lr. Gogot Setyo Budi, M.Sc.,
Ph.D
e1rap66oa ICNV yqrauad
C'qd ''cs'lrtl 'lPng o6las 1o6o9 'r1
p1$uug Fupuod
Pondqsi Dongkol Oleh: lr. Gogot Setyo Budi, M.Sc., Ph.D. Hok Cipto @
Editor Setting Desoin
201I podo
Penulis
: Westriningsih : Sri Mulonto
Cover : Bowo : lput f Aktor Sodewo
Korektor
Hok Cipto dilindungi undong-undong. Dilorong memperbonyok otou memindohkon sebogion otou seluruh isi buku ini dolom bentuk opopun, boik secqro elektronis moupun mekonis, termosuk memfotocopy, merekom otou dengon sistem penyimponon loinnyo, tonpo izin tertulis dori Penulis. Penerbit, c.v ANDI oFFSET (Penerbit ANDI) Jl. Beo 38-40, Telp.(0274)561881 (Hunting), Fox.lo274l588282 Yogyokorto 55281 Percetokon: ANDI OFFSET Jl. Beo 38-40,Telp.10274) 561881 (Hunting), Fox. (0274) 588282 Yogyokorto 55281
Perpustokoon Nqsionql: Kotolog dolqm Terbiton (KDT) Budi, Gogot Setyo Pondosi Dongkol
f
Gogot Setyo Budi;
- Ed.l. - Yogyokorto:ANDI, 20 19 18 17 16 15 14 13 t2 viii * 148 hlm.; l9 x 23 Cm. t098765432I ISBN: 978 - 979 - 29 - 2579 - | l.
Judul
l.
Civil Engineering
ll
DDC'21 :524
'auql
Joso8 uerrn8ued ugp '7sa1&mtoag a7o14'(trpuos) l.sag uoltrilpuad auo> ,$a1 uorlz4auad p.tDpuDls Iiledas uu8uudel Ip qeuq uetln8ued IISeq nele quuul lusuaplere>l eped-uo1:esnprp 1nq..-L1 rsglaro) 'tsepuod
-rann1.1 Suqnp efep ueermcuarad uelep uelnl.redrp uq8unu 8ue,( qeuq ;e1etue.rcd {nlun rsuaraga: eduraqeq IlBp IsBIoJo{ uelndurnl ,n1iin,turu, N'qeg
uu4tedepueu
'crso1 uup'uesue11 ]oq:s,te4 'n13vzJ61 lJoel ltunuetu uululepued uep eXuueeun8e>1 uep rsupuod sun4np u,(ef^uesnruruad uetu4apued ueun:nued
uqlfeqp Iq
quq tuelec 'rsepuod Bunlnp e,(ep Buelual lslreq
IIi qBg
'1uI II qeg tuelep rp ser.{Bqrp e8nlqeuq uerfn8uad uuruelupa{ uep {pp qepunl Eueluol Is€LLuoJuI 'ue{rqellp tunr.un 8ue,( uu8ueclel rp uerln8ued uup tunHoproryl Ip qeugl .nsa8 ueleolal relatuu:ed uequeuad Sueluol rsuaq 3ue,( 'qeuel uerln8ued uu4rfe,(ue1rl qBg II
elod'urnun
'rsepuod ueu€tuee>l JoDI€J uep ,rsepuod u€qnluruel eJeces tsepuod IsBLtrIoJuI 3ue1ue1 lentuatu 8ue,('uenlnqepuad uu4fe,(uou qBB I ']n>luaq re8eqes rsesrueS.ro ue8uep uaplesrp lul rqnq,LunLun Bmces
'lullSuep rsupuod ueuuecuuad 3uqua1 rsqad ered uese.ne,r qeqrueuoru {rllun uu{eun8Jedrp ludup rur ru1nq'uerltuep uu8ueq 'rsepuod ueurunued uep'uuEuudel uerln8ued uellJes€pJaq qeuel rese8 uulurulo{ raleurerud uenluausd '8un1np e,(ep ue8unlqrad uulelepuad 'tsepuod ueeuecuerad lnlun uolnl:edrp 8ue,{ qeuel uerln8ued 'rsepuod ueqqurua>1 elod uup I€lnlu qrunle.(usur €.rccos 1e13uep tsepuod 3ue1uo1ue;uque8 uequer.u {nlun uolpnqe1rllp rur t.l],Ing
'(lac) tsal uott,aauad auoJ'6a1
uot1nt1rrro
orooii,ff!r#:':r::f*#f
itrtu:#3r{rffi'o
ueSuep Iseloro{ uslJBsepJaq us)lruuellp uEn[1edep inqasrcl;eleuaed ?/\^r{Eq uullnqs(ueu rsueJaJer edu-reqeq 'untuup 'unuoleJoq?l Ip qeuetr qoluoc uerlnEuad e;ec ue8uap uurgrluellp u.(usrueqes tuelep-.nsa8 lnpns uep Iseqol Hedes qeuel .rasa8 uEeqa{ releruered 'uuEuu JpeleJ Euer( uuqeq ue8uep ueun8ueq {qun Btuelruel z,(uuesurouo{ea{ u€p uus4{uJde1 uu8uequrged uue:u1 ue8uedel 1er(ueq qrsetu 8ue,( ueun8ueq JnDInIS uep uer8uq ueludrueu 1u13uep rsepuod
tp ueleun8rp
lnpnl ue8uep
qlse)
lq
'p>18uuq lsBpuod
ruFq uulteseyefuau ledep srlnued eXpqrsq uup ue8unpurl:ad sele e,{uuq euuul ueqnl lerlpeq a1 rnlnds uep lfnd uu>ldecn8ueru ur8ur sqnued euel-uruega4
eL{BIl{ Euea
Plp{erd
tv
Pondosi Dongkol
Bab V menyajikan perhitungan peningkatan tekanan pada lapisan tanah akibat beban yang bekerja pada pondasi. Peningkatan tekanan tersebut diperlukan untuk menghitung penurunan pada pondasi. Bab VI menyajikan kompresibilitas tanah, yaitu perubahan volume tanah akibat perubahan tekanan yang bekerja. Penurunan seketika (immediate settlement) akibat elastisitas tanah juga dibahas di dalam bab ini.
Bab VII menyajikan penurunan tanah akibat proses konsolidasi (consolidation settlement). Perhitungan tentang besar dan kecepatan penurunan yang akan terjadi pada struktur pondasi dibahas di dalam bab ini.
Penulis berharap bahwa buku ini dapat menambah wawasan para praktisi dalam merencanakan pondasi dangkal, baik pada tahap proses pra-rencana Qtreliminary) maupun pada perencanaan akJrir. Pada kesempatan ini, penulis ingin rnenyampaikan rasa terima kasih yang mendalam kepada Bapak
k.
Johanes lndroyono Suwono, M. Eng., dosen Jurusan Teknik Sipil Universitas Kristen Petra Surabaya yang sangat membantu dalam penyiapan materi maupun pengeditan buku ini.
Penulis juga mengharapkan saran atau lritik yang membangun untuk perbaikan buku buku ini dapat lebih bermanfaat seperti yang diharapkan.
ini sehingga
Penulis
22"""""""' 22"""""""' 22"""""""' 12"""""""" 12"""""""" 12"""""""" 12"""""""" 6I"""""""' 91"""""""' 91"""""""' gI"""""""' SI"""""""' V1"""""""'
""""'
qluolnof,-Jqol^l lnrnusl^l resD9 ueqnlunre) 'I """' ""'uulaseo lapoN ti?p rasa9 uelsrula) t'Z """'unlroteroqel Ip qeuel uelepedey'p 'q€ueJ uelepudey uep setlllqlse:druo; 1BJIS 'c .'" "'qeuBJ JasaD uBlen)Ia) relaluBJ€d 'q
""""' "'qeuel {llslreplere;,1 uetln8ued 'e """""'runuoleJoqe'I lp qeuel uer[n3ue6 'g (raS) tsal uouDrlauad p"tDpLtDtS 'Z (.ttpuog) $aluoltDltauad auoJ 'l """"""""u€Suedel qeuel uer[n8ua4
7,'7,
""'ueroqe8uad uetuelepe) uep qepunl'3
"""rog Sueqnl uIBIBp rIV e>InIAI J "':og Sueqn'I uetllslaqrued'a
rlv'p
,t""""-"""
tI"""""""' ,I"""""""' g"""""""' e 1....'....'..... 21"""""""' 21"""""""' I I"""""""" II"""""""" 01........'...... 6""""""""' L t....""""""'
""""""""ue-roqe8ua;1rndrun1 'c
"""'rog
(8unqn1ag) Sttrso3'q Sueqn'1IS€srpqElS 'e
"""'
"8urlog Llso,4l
"""""""'3ttlt'!Uq
Ltolssn)rad
', 't
"""""""'3uo:opuad atuslue{elN'c """"""'3ueqn1 tuelep ueue>lel 'q """"""ueroqe8uag ueJIeJ'€ """"8ur1p'tq {"to1oy '7 "tasny '1 Zu'1'1;11ig
epolentr lZ """"'tIBuuI un1lp;1a,{ua6 II qug
'(7u11dutog) ueBuedel IP qeuel qoluo3 uelqtue8uad
u€uetu€a) roDlec 'z """'uEunJnued ueepaqJed se]39 'I u€qnlunra) €lod
,""""""""' 2""""""""' I."""""""" A.................
""""lsBpuod
LIB^\Bg lp qeu€J
l'l
"uunlnqupuad I qBff .....Is.r
rBlJBo
E1u)l8rd
III """""""'
rsl rcupc
Pondosi Dqnqkol
VI
2. Kekuatan Geser Tanah dalam Keadaan Undrained (tu) dan Kohesi (c) .....25 3. Kohesi (c) .............. ...........26 4. Dir"ect Shear Test............. .....................27
5. UnconJinecl Contpression Test......... 6. Triaxial Contpression Test.........
.......................29 ..................29 a. Unconsolidated Undrained lesl (UU test atau Quick test) .......................30 b. Consolidated Undrained test (CU test).... ...........30
7. Bab
III
Daya Dukung
3.2 3.3 3.4 3.5 3.6 3.7 3.8 3.9
Bab
IV
c.ConsolidatedDrainedtest(CDtest)........'... Vane Sltear Test. ...........
.......................31
Pondasi
1. Pondasi yang Menumpu di Atas Tanah Lempung Jenuh dengan 0:0 ......35 2. Pondasi yang Menumpu di Atas'Ianah yang Memiliki Kohesi c dan Sudut Geser Dalam 0 ..... . .. . ............,...........37 Perumusan Daya Dukung Pondasi Menurut Terzaghi (1994).......................... 40 1. Kedalaman Bidang Geser (H). ............ ....................43 2. Faktor Daya Dukung (ASCE, 1994)....... ................43 3. Faktor Koreksi Menurut Terzaghi..... ......................44 Daya Dukung Pondasi Menurut Meyerhof (ASCE, 1994). .............45 1. Eksentrisitas Beban.. ..........45 Daya Dukung Pondasi Menurut Hansen (ASCE, 1994).......... ........48 Daya Dukung Pondasi Menurut Vesic (ASCE,1994). ...................50 Pondasi Plat Penuh (Mat Foundations) ..... ..................53 Daya Dukung Pondasi Dangkal yang Menumpu pada Dua Lapisan Tanah Lempung.... ......54 Daya Dukung Pondasi Dangkal yang Menumpu Pada Lapisan Pasir di Atas Lapisan Lempung. (Das, 1990) ...............58 Daya Dukung Pondasi Berdasarkan Hasil Uji Tanah di Lapangan ........60 L Daya Dukung Pondasi Berdasarkan Uji Kekokohan Plat (Plate Bearing Test) .......... ..................60 2. Daya Dukung Pondasi Berdasarkan Standard Penetratiort lesr (SPT) .. .....61 3. Daya Dukung Pondasi Berdasarkan Vane Shear Tes1...................................63 4. Daya Dukung Pondasi Berdasarkan Cone Penetration Test (CPT) ...............64
Korelasi Parameter Tanah Korelasi Berdasarkan Nllai Standard Penetration Test (SPT).. Korelasi Berdasarkan Cone Penetration Test (CPT)......... Korelasi Berdasarkan Vane Shear Test...........
4.1 4.2 4.3
....................35
......68
..............74 ........,....80
t71........""' 0r1""""""'
u)IBlsnd IBIIB(I
"""""""'n1)I3l(\-rB)IV epolehtr'z
"""""""""utullre3o'I epolehtr 'I gt 1 """"""' gt I """""" (ttot1optlosuoS to rya1cg[aq) L) Isepllosuo) ueISUeo) uenlueued L' L pllluD Iu^\V u€uolal ISIpuo) uep oseulerq IrEp {aJg 9'L '"""""""lsepllosuo) ueledecell 9'L St
1"" (suou11tuo3
L21."""""" 921""""""' 221""""""' 0Z I""""""' ,l I """"""' gt I """"""
ssa"4s
""""":""
"""
"'Jepun)les tseptlosuo) uBunJnuad uEsruunJed v'L (s1los paruplpsuoJ nAO vep Q1ottt"to1l)
""'
ISupIlosuoI-I3I
q€u€I t'L ueue)el Z'L
LIep ISepIIosuo>F3I Lunlag
(a"tnssa"td LtotlDptlostroc-at4) cd Isepllosuo{-erd
"'Jatuljd lsepllosuo) uBunJnLled uesntunJed l' L """""""'(uoltupltosuo3);supllosuox rIA qug
IA
001"""""""""" ""'ule'I ueqaqrued adrl ederaqog
g(r............... VC"""""""
qUB
l€qHV ueue{al ue1e13utue4 L'9 ...........{reru,reN epo}3IAI g.g
"" (oa,ty papnoT tl"trtpt?uwtay) Buelue4 6es;a61udurg {ntueqrcg elerahtr uuqog }€qHV ueue>Iel ue1e13utue4
S'S
(na"ry n1nc'tl) papDo7 {putoliu1) uere18ut1{nluaqreg t6 """"""" Blerel4tr usqeg lesnd qe,^Aeg t0 ueue>le1, uu1e13utua4 v'9 "(qfiuaT avugftrJ Lltptll atilnl - pnoT drtlg) 26"""""""' -rnfel ueqag leqHv ueue>lel ue1e13urua4 €'9 t6 """""""" """"""(poo7 llll1l/aul'I) suug ueqeg leqplv ueualel ue1e43utua4 Z'S (rg':""""""" ""'(pno7 wod) lesndrel u,(eg7ueqeg leqqv uBuu>IoI ue1o13utue4 I's """ uBuDIa; uuruqa.tuad A qBfl
6g""""""""':""""""""
rsl
ltA
rDqoc
(Suuool 8uu) urcurc rsepuod uep' (3 uuoot 1o,N nele Surloot d1-r1s) tnlel'(8ut1ool ,m1nctrc) uete48uq'(Suuool "rop8uo4cat) Sueiuud r8auod ledrua '(8ut1u{ a"mnbs);e18uus rnfnq rsupuod qelupu rur rsalgrsspl tuelup >[nseurre] 8ue,( mupuod edrl '
1
ecltlcqeg 'senl Wqe[ Suef qeuel uesrdel e{ ueqaq ue4reqe,(ueur >1n}un rs8unysg 8ue,( Toqtuol nu}e Lrrolo{ resep rsueurp ueresequed uu>ledruatu rur rs€puo4'(Sugoolpoatds) ledualas rsepuod qBIepB quSueuaur uep gca>l JpeleJ 3uu,{ ueqsq ue8usp ueun8ueq {ryun ualuun8rp uruun 8ue,( rsepuo4
'(gy) rsepuod reqel r1e1 (y) leclLua redrues (g) e8p redecueru rsepuod ueurelepe{ undrlseur 1e1?uup deSSuerp qrseur rsepuod 'u{uutr?uuqrueryad uelep uruueN '(g) tsepuod reqa[ Isuetup ue8uep etu€s ne]e 1pe1 Wqel (q) uuLuulepe{ Dpptuatu 8ue,( sepuod qelepe 1e43uep rsepuod tuelep ue>luo8elurgp 8ue.{ 'e,(qe,,ne epu4
'ueleun8rp {n}un {ococ 8uern1 1e13irup rsepuod e>letu Jr?seq le8ues 8ue,( 1ure1e1 u?qeq uequueu rsepuod ulrq nelu ;re ue8ueua8 '(rr^o.ra) uuelmumd rle IrEp uesrus8 IpEFol ueuq8unural epe nele (>1eque) 1e1e[ le8ues uea4mu:ed 1e1ep 8ue,( qeuel uesrdul ellqude 'qoluoc le8eqag 'ua1uun8:adp {qun lococ {epr} }nqesJol rsepuod ruurl.rcl rsrpuo{ eped untueu 'teledtp urnrun le8ues 1e13uep tsupuod undqseyrq '(suounpunol wur) qrrtr:rcl 1e1d rsepuod uep (s8uuool poa"rds) ledrualas rsepuod qel€pe 1o13uep rsepuod go8elq ruelep )lnspllrrel 3ue1 'quuul ueelnuu.ad ue8uap lqapJqelal epeJeq 8uu,( quuei uesrdel e1 ueun8uuq wqeq (rsnqulsrpueu) uelsrueuaru ts8unSrsq 8ue,( qe,ueq 3u1ed ueun8uuq rnDlru]s qelepe 1e43uup Isepuod ' (suouop unot daap) utepp rsepuod uep (suotlopunol uolloqs) lq8uep rsepuod n1ref, >lodruolo>l snp 1pe!'ueur ue>ltse{UIS€HIp ludup tsepuod 'e,tuueurelepe{ rsslele uopesepJeg
'ueun8ueq Suedouad re8eqas p8ury
-req euos (pttrt)
IIqEts uep
1eq 8ue,( qeuel uesrdet ruelep Ip ru€ueuot 8ue,( ueun8uuq n1ens uup eleu sele lp qre edureqeq ueq
LIB^\uq 3u11ed JnDln4s ueFuq re8uqes ue>psrugaprp ledep rsepuod
*una,rnq'ffiTffi'Jffi:}
1ec[uo1 q,ue] uee{n..,red qerrreq rp Qedeprel) u,(uuserq',en1Bue,( '( t00Z 'unsn(usg rutl) erseuopul usBL{Bg sntual lrunuour uolSuepag '.,ueun8ueq rqens LrBp rle,&uq 8ur1r:c[ .rq{n-qs uepeq "'., ns}e ,.ueun8ueq r{B^rsq Ip lepzd t{Buul ne]e uesrdel nlens "'.. r.plepe urel ur:tLnr 'rpe edereqeq .DIIIFueur sepuod ele>l '(I66l5lulernD pue 1p1agne5f relsqel& sntual trunuel4tr
NVN-INHVCINEd
I qug
Pondosi Dongkol Pada tanah yang lunakflembek (soft soils) dan atau beban kolom yang relatif besar, dimensi pondasi setempat (spreact .footittg) yang dibutuhkan menjadi semakin besar sehingga plat pondasi pada
kolom yang satu berdekatan dengan plat pondasi kolom yang lain. Apabila luas total plat pontlasi melebihi setengah dari luas proyeksi bangunan (bukan luas lantai bangunan) maka sebaiknya dipakai jenis pondasi lain karena pondasi setempat menjadi tidak ekonomis (Coduto, 1994). Salah satu alternatif pondasi dangkal yang dapat dipakai adalah pondasi plat lajur (strip footing atalu wull
fomdation) yanghampir memenuhi seluruh luas proyeksi bangr-rnan. Beberapa pertimbangan pemilihan pondasi plat lajur atau plat penuh antara lain: l. Beban kolom sangat besar atau kondisi tanah sangat jelek sehingga pondasi setenrpal tidak
.footing) atau plat penuh
Qnat
ekonomis (luas plat setempat sangatbesar).
2.
Kondisi tanah kurang baik(erratic) dan sangat peka terhadap perbedaan penurunan (difierantiul settlement) atau perbedaan akibat kembang-susut pada tanah ekspansil.
3.
Beban masing-masing kolom tidak sama sehingga ada kemungkinan terjadi perbcdaarr penurunan antarkolom.
4.
Beban lateral yang tidak merata Qton-unifornr) sehingga ada kemungkinan terjadi perbedaan pergeseran antarkolom.
5.
Gaya ke atas akibat tekanan air (uplift) melebihi gaya pada kolom sehingga diperlukan penyebaran dan tambahan berat sendiri dari plat penuh.
6.
Dasar pondasi terletak di bawah muka air tanah, terutama pada bangrrnan basement, dan lairr lain.
1.1 Pola Kemntuhan Tanah di Bawah Pondasi Secara umum, pondasi dangkal seperti pondasi setempat (spread footing),7ajut (strip footirtg), atau plat penuh (nmi.foundations) akan mengalami tiga jenis pola keruntuhan, tergantung dari jenis tanalr dan kepadatarutya. Ketiga pola keruntuhan pondasi tersebut sebagai berikut.
l.
Keruntuhan geser umum (general shearfailure). Keruntuhan ini biasanya terjadi pada lapisan pasir padat (dense sands) atau lapisan lempung llalcu (stiff c/ays). Bidang kelongsoran lcriadi mulai dari dasar pondasi sampai ke permukaan tanah di sekitar pondasi dan keruntuhan tcr.iadi secara tiba-tiba (Gambar I .1.a dan 1.1.a').
2.
Keruntuhan geser lokal (local shear failure). Pola keruntuhan ini dapat terjadi pada pondasi yang terletak di atas lapisan pasir yang kurang padat atau lapisan tanah lempung yang tidak iertatu kaku. Bidang kelongsoran yang te4adi tidak merambat sampai ke permukaan tanah, namun pondasi akan turun i".uru tibatiba bila beban pondasi melampaui kekuatan kritisnya (Gambar 1.1.b dan l.l.b').
p)FuDp tsDpuod uDqn[unrill Dlod
I'I ilqra0,
(,c)
Jeqnlurusy 6uBpr8
(,q) ieqnluruey 6uepr8
(,e) ueqnluruoy 6ueprg
'FAurlJrtEIer (1nnp1sa.t) nplser ueleolo)t rtvp (,paq.m7npun) r8?ue?te] Iepp ISIpuo>l urnlpp rrmurs{eur ueluruIel orseJ pllltureru 3uu,( Bundurol qeuel n11e,( J4tsues 3uu,{ 8unftus1 rlnunl uep sedal lsed srualquuul eped 1pulrei ledep pl uel{uurue)'(,c'I'l uep c'I'l requreg) rsupuotl JBlDIos 1p qewl us{Bsrue>l efuepz eduel reseq dnlnc 8ue,( ueurunued e,(utpefte1 uuiu:rp lepuellp rur leduelas u"qrqurual ep4'(a.m1rulnaqs Suulcurzdl suod:ssa8 ueqtqurue;
't
uonlnqoPuad
Pondosi Dongkol
Beberapa perumusan daya dukung pondasi yang ada diturunkan dengan tnenggunakan pendckatan yang berbeda-beda, tergantung dari bentuk geometerik pondasi dan kondisi lapisan tanah di bawalt
pondasi. Oleh karena itu, untuk merancang daya dukung pondasi sebailcrya digunakan dua atart lebih metode/perumusan yang berbeda untuk menambah tingkat keyakinan pada hasil dcsain/ perhitungan. Namun pada umumnya, perumusan daya dukung pondasi dangkal didasarkar-r pada pola keruntuhan geser umurrr, yaitu terjadinya kerusakan tanah mulai dari bawah pondlsi dan merembet sampai ke permukaan tanah di sekitar pondasi.
Beberapa faktor yang harus dipertimbangkan dalam merencanakan pondasi dangkal antara laitt bahwa elevasi dasar pondasi harus di bawah:
1.
batas beku tanah yang mungkin teqadi pada musim dingin (untuk negara yang mempurryai 4
musim),
2.
zona yang berpotensi mengalami perubahan volume yang besar akibat perubahan kadar air di dalam tanah (tanah exportsive),
3. 4. 5.
lapisan tanah organik, lapisan tanah gambut (peat\,
material yang tidak dapat dikonsolidasi (sampah).
Hubungan antara karakteristik tanah dan potensinya terhadap perubahan volume disajikan Tabel
pacla
1.1
Tsbet 1.1 Hubtugan onku'o Karakteristik Tanah dan Potenshtya terhadap Pertrbahan Volunte o/o
Batas Susut (SL), %
Batas Cair LL). %
>15
20-35 35-50 50-70
Potensi Perubahan Volume
lndeks Plastisitas (Pl),
1
Rendah
<18
2
Sedang
15-28
10-15
3
Tinggi
4
Sangat tinggi
25- 41 >35
7
No.
-12
< 11
>70
1. Batas Perbedaan Penurunan Pondasi bangunan, selain harus direncanakan mempunyai daya dukung yang lebih besar dari hcban yang akan bekerja, harus juga diperhitr.rngkan terhadap penurunan yang akan terjadi. Pondasi yang mengalami penurunan secara bersamaan tidak akan menyebabkan kerusakan pada struktur bangutran di atasnya. Nu-ur, apabila besamya penurunan dari masing-masing pondasi (kolom) tidak sarr-ra maka dapat mengakibatkan kerusakan pada bagian non-struktural maupun elemen strtrktural bangunan. Besamya perbedaan penuunan antara pondasi yang sahr dengan yang lain dalam satu bangunan (yang dinyatakan sebagai rasio antara perbedaan penurunan 5 dan jarak bentang antarkolom L) dan kerusakan yang mungkin terjadi disajikan pada Gambar 1.2adan 1.2b (Navy,19ti2).
t_
ttDlpqwury &uo,( trotpsntal uDp tsDpuod
ruo1ot1.to1uo
uoBuutwatl o"trtlurt uoBunqnH Z'I
loquog
(q)
I
LL
L
ooL
006
000t
008
oo9
009
oot
00t
002
00r.
rrerlrrlelaeql6ueu relntu ueunJnued depeqtel e:1ad oue^ urseL! leuorseJsdo uElllnsal eueullp seleg uJ3OZ!
T
eqal ue6uap leld tsepuod eped
ndunuaur 6ueI lel6utuaq uoteq ueunOueq seteg
leuoOetp lenOuad
ue6uap lel.rod Inlun eAeqeq seleg 6urs6uel uep t66utl lnlxruts ouedouaur 6ue^
uerplourl Inluaqraq pt6u leqd tsepuod Inlun seleg lPlaJ ruele6ueur >leptl 6ue[ ueun6ueq ln]un ueure sE]eE
n66ue66uau !elnul euElc
ceelua^o leuorseJado uelrlnsal eueultp seleg xeduel
e;nu 6urpurp laued eped xeleJ euEurp selp8 Ieduel relnu ueun6ueq ueOur.rrtual euelrlrp sBleg ue4rgemeql6uau !elnur ueun6ueq leJnllnJls uelEsnral EueuJrp sBleg (e)
ur ruololrEfuE IEJBr 9t
9t
nt
€r
ZI
*0t6819 o'o 'o
s'0
0't 000t/l
=
o
r o-
B
YI,.D
l/9
,!) tt
0'e eee/l =
009/t = T9
-='
o
9'S 3
lA
uonlnqoPUed
2. Faktor Keamanan Untuk mengantisipasi ketidakpastian beban yang mungkin bekerja pada pondasi dan tingkat variasi parameter kekuatan geser lapisan tanah yang cukup tinggi maka beban kolom maksinturr yang bekerja pada pondasi dibatasi agar tidak melebihi kapasitas daya dukungnya. Batas daya dukLrng maksimum pondasi yang diijinkan diperoleh dengan cara memberikan faktor reduksi (lirktor keanranan) pada hasil perhitungan daya dukung laitisnya (ultimate). Daya dukung ijin pondasi rlapar dihitung sebagai berikut.
_Qutr
^ = 9urr
.
!S
.t/rl.rr\,
Di mana:
: daya dukung ijin pondasi quk : daya dukung ultinlate pondasi FS : faktor keamanan eu11
Besamya faktor keamanan beberapa jenis bangunan dari beberapa referensi dapat dilihal pada Tabel 1.2 Tabel 1.2 Faktor Kearnanan Jenis Struktur
Fahor Keamanan ASCE (19941
Bowles (1988)
3.0
1.2-2.0
Dindinq penahan lanah Dindino Jembatan Kereta aoi
4.0
Jalan rava
3,5
Banqunan Silo
2.5
Gudano
2.5
Perkantoran, apartemen
3.0
lndustri rinqan
3.5
Pondasi setempat Pondasi olat oenuh
3.0
2.0
-
3.0
1.7
-
2.5
1.21.21.2-
1.5
>3.0
Penahan Uolrfl Pekeriaan tanah Penahan qalian sementara Dam. uruoan. dll She eto ile ( Cotl e rd a n sl
>2.0
1.6 1.6
'$aJ ilo)wtld tsal lln(lllcg.r lu sel'tunrJoJuJoqel ry esrluucrp e,{u1n[ue1es Iruun q€ue] qo]uoc pqtue3ueru uelpnrue>l rn:lurfuup 8ue,( ueuruyepe>1 eped redues qeuel uestdul roqa8uaur uulel ue8uep ue8uedel rp 3grrs3ue1 Breces qeue) qoluoc uepqruu8uad n1e,( '(Stnldtuos \tat1p) Stms8uel uer[n8ua4 .ln{lJoq reSeqes urnl erc]ue qeuel
u1ep
'l
Suelua] rs€urJoJul uu4edepueu {rqun opo}eur ederaqag
a9orrlht PqTdraeg) ue6uederl lrep qeueJ qoluo3 uelque6uad .ueflun4flur1 reua8ueru uer{Bl€s"uilacl e,(trupe ueuq8unurol 8uque1 .e,(ue1n1as rp ueun8ueq eped uequluseuuad
l'Z
IseuuoJul 'L
er(qnqurl ueuq8unuel Suelual IsEIuroJtrI '9 'ue8uedzl
IsBttuoJIrI
'qeuel qe B{ntu ISulIol Su4uel
IwtruoJrq
rp rclnpuqrp 8ue,( uequlzseuuod depuqrel rsnlos ue>lnllnuelr {ruun uolnl-Isdrp 8ue,(
'S
'V
'Z
rsuruoSq
't
'(tuaruaptas) ueurunued uelerrlredrueu {nlun ue1nl-rsdrp 8ue,( neruo;u1 'rsepuod 3un1np e,{ep uolruuaueur ruelep uappadrp 8ue,(
'(tuelep nele 1e43uep) rsepuod sruef ueln]ueuaur Inlun IsBIxroJLq
'ln{lJeq re8eqes ur€l
'I
BJu]u€ 'ueun8ueq ue8uecuered
rltglup rrelnpedrp ?ue.( rnsun edereqeq uoluaqtuoru ledep srueq qeuel uulllplle,(ued'uril.un emces
'(ggOt'sayrrog) tmunSueq e{erq ueqrunlese{ I{ep ues-rad 1 redues S'0 BJBlue JesDlroq e,{ueq qeuel uolpqa,(ued ,ny urBIaS 'epoq-€peqJeq 8ue.( reDI€-rDI ue8uep q€uel ISeuuoJ PIIIFUaU rsu4ol deqes eue-IDI n,{urc1 .reuiq {upl} eles qual 1ul l€H '8uen uep npp,^A Suenqruetu e,(ueq deSSuep qeuu] uoppqefued ltLtJ.ll?) ue8uu4rcel JIl€loJ Euef, ueun8ueq eped e,(usnsnq4 'qeue1 ua1lpr1e,{uad e,(t6ur}ued snpuclu8uetu Euuas euecuoJed 'uolurprp ue4e ueun8u€q Buelu Ip lse>lol eped qeuel stuel uep ueliudepueu 1ruun ualpnqerulp q?uel uurppqe,(ue6 tsgLrr.tol Suelusl;Ueluesade-r 8ue,( rsuwrogur
HVNVI N\DIICNIANSd
il qug
Pondosi Dongkol
2.
Pengujian tidak langsun g (In-direct sarnpling) untuk mengestimasi sifbt-sifat tanah ber dasarkan uji penetrasi, seperti Cone Penetration Test (CPT) atau yang sering disebut Sondir dan Skrttdutrl P enetrati on Test (SPT).
3.
Pengujian di lapangan (h Situ Test), yaittpengujian tanah yang dilakukan di lapangan urrtuk mendapatkan data lapangan seperti Plate Bearing Test, Vane Shear Test, dan Penneability 'l e,tt di lapangan.
Metode yang biasa dipakai untuk mendapatkan contoh tanah secara larrgsung (direct sarnpling;) adalah dengan melakukan pengeboran sampai kedalaman yang diinginkan dan mengambil contoh tanahnya (sarnple). Contoh tanah yang diperoleh, baik dalam keadaan terganggu (disturbecf nrauplul dalam keadaan tidak terganggu (undisturbed), kemudian di-inspeksi dengan kasat mata (vi,urully) dan diuji di laboratorium. Beberapa sifat tanah seperti Atterberg lhnits (index properties), distrrbusi butiran (grain size distributions), dan kepadatan maksimum (rnaxirnum density), dapat diperkirakan dari uji laboratorium pada contoh tanah terganggu (disturbed). Sedangkan, parameter trntuk mcmprediksi kekuatan, permeability, dan pemrunan tanah umumnya ditentukan dari contoh tanah yang tidak terganggo (undisturbed). Beberapa metode pengambilan tanah dan kegunaannya dirungkunr dalam Tabel 2.1 Tabel 2.1 Beberapa Metode Pengambilan Tanah Secara Langsung
Metode Auger boring
Rotary dilling, Wash
boing,
dan Percussion
dilling
Iestpltsdan opencuts
Contoh Tanah Terqanqqu (Disturbedl Kedalaman
Kegunaan
Segala jenis tanah.
Tergantung pada kapasitas alat dan waktu, dapat sampai kedalaman 35 m.
Agak sulit pada tanah yarg berbatu (gave[,)
Tergantung pada kapasitas alat, sebagian besar dapat mencapai kedalaman 70 m.
Untuk lapisan batuan, memerlukan mata-bor khusus.
Menurut kebutuhan, pada umumnya kurang dari 6 m.
SPT dilakukan bersamaan dengan pengeboran. Semua ienis tanah.
