makalah ddpt
TRANSCRIPT
TUGAS
DASAR-DASAR ILMU TANAH
KEKUATAN TANAH, PERUBAHAN BENTUK TANAH, KEKUATAN
GESER, KEKUATAN TARIK, PEMADATAN TANAH, PANEROMETER
O
L
E
H
NAMA : RIEZKA IMEILDA
NIM: 120900324
PRODI : AGRIBISNIS
FAKULTAS PERTANIAN
UNIVERSITAS ISLAM SUMATERA UTARA
MEDAN
2013
KATA PENGANTAR
Dengan menyebut nama Allah SWT yang Maha Pengasih lagi Maha Panyayang, saya panjatkan puja dan puji syukur atas kehadirat-Nya, yang telah melimpahkan rahmat, hidayah, dan inayah-Nya kepada saya, sehingga saya dapat menyelesaikan makalah dasar-dasar ilmu tanah yang berjudul kekuata tanah.
Adapun makalah dasar dasar ilmu tanah ini telah saya usahakan semaksimal mungkin dan tentunya dengan bantuan berbagai pihak, sehingga dapat memperlancar pembuatan makalah ini. Untuk itu saya tidak lupa menyampaikan bayak terima kasih kepada semua pihak yang telah membantu saya dalam pembuatan makalah ini.
Namun tidak lepas dari semua itu, saya menyadar sepenuhnya bahwa ada kekurangan baik dari segi penyusun bahasanya maupun segi lainnya. Oleh karena itu dengan lapang dada dan tangan terbuka saya membuka selebar-lebarnya bagi pembaca yang ingin memberi saran dan kritik kepada saya sehingga saya dapat memperbaiki makalah dasar-dasar ilmu tanah ini.
Akhirnya penyusun mengharapkan semoga dari makalah dasar-dasar ilmu tanah ini ini dapat diambil hikmah dan manfaatnya sehingga dapat memberikan inpirasi terhadap pembaca.
Medan, 6 Maret 2013
Riezka Imeilda
DAFTAR ISI
KATA PENGANTAR....................................................................................................i
DAFTAR ISI.................................................................................................................ii
BAB I
PENDAHULUAN.........................................................................................................1
BAB II
ISI
1. Kekuatan Tanah....................................................................................................3
2. Perubahan Bentuk Tanah......................................................................................3
3. Kekuatan Geser.....................................................................................................4
4. Kekuatan Tarik ....................................................................................................5
5. Pemadatan Tanah..................................................................................................9
6. Panerometer........................................................................................................10
BAB III
PENUTUP...................................................................................................................14
KESIMPULAN...........................................................................................................14
DAFTAR PUSTAKA..................................................................................................15
BAB 1
PENDAHULUAN
Di antara semua elemen, yakni air, kayu, api, logam/emas, dan tanah, tanah adalah
elemen yang selalu berada di empat musim dalam peruntungan ilmu China kuno. Artinya,
kekuatan penuh berada di dalam dirinya sepanjang tahun dan sepanjang masa.
Fenomena tahun 2013, tahun dengan shio dominannya adalah ular dan elemen air
semakin terlihat jelas. Banjir menggenangi sejumlah wilayah di Jakarta dan kota lainnya di
tanah air tercinta, Republik Indonesia.
Sejumlah lahan properti kawasan komersial dan hunian yang tidak terkena banjir pun
mengalami kenaikan harga. Ini akibat kejelian para investor dalam mengambil sebuah
langkah positif untuk mencari keuntungan.
Shio ular merupakan salah satu shio besar dalam 12 shio yang ditakuti sejumlah
orang yang mengerti akan ilmu perhitungan hoki, yakni ilmu China dan Jawa kuno. Ilmu
China terkenal dengan rumusan Ba Zi dan ilmu Jawa kuno terkenal dengan sebutan
Pawukon Jawa. Kedua ilmu ini selalu bergandengan dan tak terpisahkan karena saling
mengisi dan menunjang satu dengan yang lainnya.
Oleh karena itu pada makalah kali ini sayaakanmembahas lebih dalam tentang
kekuatan tanah, untuk ini semoga makalah ini dapat bermanfaat.
BAB II
ISI
A.KEKUATAN TANAH
Pengertian kekuatan tanah adalah kemampuan tanah menahan tekanan atau
kemampuan tanah untuk bertahan terhadap usaha perubahan bentuk (deformation) atau
regangan (strain.) Sama dengan nilai (besarnya) tekanan pada saat terjadinya keruntuhan
(pascal…..Pa).
Karena kekuatan tanah didasarkan pada teori plastisitas, maka perlu dipahami
beberapa istilah plastisitas yaitu :
Tekanan = Stress (Pa)
Regangan = Strain (%)
Keruntuhan = Failur (%)
Kompresi = compresion
B. PERUBAHAN BENTUK TANAH
Jika perubahan bentuk yang terjadi sifatnya tetap maka disebut keruntuhan (failure).
Macam-macam keruntuhan yang disebabkan oleh aktivitas tanaman, yaitu : keuntuhan
tarik (tensile failure), keruntuhan geser (shear failure) dan pemadatan (compaction).
