HUBUNGAN ANTARA SOIL PROPERTIES DENGAN D
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Tanah merupakan aspek yang sangat penting dalam suatu perencanaan
bangunan, karena pada dasarnya tidak ada bangunan sipil yang tidak dibangun di atas
tanah. Dari pemeriksaan tanah dapat diketahui data-data tanah yang digunakan dalam
perencanaan bangunan, terutama dalam mendesain pondasi dari bangunan tersebut.
Dibutuhkan suatu penelitian guna mengetahui kondisi suatu tanah, apakah
mampu memikul beban-beban konstruksi yang nanti dipikulnya. Penelitian dapat
berupa penelitian langsung di lapangan maupun di laboratorium.
Dari hasil penelitian tersebut akan diperoleh daya dukung tanah yang
nantinya akan menjadi dasar dalam perencanaan pondasi. Daya dukung tanah adalah
kemampuan tanah memikul tekanan atau tekanan maksimum yang diijinkan diterima
oleh tanah pada dasar pondasi.
Daya dukung tanah dapat diperoleh dari penelitian lapangan dan penelitian
laboratorium. Dari lapangan dapat diperoleh dari hasil sondir dan boring, sedangkan
dari laboratorium daya dukung dapat diketahui dari parameter-parameter tanah (soil
properties) yang diperoleh dari hasil percobaan di laboratorium.
Menurut Bowles, salah satu faktor yang mempengaruhi besar daya dukung
tanah adalah nilai dari parameter kuat geser tanah yaitu, c, φ, dan γ. Oleh karena itu,
dalam penelitian ini akan dilihat bagaimana sebenarnya hubungan ketiga paremeter
tanah diatas terhadap nilai daya dukung tanah yang akan di hasilkan.
Di mana dapat dilihat dari beberapa variasi kedalaman serta parameter tanah,
berapa daya dukung yang didapat, kemudian ditarik kesimpulan berdasarkan grafik
hubungan antara daya dukung dengan parameter-parameter tanah tersebut.
1
1.2 Rumusan Masalah
Rumusan masalah dalam mempelajari pengaruh kondsi tanah terhadap
pemilhan tipe pondasi adalah:
1. Bagaimana hubungan antara soil properties (parameter tanah) terhadap
daya dukung tanah?
2. Berapa daya dukung tiap lapisan tanah, menurut masing-masing tipe
pondasi?
1.3 Pembatasan Masalah
Dalam melakukan penelitian ini, dipilih pembatasan masalah yang akan
menjadi acuan dalam pelaksanaanya, antara lain :
1. Digunakan data sekunder pemeriksaan tanah dari tanah kawasan
Citraland.
2. Dihitung daya dukung dari data sekunder.
3. Pondasi yang ditinjau adalah jenis pondasi telapak dan pondasi tiang.
4. Soil properties yang ditinjau hanya c, φ, dan γ.
5. Muka air tanah di anggap jauh dari dasar pondasi.
1.4 Tujuan Penelitian
Tujuan yang akan di capai dalam penelitian ini adalah :
1. Mengetahui bagaimana hubungan Soil Properties dengan daya dukung tanah
di kaitkan dengan jenis pondasi.
2. Mengatahui daya dukung tanah dari data yang diperoleh.
3. Mengetahui kekuatan tanah tiap kedalaman tanah menurut 2 tipe pondasi.
2
1.5 Manfaat Penelitian
Dari penelitian ini di dapat beberapa manfaat, yaitu :
1. Pemlihan pondasi yang tepat berdasarkan daya dukung tanah, dapat
mencegah keruntuhan bangunan yang di sebabkan kondisi tanah. Sehingga
dapat memberi jaminan keselamatan bagi masyarakat pengguna bangunan
tersebut.
2. Penulis dapat jauh lebih memahami dan mempu melaksanakan penyelidikan
tanah dengan kaitan perencanaan jenis pondasi dengan lebih baik.
3. Dalam bidang pengetahuan, dapat menjadi bahan pembelajaran mahasiswa
yang tertarik pada bidang geotek, dan dapat di gunakan untuk penelitianpenelitian selanjutnya.
3
BAB II
LANDASAN TEORI
2.1. Pengertian Tanah
Menurut Sosrodarsono (1980) “Tanah merupakan kumpulan partikel-partikel
yang ukurannya dapat mencakup rentang yang luas, yang sebagian dari partikelpartikel di beri nama khusus seperti kerikil, pasir, humus, lanau. dan lempung”.
Mengingat hal tersebut diatas, maka di dalam perencanaan atau pelaksanaan
suatu bangunan, diperlukanlah pengertian yang mendalam mengenai fungsi-fungsi
serta sifat tanah itu bila dilakukan pembebanan terhadapnya, melalui penelitianpenelitian di lokasi, ataupun di laboratorium.
2.2 Daya Dukung Tanah
Pada dasarnya daya dukung tanah adalah kemampuan tanah memikul tekanan
atau tekanan maksimum yang diijinkan diterima oleh tanah pada dasar pondasi. B.M
Das (1999) mendefinisikan daya dukung batas atau
ultimate baring capacity
sebagai “beban maksimum per satuan luas, yang dapat dipikul suatu tanah dibawah
pondasi di mana tanah masih mampu mendukung beban tanpa mengalami
keruntuhan".
Tanah harus mampu memikul beban dari setiap konstruksi teknik yang
diletakkan pada tanah tersebut tanpa kegagalan geser dan dengan penurunan yang
dapat ditolerir untuk konstruksi tersebut.
Bila dinyatakan dalam persamaan, maka
qu =
𝑃𝑢
𝐴
………………. (2.1)
4
Dimana,
qu = daya dukung batas
Pu = beban batas
A = luas area beban
Bila tanah mengalami pembebanan seperti beban pondasi, tanah akan
mengalami distorsi dan penurunan. Jika beban ini berangsur-angsur ditambah,
penurunan pun juga bertambah. Akhirnya, pada suatu saat, terjadi kondisi di mana
pada beban yang tetap, pondasi mengalami penurunan yang sangat besar. Kondisi ini
menunjukkan bahwa keruntuhan daya dukung telah terjadi. Gambar kurva penurunan
yang terjadi terhadap besarnya beban yang diterapkan diperlihatkan pada Gambar
2.3. Mula-mula, pada beban yang diterapkan penurunan yang terjadi kira-kira
sebanding dengan bebannya. Hal ini digambarkan sebagai kurva yang mendekati
garis lurus, yang menggambarkan hasil distorsi elastis dan pemampatan tanahnya.
Bila beban bertambah terus, pada kurva terjadi suatu lengkungan tajam yang
dilanjutkan dengan bagian garis lurus kedua dengan kemiringan yang lebih curam.
Gambar 2.1. Kurva penurunan terhadap beban yang dikerjakan
5
Dari pengujian model yang mengamati perilaku tanah selama mengalami
pembebanan hingga sampai terjadinya keruntuhan, dapat dilihat sebagai berikut :
1. Terjadi perubahan bentuk tanah yang berupa penggembungan kolom tanah
tepat di bawah dasar pondasinya ke arah lateral dan penurunan permukaan di
sekitar pondasinya.
2. Terdapat retakan lokal atau geseran tanah di sekeliling pondasinya.
3. Suatu baji tanah terbentuk di lokasi tepat di bawah pondasinya yang
mendesak tanah bergerak ke bawah maupun ke atas ( gambar 2.2).
Gambar 2.2. Keruntuhan Geser
4. Umumnya, pada saat keruntuhan terjadi zona geser melebar dalam batas
tertentu dan suatu permukaan geser berbentuk lengkungan berkembang yang
disusul dengan gerakan pondasi turun ke bawah. Permukaan tanah disekitar
pondasi selanjutnya mengembung ke atas yang diikuti oleh retakan dan
gerakan muka tanah sekitar pondasinya. Keadaan ini menunjukkan
keruntuhan geser telah terjadi.
Tipe – tipe keruntuhan :
a. General shear failure
1. Pada awal pembebanan linier setelah pembebanan non-linear, beban
dinaikkan sehingga terjadi keruntuhan.
6
2. Kondisi kesetimbangan penuh terjadi penuh di atas surface failure.
3. Muka tanah disekitarnya naik.
4. Keruntuhan (slip) terjadi disatu sisi.
5. Fondasi miring.
6. Terjadi pada tanah dengan kompresibilitas rendah (padat dan kaku).
7. Daya dukung ultimit (qult) bisa diamati dengan baik
b. Local shear failure
1. Terjadi desakkan besar dibawah fondasi (lokal).
2. Failure surface tidak sampai kepermukaan (muka tanah hanya sedikit
mengembang).
3. Terjadi pada tanah dengan kompresibilitas tinggi (mudah mampat).
4. Penurunan yang terjadi relatif besar.
5. Daya dukung ultimit sulit ditentukan dibatasi oleh settlement.
c. Penetration failure
1. Keruntuhan geser tidak terjadi.
2. Akibat beban,Fondasi hanya menembus dan menekan kesamping
sehingga tanah didekat fondasi menjadi mampat pada zona tepat didasar
fondasi.
3. Penurunan fondasi bertambah secara linier dan tidak menghasilkan
gerakan lateral menuju keruntuhan.
4. Bidang runtuh tidak terlihat sama sekali.
Berikut faktor-faktor yang mempengaruhi daya dukung ultimate suatu tanah :
-
Nilai Parameter Tanah (φ,γ,c)
-
Kedalaman
-
Ukuran dan bentuk pondasi
-
Konsolidasi (Penurunan)
-
Kedalaman muka Air Tanah
(Bowles:1987)
7
2.2.1 Teori Mohr-Coulomb
Parameter kuat geser tanah diperlukan untuk analisis-analisis daya dukung
tanah, stabilitas lereng, dan tegangan dorong untuk dinding penahan tanah. Mohr
(1918) memberikan teori mengenai kondisi keruntuhan suatu bahan. Teorinya adalah
bahwa keruntuhan suatu bahan dapat terjadi akibat adanya kombinasi keadaan kritis
dari tegangan normal dan tegangan geser. Selanjutnya, hubungan fungsi antara
tegangan normal dan tegangan geser pada bidang runtuhnya, dinyatakan menurut
persamaan :
τ=f(σ)
Dengan τ adalah tegangan geser pada saat terjadinya keruntuhan atau kegagalan, dan
σ adalah tegangan normal pada kondisi tersebut. Garis kegagalan yang didefinisikan
dalam persamaan di atas, adalah kurva yang ditunjukkan dalam Gambar 2.3.
Gambar 2.3. Kriteria Keruntuhan Mohr-Coulomb
Kuat geser tanah adalah gaya perlawanan yang dilakukan oleh butir-butir tanah
terhadap desakan atau tarikan. Dengan dasar pengertian ini, bila tanah mengalami
pembebanan akan ditahan oleh :
8
1. Kohesi tanah yang tergantung pada jenis tanah dan kepadatannya, tetapi tidak
tergantung dari tegangan vertikal yang bekerja pada bidang gesernya.
2. Gesekan antara butir-butir tanah yang besarnya berbanding lurus dengan
tegangan vertikal pada bidang gesernya.
Coulomb ( 1776 ) mendefinisikan fungsi ( σ ) sebagai :
τ = c + σ tan φ …………………………………………………. (2.2)
dengan :
τ = kuat geser tanah
c = kohesi tanah
φ = sudut geser dalam tanah
σ = tegangan normal pada bidang runtuh
Persamaan di atas ini disebut kriteria keruntuhan atau kegagalan MohrCoulomb, dimana garis selubung keruntuhan dari persamaan tersebut ditunjukkan
dalam Gambar 2.4.
Bila bidang keruntuhan membentuk sudut φ dengan bidang utama besar,
harga tegangan geser ( τ ) dan tengan normal ( σ ) yang bekerja pada bidang tersebut
dapat ditentukan sebagai berikut.
σ=
𝜎1+ 𝜎3
2
dengan :
τf =
𝜎1− 𝜎3
2
+
𝜎1− 𝜎3
2
cos 2θ ……………………………………………………(2.2a)
sin 2θ ................................................................................................ (2.2b)
9
Gambar 2.4. Lingkaran Mohr
2.3 Pondasi
Pondasi merupakan bagian paling penting dalam sistem rekayasa konstruksi
yang bertumpu pada tanah. Pondasi merupukan suatu struktur yang meneruskan
beban dari konstruksi ke tanah. Pondasi sangat erat kaitannya dengan daya dukung
tanah, karena pondasi hanya dapat dibangun diatas tanah yang memiliki daya dukung
untuk memikul pondasi tersebut.
2.3.1 Fungsi Pondasi
1. Menahan dan mendukung bangunan di atasnya
2. Meneruskan beban yang berada di atasnya dan beban sendiri ke dalam tanah dan
batuan yang terletak di dalamnya. (Huznullah Pangeran.blogspot.com 2007)
2.3.2 Klasifikasi Pondasi
Secara umum pondasi diklasifikasikan menjadi dua bagian, yaitu pondasi
dangkal dan pondasi dalam (Huznullah Pangeran.blogspot.com 2007).
10
1. Pondasi Dangkal
Pondasi yang kedalamannya dekat dengan permukaan tanah, serta
mendukung beban secara langsung.
Pondasi Telapak, Pondasi Memanjang
Syarat D/B < 1
2. Pondasi Dalam
Pondasi yang kedalamannya cukup jauh dari permukaan tanah. Pondasi yang
meneruskan beban konstruksi ke tanah keras/batu yang jauh dari permukaan.
Pondasi Tiang dan Pondasi Sumuran
Syarat D/B < 4
D = Kedalaman
B = Lebar Pondasi
2.4 Persamaan Daya Dukung
Pada penelitian ini akan ditinjau jenis pondasi dangkal dan pondasi dalam,
untuk pondasi dangkal ditinjau untuk tipe pondasi telapak, sedangkan untuk pondasi
dalam ditinjau pondasi tiang pancang.
