Internal Friction / Sudut Geser pada Tanah Skip to main content

Internal Friction / Sudut Geser pada Tanah

Internal friction pada tanah adalah kemampuan tanah untuk menghambat gerakan antar partikel tanah yang saling bersentuhan. Ini dapat menyebabkan tanah memiliki kestabilan yang lebih tinggi dan mampu menahan beban yang lebih besar. Internal friction pada tanah dipengaruhi oleh berbagai faktor, seperti tekstur tanah, kelembaban, dan komposisi mineral.
Salah satu parameter penting yang dianggap sebagai sifat khas tanah granular adalah sudut gesekan internal, ϕ. Kemampuan suatu batuan atau massa tanah untuk menahan tegangan geser dapat diukur dengan sudut gesekan internal. Ketika keruntuhan terjadi sebagai respons terhadap tegangan geser (τ), sudut (ϕ), yang diukur antara gaya normal (σ) dan gaya resultan (R), disebut sudut gesekan dalam.
Koefisien gesekan luncur adalah garis singgungnya (τ/σ). Sudut gesekan internal tanah apa pun dapat dilihat secara visual pada plot lingkaran Mohr setelah uji kekuatan geser.
Analisis eksperimental seperti uji triaksial digunakan untuk menentukan nilai sudut gesekan internal. Resistansi internal yang dapat diberikan oleh massa tanah per satuan luas untuk menahan keruntuhan sepanjang bidang internal dikenal sebagai kekuatan geser. Kegagalan terjadi ketika resistensi ini terlampaui. Nilai tegangan geser maksimum atau batas yang dibuat dalam matriks tanah sebelum luluh disebut sebagai kekuatan geser tanah. Gaya kohesif dan gesekan antara partikel yang berdekatan dalam matriks tanah adalah yang memberikan struktur kekuatan gesernya. Akibatnya, ada beberapa ketergantungan permukaan pada kekuatan geser tanah. Setiap tindakan yang mencegah atau mendorong penyatuan atau pengelasan partikel tanah pasti akan mempengaruhi kekuatan geser tanah.
Kekuatan geser terdiri dari:
  • Gesekan internal atau resistansi karena saling mengunci partikel, dinyatakan dengan sudut, Ï•
  • Kohesi atau hambatan karena gaya yang cenderung menahan partikel-partikel dalam massa padat. Kohesi tanah umumnya dilambangkan dengan huruf 'c'.
Rumus Coulomb yang berlaku untuk persamaan ini adalah:
τ = c + σtanϕ
di mana:
σ = gaya normal 
Ï„ = kekuatan geser

Massa butiran yang secara kimiawi dan mekanis berbeda satu sama lain. Material yang dibuang dapat ditumpuk dalam bentuk kerucut dengan lereng yang dikenal sebagai sudut statis. Sudut istirahat adalah penggambaran sudut gesekan internal, tetapi biasanya dikontrol oleh bentuk butiran, menghasilkan kemiringan yang biasanya antara 28° dan 34° untuk tumpukan butiran lepas dan kering di tanah alami.
Ada dua jenis sudut geser tanah, yaitu sudut geser tanah statis dan sudut geser tanah dinamis. Sudut geser tanah statis adalah sudut geser tanah yang diukur saat tanah sedang tidak digunakan atau tidak ada gaya yang bekerja pada tanah. Sudut geser tanah dinamis adalah sudut geser tanah yang diukur saat tanah sedang digunakan atau ada gaya yang bekerja pada tanah. Perbedaan antara kedua jenis sudut geser tanah ini adalah pada saat pengukurannya. Sudut geser tanah statis diukur pada saat tanah tidak digunakan, sedangkan sudut geser tanah dinamis diukur pada saat tanah digunakan.
φ = 45° Tanah granular. φ tanah bahkan mungkin lebih besar jika tanahnya dipadatkan dengan baik.
φ = 30° Tanah yang baik. Tanah mungkin tidak padat, atau mungkin lembab.
φ = 15° Tanah yang buruk. Tanah yang mengandung persentase halus yang tinggi dan mungkin basah.
φ = 0° Lumpur. Tanah cair, dan tidak memiliki sudut kemiringan, φ

Perbedaan Jenis Tanah menurut Sudut Geser
Berdasarkan nilai SPTnya, tanah dapat dibagi seperti berikut:
DeskripsiRelative DensitySPT – N (blows/300 mm)Sudut Geser Tanah
Very loose< 15%N ≤ 4φ < 28°
Loose15–35%N = 4 – 10φ = 28 – 30°
Medium dense35–65%N = 10 – 30φ = 30 – 40°
Dense65–85%N = 30 -50φ =40 – 45°
Very dense> 85%N > 50φ = 45 – 50°

