KEMENTERIAN PEKERJAAN UMUM DAN PERUMAHAN RAKYAT
DIREKTORAT JENDERAL BINA MARGA
KUMPULAN KORELASI
PARAMETER GEOTEKNIK
DAN FONDASI
KATA PENGANTAR
Geoteknik merupakan salah satu sub disiplin ilmu Teknik Sipil yang mempelajari tentang karakteristik kekuatan pada tanah ataupun batuan dalam menahan beban struktur. Dalam tahapan perencanaan ketersediaan parameter geoteknik yang lengkap merupakan sangat diperlukan dalam proses desain struktur bawah bangunan. Apabila ketersediaan data geoteknik tidak lengkap, umumnya akan digunakan korelasi teoritis maupun empiris dalam proses perhitungan.
Buku kumpulan korelasi parameter geoteknik dan fondasi ini dibuat bertujuan untuk memberikan kemudahan kepada setiap orang yang melakukan proses perencanaan ataupun pengawas lapangan ketika membutuhkan informasi ringkas mengenai hubungan antar masing-masing parameter geoteknik. Buku ini berisikan kumpulan korelasi baik empiris maupun teoritis untuk hasil pengujian laboratorium maupun hasil pengujian lapangan. Didalam buku ini juga memberikan beberapa korelasi langsung terhadap proses desain daya dukung tanah berdasarkan parameter hasil pengujian lapangan.
Penyusun mengucapkan terima kasih kepada semua pihak atas bantuan dan dukungannya sehingga buku ini dapat disusun dan selesai dengan baik. Penyusun menyadari buku ini masih jauh dari sempurna, sehingga kritik maupun saran yang membangun diperlukan untuk penyempunaan buku ini dikemudian hari.
Akhir kata, semoga buku kumpulan korelasi parameter geoteknik dan fondasi ini dapat bermanfaat bagi berbagai kalangan sebagai penambah wawasan, pendukung proses pembinaan teknis ataupun bahan pengajaran.
Jakarta, Oktober 2019 Penyusun
DAFTAR ISI
KATA PENGANTAR ... i
DAFTAR ISI... ii
DAFTAR TABEL ... vi
DAFTAR GAMBAR ... viii
DAFTAR NOTASI ...xi
DAFTAR KONVERSI ... xvi
BAB 1 PENDAHULUAN ... 1
1.1. Umum ... 1
1.2. Klasifikasi Tanah ... 3
1.3. Penyelidikan Tanah ... 6
1.4. Korelasi Empirik ... 9
Acuan ... 9
BAB 2 SIFAT-SIFAT DASAR TANAH ... 11
2.1. Hubungan Berat dan Volume ... 11
2.2. Tanah Granuler ... 12
2.2.1. Distribusi Ukuran Butiran ... 12
2.2.2. Kerapatan Relatif (Dr) ... 12
2.3. Plastisitas ... 13
2.3.1. Batas-batas Atterberg ... 13
2.3.2. Klasifikasi Tanah Berbutir Halus Berdasarkan Plastisitas ... 14
2.4. Pemadatan Tanah ... 15
2.5. Permeabilitas ... 16
2.5.1. Hukum Darcy dan Pengukuran Permeabilitas ... 17
2.5.2. Permeabilitas Absolut... 17
2.5.3. Angka Reynold dan Aliran Laminar ... 18
2.5.4. Kondisi Tanah Anotropis ... 18
2.5.5. Pengaruh Tekanan pada Permeabilitas ... 18
2.5.6. Gradien Hidrolik Kritis ... 19
2.6. Tegangan Efektif dan Tegangan Total ... 19
2.7. Konsolidasi ... 20
2.7.1. Perhitungan Penurunan Akhir Konsolidasi ... 20
2.7.2. Laju Waktu Konsolidasi...20
2.7.3. Koefisien Perubahan Volume (mv) ...22
2.7.4. Konsolidasi Sekunder ...23
2.8. Kekuatan Geser ... 23
2.8.1. Kuat Geser, Sudut Gesek dan Kohesi ...23
2.9. Variabilitas Tanah ... 25
Acuan ... 26
BAB 3 KORELASI PARAMETER UJI LABORATORIUM ... 28
3.1. Permeabilitas ... 28
3.1.1. Tanah Granuler (Granular soils) ...28
3.1.2. Tanah Kohesif ...29
3.2. Konsolidasi ... 29
3.2.1. Indeks Kompresi (Compression Index) (Cc) ...29
3.2.2. Indeks Rekompresi (Cr) dan Indeks Pengembangan(Cs) ...31
3.2.3. Compression Ratio (CR) dan Recompression Ratio (RR) ...31
3.2.4. Constrained Modulus (D) ...32
3.2.5. Koefisien Konsolidasi (cv) ...33
3.2.6. Konsolidasi Sekunder ...33
3.3. Parameter Kekuatan Geser c’ dan 𝜙’ ... 34
3.3.1. Kohesi pada Tegangan Efektif c’ ...34
3.3.2. ’peak , ’cv , ’res , Hubungan terhadap Indeks Plastisitas pada tanah lempung ...35
3.3.3. Korelasi Lainnya untuk Sudut Geser ...36
3.3.4. Parameter Tekanan Pori Skempton ...39
3.3.5. Sensitivitas Tanah Lempung ...39
3.4. Kekuatan Geser Undrained Tanah Lempung (cu) ... 40
3.5. Kekakuan Tanah dan Modulus Young... 41
3.6. Koefisien Tekanan Tanah Lateral Diam (Ko) ... 42
Acuan ... 43
BAB 4 UJI PENETRASI STANDAR (SPT) ... 44
4.1. Pendahuluan ... 44
4.1.1. Koreksi Hasil Uji SPT ...44
4.2. Korelasi N-SPT dengan Kepadatan Relatif (Dr) Tanah Pasir ... 46
4.3. Korelasi N-SPT dengan Peak Drained Friction Angle untuk Tanah Pasir ... 47
4.4. Korelasi N-SPT dengan Modulus Elastisitas (E) untuk Tanah Berpasir ... 48
4.5. Korelasi N-SPT dengan Kohesi undrained (cu) untuk Tanah Lempung
... 49
4.6. Korelasi N-SPT dengan Parameter Konsolidasi ... 50
4.6.1. Hubungan Nilai N dengan Tekanan Prakonsolidasi (σ’c) untuk Tanah Lempung ... 50
4.6.2. Hubungan Nilai N dengan Overconsolidation Ratio (OCR) pada Tanah Lempung ... 50