Dari data parameter tanah yang didapat dari lapangan maupun laboratorium,
dipakai pada persamaan daya dukung dari tiap jenis pondasi diatas, yang nantinya
dapat diketahui besarnya daya dukung tanah untuk tiap jenis pondasi di atas.
Setelah diperoleh daya dukung tanah bisa ditarik hubungan antara parameter
tanah (soil properties) dengan daya dukung tanah, serta dapat merekomendasikan
pondasi pada tanah tersebut.
2.4.1 Persamaan Daya Dukung Terzaghi
Kapasitas daya dukung Terzaghi merupakan pengembangan dari analisis
daya dukung Prandtl (1921), yang menganggap tanah adalah plastis ideal
berdasarkan teori plastisitas.
11
A
B
III
I
II
C
Gambar 2.5 Zona Tegangan Terzaghi
Dari gambar di atas terlihat pembagian zone, yaitu zona I, zona II, dan zona
III, yang terjadi akibat pembebanan yang terjadi pada tanah (site.google.com).
Zona I : Berada langsung di bawah pondasi, dicegah untuk bergerak lateral oleh
friksi dan adhesi antara tanah dan dasar pondasi. Zona I tetap pada keadaan
keseimbangan elastis dan bekerja sebagai bagian dari pondasi.
Zona II : Disebut zona geser radial, karena pada zona ini terbentuk dari satu set gayagaya geser radial dengan ujung dari dasar pondasi sebagai titik pusat spiral logaritma
yang membentuk gaya-gaya geser radial tadi.
Zona III : Disebut zona gaya geser linear. Berdasarkan anggapan maka bidang
tegangan adalah bidang longsor yang hanya sampai bidang ec. Hal ini
mengakibatkan gaya geser di atas bidang horizontal tidak ada, dan diganti beban
sebesar q = γDf’
.
Akibat beban yang diterima, pondasi mendorong bidang segitiga ABC ke
bawah dengan pergerakan lateral dari zona I dan zona II. Pergerakkan ini ditahan
oleh gaya-gaya yang bekerja pada bidang ab dan ac.
12
Gaya-gaya tersebut adalah :
1. Resultante dari tekanan pasif
2. Total kohesi yang bekerja sepanjang bidang ab dan ac
Tepat sebelum runtuh, keseimbangan vertical terjadi dengan gaya-gaya
sebagai berikut:
1. Beban = qult . B = qf . B
2. Berat segitiga gaya = ½ . γ . Bf2 . tan φ
Gambar 2.6 Zona I dari zona keruntuhan Terzaghi
(site.google.com)
Luas zona I = (½ . B . B/2 tan φ) / 2
Berat zona I = γt . Luas zona I
Gaya-gaya ke atas,
1. Resultante tekanan pasif Pp pada bidang ab dan ac.
2. Komponen vertical gaya kohesi yang bekerja pada bidang ab dan ac.
13
Panjang ab = panjang ac = (B/2) / cos φ
Sehingga komponen vertikal dari dari gaya kohesi pada bidang ab dan ac adalah =
C
B/2 sin φ = c B tan φ
cos φ
2
Persamaan keseimbangan menjadi ;
qult . B + ¼ γ B2 tan φ = 2 Pp + 2 B/2 c tan φ…………………… (2.3)
atau,
qult B = 2 Pp + B c tan φ - ¼ γ B2 tan φ……………………….. (2.4)
Menurut Terzaghi, sebetulnya total tekanan pasif Pp dapat dibagi dalam 3 komponen
:
1. Pp γ : Yaitu total tekanan aktif yang diproduksi oleh shear zone ( daerah
geser ) a,c,e,d.
2. Pp C : Yaitu total tekanan pasif yang diproduksi oleh kohesi tanah
3. Pp q : Yaitu total tekanan pasif yang diproduksi oleh muatan.
Apabila tiga komponen pembentuk total tekanan pasif Pp dihitung secara
terpisah, maka :
qultB = 2(Pp γ + Pp c + Pp q) + Bc tan φ – ¼ B2 tan φ…………….. (2.5)
qultB = (2 Pp γ - ¼ B2 tan φ) + (2 Pp c + Bc tan φ) + 2 Pp q………….(2.6)
14
Apabila diambil ;
2 Pp γ - ¼ B2 tan φ = B x 1/2 γBN γ
...……………….…....... (2.7)
2 Pp c + Bc tan φ = B x cNc
2 Pp γ = B x γDf Nq
Maka persamaan (2.6) menjadi :
qu = cNc + qNq + 1/2 γBN γ…………………………………….. (2.8)
Tabel 2.1 Persamaan Daya dukung Terzaghi
Di mana :
q = γDf = Efective overburden preasure
Nq, Nc, Nγ = Faktor daya dukung Terzaghi
Untuk faktor daya dukung Terzaghi dapat dilihat pada tabel 2.2.
15
Faktor Daya Dukung Terzaghi
Tabel 2.2 Faktor daya dukung Terzaghi (Coduto, 2001)
16
2.4.2 Persamaan Daya Dukung Pondasi Tiang
Pondasi tiang digunakan apabila lapisan tanah keras terletak sangat dalam.
Menurut Hary Christady Hardiyatmo (2008), pondasi tiang digunakan untuk
beberapa maksud, antara lain :
1. Untuk meneruskan beban bangunan yang terletak di atas air atau tanah lunak,
ke tanah pendukung yang kuat.
2. Untuk meneruskan beban ke tanah yang relatif lunak sampai kedalaman
tertentu sehingga pondasi bangunan mampu memberikan dukungan yang
cukup untuk mendukung beban tersebut oleh gesekan dinding tiang dengan
tanah di sekitarnya.
3. Untuk mengangker bangunan yang dipengaruhi oleh gaya angkat ke atas
akibat tekanan hidrostatis atau momen penggulingan.
4. Untuk menahan gaya-gaya horizontal dan gaya yang arahnya miring.
5. Untuk memadatkan tanah pasir, sehingga kapasitas dukung tanah tersebut
bertambah.
6. Untuk mendukung pondasi bangunan yang permukaan tanahnya tergerus air.
Gambar 2.7 Panjang dan beban maksimum untuk berbagai tipe tiang yang
umum dipakai dalam praktek (Carson, 1965)
17
Untuk analisis daya dukung tanah untuk pondasi tiang, akan menggunakan
metode Janbu (1976).
Qp = Ap (cNc* + q’ Nq*) ……………………………………………... (2.11)
Nc* dan Nq* dihitung dengan asumsi permukaan kegagalan dalam tanah di
ujung tiang mirip dengan gambar 2.9.
Nq* = (tan φ + 1 + tan φ2) 2 (e2ή tan φ) ……………………………….. …(2.12)
Nc* = (Nq* - 1) cot φ …………………………………………………...(2.13)
Hubungan lebih jelas dapat dilihat pada gambar berikut,
Gambar 2.8 Faktor daya dukung Janbu (B.M. Das. 1999)
18
2.5 Program
2.5.1 Bahasa Pemrogaman Basic
Basic merupakan salah satu bahasa pemrograman yang termudah untuk
dipelajari. Basic mula-mula dikembangkan pada tahun 1963 oleh Prof.John G.
Kemeny dan Prof. Thomas E. Kurtz di Dartmouth College, New Hampsphire, USA.
Pada saat itu merupakan suatu penemuan yang berharga yang dapat memungkinkan
orang awam menggunakan komputer.
Basic dibuat sedemikian rupa agar mudah dipelajari serta dipergunakan.
Bahasa ini sangat berguna untuk memecahkan masalah-masalah di bidang ilmu
pengetahuan, matematik, teknik, dan lain-lain.
2.5.2 Just Basic v1.01
Just basic v1.01 adalah aplikasi pemrograman dengan menggunakan bahasa
pemrogrman Basic. Aplikasi ini sendiri mengadaptasi aplikasi serupa yang lebih
dahulu popular yaitu Liberty Basic. Just Basic mulai dikembangkan pada tahun 2001
dan mulai dirilis pada tahun 2004.
Just Basic didesain oleh Carl Gundel dan disalurkan melalui Perusahaan
Shoptalk System. Aplikasi ini sangat mudah digunakan dan sangat cocok dengan
Windows, bahasanya mudah digunakan dan kemudian telah dilengkapi dengan
fasilitas pemrograman terstruktur.
19
BAB III
METODOLOGI PENELITIAN
3.1 Analisis Data
Data sekunder yang digunakan dalam penelitian ini adalah, data parameter
tanah yaitu kohesi, sudut geser
dan berat volume tanah. Data – data tersebut
kemudian dianalisis dengan persamaan daya dukung untuk dua jenis pondasi
memakai bahasa pemrogaman basic, lalu hasilnya yang berupa daya dukung
dibuatkan grafik hubungan antara daya dukung tersebut dan parameter-parameter
tanah yang ada, setelah itu di tarik kesimpulan dari grafik tersebut.
3.1.1 Tempat Penelitian
Penelitian ini dapat dilakukan diberbagai tempat, karena tidak membutuhkan
penelitian secara laboratorium.
3.1.2 Bahan Penelitian
Tidak ada karena, hanya digunakan data sekunder saja. Mengingat besarnya
biaya bila melakukan suatu pemeriksaan tanah disuatu lokasi.
3.1.3 Tahapan Penelitian
Tahapan penelitian, yaitu :
1. Persiapan data sekunder
2. Pembuatan progam dengan menggunakan bahasa pemrogaman basic.
3. Perhitungan daya dukung dengan menggunakan program basic.
20
4. Pembuatan grafik berdasarkan parameter tanah dan daya dukung yang telah
dihitung.
5. Penarikan kesimpulan dari grafik yang dihasilkan.
3.2 Metode Analisa
Dalam perhitungan daya dukung dan pembuatan grafik, menggunakan
program Basic.
Untuk pondasi dangkal memakai metode Terzaghi.
Untuk Pondasi Tiang memakai persamaan daya dukung ujung dari metode
janbu.
21
3.3 Bagan Alir Penelitian
MULAI
Studi Literatur
Pengambilan Data Sekunder
Pembuatan Program
Perhitungan daya
dukung tanah dengan
Bahasa Basic
Perhitungan dan
Analisa Daya dukung
tanah
Kesimpulan dan Saran
SELESAI
22
BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 Hasil
4.1.1 Data Sekunder
Data sekunder yang digunakan merupakan data hasil pemeriksaan triaksial
laboratorium dari tanah dikawasan pembangunan waterpark Citraland. Berikut data
tersebut :
φ=
0- 3m
C=
25 o
0.23 t/m2
γ = 1.401 t/m
φ=
3- 7m
C=
Lap. 1
3
27 o
0.24 t/m2
Lap. 2
γ = 1.416 t/m3
φ=
7 - 10 m
C=
23 o
0.85 t/m2
γ = 1.503 t/m
φ=
10 - 13 m
C=
23 o
0.88 t/m2
γ = 1.520 t/m
φ=
13 - 15 m
C=
Lap. 3
3
Lap. 4
3
24 o
1
t/m2
γ = 1.533 t/m3
Gambar 4.1 Data Sekunder
23
Lap. 5
Tanah Lapisan I : a. Pasir berlanau campur kerikil, bergradasi jelek
b. Hitam kelabu bersifat agak lepas
Klasifikasi : SP (Sand poorly graded)
Tanah Lapisan II : a. Pasir berlanau campur kerikil, bergradasi jelek
b. Hitam kelabu, bersifat agak padat.
Klasifikasi : SP (Sand poorly graded)
Tanah Lapisan III : a. Lempung berpasir campur batu apung
b. Coklat mudah campur sedikit putih, bersifat agak padat.
Klasifikasi : GM (Gravel with silt, clay and sand)
Tanah Lapisan IV : a. Lempung berpasir campur batu apung.
b. Coklat mudah campur sedikit putih, bersifat agak padat.
Klasifikasi : GM (Gravel with silt, clay and sand)
Tanah Lapisan V : a. Lempung berpasir berkerikil.
b. Berwarna coklat muda campur hitam dan putih, bersifat agak
padat.
Klasifikasi : CL (Clay low plasticity)
Klasifikasi tanah menggunakan sitem klasifikasi Unified, sistem ini
digunakan karena untuk menyesuaikan data tanah yang ada. Dengan melihat data
sekunder yang ada, system Unified lah yang paling cocok.
Dari data-data diatas akan dihitung daya dukung serta dianalisa dengan
berbagai variasi parameter tanah, kedalaman, serta dimensi pondasi menurut dua
jenis tipe pondasi, pondasi telapak dan pondasi tiang.
24
4.1.2 Pembuatan Program
Dibuat program perhitungan persamaan daya dukung dengan 2 persamaan,
yaitu persamaan Terzaghi untuk pondasi telapak dan Metode estimasi Janbu untuk
pondasi tiang. Program ini dibuat untuk memudahkan dalam perhitungan variasi
parameter tanah nanti.
a. Program Terzaghi
Gambar 4.2 Script Untuk Metode Terzaghi
25
Gambar 4.3 Run out dari Program Terzaghi
Program ini sendiri digunakan dengan mengisi input data-data tanah,
kedalaman, serta ukuran pondasi yang dibutuhkan dalam perhitungan. Pada program
ini muka air tanah dianggap berada jauh di bawah pondasi.
26
b. Program Janbu
Gambar 4.4 Scirpt untuk Metode Janbu
Sama dengan program untuk pondasi dangkal, program ini digunakan dengan
mengisi data-data tanah, kedalaman, serta dimensi pondasi besarnya daya dukung
dapat diketahui. Untuk program ini muka air tanah juga dianggap jauh di bawah
pondasi.
27
Gambar 4.5 Run out Program Janbu
4.1.3 Hasil Perhitungan dan Analisa Data
Perhitungan dibagi menjadi 2 bagian, yaitu pondasi dangkal (Telapak) dan
pondasi tiang. Analisa data dilakukan dengan menghitung besarnya daya dukung
tanah dengan berbagai variasi kedalaman, dimensi pondasi, dan variasi parameter
tanah. Setelah itu dicoba membandingkan dengan daya dukung dari metode lain.
