BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN - HUBUNGAN ANTARA NILAI CALIFORNIA BEARING RATIO (CBR) BERDASARKAN UJI DYNAMIC CONE PENETROMETER (DCP) DENGAN DAYA DUKUNG TANAH TERZAGHI - Unika Repository

(1)

Tugas Akhir

Hubungan Antara Nilai California Bearing Ratio (CBR) Berdasarkan Uji Dynamic Cone Penetrometer (DCP) Dengan Daya Dukung Tanah Terzaghi

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 URAIAN UMUM

Tanah pada umumnya mempunyai karateristik yang sangat beragam

dalam setiap jenisnya. Pengujian klasifikasi tanah dilakukan di laboratorium

mekanika tanah Unika Soegijapranata, meliputi pengujian: saringan (grain

size), hidrometer, dan uji geser langsung (direct shear)merupakan pengujian

awal untuk mengetahui sifat-sifat dasar fisis dari tanah tersebut.

Salah satu tujuan dari penelitian yang dilakukan adalah untuk

mengetahui daya dukung tanah di wilayah Gunungpati, Ungaran, dan

Ngaliyan. Sampel tanah yang digunakan dalam penelitian adalah sampel

tanah asli (undisturb sample) dan tanah terganggu (disturbed) pada

kedalaman ±80 cm. Sampel tanah dilakukan pengujian klasifikasi tanah

untuk mengetahui karakteristik tanah.

4.2 STUDI KASUS GUNUNGPATI

Peneliti memilih tanah wilayah Gunungpati karena wilayah tersebut

sangat berpotensi untuk dibangun perumahan khususnya di wilayah

kelurahan Ngijo, karena wilayah kelurahan Ngijo dekat dengan kampus

UNNES.

4.2.1 Klasifikasi Tanah Gunungpati

Klasifikasi tanah diperlukan agar dapat mengetahui jenis dan

karakteristik tanah.

4.2.1.1Analisis Butiran Tanah

Material tanah pada wilayah penelitian di wilayah

Gunungpati dapat berupa butiran kasar maupun butiran halus.

Oleh karena itu dilakukan penelitian atau uji analisis

distribusi ukuran butir tanah dengan pengujian saringan dan

pengujian hidrometer. Pengujian dilakukan di Laboratorium

(2)

Tugas Akhir

a. Analisis Saringan

Hasil dari pengujian saringan diketahui bahwa tanah pada

wilayah Gunungpati mempunyai material butiran halus.

Pada Tabel (4.1) diketahui bahwa sampel tanah

mengandung 0,04% gravel, 69,6% sand, 30% silt - clay.

Tabel 4.1 Hasil Analisis Saringan Tanah Gunungpati

No.

Pengujian hidrometer didasarkan pada hasil

pengujian saringan (grain size). Menurut Bowles (1991), apabila tanah uji ≥ 20% lolos saringan No. 200, maka perlu dilakukan pengujian hidrometer.

Peneliti membuat 3 sampel pengujian hidrometer

agar mendapatkan hasil yang akurat. Berdasarkan

pengujian saringan sampel tanah Gunungpati, persentase

tanah uji yang lolos saringan No. 200 lebih dari 20%, yaitu

sebanyak 40,04%. Oleh sebab itu dilakukan pengujian

hidrometer. Peneliti mengambil salah satu sampel tanah

dari ketiga sampel analisis hidrometer untuk memperoleh

(3)

Tugas Akhir

Gambar 4.1 Grafik Analisis Butiran Tanah Gunungpati

Sumber: Dokumen Pribadi Tabel 4.2 Prosentase Analisis Butiran Tanah Gunungpati

Persentase gravel (%) 0,04

Persentase coarse to medium sand (%) 50,6

Persentase fine sand (%) 19

Persentase silt – clay (%) 30

D10 0,004

D60 0,63

D30 0,035

Cu =

157,5

Cc =

0,5

Sumber: Dokumen Pribadi

Menurut Das (1995) sistem ini mengelompokkan tanah

(4)

Tugas Akhir

1. Tanah berbutir kasar (coarse grained soil), yaitu: tanah

kerikil dan pasir dimana kurang dari 50% berat total

contoh tanah lolos ayakan No. 200, simbolnya dimulai

dengan huruf G adalah untuk kerikil (gravel) dan S untuk

pasir (sand)

2. Tanah berbutir halus (fine grained soil), yaitu: tanah

dimana lebih dari 50% berat total contoh tanah lolos

ayakan No. 200, simbolnya berawal dengan huruf M

untuk lanau (silt) anorganik, C untuk lempung (clay)

anorganik dan O untuk lanau-organik dan lempung

organik Simbol PT digunakan untuk tanah gambut

(peat).

