ANALISIS PERHITUNGAN KAPASITAS DAYA DUKUNG PONDASI JACKED PILE 30 CM X 30 CM PADA PROYEK PEMBANGUNAN RUMAH SAKIT LABORATORIUM KLINIK PRAMITA MEDAN

ANALISIS PERHITUNGAN KAPASITAS DAYA DUKUNG PONDASI JACKED PILE 30 CM X 30 CM PADA PROYEK PEMBANGUNAN

RUMAH SAKIT LABORATORIUM KLINIK PRAMITA MEDAN

TUGAS AKHIR

Diajukan untuk memenuhi persyaratan mencapai gelar Sarjana S1 pada Departemen Teknik Sipil, Fakultas Teknik,

Universitas Sumatera Utara

RIDHO RAMADHAN DAULAY 14 0404 013

DEPARTEMEN TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA 2018

KATA PENGANTAR

Alhamdulillah, segala puji syukur bagi Allah SWT yang telah memberi karunia kesehatan dan kesempatan kepada penulis untuk menyelesaikan Tugas Akhir ini. Penulisan skripsi ini merupakan salah satu syarat untuk menyelesaikan studi pada program studi Strata Satu (S1) jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara. Adapun judul skripsi yang diambil adalah:

“Analisis Perhitungan Kapasitas Daya Dukung Pondasi Jacked Pile 30 Cm X 30 Cm Pada Proyek Pembangunan Rumah Sakit Laboratorium Klinik Pramita Medan”

Penulis menyadari bahwa dalam menyelesaikan Tugas Akhir ini tidak terlepas dari dukungan, bantuan serta bimbingan dari berbagai pihak. Oleh karena itu, penulis ingin menyampaikan ucapan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada beberapa pihak yang berperan penting yaitu:

1. Bapak Medis Sejahtera Surbakti, S.T., M.T., Ph. D selaku Ketua Departemen Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara.

2. Bapak Prof. Ir. Roesyanto, MSCE selaku koordinator sub jurusan Geoteknik Departemen Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara.

3. Bapak Prof. Ir. Roesyanto, MSCE selaku Dosen Pembimbing, yang telah banyak memberikan bimbingan yang sangat bernilai, masukan, dukungan serta meluangkan waktu, tenaga dan pikiran dalam membantu penulis menyelesaikan Tugas Akhir ini.

4. Bapak Ir. Rudi Iskandar, M.T. selaku Dosen Pembanding, atas saran dan masukan yang diberikan kepada penulis terhadap Tugas Akhir ini.

5. Bapak/Ibu seluruh staf pengajar Departemen Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara.

6. Seluruh pegawai administrasi Departemen Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara yang telah memberikan bantuan selama ini kepada penulis.

7. Kepada keluarga besar saya, Ayahanda saya Drs. Irwan Rizal Daulay dan Ibunda saya Asdayati Caniago yang selalu mengirimkan do’a, serta telah bekerja keras untuk menguliahkan anaknya. Terima kasih juga kepada kedua adik saya Rizka Hidayati Daulay dan Rizky Kurniawan Daulay yang telah memberikan semangat untuk saya agar menyelesaikan Tugas Akhir ini.

8. Sahabat istimewa Khoirotul Hudaya, S.T. yang selalu memberikan semangat, dukungan, dan membantu dalam penyelesaian tugas akhir ini.

9. Kepada kawan seperjuangan angkatan 2014 Teknik Sipil, Rajib, Ane, Thariq, Zulfadli, Amek, Jangwan, Mahendy serta teman-teman angkatan 2014 yang tidak dapat disebutkan seluruhnya terima kasih atas semangat dan bantuannya selama ini.

10. Dan segenap pihak yang belum penulis sebut disini atas jasa-jasanya dalam mendukung dan membantu penulis dari segi apapun, sehingga Tugas Akhir ini dapat diselesaikan dengan baik.

Mengingat adanya keterbatasan-keterbatasan yang penulis miliki, maka penulis menyadari bahwa laporan Tugas Akhir ini masih jauh dari sempurna. Oleh karena itu, segala saran dan kritik yang bersifat membangun dari pembaca diharapkan untuk penyempurnaan laporan Tugas Akhir ini.

Akhir kata penulis mengucapkan terima kasih dan semoga laporan Tugas Akhir ini bermanfaat bagi para pembaca.

Medan, 2018

Penulis

Ridho Ramadhan Daulay 14 0404 013

ABSTRAK

Pondasi adalah bagian dari suatu sistem yang meneruskan beban yang ditopang oleh pondasi dan beratnya sendiri kepada dan kedalam tanah dan batuan yang terletak dibawahnya. Oleh karena itu, pondasi suatu struktur bangunan harus diperhitungkan daya dukungnya agar dapat menjamin kestabilan bangunan dalam menahan beban yang bekerja dan tidak terjadi penurunan melebihi batas yang telah diijinkan.

Pada Proyek Pembangunan Rumah Sakit Laboratorium Klinik Pramita Medan akan dicari nilai daya dukung perencanaan pondasi tiang pancang melalui data SPT, Sondir, bacaan manometer HSPD 320 T, dan membandingkannya dengan hasil permodelan program Plaxis 8.6. Perhitungan daya dukung lateral jacked pile dihitung menggunakan metode Broms. Penurunan elastis jacked pile tunggal, efisiensi, dan daya dukung kelompok tiang juga dihitung.

Hasil perhitungan kapasitas daya dukung aksial tiang pancang tunggal yang diperoleh berdasarkan data SPT (BH-I) sebesar 1007,8 Ton, berdasarkan data sondir sebesar 103,7 Ton, berdasarkan bacaan manometer sebesar 114,27 Ton, dan berdasarkan perhitungan Plaxis 8.6 sebesar 111,9 Ton. Hasil perhitungan kapasitas daya dukung lateral tiang pancang tunggal dengan metode Broms secara analitis bernilai 16,66 Ton, dan secara grafis bernilai 20,14 Ton. Hasil perhitungan penurunan Poulos and Davis bernilai 4,53 mm, untuk penurunan elastis tiang tunggal bernilai 4,76 mm, dan menggunakan Plaxis 8.6 bernilai 4,05 mm dengan penurunan ijin tiang sebesar 30 mm. Hasil perhitungan efisiensi metode Converse Labarre bernilai 0,76, untuk efisiensi metode Los Angeles group bernilai 0,83, berdasarkan ke metode tersebut, diambil nilai terkecil yaitu metode, Converse Labarre.

DAFTAR ISI

KATA PENGANTAR ii

ABSTRAK v

DAFTAR ISI vi

DAFTAR TABEL ix

DAFTAR GAMBAR xi

DAFTAR NOTASI xiii

BAB I PENDAHULUAN 1

1.1 Latar Belakang 1

1.2 Perumusan Masalah 1

1.3 Tujuan Penelitian 2

1.4 Manfaat Penelitian 2

1.5 Pembatasan Masalah 2

1.6 Sistematika Penulisan 3

BAB II TINJAUAN PUSTAKA 4

2.1 Umum 4

2.2 Tanah 4

2.2.1 Definisi Tanah 5

2.2.2 Karakteristik Tanah 6

2.3 Penyelidikan Tanah 7

2.3.1 Pengambilan Contoh Tanah 7

2.3.2 Percobaan Penetrasi 8

2.4 Pondasi 13

2.4.1 Pondasi Jacked Pile 14

2.4.2 Penggolongan Pondasi Tiang 15

2.4.3 Metode Pelaksanaan Jacked Pile Hidraluic Static

Pile Driver (HSPD) 19

2.5 Analisis Daya Dukung Jacked Pile Dari Hasil SPT 20 2.6 Analisis Daya Dukung Jacked Pile Dari Hasil Sondir 25 2.7 Analisis Daya Dukung Jacked Pile Berdasarkan Bacaan

Manometer 27

2.8 Analisis Daya Dukung Jacked Pile Berdasarkan Kekuatan

Bahan 27

2.9 Plaxis 8.6 27

2.10 Permodelan Pada Program Plaxis 8.6 30

2.10.1 Model Mohr-Coulomb 31

2.10.2 Pemilihan Parameter 32

2.10.3 Parameter Tanah 33

2.11 Kapasitas Daya Dukung Lateral 38

2.11.1 Tahanan Beban lateral Ultimit 39

2.11.2 Metode Broms 41

2.12 Penurunan Jacked Pile 47

2.12.1 Penurunan Tiang Tunggal 48

2.13 Efisiensi dan Kapasitas Kelompok Tiang 53

2.14 Faktor Kemanan 54

2.15 Studi Literatur (Literature Riview) 55

BAB III METODOLOGI PENELITIAN 57

3.1 Data Umum Proyek 57

3.2 Data Jacked Pile 57

3.3 Lokasi Proyek 58

3.4 Metode Pengumpulan Data 59

3.5 Tahap Penelitian 59

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN 61

4.1 Pendahuluan 61

4.2 Menghitung Kapasitas Daya Dukung Aksial 61 4.2.1 Menghitung Kapasitas Daya Dukung Jacked Pile

Berdasarkan Data SPT 61

4.2.2 Menghitung Kapasitas Daya Dukung Jacked Pile

Berdasarkan Data Sondir 65

4.2.3 Menghitung Kapasitas Daya Dukung Jacked Pile

Berdasarkan Pembacaan Menometer 68

4.2.4 Menghitung Kapasitas Daya Dukung Jacked Pile

Berdasarkan Kekuatan Bahan 69

4.3 Kapasitas Daya Dukung Lateral Pemancangan 70

4.4 Penurunan Tiang (Settlement) 72

4.4.1 Penurunan Tiang Tunggan Dengan Rumus

Poulos-Davis 72

4.4.2 Penurunan Tiang Elastis 74

4.5 Efisiensi Jacked Pile 75

4.5.1 Metode Converse-Labarre Formula 75

4.5.2 Metode Los Angeles Group 76

4.6 Perhitungan Daya Dukung Jacked Pile Dengan

Menggunakan Plaxis 8.6 76

4.6.1 Proses Permodelan Pada Program Plaxis 8.6 77 4.7 Menghitung Penurunan Elastis Pada Plaxis 8.6 82

4.8 Diskusi 82 4.8.1 Perbandingan Hasil Perhitungan Daya Dukung Ultimit

Jacked Pile tunggal Secara Analitis dan Numeris 82 4.8.2 Perbandingan Hasil Penurunan Jacked Pile Secara