Dari beberapa variasi diatas akan dibuat grafik hubungan antara daya dukung
tanah dengan berbagai variasi tersebut. Kemudian dari grafik nantinya akan ditarik
kesimpulan dari hubungan tersebut.
28
1. Pondasi Dangkal
Untuk pondasi telapak ini digunakan data tanah pada lapisan 1 dengan
menggunakan syarat pondasi dangkal.
a. Daya dukung dengan variasi kedalaman
Lapisan
Parameter
φ ( o)
1
25
C (t/m2)
0.23
Kedalaman
(Df)
Dimensi
(B)
Qu
(t/m2)
Qu (t/m2)
(m)
(m)
Terzaghi
Meyerhof
γ(t/m3)
1.401
0.5
0.75
1
1.5 24.33725 24.310077
28.79258 30.111156
33.24791 36.155774
1.5
42.15857 48.975626
Tabel 4.1 Daya dukung pondasi telapak dengan variasi kedalaman
Grafik Hubungan Kedalaman dan Daya dukung
60
50
40
Qu
ton/m2
TL1
30
ML1
20
10
0
0
0.5
1
1.5
2
Kedalaman (m)
Gambar 4.6 Grafik hubungan daya dukung pondasi telapak dengan kedalaman
29
Keterangan grafik
TL1
: Lapisan 1 metode Terzaghi
ML1
: Lapisan 1 metode Meyerhoff
b. Daya dukung dengan variasi dimensi pondasi
Lapisan
Parameter
φ ( o)
1
25
C (t/m2)
0.23
γ(t/m3)
1.401
Kedalaman
(Df)
Dimensi
(B)
Qu
(t/m2)
Qu (t/m2)
(m)
(m)
Terzaghi
Meyerhof
0.5
0.5 17.90682 22.556938
1 21.12204 22.817734
1.5 24.33725 24.310077
2 27.55246 26.110307
Tabel 4.2 Daya dukung pondasi telapak dengan variasi dimensi pondasi
Grafik Hubungan Kedalaman dan Dimensi terhadap Daya dukung
30
25
20
Qu
ton/m2
DT1
15
Biru : Terzaghi
Hijau : Meyerhof
10
DM1
5
0
0
0.5
1
1.5
2
2.5
Dimensi (m)
Gambar 4.7 Grafik hubungan daya dukung pondasi telapak dengan dimensi pondasi
30
Keterangan grafik
DT1
: Variasi dimensi lapisan 1 metode Terzaghi
DT2
: Variasi dimensi lapisan 2 metode Terzaghi
DM1 : Variasi dimensi lapisan 1 metode Meyerhoff
DM2 : Variasi dimensi lapisan 2 metode Meyerhoff
c. Daya dukung dengan variasi parameter tanah
Untuk variasi pertama, Berat jenis tanah dan kohesi tetap namun sudut geser
tanah berubah-ubah. Kedalaman = 1.5m
Berat jenis (γ) = 1.401 t/m3 (lap.1)
Kohesi (c) = 0.23 t/m2 (lap.1)
Dimensi (B) = 1.6m
Untuk variasi kedua, Berat jenis tanah danSudut geser tetap namun kohesi
berubah ubah.
Berat jenis (γ) = 1.401 t/m3 (lap.1)
Sudut Geser (φ) = 25o (lap.1)
Dimensi (B) = 1.6m
Untuk variasi ketiga, Kohesi dan Sudut Geser tetap namun berat jenis yang
berubah ubah.
Kohesi (c) = 0.23 t/m2 (lap.1)
Sudut Geser (φ) = 25o (lap.1)
Dimensi (B) = 1.6
31
Tabel Variasi I
γ(t/m3)
1.401
C (t/m2)
φ(o)
0.23
Qu
(ton/m2)
25
42.80162
26
48.07269
27
54.11050
28
61.04717
29
69.04130
30
78.28409
31
89.00697
32
101.49127
33
116.08052
34
133.19615
35
153.35759
Tabel 4.3 Daya dukung pondasi telapak Variasi I lapisan 1
Tabel Variasi II
γ(t/m3)
1.401
φ(o)
C (t/m2)
25
Qu
(ton/m2)
0
37.02067
0.1
39.53413
0.2
42.04758
0.3
44.56104
0.4
47.07449
0.5
49.58795
Tabel 4.4 Daya dukung pondasi telapak Variasi II lapisan 1
32
Tabel Variasi III
C (t/m2)
0.23
φ(o)
25
Qu
(ton/m2)
γ(t/m3)
0.7
24.27807
0.8
26.92052
0.9
29.56296
1
32.20541
1.1
34.84785
1.2
37.49030
1.3
40.13275
1.4
42.77519
1.5
45.41764
1.6
48.06009
Tabel 4.5 Daya dukung pondasi telapak Variasi III lapisan 1
33
Pondasi Telapak Variasi 1
180
160
Lapisan I : SP (Sand poorly graded)
140
120
lapisan 1
100
80
60
40
20
sudut geser dalam φ ( o )
Gambar 4.8 Grafik hubungan sudut geser dalam terhadap daya dukung pondasi telapak.
34
36
34
32
30
28
26
0
24
Qu
(ton/m2)
Pondasi Telapak Variasi 2
60
50
40
30
lapisan 1
Lapisan I : SP (Sand poorly graded)
20
10
kohesi (t/m2)
Gambar 4.9 Grafik hubungan Kohesi terhadap daya dukung pondasi telapak.
35
0.5
0.45
0.4
0.35
0.3
0.25
0.2
0.15
0.1
0.05
0
0
Qu
(ton/m2)
Pondasi Telapak Variasi 3
60
50
40
Qu
(ton/m2)
30
lapisan 1
20
10
berat volume γ(t/m3)
Gambar 4.10 Grafik hubungan Berat volume terhadap daya dukung pondasi telapak
36
1.8
1.6
1.4
1.2
1
0.8
0.6
0.4
0.2
0
0
2. Pondasi Tiang
Pada pondasi tiang diambil data tanah pada lapisan 1 sampai 5 yaitu pada
kedalaman 1m –15m. Dihitung memakai program dengan metode Janbu yang telah
dibuat sebelumnya.
Pada program tersebut, muka air tanah dianggap berada jauh di bawah
pondasi. Variasi-variasi yang digunakan sama dengan yang digunakan pada pondasi
telapak.
a. Daya dukung dengan variasi kedalaman
Lapisan
Kedalaman Dimensi
(Df)
(D)
Parameter
φ ( o ) c(t/m2) γ(t/m3)
1
2
25
27
0.23
0.24
(m)
1.401
(m)
1
1.416
0.3
23
0.85
5
23
24
0.88
1
Janbu
1.08348
1.37953
2.43267
2.5
2.32419
2.95924
0.3
3.33854
4.35030
5.36206
0.3
6.37382
0.3
5.99764
6.73443
7.47123
4.25076
5.53898
6.82719
8.11540
0.3
7.63643
8.57455
9.51266
8.20802
10.45077
8.32100
9.06613
9.81126
0.3 10.59463
11.54336
12.49208
13
10.55638
13.44080
13
14
15
0.3 11.76404
12.58828
13.41253
0.3 14.97844
16.02790
17.07736
0.3
Tabel 4.6 Daya dukung Pondasi Tiang dengan variasi kedalaman
37
0.3
1.91062
10
11
12
1.533
(m)
2
7
8
9
1.520
Janbu
1.90610
10
4
Qu
(ton/m2)
1.49705
3
4
5
1.503
Dimensi
(B)
1.5
6
3
Qu
(ton/m2)
Hubungan daya dukung dan kedalaman
18
16
Biru : Penampang Lingkaran
14
L1
Merah : Penampang Persegi
L2
12
Qu
(ton/m2)
L3
10
L4
L5
8
P1
P2
6
P3
4
P4
P5
2
0
0
2
4
6
8
10
12
14
Kedalaman (m)
Gambar 4.11 Grafik Hubungan Daya dukung dengan kedalaman Pondasi Tiang
38
16
Keterangan grafik
L1
: Penampang lingkaran lapisan 1
L2
: Penampang lingkaran lapisan 2
L3
: Penampang lingkaran lapisan 3
L4
: Penampang lingkaran lapisan 4
L5
: Penampang lingkaran lapisan 5
P1
: Penampang persegi lapisan 1
P2
: Penampang persegi lapisan 2
P3
: Penampang persegi lapisan 3
P4
: Penampang persegi lapisan 4
P5
: Penampang persegi lapisan 5
39
b. Daya dukung dengan variasi kedalaman di bandingkan dengan metode Meyerhof
Lapisan
Parameter
φ ( o)
c (t/m2)
γ(t/m3)
1
25
0.23
1.401
2
27
0.24
1.416
3
23
0.85
1.503
4
23
0.88
1.520
5
24
1
1.533
Kedalaman
(Df)
Dimensi
(D)
Qu
(ton/m2)
Qu
(ton/m2)
(m)
(m)
Janbu
Meyerhof
1.08348
1.49705
1.91062
2.32419
3.33854
4.35030
5.36206
6.37382
5.99764
6.73443
7.47123
8.20802
8.32100
9.06613
9.81126
10.55638
11.76404
12.58828
13.41253
1.39633
1.92614
2.45596
2.98577
4.39035
5.71656
7.04277
8.36898
7.78130
8.73534
9.68939
10.64340
10.79027
11.75510
12.71993
13.68477
15.24237
16.30864
17.37492
1
1.5
2
2.5
3
4
5
6
7
8
9
10
10
11
12
13
13
14
15
0.3
0.3
0.3
0.3
0.3
Tabel 4.7 Daya dukung Pondasi Tiang Janbu dan Meyerhof
40
Perbandingan daya dukung metode Janbu dan Meyerhof
20
18
Biru : Metode Janbu
16
14
Qu
(ton/m2)
LJ.1
Merah : Metode Meyerhof
LJ.2
LJ.3
12
LJ.4
10
LJ.5
8
LM.1
LM.2
6
LM.3
LM.4
4
LM.5
2
0
0
2
4
6
8
10
12
14
Kedalaman (m)
Gambar 4.12 Grafik Perbandingan Daya dukung Metode Janbu dan Meyerhoff
41
16
Keterangan grafik
LJ1
: Lapisan 1 metode Janbu
LJ2
: Lapisan 2 metode Janbu
LJ3
: Lapisan 3 metode Janbu
LJ4
: Lapisan 4 metode Janbu
LJ5
: Lapisan 5 metode Janbu
LM1
: Lapisan 1 metode Meyerhoff
LM2
: Lapisan 2 metode Meyerhoff
LM3
: Lapisan 3 metode Meyerhoff
LM4
: Lapisan 4 metode Meyerhoff
LM5
: Lapisan 5 metode Meyerhoff
42
c. Daya dukung dengan variasi dimensi dan bentuk pondasi
Lapisan
1
2
3
4
5
Kedalaman Dimensi
(Df)
(D)
Parameter
φ ( o)
c(t/m2)
γ(t/m3)
25
0.23
1.401
27
23
23
24
0.24
0.85
0.88
1
(m)
(m)
1
1.416
3
1.503
7
1.520
10
1.533
13
Qu
(ton/m2)
Dimensi
(B)
Qu
(ton/m2)
Janbu
(m)
Janbu
0.3
1.08348
0.3
1.37953
0.4
1.92618
0.4
2.45249
0.5
3.00966
0.5
3.83202
0.3
3.33854
0.3
4.25076
0.4
5.93519
0.4
7.55691
0.5
9.27373
0.5 11.80768
0.3
5.99764
0.3
0.4 10.66247
0.4 13.57588
0.5 16.66011
0.5 21.21232
0.3
8.32100
0.3 10.59463
0.4 14.79290
0.4 18.83490
0.5 23.11390
0.5 29.42953
0.3 11.76404
0.3 14.97844
0.4 20.91384
0.4 26.62833
0.5 32.67788
0.5 41.60677
Tabel 4.8 Daya dukung Pondasi Tiang dengan variasi Dimensi Pile
43
7.63643
Hubungan daya dukung dan dimensi pile
45
40
Qu
(ton/m2)
35
Biru : Penampang Lingkaran
30
Merah : Penampang Persegi
L1
L2
L3
L4
25
L5
20
P1
P2
15
P3
10
P4
P5
5
0
0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
Dimensi (m)
Gambar 4.13 Grafik Hubungan Daya dukung dengan dimensi Pondasi Tiang
44
0.6
Keterangan grafik
L1
: Penampang lingkaran lapisan 1
L2
: Penampang lingkaran lapisan 2
L3
: Penampang lingkaran lapisan 3
L4
: Penampang lingkaran lapisan 4
L5
: Penampang lingkaran lapisan 5
P1
: Penampang persegi lapisan 1
P2
: Penampang persegi lapisan 2
P3
: Penampang persegi lapisan 3
P4
: Penampang persegi lapisan 4
P5
: Penampang persegi lapisan 5
d. Daya dukung dengan variasi parameter tanah
Untuk variasi pertama, Berat jenis tanah dan kohesi tetap namun sudut geser
tanah berubah-ubah.
Berat jenis (γ) = 1.401 t/m3 (lap.1), 1.416 t/m3 (Lap.2), 1.508 t/m3 (Lap.3), 1.520 t/m3
(Lap.4), dan 1.533 t/m3 (lap.5)
Kohesi (c) = 0.23 t/m2 (lap.1), 0.24 t/m2 (Lap.2), 0.24 t/m2 (Lap.3), 0.24 t/m2
(Lap.4), dan 0.24 t/m2 (Lap.5)
Dimensi (D) = 0.3m
Untuk variasi kedua, Berat jenis tanah dan Sudut geser tetap namun kohesi
berubah ubah.
45
Berat jenis (γ) = 1.401 t/m3 (lap.1), 1.416 t/m3 (Lap.2), 1.508 t/m3 (Lap.3), 1.520 t/m3
(Lap.4), dan 1.533 t/m3 (lap.5)
Sudut Geser (φ) = 25o (lap.1), 27o (Lap.2), 23o (Lap.3), 23o (Lap.4) dan 24o (Lap.5)
Dimensi (D) = 0.3m
Untuk variasi ketiga, Kohesi dan Sudut Geser tetap namun berat jenis yang
berubah ubah.