Tanah yang bergradasi baik mempunyai nilai Cu > 4

(untuk tanah kerikil), Cu > 6 (untuk pasir), dan Cc antara 1 –

3 (untuk kerikil & pasir), Sedangkan hasil penelitian sempel

tanah Gunungpati Cc sebesar 0,5. Tanah tersebut bergradasi

buruk, Sedangkan nilai Cu sebesar 157,5 menunjukan

campuran tanah berpasir. Saringan No. 4 diameter 4,75 mm

persentase kerikil tertahan kurang dari 50% yaitu 0,04%, dan

persentase pasir lolos lebih dari 50% yaitu 69,6% maka

termasuk jenis tanah pasir bergradasi buruk sedikit

(5)

Tugas Akhir

Tabel 4.3 Klasifikasi Tanah Gunungpati

Sumber: Buku Teknik Fondasi 1 (Hardiyatmo, 1996)

4.2.1.2Uji Geser Langsung

Nilai kuat geser langsung diperoleh dari hubungan

nilai tegangan normal dan tegangan geser tanah yang

dilakukan dengan uji direct shear. Dari hasil pengujian direct

shear akan didapatkan nilai sudut geser tanah dan kohesi

tanah. Pada pengujian direct shear diperoleh pula nilai berat

isi tanah asli yaitu sebesar 1,82 t/m3.

Sampel tanah Gunungpati yang digunakan dalam uji

(6)

Tugas Akhir

jenis tanah pasir bergradasi buruk sedikit mengandung

butiran halus.

Dalam pengujian uji geser langsung peneliti

melakukan pengujian sebanyak 3 kali percobaan dengan

beban yang berbeda-beda yaitu 5 kg, 10 kg dan 15 kg agar

memperoleh nilai sudut geser tanah dan kohesi tanah yang

akurat. Dalam Tabel (4.4) ditampilkan nilai-nilai tegangan

normal dan tegangan geser maksimum.

Tabel 4.4 Tegangan-tegangan Normal dan Geser Maks Tanah Gunungpati

Beban (Kg)

Tegangan Normal (Kg/cm2)

Tegangan Geser Maks (Kg/cm2)

5 0,1769 1,5476

10 0,3539 1,7714

15 0,5308 2,0032

(7)

Tugas Akhir

Gambar 4.2 Grafik Hubungan antara Tegangan Geser dengan Peralihan Horizontal Tanah Gunungpati

(8)

Tugas Akhir

Gambar 4.3 Grafik Nilai Phi dan Kohesi Tanah Gunungpati

(9)

Tugas Akhir

Nilai yang didapat:

c = 1,4 Kg/cm2

= TAN-1

= 47,290

Tabel 4.5 Diskripsi Tanah Berdasarkan Phi Tanah Gunungpati

Soil Description Class (0)

Silty sand, sand- silt mix SM 34

Clayey sand, sand- clay mix SC 31

Silt and clayey silts ML 32

Clay of low plasticity CL 28

Clayey silts, elasticsilt MH 25

Clay of hight plasticity CH 19

Lempung padat >30

Lempung lunak <19

Sumber: Laporan Praktikum Mekanika Tanah UNIKA Soegijapranata

Berdasarkan percobaan diperoleh nilai _{> 34}0 yaitu

= 47,290 dari Tabel (4.5) didapat tanah termasuk “Pasir

Kelanauan”, dimana tanah tersebut memiliki tekstur kaku dan

keras ketika ditekan dengan ibu jari.

4.2.2 Nilai CBR Berdasarkan Uji DCP Tanah Gunungpati

Pada pengujian di lapangan diperoleh nilai DCP berdasarkan

kedalaman konus yang masuk ke dalam tanah dengan satu kali

tumbukan palu. Untuk mengetahui besarnya nilai CBR, maka

ditentukan sembilan titik pengujian DCP dengan lima puluh kali

tumbukan palu pada masing-masing titik.

4.2.2.1Nilai CBR Berdasarkan Rumus Log Tanah Gunungpati

Dalam perhitungan CBR berdasarkan Rumus Log,

(10)

Tugas Akhir

1998) dengan material yang diuji agregat tanah dasar dan

kohesif.

Berdasarkan hasil pengujian di lapangan diperoleh

nilai DCP di lapangan yang bervariasi, oleh karena itu nilai

CBR lapangan yang diperoleh berbeda-beda setiap titik

pengujian DCP di lapangan. Hasil perhitungan nilai CBR

berdasarkan persamaan Log model dapat dilihat pada Tabel

(4.6).