Analitis dan Numeris 83

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN 84

5.1 Kesimpulan 84

5.2 Saran 84

DAFTAR PUSTAKA 85

LAMPIRAN

DAFTAR TABEL

Tabel 2.1 Hubungan D𝛾, ø dan N Dari pasir 13 Tabel 2.2 Hal-hal Yang Perlu Dipertimbangkan Untuk Penentuan Harga N 21 Tabel 2.3 Hubungan Antara Angka Penetrasi Standard Dengan Sudut

Geser Dalam dan Kepadatan Relatif Pada Tanah Pasir 21 Tabel 2.4 Hubungan Antara Harga N-SPT, Sudut Geser Dalam, dan

Kepadatan Relatif 22

Tabel 2.5 Hubungan Antara N-SPT dan Berat Isi Tanah 22 Tabel 2.6 Nilai Perkiraan Modulus Elastisitas Tanah 34 Tabel 2.7 Korelasi N-SPT Dengan Modulus Elastisitas Pada Tanah

Lempung 34

Tabel 2.8 Korelasi N-SPT Dengan Modulus Elastisitas Pada Tanah Pasir 35 Tabel 2.9 Hubungan Jenis Tanah, Konsistensi dan Poisson’s Ratio (Μ) 35 Tabel 2.10 Nilai Koefisien Permeabilitas Tanah 38 Tabel 2.11 Hubungan Modulus Subgrade (k1) Dengan Kuat Geser

Undrained Untuk Lempung Kaku Terkonsolidasi berlebihan 40 Tabel 2.12 Nilai-nilai nh Untuk Tanah Granular (C=0) 40 Tabel 2.13 Nilai-nilai nh Untuk Tanah Kohesif 40 Tabel 2.14 Kriteria pondasi Tiang Pendek dan Tiang Panjang 40

Tabel 2.15 Nilai Koefisien Empiris (Cp) 53

Tabel 2.16 Faktor Aman Yang Disarankan Reese dan O’Neill 54 Tabel 4.1 Hasil Perhitungan Daya Dukung Jacked Pile Berdasarkan

Data SPT 64

Tabel 4.2 Hasil Perhitungan Daya Dukung Jacked Pile Berdasarkan

Data Sondir 67

Tabel 4.3 Hasil Perhitungan Daya Dukung Jacked Pile Berdasarkan

Data Manometer 69

Tabel 4.4 Hasil Perhitunga

Undrained Untuk Lempung Kaku Terkonsolidasi berlebihan 72

Tabel 4.5 Perkiraan Penurunan Tiang Tunggal 73 Tabel 4.6 Hasil Perhitungan Penurunan Tiang Elastis 74 Tabel 4.7 Hasil Perhitungan Efisiensi Kelompok Tiang 76

Tabel 4.8 Data Jacked Pile 76

Tabel 4.9 Input Parameter Tanah Untuk Program Plaxis 8.6 77

Tabel 4.10 Nilai Daya Dukung Jacked Pile 82

Tabel 4.11 Hasil Penurunan Jacked Pile 83

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1 Elemen-elemen tanah : (A) Elemen Tanah Dalam Keadaan Asli

(B) Tiga Fase Elemen Tanah 5

Gambar 2.2 Konus Sondir Dalam Keadaan Tertekan dan Terbentang 9

Gambar 2.3 Alat Penetrasi Standard 10

Gambar 2.4 Skema Urutan SPT 12

Gambar 2.5 Pondasi tiang Dengan Tahanan Ujung 15

Gambar 2.6 Pondasi Tiang Dengan Tahanan Gesek 16

Gambar 2.7 Pondasi Tiang Dengan Tahanan Lekatan 17

Gambar 2.8 Alat Pemancangan Hidraulic Static Pile Driver 20 Gambar 2.9 Faktor Hubungan Antara Kuat Geser (Cu) Dengan Faktor

Adhesi (A) 24

Gambar 2.10 Nilai N-SPT Untuk Desain Tahanan Ujung Pada Tanah Pasiran 24

Gambar 2.11 Jenis-jenis Elemen 29

Gambar 2.12 Titik Nodal dan Titik Integrasi 30

Gambar 2.13 Model Pondasi Jacked Pile 31

Gambar 2.14 Tab Parameter Untuk Model Mohr-Coulomb 32 Gambar 2.15 Mekanisme Keruntuhan Pondasi (a) Tiang Panjang dan (b) Tiang

Pemdek Pada Tiang Ujung Bebas Dalam Tanah Kohesif 41 Gambar 2.16 Tahanan Lateral Ultimit Tiang Dalam Tanah Kohesif (a) Pondasi

Tiang Pendek; (b) Pondasi Tiang Panjang 42 Gambar 2.17 Mekanisme Keruntuhan Pondasi (a) Tiang Panjang dan (b) Tiang

Pendek Pada Tiang Ujung Bebas Dalam Tanah Kohesif 43 Gambar 2.18 Mekanisme Keruntuhan Pondasi (a) Tiang Panjang dan (b) Tiang

Pemdek Pada Tiang Ujung Bebas Dalam Tanah Kohesif 45 Gambar 2.19 Tahanan Ultimit Tiang Dalam Tanah Granular (a) Tiang Pendek,

(b) Tiang Panjang 46

Gambar 2.20 Mekanisme Keruntuhan Tiang Ujung Bebas 47

Gambar 2.21 Faktor Penurunan I0 49

Gambar 2.22 Faktor Penurunan Rµ 50

Gambar 2.23 Faktor Penurunan Rk 50

Gambar 2.24 Faktor Penurunan Rh 50

Gambar 2.25 Faktor Penurunan Rb 51

Gambar 2.26 Variasi Jenis Bentuk Unit Tahanan Friksi (Kulit) Alami

Terdistribusi Sepanjang Tiang Tertanam Kedalam tanah 53

Gambar 3.1 Jacked Pile yang Ditinjau 58

Gambar 3.2 Lay out Proyek Pembangunan Rumah Sakit Pramita Medan beserta Lokasi Titik Bor Hole 1 dan Titik Sondir 58

Gambar 3.3 Bagan Alir 60

Gambar 4.1 Grafik HubunganMy/ γKp dan / γKp 72

Gambar 4.2 Susunan Jacked Pile 75

Gambar 4.3 General Setting Pada Plaxis 8.6 77

Gambar 4.4 Pemodelan Pada Plaxis 8.6 78

Gambar 4.5 Material Lapisan tanah dan Tiang 78

Gambar 4.6 Generate Mesh 79

Gambar 4.7 Initial Water Pressure Pada Program Plaxis 8.6 79 Gambar 4.8 (a) Tekanan Air Pori Sebelum Konsolidasi, (b) Tekanan Air Pori

Setelah Konsolidasi 80

Gambar 4.9 Window Calculation 81

Gambar 4.10 Hasil Kalkulasi dan Besarnya ∑Msf2 (Sesudah Konsolidasi) 81

Gambar 4.11 Deformed Mesh 82

DAFTAR NOTASI

N-SPT = Nilai N-SPT

Lb = Panjang lapisan tanah (m) D = Diameter tiang (m)

Li = Tebal lapisan tanah, pengujian SPT dilakukan setiap kedalaman pemboran (m)

α = Koefisien adhesi antara tanah dan tiang cu = Kohesi undrained (kN/m²)

Ap = Luas penampang tiang (m²) P = Keliling tiang (m)

K = khd = k1/1,5 = Modulus tanah

ki = Modulus reaksi subgrade dari Terzaghi E = Modulus elastis tiang

I = Momen inersia tiang nh = Koefisien fariasi

Ø = Sudut geser dalam

s = Besar penurunan yang terjadi Q = Besar beban yang bekerja D = Diameter tiang

Es = Modulus elastisitas bahan tiang

I0 = Factor pengaruh penurunan tiang yang tidak mudah mampat (Incompressible) dalam massa semi tak terhingga Rk = Factor koreksi kemudahmampatan tiang untuk μ=0,3

Rh = Factor koreksi untuk ketebalan lapisan yang terletak pada tanah keras

Rμ = Factor koreksi angka poisson

Rb = Factor koreksi untuk kekakuan lapisan pendukung

H = Kedalaman

K = Factor kekakuan tiang

Es = Modulus elastisitas tanah di sekitar tiang Eb = Modulus elastisitas tanah di dasar tiang Gs = Specific gravity

e = Angka pori

γw = Berat isi air H = Tebal lapisan

e = Angka pori

k = Koefisien permeabilitas

kv = Koefisien permeabilitas arah vertikal kh = Koefisien permeabilitas arah horizontal My = Momen leleh (kN-m)

f = Jarak momen maksimum dari permukaan tanah (m) Qwp = Daya dukung yang bekerja pada ujung tiang dikurangi

daya dukung friction (kN) Qws = Daya dukung friction (kN) L = Panjang tiang pancang (m)

Ep = Modulus elastisitas dari bahan tiang (kN/ m²) ξ

Cp = Koefisien empiris, ambil 0,02 Cs = Konstanta empiris

BAB I PENDAHULUAN 1.1 . Latar Belakang

Pekerjaan penyelidikan tanah (Soil Investigation ) ini merupakan survey awal dalam Proyek Soil Investigation Proyek Pembangunan Rumah Sakit Laboratorium Klinik Pramita Medan, yang membutuhkan adanya penyelidikan tanah khususnya pada lokasi rencana berdirinya pondasi.