Kohesi (c) = 0.23 t/m2 (lap.1), 0.24 t/m2 (Lap.2), 0.24 t/m2 (Lap.3), 0.24 t/m2
(Lap.4), dan 0.24 t/m2 (Lap.5)
Sudut Geser (φ) = 25o (lap.1), 27o (Lap.2), 23o (Lap.3), 23o (Lap.4) dan 24o (Lap.5)
Dimensi (D) = 0.3m
46
Tabel Variasi I (Pondasi Tiang)
φ(o)
γ(t/m3)
C (t/m2)
Qu (ton/m2)
25
2.32419
26
27
28
29
2.54614
30
2.79323
3.06884
3.37691
0.23
1.401
3.72201
31
5.63887
32
33
34
35
6.31503
7.08796
7.97411
8.99322
Tabel 4.9 Daya dukung pondasi Tiang Variasi I lapisan 1
φ(o)
γ(t/m3)
C (t/m2)
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
Qu (ton/m2)
7.15885
7.83694
8.59152
9.43290
10.37305
0.24
1.416
11.42585
17.30580
19.36860
21.72576
24.42727
27.53307
Tabel 4.10 Daya dukung pondasi Tiang Variasi I lapisan 2
47
φ(o)
C (t/m2)
γ(t/m3)
Qu
(ton/m2)
20
4.64137
21
5.04966
22
5.50004
23
5.99764
24
6.54833
25
7.15885
26
7.83694
27
8.59152
28
9.43290
29
10.37305
30
11.42585
31
17.30580
32
0.85
1.503
19.36860
33
21.72576
34
24.42727
35
27.53307
36
45.55669
37
52.35688
38
60.37232
39
69.86011
40
81.14083
41
94.61649
42
110.79440
Tabel 4.11 Daya dukung pondasi Tiang Variasi I lapisan 3
48
φ( )
o
2
C (t/m )
γ(t/m3)
Qu
(ton/m2)
20
6.41563
21
22
6.98886
23
8.32100
24
9.09554
25
9.95473
26
10.90954
27
28
11.97266
29
14.48471
30
15.97037
31
24.19849
32
7.62155
13.15872
0.880
1.52
27.10932
33
30.43734
34
34.25357
35
36
37
38
38.64319
39
98.36178
40
114.33553
41
133.42689
42
156.35785
63.98099
73.59527
84.93367
Tabel 4.12 Daya dukung pondasi Tiang Variasi I lapisan 4
49
φ(o)
C (t/m2)
γ(t/m3)
Qu
(ton/m2)
25
12.88043
26
14.12134
27
15.50326
28
17.04528
29
18.76955
30
1
1.533
20.70180
31
31.37194
32
35.15774
33
39.48695
34
44.45215
35
50.16442
Tabel 4.13 Daya dukung pondasi Tiang Variasi I lapisan 5
50
Pondasi Tiang Variasi I
180
160
Lapisan I : SP (Sand poorly graded)
Lapisan II : SP (Sand poorly graded)
140
Lapisan III : GM (Gravel with silt, clay and sand)
120
Qu
(ton/m2)
Lapisan IV : GM (Gravel with silt, clay and sand)
Lapisan 1
100
Lapisan 2
Lapisan V : CL (Clay low plasticity)
Lapisan 3
80
Lapisan 4
60
Lapisan 5
40
20
0
15
20
25
30
35
40
Sudut geser dalam φ ( o )
Gambar 4.14 Grafik hubungan sudut geser dalam terhadap daya dukung pondasi tiang.
51
45
Tabel Variasi II (Pondasi Tiang)
C (t/m2)
φ(o)
γ(t/m3)
Qu (ton/m2)
0
2.06785
0.1
2.17930
0.2
2.29075
0.3
25
1.401
2.40220
0.4
2.51365
0.5
2.62510
Tabel 4.14 Daya dukung pondasi Tiang Variasi II lapisan 1
C (t/m2)
φ(o)
γ(t/m3)
Qu (ton/m2)
0
4.04704
0.1
4.17340
0.2
4.29976
0.3
27
1.416
4.42612
0.4
4.55248
0.5
4.67884
Tabel 4.15 Daya dukung pondasi Tiang Variasi II lapisan 2
52
C (t/m2)
φ(o)
γ(t/m3)
Qu
(ton/m2)
0.8
5.94822
0.9
6.04706
1
23
1.503
6.14589
1.1
6.24473
1.2
6.34356
Tabel 4.16 Daya dukung pondasi Tiang Variasi II lapisan 3
2
C (t/m )
φ( )
γ(t/m3)
o
Qu
(ton/m2)
0.8
8.24194
0.9
8.34077
1
23
1.520
8.43961
1.1
8.53844
1.2
8.63728
Tabel 4.17 Daya dukung pondasi Tiang Variasi II lapisan 4
C (t/m2)
φ(o)
γ(t/m3)
Qu
(ton/m2)
1.1
11.86892
1.2
11.97381
1.3
24
1.533
12.07869
1.4
12.18358
1.5
12.28847
Tabel 4.18 Daya dukung pondasi Tiang Variasi II lapisan 5
53
Pondasi Tiang Variasi 2
14
Lapisan I : SP (Sand poorly graded)
12
Lapisan II : SP (Sand poorly graded)
Lapisan III : GM (Gravel with silt, clay
and sand)
8
Lapisan IV : GM (Gravel with silt, clay
and sand)
6
Lapisan V : CL (Clay low plasticity)
Lapisan 1
Lapisan 2
Lapisan 3
Lapisan 4
4
Lapisan 5
2
Kohesi (t/m2)
Gambar 4.15 Grafik hubungan kohesi terhadap daya dukung pondasi tiang.
54
1.6
1.4
1.2
1
0.8
0.6
0.4
0.2
0
0
Qu
(ton/m2)
10
Tabel Variasi III (Pondasi Tiang)
γ(t/m3)
φ(o)
C (t/m2)
Qu (ton/m2)
0.7
1.28952
0.8
1.43712
0.9
1.58472
1
1.73232
1.1
1.87992
1.2
25
0.23
2.02751
1.3
2.17511
1.4
2.32271
1.5
2.47031
1.6
2.61791
Tabel 4.19 Daya dukung pondasi Tiang Variasi III lapisan 1
γ(t/m3)
φ(o)
C (t/m2)
Qu (ton/m2)
0.7
2.30392
0.8
2.58973
0.9
2.87553
1
3.16134
1.1
3.44715
1.2
27
0.24
3.73296
1.3
4.01876
1.4
4.30457
1.5
4.59038
1.6
4.87619
Tabel 4.20 Daya dukung pondasi Tiang Variasi III lapisan 2
55
γ(t/m3)
φ(o)
C (t/m2)
Qu
(ton/m2)
0.3
1.86955
0.4
2.21270
0.5
2.55585
0.6
2.89900
0.7
3.24215
0.8
3.58530
0.9
3.92845
1
23
0.85
4.27160
1.1
4.61475
1.2
4.95790
1.3
5.30105
1.4
5.64420
1.5
5.98735
1.6
6.33050
1.7
6.67365
1.8
7.01680
1.9
7.35995
Tabel 4.21 Daya dukung pondasi Tiang Variasi III lapisan 3
56
γ(t/m3)
φ(o)
C (t/m2)
Qu
(ton/m2)
0.3
2.34039
0.4
0.5
0.6
2.83060
3.32082
3.81103
0.7
4.30125
0.8
4.79146
0.9
5.28168
1
23
0.88
5.77189
1.1
6.26210
1.2
1.3
1.4
6.75232
7.24253
7.73275
1.5
8.22296
1.6
8.71318
1.7
1.8
1.9
9.20339
9.69361
10.18382
Tabel 4.22 Daya dukung pondasi Tiang Variasi III lapisan 4
γ(t/m )
3
φ( )
o
2
C (t/m )
Qu
(ton/m2)
0.8
6.64060
0.9
1
1.1
1.2
7.33957
8.03854
8.73751
9.43647
1.3
24
1
10.13544
1.4
10.83441
1.5
1.6
1.7
11.53338
12.23235
12.93131
Tabel 4.23 Daya dukung pondasi Tiang Variasi III lapisan 5
57
Pondasi Tiang Variasi 3
14
Lapisan I : SP (Sand poorly
graded)
10
Lapisan II : SP (Sand poorly
graded)
Lapisan III : GM (Gravel with
silt, clay and sand)
8
6
4
Lapisan 1
Lapisan IV : GM (Gravel with
silt, clay and sand)
Lapisan 2
Lapisan V : CL (Clay low
plasticity)
Lapisan 4
Lapisan 3
Lapisan 5
2
Berat volume γ(t/m3)
Gambar 4.16 Grafik hubungan berat volume terhadap daya dukung pondasi tiang.
58
2
1.8
1.6
1.4
1.2
1
0.8
0.6
0.4
0.2
0
0
Qu
(ton/m2)
12
4.2 Pembahasan
4.2.1 Pondasi Telapak
Dari hasil analisa dan perhitungan daya dukung tanah untuk pondasi telapak,
di peroleh besar daya dukung tanah untuk tiap kedalaman dari lapisan I , serta grafik
hubungan daya dukung terhadap variasi kedalaman, dimensi, dan variasi parameter
kuat geser tanah. Selain itu, juga di lakukan perbandingan nilai daya dukung antara
metode Terzaghi dan metode Meyerhof yang menghasilkan grafik perbandingan
besaran daya dukung untuk tiap masing-masing metode tersebut.
Dari hasil perhitungan daya dukung serta grafik yang di peroleh, dapat dilihat
beberapa hal yang menjadi hasil dari penelitian ini, antara lain :
1. Berdasarkan variasi kedalaman diperoleh, semakin dalam pondasi telapak
ditanam, maka semakin besar pula daya dukung yang dihasilkan.
2. Dengan menggunakan metode Terzaghi dan Meyerhof dalam menghitung
daya dukung berdasarkan variasi dimensi pondasi (1m, 1.5m, 2m, 2.25m),
daya dukung yang dihasilkan menjadi semakin besar apabila dimensi pondasi
pun semakin besar.
3. Dari hasil perbandingan nilai daya dukung metode Terzaghi dan metode
Meyerhof, diketahui bahwa metode Meyerhof menghasilkan nilai daya
dukung yang lebih besar dari metode Terzaghi, jadi untuk perencanaan
pondasi sebaiknya digunakan nilai daya dukung yang paling kecil yaitu
metode Terzaghi.
4.
Untuk perhitungan dengan variasi parameter tanah, dilakukan dalam 3
variasi, variasi I (Berat volume dan kohesi tetap, namun sudut geser yang
diubah-ubah), variasi II (Berat volume dan sudut geser tetap, kohesi yang
diubah-ubah), variasi III (Kohesi dan sudut geser tetap, berat volume yang
berubah-ubah). Dari hasil perhiutngan ketiga variasi tersebut mengahsilkan
grafik hubngan antara daya dukung dan parameter kuat geser tanah, dari
grafik tersebut disimpulkan semakin besar nilai parameter tanah, maka
semakin besar pula nilai daya dukung yang dihasilkan.
59
4.2.2 Pondasi Tiang
Pada pondasi tiang dihitung daya dukung dari lapisan I sampai lapisan V
(1m-15m). Variasi dan grafik yang dihitung juga sama dengan yang dihitung pada
pondasi telapak, ditambah dengan grafik perbandingan bentuk pile antara pile persegi
dan pile lingkaran. Dilakukan juga perbandingan besar daya dukung dari metode
Janbu dan metode Meyerhof.
Dari hasil perhitungan serta grafik yang diperoleh, dapat dilihat beberapa hal
yang menjadi hasil dari penelitian ini, antara lain :
1. Berdasarkan variasi kedalaman diperoleh, semakin dalam kedalaman pondasi
tiang maka semakin besar pula daya dukung yang dihasilkan.
2. Setelah dibandingkan, didapat kesimpulan bahwa pile bentik persegi
menghasilkan daya dukung yang lebih besar dari pile berbentuk lingkaran.
3. Semakin besar dimensi pile, semakin besar pula daya dukung yang
dihasilkan. Diameter pila yang digunakan untuk variasi dimensi adalah 0.3m,
0.4m, dan 0.5m.
4. Untuk perhitungan dengan variasi parameter tanah, dilakukan dalam 3
variasi, variasi I (Berat volume dan kohesi tetap, namun sudut geser yang
diubah-ubah), variasi II (Berat volume dan sudut geser tetap, kohesi yang
diubah-ubah), variasi III (Kohesi dan sudut geser tetap, berat volume yang
berubah-ubah). Dari ketiga variasi di atas diperoleh kesimpulan semakin
besar parameter kuat geser tanah, semakin besar daya dukung yang
dihasilkan.
5. Khusus untuk metode Janbu, terdapat variabel η yaitu sudut kontak antara
tanah dan ujung pile. Besarnya nilai η ditentukan berdasarkan tingkat
kepadatan tanah, namun sampai sekarang masih merupakan perdebatan para
ahli. Untuk dapat menentukan besarnya nilai η, penulis mengambil dasar dari
buku “foundation design Manual”
karya N.V Nayak 1982 berupa tabel
tingkat kepadatan tanah berdasarkan sudut geser dalam. Dari data tersebut
ditarik kesimpulan untuk sudut geser dalam antara 0o - 30o merupakan tanah
dengan butiran agak lepas (loose) dengan nilai η yang disesuakan dengan
grafik janbu sebesar 75o. Untuk tanah dengan sudut geser 31o-35o merupakan
60
tanah agak padat (compact) dengan nilai η yang disesuaikan dengan grafik
janbu yaitu sebesar 90o. Untuk tanah dengan sudut geser ≥36o (dense) nilai η
yang digunakan adalah 105o. Dalam perhitungan daya dukung variabel
tersebut memberi pengaruh yang besar, karena disetiap pergantian nilai η
terjadi lonjakan nilai daya dukung yang dihasilkan.