Tabel 4.6 Nilai CBR dengan Persamaan Log Model Tanah Gunungpati

Titik Ke CBR (%)

Log

1 32,96646

2 25,43474

3 24,25551

4 25,37602

5 26,60949

6 26,85809

7 27,64969

8 27,501

9 25,38787

4.2.2.2Nilai CBR Berdasarkan Grafik Korelasi Nilai CBR Tanah

Gunungpati

Untuk mengetahui nilai CBR berdasarkan grafik

korelasi, dibutuhkan kedalaman konus DCP yang masuk ke

dalam tanah setiap lima tumbukan. Maka akan didapat grafik

hubungan antara kedalaman dengan penetrasi. Hasil

perhitungan nilai CBR berdasarkan Grafik Korelasi CBR

(11)

Tugas Akhir

Tabel 4.7 Nilai CBR dengan Grafik Korelasi CBR Tanah

4.2.2.3Nilai CBR Metode Log dengan Metode Grafik Korelasi Nilai

CBR Tanah Gunungpati

Hasil perhitungan nilai CBR lapangan berdasarkan

persamaan Log Model dengan grafik korelasi dapat dilihat

pada Tabel (4.8).

berdasarkan nilai terendah. Nilai rata-rata CBR lapangan

metode Log adalah sebesar 26,89% dan metode Grafik

Korelalsi CBR adalah sebesar 25,94%. Untuk menentukan

(12)

Tugas Akhir

seperti dalam Tabel (4.8), maka digunakan nilai Standard

Deviasi sampel untuk tingkat kesalahan maksimum 5%

dengan rumus sebagai berikut: ∑ ̅

Rumus ini digunakan karena pengumpulan data penelitian

dilakukan secara sampling. ̅

Pada Tabel (4.9) ditampilkan nilai CBR dengan metode Log.

Tabel 4.9 Nilai CBR Desain Berdasarkan Metode Log Tanah Gunungpati

Titik Ke

CBR (%)

̅ Log

1 32,96646 36,8844

2 25,43474 2,127124

3 24,25551 6,957446

4 25,37602 2,30187

5 26,60949 0,080496

6 26,85809 0,001233

7 27,64969 0,572267

8 27,501 0,369411

9 25,38787 2,266034

∑ 51,56

S 2,538707 CBR desain 22,72

Pada Tabel (4.10) ditampilkan nilai CBR dengan metode

(13)

Tugas Akhir

Tabel 4.10 Nilai CBR Desain Berdasarkan Metode Grafik

Berdasarkan kedua nilai yang diperoleh dipilih CBR desain

sebesar 22,72%.

4.2.3 Hubungan antara Nilai CBR dengan Daya Dukung Ultimit Terzaghi Tanah Gunungpati

Berdasarkan olah data dari penyelidikan di lapangan untuk

mendapatkan nilai CBR desain serta penyelidikan di laboratorium

untuk mendapatkan berat isi tanah asli, nilai sudut geser dan kohesi,

maka diperoleh hasil dalam Tabel (4.11).

(14)

Tugas Akhir

Nilai CBR 0,1`` diperoleh dari hasil olah data nilai CBR

lapangan berdasarkan metode Log. Sedangkan untuk nilai ,

dan diperoleh dari hasil nilai sudut geser sebesar 47,290

kemudian ditarik garis pada grafik hubungan Ø dan , , .

Berdasarkan hasil yang diperoleh pada Tabel (4.11) maka

diperoleh nilai daya dukung ultimit Terzaghi dan beban berdasarkan

nilai CBR. Nilai tersebut ditampilkan pada Tabel (4.12).

Tabel 4.12 Hasil Olah Data Perhitungan Terzaghi dan CBR pada Kedalaman 1

Pada Tabel (4.12) ditampilkan berbagai ukuran fondasi

telapak dengan qu dan CBR terkait. Agar nilai CBR dapat setara

dengan nilai qu, maka nilai CBR dikalikan dengan parameter rerata,

dengan angka sebesar 32,84 (merupakan nilai rata-rata dari hasil bagi

antara qu dengan nilai CBR). Sebagai contoh pada B = 1 m, maka

nilai qu untuk kedalaman fondasi Df = 1 m adalah sebesar 5190,64

t/m2, dan nilai pendekatan CBR sebesar 5249,98 ton. Adapun nilai

yang lebih tepat ditemukan jika B = 0,994 m dengan nilai qu sebesar

(15)

Tugas Akhir

Pada Gambar (4.4) ditampilkan hubungan antara daya

dukung ultimit berdasarkan rumus Terzaghi dengan nilai pendekatan

CBR untuk dapat mengetahui perpotongan antara daya dukung

ultimit Terzaghi dan nilai pendekatan CBR.

Gambar 4.4 Hubungan antara Daya Dukung Ultimit Terzaghi dengan Nilai Pendekatan CBR pada Kedalaman 1 meter Tanah Gunungpati

Pada Gambar (4.4) dapat dilihat perpotongan antara garis

daya dukung ultimit Terzaghi dengan nilai pendekatan CBR pada B

= 0,994 m dan daya dukung sebesar 5187 t/m2.

Untuk dapat mengetahui beban izin aksial kolom, maka

diambil B praktis sebesar 1 m dan daya dukung ultimit sebesar 5187

(16)

Tugas Akhir

ton

Berdasarkan contoh perhitungan di atas, diperoleh hasil-hasil

dengan kedalaman fondasi telapak 0,5 meter, 1 meter, 1,5 meter dan

2 meter dalam Tabel (4.13):

Tabel 4.13 Nilai Beban Izin Aksial Kolom dengan Kedalaman 0,5 meter, 1 meter, 1,5 meter, 2 meter pada Tanah Gunungpati.

