3. Penyelidikan Tanah Fondasi

(1)

Penyelidikan Tanah untuk Fondasi

Tim Dosen

Abul Fida Ismaili, S.T., M.Sc.Sc.

Cahyo Dita Saputro, S.T., M.T.

Departement of Civil Engineering UTY

Kementrian Pendidikan dan Kebudayaan

(2)

UTY | The Rising University

www.uty.ac.id

2

Pendahuluan

Metode Pengambilan Sampel di Lapangan Penyeldikan tanah di lapngan

• SPT

• Uji Sondir (CPT)

• Pressuremeter dan dilatometer test

• Penyelidikan air tanah

• Plate Bearing Test

Intepretasi dan korelasi empiris antar parameter tanah dan data pengujian

(3)

(4)

www.uty.ac.id

4

Penyelidikan Tanah Lapangan

Tujuan:

• Mengetahui keadaan tanah dan stratifikasinya

• Mendapatkan contoh tanah untuk di uji di lab, disturb dan undisturb

• Mengetahui tinggi muka air

• Mendapatkan propertis tanah secara langsung

• Uji insitu

(5)

(6)

www.uty.ac.id

6

• Kedalaman footing + 3x lebar pondasi (min. 6m)

Pondasi Telapak dan Lajur:

• Kedalaman footing + 1,5x lebar bangunan

Bangunan dengan pondasi tapak:

• Kedalaman footing + Panjang tiang 5m

Pondasi tiang pancang:

• Kedalaman footing+ Panjang tiang + 5m atau 2x lebar bangunan → ambil terbesar

Pondasi tiang pancang+rakit:

• 2x lebar timbunan atau 1,2x tinggi timbunan (min 6 m)

Timbunan tanah:

• 1.4 x kedalaman atau kedalman +2m → terbesar

Galian tanah:

• Tinggi galian + kedalaman struktur +2m atau 1.4x tinggi galian → terbesar

Dinding Penahan tanah:

(7)

(8)

www.uty.ac.id

8

Penyelidikan

Tanah relevan untuk semua tahap konstruksi. Informasi yang diperoleh harus memungkinkan penilaian terhadap aspek-aspek berikut:

a) kesesuaian lokasi sehubungan dengan pembangunan yang diusulkan dan tingkat risiko yang dapat diterima;

b) deformasi tanah yang disebabkan oleh bangunan atau yang dihasilkan dari pekerjaan pembangunan, distribusi spasial dan perilaku terhadap waktu;

c) keamanan sehubungan dengan Kondisi Batas (misalnya penurunan, penggelembungan tanah, terangkat, pergeseran massa tanah dengan batuan, dan tekuknya tiang pancang);

d) beban yang tersalur dari tanah ke struktur (misalnya tekanan lateral pada tiang pancang) dan batas sebaran yang tergantung dari perancangan dan pembangunan;

e) metode fondasi (misalnya perbaikan tanah, kemungkinan untuk menggali, kemampuan penetrasi pemancangan, drainase);

f) urutan pekerjaan fondasi;

g) pengaruh dari bangunan serta penggunaannya terhadap lingkungan sekitarnya;

h) langkah-langkah struktural tambahan yang diperlukan (misalnya penyangga dari penggalian, pemasangan angkur, penyelimutan tiang bor, pengangkatan penghalangpenghalang dalam tanah);

i) pengaruh-pengaruh pembangunan terhadap lingkungan sekitar;

j) jenis dan tingkat kontaminasi tanah pada, dan di sekitar, lokasi pembangunan;

k) efektivitas kebijakan yang diambil untuk membendung atau memperbaiki kontaminasi.

(9)

Pengujian Lapangan

Uji lapangan dipilih dari jenis di bawah baik secara

tunggal atau kombinasi yang tertera juga pada Tabel 1 untuk bermacam kondisi tanah:

• pengujian sondir atau uji CPT;

• pengujian pressuremeter (PMT) dan dilatometer (DMT);

• pengujian penetrasi standar atau uji SPT;

• penduga dinamis atau uji DP

• pengujian pendugaan berat (weight sounding test);

• pengujian geser baling lapangan atau uji VST;

• pengujian dilatometer datar atau uji FDT

• pengujian pembebanan pelat atau uji PLT.

