Studi Kapasitas Dukung Model Pondasi Dangkal Di Tepi Lereng Pasir Trass Dengan DR - 50%.

(1)

STUDI KAPASITAS DUKUNG MODEL PONDASI

DANGKAL DI TEPI LERENG PASIR TRASS

DENGAN DR = 50%

Christian Stevanus

NRP: 0721057

Pembimbing: Ir. Herianto Wibowo, M.Sc.

ABSTRAK

Apabila beban yang bekerja pada tanah pondasi telah melampaui daya dukung batasnya, dan tegangan geser yang ditimbulkan didalam tanah pondasi melampaui ketahanan geser pondasi, maka akan berakibat keruntuhan geser dari tanah pondasi. Sedangkan pondasi yang ditempatkan pada atau dekat suatu lereng dapat mengurangi daya dukung pada bagian yang miring, kecuali letak pondasi cukup jauh dari lereng yaitu biasanya 3 sampai 4B [Joseph. E. Bowles (1983)]. Faktor keamanan dari daya dukung sebuah pondasi juga erat kaitannya dengan jenis tanah, dalam pengujian ini tanah yang dipakai adalah tanah tak-berkohesif yaitu pasir trass. Penelitian ini bertujuan untuk menganalisis kapasitas dukung model pondasi dangkal berbentuk persegi yang ditempatkan di tepi lereng pasir trass, akibat perubahan dari jarak model pondasi terhadap bahu lereng dan menganalisis besarnya reduksi dari daya dukung yang terjadi pada tanah pasir trass didaerah tepi lereng dengan daerah yang tidak dipengaruhi oleh lereng.

Pada penelitian ini ukuran model pondasi yang digunakan adalah 5 x 5 cm2 dengan ketebalan 2 cm, kemiringan lereng 30°; ukuran bak pasir yang digunakan adalah 150 x 60 cm2 dengan tinggi 50 cm, kepadatan relatif 50%; pondasi diletakan diatas jenis tanah yang homogen yaitu pasir trass, daya dukung model pondasi dangkal bujur sangkar di uji dengan tiga jarak yang berbeda dari bahu lereng yaitu 0,5B; 1,5B; dan 2,5B ke titik tengah dari model pondasi. Pada pengujian ini alat pembebanan yang digunakan adalah alat CBR.

Dari pengujian ini dapat diperoleh kesimpulan bahwa model pondasi yang diletakan di tepi lereng akan mengalami reduksi daya dukung dibanding dengan pondasi yang diletakan pada permukaan tanah yang datar. Hal ini disebabkan oleh bidang runtuh pondasi yang lebih pendek dibandingkan model pondasi yang diletakan pada permukaan tanah yang datar. Dari hasil reduksi daya dukung terhadap pengujian daya dukung yang ditinjau dengan tiga jarak yang berbeda dari bahu lereng dapat dilihat bahwa semakin jauh jarak pondasi dari bahu lereng, semakin bertambah pula daya dukung dari pondasi tersebut.

(2)

STUDY OF BEARING CAPACITY A MODEL OF

SHALLOW FOUNDATIONS AT THE EDGE OF

SLOPE WITH TYPE OF SAND ARE TRASS DR = 50%

Christian Stevanus NRP : 0721057

Preceptor : Ir. Herianto Wibowo, M.Sc.

ABSTRACT

If the load acting on the foundation soil, bearing capacity has exceeded its limit and the shear stress generated in the soil foundation shear resistance beyond the foundation, it will result in the collapse shear of the soil foundation. While the foundation is placed on or near a slope can reduce the bearing capacity on the part of the sloping, except where the foundation is quite far from the slopes is usually 3 to 4B [Joseph. E. Bowles (1983)]. Safety factor of bearing capacity of a foundation are also closely related to soiltype, in this case we used trass as the type of sand. This study aims to analyze the bearing capacity of shallow foundation model of a square that is placed on the edge of the sand slope trass, due to the change of the distance model of the foundation from the edge of slope and analyze the magnitude of the reducing of bearing capacity that occurs in sandy of trass soil areas at the edge of slope with areas isn’t affected by slope. In this research size of foundation that we use as a model is 5x5 cm2 with a thickness is 2 cm, slope is 30°; size of sandbox that we used is 150 x 60 cm2 with a height of 50 cm. Relative density is 50%; foundations are placed on a homogeneous soil types are trass, bearing capacity of shallow square foundation model is tested with three different distance from the edge of slope is 0,5B; 1,5B; and 2,5B; to the midpoint of the shallow foundation model. In this test, loading tool that we used is CBR tool.

From this test can be obtained the conclusion that the foundation model placed at the edge of the slope will go throught a reduction in bearing capacity compared with a foundation placed on a flat surface. This is caused by the collapsing field of the foundation that is shorter than the model foundation placed on a flat surface. From the reduction of bearing capacity of three different distances from the edge of slope can be seen that the greater the distance the foundation from the edge of slope, the more also increased the bearing capacity of these foundations.

(3)

DAFTAR ISI

Halaman Judul i

Surat Keterangan Tugas Akhir ii

Surat Keterangan Selesai Tugas Akhir iii

Lembar Pengesahan iv

Pernyataan Orisinalitas Laporan Tugas Akhir v

Abstrak vi

Abstract vii

Kata Pengantar viii

Daftar Isi x

Daftar Gambar xiii

Daftar Tabel xvi

Daftar Notasi xvii

Daftar Lampiran xx

BAB I PENDAHULUAN

1.1Latar Belakang 1

1.2Maksud dan Tujuan 3

1.3Ruang Lingkup Pembahasan 4

1.4Sistematika Penulisan 5

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

2.1Penjelasan Umum Pondasi 6

2.2Penurunan (Settlement) 8

2.2.1 Penurunan Konsolidasi 9

2.2.2 Penurunan Segera 9

2.2.3 Perhitungan Teori Penurunan Segera Berdasarkan

Teori Elastis 11

(4)