Df (m) Pa (ton)

0,5 1652,67 1 1729,00 1,5 1805,67 2 1882,00

Berdasarkan Tabel (4.13) dapat diketahui semakin dalam

fondasi direncanakan, maka semakin besar pula beban izin aksial

kolom yang dapat dipikul oleh tanah tersebut.

4.3 STUDI KASUS UNGARAN

Peneliti memilih tanah wilayah Ungaran Desa Leyangan karena

wilayah tersebut dekat dengan pintu masuk Tol Ungaran, dekat dengan pusat

kota Ungaran sehingga sangat berpotensi dikembangkan untuk dijadikan

perumahan.

4.3.1 Klasifikasi Tanah Ungaran

(17)

Tugas Akhir

pengujian hidrometer. Pengujian dilakukan di laboratorium

mekanika tanah Unika Soegijapranata.

wilayah Ungaran mempunyai material butiran halus. Pada

Tabel (4.14) diketahui bahwa sampel tanah mengandung

0,2% gravel, 49,8% sand, 50% silt - clay.

Tabel 4.14 Hasil Analisis Saringan Tanah Ungaran

No.

pengujian saringan sampel tanah Ungaran, persentase

(18)

Tugas Akhir

yaitu sebanyak 55,24 %. Oleh sebab itu dilakukan

pengujian hidrometer. Peneliti mengambil salah satu

sampel tanah dari ketiga sampel analisis hidrometer untuk

memperoleh grafik analisis butiran tanah.

Gambar 4.5 Grafik Analisis Butiran Tanah Ungaran

Sumber: Dokumen Pribadi Tabel 4.15 Prosentase Analisis Butiran Tanah Ungaran

Persentase gravel (%) 0,2

Persentase coarse to medium sand (%) 25,8

Persentase fine sand (%) 24

Persentase silt – clay (%) 50

D10 0,00013

D60 0,1

D30 0,005

Cu =

769,231

Cc =

1,923

(19)

Tugas Akhir

kedalam dua kelompok, yaitu:

pasir (sand)

organik Simbol PT digunakan untuk tanah gambut (peat).

tanah Ungaran Cc sebesar 1,923. Tanah tersebut bergradasi

baik, Sedangkan nilai Cu sebesar 769,231 menunjukan

campuran tanah berpasir. Saringan No. 4 diameter 4,75 mm

persentase kerikil tertahan kurang dari 50% yaitu 0,2%, dan

saringan No. 200 diameter 0,075 mm persentase tanah lolos

lebih dari 50% yaitu 55,2% maka termasuk jenis tanah lanau

tak organik dan pasir sangat halus, serbuk batuan atau pasir

(20)

Tugas Akhir

Tabel 4.16 Klasifikasi Tanah Ungaran

shear juga akan didapatkan nilai sudut geser tanah dan kohesi

Sampel tanah Ungaran yang digunakan dalam uji

(21)

Tugas Akhir

jenis tanah lanau tak organik dan pasir sangat halus, serbuk

batuan atau pasir halus berlanau atau berlempung.

Tabel 4.17 Tegangan-tegangan Normal dan Geser Maks Tanah Ungaran

Beban (Kg)

5 0,1769 1,1312

10 0,3539 1,4062

15 0,5308 1,5751

(22)

Tugas Akhir

Gambar 4.6 Grafik Hubungan antara Tegangan Geser dengan Peralihan Horizontal Tanah Ungaran

(23)

Tugas Akhir

Gambar 4.7 Grafik Nilai Phi dan Kohesi Tanah Ungaran

(24)

Tugas Akhir

Nilai yang didapat:

c = 1 Kg/cm2

= TAN-1

= 450

Tabel 4.18 Diskripsi Tanah Berdasarkan Phi Tanah Ungaran

Lempung padat >30

Lempung lunak <19

Sumber: Laporan Praktikum Mekanika Tanah UNIKA Soegijapranata Berdasarkan percobaan diperoleh nilai _{> 34}0 yaitu

= 450 dari Tabel (4.18) didapat tanah “Campuran

Pasir-Lanau”, dimana tanah tersebut memiliki tekstur kaku dan

keras ketika ditekan dengan ibu jari.

4.3.2 Nilai CBR Berdasarkan Uji DCP Tanah Ungaran

4.3.2.1Nilai CBR Berdasarkan Rumus Log Tanah Ungaran

(25)

Tugas Akhir

kohesif.

(4.19).

Tabel 4.19 Nilai CBR dengan Persamaan Log Model Tanah Ungaran

Titik Ke CBR (%)

Log

1 20,28271

2 20,8364

3 18,66924

4 19,94982

5 18,76709

6 21,77669

7 23,11831

8 20,99027

9 19,95269

4.3.2.2Nilai CBR Berdasarkan Grafik Korelasi Nilai CBR Tanah

Ungaran

(26)

Tugas Akhir

4.3.2.3Nilai CBR Metode Log dengan Metode Grafik Korelasi Nilai

CBR Tanah Ungaran

persamaan Log Model dengan grafik korelasi dapat dilihat

pada Tabel (4.21).