(10)

UTY | The Rising University

www.uty.ac.id

10

(11)

Kategori

Pengambilan Contoh

• Metode pengambilan Kategori A harus digunakan untuk memperoleh contoh batuan, saat tidak ada atau hanya sedikit gangguan struktur batuan terjadi dalam prosedur pengambilan atau penanganan

contoh batuan

• Metode pengambilan Kategori B digunakan untuk

memperoleh contoh batuan yang masih mengandung semua kandungan material dari massa batuan di

lapangan dalam proporsi asli, yaitu batuannya masih mempertahankan kekuatan, sifat deformasi, kadar air, kepadatan, dan porositas

• Metode pengambilan Kategori C hanya digunakan

untuk memperoleh contoh batuan, saat struktur dari

massa batuan dan kontinuitas telah berubah secara

keseluruhan

(12)

www.uty.ac.id

12

Metode

Pengeboran Test Pit

Pengeboran manual (Auger Boring) Pengeboran Bilas (wash boring)

Pengeboran inti (core drilling)

(13)

Parit Uji (Test Pit)

• Dilakukan dengan cara menggali tanah secara manual

• Untuk kedalaman yang dangkal

• Sulit jika muka air tanah tinggi

• Sangat sederhana dan mudah

• Identifikasi langsung

• Jumlah sample besar

(14)

www.uty.ac.id

14

Pengeboran Manual (Auger Boring)

• Dilakukan dengan cara menekan atau memutar auger

• Kemampuan terbatas dan hany cocok untuk fondasi dangkal

• Tidak sesuai untuk bawah MAT

• Sederhana, peralatan minimal

(15)

Pengeboran bilas

• Menggunakan Mesin Bor rotary

• Tanah dikorek dan dibilas dari dasar lubang bor dg sirkulasi air

• Tidak cocok untuk tanah batuan

• Sangat cocok unntuk tnah lunak

• Gangguan terhadap struktur

tanah minimal

(16)

UTY | The Rising University

www.uty.ac.id

16

Pengeboran Inti

Pengeboran inti menggunakan mesin bor rotary. Untuk tabung tunggal tidak

memerlukan sirkulasi air dan untuk tabung ganda atau triple memerlukan sirkulasi air.

Kelebihan dan kekurangan dari pengeboran inti adalah: dapat digunakan pada batuan, dapat mengidentifikasi tanah secara langsung, tidak sesuai untuk pengeboran pada

tanah lunak dapat mengganggu struktur tanah

(17)

Metode Pengambilan Sampel

• Pengambilan sampel tanah ini dapat terjadi dalam dua kondisi yaitu kondisi tanah terganggu (disturb soil) dan tanah tidak terganggu (undisturb soil).

• Undisturbed sample adalah contoh tanah yang masih menunjukkan sifat asli tanah.

• Disturbed sample adalah sampel tanah yang diambil tanpa ada usaha yang dilakukan untuk melindungi struktur asli tanah tersebut. ampel undisturbed ini secara ideal tidak mengalami perubahan struktur, kadar air, dan susunan kimia. Sampel tanah yang

benar-benar asli tidak mungkin diperoleh, tetapi kerusakan sampel tanah dapat dibatasi sekecil mungkin

• Tujuan dari pengambilan contoh adalah untuk pengujian laboratorium lebih lanjut

supaya mendapatkan informasi geoteknik, seperti kuat geser dan karakteristik

deformasi yang dibutuhkan untuk disain yang aman dan ekonomis

(18)

www.uty.ac.id

18

(19)

(20)