Dalam perencanaan pondasi konstruksi bangunan diperlukan adanya penyelidikan mengetahui parameter-parameter tanah yang akan digunakan dalam perhitungan daya dukung tanah pondasi. Daya dukung tanah sangat berpengaruh pada bentuk dan dimensi pondasi agar diperoleh perencanaan pondasi yang optimal.

Pondasi adalah suatu bagian konstruksi bangunan bawah (sub structure) yang berfungsi untuk meneruskan beban konstruksi atas (upper structure/super structure) yang harus kuat dan aman untuk mendukung beban dari konstruksi atas (upper structure/super structure) serta berat pondasi itu sendiri .

Untuk dapat memenuhi hal tersebut maka dilaksanakan Penyelidikan tanah (Soil investigation) dilapangan dan laboratorium untuk memperoleh parameter- parameter tanah berupa jenis dan sifat dari tanah tersebut. Pengujian tanah dilapangan dapat dilakukan dengan pengujian Standard Penetration Test (SPT) untuk mencari Daya dukung tanah dengan mendapatkan nilai “N” dari pengujian ini, kemudian pengujian Sondir,Cone Penetration dan pengujian laboratorium (Laboratory Test) juga menghasilkan nilai daya dukung tanah yang digunakan sebagai acuan dalam perhitungan daya dukung pondasi tersebut .

1.2. Perumusan Masalah

Penyelidikan tanah yang dilakukan untuk analisis ini adalah uji dilapangan berupa beberapa titik bor yang dilengkapi Standart Penetration Test (SPT), analisis ini juga dilengkapi dengan pengambilan sampel di laboratorium dan perhitungan daya dukung pondasi tiang dengan menggunakan program Program Plaxis 8.6.

1.3. Tujuan Penelitian

1. Menghitung dan membandingkan daya dukung pondasi jacked pile dengan menggunakan data Standard Penetration Test (SPT), sondir, program Plaxis 8.6, dan data manometer.

2. Menghitung kapasitas daya dukung jacked pile berdasarkan kekuatan bahan.

3. Menghitung kapasitas daya dukung lateral tiang tunggal.

4. Menghitung penurunan elastis yang terjadi pada tiang tunggal secara analitis, grafis dan Program Plaxis 8.6.

5. Menghitung efisiensi dan daya dukung ultimit kelompok tiang.

1.4. Manfaat Penelitian

Tugas akhir ini diharapkan bermanfaat untuk:

a. Memberikan wawasan mengenai perbandingan nilai daya dukung jacked pile secara analitis maupun dengan program Plaxis 8.6.

b. Mahasiswa atau pihak lain yang akan membahas tugas akhir dengan topik yang sama.

c. Pihak-pihak yang membutuhkan informasi dan mempelajari hal-hal yang dibahas dalam laporan tugas akhir.

1.5. Pembatasan Masalah

Adapun batasan masalah pada penelitian ini adalah sebagai berikut:

a. Tempat penelitian terletak pada proyek pembangunan rumah sakit Laboratorium Klinik Pramita Medan.

b. Pondasi yang digunakan adalah pondasi jacked pile c. Jacked pile yang digunakan berukuran 30cm x 30cm.

d. Hanya meninjau pondasi tiang tegak lurus.

e. Tidak menghitung beban kerja pada pondasi

f. Daya dukung jacked pile dihitung menggunakan metode analitis dan numeris.

1.6. Sistematika Penulisan

Rancangan sistematika penulisan secara keseluruhan pada tugas akhir ini terdiri dari 5 (lima) bab, uraian masing-masing bab sebagai berikut :

BAB I: PENDAHULUAN

Pada bab ini dijelaskan latar belakang, rumusan masalah, tujuan, ruang lingkup, metodologi, lokasi studi, dan sistematika pembahasan.

BAB II : TINJAUAN PUSTAKA

Bab ini berisi tentang teori-teori dasar yang mendukung studi yang digunakan dalam laporan tugas akhir ini.

BAB III : METODOLOGI PENELITIAN

Metodologi yang digunakan dalam penulisan tugas akhir ini adalah sebagai berikut :

1. Pengumpulan data-data yang berhubungan dengan Judul Tugas Akhir.

2. Melakukan studi literature sebagai dasar teori dan referensi.

3. Melakukan studi keperpustakaan.

BAB IV : HASIL DAN PEMBAHASAN

Bab ini berisi tentangan analisa perhitungan data.

BAB V : KESIMPULAN DAN SARAN

Bab ini berisi tentang kesimpulan dan saran mengenai analisis pada laporan Tugas Akhir.

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1. Umum

Setiap bangunan konstruksi baik berupa gedung, jembatan, bendungan, atau jalan yang direkayasa untuk bertumpu pada tanah harus di dukung oleh suatu pondasi. Pondasi adalah bagian dari suatu sistem rekayasa yang meneruskan beban yang di topang dan beratnya sendiri kepada tanah keras dan batuan yang terletak dibawahnya.

Dalam menentukan perencanaan pondasi suatu bangunan ada dua hal yang harus diperhatikan, yaitu:

1. Daya dukung pondasi harus lebih besar daripada beban yang bekerja pada pondasi baik beban statik maupun beban dinamiknya.

2. Penurunan yang terjadi akibat pembebanan tidak boleh melebihi penurunan yang diijinkan

2.2. Tanah

Seperti sudah kita ketahui sebelumnya, tanah mempunyai peranan penting dalam suatu pekerjaan konstruksi bangunan yaitu sebagai pondasi pendukung suatu bangunan. Mengingat hampir semua bangunan itu dibuat di atas atau di bawah permukaan tanah, maka harus dibuatkan pondasi yang dapat memikul beban bangunan atau gaya yang bekerja melalui bangunan tersebut.

Pondasi harus terletak pada tanah yang mampu mendukungnya, tanpa mengakibatkan kerusakan tanah atau terjadinya penurunan bangunan di luar batas toleransinya.

2.2.1 Definisi Tanah

Secara teknis tanah didefinisikan sebagai material yang terdiri dari agregat (butiran) mineral-mineral padat yang tidak terikat secara kimia satu sama lain dan dari bahan-bahan organik yang telah melapuk disertai dengan zat cair dan gas yang mengisi ruang-ruang kosong di antara partikel-partikel padat tersebut (Das,1995).

Tanah adalah pondasi pendukung suatu bangunan, atau bahan konstruksi dari bangunan itu sendiri seperti tanggul atau bendungan, atau kadang-kadang sebagai sumber penyebab gaya luar pada bangunan. Jadi tanah selalu berperan pada setiap pekerjaan teknik sipil (Sosrodarsono dan Nakazawa, 2000).

Tanah terdiri dari 3 komponen, yaitu udara, air dan butiran tanah yang ditunjukkan pada Gambar 2.1. Udara dianggap tidak mempunyai pengaruh teknis, sedangkan air sangat mempengaruhi sifat-sifat teknis tanah. Ruang diantara butiran-butiran, sebagian atau seluruhnya dapat terisi oleh air atau udara. Bila rongga tersebut terisi air seluruhnya, tanah dikatakan dalam kondisi jenuh.

Bila rongga terisi udara dan air, tanah pada kondisi jenuh sebagian (partially saturated). Tanah kering adalah tanah yang tidak mengandung air sama sekali atau kadar airnya nol (Hardiyatmo, 2011).

Gambar 2.1. Elemen-elemen tanah : (A) elemen tanah dalam keadaan asli (B) tiga fase elemen tanah. (Das, 1995)

2.2.2 Karakteristik Tanah

Seperti telah dijelaskan bahwa tanah terdiri dari bahan padat, air dan udara sehingga pada kenyataan tidak pernah dijumpai tanah berdiri sendiri.

Dalam ilmu mekanika tanah, volume tanah dibagi dua bagian yaitu volume butir dan volume pori. Volume pori terdiri atas volume udara dan volume air. Oleh sebab itu berbagai parameter tanah akan mempengaruhi karakteristik tanah sebagai pendukung pondasi, seperti ukuran butiran tanah, berat jenis tanah, kadar air tanah, kerapatan butiran, angka pori, sudut geser tanah, dan sebagainya. Hal tersebut dapat diketahui dengan melakukan penelitian tanah di lapangan dan dilaboratorium.

Deskripsi dan klasifikasi tanah perlu dibedakan. Deskripsi tanah sudah termasuk karakteristik-karakteristik, baik massa maupun material tanah, karena itu tidak akan ada dua jenis tanah dengan deskripsi yang benar-benar sama.

Pada klasifikasi tanah, sebaliknya tanah ditempatkan dalam salah satu dari beberapa kelompok berdasarkan hanya pada karakteristik material saja (yaitu distribusi ukuran partikel dan plastisitas). Jadi, klasifikasi tanah tidak tergantung pada kondisi massa di lapangan. Jika tanah akan dikerjakan pada kondisi tak terganggu, misalnya untuk mendukung pondasi, deskripsi lengkap akan sangat memadai dan bila dikehendaki dapat ditambahkan klasifikasi tanah sembarang. Akan tetapi, klasifikasi cukup penting dan berguna jika tanah yang ditinjau akan dipakai untuk material konstruksi. Contohnya timbunan atau urugan.

Karakteristik tanah juga dipengaruhi oleh kekuatan geser tanah dan kemampuan tanah dalam mengalirkan air. Karena kemampatan butiran tanah atau air ke luar secara teknis sangat kecil, maka proses deformasi tanah akibat beban luar dapat ditinjau sebagai suatu gejala atau akibat dari penyusutan pori.

