TeknikSipil.NET: Pengantar Mekanika Tanah

Pengantar Mekanika Tanah

Ilmu Mekanika Tanah adalah ilmu alam pada perkembangan selanjutnya akan menjadi dasar dalam analisis dan desain perencanaan suatu pondasi. Sehingga dapat dibedakan perbedaan antara mekanika tanah dengan teknik pondasi.

Mekanika tanah adalah salah satu cabang ilmu teknik yang mempelajari perilaku tanah dan sifatnya yang diakibatkan oleh tegangan dan regangan yang disebabkan oleh gaya - gaya yang bekerja. Sedangkan Teknik Pondasi merupakan aplikasi prinsip - prinsip Mekanika Tanah dan Geologi, yang digunakan dalam perencanaan dan pembangunan pondasi seperti gedung, jembatan, jalan, bendung dan lain - lain. Oleh karena itu perkiraan dan pendugaan terhadap kemungkinan adanya penyimpangan dilapangan dari kondisi ideal pada mekanika tanah sangat penting dalam perencanaan pondasi yang benar.

Agar suatu bangunan dapat berfungsi secara sempurna, maka seorang sarjana teknik harus bisa membuat perkiraan dan pendugaan yang tepat tentang kondisi tanah dilapangan.

1. DEFINISI MEKANIKA TANAH

Sejarah terjadinya tanah, pada mulanya bumi berupa bola magma cair yang sangat panas. Karena pendinginan, permukaannya membeku maka terjadi batuan beku. Karena proses fisika (panas, dingin, membeku, dan mencair) batuan tersebut hancur menjadi butiran - butiran tanah (sifat - sifatnya tetap seperti batu aslinya : pasir, kerikil, dan lanau). Oleh proses kimia (hidrasi, oksidasi) batuan menjadi lapuk sehingga menjadi tanah dengan sifat berubah dari batu aslinya.

Disini dikenal Transported Soil, adalah tanah yang lokasinya berpindah dari tempat terjadinya yang disebabkan oleh aliran air, angin, es, dan Residual Soil (tanah yang tidak pindah dari tempat terjadinya).

Oleh proses alam, proses perubahan dapat bermacam - macam dan berulang. Batu menjadi tanah karena pelapukan dan penghancuran, dan tanah bisa menajdi batu karena proses pemadatan, sementasi. Batu bisa menajdi batu jenis lain karena panas, tekanan, dan larutan.

Batuan dibedakan menjadi:

- Batuan beku (granit, basalt)

- Batuan sedimen (gamping, batu pasir)

- Batuan metamorf (marmer).

Tanah terdiri atas butir - butir diantaranya berupa ruang pori. Ruang pori dapat terisi udara atau air. Tanah juga dapat mengandung bahan - bahan sisa atau pelapukan tumbuhan atau hewan. Tanah semacam ini disebut tanah organik.

a. Perbedaan Batu dan Tanah

Batu merupakan kumpulan butir - butir mineral alam yang saling terkait erat dan kuat. Sehingga sukar untuk dilepaskan. Sedangkan tanah merupakan kumpulan butir - butir mineral alam yang tidak melekat atau melekat tidak erat, sehingga sangat mudah untuk dipisahkan. Sedangkan Cadas adalah peralihan antara batu dan tanah.

b. Jenis - jenis Tanah
Fraksi - frkasi tanah (Jenis tanah berdasarkan butir) :
1). kerikil (gravel) > 2,00 mm
2). pasir (sand) 2,00 - 0,06 mm
3). lanau (silt) 0,06 - 0,002 mm
4). lempung (clay) < 0,002 mm

Pengelompokan jenis tanah dalam praktek berdasarkan campuran butir :

1). Tanah berbutir kasar adalah tanah yang sebagian besar butir - butir tanahnya berupa pasir dan kerikil.

2). Tanah berbutir halus adalah tanah yang sebagian besar butir - butir tanahnya berupa lempung dan lanau.

3). Tanah organik adalah tanah yang cukup banyak mengandung bahan- bahan organik.

Pengelompokan tanah berdasarkan sifat lekatnya :

1). Tanah Kohesif adalah tanah yang mempunyai sifat lekatan antara butir - butirnya (tanah lempung = mengandung lempung cukup banyak).

2). Tanah Non Kohesif adalah tanah yang tidak mempunyai atau sedikit sekali lekatan antara butir - butirnya (hampir tidak mengandung lempung misal pasir).

3). Tanah Organik adalah tanah yang sifatnya sangat dipengaruhi oleh bahan - bahan organik (sifat tidak baik).

(1). Berat volume tanah kering