Dari pembahasan di atas didapat suatu keterkaitan antara 3 parameter tanah
(soil properties) yaitu c, φ, dan γ dengan daya dukung untuk 2 tipe pondasi, pondasi
telapak dan pondasi tiang. Keterkaitan tersebut adalah apabila ketiga parameter
diatas semakin besar maka nilai daya dukung untuk kedua tipe pondasi, pondasi
telapak dan pondasi tiang akan menjadi lebih besar. Dan apabila ketiga nilai
parameter semakin kecil, maka nilai daya dukung untuk kedua tipe pondasi itupun
akan semakin kecil.
61
BAB V
PENUTUP
5.1 Kesimpulan
Dari hasil perhitungan dan analisa di atas, berdasarkan grafik yang di
hasilkan maka didapat beberapa kesimpulan sebagai berikut :
1. Untuk Pondasi dangkal dihitung pada lapisan I, yang hasilnya adalah;
Lapisan
Parameter
φ ( o)
1
Dimensi
(B)
Qu
(t/m2)
(m)
(m)
Terzaghi
γ(t/m3)
C (t/m2)
25
Kedalaman
(Df)
0.23
1.401
0.5
1.5 24.33725
0.75
28.79258
1
33.24791
1.5
42.15857
2. Beban yang dapat dipikul oleh pondasi telapak pada lapisan I, adalah :
Lapisan
1
Kedalaman
(Df)
Qu
Pijin
(m)
(ton/m2)
(Ton)
0.5
24.33725
54.75880733
0.75
28.79258
64.78330388
1
33.24791
74.8078002
1.5
42.15857
94.85679285
62
3. Untuk pondasi tiang dihitung dari lapisan I sampai V, yang hasilnya adalah :
Lapisan
Parameter
1
2
3
4
5
φ ( o)
C (t/m2)
γ(t/m3)
25
0.23
1.401
27
23
23
24
0.24
0.85
0.88
1
1.416
1.503
1.520
1.533
63
Kedalaman
(Df)
Diameter
(D)
Qu
(ton/m2)
(m)
(m)
Janbu
1
0.3
1.08348
1.5
1.49705
2
1.91062
2.5
2.32419
3
0.3
3.33854
4
4.35030
5
5.36206
6
6.37382
7
0.3
5.99764
8
6.73443
9
7.47123
10
8.20802
10
0.3
8.32100
11
9.06613
12
9.81126
13
10.55638
13
0.3 11.76404
14
12.58828
15
13.41253
4. Beban yang dapat dipikul oleh pondasi tiang pada lapisan I sampai V, adalah :
Lapisan
1
2
3
4
Kedalaman (Df)
Diameter (D)
(m)
(m)
1
Pijin
(Ton)
0.3
1.08348
0.07659
1.5
1.49705
0.10582
2
1.91062
0.13505
2.5
2.32419
0.16429
3.33854
0.23599
4
4.35030
0.30750
5
5.36206
0.37902
6
6.37382
0.45054
8.59152
0.60730
8
9.66544
0.68321
9
10.73936
0.75912
10
11.81329
0.83503
8.32100
9.06613
9.81126
0.58818
0.64085
0.69352
10.55638
0.74619
11.76404
0.83155
14
12.58828
0.88981
15
13.41253
0.94808
3
0.3
7
0.3
10
11
12
0.3
13
5
Qu (ton/m2)
13
0.3
5. Semakin besar diameter dan semakin besar kedalaman pondasi, akan memperbesar
daya dukung tanah yang akan diperoleh.
6. Berdasarkan grafik-grafik variasi parameter tanah dari dua tipe pondasi dapat
disimpulkan, semakin besar nilai parameter kuat geser tanah c, φ, dan γ, maka daya
dukung yang diperoleh akan menjadi lebih besar.
7. Khusus untuk pondasi tiang, besarnya nilai η yang berupa 75o, 90o, dan 105o
memberikan pengaruh yang besar. Nilai yang ditentukan berdasarkan tingkat
kepadatan tanah menurut sudut geser yang didapat, memberikan perubahan yang
signifikan pada penambahan besar daya dukung dari nilai η sebelumnya ke nilai η
64
selanjutnya. Hal ini dapat dilihat pada tabel hasil perhitungan daya dukung dengan
variasi sudut geser dalam dengan tipe pondasi tiang.
5.2 Saran
Berdasarkan hasil penelitian ini, penulis menyarankan beberapa hal yang bisa
menjadi manfaat dari penelitian ini.
1. Dalam perencanaan pondasi harus selalu diperhatikan kekuatan batas tanah untuk
menanggung beban yang akan diterimanya. Jika beban yang diterima jauh lebih
besar dari kekuatan batas tersebut maka bisa menyebabkan kegagalan struktur diatas
pondasi.
2. Perlu diadakan penelitian lanjutan dengan menggunakan metode atau persamaan
lain dengan memperhitungkan muka air tanah.
65
DAFTAR PUSTAKA
Bowles, J E. 1997. Foundation Analysis and Design Fifth Edition. Mc Graw-Hill.
Singapura.
Christady, H. 1996. Teknik Pondasi Jilid 1. Gramedia Pustaka Utama. Jakarta.
Coduto, D P. 2001. Foundation Design Principles and Practice. Pretince-Hall. New
Jersey.
Das, B M. 1993. Mekanika Tanah Jilid 2. Erlangga. Jakarta.
Das, B M. 2011. Principles of Foundation Engineering Sevent Edition.Cengange.
Stamford.
http://kammisiq.blogspot.com/2010/03/daya-dukung-tanah.html
https://sites.google.com/site/kisaranteknik
Leon,O. 1993. Kunci Menyusun Program Basic. Alumni. Bandung
Nayak,N V. 1982.Foundation Design Manual. Dhanpat Rai and Sons.
Sumin,A.Suryadi,H S. 1997. Pengantar Algoritma dan Pemrograman. Gunadarma.
Jakrta.
66
LAMPIRAN
1. Flow Cart Program
a. Pondasi Dangkal
Mulai
Input Psi
If Psi = 0
Nq=1.0 , Nc=5.7, Ng=0.0
Ao = 3.141592654*(0.75(psi/360))*tan((psi/180)*3.141592654)
A0 = exp(Ao)^2
Nq =
A0/(2*cos(((45+psi/2)/180)*3.141592654)^2)
Nc = (Nq-1)/tan((psi/180)*3.141592654)
B
A
67
A
B
Ng =
(2*(Nq+1)*tan((psi/180)*3.141592654))/(1+0.4*sin(((4*psi)/180)
*3.141592654))
Input G
Input Df
q = G*Df
Input C
Input B
Qu = (C*Nc)+(q*Nq)+(0.5*B*G*Ng)
Print Qu
Selesai
68
b. Pondasi Tiang
Mulai
Input Psi
If Psi = 0
Nq=1.0 , Nc=5.74,
Input n
A = (tan((Psi/180)*3.141592654))
B = sqr(1+(tan((Psi/180)*3.141592654)^2))
C=
exp(2*((n/180)*3.141592654)*tan((Psi/180)*3.141592
Nq = (A+B)^2*C
Nc = (Nq - 1)/tan((Psi/180)*3.141592654)
B
A
69
A
B
Input G
Input Df
q = G*Df
Input C
Input D
Ap = 3.141592654*((D/2)^2)
Qu = Ap*((C*Nc)+(q*Nq))
Print Qu
Selesai
70
2. Sript Program
a. Program Terzaghi (Pondasi Dangkal)
print tab(40);"PROGRAM PERHITUNGAN DAYA DUKUNG DENGAN METODE
TERZAGHI"
print tab(2) "Nama : Arca G.N. Pamikiran"
print tab(1) "NRI : 070211018"
print "Fakultas Teknik Universitas Sam Ratulangi"
print tab(2) "Dipergunakan dalam penyelesaian Tugas Akhir"
'Menghitung Nq,Nc, dan Ngamma berdasarkan nilai sudut geser dalam
Print tab(5)"masukkan nilai sudut geser dalam = (Dalam derajat)"
input psi
If psi = 0 then Nq=1.0:Nc=5.7:Ng=0.0:print "Nq =";Nq;tab(25);"Nc =";Nc;tab(50);"Ng
=";Ng:goto [overburden]
Ao = 3.141592654*(0.75-(psi/360))*tan((psi/180)*3.141592654)
A0 = exp(Ao)^2
Nq = A0/(2*cos(((45+psi/2)/180)*3.141592654)^2)
Nc = (Nq-1)/tan((psi/180)*3.141592654)
Ng = (2*(Nq+1)*tan((psi/180)*3.141592654))/(1+0.4*sin(((4*psi)/180)*3.141592654))
Print tab(2)"Nq";tab(25);"Nc";tab(50);"Ng"
Print tab(2) Nq ;tab(25); Nc ;tab(50);Ng
[overburden]
'Menghitung nilai Tegangan efektif "q"
print tab(1)"-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------"
print tab(4)"Mencari nilai tegangan efektif (q)"
print tab(1)"Masukkan nilai berat volume tanah, dalam ton/m3"
input G
print "Berat volume tanah = ";G;tab(29);"t/m3"
71
print tab(1)"Masukkan kedalaman pondasi, dalam m."
input Df
print "Kedalaman Pondasi, Df = ";Df;tab(29);"m"
q = G*Df
print tab(1)"Overburden preasure, q = G x Df =" ;tab(30);q;tab(40);"t/m2"
'Menghitung daya dukung tanah (Qu)
print tab(1)"-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------"
print tab(4)"menghitung besarnya daya dukung tanah (Qu) metode terzaghi"
print tab(1)"masukkan nilai kohesi (C) ="
input C
print "Kohesi (C) = ";tab(6);C
print tab(1)"masukkan dimensi pondasi, dalam hal ini pondasi dianggap persegi L = B x B. B
="
input B
print "B = ";tab(6);B;tab(10);"m"
Qu = (C*Nc)+(q*Nq)+(0.5*B*G*Ng)
print tab(1)"-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------"
print tab(2)"Besarnya daya dukung pondasi = "
print tab(1) "Qu = (C*Nc)+(q*Nq)+(0.5*B*G*Ng) = ";tab(15);Qu;tab(45);"t/m2"
end
72
b.Program Janbu (Pondasi Tiang)
print tab(40);"PERHITUNGAN ESTIMASI DAYA DUKUNG UJUNG PILE METODE
JANBU"
print tab(2) "Nama : Arca G.N. Pamikiran"
print tab(1) "NRI : 070211018"
print "Fakultas Teknik Universitas Sam Ratulangi"
print tab(2) "Dipergunakan dalam penyelesaian Tugas Akhir"
'Menghitung nilai Nq* dan Nc*
print tab(5) "Menghitung nilai Nq* dan Nc* untuk persamaan Janbu"
print tab(2) "Masukkan
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Tanah merupakan aspek yang sangat penting dalam suatu perencanaan
bangunan, karena pada dasarnya tidak ada bangunan sipil yang tidak dibangun di atas
tanah. Dari pemeriksaan tanah dapat diketahui data-data tanah yang digunakan dalam
perencanaan bangunan, terutama dalam mendesain pondasi dari bangunan tersebut.
Dibutuhkan suatu penelitian guna mengetahui kondisi suatu tanah, apakah
mampu memikul beban-beban konstruksi yang nanti dipikulnya. Penelitian dapat
berupa penelitian langsung di lapangan maupun di laboratorium.
Dari hasil penelitian tersebut akan diperoleh daya dukung tanah yang
nantinya akan menjadi dasar dalam perencanaan pondasi. Daya dukung tanah adalah
kemampuan tanah memikul tekanan atau tekanan maksimum yang diijinkan diterima
oleh tanah pada dasar pondasi.
Daya dukung tanah dapat diperoleh dari penelitian lapangan dan penelitian
laboratorium. Dari lapangan dapat diperoleh dari hasil sondir dan boring, sedangkan
dari laboratorium daya dukung dapat diketahui dari parameter-parameter tanah (soil
properties) yang diperoleh dari hasil percobaan di laboratorium.
Menurut Bowles, salah satu faktor yang mempengaruhi besar daya dukung
tanah adalah nilai dari parameter kuat geser tanah yaitu, c, φ, dan γ. Oleh karena itu,
dalam penelitian ini akan dilihat bagaimana sebenarnya hubungan ketiga paremeter
tanah diatas terhadap nilai daya dukung tanah yang akan di hasilkan.
Di mana dapat dilihat dari beberapa variasi kedalaman serta parameter tanah,
berapa daya dukung yang didapat, kemudian ditarik kesimpulan berdasarkan grafik
hubungan antara daya dukung dengan parameter-parameter tanah tersebut.
1
1.2 Rumusan Masalah
Rumusan masalah dalam mempelajari pengaruh kondsi tanah terhadap
pemilhan tipe pondasi adalah:
1. Bagaimana hubungan antara soil properties (parameter tanah) terhadap
daya dukung tanah?
2. Berapa daya dukung tiap lapisan tanah, menurut masing-masing tipe
pondasi?
1.3 Pembatasan Masalah
Dalam melakukan penelitian ini, dipilih pembatasan masalah yang akan
menjadi acuan dalam pelaksanaanya, antara lain :
1. Digunakan data sekunder pemeriksaan tanah dari tanah kawasan
Citraland.
2. Dihitung daya dukung dari data sekunder.
3. Pondasi yang ditinjau adalah jenis pondasi telapak dan pondasi tiang.
4. Soil properties yang ditinjau hanya c, φ, dan γ.
5. Muka air tanah di anggap jauh dari dasar pondasi.
1.4 Tujuan Penelitian
Tujuan yang akan di capai dalam penelitian ini adalah :
1. Mengetahui bagaimana hubungan Soil Properties dengan daya dukung tanah
di kaitkan dengan jenis pondasi.