Korelasi CBR adalah sebesar 19,94%. Untuk menentukan

(27)

Tugas Akhir

seperti dalam Tabel (4.21), maka digunakan nilai Standard

Pada Tabel (4.22) ditampilkan nilai CBR metode Log.

Tabel 4.22 Nilai CBR Desain Berdasarkan Metode Log Tanah Ungaran

Titik Ke

CBR (%)

̅

Log

1 20,28271 0,9806

2 20,8364 1,0348

3 18,66924 0,8308

4 19,94982 0,9487

5 18,76709 0,8395

6 21,77669 1,1304

7 23,11831 1,2739

8 20,99027 1,0502

9 19,95269 0,9489

∑ 9,0378

s 1,0629

CBR desain 18,734139

Pada Tabel (4.23) ditampilkan nilai CBR metode grafik

(28)

Tugas Akhir

Tabel 4.23 Nilai CBR Desain Berdasarkan Metode Grafik Korelasi CBR Tanah Ungaran

sebesar 18,19%.

4.3.3 Hubungan antara Nilai CBR dengan Daya Dukung Ultimit Terzaghi Tanah Ungaran

maka diperoleh hasil dalam Tabel (4.24).

(29)

Tugas Akhir

lapangan berdasarkan metode Grafik Korelasi Nilai CBR. Sedangkan

untuk nilai , dan diperoleh dari hasil nilai sudut geser

sebesar 450 kemudian ditarik garis pada grafik hubungan Ø dan ,

, .

telapak dengan nilai qu dan CBR terkait. Agar nilai CBR dapat

setara dengan nilai qu, maka nilai CBR dikalikan dengan parameter

rerata, dengan angka sebesar 21,86 (merupakan nilai rata-rata dari

hasil bagi antara qu dengan nilai CBR). Sebagai contoh pada B = 1

m, maka nilai qu untuk kedalaman fondasi Df = 1 m adalah sebesar

2766,04 t/m2, dan nilai pendekatan CBR sebesar 2797,89 ton.

(30)

Tugas Akhir

nilai qu sebesar 2764,755 t/m2 dan nilai pendekatan CBR sebesar

2764,42 ton.

dukung ultimit berdasarkan rumus Terzaghi dengan nilai pendekatan

CBR untuk dapat mengetahui perpotongan antara daya dukung

ultimit Terzaghi dan nilai pendekatan CBR.

Gambar 4.8 Hubungan antara Daya Dukung Ultimit Terzaghi dengan Nilai Pendekatan CBR pada Kedalaman 1 meter Tanah Ungaran

(31)

Tugas Akhir

ton

2 meter dalam Tabel (4.26):

Tabel 4.26 Nilai Beban Izin Aksial Kolom dengan Kedalaman 0,5 meter, 1 meter, 1,5 meter, 2 meter pada Tanah Ungaran

Df (m) Pa (ton)

0,5 869,33 1 921,33 1,5 973,33 2 1025,33

4.4 STUDI KASUS NGALIYAN

Peneliti memilih tanah wilayah Ngaliyan karena wilayah tersebut

sangat berpotensi untuk dibangun perumahan. Wilayah yang dekat BSB dan

masih banyaknya lahan kosong yang dapat dijadikan perumahan.

4.4.1 Klasifikasi Tanah Ngaliyan

(32)

Tugas Akhir

pengujian hidrometer. Pengujian dilakukan di laboratorium

mekanika tanah Unika Soegijapranata.

wilayah Ngaliyan mempunyai material butiran halus. Pada

Tabel (4.27) diketahui bahwa sampel tanah mengandung

0% gravel, 65,5% sand, 34,5% silt - clay.

Tabel 4.27 Hasil Analisis Saringan Tanah Ngaliyan

No.

pengujian saringan sampel tanah Ngaliyan, persentase

(33)

Tugas Akhir

yaitu sebanyak 42,78%. Oleh sebab itu dilakukan

pengujian hidrometer. Peneliti mengambil salah satu

sampel tanah dari ketiga sampel analisis hidrometer untuk

memperoleh grafik analisis butiran tanah.

Gambar 4.9 Grafik Analisis Butiran Tanah Ngaliyan

Sumber: Dokumen Pribadi Tabel 4.28 Prosentase Analisis Butiran Tanah Ngaliyan

Persentase gravel (%) 0

Persentase coarse to medium sand (%) 30

Persentase fine sand (%) 35,5

Persentase silt – clay (%) 34,5

D10 0,002

D60 0,15

D30 0,02

Cu =

75

Cc =

1,333

(34)

Tugas Akhir

kedalam dua kelompok, yaitu:

pasir (sand)

organik Simbol PT digunakan untuk tanah gambut (peat).

tanah Ngaliyan Cc sebesar 1,333. Tanah tersebut bergradasi

baik, Sedangkan nilai Cu sebesar 75 menunjukan campuran

tanah berpasir. Saringan No. 4 diameter 4,75 mm persentase

kerikil tertahan kurang dari 50% yaitu 0%, dan saringan No.

