat dan beroda karet yang tersusun dalam beberapa baris yang berjarak dekat.

            Penggilas kaki kambing adalah berupa selinder yang mempunyai banyak kai-kaki yang menjulur ke luar dari drum. Alat ini sangat efektif untuk memadatkan tanah lempung.

            Penggilas getar sangat berfaedah untuk pemadatan tanah berbutir (pasir, kerikil, dan sebaginya) alat getas apa saja dipasangkan pada penggilas besi permukaan halus, penggilas ban-karet, atau pada penggilas kaki kambing untuk menghasilkan getaran pada tanah.

2.8.8 Spesifikasi untuk Pemadatan di Lapangan 

            Pada hampir semua spesifikasi untuk pekerjaan tnah, kontraktor diharuskan untuk mencapai suatu kepadatan lapangan yang berupa berat volume kering sebesar 90 sampai 95% berat volume kering maksimum tanah tersebut.

            Pada pemadatan tanah berbutir, spesifikasi pemadatan kadang-kadang diberikan dalam bentuk istilah kerapatan relatif D_r. Kepadatan relatif harap jangan disamakan dengan pemadatan relatif. Definisi dari D_r adalah:

           

Didapat:

           

Dimana:

           

            Berdasarkan pengamatan terhadap 47 buah contoh tanah, Lee dan Singh memberikan korelasi antara R dan D_r dari tanah berbutir:

            R = 80 + 0,2D_r

2.8.9 Pemadatan Tanah Organik

            Adanya bahan-bahan organikpada suatu tanh cenderung mengurangi kekuatan tanah tersebut. Dibanyak hal pada umumnya, tanah dengan kadar bahan organik yang tinggi tidak dipakai sebagai tanah urug.. akan ttapi, karena alasan-alasan ekonomis tertentu, kadang-kadang tanah dengan kadar organik rendah terpaksa harus dipakai dalam pemadatan. Kadar organik (OC) dari suatu tanah didefinisikan sebagi berikut:

                

Pada penyelidikan yang dilakukan oleh Franklin, Orozco, dan Semrau di laboratorium untuk menyelidiki pengaruh kadar organik terhadap sifat komposisi tanah, dapat disimpulkan bahwa tanah dengan kadar organik lebih  tinggi dari10% adalah tidak baik untu pekerjaan pemadatan.

2.8.10 Penentu Berat Volume Akibat Pemadatan di Lapangan

            Pada waktu pekerjaan pemadatan berlangsung, tentunya perlu diketahui apakah berat volume yang ditentukan dalam spesifikasi dapat dicapai atau tidak. Prosedur standar untuk menentukan berat volume dilapangan akibat pemadatan adalah:

1)      Metode kerucut pasir

2)      Metode balon karet

3)      Penggunaan alat ukur kepadatan nuklir

            Kerucut pasir terdiri atas sebuah botol plastik atau kaca dengan sebuah kerucut logam dipasang diatasnya. Botol plastik dan kerucut ini diisi dengan pasir ottawa kering bergradasi buruk. Di lapangan, sebuah lubang kecil digali pada permukaan tanah yang telah dipadatkan. Bila berat tanah basah yang digali dari lubang tersebut dapat ditentkan dan kadar air dari tanah galian itu juga diketahui. Setelah lubang tersebut digali, kerucut dengan botol berisi pasir diletakkan di atas lubang itu.Pasirnya dibiarkan mengalir keluar dari botol mengisi seluruh lubang dan kerucut. Sesudah itu, berat dari tabung, kerucut, dan sisa pasir dalam botol ditimbang. Jadi,

            W₅ = W₁ – W₄

Dimana:

            W_s = berat dari pasiryang mengisi lubang dan krucut volume dari lubang yang digali dapat ditentukan sebagai berikut:

           

Dimana:

            W_c = berat pasir yang mengisi kerucut saja

             = berat volume kering dari pasir ottawa

            Harga-harga W_c dan ᵧ_d(pasir) ditentukan denagn kalibrasi yang dilakukan dilaboratorium. Jadi berat volume kering hasil pemadatan dilapangan sekarang dapat sitentukan sebagai berikut:

           

            Prosedur pelaksanaan metode balon karet sama dengan metode kerucut pasir, yaitu sebuah lubang uji digali dan tanah asli diambil dari lubang tersebut dan ditimbang beratnya. Tetapi volume lubang ditentukan dengan memasang balon karet yang berisi air pada lubang tersebut. Air ini berasal dari suatu bejana yang sudah terkalibrasi , sehingga volume air yang mengisi lubang ( sama dengan volume lubang ) dapat langsung dibaca. Berat volume kering dari tanah yang dipadatkan dapat ditentukan dengan persamaan diatas.