2. Mengatahui daya dukung tanah dari data yang diperoleh.
3. Mengetahui kekuatan tanah tiap kedalaman tanah menurut 2 tipe pondasi.
2
1.5 Manfaat Penelitian
Dari penelitian ini di dapat beberapa manfaat, yaitu :
1. Pemlihan pondasi yang tepat berdasarkan daya dukung tanah, dapat
mencegah keruntuhan bangunan yang di sebabkan kondisi tanah. Sehingga
dapat memberi jaminan keselamatan bagi masyarakat pengguna bangunan
tersebut.
2. Penulis dapat jauh lebih memahami dan mempu melaksanakan penyelidikan
tanah dengan kaitan perencanaan jenis pondasi dengan lebih baik.
3. Dalam bidang pengetahuan, dapat menjadi bahan pembelajaran mahasiswa
yang tertarik pada bidang geotek, dan dapat di gunakan untuk penelitianpenelitian selanjutnya.
3
BAB II
LANDASAN TEORI
2.1. Pengertian Tanah
Menurut Sosrodarsono (1980) “Tanah merupakan kumpulan partikel-partikel
yang ukurannya dapat mencakup rentang yang luas, yang sebagian dari partikelpartikel di beri nama khusus seperti kerikil, pasir, humus, lanau. dan lempung”.
Mengingat hal tersebut diatas, maka di dalam perencanaan atau pelaksanaan
suatu bangunan, diperlukanlah pengertian yang mendalam mengenai fungsi-fungsi
serta sifat tanah itu bila dilakukan pembebanan terhadapnya, melalui penelitianpenelitian di lokasi, ataupun di laboratorium.
2.2 Daya Dukung Tanah
Pada dasarnya daya dukung tanah adalah kemampuan tanah memikul tekanan
atau tekanan maksimum yang diijinkan diterima oleh tanah pada dasar pondasi. B.M
Das (1999) mendefinisikan daya dukung batas atau
ultimate baring capacity
sebagai “beban maksimum per satuan luas, yang dapat dipikul suatu tanah dibawah
pondasi di mana tanah masih mampu mendukung beban tanpa mengalami
keruntuhan".
Tanah harus mampu memikul beban dari setiap konstruksi teknik yang
diletakkan pada tanah tersebut tanpa kegagalan geser dan dengan penurunan yang
dapat ditolerir untuk konstruksi tersebut.
Bila dinyatakan dalam persamaan, maka
qu =
𝑃𝑢
𝐴
………………. (2.1)
4
Dimana,
qu = daya dukung batas
Pu = beban batas
A = luas area beban
Bila tanah mengalami pembebanan seperti beban pondasi, tanah akan
mengalami distorsi dan penurunan. Jika beban ini berangsur-angsur ditambah,
penurunan pun juga bertambah. Akhirnya, pada suatu saat, terjadi kondisi di mana
pada beban yang tetap, pondasi mengalami penurunan yang sangat besar. Kondisi ini
menunjukkan bahwa keruntuhan daya dukung telah terjadi. Gambar kurva penurunan
yang terjadi terhadap besarnya beban yang diterapkan diperlihatkan pada Gambar
2.3. Mula-mula, pada beban yang diterapkan penurunan yang terjadi kira-kira
sebanding dengan bebannya. Hal ini digambarkan sebagai kurva yang mendekati
garis lurus, yang menggambarkan hasil distorsi elastis dan pemampatan tanahnya.
Bila beban bertambah terus, pada kurva terjadi suatu lengkungan tajam yang
dilanjutkan dengan bagian garis lurus kedua dengan kemiringan yang lebih curam.
Gambar 2.1. Kurva penurunan terhadap beban yang dikerjakan
5
Dari pengujian model yang mengamati perilaku tanah selama mengalami
pembebanan hingga sampai terjadinya keruntuhan, dapat dilihat sebagai berikut :
1. Terjadi perubahan bentuk tanah yang berupa penggembungan kolom tanah
tepat di bawah dasar pondasinya ke arah lateral dan penurunan permukaan di
sekitar pondasinya.
2. Terdapat retakan lokal atau geseran tanah di sekeliling pondasinya.
3. Suatu baji tanah terbentuk di lokasi tepat di bawah pondasinya yang
mendesak tanah bergerak ke bawah maupun ke atas ( gambar 2.2).
Gambar 2.2. Keruntuhan Geser
4. Umumnya, pada saat keruntuhan terjadi zona geser melebar dalam batas
tertentu dan suatu permukaan geser berbentuk lengkungan berkembang yang
disusul dengan gerakan pondasi turun ke bawah. Permukaan tanah disekitar
pondasi selanjutnya mengembung ke atas yang diikuti oleh retakan dan
gerakan muka tanah sekitar pondasinya. Keadaan ini menunjukkan
keruntuhan geser telah terjadi.
Tipe – tipe keruntuhan :
a. General shear failure
1. Pada awal pembebanan linier setelah pembebanan non-linear, beban
dinaikkan sehingga terjadi keruntuhan.
6
2. Kondisi kesetimbangan penuh terjadi penuh di atas surface failure.
3. Muka tanah disekitarnya naik.
4. Keruntuhan (slip) terjadi disatu sisi.
5. Fondasi miring.
6. Terjadi pada tanah dengan kompresibilitas rendah (padat dan kaku).
7. Daya dukung ultimit (qult) bisa diamati dengan baik
b. Local shear failure
1. Terjadi desakkan besar dibawah fondasi (lokal).
2. Failure surface tidak sampai kepermukaan (muka tanah hanya sedikit
mengembang).
3. Terjadi pada tanah dengan kompresibilitas tinggi (mudah mampat).
4. Penurunan yang terjadi relatif besar.
5. Daya dukung ultimit sulit ditentukan dibatasi oleh settlement.
c. Penetration failure
1. Keruntuhan geser tidak terjadi.
2. Akibat beban,Fondasi hanya menembus dan menekan kesamping
sehingga tanah didekat fondasi menjadi mampat pada zona tepat didasar
fondasi.
3. Penurunan fondasi bertambah secara linier dan tidak menghasilkan
gerakan lateral menuju keruntuhan.
4. Bidang runtuh tidak terlihat sama sekali.
Berikut faktor-faktor yang mempengaruhi daya dukung ultimate suatu tanah :
-
Nilai Parameter Tanah (φ,γ,c)
-
Kedalaman
-
Ukuran dan bentuk pondasi
-
Konsolidasi (Penurunan)
-
Kedalaman muka Air Tanah
(Bowles:1987)
7
2.2.1 Teori Mohr-Coulomb
Parameter kuat geser tanah diperlukan untuk analisis-analisis daya dukung
tanah, stabilitas lereng, dan tegangan dorong untuk dinding penahan tanah. Mohr
(1918) memberikan teori mengenai kondisi keruntuhan suatu bahan. Teorinya adalah
bahwa keruntuhan suatu bahan dapat terjadi akibat adanya kombinasi keadaan kritis
dari tegangan normal dan tegangan geser. Selanjutnya, hubungan fungsi antara
tegangan normal dan tegangan geser pada bidang runtuhnya, dinyatakan menurut
persamaan :
τ=f(σ)
Dengan τ adalah tegangan geser pada saat terjadinya keruntuhan atau kegagalan, dan
σ adalah tegangan normal pada kondisi tersebut. Garis kegagalan yang didefinisikan
dalam persamaan di atas, adalah kurva yang ditunjukkan dalam Gambar 2.3.
Gambar 2.3. Kriteria Keruntuhan Mohr-Coulomb
Kuat geser tanah adalah gaya perlawanan yang dilakukan oleh butir-butir tanah
terhadap desakan atau tarikan. Dengan dasar pengertian ini, bila tanah mengalami
pembebanan akan ditahan oleh :
8
1. Kohesi tanah yang tergantung pada jenis tanah dan kepadatannya, tetapi tidak
tergantung dari tegangan vertikal yang bekerja pada bidang gesernya.
2. Gesekan antara butir-butir tanah yang besarnya berbanding lurus dengan
tegangan vertikal pada bidang gesernya.
Coulomb ( 1776 ) mendefinisikan fungsi ( σ ) sebagai :
τ = c + σ tan φ …………………………………………………. (2.2)
dengan :
τ = kuat geser tanah
c = kohesi tanah
φ = sudut geser dalam tanah
σ = tegangan normal pada bidang runtuh
Persamaan di atas ini disebut kriteria keruntuhan atau kegagalan MohrCoulomb, dimana garis selubung keruntuhan dari persamaan tersebut ditunjukkan
dalam Gambar 2.4.
Bila bidang keruntuhan membentuk sudut φ dengan bidang utama besar,
harga tegangan geser ( τ ) dan tengan normal ( σ ) yang bekerja pada bidang tersebut
dapat ditentukan sebagai berikut.
σ=
𝜎1+ 𝜎3
2
dengan :
τf =
𝜎1− 𝜎3
2
+
𝜎1− 𝜎3
2
cos 2θ ……………………………………………………(2.2a)
sin 2θ ................................................................................................ (2.2b)
9
Gambar 2.4. Lingkaran Mohr
2.3 Pondasi
Pondasi merupakan bagian paling penting dalam sistem rekayasa konstruksi
yang bertumpu pada tanah. Pondasi merupukan suatu struktur yang meneruskan
beban dari konstruksi ke tanah. Pondasi sangat erat kaitannya dengan daya dukung
tanah, karena pondasi hanya dapat dibangun diatas tanah yang memiliki daya dukung
untuk memikul pondasi tersebut.
2.3.1 Fungsi Pondasi
1. Menahan dan mendukung bangunan di atasnya
2. Meneruskan beban yang berada di atasnya dan beban sendiri ke dalam tanah dan
batuan yang terletak di dalamnya. (Huznullah Pangeran.blogspot.com 2007)
2.3.2 Klasifikasi Pondasi
Secara umum pondasi diklasifikasikan menjadi dua bagian, yaitu pondasi
dangkal dan pondasi dalam (Huznullah Pangeran.blogspot.com 2007).
10
1. Pondasi Dangkal
Pondasi yang kedalamannya dekat dengan permukaan tanah, serta
mendukung beban secara langsung.
Pondasi Telapak, Pondasi Memanjang
Syarat D/B < 1
2. Pondasi Dalam
Pondasi yang kedalamannya cukup jauh dari permukaan tanah. Pondasi yang
meneruskan beban konstruksi ke tanah keras/batu yang jauh dari permukaan.
Pondasi Tiang dan Pondasi Sumuran
Syarat D/B < 4
D = Kedalaman
B = Lebar Pondasi
2.4 Persamaan Daya Dukung
Pada penelitian ini akan ditinjau jenis pondasi dangkal dan pondasi dalam,
untuk pondasi dangkal ditinjau untuk tipe pondasi telapak, sedangkan untuk pondasi
dalam ditinjau pondasi tiang pancang.
Dari data parameter tanah yang didapat dari lapangan maupun laboratorium,
dipakai pada persamaan daya dukung dari tiap jenis pondasi diatas, yang nantinya
dapat diketahui besarnya daya dukung tanah untuk tiap jenis pondasi di atas.
Setelah diperoleh daya dukung tanah bisa ditarik hubungan antara parameter
tanah (soil properties) dengan daya dukung tanah, serta dapat merekomendasikan
pondasi pada tanah tersebut.
2.4.1 Persamaan Daya Dukung Terzaghi
Kapasitas daya dukung Terzaghi merupakan pengembangan dari analisis
daya dukung Prandtl (1921), yang menganggap tanah adalah plastis ideal
berdasarkan teori plastisitas.
11
A
B
III
I
II
C
Gambar 2.5 Zona Tegangan Terzaghi
Dari gambar di atas terlihat pembagian zone, yaitu zona I, zona II, dan zona
III, yang terjadi akibat pembebanan yang terjadi pada tanah (site.google.com).
Zona I : Berada langsung di bawah pondasi, dicegah untuk bergerak lateral oleh
friksi dan adhesi antara tanah dan dasar pondasi. Zona I tetap pada keadaan
keseimbangan elastis dan bekerja sebagai bagian dari pondasi.
Zona II : Disebut zona geser radial, karena pada zona ini terbentuk dari satu set gayagaya geser radial dengan ujung dari dasar pondasi sebagai titik pusat spiral logaritma
yang membentuk gaya-gaya geser radial tadi.
Zona III : Disebut zona gaya geser linear. Berdasarkan anggapan maka bidang
tegangan adalah bidang longsor yang hanya sampai bidang ec. Hal ini
mengakibatkan gaya geser di atas bidang horizontal tidak ada, dan diganti beban
sebesar q = γDf’
.
Akibat beban yang diterima, pondasi mendorong bidang segitiga ABC ke
bawah dengan pergerakan lateral dari zona I dan zona II. Pergerakkan ini ditahan
oleh gaya-gaya yang bekerja pada bidang ab dan ac.
12
Gaya-gaya tersebut adalah :
1. Resultante dari tekanan pasif
2. Total kohesi yang bekerja sepanjang bidang ab dan ac
Tepat sebelum runtuh, keseimbangan vertical terjadi dengan gaya-gaya
sebagai berikut:
1. Beban = qult . B = qf . B
2. Berat segitiga gaya = ½ . γ . Bf2 . tan φ
Gambar 2.6 Zona I dari zona keruntuhan Terzaghi
(site.google.com)
Luas zona I = (½ . B . B/2 tan φ) / 2
Berat zona I = γt . Luas zona I
Gaya-gaya ke atas,
1. Resultante tekanan pasif Pp pada bidang ab dan ac.
2. Komponen vertical gaya kohesi yang bekerja pada bidang ab dan ac.
13
Panjang ab = panjang ac = (B/2) / cos φ
Sehingga komponen vertikal dari dari gaya kohesi pada bidang ab dan ac adalah =
C
B/2 sin φ = c B tan φ
cos φ
2
Persamaan keseimbangan menjadi ;
qult . B + ¼ γ B2 tan φ = 2 Pp + 2 B/2 c tan φ…………………… (2.3)
atau,
qult B = 2 Pp + B c tan φ - ¼ γ B2 tan φ……………………….. (2.4)
Menurut Terzaghi, sebetulnya total tekanan pasif Pp dapat dibagi dalam 3 komponen
:
1. Pp γ : Yaitu total tekanan aktif yang diproduksi oleh shear zone ( daerah
geser ) a,c,e,d.
