29 pipa melekat pada piring, bagian atas tepi kemudian disurvei secara berkala. Jika
terjadi pengisian, pipa diperpanjang sampai bagian atas proyek di atas permukaan tanah yang baru. Ketika kecil untuk menghindari konstruksi filter lubang dibuat
di bagian bawah pipa dekat pelat kaku.
2.5.1 Penurunan Elastik
Penurunan elastik terjadi dalam kondisi undrained tidak ada perubahan volume. Proses penurunan ini terjadi dalam waktu yang sangat singkat. Setelah
diberi pembebanan, saat itu juga terjadi penurunan. Besarnya penurunan elastic tergantung dari besarnya modulus elastik kekakuan tanah dan besarnya beban
timbunan yang diberikan. Besarnya penurunan elastic menurut Janbu, Bjerrum, dan Kjarensli 1926
dapat diperkirakan dengan persamaan berikut: S
c
= A
1
A
2
2.1 Dimana :
S
c
= besarnya penurunan elastic m A
1
= konstanta yang dipengaruhi HB dan LB A
2
= konstanta yang dipengaruhi D
fb
q = beban timbunan kNm
2
B = lebar timbunan m
L = panjang timbunan m
E
s
= modulus elastisitas tanah MNm
2
2.5.2 Penurunan Akibat Konsolidasi Primer
Ketika suatu apisan tanah jenuh air mengalami peningkatan tegangan, maka tegangan air pori akan mengalami peningkatan juga. Pada tanah basah tidak
Universitas Sumatera Utara
30
Clay H
Groundwater table Sand
Sand Depth
jenuh air, tegangan hanya dipikul oleh butiran tanah. Pada tanah jenuh air
,tegangan hanya dipikul oleh butiran tanah. Pada jenuh air Gambar 3.1,
penambahan total tegangan akan dipikul oleh air pori dan butiran tanah. Hal ini berarti besar penambahan tegangan total.
∆σ = ∆σ`+ ∆u 2.2
Dimana: ∆σ
= penambahan tegangan efektif kNm² ∆u
= penambahan tegangan pori kNm²
Gambar 2.1 Regangan lapisan tanah lempung jenuh air akibat kenaikan
tegangan M. Das. B, 1985 Pasir tersusun dari partikel-partikel tanah yang tidak mengandung air
mineral yang berkontribusi dalam sifat kohesi tanah serta memiliki sifat mudah teralirkan drained sehingga jika diberi beban, air yang terkandung dalam
struktur tanah pasir akan langsung terdisipasi seketika setelah pemberian beban. Proses terdisipasinya air pori yang terpenuhi seluruhnya dalam selang waktu yang
cepat itulah maka dapat dikatakan bahwa penurunan elastik dan penurunan konsolidasi pada pasir terjadi bersamaan. Karena itulah, maka pada analisis
Universitas Sumatera Utara
31 penurunan tanah pasir akibat pemberian beban, pasir dianggap tidak mengalami
konsolidasi. Lempung mempunyai daya rembes yang sangat rendah dan air adalah
tidak termampatkan incompressible dibandingkan butiran tanah, maka pada saat t=0, seluruh penambahan tegangan, ∆σ, akan dipikul oleh air ∆σ = ∆u pada
seluruh kedalaman lapisan tanah Gambar 2.2. Penambahan tegangan tersebut
tidak dipikul oleh tegangan tersebut tidak dipikul oleh butiran tanah ∆σ’ = 0. Sesaat setalah emberian penambahan tegangan, ∆σ, pada lapisan lempung, air
dalam pori mulai tertekan dan akan mengalir keluar. Dengan proses ini, tekanan air pori pada tiap-tiap kedalaman pada lapisan lempung akan berkurng secara
perlahan-lahan, dan tegangan yang dipikul oleh butiran tanah efektif akan
bertambah Gambar 2.3. J
adi pada saat 0 t ∞, ∆σ = ∆σ’ + ∆u, dimana ∆σ’ 0 dan ∆u ∆σ.
Tetapi pada selang waktu ini, besarnya ∆σ’ dan ∆u di tiap-tiap kedalaman tidak sama, tergantung pada jarak minimum yang harus ditempuh oleh air pori
untuk mengalir keluar dari lapisan lempung. Pada saat t = ∞, seluruh kelebihan air pori sudah hilang dari lapisan tanah
lempung, jadi ∆u = 0. Sekarang penambahan tegangan total, ∆σ, akan dipikul oleh
butiran tanah struktur tanah Gambar 2.4
, maka ∆σ’ = ∆σ.