Berdasarkan klasifikasinya, tanah dapat dibagi sebagai berikut:
Soil Group
Symbol
    Cohesion
    (saturated) kPa
    The angle of
    internal friction (φ)
GW    0    > 38°
GP    0    > 37°
GM        > 34°
GC        > 31°
SW    0    38°
SP    0    37°
SM    20    34°
SM-SC    14    33°
SC    11    31°
ML    9    32°
ML-CL    22    32°
CL    13    28°
OL        
MH    20    25°
CH    11    19°
OH        

catatan:

Comments

Popular posts from this blog

Metode Hydraulic Static Pile Driver (HSPD)

Hydraulic Static Pile Driver (HSPD) adalah suatu sistem pemancangan pondasi tiang yang dilakukan dengan Cara menekan tiang pancang masuk ke dalam tanah denganmenggunakan dongkrak hidraulis yang diberi beban berupa counterweight. Pada proses pemancangan tiang dengan menggunakan Hydraulic Static Pile Driver (HSPD), pelaksanaannya tidak menimbulkan getaran serta Gaya tekan dongkrak hidraulis langsung dapat dibaca melalui sebuah manometer sehingga besarnya Gaya tekan tiang setiap mencapai kedalaman tertentu dapat diketahui. Kapasitas alat pemancangan HSPD ini ada bermacam tipe yaitu 120 Ton, 320 Ton, 450 Ton, pemilihan alat disesuaikan dengan desain load / beban rencana tiang pancang. Untuk menghindari terjadinya penyimpangan prosedur kerja yang tak terkendali, maka prosedur kerja harus diikuti secara cermat. Oleh karena itu, segala perubahan atau penyesuaian yang dilakukan sebagai antisipasi atas kondisi lapangan hanya boleh dilaksanakan atas petunjuk dari site manager dan dengan persetuj

Pondasi Jalur atau Memanjang (Strip Foundations)

Pondasi jalur/ pondasi memanjang (kadang disebut juga pondasi menerus) adalah jenis pondasi yang digunakan untuk mendukung beban memanjang atau beban garis, baik untuk mendukung beban dinding atau beban kolom   dimana penempatan kolom   dalam jarak yang dekat dan fungsional kolom tidak terlalu mendukung beban berat sehingga pondasi tapak tidak terlalu dibutuhkan. Pondasi jalur/ pondasi memanjang biasanya dapat dibuat dalam bentuk memanjang dengan potongan persegi ataupun trapesium. Bisanya digunakan untuk pondasi dinding maupun kolom praktis. Bahan untuk pondasi ini dapat menggunakan pasangan patu pecah, batu kali, cor beton tanpa tulangan dan dapat juga menggunakan pasangan batu bata dengan catatan tidak mendukung beban struktural. Pondasi Jalur atau Pondasi Memanjang Pondasi ini digunakan pada bangunan sederhana yang kondisi tanah aslinya cukup baik. Biasanya kedalaman pondasi ini antara 60 - 80 cm. Dengan lebar tapak sama dengan tingginya. Kebutuhan bahan baku untuk pondasi in

Pondasi Tiang Pancang dengan Drop Hammer

Dalam pembangunan sebuah gedung, pondasi adalah salah satu bagian terpenting untuk  menopang bangunan di atas tanah. Untuk pemasangan pondasi pada bangunan sederhana tidak memerlukan alat bantu, tetapi untuk pemasangan pondasi pada bangunan pencakar langit yang biasanya menggunakan pondasi tiang pancang maka diperlukan alat bantu. Alat bantu tersebut berupa alat pemukul yang dapat berupa pemukul (hammer) mesin uap, pemukul getar, atau pemukul yang hanya dijatuhkan. Alat pemukul yang berupa pemukul yang hanya dijatuhkan disebut dengan drop hammer atau pemukul jatuh. Drop hammer merupakan pemukul jatuh yang terdiri dari balok pemberat yang dijatuhkan dari atas. Cara kerja drop hammer adalah penumbuk (hammer) ditarik ke atas dengan kabel dan kerekan sampai mencapai tinggi jatuh tertentu, kemudian penumbuk (hammer) tersebut jatuh bebas menimpa kepala tiang pancang . Untuk menghindari kerusakan pada tiang pancang maka pada kepala tiang dipasang topi/ cap (shock absorber), cap ini biasanya

