Disiplin Ilmu Mekanika Tanah

Mekanika Tanah adalah ilmu keseimbangan dan pergerakan tanah. Di sini tanah biasanya dipahami sebagai bahan yang terpengaruh oleh cuaca di atas lapisan kerak bumi. Bahan non-cuaca di kerak ini dilambangkan sebagai batuan, dan disiplin ilmu yang digunakan adalah disiplin mekanika batuan. Secara umum perbedaan antara tanah dan batu adalah jika tanah memungkinkan untuk digali dengan alat-alat yang sederhana seperti sekop atau bahkan dengan tangan. Di batu ini mustahil, pertama harus dipecah dengan alat-alat berat seperti pahat, palu atau alat pengeboran. Proses pelapukan batu terjadi dalam jangka panjang dan dipengaruhi matahari, hujan dan angin bergerak ke batu. Proses ini dipengaruhi oleh patahan batu oleh pembekuan dan "thwaing" air di celah-celah kecil di batu. Batu-batu kasar terbentuk di daerah pegunungan yang diangkut hilir oleh gravitasi, biasanya terbawa air di sungai. Karena gesekan dalam batu sendiri secara bertahap ukurannya mengecil, sehingga material menjadi gradualy halus: kerikil, pasir, dan akhirnya Lumpur. Di sungai-sungai mengalir materi yang dapat disimpan, bahan coarsest pada kecepatan tinggi, tetapi bahan yang lebih halus hanya pada kecepatan yang sangat kecil. Ini berarti bahwa kerikil akan ditemukan di hulu sungai, dan agregat yang lebih halus seperti pasir dan lumpur akan ditemukan di hilir.

Belanda terletak di hilir sungai Rhine dan Meuse. Secara umum tanah terdiri dari bahan lapuk, terutama pasir dan tanah liat. Bahan ini telah tersimpan di masa-masa sebelumnya di delta dibentuk oleh sungai-sungai. Banyak bahan yang lain juga terbawa oleh banjir,  laut dan sungai. Proses sedimentasi terjadi di banyak wilayah di dunia, seperti Delta Sungai Nil dan sungai-sungai di India dan Cina. Di Belanda sungai-sungai dan laut dibuat tanggul untuk menghindari banjir. Proses pembentukan tanah dengan demikian telah dihentikan, tetapi subsidence berlanjut yang disebabkan gerakan tektonik yang sangat lambat. Dalam rangka untuk mengurangi subsidence tanah, dan kenaikan permukaan air laut, tanggul harus secara bertahap dinaikkan, sehingga mereka menjadi lebih berat dan menyebabkan lebih subsidence. Proses ini mungkin akan terus selamanya jika negara ini ingin tetap ada.

Orang menggunakan tanah untuk hidup, dan membangun segala macam struktur: rumah, jalan, jembatan, dan sebagainya. Ini adalah tugas Insinyur Geoteknik untuk memprediksi perilaku tanah sebagai akibat dari kegiatan manusia. Masalah-masalah yang timbul adalah, misalnya, pemukiman jalan atau jalur kereta api di bawah pengaruh beratnya sendiri dan beban lalu lintas, faktor keamanan  struktur (tanggul atau dinding penahan tanah).Semua masalah ini mengharuskan mekanika tanah memberikan suatu pengetahuan dasar.

Sejarah Mekanika Tanah

Mekanika Tanah telah dikembangkan pada awal abad ke-20. Kebutuhan untuk analisis perilaku tanah muncul di banyak negara, sebagai akibat dari kecelakaan yang spektakuler, seperti tanah longsor dan kegagalan pondasi. Di Belanda longsor tanggul kereta api dekat Weesp, pada 1918 memunculkan penyelidikan sistematis pertama di bidang mekanika tanah, oleh suatu komisi yang khusus yang dibentuk oleh pemerintah.

Banyak dari prinsip-prinsip dasar mekanika tanah yang dikenal pada waktu itu, tapi masih belum terintegrasi dengan disiplin ilmu yang lain. Kontribusi penting pertama bagi mekanika tanah adalah Coulomb, yang menerbitkan risalah penting pada kegagalan tanah pada tahun 1776, dan skala Rankine, yang menerbitkan sebuah artikel di Serikat tentang kemungkinan tegangan yang terjadi pada tanah pada tahun 1857. Tahun 1856 Darcy menerbitkan karyanya terkenal pada permeabilitas tanah, untuk pasokan air kota Dijon. Prinsip-prinsip mekanika continua, termasuk Statika dan kekuatan bahan, yang juga dikenal di abad ke-19, dari pekerjaan Newton, Cauchy, Navier dan Boussinesq. Uni dari semua dasar-dasar ini untuk disiplin yang koheren harus menunggu sampai abad ke-20. Mungkin disebutkan bahwa Komite untuk menyelidiki bencana dekat Weesp sampai pada kesimpulan bahwa tingkat air di tanggul kereta api telah naik dengan curah hujan yang berkelanjutan, dan kekuatan tanggul itu tidak cukup untuk menahan tekanan air tinggi tersebut.

Kontribusi penting untuk pengembangan mekanika tanah yang dibuat oleh Karl Terzaghi, yang, di antara banyak hal lainnya, telah menggambarkan bagaimana menghadapi pengaruh tekanan air pori pada perilaku tanah. Ini adalah elemen penting dari teori mekanika tanah. Kesalahan pada aspek ini sering menyebabkan bencana besar, seperti slide dekat Weesp, Aberfan (Wales) dan bencana Teton Valey Dam. Di Belanda banyak pekerjaan perintis dilakukan oleh Keverling Buisman, terutama pada tingkat deformasi dari tanah liat.

Akhirnya didirikan Laboratorium Mekanika Tanah Delft pada tahun 1934, sekarang bernama GeoDelft. Di banyak negara di dunia memiliki lembaga serupa dan perusahaan konsultan yang mengkhususkan diri pada mekanika tanah. Biasanya mereka juga berurusan dengan dasar teknik, yang berkaitan dengan penerapan prinsip mekanika tanah untuk desain dan pembangunan pondasi dalam praktek rekayasa. Mekanika tanah dan teknik dasar bersama-sama sering dilambangkan sebagai Geoteknik. Konsultan perusahaan dalam bidang ini yang terkenal adalah Fugro, dengan kantor pusat di Leidschendam, dan kantor cabang seluruh dunia.

Organisasi internasional di bidang Geoteknik adalah masyarakat internasional untuk mekanika tanah dan rekayasa Geoteknik, ISSMGE, yang menyelenggarakan konferensi dan merangsang perkembangan lebih lanjut Geoteknik dengan mendirikan kelompok studi internasional dan standardisasi. Di Belanda ini adalah Departemen Geoteknik Royal Belanda lembaga dari insinyur (KIvI), dengan sekitar 1000 anggota.

Comments

Popular posts from this blog

Menghitung Stabilitas Guling dan Geser (Gravity Wall)

Menghitung Tekanan Tanah Aktif dan Pasif (Gravity Wall)

Cara Menghitung atau Merencanakan Gravity Wall (Dinding Penahan Tanah)