69 Tabel 2.4 Faktor empirik F
b
dan F
s
Tipe Tiang Pancang F
b
F
s
Tiang Bor 3,5
7,0 Baja
1,75 3,5
Beton Pratekan 1,75
3,5
Sumber : Titi Farsakh, 1999 Tabel 2.5 Nilai faktor empirik untuk tipe tanah
Tipe Tanah
α
s
Tipe Tanah
α
s
Tipe Tanah
α
s
Pasir 1,4
Pasir berlanau 2,2
Lempung berpasir 2,4
Pasir kelanauan 2,0
Pasir berlanau dengan lempung
2,8 Lempung berpasir
dengan lanau 2,8
Pasir kelanauan dengan lempung
2,4 Lanau
3,0 Lempung berlanau
dengan pasir 3,0
Pasir berlempung dengan lanau
2,8 Lanau berlempung
dengan pasir 3,0
Lempung berlanau 4,0
Pasir berlempung 3,0
Lanau berlempung 3,4
Lempung 6,0
Sumber : Titi Farsakh, 1999
Pada umumnya , nilai
α
s
untuk pasir = 1,4 , nilai
α
s
untuk lanau = 3,0 , dan nilai
α
s
untuk lempung = 1,4 .
2.7.2. Kapasitas Daya Dukung Tiang Pancang dari Hasil SPT
Standard Test Penetration
Suatu metode uji yang dilaksanakan bersamaan dengan pengeboran untuk mengetahui perlawanan dinamik tanah maupun pengambilan contoh terganggu
dengan teknik penumbukan. Tujuan dari percobaan SPT ini adalah untuk menentukan kepadatan relatif
lapisan tanah dari pengambilan contoh tanah dengan tabung sehingga diketahui
Universitas Sumatera Utara
70
jenis tanah dan ketebalan tiap-tiap lapisan kedalaman tanah dan untuk memperoleh data yang kualitatif pada perlawanan penetrasi tanah serta
menetapkan kepadatan dari tanah yang tidak berkohesi yang biasa sulit diambil sampelnya.Uji penetrasi standard SPT merupakan uji penetrasi dinamis yang
banyak sekali digunakan untuk mendapatkan daya dukung tanah secara langsung. Harga N yang diperoleh dari SPT tersebut diperlukan untuk memperhitungkan
daya dukung tanah yang tergantung pada kuat geser tanah. Hipotesis pertama mengenai kuat geser tanah diuraikan oleh Coulomb yang dinyatakan dengan :
= c + tan ø
2.10
Dimana : = kekuatan geser tanah kgcm²
c = kohesi tanah kgcm² = tegangan normal yang terjadi pada tanah kgcm²
ø = sudut geser tanah º
Tabel 2.6. Hal-Hal yang Perlu Dipertimbangkan Untuk Penentuan Harga N
Klasifikasi Hal-hal yang Perlu Diperhatikan dan
Dipertimbangkan
Hal yang perlu dipertimbangkan secara menyeluruh dari hasil-
hasil survei sebelumnya Unsur tanah, variasi daya dukung vertikal
kedalaman permukaan dan susunannya, adanya lapisan lunak ketebalan konsolidasi atau
penurunan, kondisi drainase dan lain-lain Hal-hal yang perlu diperhatikan
langsung Tanah pasir
tidak kohesif Berat isi, sudut geser dalam,
ketahanan terhadap penurunan dan daya dukung
tanah
Universitas Sumatera Utara
71 Sumber : Sosrodarsono, 1983
Untuk mendapatkan sudut geser tanah dari tanah tidak kohesif pasiran biasanya dapat dipergunakan rumus Dunham 1962 sebagai berikut :
1. Tanah berpasir berbentuk bulat dengan gradasi seragam, atau butiran pasir bersegi segi dengan gradasi tidak seragam, mempunyai sudut
geser sebesar: √
2.11
2. Butiran pasir bersegi dengan gradasi seragam, maka sudut gesernya :
2.12
Angka penetrasi sangat berguna sebagai pedoman dalam eksplorasi tanah dan untuk memperkirakan kondisi lapisan tanah.
Tabel 2.7. Hubungan antara Angka Penetrasi Standard dengan Sudut Geser Dalam dan kepadatan Relatif Pada Tanah Pasir
Sumber : Das, 1985
Menurut Peck dan Meyerhoof, 1997, dari nilai N yang diperoleh pada uji SPT, dapat diketahui hubungan empiris tanah non kohesi seperti
sudut geser dalam ø, indeks densitas dan berat isi tanah basah γ
wet
.