200 diameter 0,075 mm persentase tanah lolos kurang dari

50% yaitu 42,78% maka termasuk jenis tanah pasir berlanau

(35)

Tugas Akhir

Tabel 4.29 Klasifikasi Tanah Ngaliyan

shear juga akan didapatkan nilai sudut geser tanah dan kohesi

Sampel tanah Ngaliyan yang digunakan dalam uji

geser langsung yaitu tanah asli (undisturb) yang termasuk

(36)

Tugas Akhir

Tabel 4.30 Tegangan-tegangan Normal dan Geser Maks Tanah Ngaliyan

Beban (Kg)

5 0,1769 0,9545

10 0,3539 1,1823

15 0,5308 1,3551

(37)

Tugas Akhir

Gambar 4.10 Grafik Hubungan antara Tegangan Geser dengan Peralihan Horizontal Tanah Ngaliyan

(38)

Tugas Akhir

(σ)

Gambar 4.11 Grafik Nilai Phi dan Kohesi Tanah Ngaliyan

(39)

Tugas Akhir

Nilai yang didapat:

c = 0,8 Kg/cm2

= TAN-1

= 450

Tabel 4.31 Diskripsi Tanah Berdasarkan Phi Tanah Ngaliyan

Lempung padat >30

Lempung lunak <19

Sumber: Laporan Praktikum Mekanika Tanah UNIKA Soegijapranata

Berdasarkan percobaan diperoleh nilai _{> 34}0 yaitu

= 450 dari tabel didapat tanah termasuk “Campuran Pasir

Lanau atau Lempung”, dimana tanah tersebut memiliki

tekstur kaku dan keras ketika ditekan dengan ibu jari.

4.4.2 Nilai CBR Berdasarkan Uji DCP Tanah Ngaliyan

4.4.2.1 Nilai CBR Berdasarkan Rumus Log Tanah Ngaliyan

(40)

Tugas Akhir

kohesif.

(4.32).

Tabel 4.32 Nilai CBR dengan Persamaan Log Model Tanah Ngaliyan

Titik Ke CBR (%)

Log

1 24,09399

2 19,54359

3 17,36026

4 19,48003

5 17,01036

6 19,53997

7 20,39599

8 19,82454

9 19,33234

4.4.2.2 Nilai CBR Berdasarkan Grafik Korelasi Nilai CBR Tanah

Ngaliyan

(41)

Tugas Akhir

4.4.2.3 Nilai CBR Metode Log dengan Metode Grafik Korelasi Nilai

CBR Tanah Ngaliyan

persamaan Log Model dengan Korelasi CBR dapat dilihat

Korelasi CBR adalah sebesar 18,58%. Untuk menentukan

(42)

Tugas Akhir

seperti dalam Tabel (4.34) , maka digunakan nilai Standard

Pada Tabel (4.35) ditampilkan nilai CBR metode Log.

Tabel 4.35 Nilai CBR Desain Berdasarkan Metode Log Tanah Ngaliyan

Titik Ke

CBR (%)

̅

Log

1 24,09399 1,5080

2 19,54359 0,9922

3 17,36026 0,7829

4 19,48003 0,9858

5 17,01036 0,7517

6 19,53997 0,9918

7 20,39599 1,0807

8 19,82454 1,0209

9 19,33234 0,9709

∑ 9,0849

s 1,0657

CBR desain 17,8671

Pada Tabel (4.36) ditampilkan nilai CBR metode grafik

(43)

Tugas Akhir

Tabel 4.36 Nilai CBR Desain Berdasarkan Metode Grafik Korelasi CBR Tanah Ngaliyan

sebesar 16,83%.

4.4.3 Hubungan antara Nilai CBR dengan Daya Dukung Ultimit Terzaghi Tanah Ngaliyan

maka diperoleh hasil dalam pada Tabel (3.37).

(44)

Tugas Akhir

lapangan berdasarkan metode Grafik Korelasi Nilai CBR. Sedangkan

untuk nilai , dan diperoleh dari hasil nilai sudut geser

sebesar 450 kemudian ditarik garis pada grafik hubungan Ø dan ,

, .

telapak dengan qu dan CBR terkait. Agar nilai CBR dapat setara

dengan nilai qu, maka nilai CBR dikalikan dengan perameter rerata,

dengan angka sebesar 19,80 (merupakan nilai rata-rata dari hasil bagi

antara qu dengan nilai CBR). Sebagai contoh pada B = 1 m, maka

nilai qu untuk kedalaman fondasi Df = 1 m adalah sebesar 2318,06

t/m2, dan nilai pendekatan CBR sebesar 2344,47 ton. Adapun nilai

yang lebih tepat ditemukan jika B = 0,994 m dengan nilai qu sebesar

(45)

Tugas Akhir

dukung ultimit berdasarkan rumus Terzaghi dengan nilai Pendekatan

CBR untuk dapat mengetahui perpotongan garis antara daya dukung

ultimit Terzaghi dan nilai Pendekatan CBR.