            Alat ukur pemadatan nuklir sekarang telah digunakan pada beberapa  untuk menentukan berat volume kering dari tanah yang dipadatkan. Alat ini dapat dioprasikan didalam sebuah lubang galian atau permukaan tana.Alat ini dapat mengukur berat tanah basah persatuan volumedan juga berat air yang ada pada suatu satuan volume tanah.Berat volume kering dari tanah dapat ditentukan dengan cara mengurangi berat basah tanah dengan cara mengutangi berat basah tanah dengan barat air per satuan volume tanah.

2.8.11 Teknik-teknik Pemadatan khusus

            Beberapa tipe teknik pemadaatan khusus akhir-akhir ini telah dikembangkan, dan tipe-tipe khusus tersebut telah dilaksanakan di lapangan untuk pekerjaan-pekerjaan pemadatan skala besar. Diantaranya metode yang terkenal adalah pemadatan getar apung, pemadatan dinamis, ledakan, pembebanan, dan pemompa air dari dalam tanah.

BAB 3. PENUTUP

3.1 Kesimpulan

1)      Tanah didefinisikan sebagai material yang terdiri dari agregat (butiran) mineral-mineral padat yang tidak tersementasikan (terikat secara kimia) satu sama lain dari bahan-bahan organik yang telah melapuk (yang berpartikel padat) disertai dengan zat cair dan gas mengisi ruang-ruang kosong di antara partikel-partikel padat tersebut. Tanah berasal dari pelapukan batuan dengan bantuan organisme, membentuk tubuh unik yang menutupi batuan. Proses pembentukan tanah dikenal sebagai pedogenesis. Dua cara yang umum digunakan untuk mendapat distribusi ukuran partikel-partikel tanah, yaitu: analisisi ayakan dan analisis hidrometer.

2)      Apabila tanah berbutir halus mengandung mineral lempung, maka tanah tersebut dapat diremas-remas tanpa menimbulkan retakan. Sifat kohesi ini disebabkan karena adanya air yang terserap disekelilng permukaan dari partikel lempung. Indeks plastis suatu tanah bertambah menurut garis sesuai dengan bertambahnya persentase dari fraksi berukuran lempung yang dikandung oleh tanah.

3)      Sistem klasifikasi tanah berdasarkan tekstur dianggap tidak memadai untuk sebagian besar dari keperluan teknik. Pada saat sekarang ada dua sistem klasifikasi tanah yaitu sistem klasifikasi AASHTO dan Sistem klasifikasi Unified.

4)      Koefisien rembesan tanah adalah tergantung pada beberapa faktor yaitu kekentalan cairan, distribusi ukuran pori, distribusi ukuran butir, angka pori, kekasaran permukaan butiran tanah, dan drajat kejenuhan tanah. Koefisien rembesan merupakan fungsi dari berat volume dan kekentalan air, yang berarti pula merupakan fungsi dari temperatur selama percobaan dilakukan.

5)      Tegangan efektif pada suatu titik di dalam massa tanah akan mengalami perubahan di karenakan oleh adanya rembesan air yang melaluinya. Tegangan efektif ini akan bertambah besar atau kecil tergantung pada arah dari rembesan

6)      Kenaikan tegangan pada tanah tergantung pada beban persatuan luas dimana pondasi berada, kedalaman tanah dibawah pondasi podasi dimana tegangan tersebut ditinjau, dan faktor-faktor lainnya.

7)      Untuk tanah lempung lembek perubahan volume yang disebabkan oleh keluarnya air dari dalam pori (yaitu konsolidasi) akan terjadi sesudah penurunan segera. Penurunan konsolidasi tersebut biasanya jauh lebih besar dan lebih lambat serta lama dibandingkan dengan penurunan segera. Indeks pemampatan yang digunakan untuk menghitung besarnya penurunan yang terjadi dilapangan sebagai akibat dari konsolidasi dapat ditentukan dari kurva yang menunjukkan hubungan antara angka pori dan tekanan yang didapat dari uji konsolidasi di laboratorium.