Contoh Tanah Tidak Teroanoqu lUndisturbedl Auger boing, Rotary dilling, Wash boing, dan Percussion drilling
Tergantung kapasitas alat, sebagian besar dapat mencapai kedalaman 70 m.
Pengambilan contoh lanah dipakai metode thin-walled tube dan plston samplers. Diameter contoh tanah biasanya berkisar
antara5-10cm. Ieslprls
Menurut kebutuhan, pada umumnya kurang dari 6 m.
Pengambilan contoh tanah sedapat mungkin tidak mengganggu kondisi asli tanah lunrlisfurbedt.
Suldutos sasot4
nZno
ruals
($
otopoll
uop &u11dutDs uDutDlDpal wdocuaru ynts 1s1so4 (1)
@)
n8rut
uo,N1 (q)
pnuotu tvn
(r)
ng (q)
ooa
(o) I.C nqrarre
(o)
J4ua)
Ittbtt).tabnV
{oqs DbnV ' 3u11l,l..tp
.ta8nn adg tuecau-ru€cetu uoll€qrlJaduoru ]DIIJeq I.Z reqrueg 'JrB UBe)InTIIrad
rln,\\ccl Ip uep {uunl IBBUBS 8ue,( qeu4 Iedlunluelu €llq }IIns ue)Ie rul Joq s}Bru ue8uep ueroqo8ue6 'trn,ry adll rIIn Joq aletu ue8uep UDIDIBIIp tuntun 3q1ed lunuetu Br€ces Ie>ISuBp ueroqo8ue4
'VdO r{runles {uuuetu srueq eduq Uqtuulp ledep qeu4 qo}uoo rur Suep }e./y\a-I '(rtn1,r ,no11or1) e88uo:eq tlur.i (llolls) 3ue1s re,(undueu e,(ues?rq reseq ueJruIrueq VCJ 'Jsseq 8ue{ seltsutle,l us8uap Joq urseru ue8uep uuluelelrp ledep e{uuq VCf, 'lnqesro} rlln 1uzne1 uee>pu-rsd oI ur':Ib-rua]rp ]Bdep qBust uB8uotod-ue8uolod'ueplpuap us8ueC '(VgC) n&ny Uqltl snonu!ruoJ nutu snreuaru Suef rqn 1€nq1p e>Iuru '.llol-]lolreq IIrBuau >lepq.re8e ueelre4ed ue>lr1epntuetu {ntu1 'qeuel qoluoc eped snlres 8ue.( uenSSue8 uu>IlpqDIB -.3u:rr.tr leclup uep '(uolsyl) desrq8ued qunqes q€lo;s u!re>1eq ue>lu qeuet rsuel >lefueq n1e1:e1 Bue,( nSttn :(Sut1dutos) qeuel rloluoc uepqure8ued nple.^A eped roq {lreuetu nDle./v\as qel?pe uopeqredrp
sn.ruq 3ue1 'qeusl Ualrl?puruau 1e,{ueq >1epu e,(uefteIaq rue}srs BuaJu>[ '8u11druos paqffi$rpun Inlun {ococ e8n[ rut apolentr '8ut\r,tp {"toto,t ue8uep erues 8ue.( ursau qelo nB}€ Ienuau BJeces :nlnclrp BSIq 1ul 4111 'roq uleru uup stuaf uuledrueu qrqsy efiueueqes rrln Joq nele sta&rut ry*ug
&ug1uq
n8ny '7
qouo1 uolpr;elua4
l0
Pondosi Dongkol
2. Rotary Drilling Metode pengeboran ini paling sesuai untuk membuat lubang guna pengambilan contoh tanah darr pengujian lapangan lainnya seperli Standard Penetratiott Test atau Pressurerneter Test. Pengchruarr dengan cara ini memberikan lubang yang seragam dan lurus dan dapat diterapkan pada bcrbagai rracam kondisi tanah maupun batuan.
bor (bit) ke dalam tanah. I)ccaharr tanah dinaikkan ke permukaan dengan menggunakan tekanan cairan pengeboran (drilling .fiuid) yang diperoleh dari pompa tekan. Skema cara kerja mesin bor ini dapat dilihat pada Gambar 2.2. Pengeboran dilakukan dengan memutar dan mendorong mata
Cairan pengeboran dipompakan melalui stang bor oleh pompa tekan (displacentent purttp atau rrturl pwtry) dan keluar dari lubang yang ada pada mata bor. Cairan ini membanhr rnengangkut pccahan tanah ke permukaan agar pecahan tanah tersebut tidak terkumpul di dasar lubang. Setelah sarnllai rli permukaan, suspensi ini diendapkan dalam sebuah tanki agar peca,han tanah yang terberat da;rat mengendap dan cairan yang relatif bersih disirkulasikan kembali oleh pompa tekan ke dalarn lubang.
Gambar 2.2 Rotaty Drilltug Rig
Enrpat bagian utama dari suatu rotaty drilling rig sebagai berikut.
1. 2. 3. 4.
Drilling platJbrl, menyediakan anjungan kerla yang stabil. Drilling, yang memutar stang dan mata bor dengan kecepatan teratur. Derrick,diperlukan untuk mengoperasikan naik turunnya stang bor, sampling maupun Sl''l Pompa air (atau pompa lumpur), untuk sirkulasi air ataupun lumpur ke mata bor.
'e[uue1a1ada4 rSuemryp uaoqsSuad uarruc .nped
elg .rleque{ uEI
-rlrl.rtlllp uulpntua{ uep uaplleulp lu8e roq 3ue1s 'uelquaqrp ueroqe8uad ur(rqreqas lalSuruaur Itrr rrnuBlal etlg 'tlquelp UB>IB 8ue,( qeu4 {BSrueIU uep {esapueu ueroqe8ued uulec ue1 -1uc1t>luiuau Ue>IB IUI ueue{ol e,(tq1ep 'edruod ueua[a] e,(uryeu uelqeqe,(uaru uep ueroqe8uacl rle.rltrr lsclruFrs r8ueleq8uatu ue>Ie lul Ieq lSueqnl Surpurp uep Joq BJBut BJB]ue ]n18uesra1 qnuul rleqBced-ueqeced uelleqqe8ueu ue>IB ueqrqelraq 8ue,( uu;oqo8uad rse4ausd ueledacey
Suuqnl urBIBp uBuu>IaI .q '
(srsage ueue>lel depeqrel
ttu.p l8ndaas7Zutd1d) t1u u€ualel depeqrel nelu ueros8uolsl depeq:a1 roq 3ueqn1 rsusrlrqels {ntun uelnl.tedtp r.33uq 8ue( stuef lerag 'r33uq 8ue,( ueleleds>1 uuSuap (riuc76 , rBlDIes redurus) :ndrunl sluef lereq ue)ppBue{u ledep (1eg1ns-tunlruq nu1e.1 lreq ue8uep uerndue3
uu.urqo8ued
tr.rntrrt::nlulp rndtunl suel luaq u.{uurnru61 'r33uq 8ue,( ue1u1ade1 ue4nl.rerur#tllfr9fd;:3; sruel trpug 'tedrunfrp 8uu,( qeuul sual trup Suque8rel 'e,(uuelelada>1 Suucue-rrp eslq 1uI rndrunl
unllclrl uep
'e?elnl de1e1:oq Bueqnl tuulep JIU uBseqruer depeq"rel depa4 e8?ulqes Joq 3ueqn1 Surpurp leduraueruTselnSueur
tttllu :ttdrunl 'undqalss qepueJ le8ues 8ue,(
ue-re1nd eped
qeu4 ueqececl lelSue8uau dnfiBues
efSttttlcs 1e1ed qrqel IuI IreJIec le8ur8ueu uoluruelnrp qrqal ueJoqa8ued rndrunl ueeun33ue4 Qtnru 3u41t"tp) ueroqe8usd rndrunl lnqeslp e,(uunrun uup Qrsuedsle
trnp riBurl sellsqselfusq Sundual ruecerues) allltoilDg ue8uep Jr€ eJelue uernduec uep Jre sElE Suef qelepe pdts use,(e1a-r {nlun ueroqa8ued uelep ualeunSrp Suuas Suried Buen LIt?I.rEst?pIp
'den nele
'(a1ruo1uaq ue8uap
le
't
urepn
'n
'€snq
'>1e(uruu rcsep .Z lu resep .t
uurndruec nule eserq Jre)
:qelepB e.(uurnun epud'suafrueceur-trreceuuoq epe ueJoqasuad uelu3 'roqrp 8ue,{ qeuel l.lup l:'^eSeflutslp n31e ue4eunled ualleqr4e8uau qaloq {ep$ 1ul ueJruc u€etuesJeq Suef lees upe4 '-ros8uo14u1-re8e :oq 8ueqn1 ue>Ilrqupuatu .,
ltualer.u uelasaS-uelesa8 r8ue.rn8ueu .€ 'roq 3ue1s u€p Joq eleu uulur8urpuerx .Z ualryeuaur .I
'uee4nrured a1 ue_roqa8tred 1eqp1e qeuel ueqecad lLlt tll?,llBc Irep ts8ung 'Suns8uepeq uuroqe8uad etueles Joq el€ttl
:qslepE urBI erslue
e{ uB)IJIIzlp nlelas Iut uBJTBJ uuroqa8ua6 UBJIBJ
LL
r1ouo1
.B
uolprlalua6
t2
c.
Pondosi Dongkol
Mekanisme Pendorong
Ke{a dari
pengeboran adalah dengan memutar dan mendorong mata bor melalui lanalr. Mekanisme dorongan tergantung dari tipe mesin yang dipakai dan umumnya sebagai berikirt.
1.
Cara manual, yaitu dorongan pada mata bor dilakukan oleh seorang operator yang tla;:at mengatur besar kecilnya tekanan bila terasa ada perubahan lapisan tanah.
2.
Cara hidrolik, yaitu dorongan pada stang bor berasal dari tekanan hidrolik. Sistem irri yang paling sering digunakan dalam pengeboran untuk pengambilan undisturbed sample.
3.
Cara lain adalah dengan menempatkan motor pemutar langsung di atas stang bor scbagui beban pendorongnya.
4.
Cara-cara yang kurang lazim adalah dangan cable dan chuin pull-down.
3. Percussion Drilling Cara pernbuatan lubang adalah dengan menjatuh-jatuhkan semacam pahat(chisel) atau tabung lularn
(shell atau clay-cutter) yang berat ke dalam tanah. Potongan tanah akan masuk ke dalam laburrg tersebut dan terarnbil sewaktu tabung ditarik ke permukaan. Terkadang lubang harus diisi dengarr air untuk melunakkan tanahnya sehingga mempermudah masuknya tabung ke dalamnya. Gambar 2.3 memperlihatkan peralatan unltk percussion dril I ing.
Gombor 2.3 Percussion Drilling Rigyang fingan (tipe Pilcon)
nelu JarleJ se4s leqn1e uenSSue8 t8uern8uau ledep uuroqe8ued rndurnl leteq 8uu,( 1e13ue uqu;n.tcd us)lnFatuetu {epq uleles suoJe)l te)lnsrp qrqel ueJoqo8ued rndurnl ueeunSSued 'unure11 '(ffunqn1as) Sutsoc Suesetuaur ue8uep q€tepe uqmletrp ulnrun 8ur1ed Eue,( ere3 '8ueqn1 tuelup a1 lcx8uol
lepp re8e e8efip npad roq
8ueqn1 Surpurp 'uerseda>1r{Buq nels 1eun1 8ue,( r.{Buel eped
rog 3uuqn1 IsuqIIqBfS'u 3nSmtoq ,"
,a ,4"0
LtsD/14
,'Z ilqwng
ottor
'-!
il,=,i#l l-: :"jl
: :::,i.]
-: -;--j,1
I
=l
':ttr
8u1toq qsnu.eln4€Juc sqetue{s uruces ualsulafueu V'Z requte1 uqrulelrp roq 8ueqn1 rsesrlrqels
n,(tuenle>1 uelnles ru8eqss rs8rng:aq e8nl Sue,( Sutsoc ue8usp
'sere1 8ue,(
uuSuep roq slelu qenqas
lu
uelordures rqueqlp
{nqumueu uep Jelntuetu ue8uep ueluq8unurlp Joq 3ueqn1 uu}enqued Sutrog
rlso/14
t,
'qeuel eped ue>gg6ls dqnc 8ue,( uenSSue8 tn?Ilnquluotu e.{usosord EueJe>[ Surlduuts paqrntsryun {qun ualnlJedrp epq Iococ {upr} Iul erBJ :4eun1 le8ues 8ue,( qeuel uesrdel redunlrp ellq roq €]uru FBp ruEep r{lqalrq uellnlndrp Suepopsl 'Sutsot ue8ueserued uenlueq uuSuep uqrulelrp -roq 8ueqn1 rsesrlrqels
n1:acl ,'lutsoc
14
PondosiDorrqkol
kehilangan tegangan dan berat sendiri tanah yang dibor. Satu-satunya kekurangan dalanr pcrrggunaan lumpur ini adalah kesulitan dalam menjaga kebersihan lingkungan keqa. Cara lain scpcrli pemakaian tekanan udara/uap atau dengan busa kurang lazim digunakan karena kurang praktis. b. Casing (Selubung)
Casing sebaiknya terdiri dari pipa-pipa dengan sarnbungan rata (flush-joints) agar tak menggarrggu proses boring, santplirtg, ataupun menghalangi jalannya cairan pengeboran. Pemasangan ttt.:itrr dapat dilakukan dengan pemancangan (driving\, rotasi, atau preboring, di mana casing ditkurrrrg masuk lubang yang telah disediakan terlebih dahulu. Casing dapat menahan longsomya dinding lubang, namun efek dari heaving atau mengembangnya tanah dari dasar lubang serla efek dad. pipittg belunr dapat dihindari. c.
Lumpur Pengeboran
Yang harus diperhatikan pada rancang campur lumpur pengeboran antaralain adalah kepekatan dan
berat jenisnya (berat-volume). Biasanya lumpur pengeboran didapat dengan mencanrpurkan hentonite dengan sejumlah air.
Bila lubang terisi penuh dengan lumpur pengeboran maka kemungkinan mengembangnya
tlasar'
lubang atau longsornya dinding lubang dapat diatasi dengan baik.
ini harus ditambah dengan lraharr campuran (additive) lain. Yang harus diperhatikan adalah bila pengeboran dilakukan dalam air lanah yang asin, kadar garam yang tinggi akan membuat bentonite berbongkah-bongkah. Dalam hal ini, perlu ditarnbahkan CMC (Carbon Metlryl Cellulose) atau dengan jenis lempung lain scpcrti Pada tanah yang sangat penneabel (kepasiran), kepekatan lumpur
attapulgite. d.
Air
Untuktanah lempung yang kaku (stifi),pemal
.l
'b rsepuod;esep qe,lleq ry @yau) qrsreq uBuDIel ue>FtueuetrAl
.z
reqDr,:-ffij:';}d'fl#J*tj&,1i#j:i,f
,)t,.,tqla^o a,par{a)e,(use1e !p qsusr urpuos rureq
'lnluaq re8eqes '(SCSV) s"oaur&ug 1t^Dto fia1cog uorualay qalo ueldelerlp qeuui uaoqe8ued runLururru ueur?lepe{ uoln}uoueru {ntun ueuoped rqes qeleg '(lsepuod mqay g1q enp) gZ WVpe nqe (yrOt Vep Suerq) pcal dn4nc rsepuod epud uln1aq ue4e 8ue,t leqlle ueuu>lei uelalSuuad qrue8uad Bueru rp u?ur€lepeI redues uu>Irulelrp sruuq ue-roqa8ua4
(3rr11tx1fi ledurelas rsepuod eped Ln?qoq
'ueun8ueq qeduralp 8ue,( qeuel senl
tlr 0[Z dcqas
lqtm
roq Sueqny nl"s up€ e,(u8uerru1-Suemlas n1le,( (666I) seq qelo urrllesrp 8ue,( ,VJOg) apoS Surppng ilsDg
r,rep >lcpuad q1qe18ue.( -roq Eueqnl erztue >1ae[ue11ere,(suaru'(9661
08-0, 009 009
092
-
092
-
uPounpuaq uPp uJPo ueqeurued rp ue;ep
1e16uu 6unpag
0g-0r
er{a ue;ep re1uel 1 yuqedTulsnpu;
09-02 (uI rog Dueqnlleuv IeJPr .rog 8uoqn1.ru1ltv
uPunDuBg
stuof
lD"nf uDwopad Z.Z pgol
'G651'se1) Z'Z 1eqe1 epzd rcqlllp ledep ueun8ueq sruef edereqaq Intun urBI 8trn,( un8uep nles Jog 8ueqn1 eJulue 'ueruoped ru8eqag 'II.DIe.^aaui dnlnc qepns roq {llp ryes laef 'trLlolrrn nu,1e ('tano|) eJeuotu tsepuod 4nlun uelSuepag 'ueSouorl IBpl] le8ues qeuel uesrdel tselr,rroJ trptlucln uelnpedtp uolSunu Joq lpp qepunluuqequeued 'uaSouoq rypU 8uu,( uesrdel Dlrlurarr u?p rutnp luprl SuuX qeuq ueu4ntu:ed ueSuep rsa1o1 eped etuelruol '(qe3ua1 Ip )pp nlBs uep ueunSuaq ]r-rp[ll' leclLueq Isu)lol Ip IIlp ledrua) lleq wqel ue)I€ Iqq qBnq s unlusu lrupeueu urlSunru uu.ror1;fued 1pp E 'ueSouroq Jr]€lal rserrrroJ plllFuelu 8ue,( qeuel epu4 'uuun8ueq 1a,(ord qens .Jtleluaserder Suef ue,roqe8usd 144 qepunt uoln1ueuetu 4$un 4sed 8ue,{ uualrq epe lupll nprecl
uuroqe8ua6 uuruuppay uup qupunl.B 'uDIDIsllp ,,rcne &ut1dut .s euelu rp:oq Suuqnl lesep rp e,(uuru1 uenSSue8 uep Surddet\ugpefral 'qeue] Jre €)lntu selB Ip €penq dqat mae e8zfip de1e1 srueq uuoqe8uad r1r:Scouour IUI IsH Ip U?)l€ueq"llp us)te aldtuos paqln$lpun uellqure8usd eIg
Iqun
r-rB.rrr?3
E)IeIU qeusl JIe €)Iruu q?/heq
'ue4uffiunurrp .rndrurr; ueeunSSuad 'umue51 'qeuel qoiuoc tuelep u.ruo uuSuap
Ip JIB repq
uqrqellp e,tlDleqes ?uldruDs paq.ffilepun )rqun
qrser,u 1e4ad 8ue,( ueroqa8uod
qeqn8ueur re8e Bur_re>1 4epq re s{nlrl sslu ICI
ueroqaSued 'qeuq
rog Suuqnl
urBIBp
rly u{n6.I
qouol
9L
uo>1pr;e,(ua6
3.
Menentukan kedalaman
D
:
Dr. Kedalaman Dr adalah elevasi di mana peningkatan tekanan
yang terjadi adalah sebesar l0%o daibeban pondasi yang bekerja
4.
(&*q) tu
Menentukan D = Dz. Kedalaman Dz adalah elevasi di mana peningkatan tekanan akibat beiran pondasi adalah 5%o daf. ffictive overburden pressure
5.
Kedalaman pengeboran ditentukan oleh dij umpai lapisan batuan.
(+ po
= 0,05)
.
D terkecil dari langkah ke-3 dan ke4, kecuali bila
Sowers (lg7g) mernberikan perumusan untuk menentukan kedalaman lubang bor D yang didasarkan pada jumlah lantai bangunan S, sebagai berikut.
D=
3So'' untukbangunan ringan yang terbuat dari baja atau bangunan beton yang tidak terlalu lebar.
D = 650' untuk bangunan berat dari baja atau bangunan beton yang lebar.
2.2 1.
Pengujian Tanah Lapangan
Cone Penetration Test (Sontlir)
Cone penetration Test (CPT) yang juga disebut Sondir (Gambar 2.5) pada prinsipnya adalah usaha untuk mendapatkan besaran tahanan ujung (konus, q"), yaitu kemampuan tanah untuk menerinra desakan torak seluas 10 cm2 dan tahanan gesek antara tanah dengan selimut/selubung tabung seluas 150 cm2.
Gambar 2.5 Skemr alat CPT manual
?'sod
uDuDPtod sasotd g.z ilrqruvg I
€'sod z'sod
[
'sod
'ue{eso8 Bpe {epp ue>lstunserp €33uqes (pa.tado1) sruq {ntueqreq (1e-ro1) snuol flttnc1n1 Surpurp Bue:e{ us{Ieqelp (}) Sunqa Surpurp uu8uap qeuel e-retue uelase8 'ueue4euecl ]Bus upud ''b snuo4 1op eped ecBqrp (snuo>f 8unqe1 Sunln ueueqq uBp Qtot nuu) r.uBlep ilunls rnlelaru qeu€t urBIBp a{ ue)letrp (1 rsrsod) g'Z requte) eped rpedas (y ,snuoc-q) Bunqel .I
'lrqlreq re8eqas 143 uerin8uad uup efte>1drsur.r4 t1ouo1 uo11p1;a,fua6
LL
l8
Pondosi Dongkol
2.
Setelah ujung tabung menekan tanah sedalam a cm (posisi 2) maka tabung kedua (l-l) akarr ditarik oleh tabung konus sampai sedalam b cm (posisi 3). Gaya yang diperlukan unlul< menekan tabung konus dan tabung kedua diakibatkan oleh hambatlm konus q" dan gcsckan antara tanah dengan dinding tabung kedua (f,).
3.
Pada akhir penekanan sejauh (a + b) cm, stang luar (outer pada posisi semula (posisi 4).
rod) ditekan sehingga kembali
sctrrcrli
Hasil penrbacaan tahanan konus (q.) dan tahanan gesek (f.) pada setiap kedalaman kentrcliarr dipresentasikan dalam grafik seperli terlihat pada Gambar 2.7a dan 2.7b. Sedangkan prosentasc rasio antara tahanan gesek dan tahanan konus dipresentasikan pada Ganrbar 2.7c. Petbandingan (r'asio)
antara tahanan gesek dan tahanan konus, Fn (Gambar 2.7c) tersebut dapat digunakan unlul< memprediksi jenis tanah. seperti terlihat pada Gambar 2.8 (Robertson and Campanella. 1983). Tahanan Gesek, f.
Ratio Gesekan
(kPal
(
("/i,
20c 40(
60c
c24,.t1( (
I 2
4
5
e
i E !
x
9
10
rr
'l
t2
1
l I
I l
i i
ii
14i
I
i
1!
(a)
..i........
(b) Gambar 2.7 Grafik hasil pengujian CPT (Sondit)
(c)
FF
'ggsI-c prspuBls I iJSV Bped leqrl1p ledsp lrBlop qrqal BrBces $aJ ilott\4auad p.tDpltDts uurfn8ud apotantr 'uoleun8rp urruun 8uu,{ repuels Strnqe; uep (taruurul7) ueqeg adq uelleqlpacl
-ueu Surseur-Sutseur 0l'Z requr€D wp 6'Z reqrueC 3qelueserder 3uan1 e,{uyseq e8Surqes quuel urlosSuol4reqecad 1u.(ueq Sunpue8ueu uep ueroqe8uad saso"rd qalo nSSue8ral qepns deSSuerp lnqesrol euepad IB relur eped qeuE uesrdel zuaJu>l us{reqerp uuepad tuc SI eped repuels 3unqe1 u$llnseureru {qun uuF{nd qepnf uu1elucued 'rrr+lere} tuc 0t rse4eusd eped nrle (g-s>1 1u,r:a1ur uup Z-eI 1e,ua1ur) rrrp{€rot rse4eued Ie to}ur 7 uelnlnd qepunf uep uoln1ualrp ue8uedel N) faS relrN 'LuJ SI uetu€t€pe{ re,,(undrueu rse4eued Ie^Je}ut Surseu-Sursuu eSSurqas lse4eued [u^Ja]ur Luelep ]e]mlp tuc S, u€ru€l?pe{ redrues qeue} ruelep e1 3unqe1 ue>plnsetuotu 1ruun ualnpedrp 8uu,{ ue1ru1nd qupunl 'luu'c gL uer88uqe1 rrup 31 g'€9 resoqas repuels ueqoq uo1qn}efueru erec uuSua;r trqndlp SueK (uoodsluds) repuep 8unqe1 u€q€ualu {nlun qeuel uendueruel r4le{ 'quuel uuueqel uuJusaq uelledepueu {nlun eqesn qBIBpe e,(udrsuud eped (149) $aJ uottD"tpuad pfipltuts
I
Al9 rat (Eg6
1 'ollauodtuo) puD uos4"taqoy)
163 tntfn8uad
uoltuqarrad Waput)ts 'Z
uutl"tosDpraq qDuDt sruaf g.Z
.ntquvy
7o'i3 uelasag orseg
,e v
lnquJe9
9
/
8
OI
eundu:a1 ("euna*.1"y ,/ ,/
reuet
,ueneuela) )undwal //
/
,
,
r
D
3
c-
,/
U
f
c :,
/,/ /
.\a
/neuel uep / /
-
ue4seday rcuet /
//
! o
x H o o
/,.rr,^rt / /
I
00r
trn.u"1"y /
t""o
/
/
I
//
las'ms) i!sed
r{ouol uollPlP/fuad
6L
PondosiDong.kol
20
(a)
(h)
(c)
Gsmber 2.9 Tipe beban standar (Hanuner) yctng umum digunakan (b) Tipe Pin weight (b) Tipe Safeqt (c) Tipe Donat
25 - 50
mm
Berubah-ubah
' lazimnya 610 mn
Gambor 2.10 Tipe tabung standcr (Split-spoon) yang umum digunakan
'(Suupug)
uep (tsa1 uouopllosuoJ) rsepqosuo4 lfn ue8uep tunuoleloqel rlnuu] qoiuoc uerln8uad uep uolruua]rp ledep qeue1 selqtqrsarduo>1 1€JIS
tru8uuque8ued
Ip
IIuuBI uulupuday uup sBllMlsarduroy 1u;19 '
't
(amsatloc)Bundual qeuel undne u (atrsatlocrrorr) rtsucl qeuul
>1t1un reledrp ledep tul apolal4tr 'ue8uudel tp ueuatai lsryuo)yuu€peo{ uollselruilIsuatu ll6lepuatu ?u11ed 8ue,( urnuolsroqel Ip uetln8uad epotatu ueledruatu
Inlnr
$aJ uolssa,tduro3
lotmrtl
-
'paul0tpun Lrr:nl)rrr{ trrel€p @{o1c palotn,lrs; qnual Sundurel qeuel rase8 ueleruIs{ uelludepuaur le.lru{u e,(ueq tut epo}olu uep 'eueqJepes le8ues 8ue,{ apolatu ue4edruatu gaf uotst'\tdtuo3 pau{uuun -
Illpllt
cpolrl
'(ausaqotttor) ueJtsede{ qeuel rslsrue-red uaplueuatrr 1n1un teledrp Suues rut 'quu€l uelerulel raleurered ue>lnluouatu {ruun 3n} Suqud 8ue,( epoleu ueledn-ntu tsal roaqs parro -
'lru{lraq re8eqes teq-leq qndrleu qeuel resa8 rnllunlo{ :eleure-red uogqueuetu In1un tunuoleJoqel uerfn?ue4 'e[us qeuel uulep-resa8 )npns LrBp rseqo{ selleqlp e{ueq ut n>lnq ruelep 'untueN 'qeue1 (g) sqs€le snlnpou usp '(C) :osei snlnpou '(0) urelep-:ase8 lnpns '(c) Iseqo{ IJep ulprol qeuel rasa8 uelerule{ ralelusrud
rIuuBI J0sa3 uEl8n{ax ralorrrBJBd 'q npncl t1:uu1
nlulgad
3ue1ua1 rseurJoJur ue>lledepuatu uup
'nluauol JIB JBpDI ue8unpual qewl sruaf selgtseg8uaru 1ruun :(s7pu11
Staq.rago) rsualsrsuo>[ -
'(^,t) eulus 8uu,{ :')Lr.nrlo^ epecl
le
tu-Iaq uep ('/,") quuel
wJqnq alunlol-leJaq emlue otser ue4uclupueu {qun :(t1mo-B c1[1cads) sruel1eraq 'qeuel ruulup tp.ue ue8unpue4 ue4ledepualu {nlun :(fltailrct atn|slottr) 4e repu{ :
qndqeur qeue] {qsrJeqeJ€{
(tsa1 scl1s1talcotot12) qBUBI {gslraDlurzy
'lqlJaq
uer
in8uag
uq[n8ua6
re8eqas tunuoluroqet tp Ue>In>t€llp tuntun 8uu,( qeuel uetfn8ued
'u
sual
rrrnlroluroquf Ip rIuuBI uu;[n8ua6 'g r1ouo1uo1pr1e,fua6
LZ
Pondosi Dongkol
22
d.
Kepadatan Tanah di Laboratorium Kepadatan tanah dapat ditentukan dari pengujian Proctor (Standard atau pengujian Califurnia Bearing Ratio (CBR).
Motlifierl dan
Proses pengujian untuk mendapatkan parameter kekuatan tanah secara detail dapat dilihat pada beberapa referensi (Bowles, 1978; Liu and Evett, 1984; Mclver and Hale, 1986; Head, 1980).
2.3
Kekuatan Geser dan Model Gesekan
Kekuatan geser tanah didefinisikan sebagai nilai/batas maksimum tekanan yang dapat ditahan oleh tanah sebelum mengalami keruntuhan (failure). Dalam situasi tertentu, keruntuhan tanah dapat ditunjukkan oleh terbentuknya permukaan geser antara dua bagian tanah seperti keruntuhan lereng (landsl ide) dan keruntuhan galian. Evaluasi terhadap parameter kekuatan geser tanah diperlukan untuk analisa dan perencanaan yang
berhubungan dengan pondasi, dinding penahan tanah, dan kestabilan lereng. Pada dasarnya, kekuatan geser tanah diakibatkan oleh timbulnya hambatan gesek yang te{adi di antara parlikelpafiikel tanah yang berdekatan. Oleh karena itu, analisa kekuatan di dalam rekayasa mekanika tanah didasarkan pada model gesekan.
1.
Keruntuhan Gcser Menurut Mohr - Coulomb
Perumusan dan teori tentang kekuatan geser tanah pertama kali dikembangkan oleh Coulomb pada tahun 1776. Besamya kohesi tanah (c) dianggap konstan dan tidak tergantung dari besarnya tekanan
Iuar yang bekerja, sedangkan nilai sudut geser-dalam tanah ($)bervariasi tergantung dari besarnya tekanan normal yang bekerja pada permukaan geser.
Mohr, pada tahun 1900, menyatakan bahwa keruntuhan suatu material disebabkan oleh konrbinasi lritis antara tekanan normal (On) dan tekanan geser (T), bukan hanya karena tekanan nomal atau tekanan geser sendin-sendin. Oleh karena itu, menurut Mohr, keruntuhan (failure) tanah terjadi jika kornbinasi tekanan normal dan geser melebihi kekuatan tanah. Tempat kedudukan dari konrbinasi tekanan normal dan geser maksimum yang menyebabkan keruntuhan dipresentasikan sebagai lingkaran yang kemudian dikenal dengan lingkaran Mohr. Berdasarkan pendekatan yang dikemukakan oleh Coulomb dan teori yang dikembangkan oleh Mohr
maka kekuatan geser tanah pada saat akan runtuh (t1) dapat dinyatakan dengan persamaan linear, yang disebut lcriteria keruntuhan Mohr-Coulornb (Mohr-C oulortb failure c riteria). Gaya yang terjadi di antara bidang kontak dua benda terdiri dari dua (2) komponen, yaitLr gaya nomal (N) yang bekerja tegak lurus permukaan bidang kontak dan gaya tangensial (T) yang paralel dengan permukaan bidang kontak seperti terlihat pada Gambar 2.1I sehingga kekuatan geser tanah dapat di idealisasikan seperli padaGambar 2.12.
'
(cZt' Z-reqtueg) laaq re,(undtueur Suzf uouodtttol
tur:p (c171'7 reqrueg) praq rz,{undruou {Epp 8ue,( epuaq te8eqas Sutseu-Sutseru uu>llsuslluopl -rp lnqJs.ro] rs4ear ueuodruo) 'uelurlep-req 8ue,( ueJllnq {e}uo1 3uep1q uuulnuued ueresolo{ leqlle trarrtrclr-r-ro1 uep rsult.a8 nele Jenl e,(e8 Sunluu8ral lupp ?uetf efefl uauodruo>1 n1te,( 'uauodtuol enp uep .N Juseqas uup l-upJe] ualrstunszlp Inqup Suef rs4ea: e,(eg 'ueue,trel.raq 8ue,( qere ue8uep rslr?r.r uullraqweru ue4e (e71'7.requeg) 1 -rese8 uep N uu1e1 ef,e8 etulJeuatu 3uef, epuoq nleng tlor.ntt .osa8
uuDrulill
.I
tsDsttDapl
ZI'e firqtuvg
.N
snleLl
JESEI UeelntllJAd (c)
ueelnurad lq)
(e)
Dpuaq Dnp
uootlnu.od rtpttd oltatlaq &util tt,{oB tnuodtttotl Du@lS II'Z ,trrqruoo
r1ouo1
EZ
uolrpr;alue6
24
Pondosi Dongkol
Besanrya reaksi gesek pada benda yang tidak mempunyai berat (2.12b) diakibatkan oleh aclan.yir ikatan tarik-menarik yang terjadi di antara butiran tanah C sehingga T : C. Sedangkan, reaksi pacla benda yang mempunyai berat secara umum dipengaruhr oleh koefisien gesek antara dua lrcrrtla tersebut sehingga reaksi T' dapat dirumuskan sebagai:
T=T'
:
N' tan 0
,............... (2. I )
Sehingga secara umum, kesetimbangan gaya geser pada pembebanan di atas (a) adalah korrrbinasi dan keduanya:
T: C + N' tan 0
........... ... (2.2)
Perunrusan tersebut (2.2) dapatdinyatakan dalam satuan gaya persatuan luas (tegangan) mcrtjarli:
T
=c+o,,tanQ
.