4.7. Korelasi N-SPT dengan Cone Penetration Resistance (qc) ... 50
4.8. Korelasi N-SPT dengan Liquefaction Potential pada Tanah Pasir .... 50
4.9. Korelasi N-SPT dengan Shear Wave Velocity (vs) ... 51
4.10. Korelasi N-SPT dengan Kapasitas Daya Dukung Pondasi ... 52
Acuan ... 52
BAB 5 UJI PENETRASI KERUCUT (CPT) ... 54
5.1. Pendahuluan ... 54
5.1.1. Soil Behavior Type (SBT) ... 54
5.2. Korelasi untuk Tanah Pasir ... 56
5.2.1. Korelasi dengan Kerapatan Relatif (Dr) Tanah Pasir ... 56
5.2.2. Korelasi qc dengan Sudut Geser (𝜙’) Tanah Pasir ... 57
5.2.3. Korelasi dengan Constrained Modulus (M) ... 57
5.3. Korelasi untuk Tanah Kohesif ... 58
5.3.1. Korelasi dengan Undrained Shear Strength (cu) ... 58
5.3.2. Korelasi dengan Sensitivitas pada Tanah Kohesif ... 58
5.3.3. Korelasi dengan Over Consolidation Ratio (OCR) Tanah Kohesif ... 59
5.3.4. Korelasi dengan Constrained Modulus pada Tanah Kohesif ... 59
5.3.5. Korelasi dengan Kompresibilitas pada Tanah Kohesif ... 60
5.3.6. Korelasi dengan Small Strain Shear Modulus (vs) pada Tanah Kohesif .. 60
5.4. Korelasi Terhadap Berat Isi... 60
5.5. Korelasi Terhadap Permeabilitas ... 61
5.6. Korelasi Terhadap N-SPT ... 61
5.7. Korelasi Terhadap Kapasitas Daya Dukung Fondasi ... 61
5.7.1. Fondasi Dangkal... 61
5.7.2. Fondasi Dalam ... 62
Acuan ... 62
BAB 6 UJI DILATOMETER (DMT) ... 64
6.1. Pendahuluan ... 64
6.2. Korelasi Hasil Pengujian ... 64
6.2.1. Identifikasi Jenis Tanah ...64
6.2.2. Undrained Shear Strength (cu) pada Tanah Kohesif...64
6.2.3. Constrained Modulus (MDMT) ...65
6.2.4. Modulus Young (Modulus Kekakuan) (E) ...66
6.2.5. Sudut geser efektif (𝜙’) ...66
6.2.6. Koefisien tekanan lateral tanah kondisi diam (K0) ...66
Acuan ... 67
BAB 7 UJI PRESSUREMETER (PMT) ... 68
7.1. Pendahuluan ... 68
7.2. Korelasi dengan Pengujian Lain ... 69
7.2.1. Korelasi Limit Pressure Menard Type dengan qc...69
7.2.2. Korelasi Menard Pressuremeter dengan Parameter Tanah Lainnya... ...69
7.3. Penggunaan Hasil Menard Pressuremeter dalam Desain. ... 70
7.3.1. Menard Pressuremeter untuk Daya Dukung Ultimit Pondasi Dangkal ...70
7.3.2. Menard Pressuremeter untuk Daya Dukung Ultimit Ujung Pondasi Dalam ...71
7.3.3. Menard Pressuremeter untuk Friksi Kulit Pondasi Dalam ...72
Acuan ... 74
BAB 8 UJI GESER KIPAS (VANE SHEAR TEST) ... 75
8.1. Pendahuluan ... 75
8.2. Korelasi untuk cu pada Kondisi Normally Consolidated ... 75
8.3. Korelasi untuk cu pada Kondisi Overconsolidated ... 76
Acuan ... 77
BAB 9 FONDASI ... 78
9.1. Pendahuluan ... 78
9.1.1. Teori Keruntuhan Fondasi ...79
9.1.2. Pertimbangan dalam Perancangan Fondasi ...80
9.2. Fondasi Telapak ... 82
9.3. Fondasi Tiang ... 87
9.3.1. Kapasitas Daya Dukung Tiang dari Uji Kerucut Statis (CPT) ...90
9.3.2. Kapasitas Daya Dukung Tiang dari Uji Penetrasi Standar (SPT) ...92
9.3.3. Efisiensi Kelompok Tiang ...93
9.3.4. Penurunan (settlement) pada Kelompok Tiang ...93
9.3.5. Daya Dukung Ijin dan Faktor keamanan ...93
Acuan ... 94
DAFTAR TABEL
Tabel 1.1 Sistem Klasifikasi AASHTO ... 6
Tabel 2.1 Nilai tipikal berat volume kering dan berat volume jenuh (AS 4678, 2002) ... 11
Tabel 2.2 Nilai-nilai tipikal n, e, w, dan 𝛾 untuk tanah asli (Terzaghi, 1943)... 11
Tabel 2.3 Nilai Empiris untuk 𝛾sat dan kuat tekan bebas (qu) dan konsitensi dari tanah kohesif berdasarkan nilai N Koreksi (Bowles, 1977) ... 12
Tabel 2.4 Nilai tipikal untuk emax dan emin ... 13
Tabel 2.5 Klasifikasi tanah lempung berdasarkan PI menurut USCS ... 14
Tabel 2.6 Nilai tipikal Aktivitas tanah (Skempton, 1953 dan Mitchell, 1976) ... 15
Tabel 2.7 Nilai tipikal Kebutuhan Pemadatan Tanah (US Navy, 1982 dan Hausmann, 1990) ... 16
Tabel 2.8 Kisaran Permeabilitas tanah (k) pada temperatur 20% (Das, 1983) ... 17
Tabel 2.9 Klasifikasi tanah berdasarkan nilai mv (Bell, 2000) ... 22
Tabel 2.10 Rentang nilai mv untuk berbagai tanah (Domenico dan Mifflin, 1965) ... 22
Tabel 2.11 Nilai tipikal koefisien variasi (Duncan, 2000 dan Sivakugan, 2011) ... 26
Tabel 3.1 Klasifikasi Kompresibilitas berdasarkan nilai Cc (Kulhawy dan Mayne, 1990) ... 29
Tabel 3.2 Korelasi Empiris untuk Cc (Ameratunga et. al, 2016) ... 30
Tabel 3.3 Nilai tipikal indeks kompresi untuk lempung tak terganggu (Ameratunga et. al, 2016) ... 31
Tabel 3.4 Klasifikasi kompresibilitas tanah lempung berdasarkan nilai CR/RR (Ameratunga et. al, 2016) ... 32
Tabel 3.5 Korelasi empiris untuk Compression Ratio (Djoenaidi, 1985) ... 32
Tabel 3.6 Beberapa nilai tipikal Ca/Cc (Mesri et al, 1994) ... 33
Tabel 3.7 Classification based on Cαε (Ameratunga et al, 2016) ... 34
