Model Soft Soil ini dapat memodelkan hal – hal sebagai berikut : -
Kekakuan yang berubah bersama dengan tegangan Stress Dependent Stiffness
- Membedakan pembebanan primer primary loading terhadap unloading –
preloading -
Menghitung tegangan pra – konsolidasi.
II.4.4.5. Parameter-Parameter yang Digunakan pada Program Plaxis
Model tanah yang dipilih adalah model Mohr – Coulomb, dimana perilaku tanah dianggap elastic dengan parameter yang dibutuhkan yaitu :
1. Modulus Young E
Modulus elastisitas, E stiffness modulus digunakan pendekatan terlebih dahulu dengan memperoleh Modulus Geser Tanah G, sehingga nilai E dapat
diperoleh melalui persamaan : E = 2 G 1 +
υ 2.32
Terdapat beberapa usulan nilai E yang diberikan oleh peneliti, diantaranya pengujian sondir yang dilakukan oleh DeBeer 1965 dan Webb 1970
memberikan korelasi antara tahanan kerucut q
c
dan E sebagai berikut : E = 2 q
c
dalam satuan kgcm
2
2.33 Bowles memberikan persamaan yang dihasilkan dari pengumpulan data
sondir, sebagai berikut : E = 3 q
c
untuk pasir 2.34
E = 2 – 8 q
c
untuk lempung 2.35
dengan q
c
dalam kgcm
2
Universitas Sumatera Utara
Nilai perkiraan modulus elastisitas dapat diperoleh dengan pengujian SPT Standard Penetration Test. Nilai modulus elastis yang dihubungkan dengan nilai
SPT, sebagai berikut � = 6� + 5 � ��
2
⁄ untuk pasir berlempung
2.36 � = 10� + 15 � ��
2
⁄ untuk pasir
2.37 Tabel 2.9 Korelasi N-SPT dengan modulus elastisitas pada tanah pasir
Subsurface Condition
Penetration Resistance
Range N Friction
Angle Φ deg
Poisson Ratio
υ Relative
Density D
r
Young’s Modulus
Range E
s
psi Shear
Modulus Range
G psi Very Loose
0 – 4 28
0,45 0 – 15
0-440 0-160
Loose 4 – 10
28 – 30 0,40
15 – 35 440-1100
160-390 Medium
10 – 30 30 – 36
0,35 35 – 65
1100-3300 390-1200
Dense 30 – 50
36 – 41 0,30
65 – 85 3300-5500
1200-1990 Very Dense
50 - 100 41 – 45
0,2 85 – 100
5500-11000 1990-3900
Es = 2 q
c
psf G =
�
�
21+ �
; dimana v = 0,5 Sumber : Schmertman, 1970
Tabel 2.10 Korelasi N-SPT dengan modulus elastisitas pada tanah lempung Subsurface
Condition Penetration
Resistance Range N
Poisson Ratio
υ Shear
Strength Su
psf Young’s
Modulus Range
E
s
psi Shear
Modulus Range
G psi Very soft
2 0,45
250 170 – 340
60-110 Soft
2 – 4 0,40
375 260 – 520
80-170 Medium
4 – 8 0,35
750 520 – 1040
170-340 Stiff
8 – 15 0,30
1500 1040–2080
340-690 Very Stiff
15 - 30 0,2
3000 2080-4160
690-1390
Hard 30
40 60
80
100 120
0,004 0,004
0,0035 0,0035
0,003 0,003
4000 5000
7000 9000
11000 13000
2890-5780 3470-6940
4860-9720
6250-12500 7640-15270
9020-18050 960-1930
1150-2310 1620-3420
2080-4160 2540-5090
3010-6020
E
s
= 100-200S
u
psf G =
�
�
21+ �
; dimana v = 0,5 Sumber : Randolph,1978
Universitas Sumatera Utara
Tabel 2.11 Nilai Perkiraan Modulus Elastisitas Tanah
Macam Tanah Es
Kgcm
2
LEMPUNG
1. sangat lunak 3,0 - 30
2. lunak 20 - 40
3. sedang 45 - 90
4. berpasir 300 - 425
PASIR
1. berlanau 50 - 200
2. tidak padat 100 - 250
3. padat 500 - 1000
PASIR DAN KERIKIL
1. padat 800 - 2000
2. tidak padat 500 - 1400
LANAU 20 - 200
LOSES 150 - 600
CADAS 14000
Sumber : Hardiyatmo,1994 2.