............. (1.-l)
Dimana:
T = tegangan geser (sejajar bidang geser) c : kohesi on' : tekanan nonrral (eflektif) yang bekeq'a tegak lurus terhadap tridang geser 0 :
sudut geser-dalam
Kekuatan geser tanah pada saat akan terjadi keruntuhan
\
(failure), dirumuskan oleh Mohr.
Coulomb menjadi:
....
Tr=c+O,,tan$
(2.4)
Persamaan (2.4) di atas menunjukkan bahwa kekuatan geser tanah dipengaruhi oleh faktor itttcnral
yang terdiri dari kohesi (c) dan sudut geser-dalam
($)
serta faktor luar berupa tekanan normal yang
bekerja pada bidang keruntuhan (On'). Faktor kohesi dan sudut geser-dalam tersebut selaniutrrya dinamakan parameter kekuatan geser tanah. Persamaan kekuatan tanah dari beberapa perrgtrliarr triaxial tersebut dapat digambarkan pada lingkaran Mohr seperti Gambar 2.13.
'lou qsl€pe ("Q) pauWqun ueepae1-tuelep qnua[Bundurel qeue] ttttrltrp-:ese8 e>letu ueqeqrued rurele8ueru (qeu4 uerrlnq lnpns Surseu-Sursew rsrsod) qeuel lepp ,il.ltltl.rls Lreunsns uuaJ€)l qelo 'q?uel JnDInJls ueunsns qeqnSusru etues usp ( nv) uod {epp [€)Ios .f rB treLlr)lel ue1tre18urueur ef,ueq pauru.tpun uBepee{ ulelep qeuul eped ue8uolal uDIrBuo{ e8?urqes otLllllo^ ueqeqmad nuele3ueu >lepp qeuel qoluoc 'lerper ueuu>Iel ueuequrad etu€les ue>IBueJg)Irp
Itrl [Ell .f
rlr?lo.r
'(tov)
IBIper qure Irep l{eue] eped ue4Feqrp 8ue,t ue3ue4e1 ue1e4?uruecl ue8uep eues
PatnDrpun ueupee{ ruelep qeuel eped
('oV)
*,(u.rcsoq euq suernryoq uDIe e,(olqeqes uep 8t-tt.ttos yelSutuaur ,iLIe,{ (lurper qeJu
I€{rrrou ueuolo} ue}Bn>Io{ ue>lreueI e. uessg
u*Iueqrp Bue,( (to)
ueauer:;';H:'lrffi;l:J
(ro) leru:ou ueuu>la] leqple Sunclurel r1euel uEleDIe{ 'upl e1e>1 ue8uoq .uelsuol to ue3ue1o1 ueue>lal uep to leurJou ueueIe} Brelue u€€peqrad) oyrolerzrep
IJsp
UEUnIrl seleq re.(undruou qnuel Sundrusl qEuB] '(o=ztv) uuueqaqusd Elueles ueqeqmed {€pp r{3u81 olunlo^ uep pod tuelep rp Jre JepDI suelu rp ,paumtpun Brpuo{ €pBd rLur];u8rroru
(c) lsaqoy uup (nl) (E
paulolpiln uBBpBaX urBIBp qBuBI rasag uBlBn{aX
z)
t;
fut.tos fue,( nele
'(to)
* rr),,n,,r .
.Z
(; * rr) ,un, ro = ,o
1rulrreq re8eqas uappluryrp ydep ssa4s lodrcuudlnqastp
Luntuluru ueuulle] uep
(tg)
urnrur$leru ueue>lol e,(rueseq enelue uuBunqnll
quK4no) - rUoW tn"muaw qouol .osa8 uDlDrupX [I-e firquog
a'ro
r'ro
z'tg
r'r0 ,'r0
r'r()
qouol uolprlalue6
9Z
26
Pondosi Dongkol
Oleh karena keruntuhan tanah harus menyinggung lingkaran Mohr maka besamya kohesi tirnah dalanr keadaan mtdrainecl (c,,) diperoleh dan perpotongan antara ordinat dengan garis horisonlal (0,,:0) yang menyinggung lingkaran Mohr (Gambar 2.14).
o3
Ganfior 2.14 Kekuotan
o1 ges'er tanuh dalam Keadaan Undruined
Dua kondisi penting perlu diingat pada pengukuran kohesi tanah dalam keadaan uudnritrarl. Pertama. besamya nilai kohesi hanya akurat untuk tanah lempung dalam keadaan jenuh. Dan yang kedua. adalah bahwa besamya kohesi berkaitan erat dengan besamya kadar air tanah w" (dan volunrc
spesifik tanah,
V); atau dapat dikatakan bahwa kekuatan geser tanah berubah seiring
dcngarr
perubahan kadar air (atau volume spesifik) tanah.
3.
Kohesi (c)
Pada awalnya, kohesi diartikan sebagai gayayangmengikat butiran tanah satu dengan yang lain dan
merupakan perekat antarpartikel yang timbul akibat kondisi elektrostatik pada permukaan ntineral lempung sehingga besarnya kohesi dianggap konstan. Namun, penelitian nrenunjukkan bahwa lartalr lempung memiliki kohesi jika diuji dalam keadaan undrained. Sedangkan pada pengu.iiarr gcscr' tanah dalam keadaan drained (dimana volume tanah berubah akibat berkurangnya kadar uil dan tekanan air pori yang timbul adalah nol), besamya kohesi adalah nol (0). I{al tersebut menuniukkan bahwa nilai kohesi pada tanah lempung mempunyai korelasi yang erat dengan besamya tekauan air pori. Dengan kata lain, pada pembebanan yang berbeda-beda, parameter kekuatan geser tanah ((r darr c) tidak mungkin konstan karena pada pembebanan dalam keadaan drained. tekanan air pori tanah berubah; sedangkan untuk pembebanan dalam keadaan undrained, tekanan air pori akan nrertirrgkat. Oleh karena itu, informasi tentang jenis dan kondisi saat pengujian penentuan kekuatan tanah saugal penti ng untuk diketahui.
naqs patto ua[n8uad
Dwa)g
g|'z fiqwrrg
N .oaqs
parle
uDt[i18uad DWa)g
ueqag
gI'e fiqra0g
uouruBduioy
1
'epeq-epeqrec18ue.{ Ieuuou ueqsq ue8uep IIe>I e urnurruu ue{qelp 'Q i{euet ruelep-rese3 }npns usp c rseqo{ teleruered
ttctlhfLtecl '1ern1e 3w,( pseq qslorsdureu
{nlun
r-tnlnlt"loueu {n}un zl'z requec eped 1eqr1.let Hodes 1gu-6 uelep uDlrseluesardlp (.o) Ieuuou ttu8unflel uep (x) reso8 ue8ueSal e,(uruseq emlue uu8unqnll 'ueueqequad etueles renle{ ue>lul[lp
quuel t.toc[ ulelep Ip IB eueJe)l patnotp rspuo>l ulelep qelup€ lnqesJe] ueeqocrad uep qeloredrp 8uu,( trulenley'(gl'Z reqrueg) ueqeq 8ue,( qeuel qoluoc rsseSSueru erec ue8uep leurrou Ireqlp ler.lrlJol lgedes rDaqs paile uelfn8usd upe4 rl.rlo.rocltp qeuel resa8 uelerule{
'91'7 teqvteg eped
,sal ro?rls
IZ
pa4o
.?
t1ouo1 uo1p11e(ua4
Pondosi Dongkol
28
Besamya tekanan notmal Tekanan
"seser .-
dan tegangan geser (T) dapat diperoleh dari perumusan:
Gaya_Normal,N
normal o =
'resanuan
(o)
Luas _ penampang.
A
GaYa-Geser'T Luas_penampang,A 0.6
N
5 o.s
vo) e j
0.4
E (,)
o.e
o C
g 0.2 C
(o
E
F
0.1
0
0.5
'1.0
1.5
Tekanan normal, o kg/cm2
Gambsr 2.17 Presentasi hasil pengujian Direct Shear
Besamya kohesi tanah (c) ditentukan dari perpotongan antara grafik linear dan ordinat pacla lckanatt
normal sebesar nol. Sedangkan besarnya sudut geser-dalam tanah
((l)
ditentukan dari srttlut
kemiringan kurva terhadap garis (sumbu) horisontal. Kelebihan dari pengujian ini adalah: sederhana,
-
cocok untuk tanah non-kohesif (granular).
Namun demikian, cara ini memiliki beberapa kekurangan sebagai berikut.
-
Bidang keruntuhan sudah ditentukan karena bidang keruntuhan contoh tanah tlipaksa terjadi di sepanjang perbatasan antara tanah yang berada ,li kotak bagian atas dan bagian bawah (Gambar 2. 16), bukan pada bidang tanah yang palir rg lemah.
-
Penyebaran tekanan yang te{adi pada bidang keruntuhan tidak merata namun di dalarll
perhitungan tegangan geser yang terjadi diasumsikan merata sepanjang bitlang keruntuhan.
tunrlh8Lrsd
:ntre.( 'apotoru (g) e8p pefueur Feqlp (61'7 requeg) 1exepl uB)tB 3ue,( ueueqaqtuad nDlerrr uep ISryuoI ue8uep Iensos
eleur'ue8uedel rp uoleuu$lellp
7sa1 uolssatiluoS
(tp&ua.t1s
lqrytt'g ns
:
nb
lO 'q€uel Jncueq ueuolol: naqs pauru.tpun) pauru,ryun ueepm>l ruelep
LIBusl rese8 uelen4s>1
:euelury
fr= "' =nc :uesnurrued pep 3un11qp ledep ("c) pauru.ryun qeuel Iseqo) '{O
:
Q)
uelup-rsse8 lnpns re,tundurotu {epp 8ue,( 'qnuef8undtua1 I{Eue} Inlun leJrule e.,(ueq
ut
trurllrflued €^\qeq p8urp sruEq untueN 'pauru,tplm u€epua{ urel€p flc) qnuel Sundruel qeuel Iseqo{ ledac uup 'srDlurd'eueqrepes le8ues eueJe>l ualeunSp Suues qtseur ruI epoleJ
unlnllleuetu
lqun
tr
uorthiluact tloplas uauusadg (tD uop uo,r;sa.tdu.to3 pauE[uocu2
t[2
outatg @) g7'7
,uqwog
(q)
ueun:nuad
telo
'8I'Z J?queC eped leqrpp pdep
7sa1 uolr^s^arduto) paugfuocu2
,sal
uru8erg
uotss?.tdruo7 paugfuoctr11'S t1ouo1
6Z
uolpr;alua6
Pondosi Dongkol
30
l. 2. 3.
Unconsolidated Undrained test (JU test atau Quick test), Consolidated Undrained test (CU test), Consolidated lhained test (CD test).
a. (lrrconsotidated (.lndrairted Cara
ini drpilih
test
(uU
test
atau Quick Test)
berdasarkan kondisi pembebanan yang akan dilakukan
di lapangan. yaitu
bila
kecepatan pembebanan jauh melebihi kecepatan keluamya air dari pori tanah, sehingga contolr tanah
akan runtuh sebelumtanah terkonsolidasi
(AV=O)
dan tekanan
airpori di dalam tanah akatt
meningkat. Ketentuan dalam pengujian ini sebagai berikut.
o o . o
Contohtanahharusjenuh. Tidak terjadi perubahan volume contoh tanah, baik sebelum dan selama pengujian.
Air dari dalam pori contoh tanah tidak diijinkan keluar. Peningkatan tekanan air pori yang terjadi selama pengujian dapat diukur Sudut geser-dalam tanah (0) pada umumnya mendekati nol.
h. Cortsolidated Undrained test (CU tesA
Metode ini dipilih apabila dalam kenyataan di lapangan, lapisan tanah sudah mengalami konsoliclasi (consolidated) sebelum beban diberikan sehingga volume tanah sudah berubah. Sedangkan pada saat pembebanan, kecepatan pemberian beban melebihi kecepatan keluamya air dari pori tarrah
(wdroined). Secara umum beberapa kondisi berikut harus dipenuhi:
o o
Contoh tanah harus jenuh.
Contoh tanah harus dikonsolidasi terlebih dulu sehingga besamya tekanan air di dalarrr contoh tanah sebelumpembebanan adalah nol.
o
Air dari dalam pori tanah tidak diijinkan keluar pada saat pemberian beban dan peningkatan tekanan air pori yang terjadi selama penekanan dapat diukur.
c
Cortsolidated Drained
test
(CD test)
Pengujian dengan cara ini dipilih jika lapisan tanah diijinkan mengalami konsolidasi (consolkhletl) sebelum pembebanan dan kecepatan pembebanan yang akan dialami tanah relatif lebih rendah dibandingkan dengan kecepatan keluamya air dari pori tanah (drained).
(t'd""""""
"
::""'
"""'
"ehtrZ + shtr
=r
:u88urqos 'eOZ'ZreqLrrED eped leqrpal rgedas '(aruZ) quuel ue8uap Burlcq-8uquq qu^{eq uUos sele uepeq uep (s6) qeuel ue8uap 8ur1eq-8ur[€q r€npe] uefeq Bre]ue unlcsoS r.rgp urpJel Suqeq-3uqeq uerelnd ueqeuounuqueq8uaur 8ue,( qeuul uep e,(e8 ueuodtuoll 'geu?l rsaqo{ us)lnlueuetu {nlun uuqnun3redrp e,(upsuq uep luleclp uprpnue{ lnqasrel qeuet tuelep rp Suqeq-Sulleq re}ntuatu {nlun tuelrrpodrp 8uu,{ (1) rsro} uoruol tr 'relnd1p Suqeq-8uqeq 8ue1eq uulpnue{ uep u,(usego4 ue>lnluetlP
urSur 8ue,( Sundual qeuul tuelup e4 ueldecue]lp euBA letY 'OZ'(, requ€D eped 1eq1pa1 qredes duts eueA l€[V 'paumtpan uBsp€e{ Inluoqreq 8ur1zq-8uqeQ ]eduo re.(unduraru 8ue,( 3ue1eq IJep FIpJel ,i n1np sqseld Sundural qeue] Iseqo{ ue>lnluouotrr {n1un {ococ e,(uuq auun epo}etu ue8uap uulfn8ued
,sqtoaqsaa0l'L 1o1tu7r1 uo{nBuad 7n7un uotloun8tp
8uo{ uttlttlon1
6fe nqurr9
py€p[
rossardtuoc uep laued 1o4uo3 (q
Our.r
'[ou qolepuou
rln uolauad urss141(e
6urnor6
qalo-radrp 8ue,( (c) qeuel suelenues {qtm Iseqo) . 4y .
'uerfn8uad BIuBIes qeuel pod u€p renle{ ualqoloq:edp pod
'qeue] t{o}uoc tuelep tp uod rte ueuu{e} uelelSuruod Bpe {up4 eSSutqes 'eumdtues eJeces ls€ptlosuo>lJo}
qule} qsuul qoluo3 . tlo]uo3 .
qnualsrueq qeue]
']n{!eq
re8eqas 1eq edaeqeq uelqeq-radrueu srueq
ut uetfn8uad'umum qouol
LT
€JBcaS
uo11p1pAue4
Pondosi Dongkol
32
Di mana:
d = diameter Vane h : tinggi baling-baling cu :kohesi dalamkeadaan undrained Besamya Me tergantung dari asumsi distribusi kekuatan geser (c.) antara baling-baling (bagian atas dan bawah) dengan tanah. Beberapa pendekatan distribusi kekuatan geser sebagai berikut ((iarlbar 2,20b, 2.20c, dan 2.20d).
1.
Distibusi segitiga: kekuatan geser di bagian terluar baling-baling adalah c,, dan berkurang sccara linear sampai dengan nol pada as baling-baling karena besarnya tegangan diasuntsikatt berbanding lurus dengan besamya pergerakan baling-baling(displaceutent)yangterjadi (hukunr Hooke).
2.
Distribusi merata: besamya kekuatan geser
di as dan bagian terluar baling-baling
dianggap
konstan. sebesar cu.
3.
Distribusi parabola: kekuatan geser tanah berbentuk parabola dengan bagian terluar balingbaling c, dan pada as sebesar nol.
Berdasarkan beberapa pendekatan tersebut. Calding menurunkan pemmusan:
r=.,n[{I.,-8f{]-l '-"u"1 2'"[4)) atau
Ia'n _
TEI
t.,
L'
rd'l tt [+.]
Di mana:
B :0.50 untuk distribusi segitiga (Gambar 2.20b) P : A.67 untuk distribusi merata (Gambar 2.20c) p : 0.60 untuk distribusi parabola (Garnbar 2.20d)
...........
(2e)
auD/l uDBuap
LlDLtDl
.osa? a)tfnBuad Dutills 0Z.Z iltqunrg
o
7\1,,, [2\ro, ee
11ouo1
uolrpr;alue6
(rc) '
qeu"] ruBIePJesaS lnpns : qeuErsoqo{:
0 3 :BUBIII
IC
(;.rr),,o,r.(f .rr).un,'o= o
:qBIBpe rqoli uu:e18uq ruu#urp pup qeloredlp Bue,( (ssa4s pdtctutd .otnut uep n[nur) tg unulunu uep IO tuil.ur$leru Bureln ue8ue8el erque ue8unqnq 'rnqqelrp pcdas 'l'6 requregl eped leqqrp ledep 1o13uep rsepuod relples Ip lpz[al 8ue,{ uelep eKuS-e,(eg
r.rr?lu
'uEqruurue{ uulqeqa,{ueur 8ue,(.run1 ueqeq uuSuep stu€s tlr?pueJ qrqel nlelas (suottlpuoc tropunoq nele seluq rsrpuo{-rsrpuo>1 qnueulaur 8uz,() ue8ue8el-ue8ue8el ue8ueqLupese{ uep uallrseqlp 8ue,( unrursrleru e,(ug
uu8ueclul 1p .|nQa:-rp
q[
: (966 1'3ueg) re8eqas uolrsrugaplp pdep' qcno,tddo punoq .DnLo.I LUruun 8ue,( qe,treq ssleq uulullepued nele 1ruru.qi1mbi1uelep e,lel-ete1 unaunq*rtr.r)
6:
Q
uu8uap qnuaf Sundruel
quuul sBlv Ip ndrunuay4l
Euu.{
gsupuo4
.I
'p{Ha^ efie?-eteB ue8ueqtuqasol us{re$preq uolmrqrp (s2os fic) tu€lep .tesefl lnpns uup c I$qo{ pllFuatu 3ue,( qzuul uusrdq eped ndrunueu 8ue.,t rsepuod 8un1np efep 'unlfltrnpag 'QhlaruoaB 'tl111q17odutoc) ualeraS-rad uu8ueqruqasol uep (umuqumba) tuelep etleil-efte? ueSuuclt-uqesel ualJ?sepraq
uqurunlrp ledep 1ou ue8uep
n*o 0 ruulep rasa8 lnpns ue8uap SuncLusl
qntml tttlstdel eped ndunuaur Eue,( 1u13uep lsupuod Suqnp e,{up uusruurued '(gSOt) sel^\og lrunual4tr
rsepuod ftrn4nq e6eq ue6urgqrad
uEerpprpd
I't
ISVCINOd CNNYNC VAVCI
m qug
pada pondasi lajur yang menumpu di atas tanah lempung jenuh dengan sudut geser dalam $ = 0 maka faktor
,un( Or* 9) = I 2) \
sehingga persamaan (3.1) dapat ditulis menjadi:
--5 q =YD
t--9,
o..
=Qur
/t\ t1
/l
,/l,r/
i
I
lv a-
^t'
Gsntbor 3.1 Polu'llltruntuhatt poudtui lajur puda tanah lempungjenuh Pada blok 2 (Gambar 3. 1 ) dapat
=
tambahan c, di mana q' rrdalah tekanan efektif akibat berat sendiri tanah dan beban di atas elevasi dasar pondasi (overburdett/surchurge pressure), sehingga:
oj,2
@z
= or.r = q'(l) +
Hubungan tekanan di blok
1
2c(1) yang terletak di bawah dasar pondasi adalah:
"""""""""'(3'3)
(1'g) ueeuus.red eped ueualel uelrsu:8e1ur3ueu ue8uap qelorsdrp ledep 7'g :uqtu?c eped (d4) grsed qeuel ueuotol exuuseg
{ ruuluq rasag tnpns uBp r Isoqoy plllpuo6 6uu,{ quuug sulv !p ndunua;41Buu,t;supuo4 .Z
(tt'g)" :rpefueu sele rp uelalepued enpo{ u€p eler
-
€}eJ
'
cil'S='tnb
(atrun1p) squl 8un4np eXeq
(ot'g)"""""
1Lc7- tt"g eSSurqes 6
(0'g)
=.b eleu 'qeue1 uuelnu:ed sele rp ndunuou; 8ue,( rsepuod {n}un
"""""'
"""',b *1tc7-
tr"6
nelB rsepuod reqor
'1ou ue8uap eues (1'g.reqrueg) o
qel'pz g eue., Ip ,0 =
ryIl depeq.rel
*h
gx8rrc
-
#',"0
:e88urqes uor.uoru ue8uequresel s^rqeq ue8unqnq qeloredrq
'uBgnluruo{ uolqeqo,{ueu 8ue,t efte1 ueqaq ueSuep etuus ns}e Jeseq qrqol nleles 'uu8uede1 ry e>lrletueuul ue8ueqruress>1 uu8untlq:sd uep qelo:sdrp 8ue,{ unursrleu e,(eg 'lrulrreq reFeqes ualrsrurJeplp (9661) Suug lnrnuer.u SueK'punoq
0'E)'
nddn nele (A4aruoa8 'ttpqunduro;) ueleraS:ad ue8uequresol
"""""
"' ' ^' -
(9'6) ueeuesrad eSSurqes g
:,b aleu
ue{resepJeB rl"b
:rpefusu 'quue1 ueelnured sels rp
ndunuau 3ue,( rsepuod 4n1ug 07+,b=rln$
xZ+cZ+,b='lnb e{up uelledepp
'(r't)
ueetues:ad tu€lep
e{
(t't)
tt"b arurul4n 8un4np ueeuesred eped r'ee uolrsnlqsqnsuau ue8uag
rsopuod 6un1n6
LE
olo6
Pondosi Dongkol
38
Di mana: Ko =
tan'[-t.*) F-
wz
-4
1_
s,
,t
gf Gambor 3.2 Skema tektnctn tanoh di bawah pondasi
Bila diketahui bahwa:
* =45 +9 2
o=45-9 ,2
.2 H =Etun* A_
B
2cosx
w
=
K,
=
jrlon* tan2(*r.*)
(gt'e)""""" :qetepe telsuup rsepuod qelo 1nrydrp ledup 8ue( nl(a1oruu1n)
"' unursleu
""""
v("nb)=
nO
e,(e8 'uerryruap ue3uoq
c'l':'b
I (rt'e)
,uu,.u
oN),0+'11c= ^r.rg/:l+(r,l
rc
"nb
:rpefuau (9 1' 6) ueeuresrad uSSurqog
,b-ll"b=t"'b :,'nb rpeluecu
lqero)tp n1nd, (ot1au) sqpl rsepuod :esep lp qeuet 8un1np u,(ep eSSurqas (.b) rsepuod suls rp qeuul lereq leqqe ueuolel uep sepuod uep ueualat qelepe (,r"b) [etol Suqnp e,(up ue8uap pnsleurp Suea
(q|g)"""""
' ^Ngli+ nN'b+ rNc-
r,rb
:rpeluau euur4epas qrqat uo1srln1tp yedep aputt11,4 tslpuo{ tuelup (rsepuod sBlB rp rleuel ]eJeq lnseuuel\
urleur
{N uep 'bN "51 rople; ue8uap pue8rp Surseu-Surseu
gl
1e1o1
8un1np e.(ep uesnurruad
qeuul
{olq
>1used
usuodurol
uep .b qeuel ulpuas leJeq leqD{u ueuelel uauodruo>1 'c rseqol uat:oduuol eped roqe;-:oqu3 epqudy
:uelleduprp
eluu'(y1'6)
ueeruesrod tuulep a{ uslrsnllsqnslp
V uep 11e,(u.resaq u>ltf
(tsepuod lnlun ueqe8 eunlorr lereq) rsepuod Jesep sete rp qeuel uep rsepuod ueqoq leqqe [e]ol u€ue>Ie] qelepe :rrnb :uBlBlBJ
(rre)"""""
"'o- = :
[;-'r)zue,
ou"r!to'
-11r*1"a Hg B
-dsocyc
?
(7' 6 :equug) 1uryya.,' qere e,(u8-e,(e8 uu8ueqrupese) oSOJ
- ')
t.,_
^.dr
rsopuod 6un1n6
6g
ofu6
Pondosi Dongkol
Gaya maksimum yang diijinkan (allowable) Q,1 yang dapat dipikul oleh pondasi:
o rt ..(alt- \u
.(3.19)
FS...............
Di mana:
A
: luas dasarpondasi
FS
: faktor keamanan (Factor of Safety), yang dapat diambil dari Tabel 1.2
3.2
Perumu-.an Daya Dukung Pondasi Menurut Terzaghi (1943)
Beberapa asumsi yang dipakai oleh Terzaghi dalam menurunkan perumusannya antara lain sebagar
benkut.
1. 2.
Besamya sudut kemiringan pasak (wedge) di bawah dasar pondasi adalah
3.
Dasar pondasi kasar sehingga diasumsikan tidak ada pergerakan horisontal (slicling) antara
Q.
Kedalaman pondasi (D) lebih kecil atau sama dengan dimensi lebar pondasi komponen gesekan tanah di da,:rah sedalam D diabaikan.
(B)
sehingga
dasar pondasi dengan tanah.
4. 5. 6.
Lapisan tanah di bawah pondasi homogen.
Kekuatan geser tanah mengikuti pola kemntuhan Mohr-Coulomb
r = C * o tan $
.
Pola keruntuhan pondasi adalah geser umum (general shear failure) seperti terlihat pada Gambar 3.3.
7. 8.
Tidak ada penurunan akibat konsolidasi. Pondasi relatif kaku dibandingkan tanah yang mendukung.
Dalam perumusannya, Terzaghi menrbagi tanah di sekitar pondasi menjadi tiga daerah (zona) seperti skema pada Gambar 3.3, yaitu:
l. zona pasak (Wedge zone), 2. zona geser radial (Radial shear l:one), 3. zona geser linier (Linear shear.zone).
(oz'e)"""""
Iersle/leruJou ueqoq: ls€puod JBqo[ ue8uep J?iefes ualuotu rsBpuod Juqel =
-
b
srrl
g
o By\l
-
b ,*vv = ''e tsupuod-teqe1 ueSuag,refefes selrslrluasTo : sgtueqa u€qeq lruun "eZ - g : :
flr
.g .g ,rb
e(ep:
c
rsepuod urntururtu Jeqal q8uel rser.lo{:
oilalt sqq18unlnp
:8U€tU rp
^)^M,*i* t),,-
nN),b+')'51c=
''nb
:rpeluatu eSSurqes 'rs4aro1 JoDIeJ ualqequrellp 6I'e ueetues.red epud rsepuod (a1nm4p) st1m1 8un1np er(ep ulntun uesnrurued DIeLU quuel ueSuurrual uep 'rsepuod ;esep ueSuurruel
'(ruo1o1) ler$le uuqoq rseurplur 'rsepuod {nlueq 'ueluelepel ioDleJ rsepouole8ueLu {qug tsopuod ttoqaq
Dq)p
t1oun1
uostdol LuqruLrn-el Dlod
t.t
iltqwDg
lerper rasa6 euoT
qepue: reseO
6ur1ed
ueelnu:e6
\-> f-- i
ttQ
I ,t"
-sv
).i zri -sv
\,\,X
,b = ueleQuBl ueuE)ef
rsopuod 6un1n6
,v
o,b6
Pondosi Dongkol
42
y
:
berat-volume efektif tanah pada zona keruntuhan (fhilure zone) _
Y,o
D,., D +-ft-Y."
I9I
Tsutr
H Dvv
q'
(3.21)
JW
= kedalaman bidang geser
: kedalaman muka air tanah dari muka tanah antara D dan H (Gambar 3.4) : tekanan efektif(sarcharge) akibat berat efektiftanah di atas elevasi dasar pondasi (Gambar 3.4)
D
:kedalamandasarpondasi
N., Nq
,
\
= faktor daya dukung (Tabel 3.2)
e.,eo, (, = faktor koreksi
(Tabel 3.3) Zona tarnbahan tekanan akibat berat sendiri tanah
(nrcharge),
Q'
l."rl Zona tajadinya geser (keruntuhan), y
Gambu 3.4 Skema sistem pondasi dangkal Perumusan di atas adalah untuk pola keruntuhan umum (general shear failure), namun apabila dipastikan bahwa pola keruntuhan pondasi adalah keruntuhan lokal (local shear failure) maka nilai kohesi c dan sudut geser-dalam tanah { harus dikoreksi masing-masing menjadi c' dan 0', yang besamya adalah:
:0.67(c). .;................... .................;... 0' : tan-r(0.67 tan Q) c'
.(3.22)
...(3.23)
(ez'e)
"""""""":""""""'
,- O,to') Z = - N (.t-5]ouet
...-.... (
^^
(z (tz'r) """"'
\
I\ a*stlrsocz r '/
"':""""""""'
./osr\31 ' \0-01.
ounlrl
@z't)
""""'
-
hN
l
J
-
qroc(r- oN)= ,N
uesnurmed ue8uop nqopp ledep (g7'g) ueeruesrod eped 8un1np e,(ep roqug .rq8ezreJ trunuel^I (t6Ot .SJSV) 8un1nq u.{uq roplug .Z
06't
I
0z'0
I
I09'9
06'0
I
I0t'r
g 0t'z
b0z'0 =
dv
D0t'0 =
dv
D0Z'0 =
dV
loult@t oulsl Inle'l lsepuod 1ot13uog lsopuod
I
sl'unultslBrx 01.'0
lEluosuoq IPJeI H 'UJnU.lrslPtx uPuJPppa)l
I00t D0l'0 = oV
qnrc6ua6
!sepuod
wqptv uDuDpJ uoynlBurua; qn"nt7ua4 uDtuDfryax
ft pqrt
't't toqeJ eped leqrpal Hedas 'b0Z'0 nule b61'9 Jeseqos ueualel uelelSurued Er.urJeuour lnqesrol uusrclel euetg rp rsenele qelepe (b) 1e13uep rsepuod ueqaq qolo qrueEued:e1 8uu,(
qeu4 uesrdel uetuelepe{ ,(soot) ,^Aol}nl!\ tnrnuew
(sz'e)"""""
"(z..ry)uer(a+H)=
(,Q
sJ
)
:qelepe s1 tsepuod relDlas Ip ueqnlunJol e,(urpu[re1 tunturs{Eru Is}uoslJoq {Bre[ uul3uepag 'qeuelJlqeJe uelcp-ress8 tnpns qelepe .Q eueur rq
Gz
r,)
(;.
:e88urqes
'(gL6lcrsan)
lf * t,
sr)uer B = H
qelepe (rysed) lerpur ress8 euoz uup rsepuod rusep erulue lnpns
e(u:esaq e^{qeq uultsunse8usu ue8uep uelerq:edrp ledep qepuero} letpeJ rese? euoz uerrrelepe)
fig
rasag Suup;g uBruulupay .t
tn
rsopuod 6un1n6
olog
Di mana: Ko : koefisien tekanan tanah Pasif
$
: sudut geser-dalamtanah
Besamya tekanan tanah pasif K, dapat diperoleh dari Tabel 3.2, di mana nilai Ko tersebut merupakan hasil perhitungan-balik (back calculation) yang dilakukan oleh Bowles (1988) terhadap grafik asli yang dibuat oleh Terzaghi. Tsbet 3.2 Faktor Daya Dukung Poncktsi Menurut Terzaghi (1943)
Sudut Geser-dalam 6o
Nc
Nq
N
Kp
0
1.0
0.0
10.8
1.6 2.7
0.5 1.2
12.2
10
5.7 7.3 9.6
15
12.9
20
17,7
4.4 7.4
2.5 5.0
25
25,1
12.7
9.7
30
37.2 52.6 57.8 95.7
22.5 36.5
'19.7
45
172.3
4B
258.3 347.5
5
34 35
40
50
14.7 18.6
25.0 35.0 52.0
36,0
41.4
42.4
82.0
81.3
100.4
141.0
173.3
297.5
298.0
287.9
780.1
415.1
1t53.2
800.0
3. tr'aktor Koreksi Menurut Terzaghi Terzaghi hanya memberikan faktor koreksi pada komponen kohesi
(.
dan pasak (wedgQ (n.
Sedangkan faktor koreksi untuk tambahan akibat berat sendiri tanah(surchargQ dapat diambil sebesar 1.0 (Bowles, 1988).
(rpada Tabel
3.3
Oleh karena daya dukung yang diturunkan, Terzaghi hanya memperhatikan bentuk pondasi tanpa memperhatikan faktor kedalaman dan inklinasi gaya aksial yang beke{a pada pondasi. Oleh karena itu, perumusan daya dukung ini cocok untuk pondasi dangkal yang ditanam relatif dekat dengan permukaan tanah dan menerima beba"n normal sentns. Tabel 3.3 Faktor Koreksi Faktor Koreksi
(.
Bentuk Pondas
ffi
f
Linokaran
1.0
1.3
1.3
("
1.0
0.8
0.6
(o
1.0
1.0
1.0
o 'I^I
0
ow
(,t*,8)""b = 'O
(ze'e)"""""
""" tez-'I =,'I ""' aez-B=,g
(gg'g)"""""
(ug'g)
""""'
"l
(a7oun71n) sppt :rpefueu rsepuod qoio 1n4drp ledep 3ue,( e,(e8 e,(u.reseq eS8urqes lnqesJol selrsuluasle e,(u-resaq ue{JesepJoq tsepuod Jeqal n€]e uep 3uefued
rsueurp r$lnpoJoru uerpnuo{ uep 'a se}rsu}uo$[e pelueur uatuotu e,(uressq ueltsrsnuolSuaru ue8uop uulerrnredp ledep lnqesrel ueuroru qnre8ued'ueruoLu eluueuetu 8ue,( 1o13uep rsepuod epe4
uBqafl sBllslrluo$If,
e,(e8 rsuuplul JoqeJ uep 'uauelepal JoDIUJ '1n1ueq :oi1eg
.........