Tabel 3.8 Nilai Tipikal c’ and ’ (AS 4678, 2002) ... 35
Tabel 3.9 Nilai tipikal ’ untuk pasir dan lanau (Terzaghi dan Peck, 1967) ... 37
Tabel 3.10 Nilai Tipikal ’ beberapa jenis tanah dan batuan (AS 4678, 2002) ... 38
Tabel 3.11 Nilai kA, kB, kC (AS 4678, 2002) ... 39
Tabel 3.12 Nilai tipikal Skempton A-parameter saat runtuh (Winterkom dan Fang (1975 dan Leonards (1962) ... 39
Tabel 3.13 Klasifikasi Sensitivitas (Ameratunga, 2016)... 39
Tabel 3.14 Nilai tipikal Eu untuk tanah lempung (U.S Army (1994) dan Bowles (1986)) ... 41
Tabel 3.15 Nilai Tipikal Poisson’s ratio (Bowles (1986), Kulhawy dan Mayne (1990), dan Lambe dan Whitman (1979)) ... 42
Tabel 3.16 Nilai tipikal K0 (Craig, 2004) ... 42
Tabel 4.1 Koreksi-koreksi yang digunakan dalam uji SPT (SNI 4153 : 2008) ... 45
Tabel 4.2 Deskripsi Kualitatif Kerapatan Relatif Tanah Pasir (Terzaghi dan Peck,
1967) ... 46
Tabel 4.3 Nilai Empiris untuk Dr, 𝜙, 𝛾 dari tanah berbutir berdasarkan nilai N Koreksi (Bowles, 1977) ... 46
Tabel 4.4 Variasi korelasi N-SPT dengan cu tanah lempung (Terzaghi dan Peck, 1967) ... 49
Tabel 4.5 Korelasi antara CI, N, dan cu (Szechy dan Varga, 1978) ... 49
Tabel 4.6 Variasi nilai α’ dengan indeks plastisitas (PI) (Stroud, 1975 dan Salgado, 2008) ... 49
Tabel 4.7 Beberapa korelasi vs (m/s) dengan N (Ameratunga et al., 2016) ... 51
Tabel 4.8 Korelasi faktor K1 dan K2 (Decourt, 1995) ... 52
Tabel 5.1 Korelasi qc dan kepadatan relatif dengan sudut geser pada tanah pasir (Meyerhoff, 1956) ... 57
Tabel 5.2 Korelasi qc dan kepadatan relatif dengan sudut geser pada tanah pasir atau tanah campuran (Bergdahl et al., 1993) ... 57
Tabel 5.3 korelasi Initial tangent constrained modulus dengan qc (Lunne et al., 1997) ... 57
Tabel 5.4 Koefisien Constrained modulus untuk tanah kohesif (Sanglerat, 1972) .... 59
Tabel 5.5 Nilai Koefisien β (CUR, 1996) ... 60
Tabel 5.6 Permeabilitas dari hasil uji CPT (Robertson, 1990) ... 61
Tabel 5.7 Faktor kapasitas daya dukung, kc (CPT) untuk pondasi dangkal (MELT, 1993) ... 61
Tabel 5.8 Faktor kapasitas daya dukung ujung, kc (CPT) untuk pondasi dalam (MELT, 1993) ... 62
Tabel 5.9 Batas acuan friksi kulit dari nilai CPT (MELT, 1993) ... 62
Tabel 6.1 Nilai βK (Kulhawy and Mayne, 1990) ... 66
Tabel 7.1 Korelasi antara limit pressure dengan qc (Van Wambeke and d’Hemricourt J (1982)) ... 69
Tabel 7.2 Korelasi untuk tanah pasir (Briaud, 2013) ... 70
Tabel 7.3 Korelasi untuk tanah lempung (Briaud, 2013) ... 70
Tabel 7.4 Menard Pressurement bearing factor untuk desain pondasi dangkal (Ameratunga et al., 2016) ... 71
Tabel 7.5 Kategori untuk tanah dan batuan (Ameratunga et al., 2016) ... 71
Tabel 7.6 Faktor tahanan ujung untuk pondasi dalam (kp) (Ameratunga et al., 2016) ... 72
Tabel 7.7 Kategori jenis tanah, jenis tiang dan kondisi konstruksi untuk perhitungan limit friksi kulit Menard Pressuremeter (Ameratunga et al., 2016) ... 73
Tabel 8.1 Nilai (cuFV/σ’v)NC dan m (Jamiolkowski et al., 1985) ... 76
Tabel 9.1 Nilai faktor kapasitas dukung Terzaghi (Hardiyatmo, 2014) ... 84
Tabel 9.2 Nilai faktor adhesi (𝛼) terhadap cu (Hardiyatmo, 2014) ... 90
DAFTAR GAMBAR
Gambar 1.1 Ilustrasi diagram fase elemen tanah (Das, 1995) ... 1
Gambar 1.2 Sistem Klasifikasi USCS ... 5
Gambar 2.1 Klasifikasi tanah granuler berdasarkan kerapatan relatif, Dr (Lambe dan Whitman, 1979) ... 13
Gambar 2.2 Batasan kadar air untuk Batas-batas Atterberg (Ameratunga et. al, 2016) ... 14
Gambar 2.3 Grafik PI-LL Casagrande untuk klasifikasi tanah berbutir halus (Ameratunga et. al, 2016) ... 15
Gambar 2.4 Grafik hubungan kepadatan volume kering dan kadar air (Ameratunga et. al, 2016) ... 16
Gambar 2.5 Nilai tipikal Permeabilitas (Ameratunga et. al, 2016) ... 18
Gambar 2.6 Variasi nilai Permeabilitas dan Tekanan (Cedegren, 1967) ... 19
Gambar 2.7 Hubungan U-Z-T pada konsolidasi (Taylor, 1948) ... 21
Gambar 2.8 Hubungan Uavg – T pada konsolidasi (Terzaghi, 1943) ... 21
Gambar 2.9 Hubungan Uavg – T untuk constant rate loading (Ameratunga et. al, 2016) ... 22
Gambar 2.10 Kriteria kegagalan Mohr-Coulomb (Ameratunga et. al, 2016) ... 24
Gambar 2.11 Hubungan Tegangan-Regangan menunjukan kondisi puncak, kritis dan residual (Ameratunga, et. al, 2016) ... 24
Gambar 3.1 Grafik hubungan antara permeabilitas (k)-void ratio (e) – ukuran butir efektif D10 pada tanah berbutir kasar (US Navy (1982) dan Chapuis (2004)) ... 28
Gambar 3.2 Hubungan Cv – LL (U.S. Navy, 1982) ... 33
Gambar 3.3 Hubungan indeks kemampatan sekunder termodifikasi dengan kadar air natural (Holtz and Kovacs 1981; Mesri 1973) ... 34