Besar Penurunan 14

2.3Keruntuhan Geser 16

2.3.1 Daya Dukung Batas Tanah Untuk Pondasi Dangkal 16 2.3.2 Persamaan Daya Dukung Batas Menurut Terzaghi 18

2.3.3 Persamaan Daya Dukung Meyerhof 22

2.3.4 Persamaan Daya Dukung Hansen 24

2.3.5 Persamaan Daya Dukung Vesic 26

2.3.6 Pertimbangan Pemilihan Rumus Daya Dukung 29 2.4Tanah

2.4.1 Ukuran Partikel Tanah 29

2.4.2 Pengujian Tanah Pasir Pada Laboratorium 30

2.4.2.1. Ukuran Butir 30

2.4.2.2. Berat Isi Tanah 32

2.4.2.3. Kepadatan Relatif Dr 33

2.4.2.4. Berat Jenis Gs 34

2.4.2.5. Uji Geser Langsung 35

2.4.3 Metode Klasifikasi Tanah Dalam Perencanaan Pondasi 35

2.4.4 Karakteristik Pasir Trass 35

2.5Daya Dukung Pondasi Pada Tepi Lereng 40

2.5.1 Pengertian Lereng 40

2.5.2 Metode Daya Dukung Pondasi Pada Lereng 42 2.6Teknik Skala Untuk Pemodelan Laboratorium 45 BAB III STUDI KASUS

3.1Rencana Kerja Penelitian 46

3.2Percobaan Awal 48

3.2.1Pengujian Berat Jenis Tanah 48

3.2.2Pengujian Grain Size 52

3.2.3Pengujian Berat Isi Tanah 54

3.2.4Pengujian Kuat Geser Langsung 56

3.2.5Pengujian Pembebanan 57

(5)

4.1Data Hasil Percobaan Awal 65

4.1.1Berat Jenis Tanah 65

4.1.2Sudut Geser Tanah 65

4.1.3Berat Isi Tanah 66

4.1.4Analisis Saringan 66

4.2Kalibrasi Proving Ring 67

4.3Hasil Percobaan Pembebanan Model Pondasi

Telapak Bujur Sangkar 67

4.3.1 Hasil Percobaan Pembebanan 67

4.4Penerapan Hasil Pengujian di Lapangan 77

4.5Perbandingan qult Perhitungan Analitis Dengan Hasil

Pengujian Laboratorium 78

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 Kesimpulan 82

5.2 Saran 83

Daftar Pustaka 84

(6)

DAFTAR GAMBAR

Gambar 1.1 Letak pondasi pada tepi lereng dengan tiga jarak

yang berbeda terhadap lereng... 3

Gambar 1.2 Letak pondasi pada kondisi tanah tidak berlereng dengan pondasi pada tepi lereng ... 4

Gambar 2.1 jenis – jenis keruntuhan pondasi ... 7

Gambar 2.2 (a) Profil penurunan segera dan tekanan pada bidang Sentuh Pada lempung (pondasi lentur) ... 10

Gambar 2.2 (b) Profil penurunan segera dan tekanan pada bidang Sentuh pada lempung (pondasi kaku) ... 10

Gambar 2.3 (a) Tekanan pada bidang sentuh pasir (pondasi lentur) ... 11

Gambar 2.3 (b) Tekanan pada bidang sentuh pasir (pondasi kaku) ... 11

Gambar 2.4 Grafik menentukan kapasitas ijin per satuan luas pondasi (a) ... 14

Gambar 2.4 Grafik menentukan kapasitas ijin per satuan luas pondasi (b,c) .... 15

Gambar 2.5 Keruntuhan model pondasi yang diletakan pada tanah pasir ... 17

Gambar 2.6 Bidang keruntujan pondasi ... 18

Gambar 2.7 Mekanisme keruntuhan pondasi ... 19

Gambar 2.8 Saringan yang digunakan untuk uji saringan butir ... 31

Gambar 2.9 Gradasi ukuran butir ... 31

Gambar 2.10 Kelongsoran lereng ... 40

Gambar 2.11 Jenis kelongsoran ... 41

Gambar 2.12 Letak pondasi pada tepi lereng ... 42

Gambar 2.13 Skema pondasi pada tepi lereng ... 43

Gambar 2.14 Grafik fatktor Ncq dan N q pondasi pada tepi lereng metode Meyerhof ... 44

(7)

Gambar 2.16 Contoh skala dalam grafis ... 46

Gambar 3.1 Diagram alir penujian ... 48

Gambar 3.2 Pembuatan kepadatan rencana ... 61

Gambar 3.3 Proving ring dial ... 62

Gambar 3.4 Pembuatan model lereng ... 63

Gambar 3.5 Alat uji pembebanan ... 63

Gambar 3.6 Pembebanan pada model pondsi telapak... 64

Gambar 4.1 Grafik kalibrasi proving ring dial ... 67

Gambar 4.2 Model pondasi yang ditempatkan pada tepi lereng dengan Jarak 0,5B ... 68

Gambar 4.3 Grafik hubungan beban vs penurunan dengan model pondasi sejarak 0,5B dari tepi lereng

... 69

Gambar 4.4 Model pondasi yang ditempatkan pada tepi model lereng dengan jarak 1,5B ... 70

Gambar 4.5 Grafik hubungan beban vs penurunan dengan model pondasi sejarak 1,5B dari tepi lereng ... 71

Gambar 4.6 Model pondasi yang ditempatkan pada tepi model lereng dengan jarak 2,5B ... 72

Gambar 4.7 Grafik hubungan beban vs penurunan dengan model pondasi sejarak 2,5B dari tepi lereng ... 73

Gambar 4.8 Model pondasi yang ditempatkan diatas pasir tanpa lereng ... 74

Gambar 4.9 Grafik hubungan beban vs penurunan dengan model pondasi pada pasir tidak berlereng ... 75

Gambar 4.10 Presentase daya dukung ... 76

(8)

DAFTAR TABEL

Tabel 2.1 Faktor pengaruh untuk pondasi ... 12

Tabel 2.2 Harga modulus Young ... 13

Tabel 2.3 Harga – harga angka Poisson ... 13

Tabel 2.4 Faktor daya dukung untuk persamaan Terzaghi ... 21

Tabel 2.5 Faktor daya dukung untuk persamaan daya dukung Meyerhof, Hansen, Vesic ... 24