Kekuatan tanah dapat diberi pengertian sebagai besarnya tekanan pada saat awal
terjadinya keruntuhan (initial failure). Besarnya tekanan pada saat terjadinya keruntuhan
disebut kekuatan tanah (soil strength), yaitu Sfa, Sfb dan Sfc. Newmark (1960) memberi
batasan keruntuhan tanah sebagai keadaan pada tanah pada saat tanah kehilangan
ketahanan geser.
C. KEKUATAN GESER
Pengertian kekuatan geser adalah kekuatan tanah untuk memikul beban-beban atau
gaya yang dapat menyebabkan kelongsoran,keruntuhan, gelincir dan pergeseran tanah.
Keruntuhan geser ditandai dengan terjadinya bidang keruntuhan (bidang geser) yg
searah dengan tekanan utama besar (major principal stress). Terjadi jika kadar air tanah
rendah (relatif kering). Jika kadar air tinggi, tanah tidak pecah, tapi ukuran
garis tengah contoh tanah bertambah dengbertambahnya tekanan aksial (axial stress). N
Perubahan garis tengah contoh tanah ini merupakan bentuk yg berubah yg tetap. Jadi
tekanan yg menyebabkan terjadinya perubahan garis tengah ini dpt dinyatakan sebagai
ukuran kekuatan geser tanah. Terdapat hubungan antara tekanan normal dengan tekanan
geser pada bidang keruntuhan :
ϒf = f (σN)
ϒf = tekanan geser(searah bidang geser) saat
terjadi keruntuhan
(σN) = tekanan normal (tegak lurus bidang
keruntuhan).
Pada tanah pasir : ϒf = σN tan ф
Pada tanah liat : ϒf = c + σN tan ф
Ketahanan gesek (komponen fisik kekuatan geser) ditimbulkan adanya (1) gaya
saling menahan diantara dua benda yang digeser dan (2) dari rintangan karena adanya
saling-kunci mengunci antara partikel-partikel yang bergerak tersebut.
Ketahan geser di pengaruhi oleh adanya gaya saling menahan antara dua benda
yang digeser (kekasaran permukaan).Dari rintangan karena adanya saling mengunci diantara
partikel-partikel yang bergerak.
D. KEKUATAN TARIK
Kekuatan tarik biasanya dianggap sebagai pengukur kohesi pd waktu tanah mengalami
keruntuhan tegangan, hanya gaya kohesi yg bekerja, jadi tidak ada pengaruh kekuatan
gesekkan.Sumber gaya kohesi tanah adalah kohesi sebenarnya dan kohesi semu. Kohesi
sebenarnya berasal dari : sementasi, gaya tarik-menarik elektrostastik dan elektomagnetik,
ikatan valensi, dan adesi. Kohesi semu : berasal dari gaya kapiler dan gaya Mekanis.
Kekuatan tarik dipengaruhi oleh Kandungan & jenis mineral liat, Macam kation, Kandungan
bahan organik dan Kandungan air tanah.
Kekuatan tarik dapat diberi batasan sebagai nilai tekanan tarik pada saat mulai terjadinya
pemisahan. Kekuatan tarik biasanya dianggap pengukur kohesi. Kekuatan tarik (σT) :
dimana FT =
A = luas bidang keruntuhan
Menurut Mitchel 1976, kohesi sebenarnya berasal dari : sementasi, gaya tarik menarik
elektrostatik dan elektromagnetik, ikatan valensi dan adesi. Kohesi semu berasal dari gaya
kapiler dan gaya mekanis. Kekuatan tarik tanah dipengaruhi oleh kandungan dan jenis mineral
liat, macam kation, kandungan bahan organik,dan kandungan air tanah. Selain itu, kekuatan
tarik menjadi rendah dengan adanya retakan (Lambe dan Whitman, 1960 :teori Griffith),
dengan persamaan :
Untuk tekanan bidang (plane strain)
Untuk regangan bidang :
Dimana : E = Modulus young
1 = panjang retakan
V = nisbah Poisson
= energi permukaan material
Kekuatan tarik ”T” dihitung dengan persamaan : , dimana A = d*L
Untuk kekuatan tarik agregat :
k = angka konstanta (Indonesia=0.576) , d = diameter agregat
E. PEMADATAN TANAH
Pemadatan tanah adalah proses naiknya kerapatan tanah dengan memperkecil jarak antar
partikel sehingga terjadi reduksi volume udara : tidak terjadi perubahan volume air yang
cukup berarti pada tanah tersebut.
Tingkat pemadatan diukur dari berat volume kering yang dipadatkan. Bila air ditambahkan
pada suatu tanah yang sedang dipadatkan, air tersebut akan berfungsi sebagai unsur pembasah
atau pelumas pada partikel – partikel tanah. Karena adanya air, partikel – partikel tersebut
akan lebih mudah bergerak dan bergeseran satu sama lain dan membentuk kedudukan yang
lebih rapat/padat. Untuk usaha pemadatan yang sama, berat volume kering dari tanah akan
naik bila kadar air dalam tanah (pada saat dipadatkan) meningkat.