(tg.g)
'I
'r'e locluJ eped leqrpp ledep gnqss:a1 nltu( 'JoDIeJ Sutseu-Sutseu e.,{ureseg
tsepuod epud efue1eq 3uu,( e,(e8 tseutl{ut roqeJ
: t\ ' tb) ' tx)
tsepuod ueluelepe{ JoD{eJ = n^)
=
s5
'<
sb)
'n) <
s') :eueu
.........
(og.e)
GZ.il
rc
ttlxo^1r. .^) = ^) rul x oo;>< ,b) b) =
.........
p) x ec),
.,) = ")
'trqlreq re8eqes ualsnturutp lnqasJol r$loJo{ JoDIEC 'uetuelepo{ uep 'e,(e8 rseurp1ur 'tsepuod {n}uoq ueuodtuol uped rslero>1 roqeJ uolqeqtueuatu Jor.ile,(e4 '1e13uep rsepuod Suqnp e(ep (o1ruu,rol1o.raua8) runtun uesnturued uelSueqruo8ueru (9961 '€S6t) goqra,(eyr1 'rq8ez:s1 qolo uo1urunlrp 8uu,( uusnurusd uapesepJog
(VO5;'3CSU
;or.#adal4l lrunuary Isepuod
6*r{nq e6eq t't rsopuod 6un1n6
9n
olo6
46
Pondosi Dongkol
Dimana:
a : gayatekan (aksial) pada pondasi MB : momen searah atau sejajar dengan panjang pondasi B ML = momen searah atau sejajar dengan lebar pondasi L eu, : daya dukung kritis dari persamaan (3.20) Menurut Meyerhof (1953), daya dukung ultimate pondasi dangkal yang menerima beban elrsentris (q,,.) dapat juga dihitung dengan c'ara mereduksi daya dukung pondasi akibat beban sentris (qu,,) menjadi: Qu"
=
QunR"
Di mana untuk
................. (3.37)
0.9
B
...1.3
,
R..B =I-
Zf
lfamor reduksi untuk tanah lempung
R. = I -
t: {i
tAL"r
reduksi untuk tanah
kohesif)
.
non-kohesif)
(3.38)
......... (3.39)
Ttbel 3.4 Faktor Duya Duktutg dan Faktor Koreksi Menurut Meyerhof (data MeyerhoJ 1953, 1963, diambildari ASCE, 1994)
Faktor
Daya dukung
00
Kohesi, c
Wedge,y
Surcharge,,q
Nc
N1
Nq
5.14
0.00
1.00
0= o
o>0
(*,
-l)cotQ
(*,
-1)tan(l.an)
("" Bentuk pondasi dengan
Nrentu'o
qr.
(o" 1.0
-r
E o.2N,L'
1.0
0 >10
1+
o.2N, E
l+0.IN.* E
l+0.tN.E n
0
1+
0.2N* E
lnterpolasi linier
lnterpolasi linier
d= 0
l
eksentrisitas s (Gambar 3.5a)
L' L'
I-'
oo
-
1oo
L'
00
-
100
o0l. - o0 tarur; rse;odra1u1
'o
*
,
o0[
-
o0
fr,,{**;,'o
ft ,.{'*1,
0>e
B3
g w8uep Je[efas setrslquo$la:
13
:
e
IP)lpJe nquns uEp ueqeq qereeJ?,.ue lnpns _ -I ue8uep JBlulas sErstlue$le
1aZ
rsupuod
3
-
-I=
rqe;e 8ue lued : Bez _ g: :
rsepuodgrt4eJa reqel
.'I
g
rsepuod leqel =
.g .I
8uefued:
rsepuod
(z Io
*
\ sr.,1
''n':
0N :uuel'u IC
:arur1 rse;odra1u1
00't
00't
*,
fr,,{'*;r'o
*
0t
,
*
o
*
> 0>0
o< Q
fr,.{'n';''o '
fl,,{'*yr
q
pu)
0
.(T-,)
p
ueurelepa)
0= Q
,
pr) 0
t\
rb)
00't
(T-')
o
.(T-')
,(*-')
(oo
L'abpaill
b'e0teqctng
(cA'g rcqueg) r
\
er{e6 rseurl1u1
0 =0
[a-'.J rf,q
c'rsaqoy
rolIeJ
o$
L'
rsopuod 6un1n6
olo6
48
Pondosi Dongkol
3.4
Daya Dukung Pondasi Menurut Hansen (ASCE, 19941
Selain faktor koreksi untuk komponen bentuk, kedalaman, dan inklinasi arah beban pada pondasi. Hansen (1970) melengkapi perurnusan umum daya dukung pondasi dengan faktor koreksi untuk kemiringan dasar pondasi 6 dan koreksi untuk pondasi yang diletakkan pada lereng (slope) $ sehingga besamya faktor koreksi menjadi:
("
= (". x (co x ("i x ("p x (cs.
.(3.40)
(o = (0. x (qo x (q, x (qp x (qs ..........
(,
=
(.a,
ftr.
...........(3.41)
(r. x (ro x e ,,* e ,p x (yri """""
""""""'(3'42)
Dimana: (ya = faktor kemiringan dasar pondasi
Qn, Gr, , ert,
:
faktor keminngan lereng
Faktor daya dukung dan faktor koreksi menurut Hansen ditabulasikan pada Tabel 3.5. Catatan:
Hansen memberikan batasan penggunaan faktor koreksi, yaitu bahwa faktor bentuk dengan eksentrisitas s, yakni (., , (1, , (r, tidak boleh digunakan bersamaan dengan faktor inklinasi arah beban i, yaitu e";, eqi, (y (cukup diambil salah satu saja), sedangkan faktor yang lain diambil sebesar satu (1.0). Tabel 3.5 Faktor Daya Dukung dan Faktor Koreksi Metturut Hansen ( 1970) (diambil dari ASCE, 1994)
Faktor
do
Kohesi , c Nc
N"
Nq
Daya dukung
d=0
5.14
0.00
1.00
o>0
(,u, - l)cotQ
Wedge,y
1.s(Nq
-t)tanQ
(".
Surcharge, q
Nreoton
o
(o.
ur = 1.0 Bentuk pondasi dengan
0=o
0.2.9]
1.0
L'
eksentrisiti s (Gambar 3.5a)
0>0
r*\E N. L'
I
1.0
- 0.4q L'
_B' l+-tanO t,'
O
urtgsco o-O
suerper
tuelep {
:g
ue8uap rsepuod
glq
,(d
In}un
ueSusp rsepuod
1
szto
o-o
0<
p\ no)-I_ )
0<
fr
=
,.
,
(p9'g requeg) Q
rcsep
ue0uuruley
Q
(q9'g requ:e9) $ (edols) 6uera1 ue6uurulay
Q
pr)
v)
pb)
r
IC
Q
g rsepuod
0=
9r)
uq s'o - r)
0=
0
0<
)t?'0 + I
00'r
I.(0uts-t)0uerz+t pD)
+|
a)
IaJ'-un'=
>1ntun
:BTISTU
t'LVl
E)L- shq) o unt
LVI
n -t
Y?
VD\
t'Lt\
,(duqs'o- r)
T,'LNI
1--t
Q
0=
{?'0
00'r w)
00'r
(Qroc "c'y I
Js'o
.[
p
ueurelepey
oal
oN Irbc- )-
rhq
/
0<0
L
)
(cA'g:eqLueg)
I
') ( I
Qtoc'r'y
+
,( rt'o --
0
)
\ ')
r
I
er(eO rseurglu; Z
( "c'v
-tf)
..[ .,-
:9 Inlun
ro)
0 =Q '
tc\
b'e0teqctng
c'
L',aopell//l
-_
lsol.loy
JOIIPJ
o-9
rsDpuod 6un1n6
6V
o,b6
Pondosi Dongkol
50
3.5
Daya Dukung Pondasi Menurut Vesic (ASCE, 1994)
Berdasarkan penelitian
di laboratorium dan studi di lapangan tentang daya dukung pondasi, Vesic
(1973) membenarkan pola keruntuhan pondasi dangkal yang disarankan oleh Terzaghi. Namun, sudut yang membentuk zona pasak segitiga (wetlge zone) di bawah pondasi lebih mendekati +S
+/,
dari pada Q sehingga faktor daya dukung pondasi mengalami perubahan sebagai berikut. Nq = tan'
ps ./r)*'0"0
- diturunkan oleh Reissner pada tahun lg24 ....................... (3.43)
N" = (*u - l)cot$ - diturunkan oleh Prandtl
N,
= 2(No + 1)tan
Q
(1921).........
.... (3.44)
nTenurut Caquot dan Kerisel (1953), dan Vesic
(1973).
(3.45)
Besarnya faktor daya dukung dan faktor koreksi pondasi dangkal menurut Vesic dapat dilihat pada
Tabel3.6 (ASCE, 1994). Tahel 3.6 Faktor Dayu Dukutrg clun Fuktor Koreksi Menurut Vesic ( 1973, 1975)
Faktor
Daya dukung
to
Kohesi , c
Wedqe,y
Surcharge. q
N"
N.
Nq
0.0 atau
0=o
5.14
o>0
(,u, -1)cotg (".
Untuk
-2 sin B B
1.00
>0
z(No + 1)tanS
Nren
t'n o
(*
(o"
1.0
1.0
- 0.49 L'
B' l+-tand
Laiur = 1.0 Bentuk pondasi dengan
0=o
0.2}L'
eksentrisitas s
(Gambar 3.5a)
0>0
',,NoB'
1
N" L'
(1.00 untuk lajur)
(1.0
(ci
lnklinasi
gaya
0=0
J
2
i
(Gambar 3.5c)
0r0
t"
*r ) ,-[I A.c,N. r'bqi
sqi
1_r
- NJ
L'
untuk lajur) (ol
(t(
r
)
Q*A.c,cot$./
,o
[,- * A"c" )"' I Q ' cotQ ,/
ov't)"""""
g ue8uap [olered J e)[1. 1
E-
.. _:'"u+I '"u+z
(,.I,9)
:'"u
-
lU
e
le)lrilo^ nquns u€p usqeq qele erelue lnpns:
1/
rsepuodgrqego sen[ _
1 ue8uap refeles selrsulue$lo: l3 g ue8uep refefes sulrsuluo$le = 83
_
saz
-
1eZ
-I=
rsepuodSrqage Buefued : g:
,1
rsepuodyrplego reqel = .B rsepuod Suefued: rsepuod reqel
/-
tL
.I
: g
\I
0N
Io*sr.1,un': :eueu IC
t'LVI ,($uergrro'o- I)
,(0
uer
sr t o'o - t)
eb.. -)- |
- t)
,(d
unr -
Qbe.
0<
0<
)
Q
(p9'g requeg) g rsepuod:esep
ueDur.rruay
Q
o
(q9'g requeg) d (edolg)
L
t'Lrr -_
r
d' pr)
{t'0
00't
)t,(0uts- t)QuerZ+
t
0=
cr)
dh<
rlb< . )-
r)
w)
)tr'O + I
00'r
00'r po)
)
LVI
n -t
v?
eb)
t'LtI ,(d "er po)
L'eopaln
b'eoteqo,nS
+
0= 0< 0=
I
6ua:a; ueOuurutey
Q
0
p
ueuJelepay
0
pf'l
ry
e'
lsaqoy
rouel
o'9
rsopuod 6un1n6
L9
ofu6
=
T
L
f,
,
jtuu T Paralel dengan L
= gaYahorisontal
ca:faktoradhesiantaradasarpondasidengantanah(haruslebihkecildarikohesitanahc)
N", adalah: menentukan faktor daya dukung Beberapa aproksimasi untuk
- N, = z(No +1)tanQ -Menurutvesic - N. =1.1(Nq -1)tan(l.3Q)
"
(1973)"""""""""'
-MenurutspanglerdanHardy(1982)' """"(3'48)
(b) B'..
B -2€e
1-'=l-2e1
I
k
B'atau
L'
{
ffil
(3'47)
(c)
t.:.:.:.:.:.:
(a) (d)
Gambar3.5Skemaorientctsipembebcutttndunletakponrlasi
-
(os'e)
""""'
""'.ruc/s1rue1ep'b
'lral lte
,'o *
,)'loo = 'o
i
,("t1puog)
:qelepe 143 uerfn8ued eped'b snuo4 ueueq€] lellu ut>Fesepreq Sunlqrp 3ue,{ (arusat1oc -uou) uexsede4 qeuq su]€ Ip uoplelelrp 8ue,t qnued 1e1d rsepuod 8un1np e,(ep 1n1un uelSuepeg
80'0 (a )so'o *ee't>[oee'o+t.,l \=
Gv't)
Pr
D
qel?pe (s g o t ) sol^\o g r{elo ueqequeued 7g g uerensa,(ued ueSuep 3oqre,{e141 lrunuaru qnuad 1e1d 3un1np e,(ep uesnums4 '(qcur ) uc Vg'Z Jeseqas rsepuod ueurunued eped ueryeseptp e,{uunurn eped ,169 elep epecl uelJeseproq Sunpqrp Suef qnued 1e1d rsepuod 8un4np e,(eq :
'qnued 1e1d rsepuod {ntun uoleun8redrp ledep qrseru e,{ucLsuud eped (g7'g) ueetues:ed eped rgedss ludtueles rsepuod ?uqnp e,(zq .lp€Fa] uale 3ue,( ueurunuad 1e1o1epud uep uelueqradrp qrqal smeq tpelrel
uq8unu
'eXuenpeI ISeuIqIuo{ ne}e '(\uarua1fias Bue,( ueunrnued ueepeq:ed eXureseq'qnued 1e1d rsepuod epe6
uolopllosuot) rseprlosuo>1 luqqe ueunrnued '(tuautaptas IUSDP nele arutpautarl) srlsele uuun:nued nele Dllle{es ueurunued rlndrlaru }pe!o} 8ue.( ueurunued 'etuuallP tedep 3ue,( seleq utelep qrse,, re3e ueurunued e,(urpe[ra1 rsedrsr]ue8uetu {ntun €tuelruel Suecuertp srueq qnuad
(puogepunog
'
1e1d
tsepuo6
phl\ qnuad leld IsePuod 9't
O'I
'(adoys) Euatag
p ueryelagrp 6uer( sepuo6
lbuuru ueryep1 p eAuesep 6uer{ sepuo4
'(ue6uurual uep'ueueppal'sPllsuluasla'1n1uaq) p1arc>1.toDlel Bnuos g1p3os lsPpuod uel$unyqad-uaul euaJPI Bun66ued puelalatd upp upPselqal $unpefiq 'unuln
cFaA'uasueH
crsel'pqer(ay1'uasueH
'up1 6uel epogau 6upueqrp pdac qrqal pelet Ounyqrp pdep 6un1np eAeq
1saqo1 p6ues Oundural eped ndurnuau 6[ 0't > ft
,r6r.R l.rPro6
Inpn losoc Zunynq o{ng uosntun-ra4 Sarsttlty-8utsDl1l uDyqalax
lT PqDI
'(SgOt 'saprog) t't toct€J eped rgedes apoleru Sutseu-Sutseu ueeun8el un>lSuarp tedep sep rp 1e13uep rsepuod 8un4np e,(ep uu8unlqrad apoleu udereqeq ueq
54
Pondosi Dongkol
Persamaan (3.50) diperoleh berdasarkan hubungan antara tahan konus q. dan nilai SPT (N) sebagai
berikut.
N=!
4
Daya dukungultimatepondasi plat yang menumpu di atas lapisan lempung jenuh (Das, 1998): 9un = cN"4,F.o ...............
.!!!i..!.!r.!..'.!.!'
..........'....... (3.51)
Di mana:
c : kohesi tanah dalam kondisi undrained, cu N. : faktor daya dukung komponen kohesi :5.14
F.,:r.fg)f\l \ L /\ N.
)
'
(s)( I )1................... :-,l+t_ ll _ \Lit5.l4l
3.7
=
1+
0.,qr(9"1
F.a =
1.
o
"""""""""'
(3's2)
"""""""""'
(3's3)
\.Li
(o\ o[;.,J
...... (3.s4)
Daya Dukung Pondasi Dangkal yang Menumpu pada Dua lapisan Tanah lempung (ASCE, 7994)
Daya dukung pondasi Witis (ultimate) yang menumpu pada dua lapisan tanah lempung,yang terdiri dari lempung relatif lebih padat di bagran atas dan lempung lunak di bagian bawah, diasrmsikan mengalami pola keruntuhan punching shear, seperti yang dirumuskan oleh Brown dan Meyerhof ( r e6e).
Untuk pondasi yang terletak di permukaan tanah (D = 0): Pondasi lajur (wal I foo ting) Qun
E,aS
=
cu,atasNcw,,
..............
.,....,.,....., (3,55)
(Zg6t ',ireru) g't loqeJ uep (tS'e) ueeuesrod eped o'^,tr rulru uolresepreq SunIqrp ledep e(ureseq 8ue,t 'g ueuelepa>1 uped rn[e1 rsupuod 3un1np e,(ep roqe;
(oq'e)
C[rt
:
+ o'"*'n*'n,
q'acN
-
un'nun-'O
:uere13uq rsepuod C[,t
+ o'^'*tete'nc -
unb
:(8ur1oot 1y1,y) rnfel rsepuog
:C uetuelepe4 epud {e}elrel 8ue,( rsupuod >1n1un 'yoOL Vep qrqsl (sele) leped Sunduel uep (qumeq) 1eun1 Sundurel :asa8 uulerulo{ otser u>pl oTngl re]Dlos Jesaq qrqel uole rsepuod 8un1np e,(eq
:unloloS
'.'[. --ul"':
g relutueP ue8ueP uerelSuq
{nlueq urelep o{ uopsraluoryp tedep lA reqel uep 18uefued ue8uep Sueiuud 6osred rsupuod {nlun {Bun[ qeuel
uesrdel redrues rsepuod resup uep ?unyqrp 8ue,( (seie uesrdel) leped Sunduol ueleqele{: H : g ueru13ur1 rsepuod Jaletuerp
pauru)pun ueepee)i tuelep (1eun1 Sunduol) qe^\eq uer8eq Sundiuel qeuel rese8
u€lerule{:
paulo,ryun uBBpBe{ tuelsp Qupud Sundrual) sele ue6eq Sundural qeuel rese8 ue}eruIa{ sritr'nc
so'9
>
rreaeq.nc
so'9 *
=
tl,meq'nc sere'rrc
9g :n'"5, I
uere18ur1 tsepuod 8un1np e,(ep ro14e3i
:
o'rrN
scrP'nc
Os'g)"""""
""""' ,l's >
,,.*q.,c
s tl's *;s I = ,'mr*
Surpulp nele rn[e1 rsepuod 3un1np u(ep roqe;
- o'^'N
:eueu IC (qs'g)
"""""
'',NsErt'nc (3 u1 I o q {
n pcttc)
-
unb
ue te>1flurl
rsepuod
rsopuod 6un1n6
99
o,b6
Pondosi Dongkol
56
Ncc.D= faktor daya dukung pondasi empat persegi panjang pada kedalaman D
l-
el
1
Ll
N...o: N.*.o11+0.2|
'
|
""(3'61)
y = berat-volume tanah atas dalam keadaan basah D = kedalaman dasar pondasi B : lebarpondasi L =panjangpondasi Tahel 3.8 Rasio
No
Fakbr Daya Dukung Pondasi Ltiur Rasio
D
N.*.o
-B
N"*.tl
0.0 0.5
1.00 1.15
3
1.0
1.24
4 5 6
2.0 3.0 4.0
1.36 1.43 1.46
1
2
Meyerhof (1974) serla Meyerhof dan Hanna (1978) menurunkan perumusan umum untuk menghitung daya dukung pondasi dangkal yang menumpu pada dua lapisan tanah lempung seperti terlihat pada Gambar 3.6 (Das, 1990).
+
D
BxL
I
+ F
B
-----+l
Lapisan
I
^{:
Lapisan
I
Cutr,
0:=0 Gambar 3.6 Skema pondasi di utas dua lapisun tctnah lempung
(eq'e)
o
0=
-I
=
,51
0Inlun 8un1np e,(ep -roqe3: rsepuod Suelued
rsupuod;eqa1= g :eueu
""""'
esil
c'!i + 'N('|)n,[(*), ,
*,],
rc
"'o
^.(#)(+.r)+,N,,,"c[(;), r*,]=",0
:qelepe srdq 8uu,( (se1e uesrdel) sera>1 qeuel eped ndunuaur 8ue,( 8uelued rSasrad 1rurcqraq 8ue,( 1e13uep rsepuod (apruryp) srlLDI r.leu€l Suqnp e,(ep '(9161) €uueH uep goqra(elN lrunual4l
'(1'6 requeg) eles sele qeuel uustdel eped rpeftal wle ueqnturua4 elod q€Lu [eqe] dnlnc 8ue( (1) sul€ r1uu€l uesrdel eped uelSuepas '(Z) qelrreq uesrdel eped(anlmlnaqs p"tatra8) rr:ru,un ueqruurua>l ulod qalo llqllp wp (a.tnyol Sunlcund\ suod uuqnlun-rc1 elod ruele -8uaru Ue>I€ sel€ qeuel uesrdul e>lur.u srdq yqeler 8ue,( (1) w]€ qeue] uesrdul {qun 'rsupuod resep
I.
ndurnuaru 8ue,( sule quuul uesrdul ueleqete{ eped Suque8ral qeuel u€qnlurual €{€ru
'(7)
qe,,*req
qeuel uesrdel :asa8 uelerula{ uep J€saq qlqal
(
I) s€le Lleu€l uustdel
Sundtual qouol uostdol t)np sDlD tp tsopuod uotfiiltn"@l ulod owalg {zF3:O
leual
qrqol
=
rese8
|}.,... .
nnrn
uelenlo{ {nrun
;g iltqwng
z0:zL (zliC,O
6unduel
teual 1eqa1 0ur;e6
zQ.zl
= qlqal 6undua'l
sely uesldel
rsopuod 6un1n6
L9
ofu6
ca
= adhesi sepanjang
:
a_a,
besamya adhesi dapat diperol:h
9."n Meyerhof dan Hanna) sebagai berikut.
-9= o.rouo[ currr
:,,-l'
(c,,',/ -,
.u,
korelasi (yang diperoleh dari pendekatan teory
.,,,, rr[:,,. l' * o.o, rr[:*l * o.rrro[ " ""[. ] * 0.63 --'1 " (.,,,,J ,,,,,) ",;,J-"'"'
untuk kekuatan geser lapisan tanah atas (1) lebih kecil dari kekuatan geser lapisan tanah bawah (2), t''LlL'
uluu tanah
1 maka menurut Meyerhof dan Hanna (197g) serta Meyerho
t (1g74).Daya
dukung
ultinnle pondasi dangkal berbentuk empat persegi panjang dapat dihitung dengan perumusan:
eu,=e,
o,
+(0,-o,)*[,-+)'
l-
retl =1,. o r[;JJ.u,Nc * y,D
qr =
l-.. o'l;,,|-]',r:rN. -/n)l * Ll
Y,D
..(3$)
............
.........(3.6s)
.'..........
....... (3.66)
Di mana:
Hr =B
3'8
Dukung Pondasi Dangkal yang Menumpu Pada lapisan pasir di Atas lapisan Lcmpung (Das, 1990) Puvu
Daya dukung pondasi
yang menumpu pada lapisan tanah pasir .dangkal di atas lapisan tanah lempung (Gambar 3'8) dapai dipeioleh dari perumusan yang diturunkan oleh Meyerh of (1974). Pada lapisan tanah atas (1) yang relatif tipis maka pola keruntuhan akan melewati lapisan tanah bawah (2)' sedangkan pada lapisan tanah atas (ll yang .rtufi.uur maka pola keruntuhan akan terjadi hanya pada lapisan tanahatas saja (Gambar: Al
H#ilff?"Tl!f,tJil*,:*'
dukung hjtis (uttintare) pondasi dangkar yang berbentuk lajur dapat
tT 0 9,, = c,N" * yu, * yD ............... *'tut"""""' ' Ir H)"'B \
*]*,
.(3.67)
7
Sundwal qouo| uosrdol solo tp.usod uostdol opod ndwnuaw Buot tsoptrod otuatlg gT
fiqraug
A
l"o
(or.e).........'
(oqc)
oNc,r+(*rr-r),Na,rf>,,,u
sr..#,r(#.,)(+*,),r^.(*,o*,),*",=,,"0
Buerued res-rad ledure rqueqlaq Bue,( lelauep rsupuod
6't JegueC
eped
ryu.6 uup qaloradrp ledup 8ue,(
(rrr,r,;;fr:;il}li:.1t"r'ffi;1Hi5,f"lj3
("nat1s Sultpurerl) suod rase8 uarsgool
:rsed eunlorr
:
s;1
teJaq:
L :BU TU
(sq'e)'
oNC't
+
IC
r51g[9; "'b rsopuod 6un>;n6
oloq
Pondosi Dongkol
60
N TN,
C
(
5.I4C YN,
(dee )
Gambur 3.9 Hubungan antarafaktor geser pons dan sudut geser-dalam (Dimodifikasi dari Meyerhof dan Hanna, I 978)
3.9
Daya Dukung Pondasi Berdasarkan Hasil Uji Tanah di Lapangan
1. Daya Dukung Pondasi Berdasarkan Uji Kekokohan Plat (Plate Bearing Test') Pengujian kekokohan tanah di lapangan dengan menggunakan Plate Bearing sangat berguna untuk menentukan daya dukung pondasi, terutama pada lapisan tanah non-kohesif yang relatif homogen yang mempunyai ketebalan minimum empat kali diameter plat uji (4Bp, di mana B, adalah diameter plat).
Daya dukung kritis (ultimate) pondasi (q,,), dengan lebar B < 4Be, yang menumpu pada lapisan tanah lempung (yang mempunyai kekuatann geser konstan) dapat diambil sebesar daya dukung plat Qup
atau: 9un = Qu.p
uunles uelep) .rpuos nele $aJ uolto.tpuad auoS ue[n?ued pseq'b surdtuo erecos tsreluo{
snuo>1
:snruru ue?uep'(rruc6rt ueu€qe] leltu uDIJesBpJeq
uep qeloredlp e8nf ledep 5 teltu e,{uesaq '(gSOt) 3oqre,{ery lrunuary tgzg't g 6'e pqnt ynp Todnptp Saot nplol u t8reue epzd rsleroryp 8ue,( JdS lellu: "N er(ep:
u61 '(qcur
l) tutu
SZ ueurunued eped tsupuod utlr 8un4np
r'P'b
:BU€IU
Gto
IC
r,""rr(Eh)*=,,0 :ru E't > g > tu
(e's)
Z'I
""""'
Juqel ue8uep rsepuod 1n1un 8un1np e,(eg
'''o
teprl o'*=
P)
rrr>(*)m+r= """"' :
I'ob 'ur
Z'I > Jeqol ue?uep ledurolas
rsepuod 1n1un 8um1np e,(eq :e38urqes Jpe,uesuol nlelJol
'%0S Jesoqes e,(ufiuqnp Suepuedrp goqre,(s6 ue>llnsnlp 3ue,( uusnrurued ue>leuarqlp lul leH e,(ep ue4lreueur ue8uep (VtAt 'gSOt) Soqro,te141 qolo uolunrnlrp 8uef, 1e13uep tsepuod 8un1np e.(ep ueeuus:ed rsalgrpotuatu (gSOt) sel^rog 'ue8uzdel tp uelerue8ued ltseq e1€p uapesepJog 'rsepuod ueurunued
e,(urpe[re1 ueurlSuntue4 ue>le uepeqred ledepuetu nped eleu IIce{ qlqal qzdepp 1tll ?uoz .rsepuod r{B1y\€q resep q€&\eq Ip N I€lIu ellqudy Ip gz uep se}E Ip gs'O erBlu? u€luel€pe{ 8ue}uer 'tutu sz &soqes tsepuod uuun:nuad uped erep qetrpn ueSunllqred tuelep 1e1ed1p 8ue,( (5f Jds lellN eped ueryes€prp rur 8un1np e,(ep e,(ureseg '(}rseqol-uou) uertsedel qeu4 eped ndurnueur fiuu,( 1e13uep rsepuod Suqnp e,(ep rsryperdtuaru Inlun Suns8uel €reces lerydlp ledep 169 1e1151 (faS) ,sal uolrt uauad propuors uopusuprag IsBpuod Eun>1nq vfivq'7
dB o.n'
g -
un'
:uesnrurued gep 3un11q1p ledep ueuelepel ueSuap Suutes 1e48utueu uelen)la{
Bue,{ uelsedal nele Sundurel qeuel uesrdel ndtunueu Suef tsepuod
Hltlxotu Suqnp e,(ep 'ualSuepag
62
Pondosi Donqkol
N=!4
'
Q'76) Tabel 3.9 Faktor F (Bowles, 1988) F
Nss
N'zn
Fr
0.05
Fz
0.08
0.04 0.06
F:
0.30
0.30
Dari perumusan di atas terlihat bahwa daya dukung pondasi tergantung dari lebar pondasi. Hal ini karena semakin besar lebar pondasi (misal pondasi plat penuh), semakin besar pula zona yang dipengaruhi oleh distribusi beban dari pondasi, sehingga kemungkinan dapat mengakibatkan penurunan yang lebih besar. Untuk itu, persamaan 3.73 di atas harus dikoreksi menjadi: q".,
=SKo 12
.......... [kpa] ......... [kPal
(3.77)
Besamya daya dukung pondasi dangkal dan penurunan diasumsikan memiliki hubungan yang linier sehingga daya dukung pondasi qo pada penurunan 5 (selain 25 mm) dapat dikorelasi dengan daya dukung pondasi pada penurunanZl mm, menjadi:
g" =6xga.r
.
.............. (3.7S)
Daya dukung pondasi dangkal berdasarkan nilai SPT pada energi 55% (N5s) dipresentasikan dalam bentuk grafik seperti pada Gambar 3.10. Parry (1977) mengusulkan daya dukung lrritis Qtltinmle) q, pondasi dangkal yang menumpu tanah pasir nonkohesif sebagai berikut.
q,,,=30N
[kPa]untukD
di mana N adalah nilai SPT rata-rata pada kedalaman 0.758 di bawah dasar pondasi.
.......(3.j9)
euen
(atnsatd uaptnqtalo
ftpt)
Fepuod resep eped qeuel lsreq leqple lelol
ueuolol:
rsepuod 8uefuud:
nd
-I
rsupuod Juqel : a : CI
rsepuod Jesup ualuelepe)t
ueSuedel rp
1fn
u,Ir,sepJaq qel0radrp SueK paurutpun ueepea>rluurep qeuel reseS ,rtnn1.4 = (1
1'g requeD) ueteqa>l r$lnper JoDIBJ
:
ns
nu :8UBIU
(os'e)
"""""
',. (J. o.,)(*,
o+
r) "s^sE =
IC
,,,,b
lecruqceloaD uerpeue3) lrqueq ruSuqas uesnruruad ueSusp ueSuudel rp eue^ Sunlrqrp ledep grseqo4 Bundruel qeuel uusrdel sele rp relalJor Bue,( le48uep rsepuod Bunlnp e,(eq
,r[ti[lrffi:[
$aI fi?rls
?uD1l ue>ltesuprofl lsBpuod Bunqng
rr(eq.g
utw gZ uourunuad opod ynl&uop rsopuod uttt Bunynp o{ng g1.gloqwog
(u) g 'rsepuod.reqal
vt,z 0
00t 002
o 0) o)
o-
f
-='
009
(o
00,
xC
009
009 x ! 0)
00r.
008
co er
rsopuod 6un1nq
olog
Pondosi Dongkol
64
x.
:
1.2
r!
1,1
{o
1,0
g q) :c
'a ?q)
:o(d
0.9 aa 0,7
0,6
LL
0,5
40
60
80
lndeks plastisitas Pl,
100
120
o/o
Gsmbar 3.11 Faktor reduksi kekuatan untuk Uji Vane Shear lapangan
4. Daya Dukung Pondasi Berdasarkan Cone Penetratiort lesr (CPT) Menurut Schmertmann (1978), daya dukung l
|B = ,.s yung
menumpu di atas tanah pasir dapat dihitung berdasarkan tahanan konus q. hasil pengujian CPT sebagai berikut. Untuk pondasi bujur sangkar: g,n
=48-0.009(300-q.)'' [kg/cm2]
........... (3.81)
Untuk pondasi lajur: gu, = 28
-
0.0052(300
-
q" )'
' [kg/cm2]
Sedangkan daya dukung ultimate pondasi dangkal yang terletak diperoleh dari perumusan berikut.
.......... (3.82)
di
atas tanah lempung dapat
Pondasi bujur sangkar: gun = 5 +
0.34q"
[kg/cm2]
............. (3.83)
[kg/cm2]
.............
Pondasi lajur:
g,,,=2+0.28q.
Di mana q. dalam satuan kg/cm:.
tr.tol
g961 pmug uop'p.m&aung 'puDJ UDp o1og) sl.uuas uoqaq uo&uap ytdualas rsopuod s1ryun ?un:1np o{op otsoy
Zf€ ilrguog
Pg 'ueuelepal orseu
btz 9e"o
x$ o.
9C'0
@.
oe'0 0F'0
o ol
o)
() -n
9C'0
c
sF'0 0g'0
o-
09'0
(0r't
ueeLuesJad) uasueH rroel lnrnuay\ 'llp
'selrs!4uasla'ueuelepal'Inluaq
'ueou!lual
ro11e1
depeqlel
lsloJollp qelel 6uer( rsepuod epwqp 6un1np e,{ep = 'nb
"nb') =
,nb
I
(7;'g requeg) bunlnp elep otset -'rg od + ("d -, 'b) rg = (a:nssa;d uapt nqteno pp1\
od ;sepuod Jesep sele lp lelol qeuel leraq leqlle ueuele| = rsepuod (elewgn) suu>1 6un>1np e,{ep = enb
g sepuod:eqe; uep;sepuod uap^Ha ueuleppel ;
otSEJ
=
'nb
v
g
"cL --,\
pU
t
lrb
seld ePed snuol ueueLlPf = serd 6ugsetu-Ouqseu leQal = z!