2.3 Penyelidikan Tanah

Penyelidikan tanah (soil investigation) adalah proses pengambilan contoh (sample) tanah yang bertujuan untuk menyelidiki karakteristik tanah tersebut.

Dalam mendesain pondasi, penting bagi para engineer untuk mengetahui sifat setiap lapisan tanah, (seperti berat isi tanah, daya dukung, ataupun daya rembes), dan juga ketinggian muka air tanah. Oleh sebab itu, soil investigation adalah pekerjaan awal yang harus dilakukan sebelum memutuskan akan menggunakan jenis pondasi dangkal atau pondasi dalam.

Ada dua jenis penyelidikan tanah yang biasa dilakukan, yaitu penyelidikan di lapangan (in situ) dan penyelidikan di laboratorium (laboratory test). Adapun jenis penyelidikan tanah di lapangan, seperti pengeboran (hand boring ataupun machine boring), Standard Penetration Test (SPT), Cone Penetrometer Test (sondir), Dynamic Cone Penetrometer, dan Sand Cone Test. Sedangkan jenis penyelidikan di laboratorium terdiri dari uji index properties tanah (Atterberg Limit, Water Content, Spesific Gravity, Sieve Analysis) dan engineering properties tanah (direct shear test, triaxial test, consolidation test, permeability test, compaction test, CBR test, dan lain-lain).

2.3.1 Pengambilan Contoh Tanah

Dari hasil penyelidikan tanah diperoleh contoh tanah (soil sampling) yang dapat dibedakan menjadi dua yaitu :

1. Contoh tanah tidak terganggu (undisturbed soil)

Suatu contoh tanah dikatakan tidak terganggu apabila contoh tanah itu dianggap masih menunjukkan sifat-sifat asli tanah tersebut. Sifat asli yang dimaksud adalah contoh tanah tersebut tidak mengalami perubahan pada strukturnya, kadar air, atau susunan kimianya. Contoh tanah seperti ini tidaklah mungkin bisa didapatkan, akan tetapi dengan menggunakan teknik- teknik pelaksanaan yang baik, maka kerusakan-kerusakan pada contoh tanah tersebut dapat diminimalisir. Undisturbed soil digunakan untuk percobaan engineering properties.

2. Contoh tanah terganggu (disturbed soil)

Contoh tanah terganggu adalah contoh tanah yang diambil tanpa adanya usaha-usaha tertentu untuk melindungi struktur asli tanah tersebut.

Disturbed soil digunakan untuk percobaan uji index properties tanah.

2.3.2 Percobaan Penetrasi

Dengan menekan atau memukul berbagai macam alat ke dalam tanah dan mengukur besarnya gaya atau jumlah pukulan yang diperlukan, kita dapat menentukan dalamnya berbagai lapisan tanah yang berbeda dan mendapatkan indikasi tentang kekuatannya. Percobaan semacam ini disebut penetrasi dan alat yang digunakan disebut penetrometer.

Penetrometer terbagi atas dua macam, yaitu ;

1. Penetrometer Statis (Static Penetrometer) atau Sondir

Pengujian CPT atau sering disebut dengan sondir adalah proses memasukkan suatu batang tusuk dengan ujung berbentuk kerucut bersudut 60° dan luasan ujung 1,54 inch²ke dalam tanah dengan kecepatan tetap 2 cm/detik. Dengan pembacaan manometer yang terdapat pada alat sondir tersebut, kita dapat mengukur besarnya kekuatan tanah pada kedalaman tertentu.

Berdasarkan kapasitasnya, alat sondir dibagi menjadi dua jenis :

 Sondir ringan, dengan kapasitas dua ton. Sondir ringan digunakan untuk mengukur tekanan konus sampai 150 kg/cm² atau penetrasi konus telah mencapi kedalaman 30 m.

 Sondir berat, dengan kapasitas sepuluh ton. Sondir berat digunakan untuk mengukur tekanan konus sampai 500 kg/cm² atau penetrasi konus telah mencapai kedalaman 50 m.

Ada dua tipe ujung konus pada sondir mekanis :

 Konus biasa, yang diukur adalah perlawanan ujung konus dan biasanya digunakan pada tanah yang berbutir kasar dimana besar perlawanan lekatnya kecil.

 Bikonus, yang diukur adalah perlawanan ujung konus dan hambatan lekatnya dan biasanya digunakan untuk tanah berbutir halus.

Tahanan ujung konus dan hambatan lekat dibaca setiap kedalaman 20 cm.

Cara pembacaan sondir dilakukan secara manual dan bertahap, yaitu dengan mengurangi hasil pengukuran (pembacaan manometer) kedua terhadap pengukuran (pembacaan manometer) pertama. Pembacaan sondir akan dihentikan apabila pembacaan manometer mencapai > 150 kg/cm²(untuk sondir ringan) sebanyak tiga kali berturut-turut. Konus sondir dalam keadaan tertekan dan terbentang dapat dilihat pada Gambar 2.2 berikut ini :

Gambar 2.2 Konus sondir dalam keadaan tertekan dan terbentang (Sosrodarsono & Nakazawa, 2005)

2. Penetrometer Dinamis / (Standard Penetration Test)

Standar penetration test atau lebih sering dikenal sebagai SPT merupakan suatu cara yang yang dilakukan dilapangan atau lokasi pengerjaan yang bertujuaan untuk mengetahui atau mendapatkan daya dukung tanah secara langsung di lokasi proyek.

Selain itu test ini bertujuan untuk mengetahui baik perlawanan dinamik tanah maupun pengambilan contoh tanah dengan teknik penumbukan. Uji SPT ini merupakan percobaan dinamis yang dilakukan dalam suatu lubang bor dengan

memasukkan tabung sampel yang berdiameter dalam 35 mm sedalam 305 mm dengan menggunakan massa pendorong (palu) seberat 63,5 kg yang jatuh bebas dari ketinggian 760 mm. Banyaknya pukulan palu tersebut untuk memasukkan tabung sampel sedalam 305 mm dinyatakan sebagai nilai N. Pelaksanaanya dilakukan dalam 3 tahap yang mana tahap pertama merupakan dudukan sementara jumlah pukulan untuk memasukkan tahap kedua dan ketiga dijumlahkan untuk memperoleh nilai pukulan N atau perlawanan SPT dinyatakan dalam pukulan per 30 cm. Alat percobaan penetrasi standard dapat dilihat pada Gambar 2.3 berikut ini:

Gambar 2.3 Alat percobaan penetrasi standard. (Sosrodarsono & Nakazawa, 2005)

Adapun keuntungan dan kekurangan dari penggunaan tes ini adalah:

a. Keuntungan :

 Dapat digunakan untuk mengidentifikasi jenis tanah secara visual.

 Dapat digunakan untuk mendapatkan parameter secara kualitatif melalui korelasi empiris.

 Tes ini dapat dilakukan dengan cepat dan operasinya relatif sederhana.

 Biaya yang digunakan relatif murah.

 Prosedur pengujian sederhana dapat dilakukan secara manual.

 Dapat digunakan pada sembarang jenis tanah dan batuan lunak.

 Sampel tanah terganggu dapat diperoleh untuk identifikasi jenis tanah.

 Uji SPT pada pasir,hasilnya dapat langsung digunakan untuk memprediksi kerapatan relatif dan kapasitas daya dukung tanah.

b. Kekurangan:

 Profil kekuatan tanah tidak menerus.

 Hasil yang didapat merupakan contoh tanah terganggu.

 Interpretasi hasil SPT bersifat empiris.

 Ketergantungan pada operator dalam menghitung.

 Nilai N yang diperoleh merupakan data sangat kasar bila digunakan tanah lempung.

Secara bertahap, percoban SPT ini dilakukan dengan cara berikut :

1 Siapkan peralatan SPT yang dipergunakan seperti : mesin bor, batang bor, split spoon sampler, hammer, dan lain – lain.

2 Lakukan pengeboran sampai kedalaman testing, lubang dibersihkan dari kotoran hasil pengeboran dari tabung segera dipasangkan pada bagian dasar lubang bor.

3 Berikan tanda pada batang setiap 15 cm dengan total 45 cm.

4 Dengan pertolongan mesin bor, tumbuklah batang bor ini dengan pukulan palu seberat 63,5 kg dan ketinggian jatuh 76 cm hingga kedalaman yang dihasilkan, dicatat jumlah pukulan untuk memasukkan penetrasi setiap 15 cm (N value). Jumlah pukulan tersebut merupakan angka N dari pelaksanaan SPT dimana nilai N yang diperhitungkan adalah jumlah pukulan pada 15 cm kedua dan 15 cm ketiga (2x15 cm = 30 cm).

5 Hasil pengambilan contoh tanah dari tabung tersebut dibawa ke permukaan dan dibuka. Gambarkan contoh jenis – jenis tanah yang meliputi komposisi, struktur, kosistensi, warna dan kemudian masukkan ke dalam botol tanpa dipadatkan atau kedalam plastik, lalu ke dalam core box.

6. Gambarkan grafik hasil percobaan SPT.

Catatan : Pengujian dihentikan bila nilai SPT > 50 untuk 4 kali interval pengambilan dimana interval pengambilan SPT = 2 m.

Sementara secara skematis urutan uji SPT diilustrasikan pada Gambar 2.4 berikut ini:

Gambar 2.4. Skema urutan SPT (Bangun, 2012)

Alat ini sudah populer penggunaanya di dunia karena sederhana, praktis, cepat dan dapat mengetahui jenis tanah secara langsung. Alat ini perlu distandarisasi karena hasil yang didapat berupa nilai N (jumlah pukulan/30 Cm) sangat bergantung pada tipe alat yang digunakan.

