Konsolidasi dan Penurunan pada Tanah Pendukung Pondasi Normally Consolidated dan Over Consolidated Pengukuran Konsolidasi

Boycke Marbun : Analisa Penurunan Elastis Pondasi Tiang Pancang Proyek Pembangunan Rusunawa Medan Area, 2009. USU Repository © 2009 Sifat kemampatan tanah lebih besar dari baja atau beton karena memiliki pori yang besar, bila dibebani pondasi dan berat bangunan di atasnya, mengakibatkan perubahan struktur tanah deformasi secara vertikal dan terjadi penurunan. Beda dengan bahan lainnya, tanah didominasi oleh karakteristik mekanisnya, seperti kekuatan geser dan permeabilitasnya. Kemampatan butir tanah atau air secara teknis sangat kecil, maka proses deformasi tanah secara vertikal akibat beban luar dianggap sebagai gejala penyusutan pori. Jika beban bekerja kecil, deformasi terjadi tanpa pergeseran titik-titik sentuh antara butir tanah. Deformasi pemampatan tanah memperlihatkan gejala elastis, sehingga bila beban ditiadakan, tanah kembali ke bentuk semula, deformasi elastis. Umumnya beban yang bekerja besar, menyebabkan pergesaran titik-titik sentuh antara butir tanah, deformasi pemampatan atau deformasi plastis, bila beban ditiadakan, tanah tidak akan kembali ke bentuk semula. Kuat geser tanah menunjukkan besar daya dukung tanah, dipengaruhi oleh kohesi dan sudut geser tanah. Bila gaya geser bekerja pada massa tanah, juga tegangan normal , maka tegangan geser membesar akibat deformasi sampai mencapai batas. Bila dihubungkan dengan tegangan normal yang berbeda, diperoleh suatu garis lurus. Nilai c dan φ diketahui melalui uji geser tanah di laboratorium. Tanah dibagi menjadi kohesif cohesive dan non kohesif non cohesive. Tanah non kohesif adalah pasir dengan nilai c = 0.

2.3.3.1 Konsolidasi dan Penurunan pada Tanah Pendukung Pondasi

Bila suatu lapisan tanah mengalami penambahan beban di atasnya, maka air pori akan mengalir dari lapisan tersebut dan volumenya menjadi lebih kecil, Boycke Marbun : Analisa Penurunan Elastis Pondasi Tiang Pancang Proyek Pembangunan Rusunawa Medan Area, 2009. USU Repository © 2009 akan terjadi konsolidasi. Konsolidasi ini berlangsung dalam satu jurusan saja, jurusan vertikal, karena lapisan yang ditambah beban tidak dapat bergerak dalam jurusan horizontal ditahan tanah disekelilingnya dilihat pada gambar 2.6. Gambar 2.6 One dimentional consolidation, L. D. Wesly, 1977 Dalam hal ini pengaliran air berjalan dalam jurusan vertikal saja, onedimensional consolidation. Saat konsolidasi berlangsung, bangunan di atas lapisan tersebut akan menurun settle. Tanah lempung high compressibility, penurunan akan besar. Tanah pasir low compressibility, penurunan akan kecil. Penurunan pada lempung waktunya lama, karena daya rembesan sangat rendah. Pada pasir berjalan cepat hingga sewaktu pembangunan di atas pasir selesai maka penurunan dapat dianggap sudah selesai. Hanya penurunan pada lempung yang diperhitungkan, dan teori konsolidasi dimaksudkan untuk lempung.

2.3.3.2 Normally Consolidated dan Over Consolidated

Untuk menggambarkan sifat yang penting dari lapisan lempung endapan sedimentary clays, setelah pengendapannya akan mengalami konsolidasi dan penurunan akibat tekanan dari lapisan yang mengendap di atasnya. Suatu saat lapisan bawah dalam sejarah geologinya pernah mengalami konsolidasi akibat tekanan yang lebih tinggi dari tekanan yang berlaku di atasnya saat ini, Boycke Marbun : Analisa Penurunan Elastis Pondasi Tiang Pancang Proyek Pembangunan Rusunawa Medan Area, 2009. USU Repository © 2009 overconsolidated. Lapisan yang belum mengalami tekanan diatasnya lebih tinggi dari tekanan yang berlaku saat ini, normally consolidated.

2.3.3.3 Pengukuran Konsolidasi

Untuk mengukur konsolidasi di laboratorium dipakai alat konsolidasi consolidated apparatus atau oedometer, Tekanan diberikan sampai penurunan selesai. Sesudah itu diberi tambahan beban, sampai penurunan berhenti dan seterusnya. Beban ditambah per 24 jam dengan harga tegangan berikut: 0,25; 0,5; 1,0; 2,0; 4,0; 8,0 kgcm 2 . Mencapai 8 kgcm 2 beban dikurangi sampai 0,25 kgcm 2 , didapat rebound curve.

2.3.3.3 Besarnya Penurunan