2.10.6. Model Tanah Lunak Soft Soil
Seperti pada pemodelan Mohr – Coulomb, batas kekuatan tanah dimodelkan dengan parameter kohesi c, sudut geser dalam tanah
ϕ, dan sudut dilantasi ψ. Sedangkan untuk kekakuan tanah dimodelkn menggunakan parameter λ
dan k , yang
merupakan parameter kekakuan yang didapatkan dari uji triaksial maupun oedometer. λ
∗
=
�
�
2.31+�
2.52
�
∗
=
2�
�
2.3 1+�
2.53 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 – reloading
- Mengingat tegangan pra – konsolidasi
2.10.7. Studi Parameter
a. Tanah
Model tanah yang dipilih adalah model Mohr – Coulomb, dimana perilaku tanah dianggap elastic dengan parameter yang dibutuhkan yaitu :
1. Berat isi tanah γ kNm
3
, didapat dari hasil pengujian laboratorium 2.
Modulus elastisitas, E stiffness modulus digunakan pendekatan terlebih dahulu dengan memperoleh Modulus Geser Tanah G, sehingga nilai E dapat
diperoleh melalui persamaan : � = 2 � 1 + υ
2.54 3.
Poisson’s ratio υ diambil nilai 0.2 – 0.4 4.
Sudut Geser Dalam ϕ didapat dari hasil pengujian laboratorium 5.
Kohesi c didapat dari hasil pengujian laboratorium 6.
Sudut dilantasi ψ diasumsikan sama dengan nol. 7.
Perilaku tanah dianggap elastis b.
Tiang pancang, material yang dipilih adalah linier elastis
Universitas Sumatera Utara
Gambar 2.34 Tab Parameter untuk Model Mohr – Coulomb
2.10.8. Parameter Tanah • Modulus Young E
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
2.55 Bowles memberikan persamaan yang dihasilkan dari pengumpulan data sondir,
sebagai berikut : E = 3 q
c
untuk pasir 2.56
E = 2 – 8 q
c
untuk lempung 2.57
dengan q
c
dalam kgcm
2
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
2.58 � = 10� + 15 � ��
2
⁄ untuk pasir
2.59
Universitas Sumatera Utara
Tabel 2.7 Korelasi N-SPT dengan modulus elastisitas pada tanah pasir Schmertman, 1970
Subsurface Condition
Penetration Resistance
Range N Friction
Angle Φ deg
Poisson Ratio
v 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
Universitas Sumatera Utara
Tabel 2.8 Korelasi N-SPT dengan modulus elastisitas pada tanah lempung Randolph,1978
Subsurface Condition
Penetration Resistance
Range N Poisson
Ratio v
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
Lanjutan Tabel 2.8 Subsurface
Condition Penetration
Resistance Range N
Poisson Ratio
v Shear
Strength Su
psf Young’s
Modulus Range
E
s
psi Shear
Modulus Range
G psi Stiff
8 – 15 0.30
1500 1040– 2080 340-690
Very Stiff 15 - 30
0.2 3000
2080-4160 690-1390
Universitas Sumatera Utara
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
• Poisson’s Ratio μ
Rasio poisson 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 2.9 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 0.25– 0.35
• 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.
• Berat Jenis Tanah Jenuh
γ
sat
Berat jenis tanah jenuh adalah perbandingan antara berat tanah jenuh. Dimana ruang porinya terisi penuh dengan air.
Universitas Sumatera Utara
�
���
= �
�
�
+ � 1+�
� �
�
2.60 sumber : Braja, 1995
dimana : G
s
: Spesific Gravity e
: Angka Pori
γ
w
:
Berat Isi Ai Nilai – nilai dari G
s
, e dan
γ
w
didapat dari hasil pengujin tanah dengan Triaxial Test dan Soil Test
• Sudut Geser Dalam ϕ
Sudut geser dalam tanah dan kohesi merupakan faktor dari kuat geser tanah yang menentukan ketahan 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.
• 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.
• Permeabilitas k
Berdasarkan persamaan Kozeny – Carman, nilai permeabilitas untuk setiap layer tanah dapat dicari dengan menggunakan rumus :
� =
�
3
1+�
2.61 Untuk tanah yang berlapis – lapis harus dicari nilai permeabilitas untuk arah
vertikal dan horizontal dapat dicari dengan rumus : �
�
=
� �
�1 �1
�+ �
�2 �2
�+⋯+�
�� ��
�
2.62
sumber : Das, 1995 dimana :
Universitas Sumatera Utara
H : tebal lapisan e : angka pori
k : koefisien permeabilitas k
v
: koefisien permeabilitas arah vertikal k
h
: koefisien permeabilitas arah horizontal Nilai koefisien permeabilitas tanah dapat ditentukan berdasarkan jenis tanah
tersebut seperti pada Tabel 2.10 berikut ini : Tabel 2.10 Nilai Koefisien Permeabilitas Tanah Das, 1995
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
Universitas Sumatera Utara
BAB III METODOLOGI PENELETIAN
3.1. Data Umum
Proyek pembangunan Bird’s Park Apartment merupakan proyek pembangunan rumah susun yang terdiri dari 30 lantai di atas permukaan tanah. Proyek Bird’s Park
Apartment ini terletak di Komplek Cemara Asri, Medan. Adapun data umum proyek pembangunan Bird’s Park Apartment adalah
sebagai berikut : 1.
Nama Proyek : Bird’s Park Apartment
2. Fungsi Bangunan
: Rumah tinggal rumah susun 3.
Lokasi Proyek : Komplek Cemara Asri, Medan
4. Perusahaan
: PT. Perintis Pondasi Teknotama 5.
Pekerjaan : Pondasi Tiang Tekan Hidrolis
6. Diameter PondasiTiang
: 60 cm 7.
MutuBeton : K-600
8. KedalamanPondasiTiang
: 17 m Denahtitiktiang
: terlampir Dari hasil penyelidikan tanah diperoleh data bahwa sistem pelapisan tanah
bervariasi yakni pasir, pasir lanau, lanau pasir berlempung, lempung berlanau berpasir. Dari data teknis yang diperoleh dari lapangan, kedalaman lapisan tanah keras berkisar
antara 6,20 m sampai kedalaman 14,20 m. Sehingga direncanakan pondasi yang digunakan untuk proyek pembangunan Bird’s Park Apartment adalah tiang tekan
hidrolis.
Universitas Sumatera Utara