Gambar 3.4 Variasi ’peak dan ’ res dengan Indeks Plastisitas untuk tanah lempung NC (U.S Navy (1971) dan Ladd et al. (1977)) ... 35
Gambar 3.5 Variasi dari ’cv dengan Indeks Plastisitas untuk tanah lempung NC (Kulhawy dan Mayne, 1990) ... 36
Gambar 3.6 Sudut geser untuk tanah granuler (U.S. Navy, 1982) ... 36
Gambar 3.7 Hubungan antara kerapatan relatif, sudut geser dan nilai pukulan dari uji penetrasi standar untuk pasir (Ameratunga, 2016) ... 37
Gambar 3.8 Hubungan antara ’tc - Dr (Schmertmann, 1978) ... 38
Gambar 3.9 Hubungan kekuatan geser Undisturbed undrained shear strength dengan Indeks Likuiditas (Skempton dan Northey, 1952) ... 40
Gambar 3.10 Hubungan kekuatan geser tanah undrained – Indeks Likuiditas, dan sensitifitas (Skempton dan Northey, 1952) ... 40
Gambar 3.11 Hubungan antara Eu/cu-PI-OCR untuk lempung (Duncan dan
Buchignani (1976) dan U.S Army (1994)) ... 41 Gambar 4.1 Skema urutan pengujian uji penetrasi standar (SNI 4153, 2008) ... 44 Gambar 4.2 Hubungan variasi nilai N dengan σ’o/Pa and Dr, (Gibbs dan Holtz, 1957)
... 46 Gambar 4.3 Hubungan Variasi Dr,terhadap σ’o/Pa dan N-SPT, (Gibbs dan Holtz,
1979) ... 47 Gambar 4.4 Variasi nilai ϕ, dengan σ’o/Pa dan N, (Schmertmann, 1975) ... 48 Gambar 4.5 Hubungan lower-bound untuk variasi nilai (τh/σ’o)field dengan (N1)60
dan M (Seed, 1979) ... 51 Gambar 5.1 Rangkaian alat uji penetrasi konus (SNI 2827, 2008) ... 54 Gambar 5.2 Grafik Soil Behavior Type berdasarkan hasil pengujian CPT (Robertson
et al. 1986) ... 55 Gambar 5.3 Nilai batas hubungan Dr, N and 𝜙’ untuk tanah pasir (Ameratunga et
al., 2016) ... 56 Gambar 5.4 Hubungan Berat Isi dengan rasio gesekan (Robertson dan Cabal, 2010)
... 60 Gambar 6.1 (a) Skematik diagram uji dilatometer (b) contoh alat uji dilatometer
(Ameratunga et al., 2016) ... 64 Gambar 6.2 Grafik Identifikasi Jenis Tanah (Schmertmann, 1986) ... 65 Gambar 7.1 (a) skema prinsip uji pressuremeter (b) ilustrasi alat probe
pressuremeter (ASTM D4719, 2007) ... 68 Gambar 7.2 Kurva pengujian pressuremeter (tipe Menard) (Ameratunga et al.,
2016) ... 69 Gambar 7.3 Grafik Hubungan Menard Pressuremeter dengan batas friksi kulit
(Bustamante dan Gianeselli, 1981) ... 72 Gambar 8.1 Skema uji geser kipas (Ameratunga et al., 2016) ... 75 Gambar 8.2 Grafik Hubungan faktor koreksi uji geser baling dengan indeks
plastisitas (Morris dan Williams, 1994) ... 76 Gambar 9.1 Berbagai jenis fondasi, (a) Fondasi memanjang, (b) Fondasi telapak, (c)
Fondasi rakit, (d) Fondasi Sumuran, (e) Fondasi tiang. (Hardiyatmo, 2014) ... 78 Gambar 9.2 Tipe keruntuhan Pondasi, (a) Keruntuhan geser umum, (b) keruntuhan
geser lokal, (c) keruntuhan penetrasi (Hardiyatmo, 2014) ... 79 Gambar 9.3 Contoh-contoh fondasi bila lapisan pendukung fondasi cukup dangkal
(Sosrodarsono dan Nakazawa, 2000) ... 81 Gambar 9.4 Contoh fondasi bila lapisan pendukung fondasi berada sekitar 10 m
dibawah permukaan tanah (Sosrodarsono dan Nakazawa, 2000) ... 81 Gambar 9.5 Contoh fondasi bila lapisan pendukung fondasi berada sekitar 20 m
dibawah permukaan tanah (Sosrodarsono dan Nakazawa, 2000) ... 81
Gambar 9.6 Contoh fondasi bila lapisan pendukung fondasi berada sekitar 30 m dibawah permukaan tanah (Sosrodarsono dan Nakazawa, 2000) ... 81 Gambar 9.7 Prosedur perencanaan fondasi telapak (Sosrodarsono dan Nakazawa,
2000) ... 83 Gambar 9.8 Hubungan antara lebar fondasi dengan tinggi kepala jembatan
(abutment) (Sosrodarsono dan Nakazawa, 2000) ... 85 Gambar 9.9 Hubungan antara lebar fondasi kolom (dalam sumbu jembatan) dan
tinggi kolom (Sosrodarsono dan Nakazawa, 2000) ... 85 Gambar 9.10 Hubungan antara bentuk, lebar dan tebal tumpuan (Sosrodarsono dan Nakazawa, 2000) ... 86 Gambar 9.11 Daerah yang “kaku” (rigid) untuk jenis pondasi telapak (Sosrodarsono
dan Nakazawa, 2000) ... 86 Gambar 9.12 Jenis fondasi tiang ditinjau dari cara mendukung beban (Hardiyarmo,
2014) ... 87 Gambar 9.13 Prosedur perencanaan fondasi tiang (Sosrodarsono dan Nakazawa,
2000) ... 88 Gambar 9.14 Hubungan antara sudut gesek dengan Nc*, Nq* (Meyerhof, 1976) ... 89
DAFTAR NOTASI
Notasi Keterangan Satuan
e = Angka Pori (void ratio) -
n = Porositas -
S = Derajat Kejenuhan %
W atau w = Kadar air %
wopt = Kadar air optimum %
wn = Kadar air natural %
𝜌d = Kepadatan volume tanah kering kN/m3
𝛾b = Berat volume tanah basah kN/m3
𝛾d = Berat volume tanah kering/ isi butir kN/m3
𝛾sat = Berat volume tanah jenuh air kN/m3
𝛾’ = Berat volume tanah terapung kN/m3
Gs = Berat jenis (specific gravity) -
Dr = Kerapatan relatif (relative density) %
LL = Batas Cair (Liquid Limit) %
PL = Batas Plastis (Plastis Limit) %
