Pendahuluan Tanah TINJAUAN PUSTAKA

6

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Pendahuluan

Tanah yang ada dipermukaan bumi mempunyai sifat dan karakteristik yang berbeda-beda. Tanah mempunyai peranan penting dalam setiap konstruksi, salah satunya dalam mendukung pondasi. Setiap konstruksi memerlukan pondasi yang mampu memikul beban-beban yang bekerja pada bangunan tersebut. Pondasi adalah bagian dari suatu sistem rekayasa yang meneruskan beban yang di topang oleh pondasi dan beratnya sendiri kepada dan kedalam tanah dan batuan yang terletak dibawahnya Bowles, Joseph E. 1997. Suatu perencanaan pondasi dikatakan benar apabila beban yang diteruskan oleh pondasi ke tanah tidak melampaui kekuatan tanah yang bersangkutan Das, Braja M.1995. Sehingga, dalam pemilihan pondasi sangat dibutuhkan pengetahuan tentang jenis tanah, daya dukung ultimit pondasi yang harus lebih besar daripada beban yang bekerja pada pondasi baik beban statik maupun beban dinamik, dan penurunan yang akan ditimbulkan akibat pembebanan tidak boleh melebihi penurunan yang diijinkan, pengendalian mutu menjadi salah satu kunci penting keberhasilan pondasi.

