Universitas Sumatera Utara 2.9
Kapasitas daya dukung tiang pancang dari hasil Standard Test Penetration SPT
Suatu metode uji yang dilaksanakan bersamaan dengan pengeboran untuk mengetahui perlawanan dinamik tanah maupun pengambilan contoh terganggu dengan
teknik penumbukan. Standard Test Penetration SPT terdiri atas uji pemukulan tabung belah dinding tebal ke dalam tanah disertai pengukuran jumlah pukulan untuk memasukkan
tabung belah sedalam 300 mm vertikal. Dalam sistem beban jatuh ini digunakan palu dengan berat 63,5 kg, yang dijatuhkan
secara berulang dengan tinggi jatuh 0,76 m. Pelaksanaan pengujian dibagi dalam tiga tahap, yaitu berturut-turut setebal 150 mm untuk masing-masing tahap. Tahap pertama dicatat
sebagai dudukan, sementara jumlah pukulan untuk memasukkan tahap kedua dan ketiga dijumlahkan untuk memperoleh nilai pukulan N atau perlawanan SPT dinyatakan dalam
pukulan0,3 m. Tujuan dari percobaan SPT ini adalah untuk menentukan kepadatan relatif lapisan
tanah dari pengambilan contoh tanah dengan tabung sehingga diketahui jenis tanah dan ketebalan tiap-tiap lapisan kedalaman tanah dan untuk memperoleh data yang kualitatif pada
perlawanan penetrasi tanah serta menetapkan kepadatan dari tanah yang tidak berkohesi yang biasa sulit diambil sampelnya.
2.9.1 Persiapan pengujian SPT
Lakukan persiapan pengujian SPT di lapangan dengan tahapan sebagai berikut Gambar 2.17:
1. Pasang blok penahan knocking block pada pipa bor
2. Beri tanda pada ketinggian sekitar 75 cm pada pipa bor yang berada di atas penahan
Universitas Sumatera Utara
Universitas Sumatera Utara
3. Bersihkan lubang bor pada kedalaman yang akan dilakukan pengujian dari bekas-
bekas pengeboran. 4.
Pasang split barrel sampler pada pipa bor, dan pada ujung lainnya disambungkan dengan pipa bor yang telah dipasangi blok penahan.
5. Masukkan peralatan uji SPT ke dalam dasar lubang bor atau sampai kedalaman
pengujian yang diinginkan. 6.
Beri tanda pada mata bor mulai dari muka tanah sampai ketinggian 15 cm, 30 cm dan 45 cm.
Gambar 2.17 Penetrasi dengan SPT
Universitas Sumatera Utara
Universitas Sumatera Utara 2.9.2 Prosedur pengujian SPT
1. Lakukan pengujian pada setiap perubahan lapisan tanah atau pada interval sekitar
1,50 m sampai dengan 2,00 m atau sesuai keperluan. 2.
Tarik tali pengikat palu hammer sampai pada tanda yang telah dibuat sebelumnya kira-kira 75 cm.
3. Lepaskan tali sehingga palu jatuh bebas menimpa penahan Gambar 2.18.
4. Ulangi langkah 2 dan 3 berkali-kali sampai mencapai penetrasi 15 cm.
5. Hitung jumlah pukulan atau tumbukan N pada penetrasi 15 cm yang pertama.
6. Ulangi langkah 2, 3, 4 dan 5 sampai pada penetrasi 15 cm yang kedua dan ketiga.
7. Catat jumlah pukulan N pada setiap penetrasi 15 cm
15 cm pertama dicatat N1 15 cm kedua dicatat N2
15 cm ketiga dicatat N3 Jumlah pukulan yang dihitung adalah N2 + N3. Nilai N1 tidak diperhitungkan
karena masih kotor bekas pengeboran. 8.
Bila nilai N lebih besar daripada 50 pukulan, hentikan pengujian dan tambah pengujian sampai minimum 6 meter.
9. Catat jumlah pukulan pada setiap penetrasi 5 cm untuk jenis tanah batuan.
Universitas Sumatera Utara
Universitas Sumatera Utara
Gambar 2.18 Skema urutan uji penetrasi standar SPT Dari pelaksanaan pengujian dengan metode SPT, maka angka N dari suatu lapisan
dapat diketahui dan dari angka tersebut dapat ditentukan karakteristik suatu lapisan tanah seperti pada Tabel 2.1 berikut:
Tabel 2.1 Hal-hal yang perlu dipertimbangkan untuk penentuan harga N
Klasifikasi Hal-hal yang perlu diperhatikan dan
dipertimbangkan
Hal yang perlu dipertimbangkan secara
menyeluruh dari hasil-hasil survey sebelumnya
Unsur tanah, variasi daya dukung vertikal kedalaman permukaan dan susunannya, adanya lapisan lunak
ketebalan konsolidasi dan penurunan, kondisi drainase dan lain-lain.