SL = Batas Susut (Shrinkage Limit) %
PI = Indeks Plastis (Plasticity Index) %
LI = Indeks Cair (Liquidity Index) -
CI = Indeks Konsitensi (Consistency Index) -
RC = Konsistensi relatif (Relative Consistency) -
qc = Tahanan konus kg/cm2 ; kN/m2
fs = Tahanan gesek pipa luar kg/cm2 ; kN/m2
p1 = Tekanan batas tanah kg/cm2 ; kN/m2
Su atau cu = Kuat geser tak terdrainase kN/m2
St = Sensitivitas tanah -
D10 = Didefinisikan sebagai 10% dari berat butiran total berdiameter lebih kecil dari ukuran tertentu. D10
didefinisikan juga sebagai ukuran efektif butiran mm D30,60 = Diameter ukuran butiran yang lolos pada kondisi 30% atau 60% dari total keseluruhan butiran mm
Cu = Koefisien keseragaman -
Cc = Koefisien gradasi -
k = Permeabilitas cm/det
v = Kecepatan aliran air cm/det
g = Konstanta gravitasi (9,8 m/det2) m/det2
K = Permeabilitas Absolut -
𝛥H = Perubahan ketebalan selama konsolidasi seiring dengan peningkatan tegangan normal efektif mm ; m
𝛥𝜎’ = Perubahan tegangan normal efektif kN/m2
i = Gradien hidrolik -
vs = Kecepatan rembesan cm/det
𝜇w = Koefisien kekentalan absolut N-s/m2
𝛾w = Berat volume air kN/m3
R = Angka Reynold -
D = Diameter rata-rata butiran tanah (D10) mm
kh = Permeabilitas arah horizontal cm/det
kv = Permeabilitas arah vertikal cm/det
k' = Permeabilitas isotropis cm/det
ic = Gradien hidrolik kritis -
𝜎 = Tegangan normal total kN/m2
u = Tekanan air pori kN/m2
𝜎’ = Tegangan normal efektif/tegangan vertikal efektif kN/m2
sc = Penurunan konsolidasi primer mm
mv atau m = Koefisien perubahan volume m2/kN
Uz = Derajat konsolidasi %
Z = Faktor kedalaman -
T = Faktor kedalaman -
Hdr = Lintasan drainase terpanjang m
Uavg(t) = Rerata derajat konsolidasi %
C𝛼 = Indeks pemampatan sekunder (secondary
compression ratio) -
C𝛼𝜀 = Indeks pemampatan sekunder termodifikasi -
𝛥e = Perubahan void ratio dalam suatu periode waktu -
ep = Void ratio saat konsolidasi primer selesai -
Ss = Penurunan konsolidasi sekunder mm
t = Waktu saat konsolidasi sekunder selesai det
tp = Waktu saat konsolidasi primer selesai det
Hp = Ketebalan lapisan lempung saat konsolidasi primer selesai m
𝜏f = Kuat geser tanah kN/m2
c = Kohesi tanah kN/m2
𝜙 = Sudut gesek tanah derajat
𝜙’peak = Sudut gesek efektif pada kondisi puncak derajat 𝜙’cv = Sudut gesek efektif pada kondisi kritis derajat 𝜙’res = Sudut gesek efektif pada kondisi residual derajat 𝜙’tc = Sudut gesek efektif hasil uji triaksial derajat k0 = Koefisien permeabilitas lapangan pada kondisi void
ratio lapangan e0 m/det
e0 = Nilai void ratio lapangan -
Cc = Indeks kompresi konsolidasi primer -
Cr = Indeks Rekompresi konsolidasi primer -
Cs = Indeks Pengembangan konsolidasi primer -
𝜎’average = Rata-rata nilai tegangan normal vertikal kN/m2
CR = Compression Ratio -
RR = Recompresion Ratio -
D = Constrained Modulus -
cv = Koefisien Konsolidasi m2/tahun
c’ = Kohesi tanah pada kondisi tegangan Efektif kN/m2 𝜙’ = Sudut gesek pada kondisi tegangan Efektif derajat N-SPT = Jumlah pukulan yang dibutuhkan untuk penetrasi
tabung belah standar sedalam 30,48 cm pada
pengujian SPT -
Af = A-parameter pada kondisi runtuh -
E = Modulus Young MPa
Eu = Modulus Young kondisi undrained MPa
cu = Kuat geser tanah kondisi undrained kN/m2
OCR = Overconsolidation ratio -
N60 = Nilai N-SPT koreksi Efisiensi 60% - Ef = Efisiensi yang terukur (1
⁄2mv2)/(mgh) -
NM = Nlai N terukur yang harus dikoreksi. -
(N1)60 = N60 yang dinormalisasi terhadap pengaruh tegangan
efektif vertikal (overburden) -
CN = Faktor koreksi terhadap tegangan vertical efektif
(nilainya ≤ 1.70) -
pa = Tekanan atmosfer ≈ 100 kN/m2 kN/m2
𝜎’vo = Tekanan vertikal efektif kN/m2
𝜎𝑜′ = Nilai kohesi tak terdrainasi (cu) kN/m2
𝛼’ = Nilai Variasi terhadap Plastisitas Index (PI) pada Tabel 4.5 -
𝛼 = Nilai konstanta variasi -
σ’c ; σ’p = Tekanan prakonsolidasi kN/m2
𝜎’o = Initial effective overburden pressure kN/m2
𝜏h = Peak cyclic shear stress kN/m2
vs = Shear Wave Velocity m/det
G0 = Small strain shear modulus MPa
qu = Ultimate bearing capacity kN/m2
fb = Ultimate base resistance kN/m2
fs = Ultimate shaft resistance kN/m2
Bq = Tekanan air pori kN/m2
fr ; Rf = Rasio gesekan %
𝜎′𝑣𝑜 = Tegangan vertikal efektif kPa ; kN/m2
CR = Compression ratio -
ID = Indeks material -
KD = Indeks tegangan horizontal -
ED = Modulus dilatometer MPa
MDMT = Constrained Modulus Dilatometer MPa
βK = Koefisien dalam perhitungan nilai K0 -
β = Koefisien tertentu -
po = Initial pressure kPa
py = Yield pressure kPa
pl = Limit pressure kPa
Ep = Pressuremeter modulus MPa
M = Constrained Modulus MPa
M0 = Initial tangent Constrained Modulus MPa
