E t A B I X I
E > K N E lS lT O A lS f r > A Y A D O K O lS fG T I/ V J S T G I> / V lS fC A lS fG l> S lS IG / U S r S E > T
lll.l. Esndahal^an
Standard Penetration Test (SPT) adalah metode yang
sering digunakan di lapangan untuk menentukan karakteristik kekuatan tanah. Percobaan ini ditentukan dari jumlah pukulan yang diperoleh dengan menjatuhkan penumbuk untuk tnendorong split spoon sampler masuk ke dalam tanah pada dasar lubang
bor. Jumlah pukulan yang diperoleh dikenal dengan N-value.
Split spoon sampler yang digunakan berdiameter 50 mm
yang ukurannya distandarisasikan dalam ASTM D 1586 ,detail dari alat ini ditunjukkan pada eambar 3.1. Berat hammer yang digunakan untuk menumbuk adalah 63,5 Kg dengan tinggi jatuh tetap 76,2 cm.
Bab III Penentusn dsys dukung tia n g pancang dengan SPJ 11
to
bfiving sho«
Solid 50* cone to r u s e in
■■ . ^ r a v e l s or gravelly sa n d
. Couoling
19mm I S p ill b d rriil .
p -- — r~- • ' — t Mo.13mtn a vents 7ZrZZ2’S(:2ZZCIZZZZZZZL
Y
xz -0-
LS7tnm___ ^
7 6 m m 152 mm
i2 ? Z 2 m
l a l B rilish SlaiidanJ 1377 - 19V5
Gambar 3.1. Tabung Belah SPT III-2- Proaed^rJE.eIaksanaan Pergobaan
- Pengeboran dilaksanakan sampai mencapai kedalaman dimana test akan dilaksanakan. Lubang bor kemudian dibersihkan dari material-material lain. Pernbersi- han ini dapat dilakukan dengan sirkulasi cairan pengeboran atau dengan cara mekanis yaitxx dengan mengambil endapan tanah memakai tabung.
- Split barrel sampler dipukul masuk ke dalam tanah dengan menggunakan penumbuk yang dijatuhkan beru^
lang kali dengan tinggi jatuh bebas 76,2 cm.
- Pencatatan dilakukan terhadap banyaknya pukulan yang diperlukan nnt-ak mendorong split barrel sampler turun sebesar 15 cm. Pembacaan 15 cm
pertama diabaikan, karena m-ungkin tanah masih terusik oleh proses pengeboran.
- Jumlah pukulan yang diperlukan untuk memasukkan split barrel sampler atau penetrasi 30 cm terakhir disebut dengan N-value.
Bab I I I Penentuan days dukung tia n g pancang dengan SPT 1 2
- Setelah percobaan selesai, samplez^ dikeluarkan dari lubang bor dan dibawa ke laboratorium untuk dites sehingga karakteristik tanah dapat ditentukan.
III-3- Jlaktor - faktor .yanig memEengaruh i. M-valtte SPT
- Lubang bor yang tidak bersih, sehingga sisa - sisa lumpur menempel pada split barrel samplei'^ dapat mempengaruhi jumlah pukulan yang dihasilkan.
- Jangan menggunakan pompa yang terlalu besar untuk mengebor karena tanah akan menjadi kehilangan tegangan sehingga kondisi tanah menjadi berubah.
Lubang bor yang besar akan menghasilkan jumlah pukulan yang lebih sedikit. Untuk tanah kepasiran nilai N yang didapat harus dikoreksi sesuai Tabel
3.1 seperti yang diusulkan oleh SKEMPTON, 1386.
0 lubang bor angka koreksi
65 - 115 mm 1.0
150 mm 1.05
200 mm 1.15
Tabel 3.1. Angka koreksi untuk N (Skempton, 1986)
- Pengaruh overburden pressure pada tanah pasir dimana pembacaan SPT pada kedalaman yang jauh dari permukaan tanah lebih besar dibandingkan dengan pembacaan SPT yang dekat dengan permukaaan tanah.
- Efek piping yang mengakibatkan jumlah pukulan yang
diperoleh lebih kecil dari yang semestinya, oleh karena itu air dalam lubang bor paling tidak harua seimbang dengan muka air tanah disekelilingnya.
- Sampler tersumbat batuan sehingga nilai N yang didapat menjadi besar.
- Sampler spoon yang diletakkan lebih dalam daripada casing sehingga terjadi pemadatan awal dan nilai N pada tanah pasir yang didapat akan lebih besar dari yang semestinya dan lebih kecil pada tanah kohesif.
- Jumlah energi yang dapat diteruskan ke ujung SPT pada saat hammer jatuh bebas. Kehilangan energi dapat disebabkan oleh :
(a) Gesekan antara tali dengan cathead dan tumbukan hammer pada anvil
ERr = Er/wh ... (3.1) dimana ERr = rod energy ratio = Ev x nd
Er = energi yang diterima tabung SPT wh = energi total
(b) Jumlah lilitan tali pada cathead^ seperti yang terlihat pada Xahs.L
(c) Panjang dari stang bor yang dipakai, harga N harus dikoreksi untuk panjang stang bor lebih dari 20 m.