2. Pp C : Yaitu total tekanan pasif yang diproduksi oleh kohesi tanah
3. Pp q : Yaitu total tekanan pasif yang diproduksi oleh muatan.
Apabila tiga komponen pembentuk total tekanan pasif Pp dihitung secara
terpisah, maka :
qultB = 2(Pp γ + Pp c + Pp q) + Bc tan φ – ¼ B2 tan φ…………….. (2.5)
qultB = (2 Pp γ - ¼ B2 tan φ) + (2 Pp c + Bc tan φ) + 2 Pp q………….(2.6)
14
Apabila diambil ;
2 Pp γ - ¼ B2 tan φ = B x 1/2 γBN γ
...……………….…....... (2.7)
2 Pp c + Bc tan φ = B x cNc
2 Pp γ = B x γDf Nq
Maka persamaan (2.6) menjadi :
qu = cNc + qNq + 1/2 γBN γ…………………………………….. (2.8)
Tabel 2.1 Persamaan Daya dukung Terzaghi
Di mana :
q = γDf = Efective overburden preasure
Nq, Nc, Nγ = Faktor daya dukung Terzaghi
Untuk faktor daya dukung Terzaghi dapat dilihat pada tabel 2.2.
15
Faktor Daya Dukung Terzaghi
Tabel 2.2 Faktor daya dukung Terzaghi (Coduto, 2001)
16
2.4.2 Persamaan Daya Dukung Pondasi Tiang
Pondasi tiang digunakan apabila lapisan tanah keras terletak sangat dalam.
Menurut Hary Christady Hardiyatmo (2008), pondasi tiang digunakan untuk
beberapa maksud, antara lain :
1. Untuk meneruskan beban bangunan yang terletak di atas air atau tanah lunak,
ke tanah pendukung yang kuat.
2. Untuk meneruskan beban ke tanah yang relatif lunak sampai kedalaman
tertentu sehingga pondasi bangunan mampu memberikan dukungan yang
cukup untuk mendukung beban tersebut oleh gesekan dinding tiang dengan
tanah di sekitarnya.
3. Untuk mengangker bangunan yang dipengaruhi oleh gaya angkat ke atas
akibat tekanan hidrostatis atau momen penggulingan.
4. Untuk menahan gaya-gaya horizontal dan gaya yang arahnya miring.
5. Untuk memadatkan tanah pasir, sehingga kapasitas dukung tanah tersebut
bertambah.
6. Untuk mendukung pondasi bangunan yang permukaan tanahnya tergerus air.
Gambar 2.7 Panjang dan beban maksimum untuk berbagai tipe tiang yang
umum dipakai dalam praktek (Carson, 1965)
17
Untuk analisis daya dukung tanah untuk pondasi tiang, akan menggunakan
metode Janbu (1976).
Qp = Ap (cNc* + q’ Nq*) ……………………………………………... (2.11)
Nc* dan Nq* dihitung dengan asumsi permukaan kegagalan dalam tanah di
ujung tiang mirip dengan gambar 2.9.
Nq* = (tan φ + 1 + tan φ2) 2 (e2ή tan φ) ……………………………….. …(2.12)
Nc* = (Nq* - 1) cot φ …………………………………………………...(2.13)
Hubungan lebih jelas dapat dilihat pada gambar berikut,
Gambar 2.8 Faktor daya dukung Janbu (B.M. Das. 1999)
18
2.5 Program
2.5.1 Bahasa Pemrogaman Basic
Basic merupakan salah satu bahasa pemrograman yang termudah untuk
dipelajari. Basic mula-mula dikembangkan pada tahun 1963 oleh Prof.John G.
Kemeny dan Prof. Thomas E. Kurtz di Dartmouth College, New Hampsphire, USA.
Pada saat itu merupakan suatu penemuan yang berharga yang dapat memungkinkan
orang awam menggunakan komputer.
Basic dibuat sedemikian rupa agar mudah dipelajari serta dipergunakan.
Bahasa ini sangat berguna untuk memecahkan masalah-masalah di bidang ilmu
pengetahuan, matematik, teknik, dan lain-lain.
2.5.2 Just Basic v1.01
Just basic v1.01 adalah aplikasi pemrograman dengan menggunakan bahasa
pemrogrman Basic. Aplikasi ini sendiri mengadaptasi aplikasi serupa yang lebih
dahulu popular yaitu Liberty Basic. Just Basic mulai dikembangkan pada tahun 2001
dan mulai dirilis pada tahun 2004.
Just Basic didesain oleh Carl Gundel dan disalurkan melalui Perusahaan
Shoptalk System. Aplikasi ini sangat mudah digunakan dan sangat cocok dengan
Windows, bahasanya mudah digunakan dan kemudian telah dilengkapi dengan
fasilitas pemrograman terstruktur.
19
BAB III
METODOLOGI PENELITIAN
3.1 Analisis Data
Data sekunder yang digunakan dalam penelitian ini adalah, data parameter
tanah yaitu kohesi, sudut geser
dan berat volume tanah. Data – data tersebut
kemudian dianalisis dengan persamaan daya dukung untuk dua jenis pondasi
memakai bahasa pemrogaman basic, lalu hasilnya yang berupa daya dukung
dibuatkan grafik hubungan antara daya dukung tersebut dan parameter-parameter
tanah yang ada, setelah itu di tarik kesimpulan dari grafik tersebut.
3.1.1 Tempat Penelitian
Penelitian ini dapat dilakukan diberbagai tempat, karena tidak membutuhkan
penelitian secara laboratorium.
3.1.2 Bahan Penelitian
Tidak ada karena, hanya digunakan data sekunder saja. Mengingat besarnya
biaya bila melakukan suatu pemeriksaan tanah disuatu lokasi.
3.1.3 Tahapan Penelitian
Tahapan penelitian, yaitu :
1. Persiapan data sekunder
2. Pembuatan progam dengan menggunakan bahasa pemrogaman basic.
3. Perhitungan daya dukung dengan menggunakan program basic.
20
4. Pembuatan grafik berdasarkan parameter tanah dan daya dukung yang telah
dihitung.
5. Penarikan kesimpulan dari grafik yang dihasilkan.
3.2 Metode Analisa
Dalam perhitungan daya dukung dan pembuatan grafik, menggunakan
program Basic.
Untuk pondasi dangkal memakai metode Terzaghi.
Untuk Pondasi Tiang memakai persamaan daya dukung ujung dari metode
janbu.
21
3.3 Bagan Alir Penelitian
MULAI
Studi Literatur
Pengambilan Data Sekunder
Pembuatan Program
Perhitungan daya
dukung tanah dengan
Bahasa Basic
Perhitungan dan
Analisa Daya dukung
tanah
Kesimpulan dan Saran
SELESAI
22
BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 Hasil
4.1.1 Data Sekunder
Data sekunder yang digunakan merupakan data hasil pemeriksaan triaksial
laboratorium dari tanah dikawasan pembangunan waterpark Citraland. Berikut data
tersebut :
φ=
0- 3m
C=
25 o
0.23 t/m2
γ = 1.401 t/m
φ=
3- 7m
C=
Lap. 1
3
27 o
0.24 t/m2
Lap. 2
γ = 1.416 t/m3
φ=
7 - 10 m
C=
23 o
0.85 t/m2
γ = 1.503 t/m
φ=
10 - 13 m
C=
23 o
0.88 t/m2
γ = 1.520 t/m
φ=
13 - 15 m
C=
Lap. 3
3
Lap. 4
3
24 o
1
t/m2
γ = 1.533 t/m3
Gambar 4.1 Data Sekunder
23
Lap. 5
Tanah Lapisan I : a. Pasir berlanau campur kerikil, bergradasi jelek
b. Hitam kelabu bersifat agak lepas
Klasifikasi : SP (Sand poorly graded)
Tanah Lapisan II : a. Pasir berlanau campur kerikil, bergradasi jelek
b. Hitam kelabu, bersifat agak padat.
Klasifikasi : SP (Sand poorly graded)
Tanah Lapisan III : a. Lempung berpasir campur batu apung
b. Coklat mudah campur sedikit putih, bersifat agak padat.
Klasifikasi : GM (Gravel with silt, clay and sand)
Tanah Lapisan IV : a. Lempung berpasir campur batu apung.
b. Coklat mudah campur sedikit putih, bersifat agak padat.
Klasifikasi : GM (Gravel with silt, clay and sand)
Tanah Lapisan V : a. Lempung berpasir berkerikil.
b. Berwarna coklat muda campur hitam dan putih, bersifat agak
padat.
Klasifikasi : CL (Clay low plasticity)
Klasifikasi tanah menggunakan sitem klasifikasi Unified, sistem ini
digunakan karena untuk menyesuaikan data tanah yang ada. Dengan melihat data
sekunder yang ada, system Unified lah yang paling cocok.
Dari data-data diatas akan dihitung daya dukung serta dianalisa dengan
berbagai variasi parameter tanah, kedalaman, serta dimensi pondasi menurut dua
jenis tipe pondasi, pondasi telapak dan pondasi tiang.
24
4.1.2 Pembuatan Program
Dibuat program perhitungan persamaan daya dukung dengan 2 persamaan,
yaitu persamaan Terzaghi untuk pondasi telapak dan Metode estimasi Janbu untuk
pondasi tiang. Program ini dibuat untuk memudahkan dalam perhitungan variasi
parameter tanah nanti.
a. Program Terzaghi
Gambar 4.2 Script Untuk Metode Terzaghi
25
Gambar 4.3 Run out dari Program Terzaghi
Program ini sendiri digunakan dengan mengisi input data-data tanah,
kedalaman, serta ukuran pondasi yang dibutuhkan dalam perhitungan. Pada program
ini muka air tanah dianggap berada jauh di bawah pondasi.
26
b. Program Janbu
Gambar 4.4 Scirpt untuk Metode Janbu
Sama dengan program untuk pondasi dangkal, program ini digunakan dengan
mengisi data-data tanah, kedalaman, serta dimensi pondasi besarnya daya dukung
dapat diketahui. Untuk program ini muka air tanah juga dianggap jauh di bawah
pondasi.
27
Gambar 4.5 Run out Program Janbu
4.1.3 Hasil Perhitungan dan Analisa Data
Perhitungan dibagi menjadi 2 bagian, yaitu pondasi dangkal (Telapak) dan
pondasi tiang. Analisa data dilakukan dengan menghitung besarnya daya dukung
tanah dengan berbagai variasi kedalaman, dimensi pondasi, dan variasi parameter
tanah. Setelah itu dicoba membandingkan dengan daya dukung dari metode lain.
Dari beberapa variasi diatas akan dibuat grafik hubungan antara daya dukung
tanah dengan berbagai variasi tersebut. Kemudian dari grafik nantinya akan ditarik
kesimpulan dari hubungan tersebut.
28
1. Pondasi Dangkal
Untuk pondasi telapak ini digunakan data tanah pada lapisan 1 dengan
menggunakan syarat pondasi dangkal.
a. Daya dukung dengan variasi kedalaman
Lapisan
Parameter
φ ( o)
1
25
C (t/m2)
0.23
Kedalaman
(Df)
Dimensi
(B)
Qu
(t/m2)
Qu (t/m2)
(m)
(m)
Terzaghi
Meyerhof
γ(t/m3)
1.401
0.5
0.75
1
1.5 24.33725 24.310077
28.79258 30.111156
33.24791 36.155774
1.5
42.15857 48.975626
Tabel 4.1 Daya dukung pondasi telapak dengan variasi kedalaman
Grafik Hubungan Kedalaman dan Daya dukung
60
50
40
Qu
ton/m2
TL1
30
ML1
20
10
0
0
0.5
1
1.5
2
Kedalaman (m)
Gambar 4.6 Grafik hubungan daya dukung pondasi telapak dengan kedalaman
29
Keterangan grafik
TL1
: Lapisan 1 metode Terzaghi
ML1
: Lapisan 1 metode Meyerhoff
b. Daya dukung dengan variasi dimensi pondasi
Lapisan
Parameter
φ ( o)
1
25
C (t/m2)
0.23
γ(t/m3)
1.401
Kedalaman
(Df)
Dimensi
(B)
Qu
(t/m2)
Qu (t/m2)
(m)
(m)
Terzaghi
Meyerhof
0.5
0.5 17.90682 22.556938
1 21.12204 22.817734
1.5 24.33725 24.310077
2 27.55246 26.110307
Tabel 4.2 Daya dukung pondasi telapak dengan variasi dimensi pondasi
Grafik Hubungan Kedalaman dan Dimensi terhadap Daya dukung
30
25
20
Qu
ton/m2
DT1
15
Biru : Terzaghi
Hijau : Meyerhof
10
DM1
5
0
0
0.5
1
1.5
2
2.5
Dimensi (m)
Gambar 4.7 Grafik hubungan daya dukung pondasi telapak dengan dimensi pondasi
30
Keterangan grafik
DT1
: Variasi dimensi lapisan 1 metode Terzaghi
DT2
: Variasi dimensi lapisan 2 metode Terzaghi
DM1 : Variasi dimensi lapisan 1 metode Meyerhoff
DM2 : Variasi dimensi lapisan 2 metode Meyerhoff
c. Daya dukung dengan variasi parameter tanah
Untuk variasi pertama, Berat jenis tanah dan kohesi tetap namun sudut geser
tanah berubah-ubah. Kedalaman = 1.5m
Berat jenis (γ) = 1.401 t/m3 (lap.1)
Kohesi (c) = 0.23 t/m2 (lap.1)
Dimensi (B) = 1.6m
Untuk variasi kedua, Berat jenis tanah danSudut geser tetap namun kohesi
berubah ubah.