kp = Menard Pressuremeter bearing factor -
qo & po = Batas tegangan vertikal dan horizontal MPa
pl - po = Net limit pressure, pl* MPa
Nc ; Nkt = Cone Penetrometer Factor (umumnya 14-16) - qu = Kapasitas daya dukung ultimit fondasi telapak kN/m2 qa = Kapasitas daya dukung ijin fondasi telapak kN/m2
SF = Faktor Keamanan -
Pu = Beban ultimit kN
A = Luas dasar fondasi m2
c = Kohesi tanah kN/m2
Df = Kedalaman fondasi m
B = Lebar fondasi m
d = Diameter fondasi m
𝛾1 = Berat volume tanah di atas dasar fondasi kN/m3
𝛾2 = Berat volume tanah di bawah dasar fondasi kN/m3 Nc, Nq, N𝛾 = Faktor kapasitas dukung Terzaghi (Tabel 9.1) - Nc’, Nq’, N𝛾’ = Faktor kapasitas dukung Terzaghi, kondisi
keruntuhan lokal (Tabel 9.1) -
L = Panjang fondasi m
Qu = Kapasitas daya dukung ultimit fondasi tiang
Qa = Kapasitas daya dukung ijin fondasi tiang kN/m2
W = Berat sendiri tiang kN
Qp = Tahanan ujung bawah ultimit tiang kN
Qs = Tahanan gesek ultimit tiang kN
Ap = Luas penampang ujung bawah tiang m2
As = Luas selimut tiang m2
fp = Tahanan ujung bawah per satuan luas tiang kN/m2
fs = Tahanan gesek per satuan luas tiang kN/m2
c = Kohesi undrained tanah (Meyerhof, 1976) kN
q’ = tekanan vertikal efektif di ujung tiang (berat volume tanah dikali dengan kedalaman ujung tiang) kN/m2 Nc*, Nq* = Faktor daya dukung (diperoleh menggunakan Gambar 9.14) - qmax = Nilai maksimal dari tekanan vertikal efektif ujung tiang (q’) kN/m2
K = Koefisien tekanan tanah lateral
(K=Ko pada tiang bor, K = 1,4 Ko pada tiang pancang
; Ko = 1-sin𝜙) -
𝜎’v = Tekanan vertikal efektif pada titik tinjauan kN/m2 𝛿 = Sudut friksi antara tanah dan tiang (umumnya 𝛿 =
2/3𝜙) Derajat
𝛼 = Faktor adhesi dalam perhitungan fondasi tiang yang tergantung pada cu - 𝜔 = Koefisien korelasi yang bergantung pada OCR (Tabel 9.3) -
qca = ½ (qc1 + qc2) kg/cm2
qc1 = qc rata-rata pada zona 0,7d atau 4d di bawah dasar
tiang kg/cm2
qc2 = qc rata-rata pada zona 8d di atas dasar tiang kg/cm2
Kf =
Koefisien tak berdimensi (interpolasi 0 di permukaan tanah sampai 2,5 di kedalaman 8d. lebih dalam nilainya berkurang dari 2,5 sampai 0,9 dikedalaman 20d hingga seterusnya)
-
qf = gesek satuan lokal sisi konus (sleeve friction) kg/cm2 Kc = Koefisien tak berdimensi berdasarkan tipe tiang
(tiang beton, 1,2% ; tiang baja ujung terbuka, 0,8% ;
tiang baja ujung tertutup, 1,8%) -
𝜔1 = {(d + 0.5)/2d}n ; koefisien modifikasi pengaruh skala,
jika d > 0,5 m. jika d < 0,5 m, nilainya dianggap 1. - 𝜔2 = L/10d = koefisien modifikasi untuk penetrasi tiang,
saat L < 10d. jika L > 10d, nilainya dianggap 1. -
n = Nilai eksponensial -
Nk = Koefisien tak berdimensi, umumnya diambil 20, dalam rentang 15-20. - Navg = Nilai N-SPT rata-rata dihitung dari 8d di atas dasar
tiang dan 4d dibawah dasar tiang. -
Lb/d = Rasio kedalaman
𝜎r = Tegangan referensi = 100 kN/m2 kN/m2
Eg = Efisiensi kelompok tiang -
m = Jumlah baris tiang -
n’ = Jumlah tiang dalam satu baris -
𝜃 = arc tg d/s, dalam derajat derajat
s = jarak antar pusat-pusat tiang m
Sc = Penurunan kelompok tiang m
H = Tebal lapisan yang berpotensi mengalami penurunan M
e0 = Angka pori awal tanah -
𝜎0 = Tekanan overburden tanah kN/m2
𝛥𝜎 = Pertambahan tekanan tanah akibat beban fondasi kN/m2
DAFTAR KONVERSI
Tabel 1 Satuan Jarak
Dari Ke Dikalikan
dengan
Satuan yang sering dipakai, secara pendekatan
ft in 12
1 in = 25 mm 1 ft = 0.30 m
ft m 0.3048
in ft 1/12
in mm 25.40
m ft 3.281
mm in 0.0394
mile (US) km 1.6
A0 m 10-10
mil mm 0.0254
yard m 0.9144
Tabel 2 Satuan Luas
Dari Ke Dikalikan
dengan
Satuan yang sering dipakai, secara pendekatan
yd2 m2 0.8361
1 m2 = 1,2 yd2 1 m2 = 10.8 ft2 1 ft2 = 0.09 m2
m2 yd2 1.196
ft2 in2 114
ft2 m2 0.0929
m2 ft2 10.76
in2 ft2 1/144
in2 mm2 645.16
m2 ft2 10.76
mm2 in2 0.00155
Tabel 3 Satuan Gaya
Dari Ke Dikalikan
dengan Satuan yang sering dipakai, secara pendekatan
kip kN 4.448
1 ton = 9,81 kN 1 kip = 4.5 kN
1 kg = 2 lb 1 lb = 0.5 kg
kip lb 1000
kg lb 2.205
kg N 9.087
kg ton 0.001
kN kip 0.2248
lb kip 0.001
lb kg 0.4536
lb N 4.448
lb ton (short) 1/2000 lb ton (long) 1/2240
N kg 0.1020
N lb 0.2248
ton (short) lb 2000 ton (long) lb 2240
ton kg 1000
Tabel 4 Satuan volume
Dari Ke Dikalikan
dengan Satuan yang sering dipakai, secara pendekatan
ft3 gal 7.481
1 in3 = 16400 mm3 1 ft3 = 0.03 m3 1 ft3 = 0.76 m3 1 gal = 3.8 dm3 1 gal = 3.8 liter
gal cm3 3784
gal ft3 0.1337
in3 mm3 16386.064
ft3 m3 0.0283
ft3 m3 0.7646
Tabel 5 Satuan berat volume
Dari Ke Dikalikan
dengan Satuan yang sering dipakai, secara pendekatan kN/m3 lb/ft3 (psf) 6.365
1 kN/m3 = 0.1 ton/m3 1 ton/m3 = 10 kN/m3