Uji Standard Penetration Test ini dapat dilakukan untuk hampir semua jenis tanah. Berdasarkan pengalaman oleh beberapa ahli, berbagai korelasi empiris dengan parameter tanah telah didapatkan.

Dalam pelaksanaan uji SPT di berbagai Negara, digunakan tiga jenis palu (donut hammer, safety hammer, dan otomatik) dan empat jenis batang bor (N, NW, A, dan AW). Ternyata uji ini sangat bergantung pada alat yang digunakan dan operator pelaksana uji. Faktor yang terpenting adalah efisiensi tenaga dari sistem yang digunakan. Secara teoritis tenaga sistem jatuh bebas dengan massa dan tinggi jatuh tertentu adalah 48kg/m (350 ft/lb), tetapi besar tenaga sebenarnya lebih kecil karena pengaruh friksi dan eksentrisitas beban. Harga N dari pasir yang diperoleh dari pengujian SPT dan hubungan antara kepadatan relatif dengan sudut geser dalam dapat dilihat pada Tabel 2.1 berikut ini :

Tabel 2.1 Hubungan D , ø dan N dari pasir (Peck & Meyerhof, 1997) Nilai N

Kepadatan relative D =

Sudut geser dalam (ø)

Menurut Peck )Menurut Meyerhof

0-4 Sangat lepas 0,0-0,2 < 28,5 < 30

4-10 Lepas 0,2-0,4 28,5 – 30 30 – 35

10-30 Sedang 0,4-0,6 30 – 36 35 – 40

30-50 Padat 0,6-0,8 36 – 41 40 – 45

>50 Sangat padat 0,8-1,0 > 41 > 45

2.4 Pondasi

Setiap konstruksi yang direncanakan bertumpu pada tanah harus didukung oleh pondasi. Menurut Bowles (1997), sebuah pondasi harus mampu memenuhi beberapa persyaratan stabilitas dan deformasi, seperti :

a. Kedalaman harus memadai untuk menghindarkan pergerakan tanah lateral dari bawah pondasi khusus untuk pondasi tapak dan pondasi rakit.

b. Sistem harus aman terhadap penggulingan, rotasi, penggelinciran atau pergeseran tanah.

c. Sistem harus aman terhadap korosi atau kerusakan yang disebabkan oleh bahan berbahaya yang terdapat di dalam tanah.

d. Metode pemasangan pondasi harus seekonomis mungkin.

e. Pergerakan tanah keseluruhan (umumnya penurunan) dan pergerakan diferensial harus dapat ditolerir oleh elemen pondasi dan elemen bangunan atas.

f. Pondasi dan konstruksinya harus memenuhi syarat standar untuk perlindungan lingkungan.

Pondasi dibedakan atas dua jenis, yaitu pondasi dangkal (shallow foundation), dan pondasi dalam (deep foundation). Pondasi dangkal digunakan apabila lapisan tanah keras terletak tidak jauh dari permukaan tanahnya. Pondasi dangkal didesain dengan kedalaman lebih kecil atau sama dengan lebar dari pondasi tersebut ≤ 4 . Sedangkan pondasi dalam digunakan apabila lapisan tanah kerasnya terletak jauh dari permukaan tanah. Pondasi dalam didesain dengan

kedalaman lebih besar atau sama dengan lebar dari pondasi tersebut ≤ 4 (Das, 1995).

2.4.1 Pondasi Jacked Pile

Jacked pile adalah bagian-bagian konstruksi yang dibuat dari kayu, beton dan baja, yang digunakan untuk mentransmisikan beban-beban permukaan ke tingkat-tingkat permukaan yang lebih rendah dalam massa tanah.

Penggunaan pondasi Jacked pile sebagai pondasi bangunan apabila tanah yang berada dibawah dasar bangunan tidak mempunyai daya dukung (bearing capacity) yang cukup untuk memikul berat bangunan dan beban yang bekerja padanya (Sardjono, 1988). Atau apabila tanah yang mempunyai daya dukung ultimit yang cukup untuk memikul berat bangunan dan seluruh beban yang bekerja berada pada lapisan yang sangat dalam dari permukaan tanah kedalaman > 8 m (Bowles, 1991).

Pondasi jacked pile pada umumnya digunakan :

1. Untuk membawa beban-beban konstruksi di atas tanah, ke dalam atau melalui sebuah lapisan tanah. Di dalam hal ini beban vertikal dan beban lateral dapat terlihat.

2. Untuk menahan gaya desakan ke atas, atau gaya guling, seperti untuk telapak ruangan bawah tanah di bawah bidang batas air jenuh atau untuk kaki-kaki menara terhadap guling.

3. Sebagai faktor keamanan tambahan di bawah tumpuan jembatan dan /atau pile (tiang), khususnya jika erosi merupakan persoalan yang potensial.

4. Jacked pile seringkali digunakan untuk mengontrol pergerakan tanah seperti longsoran

2.4.2 Penggolongan Pondasi Tiang

Pemilihan pondasi jacked pile untuk berbagai jenis keadaan tergantung beberapa faktor, diantaranya tipe tanah dasar, alasan teknis pada waktu pemancangan, dan jenis bangunan yang dibangun. Terdapat berbagai jenis pondasi yang digolongkan berdasarkan material yang digunakan dan penyaluran beban yang diterima.

Pondasi jacked pile dapat digolongkan berdasarkan pemakaian bahan, cara penyaluran beban, cara pemasangannya, dan berdasarkan perpindahan tiang, berikut ini akan dijelaskan satu persatu.

1. Pondasi Tiang Berdasarkan Penyaluran Beban Kedalam Tanah

Berikut ini akan dipelajari distribusi tekanan di sekitar fondasi untuk ke dua tipe tiang, tiang dukung ujung dan tiang gesek (Chellis, 1961).

o Tiang Dukung Ujung ( End Bearing Pile )

Pada tiang dukung ujung (end bearing pile), beban struktur didukung sepenuhnya oleh lapisan tanah keras yang terletak pada dasar atau ujung bawah tiang. Pondasi tiang dengan tahanan ujung diilustrasikan pada Gambar 2.5 berikut ini :

Gambar 2.5. Pondasi tiang dengan tahanan ujung (Sardjono, 1998)

o Tiang Gesek ( Friction Pile )

Pada tiang gesek (friction pile), beban akan diteruskan ke tanah melalui gesekan antara tiang dengan tanah di sekelilingnya. Bila butiran tanah sangat halus, tidak akan menyebabkan tanah di antara tiang-tiang menjadi padat.

Sebaliknya, bila butiran tanah kasar maka tanah diantara tiang-tiang akan semakin padat. Pondasi tiang dengan tahanan gesek diilustrasikan pada Gambar 2.6 berikut ini :

Gambar 2.6. Pondasi tiang dengan tahanan gesek (Sardjono, 1998)

o Tiang Tahanan Lekatan (Adhesive Pile)

Bila tiang dipancangkan di dasar tanah pondasi yang memiliki nilai kohesi yang tinggi, maka beban yang diterima oleh tiang akan ditahan oleh lekatan antara tanah di sekitar dan permukaan tiang. Pondasi tiang dengan tahanan lekatan diilustrasikan pada Gambar 2.7 berikut ini :

Gambar 2.7. Pondasi tiang dengan tahanan lekatan (Sardjono, 1988) 2. Pondasi Jacked Pile Menurut Pemasangannya

Pondasi jacked pile menurut pemasangannya dibagi menjadi dua yaitu jacked pile pracetak dan jacked pile yang dicor di tempat.

a. Jacked pile pracetak

Jacked pile pracetak adalah jacked pile yang dicetak dan dicor di dalam acuan beton (bekisting), kemudian setelah cukup kuat lalu diangkat dan dipancangkan. Jacked pile pracetak ini menurut cara pemasangannya terdiri dari :

o Cara penumbukan

Dimana jacked pile tersebut dipancangkan ke dalam tanah dengan cara penumbukan oleh alat penumbuk (hammer).

o Cara penggetaran

Dimana jacked pile tersebut dipancangkan ke dalam tanah dengan cara penggetaran oleh alat penggetar (vibrator).

o Cara penanaman

Dimana permukaan tanah dilubangi terlebih dahulu sampai kedalaman tertentu, lalu jacked pile dimasukkan, kemudian lubang tadi ditimbun lagi dengan tanah.

Cara penanaman ini ada beberapa metode yang digunakan, yaitu :

 Cara pengeboran sebelumnya, yaitu dengan cara mengebor tanah sebelumnya lalu tiang dimasukkan kedalamnya dan ditimbun kembali.

 Cara pengeboran inti, yaitu tiang ditanamkan dengan mengeluarkan tanah dari bagian dalam tiang.

 Cara pemasangan dengan tekanan, yaitu tiang dipancangkan ke dalam tanah dengan memberikan tekanan pada tiang.

 Cara pemancaran, yaitu tanah pondasi diganggu dengan semburan air yang ke luar dari ujung serta keliling tiang, sehingga tidak dapat dipancangkan kedalam tanah.

b. Pondasi Tiang yang dicor ditempat (Cast in Place Pile)

Tiang yang dicor di tempat (cast in place pile) ini menurut teknik penggaliannya terdiri dari beberapa macam cara yaitu :

o Cara penetrasi alas

Cara penetrasi alas yaitu pipa baja yang dipancangkan ke dalam tanah kemudian pipa baja tersebut dicor dengan beton.

o Cara penggalian

Cara ini dapat dibagi lagi urut peralatan pendukung yang digunakan antara lain:

 Penggalian dengan tenaga manusia

 Penggalian lubang pondasi jacked pile dengan tenaga manusia adalah penggalian lubang pondsi yang masih sangat sederhana dan merupakan cara konvensional. Hal ini dapat dilihat dengan cara pembuatan pondasi dalam, yang pada umumnya hanya mampu dilakukan pada kedalaman tertentu.