8)      Untuk usaha pemadatan yang sama, berat volume kering dari tanah akan naik bila kadar air dalam tanah  meningkat. Kadar air mempunyai pengaruh yang besar terhadap tingkat kemadatan yang dapat dicapai oleh suatu tanah. Pemadatan menimbulkan perubahan-perubahan pada struktur tanah berkohesi. Perubahan-perubahan tersebut meliputi perubahan pada daya rembes, kemampumampatan, dan kekuatan tanah.

DAFTAR PUSTAKA

M. Das Braja, Braja M. Das, Endah Noor, B. Mochtar 1985. Mekanika tanah (Prinsp-prinsip Rekayasa Geoteknis) Jilid I. Surabaya: Universitas Institut teknologi 10 November.

cara alami menyehatkan mata

 buah untuk kesehatan mata

Mata merupakan jendela hati. Demikian kata pepatah mengatakan. Memang benar, dari mata kita dapat mewakili semua rasa yang ada. Sorot mata memiliki arti bahkan manusia dapat berkomunikasi hanya melalui tatap mata. Mata juga tak mampu menyembunyikan sebuah kebohongan. Betapa dahsyat fungsi mata selain mampu menunjukkan kepada kita akan indahnya dunia. Namun tahukah Anda apa yang baik untuk mata? Ya, mata perlu sehat dan kita akan membicarakan tentang manfaat buah untuk kesehatan mata.
Buah selain enak dimakan, menyegarkan tubuh sekaligus menyehatakan tubuh, juga memiliki berjuta manfaat lain. Salah satunya adalah untuk meningkatkan kesehatan mata. Bagaimana bisa? Ya, di dalam berbagai jenis buah terkandung suatu komponen zat warna yang disebut sebagai beta karoten. Beta karoten ini dapat mengaktifkan pro vitamin A menjadi vitamin A yang baik untuk kesehatan mata dan meningkatkan daya akomodasi. Beta karoten terdapat di dalam buah-buahan khususnya yang berwarna kuning, jingga atau kemerahan. Sebagai contoh adalah buah mangga, papaya, jeruk, apel, semangka, melon. Kalau buah berwanra merah, kunging, jingga, oranye sudah Nampak jelas mengandung karoten, buah apel berwarna hijau serta pir ternyata juga mengandung beta karoten dalam kadar cukup tinggi.
Selain meningkatkan daya akomodasi, adanya beta karoten di dalam buah mampu mengobati katarak bahkan glaucoma. Khasiat buah untuk kesehatan mata juga diperankan oleh adanya kadar lutein tinggi seperti terdapat pada buah kiwi, pisang, jambu juga dapat mengobati katarak. Kadar vitamin C yang tinggi pada buah juga dapat menguatkan jaringan ikat pada area mata serta memperlancar peredaran darah. Vitamin C juga membantu meningkatkan daya tahan tubuh sehingga membantu tubuh mengurangi terjadinya infeksi pada mata.
Beberapa buah yang mengandung minyak esensial seperti buah zaitun, buah strawberry bagus untuk mata, khususnya dalam proses membersihkan mata serta mengobati mata radang. Juga dapat mengobati katarak. Kandungan folat, kalsium serta kalium di dalam beberapa jenis jeruk, pisang, salak. Betapa besar manfaat buah untuk kesehatan mata.

bagian bunga dan fungsinya

Pengertian Bunga

Perhatikan gambar di samping!

Bunga lengkap memiliki bagian-bagian sebagai berikut.

1. Tangkai Bunga, Tangkai bunga merupakan bagian yang berada pada bagian bawah bunga. Tangkai ini berperan sebagai penopang bunga dan sebagai penyambung antara bunga dan batang atau ranting.
2. Kelopak Bunga, Kelopak bunga merupakan bagian yang melindungi mahkota bunga ketika masih kuncup. Biasanya, bentuk dan warnanya menyerupai daun.
3. Mahkota Bunga, Mahkota bunga umum nya memiliki warna bermacam-macam sehingga disebut perhiasan bunga. Warna yang menarik itu berguna untuk memikat kupu-kupu atau serangga lainnya agar hinggap pada bunga. Serangga tersebut dapat dalam proses penyerbukan.
4. Benang sari dengan serbuk sari sebagai alat kelamin jantan.
5. Putik terdapat di bagian tengah-tengah bunga. Biasanya, putik dikelilingi oleh benang sari. Putik berfungsi sebagai alat kelamin betina. Putik terdiri atas kepala putik dan tangkai putik.
6. Dasar dan tangkai bunga sebagai tempat kedudukan bunga.