Tabel 2.6 Faktor bentuk, kedalaman daya dukung Vesic ... 28

Tabel 2.7 Batasan – batasan ukuran golongan tanah ... 30

Tabel 2.8 Ukuran saringan yang dipakai untuk pasir dan lanau ... 32

Tabel 2.9 Nilai Gs pada umumnya untuk beberapa jenis tanah ... 34

Tabel 2.10 Klasifikasi Tanah ... 37

Tabel 2.11 Nilai –nilai empiris untuk ф, Dr, dan berat satuan tanah berbutir berdasarkan SPT pada kedalaman sekitar 6m dan terkonsolidasi normal ... 39

Tabel 2.12 Konsistensi tanah kohesif jenuh ... 39

(9)

DAFTAR NOTASI

A = Luas potongan melintang

B = Lebar luasan yang dibebani

b = jarak dari bahu lereng ke sudut pondasi

Cc = Koefisien gradasi

Cu = Koefisien keseragaman

c = Kohesi

D10 = Diameter butiran tanah yang bersesuaian dengan 10% dari butiran yang Lolos ayakan (atau ukuran efektif)

D = Kedalaman pondasi

Dr = Kerapatan relatif tanah

E = Modulus Young

Fs = Angka keamanan

Gs = Berat spesifik (berat jenis) butiran tanah

H = tinggi lereng

I1,I2 = Faktor pengaruh untuk tegangan I_ρ = faktor pengaruh

L = Panjang luasan empat persegi panjang

m = B/z

m1 = panjang pondasi / lebar pondasi

n = L/z

(10)

P = Beban titik

q = Beban garis persatuan panjang; atau beban persatuan luas qijin = Daya dukung gross yang diijinkan

qijin (net) = Daya dukung netto yang diijinkan qu = Daya dukung batas gross

qu (net) = Daya dukung batas netto

r = Jarak

S = Penurunan konsolidasi primer Ss = Penurunan konsolidasi sekunder

ST = Penurunan total

W = Beban total

Ws = Berat butiran tanah

Ww = Berat air

w = Kadar air

α = Sudut

= kemiringan lereng terhadap horizontal = Berat volume

d = Berat volume kering

d (max) = Berat volume kering maksimum yang mungkin d (min) = Berat volume kering minimum yang mungkin sat = Berat volume jenuh

ρ = tekanan bersih yang dibebankan

ф = Sudut geser dalam

δ = Sudut gesekan antara alas dan tanah

μ = Angka poisson

τf = Kekuatan geser rata – rata dari tanah

(11)

DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran L1 Berat Jenis ( kalibrasi Erlenmayer) ... 86

Lampiran L2 Berat Jenis (nilai berat jenis akhir)... 87

Lampiran L3 Sieve Analysis ... 88

Lampiran L4 Grain Size Distribution Curve ... 89

Lampiran L5 Berat isi Tanah ... 90

Lampiran L6 Direct Shear 1 ( normal stress 0,1 kg/cm 2 ) ... 91

Lampiran L10 Direct Shear 2 ( normal stress 0,2 kg/cm 2 ) ... 98

Lampiran L11 Direct Shear 2 ( normal stress 0,3 kg/cm 2 ) ... 100

Lampiran L12 Grafik Direct Shear ... 101

Lampiran L13 Uji pembebanan model pondasi dangkal pada jarak 0,5B ... 103

Lampiran L16 Uji pembebanan model pondasi dangkal pada Tanah tanpa pengaruh lereng ... 112

Lampiran L17 Gambar alat – alat pengujian... 115

(12)

(13)

Lampiran L1 Berat Jenis Tanah (kalibrasi Erlenmayer)

ERLENMEYER CALIBRATION

Erlenmeyer Data

Erlenmeyer No : 5 Form No. :

Wt. of bottle ; Wb : 193 gr Test No. : 1

Date : 4 Dsember 2010

Tested by : Christian Stevanus

Determination No. 1 2 3 4 5

Wt. Bottle + Water ;

W2

( gr ) 785,00 785,60 786,20 787,70 788,90

Temperatur ; T ( °C ) 55 50 45 40 35

y = -0.198x + 795.59

784 784.5 785 785.5 786 786.5 787 787.5 788 788.5 789 789.5

30 35 40 45 50 55 60

W e ig h t Bot tl e + W a te r ; W 2 ( g ra m )

Temperature ; T ( °C )

(14)

Lampiran L2 Berat Jenis Tanah (nilai akhir)

SPECIFIC GRAFITY TEST

Soil Sample : Pasir kecoklatan Form No. :

Location : Sumedang Test No. : 1

Boring No. depth : m Date : 4 Dsember 2010

Sample No. Tested by : Christian Stevanus

Determination No. 1 2 3 4 5

Wt. Bottle + Water + Soil ; W1 ( gr ) 844,62 845,20 846,10 846,95 847,80

Temperatur ; T ( °C ) 55 50 45 40 35

Wt. Bottle + water ; W2 ( gr ) 784,70 785,69 786,68 787,67 788,66

Spec. Grav. of Water at T °C ; GT 0,9857 0,9881 0,9903 0,9922 0,9941 Spec. Grav.of Soil at T °C ; GS 2,68 2,65 2,65 2,65 2,64

Wt. of Dish ; W3 ( gr ) 206,80

Wt. Dish + Dry Soil ; W4 ( gr ) 301,60

Wt. of Dry Soil ; WS ( gr ) 94,80

AVERAGE VALUE of GS = 2,66

S 1

2

T S

S

W

-W

G

W

G

(15)

Lampiran L3 Sieve AnalysisTest

SIEVE ANALYSIS

Soil Sample : Pasir Trass Form

No. :

Boring No. : - depth : m Date : 17 November 2010

Sample No. : - GS : 2,66

Tested

by : Christian Stevanus

SOIL SAMPLE WEIGHT

Container Number : 2

Weight Container ; ( W1 ) = 210,00 gram

Weight Container + Dry Soil ; ( W2 ) = 810,00 gram

Weight of Dry Soil Used ; ( W3 ) = 600,00 gram

Sieve No.