2.2 Tanah

Tanah adalah pondasi pendukung suatu bangunan, atau bahan konstruksi dari bangunan itu sendiri seperti tanggul atau bendungan, atau kadang-kadang sebagai sumber penyebab gaya luar pada bangunan. Jadi tanah selalu berperan Universitas Sumatera Utara 7 pada setiap pekerjaan teknik sipil Ir. Suyurno Sosrodarsono and Kazuto Nakazawa, 2000. Tanah terdiri dari 3 komponen, yaitu udara, air dan butiran tanah yang ditunjukkan pada Gambar 2.1. Udara dianggap tidak mempunyai pengaruh teknis, sedangkan air sangat mempengaruhi sifat-sifat teknis tanah. Ruang diantara butiran-butiran, sebagian atau seluruhnya dapat terisi oleh air atau udara. Bila rongga tersebut terisi air seluruhnya, tanah dikatakan dalam kondisi jenuh. Bila rongga terisi udara dan air, tanah pada kondisi jenuh sebagian partially saturated. Tanah kering adalah tanah yang tidak mengandung air sama sekali atau kadar airnya nol Hardiyatmo,2011. Gambar 2.1 Elemen-Elemen Tanah Hardiyatmo, Hary Christady, 2011 2.2.1 Penyelidikan Tanah Soil Investigation Untuk membangun sebuah bangunan dengan beban berat, terlebih dahulu dilakukan penyelidikan tanah soil investigation agar dapat diketahui parameter- parameter tanah yang dalam hal ini komposisi tanah, sifat-sifat teknik tanah serta kandungan mineralogi yang dimiliki oleh tanah. Universitas Sumatera Utara 8 Tujuan penyelidikan tanah, antara lain: 1. Menentukan sifat-sifat tanah yang terkait dengan perencanaan struktur yang akan dibangun diatasnya. 2. Menentukan kapasitas daya dukung ultimit tanah menurut tipe pondasi yang dipilih. 3. Menentukan tipe dan kedalaman pondasi. 4. Untuk mengetahui posisi muka air tanah 5. Untuk memprediksi besarnya penurunan Penyelidikan tanah soil investigation ada dua jenis yaitu : a. Penyelidikan di lapangan in situ test Jenis penyelidikan di lapangan seperti pengeboran hand boring ataupun machine boring, Cone Penetrometer Test Sondir, Standard Penetration Test SPT, Sand Cone Test dan Dynamic Cone Penetrometer. b. Penyelidikan di laboratorium laboratory test Sifat-sifat fisik tanah dapat dipelajari dari hasil uji Laboratorium pada sampel tanah yang diambil dari pengeboran. Hasil yang diperoleh dapat digunakan untuk menghitung kapasitas daya dukung ultimit dan penurunan. Jenis penyelidikan di laboratorium terdiri dari uji index properties tanah Atterberg Limit, Water Content, Spesific Gravity, Sieve Analysis dan engineering properties tanah Direct Shear Test, Triaxial Test, Consolidation Test, Permeability Test, Compaction Test, dan CBR. Dari hasil penyelidikan tanah diperoleh contoh tanah soil sampling yang dapat dibedakan menjadi dua yaitu : Universitas Sumatera Utara 9 a. Contoh tanah tidak terganggu undisturbed soil Suatu contoh tanah dikatakan tidak terganggu apabila contoh tanah itu dianggap masih menunjukkan sifat-sifat asli tanah tersebut. Sifat asli yang dimaksud adalah contoh tanah tersebut tidak mengalami perubahan pada strukturnya, kadar air, atau susunan kimianya. Contoh tanah seperti ini tidaklah mungkin bisa didapatkan, akan tetapi dengan menggunakan teknik-teknik pelaksanaan yang baik, maka kerusakan-kerusakan pada contoh tanah tersebut dapat diminimalisir. Undisturbed soil digunakan untuk percobaan engineering properties. b. Contoh tanah terganggu disturbed soil Contoh tanah terganggu adalah contoh tanah yang diambil tanpa adanya usaha-usaha tertentu untuk melindungi struktur asli tanah tersebut. Disturbed soil digunakan untuk percobaan uji index properties tanah. 2.2.2 Pengujian Penetrasi Kerucut Statis Sondir Uji Penetrasi Kerucut Statis atau Uji Sondir banyak digunakan di Indonesia. Pengujian ini berguna untuk menentukan lapisan-lapisan tanah berdasarkan tanahan ujung konus dan daya lekat tanah setiap kedalaman pada alat sondir. Dari hasil test Sondir ini didapatkan nilai jumlah perlawanan JP dan nilai perlawanan konus PK, sehingga hambatan lekat HL didapatkan dengan menggunakan persamaan di bawah ini: 1. Hambatan Lekat HL = − × 2.1 Universitas Sumatera Utara 10 2. Jumlah Hambatan Lekat JHL = ∑ 2.2 Dimana : PK = perlawanan penetrasi konus q c JP = jumlah perlawanan perlawanan ujung konus + selimut A = interval pembacaan setiap pembacaan 20 cm B = faktor alat = luas konus luas torak = 10 cm i = kedalaman lapisan tanah yang ditinjau m JHL = jumlah Hambatan Lekat Hasil penyelidikan dengan Sondir ini digambarkan dalam bentuk grafik yang menyatakan hubungan antara kedalaman setiap lapisan tanah dengan perlawanan penetrasi konus atau perlawanan tanah terhadap konus yang dinyatakan dalam gaya persatuan panjang ditunjukkan pada Gambar 2.2. Gambar 2.2 Kurva Percobaan Sondir Soedarmo, 1993 Selain itu pengujian Sondir ini memiliki kelebihan, yaitu : 1. Baik untuk lapisan tanah lempung 2. Dapat dengan cepat menentukan lapisan tanah keras 3. Dapat memperkirakan perbedaan lapisan tanah Universitas Sumatera Utara 11 4. Dapat menghitung daya dukung ultimit tanah dengan rumus empiris 5. Baik digunakan untuk menentukan letak muka air tanah . Dan kekurangan dari percobaan Sondir ini yaitu : 1. Tidak cocok digunakan pada lapisan tanah berbutir kasar keras. 2. Hasil penyondiran diragukan apabila letak alat tidak vertikal atau konus dan bikonus bekerja tidak baik. 3. Setiap penggunaan alat Sondir harus dilakukan kalibrasi dan pemeriksaan perlengkapan antara lain : a. Manometer yang digunakan masih dalam keadaan baik sesuai dengan standar yang berlaku. b. Ukuran konus yang akan digunakan harus sesuai dengan ukuran standar d = 36 mm c. Jarum manometer harus menentukan awal nilai nol. d. Dalam pembacaan harus hati-hati. 2.2.3 Pengujian Penetrasi Standar SPT Tujuan Pengujian Penetrasi Standar yaitu untuk menentukan kepadatan relatif dan sudut geser lapisan tanah tersebut dari pengambilan contoh tanah dengan tabung, dapat diketahui jenis tanah dan ketebalan dari setiap lapisan tanah tersebut, untuk memperoleh data yang kumulatif pada perlawanan penetrasi tanah dan menetapkan kepadatan dari tanah yang tidak berkohesi yang biasanya sulit diambil sampelnya. Pengujian Standart Penetration Test dilakukan setiap interval kedalaman pemboran 2 meter. Hammer yang dipakai mempunyai berat 140 lbs 63,5 kg dan tinggi jatuh bebas hammer adalah 30 inch 75 cm. Tabung SPT ditekan Universitas Sumatera Utara 12 kedalaman dasar lobang sedalam 15 cm, kemudian untuk setiap interval 15 cm dilakukan pemukulan dan perhitungan jumlah pemukulan untuk memasukkan split spoon sampel ke dalam tanah sedalam 3x15 cm. Jumlah pukulan tersebut merupakan angka N dari pelaksanaan SPT dimana nilai N yang diperhitungkan adalah jumlah pukulan pada 15 cm kedua dan 15 cm ketiga 2x15 cm = 30 cm. Keuntungan dan kerugian SPT Standart Penetration Test yaitu : 1. Keuntungan: a. Dapat diperoleh nilai N dan contoh tanah terganggu. b. Prosedur pengujian sederhana, dapat dilakukan secara manual. c. Dapat digunakan pada sembarang jenis tanah dan batuan lunak. d. Pengujian Penetrasi Standar pada pasir, hasilnya dapat digunakan secara langsung untuk memprediksi kerapatan relatif dan kapasitas daya dukung ultimit tanah. 2. Kerugian : a. Sampel dalam tabung SPT diperoleh dalam kondisi terganggu. b. Nilai N yang diperoleh merupakan data sangat kasar, bila digunakan untuk tanah lempung. c. Derajat ketidakpastian hasil uji SPT yang diperoleh bergantung pada kondisi alat dan operator. d. Hasil tidak dapat dipercaya dalam tanah yang mengandung banyak kerikil. Universitas Sumatera Utara 13

2.3 Pondasi