Gambar 4.12 Hubungan antara Daya Dukung Ultimit Terzaghi dengan Nilai Pendekatan CBR pada Kedalaman 1 meter Tanah Ngaliyan

(46)

Tugas Akhir

2 meter seperti dalam Tabel (4.39):

Tabel 4.39 Nilai Beban Izin Aksial Kolom dengan Kedalaman 0,5 meter, 1 meter, 1,5 meter, 2 meter pada Tanah Ngaliyan

Df (m) Pa (ton)

0,5 720

1 772

1,5 824

2 876

4.5 HUBUNGAN ANTARA NILAI CBR DENGAN DAYA DUKUNG

TANAH TERZAGHI

Hubungan antara nilai CBR dengan daya dukung tanah Terzaghi

dapat dirumuskan sesuai Tabel (4.40). Pa mewakili daya dukung tanah atau

beban izin aksial kolom berdasarkan rumus Terzaghi untuk fondasi telapak

ukuran 1 meter × 1 meter.

Tabel 4.40 Rumus Hubungan antara Pa dengan CBR

Kedalaman Rumus R2 (%)

0,5 Pa = 162,02×CBR 2037,6 99,5 1 Pa = 166,46× B 20 99,4 1,5 Pa = 170,96× B 2089,5 99,4 2 Pa = 175,41× B 211 ,9 99,3

Untuk dapat mengetahui rumus pada Tabel (4.40), maka diperlukan

nilai CBR dan beban izin aksial kolom pada masing-masing wilayah dengan

kedalaman fondasi yang berbeda-beda. Nilai-nilai tersebut dapat dilihat pada

(47)

Tugas Akhir

Tabel 4.41 Nilai CBR dan Beban Izin Aksial kolom pada Kedalaman 0,5 Gunungpati 22,72 1652,67

Sumber: Dokumen Pribadi Gunungpati 22,72 1729,00

Dari nilai CBR dan beban izin aksial kolom pada masing-masing

wilayah dengan kedalaman fondasi yang berbeda-beda, maka diperoleh

grafik hubungan antara tiga wilayah yaitu: Gunungpati, Ungaran dan

Ngaliyan. Grafik tersebut dapat dilihat pada Gambar (4.13), (4.14), (4.15)

(48)

Tugas Akhir

Gambar 4.13 Grafik Hubungan Nilai CBR dengan Beban Izin Aksial Kolom pada Kedalaman 0,5 meter

Gambar 4.14 Grafik Hubungan Nilai CBR dengan Beban Izin Aksial Kolom pada Kedalaman 1 meter

(49)

Tugas Akhir

Gambar 4.15 Grafik Hubungan Nilai CBR dengan Beban Izin Aksial Kolom pada Kedalaman 1,5 meter

Gambar 4.16 Grafik Hubungan Nilai CBR dengan Beban Izin Aksial Kolom pada Kedalaman 2 meter

(50)

Tugas Akhir

BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 KESIMPULAN

Berdasarkan tujuan penelitian ini dan hasil analisis dapat

disimpulkan sebagai berikiut:

1. Berdasarkan hasil analisis di laboratorium, menurut klasifikasi Unified

Soil Classification System (USCS):

a. Wilayah Gunungpati, jenis tanahnya adalah SP atau pasir bergradasi

buruk dengan Cu = 157,5 dan Cc = 0,5

b. Wilayah Ungaran, jenis tanahnya adalah ML atau tanah lanau

berplastisitas rendah dengan Cu =769,231 dan Cc = 1,923

c. Wilayah Ngaliyan, jenis tanahnya SC atau pasir berlanau dengan Cu =

75 dan Cc = 1,3

2. Berdasarkan hasil pengujian direct shear, maka diperoleh:

a. Wilayah Gunungpati memiliki nilai kohesi (c) = 1,4 Kg/cm2, sudut

geser ( ) = 47,29o dan berat isi tanah asli (γ) = 1,82 t/m3

b. Wilayah Ungaran memiliki nilai kohesi (c) = 1 Kg/cm2, sudut geser

( ) = 45o dan berat isi tanah asli (γ) = 1,8 t/m3

c. Wilayah Ngaliyan memiliki nilai kohesi (c) = 0,8 Kg/cm2, sudut

geser ( ) = 45o dan berat isi tanah asli (γ) = 1,8 t/m3

3. Berdasarkan pengujian dengan alat DCP di lapangan diperoleh hasil nilai

CBR terendah diantara Metode Log dengan Metode Grafik Korelasi

sebagai berikut:

a. Wilayah Gunungpati diperoleh nilai CBR sebesar 22,72% (menurut

Metode Log)

b. Wilayah Ungaran diperoleh nilai CBR sebesar 18,19% (menurut

Metode Grafik Korelasi)

c. Wilayah Ngaliyan diperoleh nilai CBR sebesar 16,83% (menurut

(51)