Bunga yang memiliki tangkai, kelopak, mahkota, benang sari, dasar bunga, dan putik disebut bunga sempurna. Jika memiliki semua bagian kecuali putik, maka disebut bunga jantan. Jika memiliki semua bagian kecuali benang sari, maka disebut bunga betina. Bunga yang memiliki benang sari dan putik disebut bunga hermafrodit.

outbond

Outbound

VIDEO MODEL PERMAINAN OUTBOUND DIBAWAH

OUTBOUND

Outbound Training Programme adalah program yang dirancang bagi organisasi, perusahaan atau sekolah-sekolah yang ingin meningkatkan atau membangun sikap kepemimpinan dan kerjasama kelompok dalam diri karyawan dalam suatu perusahaan atau siswa suatu sekolah atau anggota dalam suatu organisasi.

Kegiatan Outbound Training dilakukan di alam terbuka, ini akan membuat kegiatan outbound menjadi lebih menyenangkan dan juga penuh tantangan, sehingga karyawan atau siswa yang mengikuti kegiatan outbound tidak merasa tertekan dan jenuh dengan program outbound tersebut.

Tujuan Kegiatan Outbound :

1. Menumbuhkan sikap kepemimpinan dan keberanian dalam mengambil keputusan
2. Meningkatkan sportifitas yang dapat diterapkan dalam kegiatan kerja sehari- hari
3. Meningkatkan motifasi dalam kerjasama kelompok.
4. Meningkatkan kemampuan berkomunikasi secara efektif
5. Menumbuhkan komitmen pada norma yang disepakati
6. Menumbuhkan semangat berkompetisi dalam konteks untuk mencapai tujuan bersama
7. Membangun sikap pantang menyerah dalam menyelesaikan permasalahan kerja
8. Melatih membuat perencanaan yang matang dan koordinasi tim yang rapi
9. Melatih kemampuan mengambil keputusan yang efektif dalam situasi sulit

Outbound Trainer "BTC"

Berikut kami berikan contoh model - model outbond sederhana, selanjutnya bisa dikembangkan di qobilahnya masing - masing semoga bermanfaat.

Dalam setiap akan memulai sebuah outbound, hendaklah diberikan pengantar atau penjelasan kepada para peserta agar peserta dapat mengikuti serangkaian outbound yang diberikan sehingga tujuan dari pengadaan paket - peket outbound tersebut dapat tercapai secara maksimal, disamping itu agar dalam pelaksanaannya nanti resiko kecelakaan dapat terminimalisir.

Pemberian Pengantar sebelum melakukan outbound MTs Negeri Klaten
oleh Outbound Trainer "BTC"

1. Pembentukan Kelompok

Senandung (Hamming)

Tujuan : Mendorong tejadinya interaksi yang intensif dan menyadarkan perlunya kerjasama.

Media : Potongan lagu anak-anak/ yang lain, contoh balon, naik kepuncak gunung, pelangi, dll
Langkah-langkah :
Fasilitator menjelaskan nama pemainan ini yaitu hamming (senandung).
Fasilitator membagikan potongan lagu dalam gulungan kertas pada semua peserta dengan satu lagu yang tidak sama untuk peserta.
Peserta diminta melihat dengan baik dan menyimpan kertas yang berisi potongan lagu itu, dan tidak boleh memberitahukan potongan lagu itu pada peserta lain.
Semua peserta diminta untuk bersenandung sesuai dengan potongan lagu dalam kertas, dan mencari yang senandungnya sama. Peserta yang mempunyai senandung sama diminta berkelompok.

Evaluasi dan refleksi
Bagaimana perasaan peserta pada waktu melakukan permainan tadi?
Bagaimana perasaan peserta pada waktu mencari senandung yang sama?
Bagaimana perasaan peserta yang tidak mendapatkan kelompok?
Evaluasi dari fasilitator yang diarahkan pada pentingnya kerjasama kelompok.