Metode Pelaksanaan Pekerjaan Tulangan Struktur

Secara umum, pekerjaan pembesian merupakan bagian dari pekerjaan struktur. Pekerjaan ini memegang peranan penting dari aspek kualitas pelaksanaan mengingat fungsi besi tulangan penting dalam kekuatan struktur gedung. Berikut adalah metode pelaksanaan pekerjaan pembesian mulai dari tahap penyimpanan hingga pemasangan tulangan. Pengadaan Material Baja Tulangan Material yang digunakan untuk pekerjaan pembesian gedung pada umumnya adalah baja tulangan ulir. Material berasal dari supplier dan diangkut ke lokasi proyek menggunakan truk. Material yang telah sampai ke lokasi proyek akan diuji terlebih dahulu untuk memeriksa mutu dan kualitas seperti yang sudah ditetapkan. Pengujian yang dilakukan pada umumnya adalah tes tarik, tes tekuk, dan tes tekan. Sampel diambil secara acak untuk setiap beberapa ton baja ntuk masing-masing diameter dengan panjang masing-masing 1 meter. Apabila mutunya sesuai dengan spesifikasi, maka material baja tulangan akan disimpan. Jika tidak sesuai,

Rasio Beton dan Besi

Rasio Beton (n) adalah sebagai berikut: - Plat 0,12 - Kolom 0,07 - 0,08 - Balok 0,1 - Total 0,3 - Konstruksi Khusus 0,4 Beton (m3) = Luas (m2)* n (m) Rasio Besi (m) adalah sebagai berikut: - Kolom 150 - 200 kg/m3 - Balok 100 - 150 kg/m3 - Pelat = 80 - 100 kg/m3 - Pilecap = 80 -120 kg/m3 - Raft = 90 - 120 kg/m3 Rasio hanya sebagai referensi, nilai tidak mutlak

Sistem Plumbing dan Sanitasi

PLAMBING : untuk air bersih SANITASI : untuk pembuangan (cair dan padat) PLAMBING : penyediaan air bersih yang dikehendaki dengan tekanan dan debit yang cukup SANITASI : membuang atau pengeluaran air kotor dari tempat tertentu tanpa mencemarkan bagian lainnya. PERALATAN SANITER : SHAFT : lubang di lantai yang digunakan untuk saluran - saluran vertikal LAVATORI : wastafel URINAL : pembuangan air kencing pria BIDET : pembuangan air kencing wanita FLOOR DRAIN : pembuangan air di kamar mandi PIPA AIR BERSIH harus diisi penuh dengan air. PIPA SANITASI digunakan hanya separuh dari pipa. JENIS DAN PERALATAN PLAMBING : 1. Peralatan Air Minum 2. Peralatan Air Panas 3. Peralatan Pembuangan dan Vent 4. Peralatan Saniter ( Plumbing Fixture) : Peralatan Pemadam Kebakaran Peralatan Pengolahan Air Kotor Peralatan Penyediaan Gas Peralatan Dapur Besar Peralatan Pencucian (laundry) Peralatan Air Pendingin (CHILER) dan berbagai pipa i

Penentuan Berat Hammer untuk Tiang Pancang

Lanjutan dari Pondasi Tiang Pancang dengan Drop Hammer Hal yang perlu diperhatikan untuk penentuan berat Hammer: 1) Untuk tiang pancang beton precast yang berat ke dalam lapisan tanah yang padat seperti pada stiff clay, compact gravel dan sebagainya maka akan sesuai bila dipilih alat pancang yang mempunyai : - Berat penumbuk (hammer) yang besar. - Tinggi jatuh pendek. - Kecepatan hammer yang rendah pada saat hammer menimpa tiang pancang. Type alat pancang yang sesuai dengan pekerjaan ini adalah type Single – Acting Hammer. Dengan keadaan alat pancang tersebut akan diperoleh lebih banyak energi yang disalurkan pada penurunan tiang pancang dan mengurangi kerusakan-kerusakan pada kepala tiang pancang akibat pemancangan.  2) Untuk tiang pancang yang ringan atau tiang pipa dan baja yang berbentuk pipa tipis sering terjadi pipa tersebut rusak sebelum mencapai kedalaman yang direncankan sehingga pada tanah padat akan sesuai bila dipergunakan alat pancang yang mempun