Poisson’s Ratio μ Poisson ratio sering dianggap sebesar 0,2 – 0,4 dalam pekerjaan –
pekerjaan mekanika tanah. Nilai sebesar 0,5 biasanya dipakai untuk tanah jenuh dan nilai 0 sering dipakai untuk tanah kering dan tanah lainnya untuk kemudahan
perhitungan. Tabel 2.12 Hubungan Jenis Tanah, konsistensi dan Poisson’s Ratio μ
Soil Type Description
μ
Clay Soft
0,35 – 0,40 Medium
0,30 – 0,35 Stiff
0,20 – 0,30 Sand
Loose 0,15 – 0,25
Medium 0,25 – 0,30
Dense 0,35
Sumber : Hardiyatmo,1994
Universitas Sumatera Utara
3. Berat Jenis Tanah Kering
γ
dry
Berat jenis tanah kering adalah perbandingan antara berat tanah kering dengan satuan volume tanah. Berat jenis tanah kering dapat diperoleh dari data
Soil Test dan Direct Shear.
4. Berat Jenis Tanah Jenuh
γ
sat
Berat jenis tanah jenuh adalah perbandingan antara berat tanah jenuh dengan volume tanah. Dimana ruang porinya terisi penuh dengan air.
�
���
= �
�
�
+ �
1+ �
� �
�
2.38
dimana : G
s
: Spesific Gravity e
:Angka Pori
γ
w
:
Berat Isi Air 5. Sudut Geser Dalam
ϕ
Sudut geser dalam tanah dan kohesi merupakan faktor dari kuat geser tanah yang menentukan ketahanan tanah terhadap deformasi akibat tegangan yang
bekerja pada tanah. Deformasi dapat terjadi akibat adanya kombinasi keadaan kritis dari tegangan normal dan tegangan geser. Nilai dari sudut geser dalam tanah
didapat dari engineering properties tanah, yaitu dengan triaxial test dan direct shear test.
Universitas Sumatera Utara
6. Kohesi c Kohesi merupakan gaya tarik menarik antar partikel tanah. Nilai dari kohesi
didapat dari engineering properties, yaitu dengan triaxial test dan direct shear test.
7. Permeabilitas k Berdasarkan persamaan Kozeny – Carman, nilai permeabilitas untuk setiap
lapisan tanah dapat dicari dengan menggunakan rumus : � =
�
3
1+ �
2.39
Untuk tanah yang berlapis – lapis harus dicari nilai permeabilitas untuk arah vertikal dan horizontal dapat dicari dengan rumus :
�
�
=
� �
�1 �1
�+ �
�2 �2
�+⋯+�
�� ��
�
2.40
Sumber : Braja M. Das, 1995 dimana :
H : tebal lapisan
e : angka pori
k : koefisien permeabilitas
k
v
: koefisien permeabilitas arah vertikal k
h
: koefisien permeabilitas arah horizontal
Universitas Sumatera Utara
Nilai koefisien permeabilitas tanah dapat ditentukan berdasarkan jenis tanah tersebut seperti pada Tabel 2.13 berikut ini :
Tabel 2.13 Nilai Koefisien Permeabilitas Tanah Jenis Tanah
K cmdtk
ftmnt Kerikil bersih
1,0 - 100 2,0 - 200
Pasir kasar 1,0 – 0,01
2,0 – 0,02 Pasir halus
0,01 – 0,001 0,02 – 0,002
Lanau 0,001 – 0,00001
0,002 – 0,00002 Lempung
0,000001 0,000002
Sumber : Braja M. Das, 1995
II.4.5. Kapasitas Daya Dukung Lateral Pondasi Tiang Pancang