 Penggalian dengan tenaga mesin

 Penggalian lubang pondasi jacked pile dengan tenaga mesin adalah penggalian lubang pondasi dengan bantuan tenaga mesin, yang memiliki kemampuan lebih baik dan lebih canggih.

3. Pondasi Tiang Berdasarkan Perpindahannya

a. Tiang Perpindahan besar (Large Displacement Pile)

Yaitu tiang pejal atau berlubang dengan ujung tertutup dipancang ke dalam tanah sehingga terjadi perpindahan volume tanah yang relative besar seperti

tiang kayu, tiang beton pejal, tiang beton prategang (pejal atau berlubang), tiang baja bulat (tertutup pada ujungnya).

b. Tiang perpindahan Kecil (Small Displacement Pile)

Yaitu sama seperti tiang kategori pertama hanya volume tanah yang dipindahkan saat pemancangan relative kecil, contohnya tiang beton berlubang dengan ujung terbuka, tiang beton prategang berlubang dengan ujung terbuka, tiang baja H, tiang baja bulat ujung terbuka, dan tiang ulir.

c. Tiang Tanpa Perpindahan (Non Displacement Pile)

Terdiri dari tiang yang dipasang di dalam tanah dengan cara menggali atau mengebor tanah seperti bored pile, yaitu tiang beton yang pengecorannya langsung di dalam lubang hasil pengeboran tanah (pipa baja diletakkan di dalam lubang dan dicor beton) (Hardiyatmo, 2002).

2.4.3. Metode Pelaksanaan Jacked Pile Hidraulic Static Pile Driver (HSPD) Jacked pile hidrolik memiliki 4 buah kaki yang terdiri dari 2 buah kaki terletak di bagian luar jacked pile Hidrolik mempunyai 4 buah kaki yang terdiri dari 2 buah kaki terletak di bagian luar (rel besi berisi air) dan 2 kaki pada bagian dalam yang semuanya digerakkan secara hidrolis. Cara Kerja alat ini secara garis besar adalah sebagai berikut :

 Langkah 1

Jacked pile diangkat dan dimasukkan perlahan ke dalam lubang pengikat tiang yang disebut grip, kemudian sistem jack – in akan naik dan mengikat atau memegangi tiang tersebut. Ketika tiang sudah dipegang erat oleh grip, maka tiang mulai ditekan.

 Langkah 2

Alat ini memliki ruang kontrol/kabin yang dilengkapi dengan oil pressure atau hydraulic yang menunjukkan pile pressure yang kemudian akan dikonversikan ke pressure force dengan menggunakan tabel yang sudah ada.

 Langkah 3

Jika grip hanya mampu menekan jacked pile sampai bagian pangkal lubang mesin saja, maka penekanan dihentikan dan grip bergerak naik ke atas untuk

Jacked pile sambungan (upper) kemudian diangkat dan dimasukkan ke dalam grip. Setelah itu sistem jack– in akan naik dan mengikat atau memegangi tiang tersebut. Ketika tiang sudah dipegang erat oleh grip, maka tiang mulai ditekan mendekati jacked pile 1 (lower). Penekanan dihentikan sejenak saat kedua tiang sudah bersentuhan. Hal ini dilakukan guna mempersiapkan penyambungan kedua jacked pile dengan cara pengelasan.

 Langkah 4

Untuk menyambung tiang pertama dan tiang kedua digunakan sistem pengelasan. Agar proses pengelasan berlangsung dengan baik dan sempurna, maka ke dua ujung jacked pile yang di beri plat harus benar-benar tanpa rongga.

Pengelasan harus dilakukan dengan teliti karena kecerobohan dapat berakibat fatal, yaitu beban tidak tersalur sempurna.

Gambar 2.8 Alat pemancangan Hidraulic Static Pile Driver (HSPD) (Sumber : duniatekniksipil76.blogspot.com)

2.5 Analisis Daya Dukung Jacked Pile Dari Hasil SPT

Uji Penetrasi Standard (SPT) merupakan uji penetrasi dinamis yang banyak sekali digunakan untuk mendapatkan daya dukung tanah secara langsung.

Harga N yang diperoleh dari SPT tersebut diperlukan untuk memperhitungkan daya dukung tanah yang tergantung pada kuat geser tanah.

Hipotesis pertama mengenai kuat geser tanah diuraikan oleh Coulomb yang dinyatakan dengan:

τ = c + σ tanØ (2.1) Dimana :

τ = Kekuatan geser tanah (kg/cm²) c = Kohesi tanah (kg/cm²)

σ = Tegangan normal yang terjadi pada tanah (kg/cm²) ø = Sudut geser tanah (º)

Hal hal yang perlu dipertimbangkan untuk menentukan harga N dapat dilihat pada Tabel 2.2 berikut ini :

Tabel 2.2 Hal-hal yang perlu dipertimbangkan untuk penentuan harga N (Sosrodarsono, 1983)

Klasifikasi Hal-hal yang perlu diperhatikan dan dipertimbangkan Hal yang perlu

dipertimbangkan secara menyeluruh dari hasil- hasil survei sebelumnya

Unsur tanah, variasi daya dukung vertikal (kedalaman permukaan dan susunannya), adanya lapisan lunak (ketebalan konsolidasi atau penurunan), kondisi drainase dan lain-lain

Hal-hal yang perlu diperhatikan langsung

Untuk tanah pasir (tidak kohesif) : Berat isi, sudut geser dalam, ketahanan terhadap penurunan dan daya dukung tanah

Hal-hal yang perlu diperhatikan langsung

Untuk tanah lempung (kohesif) : Keteguhan, kohesi, daya dukung dan ketahanan terhadap hancur

Angka penetrasi sangat berguna sebagai pedoman dalam eksplorasi tanah dan untuk memperkirakan kondisi lapisan tanah. Hubungan antara angka penetrasi standart dengan sudut geser tanah dan kepadatan relatif untuk tanah berpasir, secara perkiraan dapat dilihat pada Tabel 2.3 berikut ini :

Tabel 2.3 Hubungan antara angka penetrasi standard dengan sudut geser dalam dan kepadatan relatif pada tanah pasir (Das, 1985)

Angka penetrasi standart, N

Kepadatan relatif Dr (%)

Sudut geser dalam ø (º)

0 – 5 0 – 5 26 – 30

5 – 10 5 – 30 28 – 35

10 – 30 30 – 60 35 – 42

30 – 50 60 – 65 38 – 46

Menurut Peck dan Meyerhof, 1997, dari nilai N yang diperoleh pada uji SPT, dapat diketahui hubungan empiris tanah non kohesi seperti sudut geser dalam

(∅), indeks densitas dan berat isi tanah basah_{( )}.

Hubungan antara harga N dengan berat isi yang sebenarnya hampir tidak mempunyai arti karena hanya mempunyai partikel kasar (Tabel 2.4). Harga berat isi yang dimaksud sangat tergantung pada kadar air.

Tabel 2.4. Hubungan antara harga N-SPT, sudut geser dalam, dan kepadatan relative (Sosrodarsono and Nakazawa, 2005)

Nilai N Kepadatan relative

Sudut geser dalam ( ϕ ) Menurut

Peck

Menurut Meyerhof 0 – 4 Sangat lepas 0,0 – 0,2 < 28,5 < 30 4 – 10 Lepas 0,2 – 0,4 28,5 – 30 30 – 35 10 – 30 Sedang 0,4 – 0,6 30 – 36 35 – 40

30 – 50 Padat 0,6 – 0,8 36 – 41 40 – 45

>50 Sangat padat 0,8 – 1,0 > 41 >45 Pada tanah tidak kohesif daya dukung sebanding dengan berat isi tanah, hal ini berarti bahwa tinggi muka air tanah banyak mempengaruhi daya dukung pasir.

Tanah dibawah air mempunyai berat isi efektif yang kira-kira setengah berat isi tanah diatas muka air. Hubungan antara harga N-SPT dan berat isi tanah dapat dilihat pada Tabel 2.5 berikut ini :

Tabel 2.5 Hubungan antara harga N-SPT dan berat isi tanah (Das, 1995)

Tanah tidak kohesif

Harga N < 10 10 – 30 30 – 50 > 50 Berat isi,

(kN/m³) 12-16 14-18 16-20 18-23

Tanah kohesif

Harga N < 4 4 – 15 16 – 25 > 25

Berat isi,

(kN/m³) 14 – 18 16 – 18 16 – 18 > 20 Tanah dapat dikatakan mempunyai daya dukung yang baik dari hasil uji SPT dapat dinilai dari ketentuan berikut :

 Lapisan kohesif mempunyai nilai SPT, N > 35.

 Lapisan kohesif mempunya nilai kuat tekan (qu) 3-4 kg/cm², atau harga N > 15.

Hasil percobaan pada SPT merupakan perkiraan kasar dan bukan merupakan nilai yang teliti. Dalam pelaksanaan, umumnya hasil sondir lebih dapat dipercaya daripada percobaan SPT. Hal yang juga perlu diperhatikan yaitu bahwa jumlah pukulan untuk 15 cm pertama yang disebut denganN1tidak dihitung karena permukaan tanah dianggap sudah terganggu.