lb/ft3 (psf) kN/m3 0.1571
kN/m3 ton/m3 0.1020 kN/m3 Mg/m3 0.1020 ton/m3 kN/m3 9.807
Mg/m3 kN/m3 9.807
Tabel 6 Satuan Tekanan
Dari Ke Dikalikan
dengan Satuan yang sering dipakai, secara pendekatan atmosfer lb/ft2 (psf) 2117
1 lb/ft2 = 48 Pa 1 kip/ft2 = 48 kPa
1 psi = 6.9 kPa 1 psi = 6.9 kPa 1 ton/m2 = 9.81 kPa atmosfer kPa 101.3
bar kPa 100
kg/cm2 kPa 98.07
kg/cm2 lb/ft2 (psf) 2048 kPa atmosfer 0.00987
kPa Bar 0.01
kPa kg/cm2 0.0102
kPa lb/ft2 (psf) 20.89 kPa lb/in2 (psi) 0.145
kPa t/m2 0.102
lb/ft2 (psf) atmosfer 4.725 x10-4 lb/ft2 (psf) kPa 0.04787 lb/ft2 (psf) lb/in2 (psi) 1/144 lb/in2 (psi) kPa 6.895 lb/in2 (psi) lb/ft2 (psf) 144 lb/in2 (psi) MPa 6.895 x10-3
ksi MPa 6.895
ton/m2 kPa 9.807
MPa lb/in2 (psi) 145
Tabel 7 Satuan yang sering digunakan 1 m = 106 micron
1 m = 39.370 in
1 ft = 12 in = 30.48 cm 1 ft2 = 929.03 cm2 1 mil = 1.609 km
1 mil2 = 02.589 km2 = 258.9 ha 1 acre = 2.589 km2 = 0.4046 ha 1 km2 = 247.105 acre 1 ha = 10000 m2 = 0.01 km2 1 ft3 = 0.0283 m3
1cm/det = 1.9685 ft/menit = 1417.3 ft/hari
0C = 5/9 x (0F – 32)
1 m3 = 35.33 ft3 1 lb/ft3 = 0.1571 kN/m3
1 lb/ft3 = 0.016 ton/m3 = 16.02 kg/m3 1 lb/in2 = 6894.76 N/m2
1 kg/cm2 = 98.066 kN/m2 1 lbf = 4.448 N 1 ton/ft2 = 107.25 kN/m2 1 lb/in2 = 703.1 kg/m2
1 lb/ft2 = 4.882 kg/m2 = 0.016 ft tekanan air 1 pci = 0.272 MN/m3 = 272 kN/m3 1 lb/ft = 0.0147 kN/m
1 lb = 453.59 gr = 0.454 kg = 0.001 kip
1 cm2/det = 0.155 in2/det 1 m2/tahun = 4.915 x 10-5 in2/det 1 cm2/det = 1.0764 x 10-3 ft2/det 1 m2/tahun = 3.15 x 10-4 cm2/det
1 cm2/det = 3153.6 m2/tahun = 262.8 m2/bulan 1 cm2/det = 8.76 m2/hari
BAB 1 PENDAHULUAN
1.1. Umum
Rekayasa geoteknik merupakan salah satu cabang keilmuan pada teknik sipil yang mempelajari karakteristik mekanis pada tanah maupun batuan. Dalam pandangan Teknik sipil, tanah ada himpunan mineral, bahan organik, dan endapan-endapan yang relative lepas (loose), yang terletak di atas batuan dasar (bedrock)(Hardiyatmo, 2017).
Berdasarkan fase kejadiannya, tanah terdiri atas 3 komponen utama, butiran padat, air, dan udara. Diagram fase tanah diilustrasikan pada gambar 1.1 berikut.
Gambar 1.1 Ilustrasi diagram fase elemen tanah (Das, 1995) Hubungan antar elemen tanah tersebut yaitu :
a. Angka Pori (void ratio) (e)
Didefinisikan sebagai perbandingan antara volume rongga dengan volume butir tanah (bagian padat)
𝑒 =𝑉𝑣 𝑉𝑠
b. Porositas (n)
Menyatakan perbandingan antara volume pori dengan volume tanah toal yang dinyatakan persen.
2 𝑛 =𝑉𝑣
𝑉
c. Derajat Kejenuhan (S)
Menyatakan perbandingan antara volume air dengan volume rongga.
𝑆 =𝑉𝑤 𝑉𝑣
d. Kadar air
Disebut juga sebagai water content yang didefinisikan sebagai perbandingan antara berat air dengan berat air butiran padat dari volume tanah yang diselidiki.
𝑊 =𝑊𝑤 𝑊𝑠
e. Berat volume Basah
Menunjukkan perbandingan antar berat tanah dengan isi tanah.
𝛾 =𝑊 𝑉
f. Berat volume kering
Menunjukan berat kering butiran tanah persatuan volume.
𝛾𝑑=𝑊𝑠
𝑉 g. Berat isi butir
Menyatakan perbandingan antara berat butiran tanah dengan volume butir tanah.
𝛾𝑑=𝑊𝑠
𝑉𝑠
h. Berat volume jenuh air (saturated)
Menyatakan berat volume tanah yang jenuh terisi air.
𝛾𝑠𝑎𝑡=𝑊𝑠+ 𝑊𝑤
𝑉 = (𝐺𝑠+ 𝑒)𝛾𝑤 1 + 𝑒 i. Berat jenis (specific gravity) (Gs)
Menyatakan perbandingan antara berat isi butir tanah (𝛾s) dan berat isi air (𝛾w). untuk tanah, nilai Gs berkisar antara 2.6-2.8.
𝐺𝑠= 𝛾𝑠
𝛾𝑤
j. Kerapatan relatif (relative density) (Dr)
Menunjukan tingkat kerapatan dati tanah berbutir di lapangan.
𝐷𝑟= 𝑒𝑚𝑎𝑘𝑠− 𝑒 𝑒𝑚𝑎𝑘𝑠− 𝑒𝑚𝑖𝑛
k. Batas-batas konsitensi (Atterberg Limits)
Batas kadar air tanah dari keadaan satu menuju keadaan berikutnya dikenal sebagai batas-batas konsitensi/kekentalan. Menurut Hardiyatmo (2017) batas-batas Atterberg adalah sebagai berikut :
1. Batas Cair (Liquid Limit) = LL
Menyatakan kadar air minimum dimana tanah masih dapat mengalir dibawah beratnya atau kadar air tanah pada batas antara keadaan cair ke keadaan plastis.
2. Batas Plastis (Plastis Limit) = PL
Menyatakan kadar air minimum dimana tanah masih dalam keadaan plastis atau kadar air minimum dimana tanah dapat digulung-gulung sampai diameter 3,1 mm atau (1/8 inci). Pengujian mengacu pada SNI 1966:2008.
3. Batas Susut (Shrinkage Limit) = SL
Menyatakan batas dimana sesudah kehilangan kadar air, selanjutnya tidak menyebabkan penyusutan volume tanah lagi. Pengujian mengacu pada SNI 3422:2008.
Hubungan antar batas-batas konsitensi tersebut antara lain : 1. Indeks Plastis (Plasticity Index) = PI
Menunjukkan sejumlah kadar air pada saat kondisi tanah dalam kondisi plastis, dimana harga ini adalah selisih antara batas cair dan batas plastis.