Sieve

Wt. Sieve

Wt. Sieve Wt.

Soil Percent Percent Percent

Opening + Soil Retaine

d Retained Cumulative Finer

(mm) (gram) (gram) (gram) ( % ) ( % ) ( % )

4 4,750 359,00 381,00 22,00 3,67 3,67 96,33

10 2,000 451,80 518,30 66,50 11,09 14,76 85,24

20 0,850 400,00 565,00 165,00 27,51 42,27 57,73

40 0,425 293,70 411,60 117,90 19,66 61,93 38,07

100 0,150 290,10 469,10 179,00 29,85 91,78 8,22

200 0,075 278,40 284,70 6,30 1,05 92,83 7,17

Pan 368,00 411,00 43,00 7,17 100,00 0,00

(16)

(17)

Lampiran L5 Berat Isi Tanah

UJI BERAT ISI TANAH

(Cohensionless / Cohesive) Soil

Soil Sample : Pasir trass lolos ayakan #20 #40 Form No. :

Boring No. : depth : - m Date : 14 Januari 2011 Sample No. : GS : 2,660 Tested by : Christian Stevanus

no 1

tinggi mold, t (cm) 11,63167

diameter mold, d (cm) 10,125

volume mold, V (cm3) 936,9074

berat mold, W1 (gr) 4205

berat tanah kering + mold, W2 (gr) 5590

berat tanah kering, Ws = W2 - W1 (gr) 1385

berat isi tanah maks 1,478268

no 2

tinggi mold, t (cm) 11,63167

diameter mold, d (cm) 10,125

volume mold, V (cm3) 936,9074

berat mold, W1 (gr) 4205

berat tanah kering + mold, W2 (gr) 5455

berat tanah kering, Ws = W2 - W1 (gr) 1250

(18)

Lampiran L6 Direct Shear Test 1 (Normal Stress = 0,1 kg/cm2 )

DIRECT SHEAR TEST

Soil Sample : Pasir lolos ayakan #20 #40 Form No. : Location : Sumedang Test No. : 4

Boring No. : depth : - m Date : 12 Februari 2011 Sample No. : GS : 2,660 Tested by : Christian Stevanus

SOIL SPECIMEN : WATER CONTENT DETERMINATION :

Diameter ; ( D ) = 6,236 cm Container No : 1

Height ; ( t ) = 1,913 cm Wt. of Container ; W1 = 64,000 gram

Area ; ( A ) = 30,527 cm² Wt. Cont + Wet Soil ; W2 = 154,000 gram

Volume ; ( V ) = 58,398 cm³ Wt. Cont + Dry Soil ; W3 = 136,200 gram

Wet Density ; ( γwet ) = 1,570 gr/cm³ Wt. of Water ; WW = 17,800 gram

Dry Density ; ( γdry ) = 1,259 gr/cm³ Wt. of Dry Soil ; WS = 72,200 gram

Void Ratio ; ( e ) = 0,800 WATER CONTENT ; w = 24,654 % Porositas ; ( n ) = 0,444

Sr = 81,974 % STRAIN RATE = 1,1183 % / min

NORMAL STRESS = 0,10532 Kg/cm2 RING CONSTANT = 0,13 Kg/div

Elapsed Horizontal

Strain Vertical

Vertical Displacement

Proving Shear Shear

Time Dial Dial Ring Dial Force Stress

(minute) (0,0254 mm) (%) ( 0,01

mm) (div) (Kg) (Kg/cm²)

0,29 10 0,400 0 0,0000 5 0,650 0,021

1,22 20 0,800 1 0,0005 7 0,910 0,030

1,82 30 1,200 3 0,0016 9 1,170 0,038

2,13 40 1,600 5 0,0026 12 1,560 0,051

2,42 50 2,000 8 0,0042 14 1,820 0,060

2,70 60 2,400 11 0,0058 16 2,080 0,068

2,90 70 2,800 13,5 0,0071 17 2,210 0,072 3,23 80 3,200 16,2 0,0085 18 2,340 0,077

3,52 90 3,600 19 0,0099 18,5 2,405 0,079 3,78 100 4,000 20,8 0,0109 19 2,470 0,081 4,05 110 4,400 22 0,0115 19,2 2,496 0,082 4,33 120 4,800 23,7 0,0124 19,8 2,574 0,084

(19)

5,04 150 6,000 29,2 0,0153 21,5 2,795 0,092

5,21 160 6,400 30 0,0157 19 2,470 0,081 5,47 170 6,800 31 0,0162 18 2,340 0,077 6,02 180 7,200 31,6 0,0165 17,5 2,275 0,075 6,31 190 7,600 32 0,0167 17 2,210 0,072

(20)

Lampiran L7 Direct Shear Test 1 (Normal Stress = 0,2 kg/cm2 )

DIRECT SHEAR TEST

Soil Sample : Pasir lolos ayakan #20 #40 Form No. : Location : Sumedang Test No. : 5

Elapsed Horizontal

(minute) (0,0254 mm) (%) ( 0,01

mm) (div) (Kg) (Kg/cm²)

0,35 10 0,400 1 0,0005 10 1,300 0,043

1,22 20 0,800 3,9 0,0020 16 2,080 0,068

1,82 30 1,200 9 0,0047 22 2,860 0,094

2,13 40 1,600 14 0,0073 25 3,250 0,106

2,42 50 2,000 19,1 0,0100 31 4,030 0,132 2,70 60 2,400 24,9 0,0130 34 4,420 0,145 2,90 70 2,800 32 0,0167 35 4,550 0,149 3,23 80 3,200 39 0,0204 36 4,680 0,153

3,52 90 3,600 44 0,0230 37 4,810 0,158 3,78 100 4,000 50 0,0261 38 4,940 0,162 4,05 110 4,400 53,5 0,0280 39 5,070 0,166 4,33 120 4,800 56,7 0,0296 38 4,940 0,162

(21)