Untuk menghitung daya dukung pondasi jacked pile berdasarkan data SPT dapat digunakan metode Meyerhof, adapun rumus yang dapat digunakan antara lain:

1. Analisis Daya Dukung Pondasi Tiang pada Tanah Kohesif

 Daya dukung ujung pondasi tiang

Qp= 9 x Cux Ap (2.2)

 Tahanan geser selimut tiang

Qs = α x Cux P x Li (2.3)

Dimana :

Cu= kohesi undrained (kN/m²) = NSPTx x 10 Ap= luas penampang tiang (m²)

α = koefisien adhesi antara tanah dan tiang (Gambar 2.9) P = keliling tiang (m)

Li = tebal lapisan tanah setiap interval kedalaman pemboran (m)

Grafik hubungan antara kuat geser dengan faktor adhesi dapat dilihat pada Gambar 2.9 berikut ini :

Gambar 2.9. Grafik hubungan antara kuat geser (Cu) dengan faktor adhesi (Α) (API, 1986)

2. Analisis Daya Dukung Pondasi Tiang pada Tanah Non Kohesif (pasir dan kerikil)

 Daya dukung ujung pondasi tiang

Qp= 40 x Ncorx Apx(L D⁄ ) ≤ 400 x N^SPTx Ap (2.4)

 Tahanan geser selimut tiang

Qs= 2 x NSPTx P x Li (2.5)

Gambar 2.10. Nilai N-SPT untuk desain tahanan ujung pada tanah pasiran (Meyerhof, 1997)

Dimana :

Qp = Tahanan ujung ultimate (kN)

NSPT = Jumlah pukulan yang diperlukan dari percobaan SPT = Ncor

Ncor = (N1+N2)/2

N1 = Nilai Nrata-rata dari dasar ke 10D ke atas (Gambar 2.10) N2 = Nilai Nrata-rata dari dasar ke 4D ke bawah (Gambar 2.10) AP = Luas penampang jacked pile (m²)

P = Keliling tiang (m)

Li = Tebal lapisan tanah setiap interval kedalaman pemboran (m)

2.6 Analisis Daya Dukung Jacked pile Dari Hasil Sondir

Diantara perbedaaan tes dilapangan, sondir atau Cone Penetration Test (CPT) seringkali sangat dipertimbangkan peranan dari geoteknik. CPT atau sondir ini tes yang sangat cepat, sederhana, ekonomis dan test tersebut dapat dipercaya dilapangan dengan pengukuran terus-menerus dari permukaan tanah-tanah dasar.

CPT atau sondir ini dapat juga mengklasifikasi lapisan tanah dan dapat memperkirakan kekuatan dan karakteristik dari tanah. Didalam perencanaan pondasi tiang (pile), data tanah sangat diperlukan dalam merencanakan kapasitas daya dukung (bearing capacity) tiang sebelum pembangunan dimulai, guna menentukan kapasitas daya dukung ultimit dari tiang.

Dalam menghitung kapsaitas daya dukung aksial ultimit (Qult), ada beberapa metode yang dapat dipakai sebagai acuan. Salah satunya adalah metode Meyerhof.

Daya dukung ultimit pondasi tiang dinyatakan dengan rumus :

Qult= (qcx Ap) + (JHL x K) (2.6)

Dimana :

Qult = Kapasitas daya dukung jacked pile tunggal (ton) qc = Tahanan ujung sondir (kg/cm²)

Ap = Luas penampang tiang (cm²) JHL = Jumlah hambatan lekat (kg/cm) K = Keliling tiang (cm)

Kapasitas daya dukung pondasi yang diijinkan (Qijin) dapat dihitung dengan rumus :

Qijin= + (2.7)

3 dan 5 merupakan factor keamanan untuk daya dukung dan gesekan selimut pada jacked pile

Daya dukung terhadap kekuatan tanah untuk tiang tarik :

Tult= JHL x K (2.8)

Daya dukung ijin tarik :

Qijin= (2.9)

Daya dukung terhadap kekuatan bahan :

Ptiang= σbetonx Ap (2.10)

Dimana :

Tult = Daya dukung terhadap kekuatan tanah untuk tiang tarik (kg) Ptiang = Kekuatan yang diijinkan pada tiang (kg)

σbeton = Tegangan tekan ijin bahan tiang (kg/cm ) AP = Luas penampang tiang (cm )

2.7 Analisis Daya Dukung Jacked pile Berdasarkan Bacaan Manometer Kapasitas daya dukung jacked pile dapat diketahui berdasarkan bacaan manometer yang tersedia pada alat hydraulic jack. Kapasitas daya dukung tiang dapat dihitung dengan rumus :

Q = P x A (2.11)

Keterangan :

Q = Daya dukung tiang pada saat pemancangan (ton) P = Bacaan manometer (kg/cm²)

A = Total luas efektif penampang piston (cm²)

2.8 Analisis Daya Dukung Jacked Pile Berdasarkan Kekuatan Bahan Kapasitas daya dukung tiang dapat dihitung berdasarkan kekuatan bahan dengan rumus :

P = A ∙ f ′ + A ∙ f ′ (2.12)

Dimana :

P = Kekuatan pikul jacked pile yang diijinkan Ap = Luas penampang jacked pile

As = Luas tulangan

fc’ = Tegangan ijin beton (kg/cm²) fs’ = Tegangan ijin tulangan (kg/cm²) 2.9 Plaxis 8.6

Plaxis 8.6 ga dalam rekayasa geoteknik adalah metode yang membagi-bagi daerah menjadi bagian-bagian yang kecil yang disebut dengan elemen. Semakin

mendekati kondisi asli. Pada rekayasa geoteknik menggunakan program Plaxis 8.6 memiliki sedikit perbedaan dengan metode elemen hingga pada rekayasa struktur, sebab dalam rekayasa geoteknik terjadi interaksi elemen yang memiliki kekakuan yang berbeda. Seperti halnya dalam menganalisis pondasi dengan metode elemen hingga terdapat perbedaan kekakuan antara elemen tanah dan elemen struktur atau pondasi itu sendiri.

Tekanan (P) dan defleksi (y) pada suatu titik direlasikan dengan koefisien reaksi tanah dalam arah horizontal (kh) menjadi:

P= k_h × y (2.13)

Tiang biasanya dianggap sebagai batang tipis yang memenuhi persamaan:

E ∙ I ∙ = P ∙ B (2.14)

Dimana :

Ep = Modulus elastisitas tiang (Mpa) Ip = Momen inersia penampang tiang (m⁴) z = Kedalaman (m)

B = Lebar atau diameter tiang (m)

Dari Persamaan (2.12) dan (2.13) diperoleh Persamaan defleksi tiang dengan beban lateral, yaitu sebagai berikut :

E ∙ I ∙ + k ∙ B ∙ y = 0 (2.15)

Solusi dari Persamaan differensial di atas dapat diperoleh baik secara analitis maupun secara numerik. Untuk solusi secara analitis mudah dilakukan jika nilai kh konstan sepanjang tiang. Apabila harga kh bervariasi, maka dapat diselesaikan dengan cara numerik yang menggunakan metode finite difference (Palmer dan Thompson, 1948; Gleser, 1953).

Dalam metode tersebut, Persamaan differensial dasar Persamaan (2.15) ditulis dalam bentuk finite difference untuk titik i sebagai berikut:

E I + (k ∙ B ∙ y ) (2.16)

Dari Persamaan (2.16) diperoleh:

− 4 + − 4 + = 0 (2.17)

Dengan:

α = 6 + _{∙ ∙}^{∙ ∙} (2.18)

Dimana :

n = banyaknya interval sepanjang tiang

Khi= koefisien reaksi tanah dalam arah horizontal di titik i

Persamaan (2.18) dapat ditetapkan dari titik 2 sampai n sehingga memberikan (n-1) persamaan.

Plaxis 8.6 dibedakan menjadi 3, yaitu 1D (disebut juga line elements), 2D (disebut juga plane elements), dan 3D (Gambar 2.11). Untuk alasan biaya, sebisa mungkin pemodelan Plaxis 8.6 dilakukan dengan elemen yang paling sederhana.

Gambar 2.11 Jenis-jenis elemen (Manual Plaxis 8.6)

Plaxis 2D pertama untuk Windows dirilis pada tahun 1998. Pada waktu yang sama, pengembangan untuk perhitungan elemen hingga 3 dimensi dilakukan sehingga program 3D Tunnel dapat dirilis tahun 2001. 3D Foundation adalah program tiga dimensi kedua yang dirilis tahun 2004. Kedua program tersebut tidak mampu untuk mendefinisikan bentuk geometri 3 dimensi yang lebih kompleks karena keterbatasan geometris. Program Plaxis 3D dirilis pada tahun 2010. Plaxis 3D adalah program Finite Elementtiga dimensi yang dikembangkan untuk analisa deformasi, stabilitas, dan aliran air tanah dalam ilmu geoteknik. Pengembangan Plaxis dimulai tahun 1987 di Delft University of Technology sebagai inisiatif dari Dutch Ministry of Public Works and Water Management (Rijkswaterstaat).

Pada elemen terdapat dua jenis titik, yaitu titik nodal dan juga titik integrasi.

Titik yang menghubungkan elemen satu dengan elemen lainnya disebut titik nodal.

Pada titik nodal terjadi perpindahan, seperti pada (Gambar 2.12). Sedangkan titik integrasi yang juga dikenal sebagai stress point adalah adalah titik yang berada di dalam elemen. Dari titik integrasi dapat diperoleh tegangan dan juga regangan di elemen.

Gambar 2.12 Titik nodal dan titik integrasi (Manual Plaxis 8.6) 2.10 Permodelan Pada Program Plaxis 8.6

Pada perhitungan dengan metode numerik digunakan dengan bantuan komputer, yaitu menggunakan program Plaxis. Sebelum melakukan perhitungan secara numerik, maka harus terlebih dahulu dibuat model dari pondasi jacked pile yang akan dianalisis, seperti pada Gambar 2.13 di bawah ini :

Gambar 2.13 Model pondasi jacked pile (Manual Plaxis 8.6) Material yang dipergunakan dalam pemodelan tersebut meliputi material tanah dan material pondasi, dimana masing-masing material mempunyai sifat-sifat teknis yang mempengaruhi perilakunya. Pada Program Plaxis 8.6, sifat-sifat tersebut diwakili oleh parameter dan pemodelan yang spesifik.