Gambar 2.2, Gambar 2.3 , dan Gambar 2.4 adalah variasi tegangan total,
tekanan air pori, dan tegangan efektif pada suatu lapisan lempung dimana air dapat mengair keatas dan kebawah sebagai akibat dari penambahan tegangan ∆σ.
Universitas Sumatera Utara
32
Total stress increase
H
Δσ Depth
Pore water pressure increase
Δu = Δσ Depth
Effective stress increase
Δσ’ = 0
Depth
Gambar 2.2
Kondisi tegangan pada saat t = 0 M. Das. B, 1985
Total stress increase
H
Δσ Depth
Pore water pressure increase
Depth Effective stress increase
Δσ’
Depth Δu Δσ
Δσ Δσ
Gambar 2.3
Kondisi tegangan pada saat 0 t ∞ M. Das. B, 1985
Δσ’ = Δσ Total stress increase
H
Δσ Depth
Pore water pressure increase
Depth Effective stress increase
Depth Δu = 0
Gambar 2.4
Kondisi tegangan pada saat t = ∞ M. Das. B, 1985
Universitas Sumatera Utara
33 Proses terdisipasinya air dalam pori-pori tanah secara perlahan-lahan,
sebagai akibat adanya penambahan beban yang disertai dengan pemindahan kelebihan tekanan air pori ke tegangan efektif, akan menyebbkan terjadinya
penurunan yang merupakan fungsi dari waktu time-dependent settlement pada lapisan tanah lempung. Suatu tanah dilapangan pada suatu kedalaman tertentu
telah mengalami “tekanan efektif maksimum”akibat berat tanah di atasnya maximum effective overburden pressure
dalam sejarah geologisnya.tekanan maksimum effective overburden pressure ini mungkin sama atau lebih kecil dari
tekanan overburden yang ada pada saat pengambilan contoh tanah. Berkurangnya tekanan dilapangan tersebut mungkin disebabkan oleh
beban hidup.pada saat diambil ,contoh tanah tersebut terlepas dari overburden yang membebani selama ini,sebagai akibatnya tanah tersebut akan mengembang
.pada saat dilakukan uji konsolidasi pada contoh tanah tersebut,suatu pemampatan yang kecil yaitu perubahan angka pori yang kecilakan terjadi bila beban total
yang diberikan pada saat percobaan adalah lebih kecil dari tekanan efektif overburden
maksimum yang pernah dialami sebelumnya oleh tanah yang bersangkutan.
Apabila beban total yang dialami pada saat percobaan adalah lebih besar dari tekanan efektif overburden maksimum yang pernah dialami sebelumnya,
maka perubahan angka pori yang terjadi lebih besar. Ada tiga defenisi didasarkan pada riwayat geologis dan sejarah tegangannya, yaitu:
1. Terkonsolidasi secara normal normally consolidated, dimana tekana efektif overburden
pada saat ini merupakan tekanan maksimum yang pernah dialami tanah tersebut.
Universitas Sumatera Utara
34 2. Overconsolidated, dimanan tekanan efektif overburden saat ini lebih keci dari
tekanan yang pernah dialami oleh tanah tersebut sebelumnya. Tekanan efektif overburden
maksium yang pernah dialami oleh tanah tersebut sebelumnya dinamakan tekanan prakonsolidasi preconsolidation pressure.
3. Under consolidated, dimana tekanan efektif overburden saat ini merupaka mencapai maksimum sehingga peristiwa konsolidasi masih berlangsung.
Pada perhtungan dan analisis perhitungan dan analisis penurunan tanah yang penting dalam suatu desain pekerjaan tanah, ada dua hal yang sangat penting
untuk diketahui, yaitu: Besarnya penurunan yang terjadi,
Kecepatan penurunan Penurunan settlement yang dianalisis pada analisis besar penurunan ini
hanya yang diakibatkan oleh konsolidasi primer. Besar penurunan konsolidasi primer akibat beban timbunan adalah:
2.3
2.5.3 Penurunan Akibat Konsolidasi Sekunder