Tugas Akhir

4. Berdasarkan olah data dengan menggunakan rumus Terzaghi dengan

fondasi terletak pada kedalaman 1 meter, maka diperoleh:

a. Wilayah Gunungpati, diperoleh nillai qu = 5187 t/m2. Dengan ukuran

footplat 1 meter x 1 meter diperoleh nilai Pu = 5187 t/m2. Dengan

angka keamanan sebesar 3, maka diperoleh nilai Pa = 1729 t/m2.

b. Wilayah Ungaran, diperoleh nillai qu = 2764 t/m2. Dengan ukuran

footplat 1 meter x 1 meter diperoleh nilai Pu = 2764 t/m2. dengan

angka keamanan sebesar 3, maka diperoleh nilai Pa = 921,33 t/m2.

c. Wilayah Ngaliyan, diperoleh nillai qu = 2361 t/m2. Dengan ukuran

footplat 1 meter x 1 meter diperoleh nilai Pu = 2361 t/m2. Dengan

angka keamanan sebesar 3, maka diperoleh nilai Pa = 772 t/m2.

5. Setelah dianalisis secara statistik dengan derajat konvidensi sebesar 5%,

maka hubungan tersebut dapat dirumuskan sebagai berikut:

a. Untuk kedalaman footplat fondasi 0,5 m

Pa = 162,02× B 2037,6 (dengan R2 = 99,5%)

Rumus ini dapat digunakan jika nilai CBR _0,1`` minimal 12,57%

b. Untuk kedalaman footplat fondasi 1 m

Pa = 166,46× B 20 (dengan R2 = 99,4%)

Rumus ini dapat digunakan jika nilai CBR 0,1`` minimal 12,39%

c. Untuk kedalaman footplat fondasi 1,5 m

Pa = 170,96× B 2089,5 (dengan R2 = 99,4%)

d. Untuk kedalaman footplat fondasi 2 m

Pa = 175,41× B 211 ,9 (dengan R2 = 99,3%)

5.2 SARAN

Saran-saran yang bisa penyusun berikan dalam hal penelitian ini guna

untuk menyempurnakan tugas akhir ini antara lain:

1. Berdasarkan hasil penelitian, hubungan antara nilai CBR dengan nilai

daya dukung tanah Terzaghi dihasilkan nilai daya dukung tanah yang

(52)

Tugas Akhir

CBR tidak hanya dapat digunakan untuk mendesain fondasi rumah

tinggal sederhana, melainkan dapat diaplikasikan untuk mendesain

fondasi gedung bertingkat dengan kuat dukung sesuai dengan nilai yang

terdapat pada grafik hubungan antara nilai CBR dengan daya dukung

tanah Terzaghi.

2. Rumus atau persamaan yang diperoleh pada penelitian ini memiliki

kekurangan yaitu tidak bisa dipakai jika nilai CBR 0,1`` sangat kecil atau

fondasi terletak pada tanah lunak, maka peneliti menyarankan agar luas

fondasi diperbesar atau diperlukan perkuatan-perkuatan yang dapat

menjadikan fondasi tersebut mampu menahan beban yang diberikan oleh

struktur atas.

3. Berhubung nilai sudut geser tanah yang didapat berdasarkan wilayah

yang diteliti lebih besar atau sama dengan 450, maka diperlukan

penelitian yang menghasilkan sudut geser tanah kurang dari 450 agar

(53)

Tugas Akhir

DAFTAR PUSTAKA

Badan Pusat Statistik. (2015). Semarang Dalam Angka. Semarang: BPS. Diakses

pada 15/06/2017 dari https://semarangkota.bps.go.id/index.php/publikasi/2

Bowles, J. E. (1983). Analisis dan Desain Fondasi 1 (Edisi Ketiga Jilid 1).

Jakarta: Erlangga.

Bowles, J. E. (1991). Sifat-sifat Fisis dan Geoteknis Tanah (Edisi Kedua). Jakarta:

Das, B. M. (1995). Mekanika Tanah (Jilid 1). Jakarta: Erlangga.

Hardiyatmo, H. C. (1996). Teknik Fondasi 1. Jakarta: Gramedia Pustaka Utama.

Laporan Praktikum Mekanika Tanah II. (2015). Program Studi Teknik Sipil

Fakultas Teknik Universitas Katolik Soegijapranata. Semarang.

Lengkong, P. I. L. (2013). Hubungan Nilai CBR Laboratorium dan DCP Pada

Tanah Yang Dipadatkan Pada Ruas Jalan Wori - Likupang kabupaten

Minahasa Utara. Universitas Sam Ratulangi: Jurnal Sipil Statik. Diakses

pada 26/06/2017 dari

http://download.portalgaruda.org/article.php?article=108081&val=1013

Soedarmo, G. D. dan Purnomo, S. J. E. (1997). Mekanika Tanah 1. Yogyakarta:

Kanisius.

(54)

Tugas Akhir