(luewenutl seld qelunl
rsepuod uele^rla ueuelepel
=aCu -
89'L leduJes 89'0 eJelue eleJ-eleJ snuol ueueqel = zqcb 99'6 tedues O'O ejetue eleJ-eleJ snuol ueueqel - tqsb Uale^lla snuol UeueqP] = ,cb uPEueraloy
.'b
r=!
lo-!zv;
= "q Z
tb -l
t qelbue'I
ueDunl!qJad
lsaqoy SundwaT
t1ouo1 uostdoT opod ndwnuayy
Zuo[ 1ot13uDe tsDpuod 8um1ng o{og uonluaua; qo73utt7 0IT PqDJ
'91'6 leqel uped qo18ue1qa1Eue[ qrulr8uetu ue8uep Sunlrqrp ledep Srssqo4 Sunduel qeuel uestdel epud ndrunueur g ue8uap 1e13uep tsepuod Suqnp e,(ep (9961) 'le le pu€I lrunuou uelSuepsg SueK
uy71
rsopuod 6un1n6
99
otu6
z?
-02
oz-t
90-0t
(qnuar elrr) 0
00-92
?v - tt, 9t-90
09-et
zz- 0z
OE- LZ
(s^e/e) Ounctulal
(asuep) setey (asoo1)
sedal
(spues rfyls nele s;ps) ueneue;ey trsed nele neuel (pe1en1es
09-t,
nt,
-
,t,09-9t 99-0' pauleto parepllosuoc
8z 8z
09-90 99-07 pau!erpun pau!etpun palepllosuoc parep!losuosun d9 uelep-Josac lnpns
ue!!nbuad uelJeseprog lDlxDtu
{n
pue asuep\ qnuef uep se:ay (fup asuep\ 6uua1 uep setey (pe1en1es
pue esoofi qnuef uep sedal (fup esoofi 6upa1 uep sedel (spueg) r;se6 rrsedreg urnrpaul ueJnln
jeaen\
uenleg
qeuel s!uar
aDl.tDsDp.og UDL\DJ sutaf DdDraqaB wDlDp-rasag
fipns ru pqDJ 'ue8uecuerad resep re8eqes
ueluun8rp Suues Z'V pqet nele (9361 'selmog) l', IeqeJ eped leqrlret Hedss quuel suel edereqeq ruelep-rasoB lnpns le>pdr] pllN 'ue8uede1 uW paq.tn$ryLm ueepeal4. uelep tnqesrel qeu€l qoluoc uelledupuetu {n}un w}rlnse{ euoJal r.unrroleJoqel lfn Hep uolnluelp Sue.ref le8ues Qtaq,m4srpun) nSSue8rel IBpq ueepeel tu€lep (uelsedal) Jrser{o1-uou qeuel tuelep-ress8 }npns 'qoluoc
re8eqeg '(u&pap pugl) trrpp ue8uecuerad uenpedel 1n1un undneus (t81sap {tnmuqatd) lenre ueeuecue:ad uedeqel eped 4req 'euecuarad qelo raledtp Suues qeuel uelerule>1 relauured rseleJo)
I{/NVI
USJ:IhIVTTVd IS\ilEUOX
Nqq
Pondosi Dongkol
68
4.1 Korelasi Berdasarkan Nilar Standad Penetution fetl(SPT) Nilai SPT sangat umum digunakan untuk memprediksi berat volume tanah (y), kepadatan relatif (D), sudut geser-dalam (0), dan kekuatan tekanan tanah undrained (undrained comperssive strength) qu. Tabel 4.2 menunjukkan korelasi antara kepadatan relatifdan sudut geser-dalam dengan nilai SPT N'T1padakedalaman tanah antara 4 sampai 6 meter. rsbet 4.2 Koretosi anktru Kepottatnn
-,;::{,{:rl:,;i;:#:,";;;;f,tam (fl densm Nitai sPr N'rountuk
Sangat Lepas
Deskripsi
(Verv Loosel
0-15
Kepadatan relatif D' (%)
1-2 2-3 3-6
(Loosel
Medium
Padat (Dense)
Sangat Padat lVerv Dense)
't5
35-65
65-85
>85
Lepas
-
35
3-6 4-7 5-9
-15 B-20 10-25
16
21-40 26-45
>40 >45
26 27
28-30 30-32 30-34
30-34 32-36 33-40
33-38 36-42 40-50
<50
: kasar
-28 -28 28-30
v*, (kN/m3)
11-16
14-18
17
17
SPT N'zo : halus : medium : kasar
g
: halus
:medium
7
-20
-
30
-22
20
-23
Hubungan antara kepadatan relatif, nilai standard penetration test, tahanan konus pengujian CPT dan sudut geser-dalam tanah pasir dapat dilihat pada Tabel 4.3. Tabel 4.3 Hubungan antare Nilai SPT, CPT, dan Sudut Geser
Tipe Pasir
Kepadatan Relatif, D'(%)
SPT, No (Terzaghi and Peck
Sudut Geserdalam ({') CPT, q" (kN/m2) (Meyerhof 1974).
Meyerhof
1967)
1974 Sangat lepas
Lepas Medium
Padat Sanoat nadat
Catatan:
I
<20
<4
20-40 40-60 60-80
4-10
>80
>50
15000 25000
-
25000 40000
30-35 35-38 38-41 41-44
29
29-30 30-36 36-41 >41
ksf =50kN/m'
Sedangkan hubungan antara dirangkum pada Tabel 4.4.
L-.
10-30 30-50
<30
- sooo 5000 - 15000 o
Peck, Hanson, and Tornbum 1974
nllai Standard Penetration Test dan konsistensi tanah lempung
7
'g't leqeJ tuelep tutl)lSuerrp rsuoreJer edeJeqeq uDlEsepreq paumlpun IS]puoI trrelup Sundruel qeuel rese? uelen)a{ uep (JdS) $aJ uo1D"tlauad p"tDpuDls lsllu el€lue lsulalo) uer nqr
nInI
00t
ueOuep ue1auau 1nlun e6eua1 n;re4 uef nqr n1n1 ue6uap ue1alP
lede6
Qlgs tue1) n1e1 lebueg
00t -002 002
urelepes pe[ nq1 ueDuep ua1e1p ledeg
nqg
ul3 9'z uebuep ue1e1p ledeg
(p-reH) sBJey
Ulas) nrev
-00t
ruru B
00t
uB[ nql uebuap ueleuaui ynlun e6eual nPe6
uelepes pef
r.!3 9'Z
pep qlqq ue[ nqr ue6uep ue1e1p ledeg
-
09
09-92
Qps wntpeyy) n1a1
(gog)
le6y
0t<
0t-02 0z- 0t
0r- I
>1eun1
{11os
9Z-O
tua1)
1eunl leOueg
1-ur/N)ll
nb'pieu!,uocu11
lEns!n !sE)lulluapl
lsuals!suoy
qeuel uelEnlay
N.IdS $aluone4auad Nepuets
SundaaT qDuDJ LtDLtDlaJ uDtDrulax uDp JdS D"tDlLtV unBunqnp S?
pqot
'g't leqeJ eped luedos "b (t1fiuaUs uotssarduto) pau{uocun) pattgfuocun ?unclurel qeuq ueuu>lel uulen>le{ uep JdS Iellu er€}ue tsele;o18ueu (tg1i lced uep q?vznl Inluaq LleqnJaq eslq lep[ rrouleH qeqnJaq lelns le6ueg Inluaq qeqnreq Inlun lelns
0e<
00-l.t
lnluoq
n1e>1
'Bnl elsnleq
1eOueg
peuawec
seJey
nrey
9l.-Ol,
Inluaq Lleqnraq qepnn JenlaI saquleJay\
uEr nql uep Inlunlal ueleun66ueyq lecuadlg qeuel ellg @96
lsualslsuoy
o/,N
)eunl ]ebueS
6-9 9-e z-0
'pe]epllosuoua^o 'pelepilosuoc
Ieunl
epntu BrsnJaq
qeOuauayl
slt oX
1'saluog ) Jd S lzltN LtDl.tDSDprag SundwaT tlDuDJ lstta$t
lpuoytl
!s!puoy
f?
pqDJ
r{ouol €FrxDrod lsoPJo)
69
Tsbel 4.6 Korelasi Kekuatan Geser Tonah Lempung (s) atau Kohesi dalam Keaclaan (Jnclrcine(l No
Referensi
1
Bowles (1988)
2
Skempton (1986)
3
Stroud (1974)
4
Hara et al. (1971)
Korelasi
c" = 0.12N
Keteranoan
[kipfft2]
0.06N [kg/cm2] q, = 0.25N [kip/ff] cu =
s,, =
KN
K = antara 3.5 - 6.5 kN/m' K = rata-rata sekitar 4.40 kN/m2 K = 5.7 kN/m2 (Bowles, 1gB8)
tkN/m1
S, = 29No'72 tkN/m'zl
Perlu digarisbawahi bahwa hubungan antara kekuatan geser tanah lempung dalam keadaan undrained su dan nilai SPT (N) adalah aproksimasi oleh karena tanah lempung memiliki sensitivity (S) yang mempengaruhi besamya nilai SPT di lapangan.
Hubungan antara sensitivity dan nilai SPT lapangan yang dinormalisasikan dengan nilai SpT tanah yang insensitive (S1 = 1), ditunjukkan oleh Schmertmann (1975) sebagaimana terlihat pada Gambar
4.1.
1.0
z'-o o U)
E 0.5 E L
zo
:
i
0.0
l
46 Sensitivity, S, Gambar 4.1 Hubungan antart sensitiviQ dan normalisasi nitai SPT (perbantlingan antara nilai N husil lrngu*urtrt dengan
nilai Nr,= )
Korelasi antara nllai Standard Penetration Test (SPT) dan sudut geser-dalam untuk berbagai jenis
tanah dirangkum dalam Tabel4.7
6,i
z,xNr cz <,od
lnun
[#)r"rz
o
brcipla)ped (gzot.) rep pere
[=)'*'7't-l ,
odlo'o + I (ggOt) uorduats
Z
,odI
-a
N3't$loJoy JoueJ
8[6 (ggOt.)
ueqtqM uep oelt
!suaJalou
suatatay odotaqag Lnn!.nsDprag JdS lzltN !$larox .toolD! g? pqDt
I rr+sZ=Q
,od
E
uelpedel qeuel ueJlseoal qeuel
g't pqel
z', Jeqruec
eped
pedas pp.to>1 JoUeI
-
-laS lellu
- -N
Zrcl') turca (926I) uueu.ueurqcs
I 9
(y26;) unqu:oql uep
NC
NN3 = 'O'N plarollp
eleJ-ela rellN sele sqe8 tlB/v\eq
'"irursooo'o -'o'Nt'o + r' LZ = Q 0z+'"'N0zl=Q (o'trequrec) tZ +
'"'N0Zl
'uosueH 'Icad ueFsn resepreq (OeO!) #oA
t
=0
l,I+'"'Nozl=0
sele$
(goor.)
eplwn uep e)leueleH
e
ld\
[]a.Jro,*',
r-uel
N
-
0
(gZOt) uueuUeutlcs
qep uelunJnlp 6uer('(9661) eu,(ey1
ralsou4e ueuelal - ?d peu!up lslpuol uepp Dunduel qeuef ueouerolay
?c0
[(ta)utroo'o - 8'o] ,-urs =,q
uep r{tneqlny lsepJo) (066f) au^eN uep Imeqlny :(eOO!) laqcll t
!selaroy
utDlDp-"tasaD tnpns uDp
lds
Z
I oN
!suaJalau
tDltN D"tDluD lsDProx
l'? pqDJ
Llouol rqeuorod rsoPro)
'L
72
Pondosi Dongkol
Nhi
SPT, N
010?030405060 c8
0
o)
50
f
o a
1m
ot o-t cZ o!L
150
n)
2W
2fi
-o L
o)
300
o
Gambar 4.2 Korelasi Schrnertmonn ( I 97 5) ankuu nilai SPT N, tekanan efektif akibat berat sendiri Tanah ps', don sudut geser-dalam $ untuk tonah kepasiran
Korelasi antara nilai Standard Penetration Test (SPT) dan Kepadatan Relatif (Relative density)tanah dirangkum dalam Tabel 4.9. Tabel 4.9 Hubungan Antru'a Kepadatan Relatif dan Nilai Standard Penetration Test B erdas arkan B eb erapa R eJbren si No 1
Korelasi
Referensi Gibbs and HolE (1957)
Keteranqan
o' = roo[---x-l ( l2pu'+17 )
kio
,r",
Po'dalam
;*It'
Po'dalam
-:cm-
atau
z
ro.5
,1 _, L*, ' =211 Ipn'+0.70J
ks
D, 2
3
Jamiolkowski et al. (1988) dan Skempton (1986)
Marcuson dan Bieganousky (1977)
D = l00rN*
'
)o'
[60,
Bila D, > 35%, maka: Untuk pasir kasar, Noo dikalikan dengan 0.92 Untuk pasir halus, Noo dikalikan denoan 1.08
-
-
D, = 1 1 .1 + O.le(ZZ2N + 1600-7.6gpo'-50C")o'
Cu
:
koefisien keseragaman (uniformity coefficient)
, Doo, Dro
Doo
D'u
: diameter butiran di mana masing-masing 60% dan 10% lolos pada ukuran ayakan tersebut
066l 'Dpllpn
uDp DIDUD1DH)
stlatotltp Suot N JdS tDllu w4tQ uuty4t-.rasa8 Tnpns o.uiluo un7unqnq umt"totD"toqol
.
{n
11so11
€.r.toquLg
u-)
a
0z
c
-,8a" 08 ..-o
0?l
0ss ,r.u/Nt/! urelep ,od (ysodep rtep 1an;euf Oundual qeuel
ueEue.ralay
(UCd
.,,.(#)tur
o=
3
u)o
ra^g
uDp
996; reduay uep eur{ey1
!suaralou
!sPloJoy
oUoU uouDptlosuo)
JdS o.toluo uoBunqnH
I oN
IIy pqol
'l I't loqer '(laS) $aJ uottupuad p"tDpuDls: Iel1u uolresepreq r{eloredrp ledep Eundurel (936) oynv uoltzprlosuoJ nag e(useseq e.l.rqeq ue1e1e,(ttau (SgOt) redrue; uep eu.(e61
uped leqlpol !:edes
qeuel
s
0t-9
0e-0r
09-0t 0e-s 9-0
v
09-0e
96-09
,O lnElou ueppeday
rorN
z
9-0
I
'tstaJoytn 6uEA I Js teltN
ptlrdtlltrupy uololnday uDp JdS lDIlN
D"tDtuD
uoBunqng
oN
gru pqDI
'(666I'sec)
0l'r leqeJ
eped luqrpp ludep (q)gr1e1er uelepede{ uep (o'1q) tslero4p 8ue( JdS €rulue ue8unqnll
(Y)t""oo+ZI= ("'o1ao1t,
oJ
+ o9 = oJ
,c
,,.0(uf,o)of,'J
Jntun lslorol Jouel vc
plued uanln lslercI Jouel dc
eu,(ey1 uep
ueEuenlay
(ooor) {meqlny
!suololau
lselarcy
tt
? oN
rlouol lelar,lorod rsoPJo)
74
4.2
Pondosi Dongkol
Rordasi Berdasarkan Cone Penetution Tat(CFT)
Cone Penetration Test atau sering disebut Sondir adalah metode pengujian lapangan yang umum dilakukan dan hasilnya cukup akurat untuk digunakan langsung dalam perencanaan daya dukung pondasi. Pengujian ini cocok untuk lapisan tanah yang tidak terlalu keras (tanah lempung) dan tidak berbatu (gravelly).
Hasil yang diperoleh dari pengujian CPT meliputi tahanan konus (q.) dan tahanan gesek lokal (d). Rasio antara tahanan gesek dan tahanan konus (Fs) dapat dipergunakan untuk menggolongkanjenis lapisan tanah, seperti terlihat pada Gambar 4.4 (Robertson dan Campanella, 1983).
Pasir SP)
,
ISW,
/
10c
/
t
,
/ .. .?"tn . Kelanauan rsM,sc)
a
:80 I60
c g4c
7
/
I
/
Lanat
/Kepasiran
/
c
c'
o
dan Lanal,
//
/
/
:t20 c
/ Lempunt t / K"l"n"u", , / / Lanat ,
o
//,'
(U
c10 fir_
FL
Ketempungar/
LempunE
/
e
4 2
c12345e Rasio Gesekan Fn
o/o
Gambar 4.4 Klasifikasi tanah berdasarkan data sondir (Robertson dan Campanella, 1983)
Korelasi antara tahanan konus pada Cone Penetration Test (CPT) dan kekuatan geser tanah lempung dalam kondisi undrainedberdasarkan beberapa referensi dirangkum dalam Tabel4.lZ.
selFltseld qapul = ld (a.rnssa.rd ercd) 4e uPUElof = n
snuol adg lJep EunluebJal 6ueA sen; ue6utpueqJad = B rsr^alrp qepns 6ueI snuol lellu = tb
z+trdS+€I= "N
0d-'b
uN
ns
(e-t)n+'b= lelo] qeuB] UEUB)|a| =
,b
snleq rsepuod rese6
,Z'6 = cN t0'6 ='N
od+ "s'N
=
cN
t + gf
=
1e
sey
n
(ZZ0t.):aag ap
j
pzuey
1oqa,{ay1
(;96;)
(gsor) 1onbe3
cN
='b
euel lase6 uelenlol = ns
(szfelc parnssg 'n1e1 6undua) pelepllosuoc ;aag Oundual Inlun e + /Z = rN
Inlun
(996;) 'p
uo
,6'6 ='N JBSeI rsepuod:eseg
00'L =
Lt'L iycedec drueeg IrsBlI uool ueIJBsePJaE
(976;) lqbezal
e
uin.ualg epolau, ue6uap rsyeroltp 6uel
od+ nsr51= "5
rN
pelepllosuoc l11euo1t1 Dunduel
(zeOL) rt6ray\
Z
Ilue)lau snuol lnlun 0Z ='N IlJl)lele snuol Inlun
9!
=
rN
:(886t)
eplf
tedep (gZOL)
aur(ey1 lrunuou.l uolDuepag
rcduay uep
g'?requeC eped pqtttP uep ouunl lnjnuaul rN
0z- rl
PJeue
6ue,( snuol
Jollef
ernsse;d uep)nq)oto
-rd 'Nn
--b
qelepe ueleun6:ed1p e,{uesetq 6ue,( repu unureu 'g/ - g eJelue e,(u1e11u
=
rfi
ueEuejaloy
-
:
,od
s
nele'od+ns'N-'b uDp
(8261) uueuuauqcs
snlrox
LtDLtDqDJ D'tDJuD
I oN
!suaFlau
!seloJoy
pauprpun w)DpDaX wDlDp tlDuDJ JasaD w)pmpx
ZI', pqol
urtBtmqnp
Llouol €loruorDd rsDPlo)
9L
Korelasi antara nilai tahanan konus pada Cone Penetration Test (CPT) dan sudut geserdalam tanah dirangkum dalam Tabel 4.13.
Tabel 4.13 Hubungon untara Terhanan Konus dan Sudut Geser
No 1
2
Keterangan
Korelasi
Referensi Robertson dan Camoanella (1983)
Gambar4.6
Begemann (1974)
V!b -I03o4tatrS
V,, 'b
Menurut Caquot
t +sin-0 =1.3a(2.sr-{)rrnd
V'o =
"
1
.3e'nto'O
Menurut Koppejan
l+sin2Q
,rn' IOt * $l \ 2)
Menurut DeBeer
Hubungan antara Faktor daya dukung dan sudut geser-dalam dapat dilihat
Di mana:
ar, Y
l)--
Q"
pada Gambar 4.7
Po
3
Kulhawy dan Mayne (1eeo)
o=
tan -t 0.1+
0.38log!
Korelasi antara nilai tahanan konus pada Cone Penetration lesf (CPT) dan kepadatan relatif (Relative density) D, untuk tanah kepasiran dirangkum dalam Tabel4.14 Tabel 4.14 Hubungan
No 1
Referensi Jamiolkowski et al (1988)
ultore Kepudatun Relatifdun Korelasi
' =-98+66lo9$ ./Po'
D,
Tanohan Konus
Keteranqan Nilai q. perlu dibagi dg l(o untuk
koreksi terhadap chamber size, dimana
Ku
=l+
60
Oleh karena l(o merupakan fungsi D,, maka harus dilakukan trial and error
E.
selrlrlrsues uep
9l'r
lequJ Bped luqIIIp ledep qeuel (,(4,tltlsuas) uo1tc1.tfr uulasa8 orser e"r€lue ue8unqnll
(faC) $al uouDqauad auo) epud ug (o1tot
'O 9Z'0 91.
uco
Z?'O=d
+9LZ'0=d
Nnlun
9IO =X
$l'Q =
Z UCO {nlun $'Q = X
(egOl) 'te ta tppg runuayl
(cn
tr6
(r-,,(uco)),*t=,Jo%
(szoL) uuEtxuatuqcs
Z
Beplosuol-ao ueuelef =
'd ,,,.n('b)€fz'o = ,
,Lu/Nll r.uelep ueEuejaloy
cb uep,cd
ro'
(,od -al6 )lrt'o = uJo I /
r\
uDp
snuox uDuDqDJ
D.rDtut)
Sl', leqel
(996;) raduay uep eu,{ey1
!suoFlou
lsep.loy AJO
D^O uep (Iaf,) ,rr7
I oN
uoBunqng gI'? pqDI
(a3g) otpy uouopnosuoC snuol ueu€qul uru}ue ue8unqng
eped luqrpp ledep
uol1o4aua4 auoS ue{nfluad pseq
.tuc/Dl | =
;8133:: io
lSUOleleJ UEUBIOf =
qepuer se111qsa:duo1 ue6uep tsed Inun 60'L buepes sellqgsaduol uebuep lPed 1nPn gg'1, =
-
;66u9
se1;;qseduol
ueouaP lsed
InUn
ia
L6'O = cO
'" ) ,,.(uco)'Osoe [ _
[( g[5J '
ue6uercley
l-"^
(966;) au,tuyr1 uep,tueqlny
!suoJolau
!selaroy
z oN
r.louol Jqeuorod rsoPro)
LL
Tabel 4.1 6 Hubungan antara Rosio Gesekan dan Sensitivitas Tanah
No 1
Referensi Schmertmann (1978b)
Korelasi
Keterangan
S.=N'
'F^
Ns=antara6-9 Fn = rssio
;. o
oesekan ffiction ratio\
25
20
e 15
:'10 Ea
tr-
o
10 2A 30 40 50 60 lndeks plastisitas {Pl),
Gsmbsr 4.5 Hubungttn
emttu'ct
70
o/o
faktor konus tlan indeks plastiitas untuk beberapa mocatn tanah yang memiliki s
cns i tivit
as ( S ) tcrten tu
Tekanan konus q., lvhUnf
10
20
30
40 tr
z ne
=
'o-t
o f
o o 0) v'1 ^.
O-
E
o E f
-o
0,1
o B
o)
o (D IU
Gambur 4.6 Korelasi ontoru lahanan konus q,, sudut geser-dalam efektif, tlan Overburulen pressure pn' tanah puir (Robertson dan Campanella, 1983)
t
I
Jds lDllu uDSuap snuol
uDuDtlDt orsD.t uDp
(urLu) GO
(xg)
Dyt.r-o1D.t
ralauory) o.utluD u\EunqnH g.? roquDg
ueltlnq uanln qe6ual
t'0
reqq11
I0'0
t00'0 0 L
z e
7 0)
!a
o
n -o
I o o z o
I I
6
uped 1eqg1p ledup rsuaregu edereqeq uolresepraq
'8', reqlueD
'/I'r loqer JdS l€l1u uup snuol rcuegp,t Brelue uu8unqng
eped ryadas B^-In{ ntes qelo rlDlelr\rp tedep }nqasrel ue8unqnq eSSurqes (9961
q8eral u€p Iaeuq 'e86I 'lB ]e uosueqog) 4eq dqnc ?ue,( rselerol ualrJoqrrreu uelrlnq releruery uep 'IdS telu 'snuo1 uuueqsl eJelu€ ue?unqnq e^{qeq rs€ruJoJur ludeprp ueqrloued ede-reqeq ueq (fl6t uuowa&ag) qour4 tuoptlt-tasaB Tnpns uDp snuol uDuDLlr\ o.m|uo uoBunqnH [, ilrquog 0'uelep.rese6 lnpng
ov
0e
0t .Tl 0)
x
o
uur
o.
e
o)
o.
x C
(c) =
000t :x (o
o 3
rlouDlrapurorod rsoPro)
6L
80
Pondosi Dongkol Tabel 4.17 Korelasi Antara Tahanan Konus dan Nilai SPT
No 1
Korelasi
Referensi Kulhawy dan Mayne (1990)
&N
Keterangan
= 5.4+(D,o)o'o
P,
Pa
= tekanan referensi = 100 kPa
Dso= diameter rata-rata tanah (mm)
2
(q"/ \ \/p")-n".FC
Kulhawy dan Mayne (1990)
N
-
a.LJ-
41.3
pQ = partikel yang lolos ayakan no.200 (0.075 mm)
4.3
Korelasi Berdasarkan Vane Shear
Tat
Pengujian geser Vane (Gambar 2.20) biasanya digunakan untuk mengestimasi kekuatan geser tanah lempung lunalg sensitif, dan berbutir halus dalam kondisi undrained.
Untuk
! d
=
2
dan
g = 0.67
,
maka kekuatan geser tanah dalam kondisi undrained s, dapat
ditentukan dari rumus:
0.27287
cou--
(4.2\
dl
Di mana:
T
: momen
torsi
Secara umum, kekuatan geser tanah dalam kondisi undrained yang diperoleh dari uji Vane relatif besar untuk digunakan dalam perancangan. Oleh karena itu, Bjemrm (1972) mengusulkan untuk
mereduksi kekuatan geser pada persamaan (2.10) dengan faktor 2 sehingga: su.o
= l, x
Su.v
..............
Di mana: s,.o
:
kekuatan geser undrained untuk perencanaan
s*y = kekuatan geser undrained yang diperoleh dari pengujian geser Vane
t:
...(4.3)
'gl',
Ieq€J ?pBdrcqllrp lsdep EfuEnpel Brelue w8unqnq surdua uesruuruod
edareqeg '(atnssatd uapilqa^o aarycffi\ .0d e.(usu1e Ip qeuet lareq tgqDtu JlqaJa ueus)lal (s) paulo.rpun qeuut uetenle{ u,{rueseq .;lset{ot i,inAiuei 'qnur1 ,pr4 ueEuap us{Iselero{IP tedup
[zu/1i1l1] euun ue8uap ueSuedel
lfn yep paum)pun:asa8
ue1uru1e1-(.esurder)n5 :€UB[U
(s'r)""""""
IC
,,,-(ra)#;zz = uro :(UCO) oau pappuosuor.ta^O
(t'il""""""
[,u/Nl] :Sundurey qeuul (a.m s sat d uoqopr
7o s
t"n'"'o'"nr]t0'l ,r.of
=, 'd
uocat4) rseprlosuol-erd ueuulal 'ue8uedel rp euEA
rasa8 uetfn8uad pseq uuleunSSuaur ue8uap Sundtuel q€uel Inlun d)O oltot uoltoptlosuo)ra^o uep ,.d (a.mssatd uottDpllosuoca.td) ueueqaqwed-ad ueuolol rseuqse8ueu (sgot) llaqclll\tr uep eMeyq sulrsqseld s{epu = Id = -n
.(yo) uosrad tuBIBp (tturil plnbtD
l?c
seluq
:EUBIU
"""""'
(s't)
"""""'
(9't)
""
o(,
<'Il
>lnlun
IC
ts'g + rrarso.o-ol0'l = y uup
"""'s
lruun lg'0+rrarso.o-o8l'I=Y :qeleps auen uuleunS
-8uau rlnrp Suex qeuel raso8 uetgn>Iel {ruun rqnpar roDlBJ '(toot) sru€llllt\ uep suroy{ }runuel^tr
$'il
"""""'
6a)Eorrs'o
- L't=\
:Buer,urp'(666t
'se6) 0d) sqrsgseld qepq wlresepraq rselarol uep qelo:adrp Suuf lqnper
ToDIBJ
:I
Llouol reFulorod tsoPlo)
t8
82
Pondosi Dongkol Tabel 4.18 Beberapa Perumusan Etnph'is untuk Menentukan Kekuatan Ceser Tanah Lempung Nortnally
Consolidated dalam Kondisi Undrained (s)
Korelasi
Referensi Skempton (1957)
Keterangan
!"+=o.n+o.oo37(pr) Pot
Chandler (1988)
Pldalam %
su(vane)
US Navy (1982)
= 0.1 I + 0.0037(PI)
P.t
S,,
Dapat digunakan untuk lempung terkonsolidasi (overcon solid ated)
Akurasi
I
25% Tidak cocok untuk lempung yang
pc' = tekanan pra-konsolidasi (p re c o n s ol i d a ti on pressure) Terzaghi & Peck (1967)
Untuk lempung normally
consolidated
sensitif dan /?ssured
Perkiraan
= 0.3P0'
Untuk lempung normally
consolidated
#=0.,1+o.oo37(PI) Jamiolkowski et al. (1985)
s
= (0.23 + 0.04)ocRo
8
Untuk Pl kurang dari60%
Pn' Mesri (1989)
tr,=0.22 Put
Bjerum dan Simons (1960)
j- = r(u) \
Lihat Gambar4.9 untuk lempung normally consolidated
'/
Pot
Ll dalam desimal
Ll = lndeks kecairan (liquidity indexl
s
0.18
---e-=7
Pu' Jt-t
untukLl >0.5
atau
j.l- o.asJpt untuk pt> 5% = Po' Karlsson dan Viberg (1967)
l'-
i.,,- = o.s(Lt-) untuk LL>2Oo/o
,r-w.-PL LL_PL wc = kadar air
PL = batas plastis LL = batas cair
Penyebaran data!25% Pl dalam desimal LL dalam desimal
Fappllosuoc qeuBl
(rr)z * z'o= ('c)aoy .r*/ od
l";
souJo = :o--d
rseursyoldy
\
I
[5.]
Inlun
)
JeAO
ueepeal uelep
0 ';e se ppel
0d
(ra)re 'o + [ ['o =
(zso 3
r.)
(rr).,r-o0ll = oL'l
0Lt
ailqM uep leqpef{
09'r
0Lt
unrefg uep uoldr-ue>qg t) 'le la Jassno^
0L'l
0tL
(996
(986 t )
nc
[,tultt>t]
ll
ePBd un3 00! -'16 ePed unc
-
uDDpDaX MDIDq
r.,llorM pue
(ezo !) plalloq3s (e96 L)
0L'l
0Lt
(zulN{' 'ld lslpuoy eped un3
('c) paryotpu1 JIe
pappueA
r(eqyop uep uolduelg
(zu/N>l)
'I'l ]slpuoy qDLmJ
Eped un3
lsuaralou
rasag uDtDn\aX lsDutlts7 61.? pqDJ
'61', leqeJ eped 1eqrlp ledep (14) srlseld setuq uep (11) lec seleq rsrpuol Luulep repol eped Qtaploura;) 11eqtue1 ue4upudrp BueK paum.rpun ueepee1-urelep qeuel rsse8 uulutule) lnsns uep uoqeuew ec qep rseprlosuolJal 6uer( Dunduel Inlun
["dr] 8l+,f,-o, = ". 0'z
-."(uro)
(ozol) qrorm
= (ZZOt.) 'te
ueEueralay
!seloJoy
le ppet
!suaJalau
t8
rlouol rapruorod rsDloro)
84
Pondosi Dongkol
2- na o
E
o,z
g
0,1
G) :l
nn v.v
C'
Liquidity index (Lt)
Gambor 4.9 Hubungan antaro lndeks Kecairan (LI) dan kekuotan geser tanah Undrainedyang dinonnalisasi terhadap Overburtlen Pressure(Su,N =
!"
. , ,1n1n
tloti Bjctt'um
dan Simons, 1960)
Po'
Sudut geser-dalam efektif tanah lempung kohesif yang diperoleh dari drained test dapat diestimasi dan korelasi berdasarkan indeks plastisitasnya (Gambar 4.10). Penyebaran data terjadi pada undisturbed clays,namun kurang lebih delapan puluh persen data (80%) berada pada deviasi standar lYo dan hanya beberapa data yang berada jauh di luar kisaran (range).
