Daya dukung pondasi telapak berdasarkan pengujian lapangan

Daya dukung pondasi telapak berdasarkan pengujian

lapangan

Disusun oleh:

Tim KBK Geoteknik Prodi Teknik Sipil FT UNS

Lab. Mekanika Tanah FT UNS, Jl Ir Sutami 36 a Surakarta

2

Daya dukung pondasi telapak berdasarkan pengujian lapangan

data CPT data SPT

Pengujian SPT

SONDIR (CPT)

• Penentuan daya dukung pondasi dangkal adalah dengan mengambil langsung (directly) nilai daya dukung ujung konus, qc (cone point resistance), walaupun diijinkan secara tidaklangsung

(indirectly) yaitu dengan pengambilan nilai CPT untuk dikonversikan ke dalam metode SPT

(standard Penetration Test).

• Dalam penentuan daya dukung dari hasil uji CPT (cone penetration test) dapat menggunakan

berbagai referensi. Ada banyak buku yang menjelaskan bagaimana menghitung daya

dukung tanah untuk pondasi, antara lain buku

dari Bowles, Donald P. Coduto, dan Braja M. Das.

• Meyerhoff (1956, 1965) mengusulkan untuk

menentukan estimasi daya dukung (bearing capacity) izin tanah dengan asumsi penurunan (setlement)

pondasi sebesar 25mm, tanpa memperhatikan faktor lebar bawah pondasi telapak adalah :

qa = qc / 30

satuan qc dalam kPa atau kg/cm²

angka 30 dianggap sangat konservatif (aman),

dan bisa dipakai nilai berkisar 10 – 60 tergantung dari pengalaman lokal (local experience).

Contoh: PLN diijinkan untuk mengambil angka

kisaran 20-40.

• Schmertmann (1978) dan Awkati, mengusulkan untuk pondasi telapak berbentuk bujur sangkar,

dengan kedalaman pondasi /lebar pondasi (D/B) <= 1.5, dan qc adalah nilai rata-rata nilai qc pada kedalaman B/2 diatas design depth dan 1.1B dibawah design depth, maka daya dukung ultimate :

pada tanah granular (berbutir/sand)) : qu = 48 – 0.009(300- qc)^1.5

pada tanah lempung (clay):qu = 5 + 0.34.qc (disini bila qc = 0, tanah masih punya daya dukungnya)

• untuk selanjutnya , dalam mencari qa (daya dukung izin atau gross allowable bearing capacity), maka nilai qu harus dibagi dengan safety factor (SF) yang nilainya biasa diambil 3.

qa = qu/SF = qu/3

• Dalam penentuan qc ada beberapa metode, seperti dengan mengambil langsung dari qc sondir pada kedalam rencana dasar pondasi, misalnya direncanakan kedalaman pondasi 4 meter, maka langsung diambil qc hasil pada kedalaman 4m, dan ada yang mengambil

secara rata-rata qc (atau qc average), dengan jarak beberapa meter diatas design depth dan dan beberapa meter dibawah design depth, jarak ini bervariasi, tergantung keyakinan

engineer dan disetujui oleh klien(owner)

ataupun konsultan.

• Dari grafik sondir bila terdapat suatu lapisan pada kedalaman tertentu yang daya dukungnya

membesar tiba-tiba/ekstrim (ataupun menurun), biasanya diabaikan dalam mengambil nilai qc

pada kedalam tersebut, dan dianggap bahwa

hanya terdapat lapisan tipis saja yang mempunyai daya dukung dengan nilai istimewa tersebut.

Maka nilai qc mengikuti nilai qc yang cenderung mirip dengan lapisan diatas dan dibawahnya,

misalnya qc (kg/cm²) pada 2,2 m = 30, kemudian 2,4 m = 90, dan 2,6 m = 40, maka dianggap qc

pada 2,4 m dianggap rata2 qc pada 2,2, dan 2,6 m

saja yaitu (30+40)/2 = 35.

• Bila dari hasil grafik sondir, dimana lapisan tanah “keras” atau tanah yang mempunyai lapisan pendukung cukup besar terletak pada

kedalaman lebih dari design depth untuk pondasi dangkal (lebih dari 4 m) dan katakanlah lebih dari 10 m, maka perhitungan daya dukung pondasi menggunakan perhitungan daya dukung pondasi dalam (pile foundation). Pile yang dipergunakan adalah tiang

pancang dengan permukaan berbentuk lingkaran baik driven ataupun tipe bored. Kedalaman pemancangan diambil pada kedalaman yang cukup sampai ujung tiang berada kira-kira 1 D dibawah lapisan tanah keras, hal ini dianggap pancang

mengandalkan tahanan ujung (end bearing capacity), jika lapisan tanah keras sangat dalam sekali sehingga ujung tiang tidak

mencapai lapisan tanah keras yang memadai, maka pancang bekerja berdasarkan tahanan geser (side friction), namun pada prakteknya seringkali kedua tahanan tersebut itu digabungkan untuk mencari daya dukung pondasi dalam.

• Salah satu metode paling popular dalam penentuan variabel daya dukung tanah adalah menggunakan

angka SPT (Standard Penetration Test). Hal ini menjadi sangat efektif karena angka SPT biasanya langsung

diperoleh bersamaan dengan uji pengeboran di

lapangan. Persamaan yang umum digunakan dalam penentuan kapasitas daya dukung tanah pertama kali dicetuskan oleh Meryerhof, yang didasarkan oleh

settlement (penurunan tanah akibat beban) sedalam 1 inch (25.4 mm). Kemudian, Bowles merevisi persamaan Meyerhoff karena Bowles sendiri percaya jika

persamaan Meyerhoff terlalu konservatif untuk

diaplikasikan.

STANDAR PENETRATION

TEST (SPT)

• PERSAMAAN MEYERHOFF :

Untuk lebar pondasi ≤ 4 ft : (dalam satuan SI, 4 ft = 1219.mm)

Qa = (N/4) / K

Untuk lebar pondasi > 4 ft :

Qa = (N/6)[(B+1)/B]

²

/ K

• PERSAMAAN BOWLES :

Untuk lebar pondasi ≤ 4 ft : (dalam satuan SI, 4 ft = 1219.mm)

Qa = (N/2.5) / K

Untuk lebar pondasi > 4 ft :

Qa = (N/4)[(B+1)/B]

²

/ K [1.15]

Keterangan rumus

• Qa : Daya dukung ijin, dalam satuan kips/ft2.

(faktor pengali 4.882 dalam satuan ton/m2)

• N : Angka SPT pada kedalaman permukaan pondasi.

• B : Lebar Pondasi,(ft)

• D : Kedalaman dari permukaan tanah ke permukaan kontak pondasi (ft)

• K = 1 + 0.33(D/B) 1.33

15

Pengujian SPT (standard penetration test) Meyerhoff menyarankan

q_a = (N/0,05) Kd B < = 1,20 m q_a = (N/0,08) [(B+0,30)/B]² K_d B > 1,2 m

Dimana q_a = daya dukung izin pondasi dangkal

N = nilai SPT rata-rata pada kedalaman sekitar 0,75 B di bawah pondasi

B = lebar pondasi

K_d = 1 + 0,33 D/B <= 1,33

Daya dukung pondasi telapak berdasarkan SPT

0,75 B B

DAFTAR PUSTAKA

Hardiyatmo. 2011. Teknik Pondasi 1. Yogyakarta:

Gadjah Mada University Press,