Hal yang perlu diperhatikan secara
langsung Tanah Pasir tidak kohesif
Berat isi, sudut geser dalam, ketahanan
terhadap penurunan dan daya dukung tanah
Tanah lempung kohesif Keteguhan,kohesi,
daya dukung dan ketahanan terhadap
hancur Sumber : Mekanika Tanah Teknik Pondasi, Sosrodarsono Suyono Ir. 1983
Universitas Sumatera Utara
Universitas Sumatera Utara
Harga N yang diperoleh dari SPT tersebut diperlukan untuk memperhitungkan daya dukung tanah. Daya dukung tanah tergantung pada kuat geser tanah. Hipotesis pertama mengenai
kuat geser tanah diuraikan oleh Coulomb yang dinyatakan dengan:
= +
tan
∅ 2.1
dimana : τ = Kekuatan geser tanah kgcm²
c = Kohesi tanah kgcm² σ = Tegangan normal yang terjadi pada tanah kgcm²
ϕ = Sudut geser tanah º Untuk mendapatkan sudut geser tanah dari tanah tidak kohesif pasiran biasanya dapat
dipergunakan rumus Dunham 1962 sebagai berikut : 1. Tanah berpasir berbentuk bulat dengan gradasi seragam, atau butiran pasir bersegi-segi
dengan gradasi tidak seragam, mempunyai sudut geser sebesar : ∅
=
√
12 + 15
2.2 ∅
=
√
12 + 50
2.3 2. Butiran pasir bersegi dengan gradasi seragam, maka sudut gesernya adalah :
∅
= 0,3 + 27
2.4
Angka penetrasi sangat berguna sebagai pedoman dalam eksplorasi tanah dan untuk memperkirakan kondisi lapisan tanah. Hubungan antara angka penetrasi standar dengan
sudut geser tanah dan kepadatan relatif untuk tanah berpasir, secara perkiraan dapat dilihat pada Tabel 2.2 berikut :
Universitas Sumatera Utara
Universitas Sumatera Utara
Tabel 2.2 Hubungan antara angka penetrasi standar dengan sudut geser dalam dan kepadatan relatif pada tanah pasir
Angka penetrasi standar SPT
Kepadatan Relatif Dr Sudut geser dalam φ
0-5 0-5
26-30 5-10
5-30 28-35
10-30 30-60
35-42 30-50
60-65 38-46
Sumber : Braja M. Das-Noor Endah, Mekanika Tanah. 1985
Hubungan antara harga N dengan berat isi yang sebenarnya hampir tidak mempunyai arti karena hanya mempunyai partikel kasar Tabel 2.3. Harga berat isi yang dimaksud sangat
tergantung pada kadar air.
Tabel 2.3 Hubungan antara N dengan Berat Isi Tanah
Tanah tidak kohesif
Harga N 10
10 – 30 30 – 50
50 Berat isi
γ kNm³ 12-16
14-18 16-20
18-23
Tanah kohesif
Harga N 4
4-15 16-25
25 Berat isi
γ kNm³ 14-18
16-18 16-18
20
Sumber : Mekanika Tanah Teknik Pondasi, Sosrodarsono Suyono Ir. 1983
Universitas Sumatera Utara
Universitas Sumatera Utara
Pada tanah tidak kohesif daya dukung sebanding dengan berat isi tanah, hal ini berarti bahwa tinggi muka air tanah banyak mempengaruhi daya dukung pasir. Tanah di bawah air
mempunyai berat isi efektif yang kira-kira setengah berat isi tanah di atas muka air. Tanah dapat dikatakan mempunyai daya dukung yang baik, dapat dinilai dari ketentuan berikut ini:
1. Lapisan kohesif mempunyai nilai SPT, N 35 2. Lapisan kohesif mempunyai harga kuat tekan qu 3 – 4 kgcm² atau harga SPT N 15
Hasil percobaan pada SPT ini hanya merupakan perkiraan kasar merupakan bukan nilai yang teliti. Perlu menjadi catatan bagi kita bahwa jumlah pukulan untuk 15 cm pertama
yang dinilai N1 tidak dihitung karena permukaan tanah dianggap sudah terganggu.
2.9.3 Rumus perhitungan daya dukung dari hasil SPT