4,65 150 6,000 59 0,0308 35 4,550 0,149

4,77 160 6,400 57 0,0298 34 4,420 0,145 5,11 170 6,800 56 0,0293 33,5 4,355 0,143 5,27 180 7,200 55,2 0,0289 32,5 4,225 0,138 5,43 190 7,600 54,7 0,0286 32 4,160 0,136

(22)

DIRECT SHEAR TEST

Soil Sample : Pasir lolos ayakan #20 #40 Form No. : Location : Maranatha Test No. : 6

Elapsed Horizontal

(minute) (0,0254 mm) (%) ( 0,01

mm) (div) (Kg) (Kg/cm²)

0,35 10 0,400 2 0,0010 45 5,850 0,192

1,22 20 0,800 4 0,0021 51 6,630 0,217

1,82 30 1,200 5 0,0026 52 6,760 0,221

2,13 40 1,600 3 0,0016 53 6,890 0,226

2,42 50 2,000 2 0,0010 54 7,020 0,230

2,70 60 2,400 1,5 0,0008 52 6,760 0,221

2,90 70 2,800 1 0,0005 50 6,500 0,213

(23)

DIRECT SHEAR TEST

Elapsed Horizontal

(minute) (0,0254 mm) (%) ( 0,01

mm) (div) (Kg) (Kg/cm²)

0,24 10 0,400 0 0,0000 5 0,650 0,021

1,22 20 0,800 1 0,0005 8 1,040 0,034

1,82 30 1,200 3 0,0016 10 1,300 0,043

2,13 40 1,600 5 0,0026 12 1,560 0,051

2,42 50 2,000 8 0,0042 14 1,820 0,060

2,70 60 2,400 11 0,0058 16 2,080 0,068 2,90 70 2,800 13,5 0,0071 18 2,340 0,077 3,23 80 3,200 16,2 0,0085 19 2,470 0,081

3,52 90 3,600 19 0,0099 20 2,600 0,085 3,78 100 4,000 20,8 0,0109 20,5 2,665 0,087 4,05 110 4,400 22 0,0115 21 2,730 0,089 4,12 120 4,800 23,7 0,0124 21,2 2,756 0,090

(24)

4,68 150 6,000 29,2 0,0153 18 2,340 0,077

4,75 160 6,400 30 0,0157 17 2,210 0,072 5,09 170 6,800 31 0,0162 15 1,950 0,064 5,24 180 7,200 31,6 0,0165 14 1,820 0,060 5,37 190 7,600 32 0,0167 13 1,690 0,055

(25)

DIRECT SHEAR TEST

Elapsed Horizontal

(minute) (0,0254 mm) (%) ( 0,01

mm) (div) (Kg) (Kg/cm²)

0,35 10 0,400 1 0,0005 11 1,430 0,047

1,22 20 0,800 3,9 0,0020 15 1,950 0,064

1,82 30 1,200 9 0,0047 20 2,600 0,085

2,13 40 1,600 14 0,0073 23 2,990 0,098

2,42 50 2,000 19,1 0,0100 25 3,250 0,106 2,70 60 2,400 24,9 0,0130 27 3,510 0,115 2,90 70 2,800 32 0,0167 28 3,640 0,119 3,00 80 3,200 39 0,0204 29 3,770 0,123

3,07 90 3,600 44 0,0230 30 3,900 0,128 3,15 100 4,000 50 0,0261 31 4,030 0,132 3,21 110 4,400 53,5 0,0280 32 4,160 0,136 3,38 120 4,800 56,7 0,0296 32,5 4,225 0,138

(26)

3,78 150 6,000 59 0,0308 36 4,680 0,153

4,05 160 6,400 57 0,0298 36,5 4,745 0,155 4,19 170 6,800 56 0,0293 37 4,810 0,158 4,25 180 7,200 55,2 0,0289 38 4,940 0,162 4,32 190 7,600 54,7 0,0286 39 5,070 0,166

4,48 200 8,000 53 0,0277 38 4,940 0,162 4,61 210 8,400 52 0,0272 36,5 4,745 0,155 4,74 220 8,800 50 0,0261 35 4,550 0,149 5,12 230 9,200 49 0,0256 34 4,420 0,145

(27)

DIRECT SHEAR TEST

Soil Sample : Pasir lolos ayakan #20 #40 Form No. : Location : Maranatha Test No. :

Boring No. : depth : - m Date : 14 Januari 2011 Sample No. : GS : 2,660 Tested by : Christian Stevanus

Elapsed Horizontal

(minute) (0,0254 mm) (%) ( 0,01

mm) (div) (Kg) (Kg/cm²)

0,35 10 0,400 2 0,0010 38 4,940 0,162

1,22 20 0,800 4 0,0021 42 5,460 0,179

1,82 30 1,200 5 0,0026 48 6,240 0,204

2,13 40 1,600 3 0,0016 49 6,370 0,209

2,42 50 2,000 2 0,0010 50 6,500 0,213

2,70 60 2,400 1,5 0,0008 51,5 6,695 0,219

2,90 70 2,800 1 0,0005 52 6,760 0,221

3,23 80 3,200 0,8 0,0004 53 6,890 0,226

3,38 90 3,600 0,8 0,0004 54 7,020 0,230 3,47 100 4,000 0,8 0,0004 53 6,890 0,226 3,65 110 4,400 0,8 0,0004 52 6,760 0,221 3,74 120 4,800 0,8 0,0004 51,5 6,695 0,219

(28)

Lampiran L12 Grafik Direct Shear Pengujian 1

normal stress (kg/cm2)

shear strength (kg/cm2)

0,1 0,087

0,2 0,165

(29)

Pengujian 2 normal stress

(kg/cm2)

shear strength (kg/cm2)

0,1 0,088

0,2 0,159

(30)

UJI PEMBEBANAN PONDASI DANGKAL

Soil Sample : Pasir trass Form No. :

Boring No. : - Test Type : Lereng pasir jarak 0,5B

Sample No. : - Tested by : Christian Stevanus

GS : 2,66

Beban (kg)

Pembacaan dial

penurunan (mm)