Pemodelan ini mengasumsikan bahwa perilaku tanah bersifat isotropis elastis linier berdasarkan hukum Hooke. Namun demikian, model ini sangat terbatas dalam memodelkan perilaku tanah, sehingga umum digunakan untuk struktur yang padat dan kaku di dalam tanah.

2.10.1 Model Mohr-Coulomb

Pemodelan Mohr– Coulomb mengasumsikan bahwa perilaku tanah bersifat plastis sempurna, dengan menetapkan suatu nilai tegangan batas, dimana pada titik tersebut tegangan tidak lagi dipengaruhi oleh regangan. Model Elastik-Plastik Mohr – Coulomb melibatkan lima parameter masukan, yaitu : E dan μ untuk elastisitas tanah; Ø dan c untuk plastisitas tanah dan Ψ sebagai sudut dilantansi.

Model Mohr– Coulomb ini merupakan urutan pertama dalam pendekatan perilaku

masalah yang dipertimbangkan. Untuk setiap lapisan yang memperkirakan rata-rata kekakuan yang konstan sehingga perhitungan cenderung relatif cepat dan dapat diperoleh kesan pertama deformasi. Selain lima parameter model yang disebutkan di atas, kondisi tanah awal memiliki peran penting dalam masalah tanah yang paling deformasi. Tegangan horizontal kondisi awal tanah harus dihasilkan dengan memilih nilai K0yang tepat, seperti pada Gambar 2.14 berikut ini :

Gambar 2.14 Tab parameter untuk Model Mohr– Coulomb (Manual Plaxis 8.6) 2.10.2 Pemilihan Parameter

1. Tanah

Model tanah yang dipilih yaitu model Mohr – Coulomb, dimana perilaku tanah dianggap elastis dengan parameter yang dibutuhkan yaitu :

 Modulus elastisitas, E (stiffness modulus).

 Poisson’s ratio (μ) diambil 0,2 – 0,4.

 Sudut geser dalam (ø) didapat dari hasil pengujian laboratorium.

 Kohesi (c) di dapat dari hasil pengujian laboratorium.

 Sudut dilantansi (Ψ) diasumsikan sama dengan nol.

 Berat isi tanah γ (kN/m³) didapat dari hasil pengujian laboratorium 2. Jacked pile

Material yang dipilih adalah linier elastis.

2.10.3 Parameter Tanah 1. Modulus Young (E)

Karena sulitnya pengambilan contoh asli di lapangan untuk tanah granuler maka beberapa pengujian lapangan (in-situ-test) telah dikerjakan untuk mengestimasi nilai modulus elastisitas tanah. Terdapat beberapa usulan nilai E yang diberikan oleh peneliti, diantaranya pengujian sondir yang dilakukan oleh De Beer (1965) dan Webb (1970) memberikan korelasi antara tahanan kerucut qc dan E sebagai berikut :

E = 2 x qc (dalam satuan kg/cm²) (2.19)

Bowles memberikan persamaan yang dihasilkan dari pengumpulan data sondir, sebagai berikut :

E = 3 x qc (untuk pasir) (2.20)

E = 2 x sampai dengan 8.qc(untuk lempung) (2.21) dengan qc dalam kg/cm²

Nilai perkiraan modulus elastisitas dapat diperoleh dari pengujian SPT (Standart Penetration Test). Nilai modulus elastis yang dihubungkan dengan nilai SPT, sebagai berikut:

E = 6 ( N + 5 ) k/ft² (untuk pasir berlempung) (2.22)

E = 10 ( N + 15 ) k/ft²(untuk pasir) (2.23)

Hasil hubungan yang diperoleh adalah modulus elastisitas undrained (Es) sedangkan input yang dibutuhkan adalah modulus elastisitas efektif (Es’). Dengan menggunakan rumusan yang menggabungkan kedua modulus elastisitas tersebut, maka diperoleh yaitu :

E = ⁽_, ⁾ (2.24)

Sedangkan untuk keperluan praktis dapat dipakai :

E’ = 0,8 x E (2.25)

Menurut Bowles, 1997, nilai modulus elastisitas tanah juga dapat ditentukan berdasarkan jenis tanah perlapisan (Tabel 2.6).

Tabel 2.6 Nilai perkiraan modulus elastisitas tanah (Hardiyatmo, 1994)

Macam tanah Es

(Kg/cm²) Lempung

1. Sangat lunak 3.0 – 30

2. Lunak 20 – 40

3. Sedang 45 – 90

4. Berpasir 300 – 425

Pasir

1. Berlanau 50 – 200

2. Tidak padat 100 – 250

3. Padat 500 – 1000

Pasir dan kerikil

1. Padat 800 – 2000

2. Tidak padat 500 – 1400

Lanau 20 – 200

Loses 150 – 600

Cadas 1400– 14000

Selain itu modulus elastisitas tanah dapat juga dicari dengan pendekatan terhadap jenis dan konsistensi tanah dengan N-SPT, seperti pada Tabel 2.7 dan Tabel 2.8 berikut ini :

Tabel 2.7 Korelasi N-SPT dengan modulus elastisitas pada tanah lempung (Randolph, 1978)

Subsurface condition

Penetration resistance

range N (Bpf)

Ɛ50 (%)

Poisson’s ratio (V)

Shear strengh Su (Psf)

Young’s modulus range Es

(Psi)

Shear modulus range G

(Psi)

Very soft 2 0,020 0,5 250 170-340 60-110

Soft 2-4 0,020 0,5 375 260-520 80-170

Medium 4-8 0,020 0,5 750 520-1040 170-340

Stiff 8-15 0,010 0,45 1500 1040-2080 340-690

Very stiff 15-30 0,005 0,40 3000 2080-4160 690-1390

Hard 30 0,004 0,35 4000 2890-5780 960-1930

40 0,004 0,35 5000 3470-6940 1150-2310

60 0,0035 0,30 7000 4860-9720 1620-3420

80 0,0035 0,30 9000 6250-12500 2080-4160

100 0,003 0,25 11000 7640-15270 2540-5090

120 0,003 0,25 13000 9020-18050 3010-6020

Tabel 2.8 Korelasi N-SPT dengan modulus elastisitas pada tanah pasir (Schmertman,1970)

2. Poisson’s Ratio (μ)

Rasio poisson sering dianggap sebesar 0,2 – 0,4 dalam pekerjaan-pekerjaan mekanika tanah. Nilai sebesar 0,5 biasanya dipakai untuk tanah jenuh dan nilai 0 sering dipakai untuk tanah kering dan tanah lainnya untuk kemudahan dalam perhitungan. In idisebabkan nilai dari rasio poisson sukar untuk diperoleh untuk tanah.

Untuk nilai poisson ratio efektif (μ’) diperoleh dari hubungan jenis tanah, konsistensi tanah dengan poisson ratio seperti terlihat pada (Tabel 2.9). Sementara pada program Plaxis khususnya model tanah undrained μ' < 0,5.

Tabel 2.9 Hubungan jenis tanah, konsistensi danPoisson’s ratio (Μ) (Hardiyatmo, 1994)

Soil type Description (μ')

Clay

Soft 0,35 - 0,40

Medium 0,30 - 0,35 Stiff 0,20 - 0,30 Sand

Loose 0,15 – 025

Medium 0,25 - 0,30 Dense 0,25 - 0,35

 Berat Isi Tanah Kering (γdry)

Berat jenis tanah kering adalah perbandingan antara berat tanah kering dengan satuan volume tanah. Berat jenis tanah kering dapat diperoleh dari data Soil Test dan Direct Shear.

Subsurface condition

Penetration resistance range (N)

Friction angle Ø

(^o)

Poisson ratio

(μ)

Cone penetrati on qc=4N

Relatieved ensity Dr(%)

Young’s modulus range Es

(psi)

Shear modulus range G

(psi)

Very loose 0-4 28 0,45 0-16 0-15 0-440 0-160

Losse 4-10 28-30 0,4 16-40 15-35 440-1100 160-390

Medium 10-30 30-36 0,35 40-120 35-65 1100-3300 390-1200

Dense 30-50 36-41 0,3 120-100 65-85 3300 -5500 1200-1990

Very dense 50-100 41-45 0,2 200-400 85-100 5500-11000 1990-3900

 Berat Isi Tanah Jenuh (γsat)

Berat jenis tanah jenuh adalah perbandingan antara berat tanah jenuh air dengan satuan volume tanah jenuh. Dimana ruang porinya terisi penuh oleh air. Nilai dari berat jenis tanah jenuh didapat dengan menggunakan rumus :

= (2.26)

Dimana :

Gs = Specific gravity E = Angka pori

Γw = Berat isi air (Kn/M³)

Nilai-nilai dari Gs, e dan γw didapat dari hasil pengujian tanah dengan Triaxial Test dan juga Soil Test.

 Sudut Geser Dalam (ø)

Sudut geser dalam bersama dengan kohesi merupakan faktor dari kuat geser tanah yang menentukan ketahanan tanah terhadap deformasi akibat tegangan yang bekerja pada tanah. Deformasi dapat terjadi akibat adanya kombinasi keadaan kritis dari tegangan normal dan tegangan geser. Nilai dari sudut geser dalam didapat dari engineering properties tanah, yaitu dengan triaxial test dan direct shear test.

Hubungan antara sudut geser dalam (ø) dengan nilai SPT setelah dikoreksi menurut Peck, Hanson dan Thornburn, 1974 adalah :

Ø (derajat) = 27,1 + 0,3 Ncor– 0,00054 N²cor (2.27) Dimana :

Ncor = Nilai N-SPT setelah ikoreksi

 Kohesi (c)

Yaitu gaya tarik menarik antar partikel tanah. Bersama dengan sudut geser tanah, kohesi merupakan parameter kuat geser tanah yang menentukan