Kadar air yang ditingkatkan terus secara bertahap pada usaha pemadatan yang sama, maka
berat dari jumlah bahan padat dalam tanah persatuan volume juga akan meningkat secara
bertahap pula.
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
berat volume kering maksimum tanah dicapai disebut kadar air maksimum Selain kadar air,
faktor – faktor yang mempengaruhi pemadatan adalah jenis tanah dan usaha pemadatan.
Jenis tanah yang diwakili oleh distribusi ukuran butiran, bentuk butiran tanah, berat spesifik
bagian padat tanah. Selain itu jumlah serta jenis mineral lempung yang ada pada tanah
mempunyai pengaruh besar terhadap harga berat volume kering maksimum dan kadar air
optimum dari tanah tersebut. Pada kadar air yang lebih rendah, adanya tegangan terik kapiler
pada pori – pori tanah mencegah kecenderungan partikel tanah untuk bergerak dengan bebas
untuk menjadi lebih padat. Kemudian tegangan kapiler tersebut akan berkurang dengan
bertambahnya kadar air sehingga partikel – partikel menjadi mudah bergerak dan menjadi
lebih padat.
Bila usaha pemadatan persatuan volume tanah berubah. Kurva pemadatan juga akan berubah.
Tetapi harap dicatat bahwa tingkat kepadatan suatu tanah tidak langsung sebanding
(proporsional) dengan usaha pemadatannya.
F. PANEROMETER
Jika jarum atau akar tanaman menembus tanah, maka tanah akan memberikan reaksi
untuk menahan masuknya/bergeraknya jarum ini. Pada saat terjadinya perferakan jarum, maka
tanah akan mengalai keruntuhan dlm bentuk keruntuhan geser, keruntuhan tegangan dan
kompresi. Ketahanan tanah untuk menahan gerakan jarum ini = ketahanan penetrasi (adalah
kekuatan majemuk tanah.
Keruntuhan taah yang terjadi saat tanah ditusuk panerometer
Ketahanan penetrasi (Qp) :Qp = 4F/ ᴫd2F = gaya yg diperlukan untuk menekan jarumd = diameter jarum penetrometer
Karena ketahanan penetrasi mrpk kombinasi dari kekuatan geser, kekuatan tegangan,
dan kompresi, maka sifat tanah yg mempengaruhi komponen kekuatan tersebut juga akan
berpengaruh terhadap ketahanan penetrasi. Ketahanan penetrasi menurun dengan tingginya
kandungan liat. Ketahanan penetrasi meningkat dengan bertambahnya kedalaman sampai
suatu nilai maksimum, kemudian relatif konstan.
BAB III
PENUTUP
Demikian lah makalah dasar-dasar ilmu tanah ini, dari semua pembahasan yang telah
dibuat maka di dapat lah kesimpulan bahwa :
Pengertian kekuatan tanah adalah kemampuan tanah menahan tekanan atau
kemampuan tanah untuk bertahan terhadap usaha perubahan bentuk (deformation)
atau regangan (strain.)
Macam-macam keruntuhan yang disebabkan oleh aktivitas tanaman, yaitu :
keuntuhan tarik (tensile failure), keruntuhan geser (shear failure) dan pemadatan
(compaction).
Pengertian kekuatan geser adalah kekuatan tanah untuk memikul beban-beban atau
gaya yang dapat menyebabkan kelongsoran,keruntuhan, gelincir dan pergeseran
tanah.
Ketahan geser di pengaruhi oleh adanya gaya saling menahan antara dua benda yang
digeser (kekasaran permukaan).Dari rintangan karena adanya saling mengunci
diantara partikel-partikel yang bergerak.
Sumber gaya kohesi tanah adalah kohesi sebenarnya dan kohesi semu. Kohesi
sebenarnya berasal dari : sementasi, gaya tarik-menarik elektrostastik dan
elektomagnetik, ikatan valensi, dan adesi. Kohesi semu : berasal dari gaya kapiler
dan gaya Mekanis.
Pemadatan tanah adalah proses naiknya kerapatan tanah dengan memperkecil jarak
antar partikel sehingga terjadi reduksi volume udara : tidak terjadi perubahan
volume air yang cukup berarti pada tanah tersebut.
TINJAUAN PUSTAKA
Anonimus, 2010. Kekuatan tanah. Diakses melalui serial online http:/ http://5persen.com/perubahan-bentuk-tanah.html pada tanggal 3 April 2013.
Anonimus, 2012. Kepadatan tanah. Diaksese melalui serial online http://www.slideshare.net/Nurul_Aulia/kekuatan-tanah pada tanggal 3 April 2013.
Rudiantoro, 2012. Kekuatan geser tanah. Diakses melalui serial online http://marwanard.blogspot.com/2011/11/1_365.html pada tanggal # April 2013.
Yogieyogi, 2012. Pemadatan tanah. Diakses melalui serial online http://yogoz.wordpress.com/2011/01/31/pemadatan-tanah-2/ pada tanggal 3 April 2013.