0 0 0

10 42 0,42

20 79 0,79

22 91 0,91

23 102 1,02

24 118 1,18

25 134 1,34

25,5 167 1,67

26 227 2,27

27 297 2,97

28 381 3,81

28 428 4,28

28 459 4,59

28 493 4,93

28 552 5,52

[image:30.612.104.570.110.531.2]

28 574 5,74

(31)

UJI PEMBEBANAN PONDASI DANGKAL

GS : 2,66

Beban (kg)

0 0 0

10 38 0,38

20 77 0,77

24 124 1,24

25 148 1,48

26 176 1,76

27 207 2,07

28 243 2,43

29 287 2,87

30 358 3,58

30 472 4,72

30 495 4,95

30 519 5,19

30 533 5,33

30 553 5,53

30 571 5,71

[image:31.612.100.569.114.499.2]

30 582 5,82

(32)

UJI PEMBEBANAN PONDASI DANGKAL

GS : 2,66

Beban (kg)

0 0 0

10 40 0,4

20 81 0,81

22 106 1,06

24 154 1,54

25 204 2,04

26 253 2,53

27 292 2,92

28 347 3,47

29 392 3,92

30 445 4,45

31 521 5,21

31 537 5,37

31 554 5,54

31 574 5,74

31 583 5,83

[image:32.612.112.570.115.570.2]

31 597 5,97

(33)

Beban (Kg)

0 0 0

10 45 0,45

20 97 0,97

40 191 1,91

45 225 2,25

50 257 2,57

53 279 2,79

58 313 3,13

61 335 3,35

65 364 3,64

66 372 3,72

67 379 3,79

68 388 3,88

69 398 3,98

70 412 4,12

71 431 4,31

72 452 4,52

73 487 4,87

74 524 5,24

75 644 6,44

75 698 6,98

75 724 7,24

75 751 7,51

75 788 7,88

UJI PEMBEBANAN PONDASI DANGKAL

[image:33.612.96.578.103.722.2]

GS : 2,66

(34)

Beban (Kg)

0 0 0

10 45 0,45

20 97 0,97

40 195 1,95

46 231 2,31

50 258 2,58

53 278 2,78

59 313 3,13

64 341 3,41

66 354 3,54

67 362 3,62

70 379 3,79

71 388 3,88

72 399 3,99

73 412 4,12

74 431 4,31

74 452 4,52

74 487 4,87

74 524 5,24

74 554 5,54

74 588 5,88

74 724 7,24

74 751 7,51

74 790 7,9

UJI PEMBEBANAN PONDASI DANGKAL

[image:34.612.167.570.121.564.2]

GS : 2,66

(35)

Beban (kg)

0 0 0

10 45 0,45

20 97 0,97

40 191 1,91

45 225 2,25

48 244 2,44

54 279 2,79

60 313 3,13

62 325 3,25

64 343 3,43

67 372 3,72

68 379 3,79

69 388 3,88

70 397 3,97

71 410 4,1

72 421 4,21

73 452 4,52

74 487 4,87

75 524 5,24

75 644 6,44

75 698 6,98

75 720 7,2

75 742 7,42

75 778 7,78

UJI PEMBEBANAN PONDASI DANGKAL

[image:35.612.122.576.114.706.2]

GS : 2,66

(36)

Beban (Kg) Pembacaan dial penurunan (mm)

0 0 0

10 51 0,51

20 112 1,12

40 239 2,39

80 470 4,7

85 521 5,21

89 563 5,63

92 601 6,01

95 654 6,54

96 671 6,71

97 697 6,97

98 722 7,22

99 745 7,45

100 791 7,91

101 834 8,34

102 856 8,56

103 878 8,78

104 902 9,02

105 915 9,15

106 954 9,54

107 968 9,68

108 982 9,82

108 1012 10,12

108 1035 10,35

108 1089 10,89

108 1105 11,05

108 1138 11,38

108 1161 11,61

UJI PEMBEBANAN PONDASI DANGKAL

[image:36.612.112.289.119.664.2]

GS : 2,66

(37)

Beban (Kg) Pembacaan dial penurunan (mm)

0 0 0

10 57 0,57

20 119 1,19

40 242 2,42

80 423 4,23

84 451 4,51

88 489 4,89

92 532 5,32

97 581 5,81

98 595 5,95

100 632 6,32

101 645 6,45

102 662 6,62

103 681 6,81

104 701 7,01

105 723 7,23

106 751 7,51

107 778 7,78

108 795 7,95

109 811 8,11

110 828 8,28

110 858 8,58

110 878 8,78

110 928 9,28

110 957 9,57

110 986 9,86

110 1004 10,04

110 1016 10,16

UJI PEMBEBANAN PONDASI DANGKAL

[image:37.612.138.575.121.757.2]

GS : 2,66

(38)

Beban (Kg)

0 0 0

10 57 0,57

20 119 1,19

40 242 2,42

80 423 4,23

85 451 4,51

91 489 4,89

95 532 5,32

97 551 5,51

100 595 5,95

101 622 6,22

102 645 6,45

103 662 6,62

104 681 6,81

105 701 7,01

106 723 7,23

107 751 7,51

107 778 7,78

107 795 7,95

107 811 8,11

107 828 8,28

107 858 8,58

107 878 8,78

UJI PEMBEBANAN PONDASI DANGKAL

[image:38.612.174.569.121.531.2]

GS : 2,66

(39)

Beban (Kg) Pembacaan dial penurunan (mm)

0 0 0

10 72 0,72

20 152 1,52

40 351 3,51

80 712 7,12

90 794 7,94

94 842 8,42

98 881 8,81

104 936 9,36

106 962 9,62

109 998 9,98

112 1032 10,32

115 1071 10,71

117 1098 10,98

119 1127 11,27

121 1155 11,55

125 1204 12,04

130 1294 12,94

131 1310 13,1

132 1312 13,12

133 1344 13,44

134 1372 13,72

135 1398 13,98

135 1425 14,25

135 1451 14,51

135 1478 14,78

135 1425 14,25

135 1451 14,51

135 1478 14,78

135 1502 15,02

UJI PEMBEBANAN PONDASI DANGKAL

Boring No. : - Test Type : Tidak ada lereng

[image:39.612.299.579.269.490.2]