N' = (1,06 - 0,003L).N .... (3.2) dimana L = panjang stang bor
N = pembacaan SPT di lapangan
Bab I I I Penentuan daya dukung tia n g pancang dengan SP7 13
Bsb i n Penentuan day a dukung tia n g pancang dengan SPT 1 4
• Cara pelepason Sislim IiJimmcr
1-Rr%
Type Cathead Ev7o Hnmmer Anvil (leg) rfd
W .E S Trip IW Vicicsburp 0 ( W
Jepang Tombi* m donni 2 0.7?. 7S
Jepang slip-ropc 2 lilii.nn kccil 8 i donai 2 0,78 65
China Trip Pilcon 60
: Cinna Manual Oiwil .5 5
USA' slip-rope 2 lillLnn besnr 70 safely 2 J «U9 55
U k slip*rop€ 1 liiitan kecil 85 siand.'ird 3 0.71 W
USA sUp-rope 2 liiiian besur 7U don'iil 12 0.64 45
UK Trip HW I’ilcon I*) 0.00 60
Tabel 3.2. Energy rod ratio (SKEMPTON,1986)
Tidak menggunakan alat-alat standard dan kurangnya ketelitian operator pada waktu pengoperasian alat.
III.4. Perumusan vang digunakan da lam perencaiiaan tiaxifi pancang dengan menggunakan N-valtte
III.4.1. Rumus umum
Qii ~ ^**average * ■\ijung ^ ■^selimut^
(3.3) - Penentuan Cn -Qjung ~ (t/m^ )
dimana :
N adalah rata - rata dari harga SPT mulai 4D di bawah ujung tiang sampai 8D di atas tiang. Semakin banyak mengambil pias maka harga N makin teliti.
“ '^^lekatan " (t/m® ) untuk displacement pile
= N/10 (t/m®) untuk non displacement pile
dimana :
N adalah harga SPT rata - rata pada lapisan tanah sepanjang tiang yang ditinjau.
III.4.2. tteyerhoff... (1953)
Untuk kondisi tanah jjoj7 kohesif^ daya dukung ultimate adalah :
Ns.As
Qu = 40.Np.Ap + ... ... (3.4) 5
dimana : Qu = daya dukung ultimate tiang (ton) Np = N-value pada ujung tiang
Ns = rata-rata N sepanjang tiang Ap = luas penampang ujung tiang (m®) As = luas selimut tiang (m*)
Jika pada kedalaman tertentu ada tanah kohesify maka :.
Ns.As Nc.Ac
Qu = 40.Np.Ap + --- + ... ... (3.5)
5 2
dimana : Nc = nilai rata-rata SPT dari tanah k o h e s if Ac = luas selimut sepanjang tiang pada lapisan
tanah k oheaif
Ns = nilai rata-rata SPT dari tanah pasir As = luas selimut sepanjang tiang pada lapi
san tanah pasir
Menurut Meyerhoff (1976) daya dukung ultimate untuk pondasi tiang pancang pada tanah pasir :
Qu = qu-Ab + fs.As ...(3.6)
Bab III h m t a a n iayi dukung tiang pancang dengan SPJ 15
dimana : qu = (4.N'.D)/B (t/m®) N = Cn N'
N' = standard penetration resistance pada ujung tiang (blows/30cm)
Cn = 0,77 log (20/p) p > 2,5 t/m®
p = effective overbuz'den stress pada ujung tiang (t/m®)
qu = ultimate point resistance dari driven pile (t/m®)
N = rata-rata koreksi nilai SPT dekat ujung tiang (blows/30 cm)
Ab = luas selimut tiang pancang
As = luas selimut tiang yang tertanam pada tanah pasir
D = kedalaman tiang yang masuk ke lapisan granular (m)
B = diameter tiang pancang fs = N/5 < fl
N = nilai N sepanjang tiang
fs = ultimate skin friction untuk tiang(t/m“^) fl = batas nilai skin friction^ untuk driven
pile fl diambil = 10 t/m®
III-4.3. LTaciano Decourt fl978)
Rumus Qu = Qs + Qp ...(3,7)
Bab I I I Penentuan daya dukung tia n g pancang dengan SPT 16
dimana Qu = day a dukung -ultimate
Qs = tahanan sisi ultimate
Bib III Penentuin difi dukung tiang pinang dengm SPT 17
Qp = tahanan ujung ultimate Daya dukung yang diijinkan (Qall)
Qall = Qu/SF dimana SF = 3 .... (3.8)
Mencari beaarnva Qa
Qs = P.L.qs ... (3.9)
* ) qs = N/3 + 1 (t/m*) dlmana P = keliling tiang (m)
L = panjang tiang (m)
qs = adhesd sepanjang tiang
N = nilai SPT rata-rata sepanjang tiang dengan syarat 3<N<50 (tidak termasuk N yang digu- nakan untuk Qp)
Mencari besarnva Qr>
Qp = Ap.Np.k ... (3.10)
dimana Ap = luas penampang (m“ )
k = koef yang tergantung dari jenis tanah Np = nilai penetrasi pada tiang tiang
Nilai k
Soil type k (t/m*)
clays 12
clays silts * 20
sand silts * 25
sand 40
* residual soil