𝑃𝐼 = 𝐿𝐿 − 𝑃𝐿
2. Indeks Cair (Liquidity Index) = LI
Menyatakan perbandingan dalam prosentase antara kadar air tanah dikurangi batas plastis dengan indeks plastis.
𝐿𝐼 =𝑊 − 𝑃𝐿 𝑃𝐼
3. Konsistensi relative (Relative Consistency) = RC
Menunjukkan perbandingan antara batas cair dikurangi kadar air tanah dengan indeks plastis.
𝑅𝐶 =𝐿𝐿 − 𝑊 𝑃𝐼 1.2. Klasifikasi Tanah
Sistem klasifikasi tanah yang umum digunakan yaitu, Sistem USCS (Unified Soil Classification System) dan Sistem AASHTO (American of State Highway and Transportation Officials). Sistem USCS digunakan untuk pengelompokan tanah secara universal, sedangkan sistem AASHTO lebih digunakan untuk mengklasifikasikan tanah Subgrade.
4 a. Sistem USCS
Sistem ini pada mulanya diperkenalkan oleh Casagrande dalam tahun 1942 untuk dipergunakan pada pekerjaan pembuatan lapangan terbang. Pada masa kini, sistem klasifikasi tersebut digunakan secara luas oleh para ahli teknik. Sistem USCS mengklasifikasikan tanah pada 2 kelompok besar yaitu.
1. Tanah berbutir-kasar (coarse-grained-soil), yaitu: tanah kerikil dan pasir di mana kurang dari 50% berat total contoh tanah lolos ayakan No. 200.
Simbol dari kelompok ini dimulai dengan huruf awal G (gravel) atau S (Sand).
2. Tanah berbutir-halus (fine-grained-soil), yaitu tanah di mana lebih dari 50% berat total contoh tanah lolos ayakan No. 200. Simbol dari kelompok ini dimulai dengan huruf awal 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), muck, dan tanah lain dengan kadar organik tinggi.
Secara Detail, klasifikasi tanah sistem USCS dapat dilihat pada Gambar 1.2, dengan cara membaca grafik dari kiri ke kanan.
b. Sistem AASHTO
Sistem klasifikasi ini dikembangkan dalam tahun 1929 sebagai Public Road Administration Classification System. Pada sistem ini, tanah diklasifikasikan ke dalam tujuh kelompok besar, yaitu A-1 sampai dengan A-7. Tanah yang diklasifikasikan ke dalam A- 1 , A-2, dan A-3 adalah tanah berbutir di mana 35% atau kurang dari jumlah butiran tanah tersebut lolos ayakan No. 200.
Tanah di mana lehih dari 35% butirannya lolos ayakan No. 200 diklasifikasikan ke dalam kelompok A-4, A-5, A-6, dan A-7. Butiran dalam kelompok A-4 sampai dengan A-7 tersebut sebagian besar adalah lanau dan lempung. Secara Detail, klasifikasi tanah sistem AASHTO dapat dilihat pada Tabel 1.1.
Gambar 1.2 Sistem Klasifikasi USCS
6 Tabel 1.1 Sistem Klasifikasi AASHTO
General Classification
Granular materials
(35% or less of totsl sample passing No. 200) Group
Classification
A-1 A-3 A-2
A-1-a A-1-b A-2-4 A-2-5 A-2-6 A-2-7
Sieve analysis (Persentage passing)
No. 10 50 max.
No. 40 30 max. 50 max. 51 min.
No. 200 15 max. 25 max. 10 max. 35 max. 35 max. 35 max. 35 max.
Character of friction Passing No. 40
Liquid Limit 40 max. 41 min. 40 max. 41 min.
Plasticity Index 6 max. NP 10 max 10 max. 11 min. 11 min.
Usual types of significant Constituent materials
Stone fragments, gravel and sand
Fine
sand Silty or clayey gravel and sand
General subgrade rating Excellent to good
General Classification Granular materials
(35% or less of totsl sample passing No. 200)
Group Classification A-4 A-5 A-6 A-7
A-7-5*
A-7-6*
Sieve analysis (percentage passing) No 10.
No. 40
No. 200 36 min. 36 min. 36 min. 36 min.
Character of friction Passing No. 40
Liquid Limit 40 max. 41 min. 40 max. 41 min.
Plasticity Index 10 max. 10 max. 11 min. 11 min.
Usual types of significant Constituent materials Silty soils Clayey soils
General subgrade rating Fair to poor
*For A-7-5, PI ≤ LL – 30
*For A-7-6 PI > LL - 30
1.3. Penyelidikan Tanah
a. Penyelidikan tanah di Laboratorium
Secara umum, pengujian di laboratorium yang sering dilakukan yaitu (Hardiyatmo, 2017) :
1. Uji pengamatan langsung
Pengujian ini dilakukan untuk mengetahui warna, bau, konsistensi dari contoh tanah terganggu dan tak terganggu yang diperoleh dari lapangan.
2. Uji Kadar air
Pemeriksaan kadar air berguna untuk keperluan uji batas cair dan batas plastis serta uji kuat geser tanah. Prosedur pengujiannya mengacu kepada SNI 1965:2008.
3. Uji Analisis butiran (Grain Size dan Hydrometer)
Uji analisis butir tanah dilakukan untuk keperluan klasifikasi tanah.
Pengujiannya meliputi analisis saringan (grain size) dan sedimentasi
atau analisis hydrometer (Hydrometer Test). Hasil pengujian ini berupa kurva gradasi tanah.
4. Uji batas cair dan batas plastis (Atterberg Limit)
Pengujian ini dilakukan pada tanah kohesif untuk mengetahui klasifikasi tanah dan untuk estimasi sifat sifat teknisnya. Dari pengujian ini akan diperoleh LL SL PL untuk menghitung nilai PI dan LI. Prosedur pengujian mengacu pada SNI 1967:2008 untuk batas cair, SNI 1966:2008 untuk batas plastis dan indeks plastisitas tanah dan SNI 3422:2008 untuk batas susut.
5. Uji tekan-bebas (UCS)
Pengujian ini berguna untuk menentukan kuat geser tak terdrainase pada tanah lempung jenuh yang tidak mengandung butiran kasar, yang selanjutnya akan digunakan dalam perhitungan kapasitas daya dukung.
Prosedur pengujian mengacu pada SNI 3638:2012.
6. Uji geser-langsung (Direct Shear Test)
Hasil uji geser langsung dapat merepresentasikan kekuatan tanah dalam kondisi terdrainase. Nilai yang diperoleh dari hasil pengujian sudut geser dalam efektif dan kohesi efektif dan nilai-nilai tersebut dapat digunakan di dalam analisis stabilitas. Pelaksanaan uji geser langsung mengacu kepada SNI 2813:2008.
7. Uji Triaksial
Uji triaksial terbatas hanya dilakukan pada tanah lempung, lanau dan batuan lunak. Pengu