GS : 2,66

(40)

Beban (Kg) Pembacaan dial penurunan (mm)

0 0 0

10 74 0,74

20 152 1,52

40 312 3,12

80 629 6,29

90 697 6,97

95 741 7,41

100 789 7,89

104 834 8,34

109 911 9,11

113 968 9,68

116 1013 10,13

120 1088 10,88

124 1147 11,47

126 1195 11,95

128 1241 12,41

130 1283 12,83

131 1315 13,15

132 1357 13,57

133 1390 13,9

134 1447 14,47

134 1486 14,86

134 1521 15,21

134 1566 15,66

134 1594 15,94

134 1601 16,01

134 1618 16,18

UJI PEMBEBANAN PONDASI DANGKAL

[image:40.612.113.288.119.630.2]

GS : 2,66

(41)

UJI PEMBEBANAN PONDASI DANGKAL

GS : 2,66

Beban (Kg) Pembacaan dial penurunan (mm)

0 0 0

10 75 0,75

20 173 1,73

40 358 3,58

80 782 7,82

90 874 8,74

98 964 9,64

104 1031 10,31

109 1083 10,83

116 1158 11,58

119 1193 11,93

122 1232 12,32

124 1255 12,55

126 1284 12,84

127 1307 13,07

128 1322 13,22

129 1348 13,48

130 1361 13,61

131 1387 13,87

132 1402 14,02

133 1431 14,31

134 1453 14,53

135 1554 15,54

135 1578 15,78

135 1593 15,93

135 1612 16,12

135 1635 16,35

135 1653 16,53

135 1674 16,74

[image:41.612.112.288.117.686.2]

135 1693 16,93

(42)

Lampiran L17 Gambar alat – alat pengujian

1. Berat Jenis Tanah (Spesific Grafity)

2. Distribusi Ukuran Butir (Sieve Analysis)

Erlenmeyer _Thermometer

(43)

3. Berat Isi Tanah

4. Uji Geser Langsung (Direct Shear)

Mold Jangka sorong

Shear box bagian atas Shear box bagian bawah

& blok pengaku

(44)

(45)

BAB I

PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang

Tanah mempunyai peranan penting pada suatu lokasi konstruksi, karena tanah berperan sebagai perletakan dari suatu konstruksi. Bagian konstruksi yang berhubungan langsung dengan tanah adalah pondasi.

Pondasi diartikan sebagai bagian dari suatu sistem rekayasa yang meneruskan beban struktur yang ditopang dan beratnya sendiri kedalam lapisan tanah atau batuan yang ada di bawahnya. [Joseph E. Bowles (1983)]. Pondasi juga berfungsi untuk :

1. Mendukung seluruh beban yang berasal dari bangunan diatasnya dan berat sendiri dari pondasi tersebut

2. Menyalurkan beban yang didukung ke lapisan tanah yang ada di bawahnya

3. Menstabilkan beban

(46)

kekuatan pondasi dalam memikul beban, resiko displacement pada struktur, kelayakan pelaksanaan, dan pengaruhnya terhadap lingkungan.

Pondasi yang ditempatkan pada atau dekat suatu lereng dapat mengurangi daya dukung pada bagian yang miring, kecuali pondasi tersebut cukup jauh dari tebing biasanya 3 sampai 4B. [Joseph. E. Bowles. (1983)].

Oleh sebab itu dalam perencanaan pondasi, harus diperhatikan kekuatan tanah yang ada di bawah pondasi tersebut. Tanah harus mampu memikul beban dari setiap konstruksi teknik yang diletakan pada tanah tersebut tanpa kegagalan geser dan dengan penurunan yang dapat ditolerir untuk konstruksi tersebut. Kegagalan geser tanah dapat menimbulkan distorsi bangunan yang berlebihan bahkan keruntuhan. Sedangkan penurunan yang berlebihan dapat mengakibatkan kerusakan struktural pada kerangka bangunan, gangguan – gangguan seperti jendela yang sukar dibuka, retak – retak pada lapisan porselen dan plesteran, dan kerusakan konstruksi karena ketidaksejajaran akibat penurunan pondasi. Untuk menghindari hal – hal tersebut perlu dilakukan analisis terhadap daya dukung tanah akibat dari beban pondasi.

Tanah mempunyai sifat untuk meningkatkan kepadatan dan kekuatan gesernya apabila mendapat tekanan. Apabila beban yang bekerja pada tanah pondasi telah melampaui daya dukung batasnya, tegangan geser yang ditimbulkan didalam tanah pondasi melampaui ketahanan geser pondasi maka akan berakibat keruntuhan geser dari tanah pondasi.

Beberapa faktor yang mempengaruhi besarnya daya dukung dari tanah antara lain :

1. Kedalaman pondasi 2. Lebar pondasi 3. Berat isi tanah

(47)

Faktor lain yang harus diperhatikan dalam analisa daya dukung pondasi adalah jenis tanah. Jenis tanah sangat erat kaitannya dengan faktor keamanan dari daya dukung sebuah pondasi, baik jenis tanah yang kohesif maupun jenis tanah yang tak berkohesif, dalam hal ini tanah yang dipakai adalah tanah tak berkohesif yaitu pasir trass.

Kapasitas dukung tanah pasir dipengaruhi terutama oleh kerapatan relatif (Dr), posisi muka air tanah terhadap kedudukan pondasi, ukuran pondasi dan bentuk butiran dan ukuran distribusi butiran. Oleh karena itu akan dilakukan studi terhadap daya dukung pondasi dangkal ditepi lereng pasir trass Dr = 50%.

1.2.Maksud dan Tujuan

Penulisan tugas akhir ini bertujuan untuk :

[image:47.612.147.538.422.574.2]

1. Menganalisis kapasitas dukung model pondasi dangkal berbentuk persegi yang ditempatkan ditepi lereng pasir trass, akibat perubahan dari jarak model pondasi dangkal terhadap bahu lereng.