Praktek Hamming di MTs Negeri Klaten
oleh Outbound Trainer "BTC"

2. Perkenalan

Ball Game

Tujuan : Pengenalan diri, dii orang lain, pengembangan diri termasuk pengembangan mental yang berorientasi mutu dan motivasi diri.

Media : Bola karet

Langkah-langkah :

Tahap I
Fasilitator menjelaskan aturan permainan yaitu esensi permainan ini adalah menyebutkan nama, pada tahap pertama setiap peserta akan mendapatkan lemparan bola (satu peserta hanya satu kali menyentuh bola).
Peserta yang mendapat bola melemparkan bola pada peserta lain dengan cara menyebut nama sendiri dan nama tujuan peserta yang akan diberi bola (Dzikron – Burhan).
Peserta yang terakhir menerima bola melempar kepada fasilitator yang berbeda di tengah lingkaran.

Tahap II
Esensi permainan ini tetap menyebutkan nama, satu peserta satu kali menyentuh bola.
Bagi peserta yang menerima bola mengucapkan terima kasih kepada penberi bola. Kemudian melempar bola kepada peserta lain dengan menyebut nama sendiri dan nama peserta lain yang akan diberi bola (terima kasih Dzikron, Burhan – Rio)
Peserta terakhir menerima bola, melempa pada fasilitator yang berada ditengah lingkaran.

Tahap III
Esensi pemainan ini adalah menyebutkan nama dan setiap peserta hanya satu kali menyentuh bola, hanya pada tahap ini peserta dituntut untuk bekeja dengan kecepatan tinggi
Fasilitator memberikan waktu untuk diskusi peserta akan diperoleh cara yang paling cepat

Catatan : Pada tahap fasilitator memberi hukuman baik untuk kelompok atau individu setiap tejadi kesalahan.

Evaluasi dan Refleksi
Bagaimana perasaan peserta pada waktu melakukan permainan tadi?
Bagaimana kesan peserta terhadap kelompok ini dan pserta lain?
Apakah semua peserta sekarang sudah dapat mengenal peserta lain?
(Fasilitator dapat mengembangkan evaluasi pada pengembangan diri. pengembangan mental yang berorientasi pada mutu dan motivasi diri).
Evaluasi dari fasilitator yang diarahkan pada pentingnya kerjasama kelompok.

Perkenalan Antar Peserta Baru
oleh Outbound Trainer "BTC" di Plampeyan, Jatinom, Klaten

3. Pemecah Kesunyian

Goyang Angka

Tujuan : Menjadikan suasana yang sudah lelah menjadi sebuah semangat baru.

Media : Kita ingat saja tanggal pada saat melakukan permainan itu, misal 12 Agustus 2008

Langkah-langkah :
Fasilitator menanyakan biasanya menulis pakai apa?
Pasti peserta akan menjawab pakai pensil/ bolponit/ juga spidol
Pada saat itu Fasilitator meminta pada saat itu menulis pensil/ bolponit/ pun spidol tetapi memakai pantat.
Pesera diminta untuk berdiri sambil menaruh tangannya dipinggang. Kemudian secara bersama-sama mempraktekkan menulis angka 12 08 2008 sambil mengucapkan angka-angka tadi.

Evaluasi dan refleksi
Bagaimana perasaan peserta pada waktu melakukan permainan tadi?
Fasilitator menanyakan terhadap peserta yang tertawa.
Evaluasi dari fasilitator yang diarahkan pada pentingnya semangat baru untuk mengikuti kegiatan selanjutnya.

Dok. Balap Balon MTs Negeri Jatinom
oleh Outbound Trainer "BTC" di Plampeyan, Jatinom, Klaten

4. Mentalitas

Tustfall (Jatuhan dengan Pecaya Diri)

Tujuan : Menumbuhkan rasa percaya diri peserta pada diri sendiri maupun pada diri peserta lain, sehingga sebuah kekompakan kelompok.

Langkah – langkah :

Tahap I
Semua peserta mencari pasangan (pa/pa dan pi/pi).
Peserta pertama mengambil sikap jatuh lurus kebelakang, peserta kedua mengambil sikap kuda – kuda untuk menerima jatuhan dengan kedua tangannya.
Peserta pertama (di depan) memberi aba – aba “siap”, peserta kedua (di belakang) menjawab dengan perintah “ jatuh”.
Kemudian diulang – ulang dan dibalik untuk setip peserta.