UTY | The Rising University

www.uty.ac.id

20

• Uji Lapangan Sederhana dan Umum

1. UJI standar (Standar penetration test (SPT) 2. Uji sondir (Cone Penetration test/ CPT)

• Uji Lapangan yang langsung memberikan sifat mekanis tanah

1. Uji baling-baling (field vane shear test) → sifat kekuatan tanah

2. Uji tekan lateral silinder (pressuremeter test /PMT atau lateral load test/LLT)

→ sifat deformasi tanah

3. Uji teka lateral pipih (flat Dilatometer test)→ sifat deformasi tanah

4. Uji tekan pelat (plat bearing test) → sifat deformasi tanah

(21)

UJI SPT

• SPT (standard penetration test) adalah metoda pengujian di lapangan dengan memasukkan (memancangkan) sebuah Split Spoon Sampler (tabung pengambilan contoh tanah yang dapat dibuka dalam arah memanjang) dengan diameter 50 mm dan panjang 500 mm

• Prinsip pelaksanaan uji penetrasi standar (SPT) yaitu dengan memukul sebuah tabung standar kedalam lubang bor sedalam 450 mm

menggunakan palu 63,5 kg yang jatuh bebas dari ketinggian 760 mm.

Yang dihitung adalah jumlah pukulan untuk melakukan penetrasi

sedalam 150 mm. Jumlah yang digunakan adalah pada penetrasi

sedalam 300 mm terakhir

(22)

www.uty.ac.id

22

• Ketentuan:

• ASTM D1586

• SNI 4153:2008

• Keunggulan

• Contoh tanah yang daimbil dapat digunakan untuk identifikasi jenis tanah secara visul dan uji indeks laboratorium

• Dapat digunakan untuk mendapatkan parameter tanah secara kualitatif melalui korelasi empiris

• Batasan

• Profil kekuatan tanah tidak menerus

• Perlu ketelitian dalam pelaksanaan (berat an tinggi jatuh hammer)

(23)

(24)

www.uty.ac.id

24

(25)

Cone Penetration Test (CPT/ Sondir)

• The Dutch cone penetrometer is a device by which a 60° cone with a base area of 10 cm (Figure 18.13) is pushed into the soil, and the cone end resistance, qc, to penetration is measured

• Ada 2 parameter yang diukur setiap 20 cm:

• Tekanan konus / cone resistance (qc)

• Gaya gesek/ Local Frcition (fs)

• Jenis alat ada 2, mekanis dan elektrik

(26)

www.uty.ac.id

26

Keunggulan

• Profil kekuatan tanah menerus

• Memberikan gambaran tanah secara cepat

• Sederhana

Batasan

• Tanah berbatu hasilnya tidak akurat

• Sondir mekanis kurang sensitive pada tanah liat lunak

• Tidak memberikan contoh tana yg dapat

diidentifikasi

(27)

Hasil pengujian sondir

(28)

www.uty.ac.id

28

Persamaan

dan korelasi

hasil uji

(29)

Vane shear test •

Fairly reliable results for the undrained shear strength,

cu (φ= 0 concept), of very soft to medium cohesive

soils may be obtained directly from vane shear tests

(30)

www.uty.ac.id

30

Pressuremeter Test (PMT)

• The pressuremeter is a device that originally was developed by

Menard in 1965 for in situ measurement of the stress–strain modulus

(31)

Dilatometer Pressure

test (DMT)

Prinsip nya sama dengan PMT tapi arah tekanan yg berbeda

PMT → Radial

DMT → Satu Arah

(32)

www.uty.ac.id

32

Penyelidikan

Air Tanah 1. Muka air tanah 2. Sifat rembesan Metode:

• Muka air tanah 1. Lubang bor

2. Sumur observasi 3. Peizometer

• Sifat rembesan

1. Uji rembesan pada lubang bor

2. Uji pompa

(33)

Peizometer

Pumping Test

(34)

www.uty.ac.id

34

Ground Penetration

Radar

(35)

Seismic Refraction (Non Dsetructive test)

(36)

www.uty.ac.id

36

Uji Beban

Plat (plate

load test)

(37)

(38)

www.uty.ac.id

38

(39)

Pengujian Lab

(40)

www.uty.ac.id

40

TERIMA KASIH

Mari Bersama Membangun Negeri untuk Indonesia yang Unggul dan Inovatif

?