(48)

2. Menganalisis besarnya reduksi dari daya dukung yang terjadi pada tanah pasir trass didaerah tepi lereng terhadap daerah yang tidak berlereng.

[image:48.612.118.584.156.302.2]

VS

Gambar 1.2 Letak pondasi pada kondisi tanah tidak berlereng dengan pondasi pada

tepi lereng

1.3.Ruang Lingkup Pembahasan

Dalam penyusunan Tugas Akhir ini, yang menjadi ruang lingkup pembahasan adalah :

1. Pada saat analisis menggunakan tanah dengan jenis pasir trass,

2. Panjang dan lebar model pondasi dangkal ditentukan terlebih dahulu dengan panjang dan lebar tetap yaitu 5 x 5 cm2;tebal 2 cm;

3. Pondasi dianggap kaku sehingga prilaku pondasi tidak diperhitungkan, 4. Material untuk model pondasi dangkal adalah baja,

5. Jarak dari bahu lereng ke titik tengah pondasi di tentukan yaitu 0,5B; 1,5B dan 2,5 B;

6. Kemiringan dari lereng pasir trass ditentukan yaitu 30°; 7. Tidak ada muka air tanah,

(49)

12.Beban yang bekerja tegak lurus terhadap model pondasi dan tidak ada eksentrisitas,

13.Perhitungan serta pembuatan grafik hasil analisis digunakan program Microsoft office excel 2007.

1.4. Sistematika Penulisan

BAB I PENDAHULUAN

Berisi Latar Belakang, Maksud dan Tujuan, Ruang Lingkup Pembahasan, Sistematika Penulisan.

BAB II STUDI PUSTAKA

Berisi teori kapasitas dukung pondasi dangkal, teori kapasitas pondasi dangkal terhadap lereng, dan profil dari pasir trass.

BAB III STUDI KASUS

Uji sifat fisik material tanah pasir, uji sifat mekanis material tanah pasir, data tanah, dan percobaan penempatan model pondasi terhadap model lereng.

BAB IV ANALISIS DAN HASIL

Berisi hasil analisis, dan pembahasannya terhadap hasil analisis tersebut.

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN

Memuat kesimpulan dan hasil penyusunan tugas akhir.

(50)

BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN

5.1Kesimpulan

Berdasarkan hasil percobaan – percobaan yang telah dilakukan mengenai besar daya dukung model pondasi telapak bujur sangkar yang ditempatkan di tepi lereng dengan pembatasan – pembatasan masalah yang telah ditentukan, dapat disimpulkan bahwa pondasi yang ditempatkan di tepi lereng akan mengalami reduksi daya dukung dibanding dengan pondasi yang di letakan pada permukaan tanah yang rata. Hal ini disebabkan oleh bidang runtuh pondasi yang lebih pendek dibanding dengan pondasi yang ditempatkan pada permukaan tanah yang datar. Dapat disimpulkan juga bahwa daya dukung model pondasi telapak bujur sangkar akan mengalami reduksi sebesar :

1. 79,80 % pada model pondasi telapak yang diletakkan sejarak 0,5B dari tepi lereng,

2. 44,83 % pada model pondsi telapak yang diletakkan sejarak 1,5B dari tepi lereng,

3. 19,46 % pada model pondasi telapak yang diletakkan sejarak 2,5B dari tepi lereng,

(51)

5.2Saran

1. Alat pembebanan yang digunakan dalam percobaan ini harus dikalibrasi terhadap beban rencana yang digunakan. Hal ini akan mengurangi ketepatan besarnya pembebanan yang diberikan. Untuk mengatasi hal ini sebaiknya digunakan alat pembebanan khusus yang lebih akurat. Karena keterbatasan biaya dan waktu maka dalam percobaan ini tidak dapat disediakan alat uji pembebanan khusus yang lebih akurat.

2. Pada percobaan ini bidang keruntuhan model pondasi telapak bujur sangkar kurang dapat dilihat dengan jelas, karena wadah terbuat dari kayu, untuk hal ini disarankan untuk menggunakan wadah yang transparan sehingga bidang keruntuhannya dapat terlihat dengan jelas. Karena percobaan dengan menggunakan wadah transparan menggunakan biaya yang cukup besar maka percobaan ini belum bisa dilakukan.

(52)

DAFTAR PUSTAKA

1. Bowles, Joseph E., (1991), Analisis dan Disain Pondasi, jilid kesatu. Penerbit erlangga, Jakarta.

2. Bowles, Joseph E., (1991), Analisis dan Disain Pondasi, jilid kedua. Penerbit erlangga, Jakarta.

3. Bowles, Joseph E., (2002), Analysis and Foundation Design, fifth edition. 4. Bowles, Joseph E, (1991), Sifat – Sifat Fisis dan Geoteknis Tanah, edisi

kedua. Penerbit erlangga, Jakarta.

5. Das, Braja M. (1995), Mekanika Tanah Prinsip – prinsip Rekayasa Geoteknis, jilid 1, terjemahan Noor Endah Mochtar, Ir, M.Sc, Ph.D dan Indra

Surya B. Mochtar, Ir, M.Sc, Ph.d. Principle of Geotechnical Engineering. Penerbiat erlangga, Jakarta.

6. Das, Braja M. (1995), Mekanika Tanah Prinsip – prinsip Rekayasa Geoteknis, jilid 2, terjemahan Noor Endah Mochtar, Ir, M.Sc, Ph.D dan Indra

Surya B. Mochtar, Ir, M.Sc, Ph.d. Principle of Geotechnical Engineering. Penerbiat erlangga, Jakarta.

7. Das, Braja M., (2000), Principle of Foundation Engineering, sixth edition. 8. Hardiyatmo, Hary Christiadi (2002), Teknik Fundasi 1, edisi kedua. Penerbit,

Beta Offset, Jakarta.

9. Hardiyatmo, Hary Christiadi (2002), Mekanika Tanah 1, edisi kedua. Penerbit, Beta Offset, Jakarta.

10.Liu, Cheng and Evet, J.B (2008), Soil and Foundation, seventh edition. Pearson Education International, New Jersy.