-9
40 35
=
=30 S2s
;
b20
i
@
o 15 o) E10 EE :lw cDo
10 20 30 40 50 60 70 80 90
100
lndeks plastisitas (Pl) Gambar 4.10 Korelasi antcu'o lndel<s Plastisitcts dan sudut geser-dalam efektif lempung Normally Consolidated Q' @aru dari Ladd et al. 1977, Bjenum and Simon 1960, Kanja and lhlle t977, dan Olsen et al. 1986)
Hubungan antara klasifikasi tanah, kepadatan, tahanan konus dari pengujian CPT, nilai SPT, dan lain-lain disajikan oleh Pamukcu and Fang (1989), seperti terlihat pada Gambar 4.1l.
qDfryq ilDp 'JdS tDltu'(b) muotl uot1o1 'uolopodal
,qDuDt tsntl$so1t1 o.royuo
uo*unqnH I1., "toqraoe
doto8ogosono€xzillrr)a1 UB3. OIIVU DNIUV3S VINUOJI'IVJ ll
)z
0c
ct
0(
09 I
'ta.t 09
/ TJg
lhtdas cn
0s
IZ
0€
I
z"
d'rNsrJutro3 NoIJVJHrrNact'Ios
l00l
Lndas
)t
001
(y.ty ,
:e411
ry3o17'b
ld3
t
)
Z
(u41)sc513617'b )09
loe
00,
092
IdS. IdJ
ooz
0st
00t
t - NotJOVau gcvuDgns Jo sn'tncohl
(uvrsd)
9-e-v 9-t-v 3-V
t-a
,'v
v-z q-L
e-t
NOIIVJIJ
ISSV'I
J
-I
IOS OI-HSVV
HIA
10
{o
'lW
H3
13 3S JS Ars
MS
3C (uorturlttsselJ peUIun) IASISAS NOIIV]IIISSV-IC IAISV
rue
c0
MO
00l08090son0tcz;r)ll)n
ual - otJvu cNtuvS€ vlNuoJt'Iv) r{ouol rapurorod rsoPJo)
98
86
Pondosi Dongkol
Daya dukung pondasi dangkal yang nominal untuk beberapa jenis tanah dapat dilihat pada Tabel 4.20. Tabel 4.20 Perkiruon Daya Dukung ljin Pondusi Setempat (Data dari Department of the Navy, 1982)
Lapisan Pendukung (Bearing Materialsl
Konsistensi Tanah di Lapangan (ln Place
Consistency)
Daya Dukung Nomin^al ljin
Tanah campuran butiran halus dan kasar dengan gradasi yang sangat: glacial till, hardpan, boulder c/ay (GW-GC, GO, SC)
Sangat mampat
10
Kerikil (gravel), campuran kerikil dan pasir, campuran balu (boulderl dan kerikil (SW, SP, SW,
Sangat mampat Medium - mampat
SP)
Lepas
7 5 3
Pasir medium sampai kasar, pasir dengan sedikit kerikil(SW, SP)
Sangat mampat Medium - mampat
Pasir halus sampai medium, lanau atau pasir medium sampai kasar kelanauan (SW, SM, SC)
Lempung an-organik homogen, lempung kepasiran atau lempung kelanauan (CL, CH)
Lanau an-organik, lanau kepasiran atau lanau kelempungan, varved silt-clay-fine sand
Catatan:
q*,
kolcm'
4 3
Lepas
1.5
Sangat mampat Medium - mampat
2.5
Lepas
1.5
Sangat kaku - padat Medium - mampat Lunak
4 2 0.5
Sangat kaku - padat Medium - mampat
3 1.5
Lunak
0.5
3
I l<sf= 0.5 kg/cm2
Tabel 4.21 menyajikan panduan tentang tingkat kepercayaan perumusan daya dukung pondasi berdasarkan data Cone Penetration Test menurut Lunne et al.
i-
(
1
997).
dnlnc
!DDu!1
redu.res
qepual gedues
rooutJ
dn>;nc redues roourl leouJes r66u11dn1n3
6uelny
6uerny
qepuoJ reoures
qepuoJ leoues
6uepeg
6uerny
6uepag
r60uu redtues 166un
dn1n3
aletpew)au! qEuel
r00url redules ;66u11
dnyn3
6unduel
roou!] r66un dn1n3
166u;1dn1n3
;edues
r66uq redtues
uo6se1.anbl7,
166u9
uelepBuod
dn>1nc
redues 6uepeg
ueunJnuod
uesnunJad
t66uu redues r06un dn1n3
DunIno
eleg
r66uq redues ;06u9 dn1n3 DUeCUed
6ue11
Jrsed
qeuel sluor
Inlun
0l))
sa1 uoryDtnuad auo) DNA uDLtDSDp.Dg tsDpuod Sunyng o{og uosnwn-ra4 uoo{nc"raday w13ur1 Suouat uDnpuod IZ-, pqDJ Llouol ra+ouorod lsoPro)
L8
Wsndot uDqaq pqplD uDut U4 ut tDlswuad tsnq4slo I.S ilrqwoC
'( 'g requeg) senl te8ues BueK (acods-f1ot) fluen: 1 -qe8ualas uee4nuuad rp efta1sq 8ue,( (4) 1usnfue1 e,(e8 1eqr1e ndotlosr uep 's4se1a 'ua8oruoq 8ue,( €tpatu nlens eped ueuolel uueqe,(uad urelqo:d Lle{lselnr.ruoJuau qele} tgg l unqul eped bseurssnog
Peol Updl tesn&al edeClueqag ]eqp{V ueue{al ue}alEuruad I.g 'lul qeq tu€l?p rp ue4lesrp uele utel ueqeq {eueq uderaqaq vep'(7too7 np8uorcat) Sueluud 6asrsd ludruo {quaqroq eluretu u€qeq '(poo1
npcttc)
ueru48ut1{ruueqreq u1erotr ueqeq '(7too1 dt"4s) rn[e1>lnlueqreg B]eraur ueqaq'(1tno1
Tpulauu) Surpurp ueqeq nulu sue8 ueqaq 'Qtoo1 lutod) 1esnd.ra1 ueqaq er.uueueu 8uu.( qeuel uesrdel epud ueuulol uelelSuruad e,(uuseg 'lnqesrel uesrdel eped ueuelel uelol8urued ualquqe(ueu uSSuqas e,(uqumeq 1p I{Bue} uesrdel e{ uolrsnqr4srpp uole qeue} uualnuuad rp ueqeq ueq€queued
NVI{Wru
NVUVB:I,ANAd
A qug
Pondosi Dongkol
Besamya peningkatan tekanan searah sumbu x (Ap^) pada kedalaman z adalah sebagai berikut.
AP*=
p [r>
^\;-(1-,,)[#5.#]]
(sl)
Peningkatan tekanan searah sumbu y (Apy) diperoleh dari perumusan:
p [:. APv=G\;-(1-,")[#*.#]]
(s2)
Sedangkan peningkatan tekanan arah vertikal (Ap,) adalah:
\^rz- 3Pz3 3P z' 2nt 2x (22+r')" -
dimana:
P
""""'(5'3)
= Poisson's ratio
Westergaard (1938) mengusulkan perumusan penyebaran tekanan akibat gaya terpusat pada media elastis yang mengandung lapisan yang relatif lebih kaku, sehingga perumusan ini (5.4) lebih cocok digunakan untuk menghitung penyebaran tekanan pada lapisan lempung yang diapit oleh lapisan yang lebih kaku (pasir). Besamya penyebaran tekanan adalah:
Di mana: T1=
fr-2" l2-2TE
1t= Poisson's ratio lapisan yang diapit oleh lapisan yang lebih kaku
I
f
[,. .[;)
zv
-'dv
b7
NE?B
-( -z + -x\v !7,or'='ay
suoB uoqaq wEryD Inlu.ta^ uDlolat tn4tnlSutuad rsnqtrtst1 Z'S
fiqraog
8ue[ued uenges/b
Tnlpaq uesnrurued
pep 3un11q1p tedep 'e88urq;a1 {et-rues r4euet €rperu ueelnuuad eped efte1eq uep (b) Euefued uenles-red-e.(e8 selrsuelur Dlrlrueru Eue,l (7'g reqtueg) sue8 ueqeq lzqpl€ ueuu>lel ue.reqe,(ua4
(peot
neil/aqfl
sueg ueqag ]eqIT/ ueue{al us+e{6uIua6 7'g uouo>pl uo.roqa,fue6
L6
Pondosi Dongkol
5.3
Peningkatan Tekanan Akibat Beban
hfrnite
lajur (Stip Inad - Einite Width
l-qgtlt
Penurunan rumus penyebaran tekanan akibat beban lajur (Gambar 5.3) dapat diperoleh dari integrasi penyebaran tekanan akibat beban garis, sebagai berikut.
, vYz dp,=_-L
2(qdr)23
,r({* +
z1'
.....................(5.7)
+z')' c = beban per satuan luas x
x
----------+{
z
Gambur 5.3 Disn'ibusi tekanan akibat bebun lajur
Untuk beban selebar B, maka diperoleh:
Ap, = Idp,:
err^r[ 3
ryr Ipr................ ,--: ;\ n /[(tx-')')-_]
Iu,
|
ll
=:{*, [-_=l-,"n-'|[---] L--z] L.*rl
"I
.................... . (5.g)
*-(%))
w"v
(s.e)
Perumusan di atas dapat disederhanakan menjadi:
or. = (*)tB+
sin Bcos(B+
2s)l
.. (s.10)
uD.D\8Lill uqqaq DEID LDLDI\ tsnq!.aqo
rs ilrqun e
;l
/.-:r::5_.ET:r--;
6i W
I I
rzttl
I
I ll+ t,zu)l """'Is'rL :" 'r-1lb='dY -.fu: u! I
(rt'S)'
(ers) (zt.s)
r I tl
,o,o;*](+)r,.t]='dpi='dv
........
,,(,..a2 ,Z
*A*=
,dp
(np:p:b)6
'tqpeq re8uqas lesnfuai ueqeq ]eque ueuerlel uaeqa,(uod tselSalut uep qalo.radlp tedep (7'9 ;eqtueg) uao13u11 {nlueqrsq BleJetu ueqaq lesnd qu,^Aeq rp ueue>lel uelelSuruad Sunlq8uauu {nlun uesnluruad ueurunua4
Wrraqrag
s+erahtr
(any nJnctlS pnpeo7 Qutroltu1) uere{6u[ ueqag ]esnd Wmeg KI ueue{a.L uep16try:a6
,r[ff)-
(r's)"""""
n'9
u,'|pe'ld
:uesnturued ue?uap uelpur 1pelueu (.) tefe-rep uup Isra^uollp srueq Irlpuos Flpreq 8w,t $ :uDlDlDJ uDuDIel uoroqa{ua6
t6
5.5
Peningkatan Tekanan Akibat Beban Merata Bertentuk Empat Persegi Panjang (RertanNarly Ladd Ara)
Perumusan peningkatan tekanan di salah satu sudut luasan beban, akibat beban merata berbentuk empat persegi padang q (Gambar 5.5) dapat diturunkan dari perumusan penyebaran tekanan akibat beban terpusat. Besamya beban terpusat pada persamaan (5.1) dapat diganti menjadi:
P=qdxdy
.(5.15)
sehingga perumusan penyebaran akibat beban terpusat dapat ditulis menjadi:
,
3(qdxdy)zr
-rz= ---;--:'p,
2n(x' + Y'
+ zr)2s
"""""
................... 15. r o,1
iJ-'rixf +)[, " ,,.10.0, r;rr;;[r]Lt.-, *,,)
(5'17)
I
AP,
=q1,
..................... (5.1g)
Di mana:
B
lJl =-
fl =-
z
L z
Namun apabila
m'
+
n'
+ 1+ <
m'n'
,
maka perumusan (5.r9) disesuaikan menjadi:
1 | zrnnJr*+r*+r (^'*n2+2) . _,f 2mnGr+n1l ')l , =AL;r+il +nt'n, +l[;+; " )*"- ''' Irt **;,n, *r ))""""'(s'20) Faktor
13
untuk nilai sembarang m dan n dapat dilihat pada Gambar 5.6.
Catatan: nilai
m dan n dapat saling ditukar satu dengan yang lain {exchangeablz) tanpa mem-
pengaruhi hasilnya.
'Euefued rEesred
ledtuo {nluoqJsq €lentu ueqeq uesenl rs1e,(ord nlens }npns-lnpns r{e^{eq rp wue>tol uululSurued uecuotu {nlun n>lelrsq efueq sul€ lp uesnurued €A\qeq qe1epe le8ullp n1.red Eue,{ Suguad 1eg
r
J t snqt-Ustp
.tottlt{ pnpntr,1 g'S fiqtuvg
tu t0'0
i
8ur{uod
rBas.tad
pdwa
uDqaq fiEryD
uDunla rsnqluslg
S'g
fiqraDg
z
uouDIaI uoroqatue6
96
Pondosi Dongkol
Taylor (1948) mengembangkan perumusan untuk penyebaran tekanan akibat beban
merata
berbentuk empat percegl panjang dengan cara mengintegrasikan perumusan beban terpusat Qtoint load) yang diturunkan oleh Westergaard (1938). Perumusan Westergaard dianggap lebih akurat karena mengasumsikan tanah sebagai material elastis yang lunak dan diperkuat oleh lapisan-lapisan flexibel yang mudah robek (unstretchable).
Menurut Taylor (1948), penyebaran tekanan di bawah salah satu sudut luasan beban empat persegi panjang (Gambar 5.5) dapat dirumuskan sebagai berikut.
Ap, = acot ,/.TE
[ti*l(#.*).(#)'(#)]"
Catatan:
Unit (Cof
r)
harus dikonversikan ke dalam radian
B ffl =Z
LL p=-fl=zZ
St: Poisson's ratio (< 0.5)
5.6
Metode Narumark
Semua yang telah dijelaskan di depan adalah penyebaran tekanan pada suatu kedalaman dengan memakai asumsi-asumsi yang ketat sehingga tidak semua permasalahan di lapangan (misal luasan berbentuk segitiga atau luasan tidak beraturan) dapat diselesaikan menggunakan perumusanperumusan yang ada.
Newmark (1942) mencoba menurunkan perumusan yang bersifat umum yang dapat dipakai untuk mencari besamya tekanan akibat beban merata segala bentuk luasan di sembarang titik kedalaman. Metode yang digunakan didasarkan pada pengembangan perumusan penyebaran tekanan akibat beban merata berbentuk lingkaran (5.14) yang diturunkan oleh Boussinesq. Seperti telah dibahas pada persamaan 5.14 bahwa besarnya tekanan pada suatu kedalaman di bawah pusat beban merata berbentuk lingkaran adalah:
'bOt'O Jeseqes nyu,('etues 8uu,( selsuelur ru,(undureu ('+rU) ure18ue,( uero13ur1 uaSuep (lU) n1es 8ue,( us.rol8ull €rB]uB u€senl ueepeqred euetu rp '(4'g requug) !U yeFgef ue8usp ur.:e18uq (qnlndas) 0I qato uapseluasardlp ledep UBSBnI e,(uresaq'(I'S) teqeJ eped ueryeseprag
lzlx (uetsuo>l) neluurp 6uer(
uetrJelepal qe|epe z
ue6uerelay
6
(z) x ,806't lz) x tLSc'l lz)x L60L't (z) fz) (z) (z) (z)
x 9L L6'0
x rggz'o x 01e9'0
x t8L9'0
1806'r
ttSt'I
160 L't 9/ r6'0
,99/'0 0zt9'0
z
(qrueEua6 uerel6u;1)
8692'0 0000'0
(z) x 8692'0 (z) x 0000'0
L8 r9'0 900r'0
x 900t'0
!U
H
00'L 06'0 08'0 0r.'0
09'0 09'0 0?'0 0e'0
0z'0
tt Ol.
6 B
/ I I
t t I
00'0
Z
r'0
0
b
.dn
(r)
'oN
o{*msag fS pqrrl
z LtDtuDlDpaX opod t.ntuotlal uototlSwua4 lqn"n7uaduraq Suot uo.ul1?ur7
'( 1ac1e1
eped Iuedes Aunlr.rtrp tudep tnqesret
8r-ru,( uu.ru18uq e,(rueseq e>Ieru
e(u:eseq ellqede 'ueqruap e,(u-rescq eSSurqas
z
r
's)
ueuelepe>1 eped uuuale] uelalSuruad rqrue8uedtuaru
ualntuolrp
ue8ueq
(b\ [*] qelepe
t+)
'b elereur ueqeq (uerq8u) uesenl
z z
uBruBIBpe{ zped ueuelel uelalSurued
ue.uel,pa{ epect ueualel uelel8urued
e,(rueseq ue>lnluouetu eqocuoru {JBruA\eN
I-
Qz's)
:rpeluau sllnllp ledep selu rp uesnurued
,,1'.,(7,))
uouolal uo.roqeluad
L6
Pondosi Dongkol
98
Apabila perbedaan luasan ini dibagi menjadi 20 segmen maka satu elemen mempunyai intensitas sebesar 0.005q.
Berdasarkan penjelasan
di
atas, prosedur untuk menentukan besamya penyebaran peningkatan
tekanan pada suatu kedalaman z akibat beban di atas tanah q dapat dijelaskan sebagi berikut.
1.
Skala-kan kedalaman yang ingin diketahui besamya peningkatan tekanan (z) akibat beban q
(z: AB Gambar5.7).
2.
Garnbar "Lingkaran Pengaruh" (InJluence Chart) dengan menggunakan skala yang telah ditentukan pada langkah
3.
1.
Skala-kan proyeksi luasan beban dengan skala yang telah ditentukan pada langkah
z:
(l)
yaitu
AB.
4.
Letakkan gambar proyeksi luasan (langkah 3) pada Influence Chart (langk,ah 2) dengan pusat lingkaran berimpit dengan proyeksi titik yang ingin ditentukan besarnya peningkatan tekanan.
5. 6.
Hitung jumlah elemen (M) yang terdapat di dalam gambar proyeksi luasan beban (langkah 3). Hitung besamya penyebaran peningkatan tekanan pada kedalaman z dengan perumusan:
Ap, :0,005(M)q
.
.....(5.23)
Gambar 5.7 Lingkurm Nevwnurk
'8'S rB+uBC eped leqrtrel rgodas 4ga6 qalo:adrp rulSues rnfnq Inluaqraq rsepuod ueqeq {n}un s{eLu (02'S) bsaurssnog uusruurued ue8uep uul8urpeqrp (92'S uup lz'g\ sv$ rp uelolapued uesntun-red enpal u11g
(g2.i.........
..*....((z+-D@+il.1=
l, ,
ato
.,1=
'lqlJaq re8eqes ualsntuup 3uelued 6as:ed leduo nele;e18ues rnfnq ryguegraq ueqeq leqHs ueue>lal u4u4Suruod e8Surqas Sunced.ta1 epnueld {nluaq redrua,tuetu Eue,( '(1e1uosuo11 7 Surpueq;aq Is{l1:o1 1) uetuuppal uep qe8uales rusaqas e,tuqemeq rp uesrdel eI uolreqosrp rsepuod resep uep ueuola ?^\qeq uaysunse8uau qelepe urq 8uef, uelolopuad uesnuruod nefuplp 8ue,( qeuq uesydel ueurslspe{: z Suelued: -I rsepuod
rsupuod rcqal rsepuod
:
g
resep rp els4sq BueK (ogau) JlqoJe ueqaq: .b ueeae: b rsepuod eped elro1aq 8uu,t elaaur
rsepuod eped elre1eq 8ue,( tuo1o1 eKeT
=
d :euau IC
(sz's)
""""'
"""',b> ?v>0 {qun qetreqBue(
,bss's
l='oo -(at]:-al (d,.t )
:qelepe (3u11oold1.r1s) rnfel lrguaqraq rsepuod usqaq ]eqq€ u€ue>te] ueplSurusd ue4Suepeg
G7i.........
,b>
?VI0
( (z+t\(z+q)\ ' "' -' l='dV {ruunDtelraq8ue,( ,bgg'g-l
Iarr)
:rl€lepe (s&uuool "toln8unt:ta"t nup a,runhs) Suelued 6asrad ledue nele re48ues rnfnq lryuaqreq rsepuod ueqaq leqple ueualel ue1e13urua4
'ler:aq luadas'(VeS) otnpoJ qelo uolururglp ulel eretue etenrrr ueqeq leqq€ (zdy) ueuqal uelalSuruad Sunlq8uetu {nlun ueeueq;epa,(uad nele uelu4apuad silun5 uouolel
bb
uo.roqa,fue6
N^
-z
C (E
E (E^ EJ O) :l
s
0.4
0,6
0,8
1,?
Peningkatan tekanan, ap/q
Gambsr 5.8 Pet-bemdingan peningkatan tek{tnan beban bujur sangkar beberapa perumusan
5.7
Peningkatan Tekanan Akibat Beberapa Tipe Pembeban
lain
Peningkatan tekanan akibat penyebaran beberapa tipe pembebanan lain yang belum diuraikan di atas dapat dilihat pada Tabel 5.2 (Nary, 1982). Tabet 5.2 Peningkakm Penyebaron Tekunrut Akibat Beberapa Tipe Pembebanan
f
rd4(ff)=
*dv
Eq' [uurzz-=-d,](ff)=
....
\L?lr)0
H,,
\
"oo
I I
z+
I I
I
tu
:jEim-5ir6tr
t=.d*l(ff)='oo :lelruan
[#-;11=t)=
^oo
xa-q'
[t,' :.. fi,r ]z.
o
;fu
.
=,.*
" ?{;)
'8 ../
:lEiuo-qrotr
t^ _, i.".4](;)-=dv
xd I
Lr,
,rur** [(gz
[(gz *
q
e
* n)socours](i) = -oo
n)socnuts
%ri q(;)- *dv @@H
n)socnuts. [(sz +
q(;)-
'dv
:le-!r.ya-
dv ueuelel uep16u1ua6
ueueqaqure6 ed;1
uouolal uo:oqe,fua4
LOL
Pondosi Dongkol
102
Peningkatan Tekanan Ap Vertikal:
t
,/l
I--
Ap.
=(*)Uu+xol
Horisontal:
Ao 'x =[,g)[ru+x.,+z=rn&l R,l \nall' Geser:
Ap,. = (*)t="t Vertikal:
AP.
=[*I'-F]
Horisontal:
^r.=(;)[o F] Geser:
Ap,, =
[e)Fi"'oJ
'Iesalas JaurlJd IsBpIIosuoI sesoJd LIBIeles lpelret lnqasJal ueunJnuod 'ueuullel uuqeqtueued
tsqpp ue{nq 'nqe.m uep rs8un3 ueledrueu rur ueurunue6 '$4.qol yos) qeuq 1e1p:ed sqseld ueqeqruad IJBp 1eqplu ueunrnuad rgrcK'(Tuauta1gas t"topuocas) repunles ueurunuod
't
'quuel selllrqeau:ed nele uod le ua1.n1u8uer.u qeuel uendruetuel uep Sunlue8ral 'eue1 dru1nc 3ue,( nqe,r tuelep lpeFal lur u€urunued 'ueue>lq ueququeuad e,{uupe leqHe qeuel pod Ircp rlu u,{urzn1e4 qalo uqqeqasrp 8ue,( qnusl ueepee{ urelep Sundual qeuel etrrnlol uXu8uerrupag nrle,( '(tuautap@s uogDpqosum {"tour1"td| ratuud rseprlosuol ueuunuod 'Z 's€lrsqsela uoel eped uolJuseprp e,{uunrun eped (tuauaqps arulpauran) elqelas ueun:nued ue8unlrq.re4 'rsJolsrp nele {nlueq ueqeqruad e,{ueq uelureletu 'lsed qeuq eped rpeLral 8ue,( Iilsdas otunlol uuqeqrued qelo r8ue:eqlp IBpp qeuq Iseuuogep 'Sundurel q€uut ep€d 'ueqoq
ueqeqrueuad uzuequad luBS r>lrleles rpe[re1 ueurunued uep (rseu:o3ap) ry1uaq ueqeqrued e,turpe[re1 qelo uqqeqesrp Suer( ueurunued rywK'(TuautaUDS aruryauruq) e41te4as ueuunuad
'I
:ue6eq e uep urpJol qeu€l u€urunuadtunurn eJeces e,(urpu[ra1 uqluqD1e8ueur ledep
nsJe rre eunloA ueqeqrusd
'(tuautalilas) e,(usele rp un8ueqrp 8uef, rsln-rlsuol eped uetrnrnued ueuu>le] ueqeqrueuad trBqple q€ue] otunlon u,(u8uurrugeg
(lqqran)
r,qqe Qtrca) qeuulu,rrlnq
etelue rp e8Suor erunro^ 'qeue] IOIpJed 'qeue1
,ruffi uerese8re4
't 'Z
(uaqnq) 1e1p-redrs€ruroJaq'l
:urel ?relue 'roqe3 zdereqeq qeyo qrue8uedrp qeuel selqrqrsarduroy
'qeusl selllrqrs
-erdruol tnqeslp tnqasrq ueuotel ueqeqruad u,(uepe lBqH€ atunlol ueqeqrued legyg 'uq8uellqgp ueqoq qll (1uge1utu sslrsqsela 1e31s 1eq11e) Il€que{ Euuque8ueru wp ue>le} ueqaq Btuuauotu elrq lrce8uaru uvqe (.uo) Brepn uzp '(taqom) trc'(p11os) luped 1e>pged ueunsns Irep Irlpret Eue,{ qeuel eped eBnl ueDtnue61 'leuetutu duqas eped lp€Fa] uuue>1e] ueqeqrued t€qpl€ lnsns Suzqtua{ TBJIS
l*tntagssaawoc TIos) I{dNVI SVINISISITUdWOY
IAqW
104
Pondosi Donqkol
6.1 Pennnrnan Sekefika (Immdiate Settlemenl Penurunan ini disebut juga distortion settlement, elastic settlement, atau initial settlement karena penurunan ini disebabkan oleh terjadinya perubahan bentuk dari volume tanah (secara elastis atau distorsi) dan terjadi seketika beban diberikan. Pada tanah lempung dalam kondisi undrained, yaitu kondisi di mana tidak ada air yang keluar dari pori tanah selama proses pembebanan. Penurunan yang terjadi disebabkan hanya oleh perubahan struktur (deformasi) partikel tanah, bukan akibat dari perubahan volume tanah. Namun pada tanah pasir lepas (loose sands), penurunan terjadi akibat berkurangnya volume udara dan air dari pori
tanah. Besamya penurunan elastis tanah dapat dijelaskan berdasarkan teori elastis yang mengikuti hukum Hooke, seperti terlihat pada Gambar 6.1. Suatu material dengan luas penampang A dan modulus elastisitas E, yang menerima beban tarik akan mengalami perubahan panjang AL sebesar:
P
l-l
I
AL Gambar 6.1 Perpanjangan ekutis ukibat gaya tarik
AL=
PL EA
atau aL-oL -
-E
Di mana:
P L E A
: luas penampang batang
O
: tegangantarik
: gaya aksial :
tarik
panjang awal batang
: modulus elastisitas bahan $toung modulus)
Analog dengan perumusan yang diturunkan oleh Hooke tersebut maka perumusan penurunan seketika pada tanah, juga dapat dihitung berdasarkan pada elastisitas tanah.
i
g -=IU 'l rsepuod Jeqe.I rsepuod-Buu[u€d
=uI
:uusnuruod uep Sunlqrp pdup (9761) Jecr.{ralqcs ryunuar,u flue(,("tolcolacuan{ut) qrueBued roqug
oI
b
(O netu) rsepuod;esep eped ueuullat
a
(uuqaq qrue8uadral 8ue,( qeuel uetuelepol nele) rsepuod reqel
li
ouDt s,uosslod
ng
pautupun ueBpBeI tuBlup Lpuel s?ltsus?l3 snlnpou
:eu?u rp
(Cil
"""""'
ia or;|ab
=
uv
:(gOOt 'seq) eSSurqes ,1eqrs1eg Eue,{ rsepuod qu^\Bq rp Sunduel qeuq qpe{es ueurunued Sunlrq8ueu {nlun uul8ueqtuellp ledep 1.9 ueeuesred uletu (ueuqat uel{equeuad qolo qruu8uad-ra18ue,{ quuel leqe1 qref) g ue8uep pue81p
1 8uelued uep (ueuqat) b ue8uap pue81p
o
ISB]ou
ellq '(I'9 ueauesrad) setrsrtsela l-roel uullruseprag
qnuaf Sundrual qBuBI upud u41a1as uuunrnuad .I
90t
7rq5'
) qouol
sor!1 lq
lsadurcy
Pondosi Dongkol
106
Tabel 6.1 menyajikan faktor pengaruh pada persamaan (6.3). Tubel6.1 Fuktor Pengaruh Pondasi Lingkaran dan Empat Persegi Paniang
Pondasi Kaku
Pondasi Fleksibel
Bentuk Pondasi Linqkaran
m
Tenqah Pondasi
Sudut Pondasi
kisidl
1.00
1.00 1.12 1.36 1.53 1.78 2.10 2.54 2.99 3.57 4.01
0.64
0.79
0.56 0.68 0.77 0.89 1.05 1.27 1.49 1.80 2.00
0.88 1.07
1.0 1.5
Empat persegi panjang
2.0 3.0 5.0 10.0 20.0 50.0
't00.0
1.21
1.42 1.70 2.10 2.46 3.00 3.43
Cara yang paling umum dipakai untuk menentukan modulus elastisitas (E) tanah lempung dalam keadaan undrained adalah menggunakan korelasi empiris dari kekuatan geser tanah dalam keadaan undrained (undrained shear strength s,). Menurut Duncan dan Buchignani (1976), Modulus elastis tanah lempung dapat dihitung dengan perumusan: E,, +
... (6.4)
Bs!
Di mana untuk tanah lempung normally consolidated'.
B:
130
-
300 untuk PI > 50
0:
300
-
600 untuk 50 > PI > 30
B:
600
-
1500 untuk PI < 30
Secara umum, besarnya Modulus elastisitas dan Poisson's ratio tanah tipikal dapat dilihat masingmasing pada Tabel 6.2 dan Tabel 6.3 Tubel6.2 Modulus Elastisites Beberctpa Jenis Tonah Tipikal (E) No 1
2 3 4
Jenis Tanah Lempung lunak (Soft c/ays) Lempung keras (Hard c/ays) Pasir lepas (Loose sands) Pasir oadat (Dense sands)
E (kN/m') 380 - 3450 5865 - 13800 1 0350 - 27600 34500 - 69000 1
:nJre{'ue[u€[epe{ JoplBJ
(6'9 ueeues.rad) %Og l$[ero{ ue8uep 'rsupuod Jussp r{e.req Ip BZ uep rsepuod Jesep BJelue eleJ-eler IdS IBIIu
= p) _
nrN
(e41 OOt nuteJ$l Z - ssaqs iluatala.) rsuaraJeJ u€ue>lal : ,o rsepuod;esep eped uuualel - b rsepuod.mqal = g = ,g
(u
Og'O nelu
U I = Lltplt\ acuatalat)
lsuareJoJ reqel
:eueu
(q.q)............
Io
,s
f
s J7Ef8e'o= HV .[".s)n)n,N IE]
:ru 0Z'I Fep qlqel Jeqol uetn>ln re.(undueu Bue,( rsepuod 4n1un
(s'q)
"""""'
'..
'rI"T I'O)
uel8uepsg
=
o,n
.Z
'" HV
l-r-l \./ :(U
t)
tu 0Z't Hep 3uan1 (g) reqel re,(undrueur Bue,( rsepuod
rsupuod nlens e)lqo{es uuurunued rsryperdruotu {n}un
rds
{n}un
.I
:nIe,('1e13uep Elep ue)pun?Buetu (sqot) goqre{s1tr
'sutdrue uelelepued ltseq ualudruour e,(uuusnurmed eSSurqes'(Id3) $aJ uoqnqauad uerfn8uad eped ndunueur 8ue,( rsepuod ueurunued ue8unyqre4
auo) nele (taS) lsa-f uoltouauad pnputits luedes (tsat nys ur) ueSuedel UDIJBSepIp ef,uurnurn eped rrsed qeuel uesrdel eped
r.rsud TIBUBI upud
0r'0 - 0z'0 9t'0 - 0e'0 0r'0 - 9z'0 0r'0 - 0z'0 09'0 - 0z'0 - 9I'0
qpa4as uuunrnuad.Z
(spues ueneuelel Jtsed ^#rs) (spues asua6r) leped :rse6 (spues asuap wnpery) urnrpeu:rse6 (spues asooT) seda; lse6
9
I
v
t
(sfie1c wntpeyy) unrpaul 6undu.re1 (s/e1c gog)
sz'o
1eun1
qeuel srusr
11
1DUDJ
suaf Ddo.oqag olDA
s,
Z
6unduel
t oN
uosstod t.g
pqol
LOt
1o5: )
qouol solrlqrsa.rduo;
Pondosi Dongkol
r08 D
Ko
=1+0.33:
D
= kedalaman dasar pondasi (dari permukaan tanah)
............(6.7)
Perumusan (6.7) di atas cukup akurat untuk segala jenis bentuk pondasi dangkal yang menumpu pada lapisan tanah kepasiran (non-kohesif). Nilai SPT N60 tidak perlu dikoreksi terhadap tekanan akibat berat tanah di atasnya (overburden pressure), namun untuk jenis lapisan tanah pasir padat
kelanauan yang terendam disesuaikan menjadi:
air dengan N6 lebih besar dari 15, maka nilai SPT tersebut perlu
Noo(ko*tsi) = 15 + 0'5(N60(tupursonl
-
(6.8)
15
Menurut Skempton (1986), nilai SPToo dapat dihitung dengan perumusan: E,,,.CB.Cs.CR \r 1\.^ ou_:_ 0.60
.... (6.9)
di mana:
En, Cs Cs Cn
:efisiensi hammer : faktor diameter lubang bor : faktor metode pengambilan contoh tanah (sampling method)
:faktorpanjangrod
Faktor-faktor di atas dapat dilihat pada Tabel 6.4 dan Tabel 6.5. Tabel 6.4 EJisiensi Hamrner 8,,, (Clayton, 1990)
Negara Aroentina Brasil China
Columbia Jepang
Tioe Hammer Donat Pin weioht
Automatik Donat Donat Donat Donat Donat
Mekanisme Pelepas Hammer Cathead Hand drop Trip Hand drop Cathead Cathead
Tombitrigger Cathead 2 putar dan pelepas snesial
lnqqris
Automatik
Trio
Amerika serikat Venezuela
Safety Donat Donat
Dua putar pada Cathead Dua outar oada Cathead Cathead
Efisiensi Hammer.E^ 0.45 o.72 0.60 0.55 0.50 0.50 0.78 - 0.85 0.65 - 0.67 0.73 0.55 - 0.60 0.45 0.43
'o1npo3) sruuru uu8uap (tpad) &1
g, uep ru4Sues
rnlnq rsupuod
unutsleur (torcol acuanfufi
I'o+9'o=
el '(vaat
qrue8ued .roqeg
8unlq8us4 '[
'uesrdel edereqeq lpefueur (rn[u1 rsepuod
{qun gZ ueruelepa{
reduus) tsupuod t{€^\Bq Ip qeuq
lqun
t3eque6
'Z
t
\peppllosuocre^o) rseprlosuoljal eMls J!sed pa9pilosuoc ,{lewtou unqel 000t < JnuJn 'elllls Jlsed 6[ elrlts ltsed
0'9
9't 9'Z ,b
Z
palepllosuoc lllewtou (unqe1 69 ;> tnun) epnu ;uelet
I
qeuel sluor
l
oN
Iln Fep snuol uuueqq tulu ue8uep IsulaJo{ ue>lJesepJaq qeuel sellsqsele snlnpou
:('b)'rdO w{nlueualN 'I
:uueuuauqcs uagesepJeq ueurunuad uu8unlrqrad rnpasor4 'upeq-€poqreq 8ue,( Q o lcnl acuanllfuJ) qrue8uad ropleg re,(undureu e,(uuesrdel Surseu-?utseru 8ue( (uato) uestdel edaaqsq IJep IJIpJel 8ue,( lsed rsepouro>le8ueu {ruun uelurlSunueu eueJe>i gtsuaqe;dtuo{ qlqal deSSuetp tul apolontr 'lsed qeu4 epud rsepuod ueurunuad ts4rpe.rduaru {nrun elup uoleunSSuau (gtOt 'OtOt) rruetupatuqcs 'u1pe1es ueun:nued rsryperdruau {ruun JdS elep uDIBunSSuau 3oq-re,(e6 e>11
ldl
u(r-t)
96'0 98'0 9Z'0
0L <
00'f
rr.r
rx (0t - 9) ru(9-r)
uC 'pol 6ue[ued
(ueleunD!p lln tsepuoulolaJlP .reul eduel ;alduleg
0z'l 00't
1epg1)
royel
sC '(/a/dues) Lleuel qoluoo uelrqueOuad apolau rollel
(taldwes ptepuep) lepuels apolay\
9t't
rxr.u 002
tuul 091
90'r 00't !$laroy
ulu(9n-99) tev
e3 '6ueqn1 Jelauelp
Jollel
rollEl
laqPuEn
(poy) &uo1og &uo{uo4 uDp'tlDuDJ uqqwoZua4 apoory '.tog 8uoqn7 .QPruDlQ "toqlD! 9'9 pqDJ
Pondosi Dongkol
110
di mana:
q ovp (D +
: tekananbersih lnetto)pada :
dasarpondasi
pada kedalaman tekanan tanah efektif
L
D
E)
"
r r^^rr^^-1. anrrrlrl sangkar (E = I) untuk pondasi berbentuk bujur
lajur 1L 7 16; (D+B) untuk pondasi berbentuk 4.Menghitungbesamyafaktorpengaruhl,iuntukmasing.masinglapisansepertipadaGambar6.2. Faktor Pengaruh Regangan'
'
0.1
0.2
,// L/e
/
Gflmbsr
6'2
I
'H'
' C,C,C.qt.]4 -t 4 "E E,
L/B >10
buiur sangknt'dan lajur Faktor pengrouh pondttsi
penurunan dengan perumusan 5. Menghitung besamya
6H =
/
=1
:
""""
(6'10)
.