Tahap II
Peserta terdiri dari tiga orang , stu peserta mengambil sikap jatuh dan dua peserta lainya mengambil sikap menerima jatuhan.
Aba – aba peserta sama dengan tahap I, tiga orang bergantian mengambil sikap jatuh.

Tahap III
Disiapkan tempat jatuhan dari ketinggian tetentu (missal meja).
Seorang peserta mengambil sikap jatuh dari meja, sedang anggota kelompok yang lain siap menerima jatuhan.
Aba – aba dalam permainan ini tetap sama, hanya perintah jatuh ditunuk untuk salah seoang peserta.

Evalusi dan refleksi
Bagaimana perasaan peserta pada waktu melakukan permainan ini ?
Mengapa ada peserta yang takut jatuh, fasilitator dapat mengembangkan kearah pembahasan pada rasa pecaya diri pada diri sendiri, orang lain dan kelompok.

Dok. Turun Tebing di Pantai Wedi Ombo
Outbound Perkumpulan Muda Mudi Margorejo, Jongrangan, Klaten
oleh Outbound Trainer "BTC"

Meniti tambang salah satu outbound untuk mentalitas
oleh Outbound Trainer "BTC" di Plampeyan, Jatinom, Klaten

5. Kerjasama

Spider Web (Jaring laba – laba)

Tujuan : Dapat bekerja sekalipun dibawah tekanan dan dapat membangun kelompok secara aktif. Sekaligus memberi kesempatan secara kelompok untuk menetapkan komitmen sesuai dengan tujuan hidup yang telah dibuat untuk masa depannya.

Langkah – langkah : Peserta dihadapkan pada jarring laba – laba yang terbuat tali, dengan lubang bervariasi. Sebelum melakukan ditunjuk dua orang satu orang menjadi orang buta dan satu orang lan sebagai orang bisu.
Sebagai peserta harus memasuki jaring laba – laba tanpa menyentuh tali.
Setiap peserta hanya boleh memasuki satu lubang.
Begitu dengan cara kerjasama sampai semua peserta berhasil melewati jaring laba – laba.

Evaluasi dan refleksi
Tanyakan kepada peserta bagaimana perasaan dalam melakukan permainan tersebut?
Fasilitator melakukan brainstorming dengan peserta agar tecapai tujuan permainan ini.

Spider Web MTs Negeri Jatinom
oleh Outbound Trainer "BTC" di Plampeyan, Jatinom, Klaten

5. Kepemimpinan

Kereta Manusia Buta

Tujuan : Dapat merasakan menjadi seorang pemimpin dan menjadi orang yang dipimpin

Langkah – langkah :
Fasilitator membuat arena kereta
Peserta diminta untuk menutup matanya dan salaing memegang bahu teman yang ada didepannya, kecuali yang belakang
Peserta yang paling belakang yang tidak ditutup matanya, menomando semua anggotanya dengan cara bila arena belok kanan, bahu kanan teman didepannya ditepuk sekali dan dilanjutkan sampai pada peserta yang paling depan untuk melangkah sesuai dengan instruksi dari belakang. Bila arena belok kanan ditepuk bahu kiri teman didepannya dan dilanjutkan sampai pada peserta yang paling depan untuk melangkah sesuai dengan instruksi dari belakang. Dalan bila arena lurus maka instruksinya di tepuk kedua duanya sekali.

Evaluasi dan refleksi
Tanyakan kepada peserta bagaimana perasaan dalam melakukan permainan tersebut?
Fasilitator melakukan brainstorming dengan peserta agar tecapai tujuan permainan ini.

Kereta Manusia MTs Negeri Jatinom
oleh Outbound Trainer "BTC" di Plampeyan, Jatinom, Klaten


Yang perlu kita perhatikan dalam setiap permainan adalah tingkat evaluasinya dan nilai gunanya. Silahkan model-model game ini anda kembangkan sehingga pelatihan Gerakan Kepanduan Hizbul Wathan menjadi menarik, menantang dan menyenangkan.

Evaluasi setelah melakukan outbound MTs Negeri Jatinom

oleh Outbound Trainer "BTC" di Plampeyan, Jatinom, Klaten

Kebersamaan dan kekompakan
tercipta melalui paket - paket outbound