Tanah lempung kohesif
Keteguhan, kohesi, daya dukung dan ketahanan terhadap hancur
Angka Penetrasi Standart, N
Kepadatan Relatif Dr
Sudut Geser Dalam
ø
º – 5
– 5 26
– 30 5
– 10 5
– 30 28
– 35 10
– 30 30
– 60 35
– 42 30
– 50 60
– 65 38
– 46
Universitas Sumatera Utara
72 Tabel 2.8. Hubungan antara Harga N-SPT, Sudut Geser Dalam, dan
Kepadatan Relatif
Nilai N Kepadatan relative
Sudut geser dalam ϕ
Menurut Peck
Menurut Meyerhoff
– 4 Sangat lepas 0,0
– 0,2 28,5 30
4 – 10
Lepas 0,2 – 0,4 28,5 – 30
30 – 35
10 – 30
Sedang 0,4 – 0,6 30 – 36
35 – 40
30 – 50
Padat 0,6 – 0,8 36 – 41
40 – 45
50 Sangat padat 0,8
– 1,0 41 45
Sumber : Sosrodarsono Nakazawa, 2005
Hubungan antara harga N dengan berat isi yang sebenarnya hampir tidak mempunyai arti karena hanya mempunyai partikel kasar.
Tabel 2.9. Hubungan antara Harga N-SPT dan Berat Isi Tanah
Tanah tidak
kohesif Harga N
10 10
– 30 30
– 50 50
Berat isi, kNm
3
12-16 14-18
16-20 18-23
Tanah kohesif
Harga N 4
4 – 15
16 – 25
25
Berat isi, kNm
3
14 – 18
16 – 18
16 – 18
20
Sumber : Braja, 1995
Pada tanah tidak kohesif daya dukung sebanding dengan berat isi tanah, hal ini berarti bahwa tinggi muka air tanah banyak mempengaruhi daya dukung pasir.
Universitas Sumatera Utara
73
Tanah di bawah air mempunyai berat isi efektif yang kira-kira setengah berat isi tanah di atas muka air.
Tanah dapat dikatakan mempunyai daya dukung yang baik dari hasil uji SPT dapat dinilai dari ketentuan berikut :
1. Lapisan Kohesif mempunyai nilai SPT, N 35.
2. Lapisan kohesif mempunya nilai kuat tekan q
u
3-4 kgcm
2
, atau harga N 15.
Hasil percobaan pada SPT merupakan perkiraan kasar dan bukan merupakan nilai yang teliti. Dalam pelaksanaan, umumnya hasil sondir lebih
dapat dipercaya daripada percobaan SPT. Hal yang juga perlu diperhatikan yaitu bahwa jumlah pukulan untuk 15 cm pertama yang disebut dengan
N
1
tidak dihitung karena permukaan tanah dianggap sudah terganggu.
Untuk menghitung daya dukung pondasi tiang pancang berdasarkan data SPT dapat digunakan metode Mayerhoff, adapun rumus yang dapat digunakan
antara lain : 1.Daya dukung ujung pondasi tiang pada tanah non kohesif pasir dan kerikil
Q
p
2.13
2.Tahanan geser selimut tiang pada tanah non kohesif pasir dan kerikil Q
s
2.14
3.Daya dukung ujung pondasi tiang pada tanah kohesif Q
p
2.15
4.Tahanan geser selimut tiang pada tanah kohesif Q
s
α
2.16
Sumber : Hardiyatmo, 1994
Universitas Sumatera Utara
74
Dimana : Q
p
= tahanan ujung ultimate kN N
SPT
= jumlah pukulan yang diperlukan dari percobaan SPT = N
cor
N
cor
= N
1
+N
2
2 N
1
= nilai Nrata-rata dari dasar ke 10D ke atas N
2
= nilai Nrata-rata dari dasar ke 4D ke bawah A
p
= luas penampang tiang pancang m
2
p = keliling tiang m
Li = tebal lapisan tanah, pengujian SPT dilakukan setiap interval
kedalaman pemboran m c
u
= kohesi undrained kNm
2
= N
SPT
x x 10
α = koefisien adhesi antara tanah dan tiang Gambar 2.31
Gambar 2.31. Grafik Hubungan antara Kuat Geser C
u
dengan Faktor Adhesi α
Sumber : API, 1986
2.8 Kapasitas Daya Dukung Lateral Tiang Pancang