(erq)" (zr.q)
.........
..
[unqe1]
uesldel Auls€u-Sursetu Ieqel = !H
zo =(])eoo='c .uet€p,
,(T)r"
rc.o_t =
rb\
(rlq)"""""
[m.1r
.r
r-r='r :uueur Ip
tll
7rg. ) r1ouo1 soplrqrsa.rdurcy
JEI'AEq
6unqel auols snoJod
't'a Jequ?C eped ]eqrlp ]edep rssprlosuo{ u€rln8uad eurelg '(e 'uod e13ue nele) efus re atunlon ueqeqn.rad qolo ue{}EqDlerp e.(ueq qnuaf ueepze{ urelep qeuel uped rseuuoJep e?Surqes etunlol uuqeqn.red nuele8uaru lepu deSSuelp qeuq usrpnq 'nll utBIeS 'tu{lue^ qere r.uel€p e8nl qeuel uod tlJ€lep rrBp Ie e,(ruen1a1 qeJ€ uep 'ueqaq que ueSuap qeJBas rsBrruoJep nueleSueu uopr[Ilp e,(ueq qeuel 'le>Irpo^ rl€Je eped ueuele] ueqeqtueued eruueueru e,{ueq qeuel e,^er1eq uerysurnse8uaru 8ue.( uounprpsltot tou-aLto uelelppued ue8uap runuoleJoqel rp rseprlosuol yfn ue4eun8rp ueun:nued e,(ureseq rmp (luarua,tcut ssa4s) ueuolol ueqeqrueued e,(tuussq eJelue rseleJo{ ue{nlueueu {qun 'ueunmued seso-rdlnlun uelnpedrp 8ue,( n11em e,(ueruel nele ueledacel rqruu8ued -Lualu .rrB e,(uen1e1 ueludecel ue4Suupeg 'qeuu1 pod IrBp rBnle{ 3ue.( :re efiqe,(ueq ue8uep 3uns3uu1 ue8unqnqreq NeprTosuo{ }€qDI€ ueunrnuod e.(tuesaq 'qnuef Islpuo{ ruelep qeuul Bped
'
':rsed nBlB neu€l qeuel rgedas
(s1tos pauru,8 aaooc) resa[ JqnqJeq 8ue,( rieuel IJBp rre e,(uun1a1 ueledece>1 ue8uep ue4Surpueqrp 1rca1 le8ues qeuel pod rrep rle e,(urenle>1 ueledecel '8undus1 quuel ryedes (s7los pauru8 augff snluq uerrlnq pgFueur Suef quuz; 'qeuul szlrlrqeeursd uep Suque8rel 1u?uus euoJDI etuel qrqal JI]oteJ 3ue,( nDle,r,r ualnperuetu 3ue,( rseprlosuo>l ueutunued ueleueurp lrlqaslel quu4 pod IJBp {u e,(uren1a1 qato ualleqHerp 8ue,( qeuul uesrdel ueurunued 'qeue1 uod urelep Irep 4e e,(uen1a1qa1o uelqeqosp u8n[ iedep qeue] se]rsqs€le ne]€ (erunlon ueqeqrued r8uereqrp eduul lqueq ueqeqn:ad) rsrolsrp qelo w{qeqesrp ureles 'ueumnusd 1uI leq ruelep 'qeue1 uesrdel eped lpeFel 8ue,( rserurogeg
(uouvonosNoc) ISVCNOSNOY
IIAqUf,
(b) Gambor 7.1 Pengujian konsolidasi (a) Tabung konsolidasi (b) Skema pembebanan
7.1 Perumusan Penurunan Konsolidasi Primer Pada tanah lempung jenuh dengan ketebalan lapisan Ho dan luas penampang A yang menerima penambahan tekanan sebesar Ap akan mengalami perubahan volume sebesar AV, atau penumnan sebesar AH seperti terlihat pada Gambar
7
.2.
Terkekang (Connned)
Gambar 7.2 Skema perubahan volume
uod e13ue ueqeqrued
*, ,*
=
:DISLU
';-
'A
AV
=
'3V
0e) oa qeuet IB^\E (oqer pro,t) uod e13uu e,tueseq BIIB (pttos) quue1 uerrtnq 1aryped
tA
etunlol
oA
er.unlol
tn
tdy uuur>14 ueqequeued qela]os qeuel orunlol
nA
Qtrot) uetlnq €Jzlue rp e83uor or.unlol
q€uel ueursads
1e,anu
:eustulC
(q.r)........... (s'r)"""""" 1e>1ped EuoJe>l 'qeue1
lAV
=
oA
..nA+.A: """"
^AV
:e1eu '(aunlon ueqeqrued rruele8uau ryp11) leqrse.rdruo>1{epq rre uep r.leu€} uod eped rpefta1 ledup u,(uuq otunlol ueqeqrued B^\qBq rsunse ualres€pJag
"'
(v'D""""""
(e'r)"""""" (z'D"""""" (i'r)""""""
HV:
Yx
lAV
oA
""vxoH"'!A-oA-
tn
vx(HV-H):
AV
:rpefuaru qeuel eunlor ueqeqruad eleu'(3ue1s>pe1de88uelp ulel Sue,{ qere) IeIIuan qere erunlol ueqeqruad e/(qeq uDIISrunseIp eqg, '(qZ'L reqtueg) gy eped e,(ueq ledup lpe[at (e7'1 mqrs;cg) quuel qoluoc 'dy :useqas ueqeq u€qequeuad leqqy JBSeqes ueurunuad nueleBuaur
(uor1oprl rsuo3) rsoprlosuoy
9LL
116
Pondosi Donqkol
Sehingga penurunan tanah AH akibat konsolidasi dapat dihitung dari perumusan:
.
AH=A"H t """""""""
"""""""'
t+eo
(7'12)
Bila dicermati, rumus pada persamaan (7.12) tersebut tidak dapat langsung digunakan untuk menghitung penurunan karena besamya penurunan masih merupakan fungsi dari perubahan angka
pori Ae yang tidak diketahui besamya. Oleh karena itu perumusan (7.12) harus dimanipulasi sehingga didapatkan hubungan antaraperubahan angka pori Ae dan gaya (penambahan tekanan) Ap.
Hubungan antara peningkatan tekanan dan perubahan angka pori dapat diperoleh dari hasil uji konsolidasi di laboratorium. Penurunan contoh tanah pada setiap akhir pembebanan dicatat dan dimanipulasi sehingga diperoleh nilai perubahan angka pori. Prosedur untuk menentukan angka pori secara detail dapat dibaca pada beberapa referensi tentang pengujian konsolidasi.
Besarnya angka pori pada masing-masing penambahan tekanan dapat dihitung dari:
ei:
eo
- Aei
..............
.... (7.13)
Data penambahan masing-masing tekanan dan perubahan angka pori di plot dengan skala semilogaritma dan hasilnya dapat dilihat pada Gambar 7.3. Dari grafik pada Gambar 7.3 diperoleh hubungan antara besamya perubahan tekanan dan perubahan angka pori sebagai berikut. Ae =
C.loeL ' - P,
di mana:
C.
= indeks kompresi (compression index)
pz
= tekanan total (setelah ada penambahan tekanan)
:Pr+AP
pr : tekanan tanah awal
""""""""""'
(7'14)
'(c
ryll)
'cq sue8
'S
{qq uup q 1qr} uu>t8unqnq8ua6
'g
slloprrl
ue8qlural
'srun1 sue8 ue8uep c d Soya e,r:n1 ue8uap ue8uolodraq eSSurqes
lezl'O
'qryp rp'6
uep qalorodrp rserdruol
{llp
pup letuosuoq sue8 4ueua141 'n
ue8uolod:eq ledrues s3 ue8uuuuel Irep srun1 sue8 {lr€uol/{ 'q
'c ue8uap (ad-rnc punoqa.t) uu8ueqtua8uad e.trn1:efefas SueKe
{pp
c4 rsuprlosuol-ad uuuelal rsrsod ue>ltgueuel4l 'E
nro)
:Qtaloptlostroc
rseprlosuolra] qeu€l
{nfun 't
'q Ttp ue8uep lrdurueq e 4uu eSSurqas 'c4 rseprtosuol-urd ueuolet ue8uep lldurpnq .od rsrsod 'Qtaloptlosuoc tllouttott) rseprlosuoryal Lunlaq IsIpuoI ur€l€p tlBuBJ uorursads epe4
'(e
ryp) ,o4(atnssa"rd
uap.tnq.taao) qeuel urpuos l€Jeq leql>1e Ie^\e ueue>lal ue8uap ue8uolod;aq
redures Isluosuoq sue8 lueueur uep q€uq ueursads (oa) 1e,r,re pod a13ue e,(uesaq ualn1ueua6 'Z '(d Soya lgerS) uod a13ue uep ueuale] erelue ue8unqnq reqtue83uay41 'I '(y'T tequ:r-3) trqpaq reSeqas ue4selahp ludep rslaro4ral 3ue,{ qeuel lnrun qe13ue1-qo13ue1 'tunuoleroqel rp uerln8ued uep 'unuoleroq€l
rsarduro4
aI
$lopq
uu>lledepueur
ue8uedul pep uelnlSue8ued '(?u11dtuos) ueltqtue8uad sasord eruules q€uel uaurtseds (/961 .4ced uep rq8ez:a1) rslero>yp srueq runuoleroqel Ip ('3 'xapur uorssa.rduroc) rserduol qepul
eped ..uen33ue3,, e.,(uep€ €ueJu>l
rseprlosuo{ uerfn8ued uep qaloredrp 8ue,t qeue] ueursads ununla uor4oqruad uop r.tod
ot18uo uotloqruad o.rttluo
uo8unqng
fl
fiqrang
(7urc761) d 'ueuele1
i6ot erors
I
OOI
rc
It zc
I 020 080
060 (o3 x 00r : o
0Lt ; 0z'l 0e'r (uoqop!l !suo3) rsoprlosuo;
Ltt
il8
Pondosi Dongkol
C"=
€r
1og(&)
€r
-92
-ez
..... (7.is)
-log(&)
'"'[+)
Kurva Tekanar
Asli D Lapangan 0)
'/
o
o (U
lz o) c
0.42 eo Fo
Tekanan,
p
I Skala Log
]
Gumbar 7.4 Indel<s kompresi yang dikoreksi
Besamya indeks pengembangan (swelling index atau rebound index) C, (Gambar 7.4) dapat diperoleh dengan cara yang sama. yaitu:
c,=
9. -€o log(Po) - (Pr)
e-,
-
€+
;H
Besamya indeks kompresi (compression index C.), selain diperoleh dari pengujian konsolidasi, dapat juga ditentukan berdasarkan korelasi dengan karakteristik tanah seperti kadar air (batas cair, LL), indeks plastisitas (PI), angka pori awal (eo), aku specific gravity (G.), Korelasi dari beberapa referensi tersebut dirangkum pada Tabel 7.L
ls^ep paNet) llilsues le6ues 6undue-1 6undue; qeuel sruef enues
IGZ -',v\)900'0
+ I'01(oa + I) ='3 'c
(sg'o
-
"a)s
I'o =
/'r{o
(geo r) ceJ eN
(H)=", palepilosuoc
lpwtoltl
lslpuoI uelep qnue[ 6undurel
lalped uesrad : d3
+
(0001) au{ey1 (986 r) elnddoy
'J
uep ,{rvreqlny
[#)=", ( n)ooo'o + ('I'I)soo'o =
ulr.uz0o'0 uep
snleq qrqal
L66O'O- (oJ)SZoo'o + (oo)911'g
( r$.)qeoo'o + (td)tl0o'o + (u)0000'0
='J
(H)'Ds o='r
( Lao
r)
qnddoy
(gzol)
pooan
uep qlorM
(o't t -'I'I)srooo'o = "J
(v'tv-'r'r)92€'o='O
(soo !)
'le lo ulueu!
/oor\
t,-l"ceero'o="f,
'a|tz'o=')
(seo!),{quny\ uep [ereDep
(996g.'salmog
lsepuotxolol)
g'0; oa lnlun
*.[;+),iD,I (fg'O
IUsllels Es!lBuv
-
lrserg 6undual qeuef 0eao) lnqueo 'y;uefio Dunduel qeuet o6ecrq3 bundual qeuel
o='r
-uopuau
uep'Iazu) 'znozry
'^l'o='J
(gZOt) snoroo
'^[ [o'o = oeggT'g='3
slJ!du^r3 uesnunJod
ueEue.ralay
(OeOL) ororraH
'^1000'0 + -I'Ie 00'0 + 0e)16'g = '3 (o- r'r)quoo'o = 'J ,3
(1961) rced
(y,ot- r'I)600'o = ':)
€800'0+
o6ec1q3 6undu:a1 qeuel ? > Alt^tltsuos uebuep lrueDro-uou 6undual
tsatduroy n1apu1 s1.4durg uDsnwn-Dd
I'l
uep rqOezral
!suerelau
pqDJ (uo[opq1suo3) rsoprosuoy
6LL
120
Pondosi Dongkol
Sedangkan menurut Whitlow (1995), besarnya Indeks kompresi C, (compression index) tipikal dapat diperoleh berdasarkan plastisitas tanah, seperti terlihat padaTabelT .2. Tsbel 7.2 Korelusi Antura lndeks Kompresi dan Plastisitas Tanah
Jenis Tanah Lempung dan lempung kelanauan dalam kondisi
normally consolidated
Lemouno keoasiran dan lanau
Plastisitas
Secara umum, Indeks pengebangan
C^C.
lndeks Kompresi, C" > 0.72 o.54 - O.72 0.36 - 0.54 0.22 - 0.36 < 0.22 < 0.10
Ekstrem tinooi Sanoat tinooi Tinooi Sedanq Rendah Rendah
.2 T ekanan Pra-konsolidasi
P
"
C, (rebound/swelling
index) berada dalam
batasan
(Pr*consohdation Praswdl
Berdasarkan hasil pengujian konsolidasi, selain diperoleh hubungan antara tekanan dan perubahan angka pori juga didapatkan informasi tentang besamya tekanan pra-konsolidasi, yaitu tekanan maksimum yang pemah diterima oleh contoh tanah tersebut.
Salah satu cara untuk menentukan besamya tekanan pra-konsolidasi adalah dengan metode Casagrande sebagai berikut (Gambar 7.5).
l.
titik pada grafik hubungan antara penambahan beban dan angka pori kelengkungan terbesar atau mempunyai jari-jari busur terkecil (lengkungan paling tajam), misalnya titik A. Secara visual, ditentukan
(e-log
2. 3. 4.
p) yang mempunyai
Dibuat garis horisontal (Lr) melalui titik A. Dibuat garis tangensial (L2), yaitu garis yang menyinggung kurva di titik A.
Menarik gans bagi (L3) dari titik A yang membagi sudut yang dibentuk antara garis horisontal (L1) dan gans tangensial (Lz) menjadi dua bagian yang sama besar.
5.
Menarik garis lurus (L) yang merupakan perpanjangan dari bagian kurva yang lurus sehingga berpotongan dengan garis bagi (L3).
6.
Perpotongan antara garis bagi (L3) dan garis lurus (La) merupakan letak tekanan pra-konsolidasi P".
'lrDllreq re8eqas uerensa.,tued tunqtuotu (OSOI) sel/Y\og '(9861 'S861) ,(qunntr uep [ere8e51 qelo ue>lurunrlp 3ue,( uesnurrusd ue>lr?wpreg
(tD(sC)
=
13
:e>1eu'qnuefueepeal ur€lep qeuel rrec s€leq rsrpuo)t eped eusre4 qs16 rlec seleq rsrpuo{ eped qeuel uod a13ue
:
'r3
:euetu IC 88
(', a)8or rer
r'0
o' o
-
!
= (fu)3o1
- zzt'
t
'ln>Igeq re8eqas rselero{ uep qalomdrp
ledep rseprlosuo4-erd ueuale]
B^{r.{eq uelnsn
ualuequeru (SSO1) ,(qgnntr uup lere8elq uelSuepeg uerreca{ JoJsoule
qepur: I'I
ueuu>lel:
nd
:eueu
Qt'D
""""'
,,-,,0,-,,,,0I=
rc
h
t
'lrD1lroq te8eqss (11'xaput {4pryk7) uerrece{ qepq ueBuap ualrselero)ttp ledep rseprlosuo{ -erd ueuolel e,(ureseq e^\qeq ue1e1e,(ueur (fgOt) &ueqlny uep sets 'rsulero{ uep qeloredrp upd ledep Iseprlosuo>l-e-rd ueuolel e,(rueseq 'r1qu edaeqaq uu>lqelrp 3ue,t ue4qeued ueryesepreg tsop4osuol-D.td uouotlay uDnuauad g'1 ,ruqwog (7uc761 ) d 'ueue>1e1 [
6ot etets
1
00;, 01. 0
080
060
o3
-
lo'I : o lt't
;
)z'l
leI
tzt
(uoUopr; rsuoS) rsopr;osuoy
122
Pondosi Dongkol
log(P'.) =
5.97
-5.32(w")
LL
0.25log(Po)
-
Untuk jenis tanah yang terkonsolidasi akibat proses cementation dan susut (shrinknge), besarnya tekanan pra-konsolidasi dapat diperoleh dari korelasi:
P'. = 3.78(S")''' Di mana:
su : kekuatan
geser tanah lempung dalam keadaan undrained
7.3 Tanah Belum Terkorsolidasi Consolidatd fuill)
dan Terkonsolidxi (Normallydan
Ovq
Tanah yang pemah menerima tekanan maksimum (pra-konsolidasi) lebih besar dari tekanan yang diterima pada saat pengambilan spesimen dari lapangan (sampling) disebut tanah terkonsolidasi (over consolidated soils, OC), sedangkan tanah yang mempunyai tekanan pra-konsolidasi sama dengan tekanan pada saat pengambilan spesimen dari lapangan disebut tanah belum terkonsolidasi (nonnal ly cons oli dat ed soils, NC).
Over Consolidated Ralio (OCR) adalah perbandingan antara tekanan pra-konsolidasi (P.) dan tekanan efektif yang diterima contoh tanah pada saat sarnplinz, yaitu berat efektif tanah di atas contolr/lapisan tanah tersebut (overburden pres sure, P',), sehingga: OCR
=& Po
Dengan mensubstitusikan Ae
"""""""'
(7 '21)
ke dalam perumusan penurunan (7 -12) di atas, maka besamya
penurunan tanah akibat konsolidasi AH adalah:
l. Untuk tanah lempung yang belum terkonsolidast (Normally Consolidated):
611=_9r_(n)rog\.^l ' 1
+ eo
(,
"""""""""' (7 '22)
2. Untuk tanah lempung yang terkonsolidasi (Over Consolidated):
^H=*trDrosfi*f;rHrr"rt4q
.. .... . (723)
'([OOZ '1e
1e tpng) L'L reqrre) eped leqrFel Hedes '1e;n1e 8ue.rq 8ue,( rseprlosuol ueunrnued uulqeqefuou ludup lnqes.ral IeH '(g'g requeg) rarurl lepu Suef uBtuBlepa{ depeq.rel ueuB)lo} uqulSutuad uaeqe,(ued $lueq uueru{ (tu1od-auo apolaru) (g) Sundure[ qeue] uesrdel ueluqale{ qe8uol-qe8uet 1p dV wuolel ueqequuuad pqrue8uatu Suns8uel >1epq u,(qreqes '1eqe1;r1u1a.r Buef
Sundurey qeuel uestdul eped ndunuatu 8ue,( relSues rnfnq rsupuod rsuprlosuol ueurunued e,(ureseg tsDpllosuo!"et tptuol opod uounmuad otsoy g.l ,,
fiqwoe
ler ed uesrdel
\t nnnru ,,
)undrral
7
uesrdel
Y-
L
a0
z'0 u o E
-t
,'o g
rr----------z ,EI
-c
C
e'0
ct
f
-g
e
B'0
\
t=Hle
8L 9I ?t 7,t 0t
I
od/'d 'uco
9
\
0't
Z
'
'9'l requeg epud leqqret p:edas '(Zg6t'f,^eN) tngasrol tqeuel orlDt uoltDpttosuoctaao eped uqJuseprp u,{u:esaq 8ue.,{ 'D roDIeJ rqens ueBuep (pa1op11osuoc r(11our,tou) rs€pllosuo>lJel Lunleq 8ue,{ qeuul ueurunued depeqral uelSurpueqtuaur eJec ue8uep qaloradrp elnd ledep ls€prlosuoryel 8ue,( qeuel eped ndunuau 3ue,( 1e13uep rsepuod ueurunued
ueqequeued: dy
Sundurel qeuel uesrdel eped ueue>lel
Sunduel qeuel uusrdel
wleq4e{:
(atnssatd uaptnq.D^o aucalla) e,(use1e Ip qeuelJIDIaJo lereq ]eqple qeuet
ueuu>Iel:
rseprlosuol-e;d ueuelel = (1eme) Blnr.u-elnu uod u13ue : :
Qtunoqa,r) srls€la ue8ueqrua8uad slepur
rse:duol
H .0d
,'d 03
s3
qepur: 'J :€UBTU
IC
(uoqopll !suo3) rsopr;osuoy
CZ'
124
Pondosi Dongkol 1,00
ia
o (c
:o o C
jo
o
Metode one-poant
I
LL
AP.lPo' =
0,10
1
:
r
0
2
Tebal lapisan lempung, z/B Gambsr 7.7 Penurunan konsolidasi metode One-point dan SubJayer Catatan:
Faktor konsolidasi k didefinisikan sebagai:
. (.. ap.) k=(H)ros[r.;)
.....................(7.24)
Salah satu cara untuk mengantisipasi ketidak-akuratan penurunan konsolidasi tersebut adalah dengan membagi lapisan lempung menjadi beberapa lapisan yang lebih tipis dan besamya penurunan konsolidasi dihitung berdasarkan penjumlahan dari penurunan masing-masing lapisan tipis tersebut. Cara ini disebut metode Sub-layer.
Cara lain untuk menentukan besamya peningkatan tekanan rata-rata sepanjang ketebalan lapisan tanah lempung Ap adalah dengan menggunakan Sinrpson's rule (Das, 1990), yang dirumuskan sebagai berikut.
*=(4-#@) Di mana:
Apu
:peningkatan tekanan di dasarpondasi
Ap,
= peningkatan tekanan di tengahtengah ketebalan lapisan tanah lempung
Apo :
peningkatan tekanan di bawah ketebalan lapisan tanah lempung
(sz'D
""""'
ueurunued efuuseq
'(Zt'D
ueeuresred tuelep
al
*r",,'?l rJ
t
=
oHV
:uesnurrued Fep qelo:edlp ludep repurules
(LZ'D uueuesred uoysn1qsqnsueru ue8uaq
[*)'"'-,^
OV_J
(gz.t).
'
[
'r
3ot-
zr
['v)
'ot *) = 'c :uusnumad ue8uep
uqnlrclrp rur sasord
eped
"3 @apuJ uolssatdutoc
{topuocas) Japurules rsardurol qepu! e,(tueseg
'ru{e,44 gep Sunlue8rel e,tuuq us)lurelel.u'ueuu1a1uBq?qtu?l e,(uesaq uep SunluuSrel {epp IuI sasord '(6'l requeg) reeull qelepe (eu4ue8o1 slu>ls r.u?[ep) nqei* uep rserruoJep eJu]rru ue8unqnq 'rspunlss ueurunuad sasord epe6
raPr.rrulas lseP{osr.rox ueururu,rzd rresm.uruad v' L apt
s,uosdturg uop "o,byqng apopw tsDptlosuol uDunmuad
gp
'6undua1 uesrdel
g'l fiqwDg
;eqel
'EZ r-n It)
:=
:4.
t =,cdi:dF
:o tx ro ,o iO
I =,cdfdv
a
:x Z
= ,cdlzdF
i ,]
7 = .odTrdg
'uruesJqeler SueK
apt
8ue,( relSues mfnq rsepuod u€qeq
, s,uosdung uesnLrruad Irep uup
{
00'I
ntoyqng epotetu gep qeloradlp
rseprlosuol roqeg ue8urpueqred ue44nlunuau 8'L requeg (uouoprlpuo)) rsoprlcuoy
9Zt
Pondosi Dongkol
126 Di mana: ep
: angka pori tanah pada saat berakhimya proses konsolidasi primer 13C
12C
o
.c
110
o
3 E
1oc
-v o)
cec c8c c7c Waktu t (Skala Log)
-Gsmbur
7.9 Hubungan antara perubahan angka
pori
clan waktu
Besamya indeks kompresi sekunder C" tipikal dapat pula diperoleh berdasarkan korelasi terhadap kadar air tanah di lapangan (w"), seperti terlihat pada Gambar 7.10 atau 7.11 (Navy, 1982). Besarnya indeks kompresi sekunder tanah yang mengalami penekanan ulang (recompression) berada di bawah kurva L pada Gambar 7.1 1. (JT (,,
lf
v, 0)
0,1
'a CJ
oE
!o
0,0'1
.0)
.9
o
:z
0,001 10
100
1000
Kadar air,w"o/o Gutnbur 7.10 Hubungan ontero kular eir dan koefisien ktmpresi sekunder
'(sunlon uu8uem8ued) uelnsnfued nuule8ueru rpuel ueurseds oleru mogfut u?p msaq qrqal mog[tno eltq ef,tqtleqa5 '(.russqureu) uelu4Eurued nuep8uau qeuel ueurseds etrrnlol v>put'Qno11[ul) lnseu 8ue,( rte etunlol Fep l]ce)t qyqal(uog[tno) ren1a18ue.( rre aunlo^ ur[r[ '(7y'7 rcqaeg) lnqesrq q€usl uarurseds uelep a{ {ns€tu 8ue,( le erunlon ue8uep eures us{B Junle{ 8ue{ .rre e{unlol e,(urussq 'qnuof uwp€o>l urelup quu?] uotulseds qerrtayaru Suef -ue ueJrl€ ruuns
'(Cf0t) lq8ezrag uool gruy8uaur ualselslrp ledep .ne e,{uran1e1 leqqe ueun:nued ueledecel eSSurqes 'qeue1 Fod r.u?lep IJ€p rl? e,(uen1a1 uuledece>1 uep Suque8rel Sundtual Qtuq rseprlosuo>1 uuiedacel e/rrqeq e,{urunleqas uol}nqasrp qe1e1 padag
IseHlosuoy ue+edalay ru)pfiL uDp t tod ot13uo uoqoqmad o.ntluo uo8unqng I (yo) rre
I'l
g'l
nqruDe
repey
002
tl
I
l9r
7
14
x
o
Io'o q g.
o
x
o 3 E
zoo 6
9.
o o 7
?leJ-eleu'
c f
UP leqar(uad
o.
:r6reyrl
;0'0
l-
ro I
o
r00
tzt
(uouoprllsuo3) sopr;osuo;,1
128
Pondosi Donskol
Outflow
, *?--,1r\,1*1, (az) (
I I dz
lnflow Gsmbur 7.12 OutJlow dan inflow air yang melewati spesimen tanah Kecepatan outflow
/;\^
-
kecepatan
inflow:
lr.*ffar.)o.or-v,dxdy 9Loro*a,'
oz
=
kecepatan perubahan volume tanah, atau:
=
L*
ry & ..
_,...................
.............(7.2s)
"""""""""(7'30)
Menurut hukum Darcy, kecepatan aliran laminer v dirumuskan sebagai:
V = ki..........
................... 7.3
l)
di mana:
k: koefisien permeabilitas tanah i: gradien hidrolis (hydraulic gradient) sehingga:
.ah
u, = kd,, atau
...........
...,................ (7 .32)
:
JISEd
'l l; i;
i
::
qeuel Jle Blnl l
=:".t
i::i:if:i:;:;:;:;:
+..tr:-1+.:-:i
te
^L
-zo zp,(pxpTfr{
^a :e88uqes
^L -zo ''-
(rt D
I
n,g
zo
'ne :e)pntr
(g1'4 ruqueg Eped leqrpel rsadas) q
^,t-
n Buerull
6Zt
U",".?#I
='A
(uoUopr; rsuo3)
rsopr;osuo;
130
Pondosi Dongkol
Mengingat bahwa perubahan volume akibat konsolidasi pada tanah lempung sama dengan perubahan volume pada pori tanah, maka:
_ 4(V, +eV.)
(7.36)
a
av" 6v, de " + ,, V_& a ' at
=-:-+e
"""""""""
(7 '37)
di mana:
Vs : volume butiran tanah(solicl) Vy : volume poilrongga(void) Oleh karena'volume butiran tanah diasumsikan tidak dapat berubah (incompressible),mak,a:
+:0, A
rgga
sehingga
1=u.+ a 'a
...... (7.38)
.(7.3s)
Sebagaimana diketahui bahwa:
V =Vs+Vv. eo
V
=:* V
..............(7.40)
,(7.41)
Sehingga:
V=
%+eo% V l+en
V" =--
dxdvdz ' = l+e,
V
...........(7.42) ................. (7.43)
...............(7.M)
t
tGL6l,re[]ng pue pno4s) lDIIreq
te8uqas IdS Isllu ue8uep Iselarol uup qsloredrp elnd pdep ,qqSlD resaq Buef Qtalopryosao)ra^o rsupllosuoIJal Sundural qeuq {ruun (aZuoqc autnlo,r to snlnpout) ntu orunlon ueqeqruad snlnpol J (a8uoqc arun1oa.{o snlnpour) etunlon ueqeqruad
""""'
snlnpolu:
P
(ts.r).,........
.......
Qs't)
n1*', ,.u
=
^:eueu ro
ntu
np
_
"cv
zzg ^L
n_o
>l
n3]B
(os'r)
""""'
lg
na
! ng--e - \gT "a +I
:rpelueru sele rp (7p'7)ueevtusrad e88uqes Q(411q1ssatduro1lo rua!c{{ao3) sel111q1sarduro>1 uers!}bo1
:
ne
:?UEIU IP
Gv')""""" (srr)""""" uep
(eg)
ngne = ag
""' (dy)g^u
= ag
:ue8unqnq qelo.redrp eleu'reeurl qet€ps dy qeu4 eped ueuolal ueqeqtueued qeuet pod u13ue uuquqruad eretue ue?unqnq e^\qeq uerysrunse8uau ue8uaq
QfD """"'
Gv.D..........
]g
ne
+
I
^
L
;ze ag I - nzg{
lg oe+l
:eAPxP=zPnPxP
:uu8unqnq qsloradrp aleur'(79'1) ueeuesrad Luelep a{ ue{rsqqsqnslp
/^, .,\ ......... \\v L)
(S7t)
"L''o
'
*{
ueeures:ed
ellqedy
o"+l le ................... 19 = ezp^pxp Ag :B{€}\l
Itl"
(uouoprllsuo)) rsoprpeuoy
Pondosi Dongkol
132 1
=,KN
ffi
Di mana:
K
= 450
kN/#
untukjenis tanah dengan plastisitas sedang (medium plasticity)
= 600 kN/m2 untuk jenis tanah dengan plastisitas rendah (low plasticity)
N :nilai
SPT
Dengan demikian persamaan (7.51) merupakan persamaan diferensial:
^ ^) du ^d-u A "Az'
. Di mana:
m'1*
c,
=r----IlAel |
.................. (7.56)
. il*
IAp(l+.",r)J,*
k = koefisien permeabilitas Ae : perubahan angka pori akibat penambahan tekanan Ap €o,s : angka pori rata-rata selama proses konsolidasi mv : modulus perubahan volume air awal (initial pore water pressure) pada konsolidasi satu arah (l-D) adalah seragam sepanjang lapisan dengan tekanan total (total slress) konstan sepanjang waktu. 'Dangan demikian, kondisi pembatasan (Boundary conditions) dapat diuraikan sebagai berikut. Pada umumnya, tekanan
l.
Tekanan air pori di bagian atas dan bawah lapisan tanah lempung (yang mengalamr proses nol karena langsung berbatasan dengan lapisan tanah yang memiliki porositas lebih besar (tanah kepasiran).
konsolidasi) adalah
2.
Pada saat diberi tambahan tekanan sebesar Ap, tekanan air pori meningkat (Au) yang besarnya sama dengan besamya penambahan tekanan yang diberikan, sehingga u; = Au: Ap.
Aku
dapat dituliskan:
Saat t > 0; pada lapisan
z:0,
besamya tekanan air u = 0
(os'r)"""""
IPeFat uele 8ue,( tuntut$lutu rseptlosuo{ ueurunued - (xEu)S _ 0)g
I nqeA\ qelelos Quaruaptas uouopttosuo)) rseprlosuol ueumnuod
:ETIBTU
....o,
IC
t',"""s
"A\_== ,,n
:te8eqas uapslugaptp ledup Sundurel qeuu] uesrdel FBp
(+ft) qneFot aseureJp uBSBlur[
(,n) rsuprlosuo{ lufereq ,
uep (z)ueu€[€pe{ eJelue orser n1re,( + = rseprlosuo{ sasord {nlun ue>[npedlp Bgg{ nDle^\ uod;re InlBIIp 8uu{ Eunduel qeuet uusrdel gep qnefia1 as€urerp ueselurl : (uo uo p su q lo u n ![ao3) rsepr losuo{ uers Ueo{ : : r
1o
a
(tolcolamq)
(ss'r)"""""
Z I ,T{
n3
nDlerrr roDI€J
"""' '(*H) - T l^J (atnssatd n1o*t atod l,ot1tut) 1e,xe uod
(u
'" ' 'V 't
oZ
'
l
le
ueuolel =
on
ru
:
IAI
Z (t+utZ);:
'g) qecec ue8uelq
:eueu IC
.
esD
,,,^-,[#J",,+oi'=n
'lrDluaq tu8eqes uesnluruad uep qeloradrp tedep uod le uuuol4 eKutesaq uueu 8ue,( 'reunod lerep uoledruau sel€ Ip (yg'1) lersuereJrp ueutuesred uep suetueletu ueresele.(ua4
dy: ny: -
In
"pHZ- 0 eJ€lue: z uesrdel eped ig: l leBS
Jrs uuue>Iel e,(ueseq
0
n Jr€ ueuB)lel e,(u:esoq "PHZ = z uusrdel uped lg <
eet
l lBeS
(uouoprllsuoJ) rsopr;oeuoy
134
Pondosi Dongkol
Oleh karena besamya penurunan akibat konsolidasi sebanding dengan besamya tekanan air pori (u), maka derajat konsolidasi dapat ditulis sebagai:
r
S,,,
'' q,* =
r
=
Jo"..uodz
['n
-
Jo'n.,udz
........ (7.60)
,ud,
fi,=:.d'. ,,' =r9&*|,,,,..l91=,uo(2H0, uo(2H0, )
...... (7.6r)
)
Jika persamaan (7.61) tersebut di manipulasikan dengan persamaan (7.57), maka diperolEh:
u,
=1.:[(+]
"''
(7.62)
Hubungan antara derajat konsolidasi (U,) dan faktor waktu (T") pada persamaan pada Gambar 7 .14. 0,9
7
.62 dapat dilihat
:
i
u.o :
0,7 = '-0,6 L
:l
-:< (E nq ''-
;o
0.4
t1! o.s
o.2
100
Derajad Konsolidasi,
U,o/o
Gambar 7.14 Hubungan ontero dercjat konsolidasi tlan faktor wakta
Grafik hubungan antara derajat konsolidasi dan faktor waktu tersebut (Gambar 7.14) dapat pula didekati dengan perumusan:
r"' =!( Y+-)' un*r 4
T":
\
100
/
o < U,
<6ooh 'o """"""""'
1.781-0.9331og1e(10 O-IJ,yo)untuk U,
>
60io
"""""""""'
(7'63)
..................(7.04)
I'r
,TDlDttL.toolDIuDp 'uDutDlDpal 'tsDptlosuul tD{Drap DrDtuD uDSunqnH ry-1'rsepl;osuoy
6'0
1',0 9'0
gI,l fiqraDg
1efe.ra6
s'0
Z'O
['0
'g Sundtual uesrdel uBIEqeleI ue8uop €ruusaH qn€Fel oseuleJp ueselurl e,(ruesaq uap'(a8DutDrp a{urs) lu88uq eseurBrp ]nqasrp ulzu efus r{e^\Bq e{ nqe ss}e e{ rquBuaur esrq e,{ueq uod le BIrq 'unrueN '(741) Sunduel qeuet uestdel uuleqe}el uep qe8ualas qetepe ft qnefral esuureJp uesulur[ u,(u:esaq wp (a8ouut.,rp alqnop) upue8 eseuterp ]nqaslp u>lutu 'qel\Bq eI uep sele a1-rrlz8uou uoluffiumuatu Sundual uusrdel tuelep Ip Fod rle qlf 'Sundual qeuel uestdel runlret uepeq enpa{ epud esuuup }slpuol uvp (1uarua,t)u! ssa;as ptot) tdy IBlo} ueus{a} uu:treu$l uep lel\e rsnqlqsrp uzp Surque8rel e{u1n1ueq 8ue,( (sauo,ttltosJ lnqeslp 8ue,! qeuq ueurelepe>l uep pod rr€ u?uullal rsnqIISIp BlBtuB ue8unqnq uulleqrpedruatu (Sl'Z) r?qurug eped lge.rg
lfuoptpuoC se4s
pgtq) p,nV ueuelPl
%001
FIPUoX ueP
>?>ornlun
aseIIUq
!-IeP
ryIA g'L
,.,[,,["ffi)-'] =: / \r oor t_t_
,\Y" n )u 'lrqFeq ruBeqas (^I) UIu,n roquJ uzp ('n) rseprlosuo{ leie-rep ereluu uu8unqnq uesriurued uolSuuqrua8uau e8nt (1161) oaur?^\S u€p Iu€JeAIS
qet
(uorloplysuol) rsoprlostp)
136
Pondosi Dongkol
Beberapa tipe dasar dari distribusi padaGambar 7.16 (Whitlow, 1995 Beban Terbagi Rata =
c
:::1: :::x: :
i:
il:
:i:il:
(a)
(b)
q
q
(c)
--(d)
," =l no,
=f;
Gambar 7.16 Tipe dasar distribusi tekman
sBrB
rp sns,r e'qq {nrun (^r) ",re,,\\
(sq'r) ""
( [
"
*
,1,,) ,,_r(z-
,"#':}#:l,iqr;;'"1:ffitTJiir"J"l3,li";:,1H
.szr* LZ )"u rs)i .,(y,,\n Q- rtli* ,,(,/,,1_"k- rr];-
r
=
'1'r € snsBx
z snsBx
r
\-rr
'4zi-';. '4Zi: )T- I = 'n I snsux :{nlun rseprlosuo{ lefenp e,{rueseg 'G uep a9l', reqtueg) ueuelepol ue8uap lelSurusur 8ue,{ ueunlet ueqequ€ued1ruun I snsu>l uelSuupes '(p uep cal't r€qLueg) ueuelepal ue8uop pceSuau 8ue,( ueuelel uuququeuad {ruun qelepe Z snsq '(q uep egl't r?queg) uetuelepel deqas eped u4suo4 Suef ueuole} ueqequeued rsepourole8uetu I snse) 'uulSueqrurgedrp n1;ad 8ue{ rseprlosuoq lefe-rap ueresele,(uad snsq (t) e8rl epe runrun ereces 'ue8uzdel 1p ldepeqlp Suues Eue,( Islpuo)t rsepouolu8uau {ruun Q uep a) 8run qeuel Flpues ]eraq teqr'1€ ueue>lal . (p uep c) rnfel ueqeq leqD{e uuus{el . (q uep e) ue8run rgadas senl le8ues 3,( e1e-reu ueqeq teqqe u€uu{el . G uep'p 'qg1 L.tequeg) q€re nt€s esuulsrq . . (a uep
'c'e9l
L reqrueg) qBJ€ enp
es€ureJq
:ue8uerele;4 (uo[Dprl rsuoJ) rsDprlo6uo)
LCr
Pondosi Dongkol
138 Tubel 7.3 Hubungan uttruu Faktor Waktu dan Derajat Konsolidasi
Faktor Waktu (TJ Kasus
1
Kasus 2
Kasus 3
Derajat Konsolidasi rata-rata Uz
0.1
0.008
0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9
0.031 0.071
0.047 0.100 0.158
0.003 0.009
0.126
o.221
0.048
97 0.287 0.403 0.567 0.848
0.294
0.092
0.383 0.500 0.665 0.940
0.160
0.1
0.024
0.271
0.440
0.720
1.0
Untuk T" = 2.0 maka U, = 0.994
7.7
Penentuan Koefisien Konsolidasi Cy (Coef{icient of Consolidatior)
Ada dua metode yang sering digunakan untuk menentukan besamya koefisien konsolidasi. Kedua metode tersebut adalah:
1. Metode logaritma (Logarithmic methocl) 2. Metode akar-waktu (Square root of tinrc method) l. Metode Logaritma Metode ini pertama kali diusulkan oleh Casagrande dan Fadum (1940). Prosedur untuk menentukan koefisien konsolidasi adalah sebagai berikut (Gambar 7.17). Memperpanjang bagian kurva yang lurus masing-masing dari bagian grafik konsolidasi primer dan sekunder (grafik hubungan antara penurunan dan waktu pada skala logaritma). Perpotongan kedua garis lurus tersebut dianggap sebagai penurunan l00yo, atau dy00. Menentukan waktu tr sembarang, dan t2 pada kurva di mana t2= 4 t1. Menentukan besamya beda-penurunan (pada ordinat) antara t1 dan
t2,
misal sebesar x.
Membuat garis horisontal di atas kurva sejauh x dari perpotongan antara tr dan kurva. Penurunan tanah pada garis tersebut dianggap nol, atau da.
(%09 uDurunuad tlntun umlrytadrp
&un[ nplnot uDnruauad ll.l ilrqrawg
Iu1r-u1nqe6
000'lr
000'[
]0r
lr 0sr0'0 00r0'0 0s€0'0 00€0'0 0sz0'0
-g
o l c c f
o)
-r o 3
0020'0
rp osro'o (epue8 aseurerp)
€^uqem€q uep s€lu rp sno:od 8ue,( erpeu qalo lderp ueeqoc:ad eped Sunduel euerel'rsuprlosuo{ rfnrp 8ue,( qeue] uorurseds 1eqe1 uep qe8ualas
:
LIBUe] uaursads
(1 snsel {nfun) eXueseq BueK'o7rgg = zn rseprlosuol
(tr't teqel) a6I'0
,pH
qetepe
lelurap {ruun nple,{A JoDIBJ = ^I
:eueu
tc
,,.0t]., =^, =J ;CoHfr-
@[D"""""
:
s
muru ue8uep rseprlosuo{ uersrJoo{ 3un1rq3ue1i
'(ol) ZOS rseprlosuo{ tedecueu 1n1un
ue4nl;edrp 8ue,( nplerrr uelledeprp eSSurqas 'lrllurn sHeB 1uz11p lnqesral e^-rn) uep Ieluosuoq sue8 aelue ue8uolodred {pp Ir€p ienrnl Suoloueru redtues ,,tp pep Ieluosuoq sue8 1ueua141 .osp
'7 rpelueu
'ologs ueurunued qelepe lnqasral qe8ual >llll] uep
h
uup 00rp
BJBJUB
lerel
nele
r8equayq
(uoUoprlrsuo3) rsoppeuoy
6eL
140
Pondosi Dongkol
2. Metode Akar-Waktu Metode
ini diusulkan oleh Taylor (1942),
sehingga metode ini juga dinamakan metode Taylor
(Taylor rnethod).
Menurut Taylor, besamya faktor waktu T, pada persamaan (7.63) sangat akurat karena hanya memiliki derajat kesalahan kurang dari satu persen (1%). Bila derajat konsolidasi rata-rata U lpe.samaan
7.71 ) digambarkan dengan
tzrr u",/?
fi
,
...................(7.71)
maka diperoleh grafik linier dengan kemiringan
aff
sepe.ti pada Gambar 7.18. Jika diperhatikan
dengan seksama, kurva yang semula merupakan garis lurus (linier) mulai menyimpang pada saat derajat konsolidasi U mencapai 0.6 (60%).
fr
0.9 '1.0
Gambar 7.18 Skema konsolfulasi primer seccu'q teorilis
Untuk mendapatkan derajat konsolidasi rata-rata U sebesar 9Oo/o (yaitu titik C pada kurva) maka kurva linier tersebut harus dikoreksi dengan perhitungan sebagai berikut.
t: :
AB = 0.9x./1 Y+
O.tglo
..................(7.72)
flimt (7 rlq8rrcl upzd tarqyp
8uu,Q sn:n1 s!:e8 1a13ued
'qFm SII a(tuesaq
ryp uep srunl sue8 ruqrm6Sua6
.€
'(ugn gg1 lespu) lgar8 srsqe Euolotuau rcdtues m.rn1 8ue,( e^JDI usp lemu ue6eq uped snml sue8 (uq8uefuauaur) reqtueSSuepz 'nDl?/r\-Js)le uBp usurunuad elsluB tru8unqnq 1gre6
rcdep
reque8SueLl
'(61'1 ruqueg) 1nrllreq rcEeqes uu:1se1efro n3 lsepllosuo{ uetsgool ualnlueueu {nlun JnpasoJd ot?ur'selu tp I$leJo{ loDIuJ tluriJesepJag
rulD\
.tDlD
aPopw
6I'l nquD,
+ o E
SL
oo o 9. 3 o 3 3
,/ttl 6ueA \
ls>lerolrel
G,D""""'
sl'I:ffi=# :r{elspe I$loJoI roqeg e,{u:eseq eSSurqag
'(t't Gt'D
teqet)
0%06
Isepllosuo>1te[erep 1n1un (1 snse4) nple^{ ropleJ qelupe 8r8'0 Iel1u :ue1e}BC
""""'
""""- 6026'0: @_94 = sv (uotlcprllsuo)) rsopl;osuoy
tnt
142
4.
Pondosi
Perpotongan antara garis Iurus yang dibuat pada langkah
(titik C) menunjukkan kedudukan
5.
Jt*
3
, sehingga besamya rr.
dengan kurva hasil pengujian
=
(.^;1.
Menghitung koefisien konsolidasi C, dan perumusan:
1' =--CJ(Ho,)'
uluu
,- - l(Hd, )2 "'-- !,n di mana: Tv
:
0.848 (untuk U
:90%
pada Tabel 7.4)
Faktor Waktu Tabel 7.4 menunjukkan hubungan antara besarnya faktor waktu dan derajat konsolidasi untuk
kasus
1.
Tubel 7.4 Faktor l4taktu (Kasus No,
Derajad Konsolidasi U,% 5
2 3
10
4
20 25
5 6
15
l)
Faktor Waktu T" 0.00196 0.00785 0.0177 0.0314 0.0491
30
0.0707
35 40 45
0.0962
8 q 10
50
11
55 60 65
7
12 13 14
15 16 17
70 75
19
80 85 90 95
20
100
1B
0.126 0.159 0.197 0.239 0.286 0.340 0.403
0.477 0.567 0.684 0.848
1.129
'8 'oN uoqecllqnd Suueeur8ug looqcs elenperg,$tsre.ttun
'.unpec puv'v'epue.6ese3 pru^.rel{.,.sesofun4 Suueeur8ug ro3 Suqsel llos uo seloN, 'ovil'a 'srellr^-rerln€c :slJBd..'slos sec'anbruqc9141ep ?]Ie{,, '9961 ''I '1asue;1puv'Y'1onbe3
'u
't002 ]erBIAtr'e4e4 uelsu;tr selrsralru1 ,.'[ 'oN'S '[oA 'tldls {ltqoJ tsuetutq 'rer(e1 'c 'lpng -qns 3po]3l I ueSuep 1€l.I riBueJ uButunued rsBnle^g,, 'g'g 'orpuo3 uBp ''H 'o1uesn5 ''s 'oclxel I',(1t3 ocuetr41' |;-SV dd'7'1on'Suuaeut8ug uorlepunoC pue sctuuqce6 IIoS uo acueJeJuos I€uo4eluetq L$L eq1 3o s8urpaocoJd '.,s,(e13 'CI'[ 'u'4lorg po:s,(e1 ur.$rcede3 8uueaglo,(pQS lelueruusdxg,,'696I'3'9 Joqm(oIN pue 'llIH-.ry\?rccIAtr
puz 1uetuernsee141 JreqJ puu sllos Jo seq,redor4 Suueeu8ug,,'8L61 :uqsrrle8oy ,.'pe qunoC'"tt"O,::n::^t:* uol}€punoc,, '886I ''[[rLt-.^AerDoIN :{ro1,^AaN..'uoqlpa
'
gZ L-
lI l'dd'Af SV'3Sd ls I .,'s^(e13
{11eu,ro513o sol}slJelceJetp q18usls Jeeqs Jo uosuedruo3,,
'096I 'g
'1,,1
'A'I 'sal/\\og
'A'I
'sel'^rog
pelepl1osuoJ
'suorurs puu 'A '1
'utnlelg
'tS- I 'dd 'Z IoA 's;eeut8uE ll^lJJo ,Qercog ueruetuv '1 (Lunualg .osuc.ro.llto] ,(11ercect5 eq] Jo Surpeeco-rd ..'punotD lJos uo ]ualqueqlug,,'zL6I'g ' 6e- 6Z' dd' L' Z' 1on'ru1oq>1co15'3uqsa1 uoller1euad lu31s316 pue [u4ue3 :pode6 IeJeuac,, 'vL6I 'H'uueuaSeg uo runrsodur,(5 ueaclornil ...edorng 'o1e1odg'euutleq eclucaloaC euolz€lcossv'uoqusluo3
uolleJ}eued ollels,, 'e86i 'le le plug lerrorleN qlSI ..'pues 3o ,Qrsueq enllele{ pue slseJ, '9I '[oA'suo4epunog pue sllos .,'f,]tltqtsserduo3 'sqoJoJ puu "I 'U 'lazrry ''S 'V 'znozzy
'62-61cld'7
'o51
lros .lo srs.{1uuy uotssa;8eg,, '9L61
'g 'U
'ueeut8ug IIoSJo ,fercog ueouotuv :{ro1,ln,eN Lil slsr.J.
's11ogJb
finndo3 ?ur'ruag't66I' SJSV
EISV'gg- 1'8rnqs4ce1g'Suuaeu8ug [e )uqca]oag nus q Jo asn :98, n]ls uI ecuoJaJuoJ ,91erced5 Elsv aql Jo Sutpaeco-r4 ',.f,el] '1 '3eo11 pue ''I 'auun1 ''5 'essecel ''C 'sev
uo uSrseq uoqepunoC JoJ slsal nlls ulJo es1,, '9861
e{e}snd rpuec
144
Pondosi Dongkol
Chandler, R. J. 1988. "The In-situ Measurement of the undrained Shear Strength of Clays Using the Field Vane," Vane Shear Strength Testing in Soils: Field and Laboratory Studies." ASTM STP 1014, A. F. Richard editor, ASTM, Philadelpia, pp.13 -44.
Clal'ton, C. R.
I.
1990. "SPT Energy Transmission: Theory, Measurement and Significance,"
Ground Engineering,Y
o1.
23,No.
10, pp. 35 - 43.
Coduto, D. P. 1994. "Foundation Design: Principles and Practices." New Jersey: Prentice- Hall. Das, B. M. 1993. "Principles of Geotechnical Engineering, 3rd Edition." Boston: PWS Publishing Company. Das, B.
M.
1999. "Principles of Foundation Engineering,4th Edition." CA: Brooks/Cole Publishing
Company.
de Beer,E.E. 1977. "Static Cone Penetraton Testing in Clay and Loam", Sondeer Symposium, Utrecht. Department of the Naly. 1982. "Foundations and Earth Stnrctures". report No. NAVFACD}y'17.Z., Aleandria, VA.
Duncan, J.
M.
and Buchinani,
A. L.
1976.
"An Engineering Manual for
Settlement Studies."
Department of Civil Engineering, University of Califomia, Berkeley. Fang, Hsai-Yang. 1990. "Foundation Engineering Hand Boolg Second Edition." New Nostrand Reinhold.
York
Van
Gibbs, H. J. and Holtz, W. G. 1957. "Research on Determining the Density of Sands by Spoon Penetration Testings." Proceedings, 4th Intemational Conference of Soil Mechanics and Foundation Engineering, London Hara, A., Ohata, T., and Niwa, M. 1971. "Shear Modulus and Shear Strength of Cohesive Soils." Soils and Foundations, Vol 14, No. 3, pp. I - 12. Hatanaka, M. and Uchida, A. 1996. "Empirical Correlation Between Penetration Resistance and Intemal Friction Angle of Sarrdy Soils," Soils and Foundations, vol. 36, No. 4, pp. l-10. Head, K. H. 1980. 'Manual of Soil Laboratory Testing", Vol.1, Soil Classification and Compaction Tests, Pentech Press, Lonrjon.
Ismael, N. F. and Jeragh, A.
M.
1986. "static Cone Tests and Settlement
Sands." Canadian Geotechsical Journal, vol. 23,No.3, August, pp. 297
of Calcareous Desert - 303.
Jamiolkowski, M., Ghionna, V.M., and Lancellotta, R. 1988. "New Correlations of peretration Tests for Design Practice." Proceeding of The Intemational Sympsium on Penetration Testing, ISOPT- 1, Orlando, l, 263 -96, Balkema pub., Rotterdam.
,
.oN
'gS I - 0g l dd I SZ, lo1.leurnol [ecruqcaloag uerpeue3 ...ouBA pleld,iq s,(e13 ur oqBu uquprlosuocre^os0 3ur1gor4,,.gg6l .).f .llaqlcllru-pu?.1v1,.4,iu.,tery 'Lil - 691 'dd 'Z .oN ,I I .lo1 .WJSV .1eumo1Bu4se1 lecruqcaloeg .4 .au,(etr41 ,(q s,(ep gpg ul Uf,O Bur1gor4,, .gg6l .g .1 .rsdruay puu 1y\
..'JdS pue
,
IdJ
',cuno3 qcreaseu IBuoqeN'6r.rt .oN proreu qcreaseu *orr"tf.rr? ut slros pelepllosuocaJdJo uorlezuelceJeqJ,,.S66l .1 .1 .sedde4 prj?,.D.A (soqeJq,.A.U,ulpuf{
Irr3.-t;l;19;*
'roqrue^oN
I
IIc
.oN .e0I
'lo^
,g3sv .^rc 'cord lecruqceloeDJo lBtxnof .16 ,.61snouu3srg pue .g .16 ,uosncrel41
..'spuus asJ€oc ur ,(Isueq e^qelau pu? Jds,, 'LL6I
.y
' [BuorsseJord T, crurepecv eDlsel
IecruqcaloeD ur 8uqsa1 uorl€4eued ouo],, 'a661
'I I'f'f
'1e,rir.o4 puB
.).d
g :){1-I
...
ecrlcBJd
.uosgaqoa
..;
,ouun1
' W - get .dd (f oN et'to1 .^oN 'leumol lecruqcoloec uurpeuz3,.'s,(elcJlls unrpal^I pue uos uerluurpuecs eruos ul q8ua4g eus^ puB acue}srsau euoc uee,^qaq uorJslexoJ,, 'gL6l'l 'srapn6 ao pue ,.o .eplg ,.1 .euun1
Jeer.{s
'[[eH-ecquerd
:,(ss.ra1
/v\oN.,'uoqsnle g pue
'1ueruemszetr41 '8uqse1 :sergedor4
[os,,
.tg6l 'g .f .ue^g puu .J .nl.I
'LLe - t Lt 'dd 'g 'o1r1 'ZI 'lo1 'ACSV ,SuFeaur8ug I IecruqcatoegJo leumof..'puus ul IdS JoJ sJo]ceg uor]cerro) ueprnqJalo,, .996I .n .g ,uetu1rr.{r,!\ pue .J .S .S ,oelT 'oAIoI'V61 - IZr.dd,7 .1on .Bugaeu6ug uorrcpunoC pue scrueqcantr los
Jo acueJaJuoc leuoq€tuelq q]6 'sSurpeeco:4 'gode: ue-eq1-Jo-o1e15 ...scrlsuelcBJer.l] 43ua+s pue uoqerrrJoJe6l-sse4s,, 'LL6l 'D'11 'so1no4 pue ,.C ,ressolqcg ..; ,ereqrqsl ,.a ,a1oog ..J .C ,ppe.I uoqepunod
'VC 'oilv o1u4 ,s1n11su1 qcreesag ra^Aod cl4celg .00g9--IE .o51godeg ...u8rsag rog seryedo.Id Ilos Suqetu4sg uo [enuBtrAtr,, '066I 'H'd 'eufe141 pue .H.c ,,ovr.eq1n;1
..'slsol xeprrJ ruoJC po^lJeC
' Z6Z - 16Z'dd'eun1' Z' orr' gt'1orr,enbuqcelosg .g ,upddoy sJoletueJBd uor]Bprlosuo] :uorssncsrc,, .9961
.q
't L - g9'dd 'aunf'7 'ou ,7 .1o,r ,1LLSV 'leumof Sur1sel lecrur1celoag,.'xepq[ uorsse:druo3Jo uoqetuqsg [eor]sqqs,, .Ig6I .q.g ,ulnddoy
'L'-t'dd'1
'10,r
',(eluol,,1 'o1s6 'ecuaroJuoC lecrur.{celoaC s8urpseco:4 ..'sfe13 qsrpe^rs o} eoueJaJeU lercedg
qlLv\ xepq ,{1rc4se16 pu€ lFul1 plnb}.I o} uorlBleu u1 .d7c orlEU,, .1961 .8.req1^ puB .g ,uossl.rey .SuFeaur8ug 'tuBpJeUoU'eue11eg 'V'V'tgI-/S 'dd'1 uorlepunog lon'ocsrcuerg ueg [os Jo ecuoJeJuoc Isuor]€ue1u1 rgl I ..'sllos 3o auqsel ,t-roleroqel puB pterc puu scrueqcew
.J
olofsnd
9vL
.Dls,,y\o{tolruEf
ut slusurdole^eC l\eN,, '9g6l 'U 'ego11ocue1 puB ''I '1 'eureureg ,.J
,ppeT
,.trAI
rotoo
Mclver, B. N. and Hale, G. P. 1986. "Department of the Army Office of the Chief of Engineers, Engineering and Design." LABORATORY SOIS TESTING, EM 1110-2-1906. Meigh, A. C. 1987. "Cone Penetration Testing Method and lnterpretation." Butterworths: CIRIA.
Mesri, G. 1989. "A Re-evaluation of Su (nub) = 0.22 oo Using Laboratory Shear Tests." Canadian Geotechnical Joumal, Yol.26,No. 1, pp.162 - 164. Meyerhof, G. G. 1963. "Some Recent Research on The Bearing Capacity of Foundations." Canadian Geotechnical Joumal, Ottau'a, vol l, no 1, Sept., pp 16 - 26.
Meyerhof, G. G. 1953. "The Bearing Capacity of Foundations under Eccentric and Inclined Loads." 3rd ICSMFE, vol 1, pp M0 - 445. Meyerhof, G.G.1974. "Ultmate Bearing Capacity of Footings on Sand Overlying Clay." Canadian Geotechncal Journal, Vol 11, pp223 *229. Meyerhof, G.G.1974. "The Ultimate Bearing Capacity of Foundations." G6otechnique,2(4), 301 -2
.
Meyerhof, G.G. and Hanna, A. M. 1978. "Ultimate Bearing Capacity of Foundations on Layered Soils Under Inclined Load." Canadian Geotechnical Journal, Vol. 15, No. 4, pp.565 - 572. Meyerhof, G.G. l956. "Penetration Tests and Beanng Capacity of Cohesionless Soils." Journal of The Soil Mechanics and Foundations Division, Vol82, No. SM1, pp 866-l to 866-19.
Meyerhof, G.G. i965. "Shallow Foundation." ASCE Joumal Foundations Division, Vol 91, No. SM2, pp21-31.
of The Soil Mechanics
and
Mitchell, J. K. 1993. "Fundamenta.ls of Soil Behavior. " 2nd Edition. New York: John Wiley and Son.
Mitchell, J.K and Gardner, W.S. 1975. "In Situ Measurement of Volume Change Characteristics." Proceedings of the ASCE Specialty Conference on In Situ Measurements of Soil Properties, Raleigh, Norlh Carolina,2,279-345, American Society of Civil Engineers (ASCE). Morris, P. M. and William, D. T. 1994. "Effective Stress Vane Shear Strength Correction Factor Correlations." Canadian Geotechnical Joumal, Vol. 31, No. 3, pp 335 - 342.
T. S. and Murthy, B. R. S. 1985. "Prediction of the Preconsolidation Pressure and Recomression lndex of Soils." Geotechnical Testing Joumal, ASTM, Vol. 8, No. 4, pp 199
Nagaraj,
202.
Nagaraj,
T. S. and Murthy, B. R. S. 1986. "A Critical Reappraisal of
-
Compression Index."
Geotechnique, London, vol. 36, no. 1, March,pp.27 - 32.
NAVFAC, DM-7. 1971. "Design Manual: Soil Mechanics, Foundations and Earth Stmctr:res." US Naval Publications and Forms Center.
n
i
'gLt - t.gt'dd'Z'Z '1on'8uqse1 uorleleued uo runrsodru,(g ueedornE's8urpsecor4.,'s,(u13 alrlrsilasul ul JdS,,'VL6l'W 'pno4s 'rudg' I /t€-1g uodeg,.'8urpeo1 uorssarduo3 pue grldn lerxy 't861 'H 'g ',(r,req1ny pue 'A 'J 'ssls
Jopul-I suorlepunoC Jo spoqla141 u8rseq3o uoIlBnlBAA tecplr3,,
'LW -
gZV
d'[ 'oN'gt
'1on'anbruqcaloaC ,.'uorl€prlosuocJalo pue Sur8y 'ezt5 elctge4 ',{ltsueq anqelaU'etnssat4 mp.rnqJe^O Jo spues ur lceJJg oID pue sarnpecord uolle4eued prepuels,, '986I './$, 'y 'uoldua>15 'St I - 6l
I
dd'l
'1on .,',(larcog
'W6I'l,t\ 'y'uo1dure15 lecrSoloegJo l€uJnof,(pegen[,.'s,{ul33o,Qrpqrssarduo3 eq} uo se}oN,, ',(a1e>pag'.eruoJrle3 Jo
,{lrsre,uun 're1ue3 qcJeeseg Suuesur8uE alenbqueg '82'9L IUEE 'o51yodag ..'selnbqueg Suynq 1equolod uoqce;enbtl IIoS Jo uoltenleng,, 'St6I ') 'J 'ueqJ puu ''I 'o8uery ''B 'H 'poos
'8El - tS dd'g '1on 'AJSV 'setgedo:4llosJo sluauarnseentr nlls-ut uo ecueroJuo3 ,(tlercadg 's8utpaacor4 .,'ql8ua:lg J€et{S qts-ul Jo luerueJnsm6,, 'S16[ '11'1 'uuerupeuqcg ' KIn ' f 60Z- B L- SI-V1(HC gode6'3q uof ur qsu16 Juarudola.r.eq pu€ qJJeeseu Jo secuJo 'uoqe4stuttupy s,(e,t8qrH IeJepec uoqeuodsuerl Sio luotupedeq '8t6I 'uueuegauqcg 961 ..'r6rseg pu€ ecueuroJJed :lsal uolluJtreuad auoS JoJ soulleplnD,,
'f
'Z96 -
I
6V6'gt6-It6
ued- slsol
'l
'lo1 'metuo8utneg .,'sapuru8neg
sap euoat{J
tnz,,'9Z6I'C 'ret{clelqcs
' tt L -8l/ dd','oN'02 IoA'1eurno1 l€cruqcetoeC uelpeue3..'(pues) uoll€.qauod euo3 3o uoqe1erfuetq,, 't86I 'D'U 'elleu€due3 pue )'d 'uosuaqo5
'002I
gll I dd'l IID 'oN'901 '1on .,'sraeur8ug p,rr3go .Qercog uecuetuv ,.'uolstAlq Sur.reaut8ug '0861 'O 'ora.ue11-uopueg lectuqceloeg Jo IeIIJnof ..'uorlunbg xapul uolssarduo3 IesJeAIun,,
-
'uotltpg pu7 ,,'Buuaaur8ug uoqepunoC,,'VL6l'H
'I
'(ell,lA. ur{o[ :{ro1 ^\eN 'unquoqJ pue ''A'&\.'uosue11 ''g'U lced
'610I - ,l0I 'dd ''tdes '6Ig't0I 'to1 'Af,SV 'uotst.ttg Suuaeur8ug Iecluqceloeg '1161 'D 'H 'a 'ftre6 IBurnoI ..senle1 IdS tuoJC pues ul ,Qrcede3 Suuueg 3ur1erupsg,, 'w - gt'dd'stzt 'oN pJocag qcJease1 uoqepodsuu{ .('sJe}eLueJud llos nlls-q euog Sursn u8rseq luarueled ur sluorussessy ,fueunutleJd roJ ueq3 e 3o lueudole^ac,, '686I 'a 'g '8ueg pue 's 'nc1nue6 ' lleH ecque.Id :{ro^,4A3N
'uotttpg
a&a11o3
ptrql
,,o.tteuoqcl6l pltoly\ .^AeN s.ralsqe1l..
'
l66l 'g 'q
'1tu1ernC pue
'A 'lpteJneN
olqsnd roqDo
tvt