Berat jenis (γ) = 1.401 t/m3 (lap.1)
Sudut Geser (φ) = 25o (lap.1)
Dimensi (B) = 1.6m
Untuk variasi ketiga, Kohesi dan Sudut Geser tetap namun berat jenis yang
berubah ubah.
Kohesi (c) = 0.23 t/m2 (lap.1)
Sudut Geser (φ) = 25o (lap.1)
Dimensi (B) = 1.6
31
Tabel Variasi I
γ(t/m3)
1.401
C (t/m2)
φ(o)
0.23
Qu
(ton/m2)
25
42.80162
26
48.07269
27
54.11050
28
61.04717
29
69.04130
30
78.28409
31
89.00697
32
101.49127
33
116.08052
34
133.19615
35
153.35759
Tabel 4.3 Daya dukung pondasi telapak Variasi I lapisan 1
Tabel Variasi II
γ(t/m3)
1.401
φ(o)
C (t/m2)
25
Qu
(ton/m2)
0
37.02067
0.1
39.53413
0.2
42.04758
0.3
44.56104
0.4
47.07449
0.5
49.58795
Tabel 4.4 Daya dukung pondasi telapak Variasi II lapisan 1
32
Tabel Variasi III
C (t/m2)
0.23
φ(o)
25
Qu
(ton/m2)
γ(t/m3)
0.7
24.27807
0.8
26.92052
0.9
29.56296
1
32.20541
1.1
34.84785
1.2
37.49030
1.3
40.13275
1.4
42.77519
1.5
45.41764
1.6
48.06009
Tabel 4.5 Daya dukung pondasi telapak Variasi III lapisan 1
33
Pondasi Telapak Variasi 1
180
160
Lapisan I : SP (Sand poorly graded)
140
120
lapisan 1
100
80
60
40
20
sudut geser dalam φ ( o )
Gambar 4.8 Grafik hubungan sudut geser dalam terhadap daya dukung pondasi telapak.
34
36
34
32
30
28
26
0
24
Qu
(ton/m2)
Pondasi Telapak Variasi 2
60
50
40
30
lapisan 1
Lapisan I : SP (Sand poorly graded)
20
10
kohesi (t/m2)
Gambar 4.9 Grafik hubungan Kohesi terhadap daya dukung pondasi telapak.
35
0.5
0.45
0.4
0.35
0.3
0.25
0.2
0.15
0.1
0.05
0
0
Qu
(ton/m2)
Pondasi Telapak Variasi 3
60
50
40
Qu
(ton/m2)
30
lapisan 1
20
10
berat volume γ(t/m3)
Gambar 4.10 Grafik hubungan Berat volume terhadap daya dukung pondasi telapak
36
1.8
1.6
1.4
1.2
1
0.8
0.6
0.4
0.2
0
0
2. Pondasi Tiang
Pada pondasi tiang diambil data tanah pada lapisan 1 sampai 5 yaitu pada
kedalaman 1m –15m. Dihitung memakai program dengan metode Janbu yang telah
dibuat sebelumnya.
Pada program tersebut, muka air tanah dianggap berada jauh di bawah
pondasi. Variasi-variasi yang digunakan sama dengan yang digunakan pada pondasi
telapak.
a. Daya dukung dengan variasi kedalaman
Lapisan
Kedalaman Dimensi
(Df)
(D)
Parameter
φ ( o ) c(t/m2) γ(t/m3)
1
2
25
27
0.23
0.24
(m)
1.401
(m)
1
1.416
0.3
23
0.85
5
23
24
0.88
1
Janbu
1.08348
1.37953
2.43267
2.5
2.32419
2.95924
0.3
3.33854
4.35030
5.36206
0.3
6.37382
0.3
5.99764
6.73443
7.47123
4.25076
5.53898
6.82719
8.11540
0.3
7.63643
8.57455
9.51266
8.20802
10.45077
8.32100
9.06613
9.81126
0.3 10.59463
11.54336
12.49208
13
10.55638
13.44080
13
14
15
0.3 11.76404
12.58828
13.41253
0.3 14.97844
16.02790
17.07736
0.3
Tabel 4.6 Daya dukung Pondasi Tiang dengan variasi kedalaman
37
0.3
1.91062
10
11
12
1.533
(m)
2
7
8
9
1.520
Janbu
1.90610
10
4
Qu
(ton/m2)
1.49705
3
4
5
1.503
Dimensi
(B)
1.5
6
3
Qu
(ton/m2)
Hubungan daya dukung dan kedalaman
18
16
Biru : Penampang Lingkaran
14
L1
Merah : Penampang Persegi
L2
12
Qu
(ton/m2)
L3
10
L4
L5
8
P1
P2
6
P3
4
P4
P5
2
0
0
2
4
6
8
10
12
14
Kedalaman (m)
Gambar 4.11 Grafik Hubungan Daya dukung dengan kedalaman Pondasi Tiang
38
16
Keterangan grafik
L1
: Penampang lingkaran lapisan 1
L2
: Penampang lingkaran lapisan 2
L3
: Penampang lingkaran lapisan 3
L4
: Penampang lingkaran lapisan 4
L5
: Penampang lingkaran lapisan 5
P1
: Penampang persegi lapisan 1
P2
: Penampang persegi lapisan 2
P3
: Penampang persegi lapisan 3
P4
: Penampang persegi lapisan 4
P5
: Penampang persegi lapisan 5
39
b. Daya dukung dengan variasi kedalaman di bandingkan dengan metode Meyerhof
Lapisan
Parameter
φ ( o)
c (t/m2)
γ(t/m3)
1
25
0.23
1.401
2
27
0.24
1.416
3
23
0.85
1.503
4
23
0.88
1.520
5
24
1
1.533
Kedalaman
(Df)
Dimensi
(D)
Qu
(ton/m2)
Qu
(ton/m2)
(m)
(m)
Janbu
Meyerhof
1.08348
1.49705
1.91062
2.32419
3.33854
4.35030
5.36206
6.37382
5.99764
6.73443
7.47123
8.20802
8.32100
9.06613
9.81126
10.55638
11.76404
12.58828
13.41253
1.39633
1.92614
2.45596
2.98577
4.39035
5.71656
7.04277
8.36898
7.78130
8.73534
9.68939
10.64340
10.79027
11.75510
12.71993
13.68477
15.24237
16.30864
17.37492
1
1.5
2
2.5
3
4
5
6
7
8
9
10
10
11
12
13
13
14
15
0.3
0.3
0.3
0.3
0.3
Tabel 4.7 Daya dukung Pondasi Tiang Janbu dan Meyerhof
40
Perbandingan daya dukung metode Janbu dan Meyerhof
20
18
Biru : Metode Janbu
16
14
Qu
(ton/m2)
LJ.1
Merah : Metode Meyerhof
LJ.2
LJ.3
12
LJ.4
10
LJ.5
8
LM.1
LM.2
6
LM.3
LM.4
4
LM.5
2
0
0
2
4
6
8
10
12
14
Kedalaman (m)
Gambar 4.12 Grafik Perbandingan Daya dukung Metode Janbu dan Meyerhoff
41
16
Keterangan grafik
LJ1
: Lapisan 1 metode Janbu
LJ2
: Lapisan 2 metode Janbu
LJ3
: Lapisan 3 metode Janbu
LJ4
: Lapisan 4 metode Janbu
LJ5
: Lapisan 5 metode Janbu
LM1
: Lapisan 1 metode Meyerhoff
LM2
: Lapisan 2 metode Meyerhoff
LM3
: Lapisan 3 metode Meyerhoff
LM4
: Lapisan 4 metode Meyerhoff
LM5
: Lapisan 5 metode Meyerhoff
42
c. Daya dukung dengan variasi dimensi dan bentuk pondasi
Lapisan
1
2
3
4
5
Kedalaman Dimensi
(Df)
(D)
Parameter
φ ( o)
c(t/m2)
γ(t/m3)
25
0.23
1.401
27
23
23
24
0.24
0.85
0.88
1
(m)
(m)
1
1.416
3
1.503
7
1.520
10
1.533
13
Qu
(ton/m2)
Dimensi
(B)
Qu
(ton/m2)
Janbu
(m)
Janbu
0.3
1.08348
0.3
1.37953
0.4
1.92618
0.4
2.45249
0.5
3.00966
0.5
3.83202
0.3
3.33854
0.3
4.25076
0.4
5.93519
0.4
7.55691
0.5
9.27373
0.5 11.80768
0.3
5.99764
0.3
0.4 10.66247
0.4 13.57588
0.5 16.66011
0.5 21.21232
0.3
8.32100
0.3 10.59463
0.4 14.79290
0.4 18.83490
0.5 23.11390
0.5 29.42953
0.3 11.76404
0.3 14.97844
0.4 20.91384
0.4 26.62833
0.5 32.67788
0.5 41.60677
Tabel 4.8 Daya dukung Pondasi Tiang dengan variasi Dimensi Pile
43
7.63643
Hubungan daya dukung dan dimensi pile
45
40
Qu
(ton/m2)
35
Biru : Penampang Lingkaran
30
Merah : Penampang Persegi
L1
L2
L3
L4
25
L5
20
P1
P2
15
P3
10
P4
P5
5
0
0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
Dimensi (m)
Gambar 4.13 Grafik Hubungan Daya dukung dengan dimensi Pondasi Tiang
44
0.6
Keterangan grafik
L1
: Penampang lingkaran lapisan 1
L2
: Penampang lingkaran lapisan 2
L3
: Penampang lingkaran lapisan 3
L4
: Penampang lingkaran lapisan 4
L5
: Penampang lingkaran lapisan 5
P1
: Penampang persegi lapisan 1
P2
: Penampang persegi lapisan 2
P3
: Penampang persegi lapisan 3
P4
: Penampang persegi lapisan 4
P5
: Penampang persegi lapisan 5
d. Daya dukung dengan variasi parameter tanah
Untuk variasi pertama, Berat jenis tanah dan kohesi tetap namun sudut geser
tanah berubah-ubah.
Berat jenis (γ) = 1.401 t/m3 (lap.1), 1.416 t/m3 (Lap.2), 1.508 t/m3 (Lap.3), 1.520 t/m3
(Lap.4), dan 1.533 t/m3 (lap.5)
Kohesi (c) = 0.23 t/m2 (lap.1), 0.24 t/m2 (Lap.2), 0.24 t/m2 (Lap.3), 0.24 t/m2
(Lap.4), dan 0.24 t/m2 (Lap.5)
Dimensi (D) = 0.3m
Untuk variasi kedua, Berat jenis tanah dan Sudut geser tetap namun kohesi
berubah ubah.
45
Berat jenis (γ) = 1.401 t/m3 (lap.1), 1.416 t/m3 (Lap.2), 1.508 t/m3 (Lap.3), 1.520 t/m3
(Lap.4), dan 1.533 t/m3 (lap.5)
Sudut Geser (φ) = 25o (lap.1), 27o (Lap.2), 23o (Lap.3), 23o (Lap.4) dan 24o (Lap.5)
Dimensi (D) = 0.3m
Untuk variasi ketiga, Kohesi dan Sudut Geser tetap namun berat jenis yang
berubah ubah.
Kohesi (c) = 0.23 t/m2 (lap.1), 0.24 t/m2 (Lap.2), 0.24 t/m2 (Lap.3), 0.24 t/m2
(Lap.4), dan 0.24 t/m2 (Lap.5)
Sudut Geser (φ) = 25o (lap.1), 27o (Lap.2), 23o (Lap.3), 23o (Lap.4) dan 24o (Lap.5)
Dimensi (D) = 0.3m
46
Tabel Variasi I (Pondasi Tiang)
φ(o)
γ(t/m3)
C (t/m2)
Qu (ton/m2)
25
2.32419
26
27
28
29
2.54614
30
2.79323
3.06884
3.37691
0.23
1.401
3.72201
31
5.63887
32
33
34
35
6.31503
7.08796
7.97411
8.99322
Tabel 4.9 Daya dukung pondasi Tiang Variasi I lapisan 1
φ(o)
γ(t/m3)
C (t/m2)
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
Qu (ton/m2)
7.15885
7.83694
8.59152
9.43290
10.37305
0.24
1.416
11.42585
17.30580
19.36860
21.72576
24.42727
27.53307
Tabel 4.10 Daya dukung pondasi Tiang Variasi I lapisan 2
47
φ(o)
C (t/m2)
γ(t/m3)
Qu
(ton/m2)
20
4.64137
21
5.04966
22
5.50004
23
5.99764
24
6.54833
25
7.15885
26
7.83694
27
8.59152
28
9.43290
29
10.37305
30
11.42585
31
17.30580
32
0.85
1.503
19.36860
33
21.72576
34
24.42727
35
27.53307
36
45.55669
37
52.35688
38
60.37232
39
69.86011
40
81.14083
41
94.61649
42
110.79440
Tabel 4.11 Daya dukung pondasi Tiang Variasi I lapisan 3
48
φ( )
o
2
C (t/m )
γ(t/m3)
Qu
(ton/m2)
20
6.41563
21
22
6.98886
23
8.32100
24
9.09554
25
9.95473
26
10.90954
27
28
11.97266
29
14.48471
30
15.97037
31
24.19849
32
7.62155
13.15872
0.880
1.52
27.10932
33
30.43734
34
34.25357
35
36
37
38
38.64319
39
98.36178
40
114.33553
41
133.42689
42
156.35785
63.98099
73.59527
84.93367
Tabel 4.12 Daya dukung pondasi Tiang Variasi I lapisan 4
49
φ(o)
C (t/m2)
γ(t/m3)
Qu
(ton/m2)
25
12.88043
26
14.12134
27
15.50326
28
17.04528
29
18.76955
30
1
1.533
20.70180
31
31.37194
32
35.15774
33
39.48695
34
44.45215
35
50.16442
Tabel 4.13 Daya dukung pondasi Tiang Variasi I lapisan 5
50
Pondasi Tiang Variasi I
180
160
Lapisan I : SP (Sand poorly graded)
Lapisan II : SP (Sand poorly graded)
140
Lapisan III : GM (Gravel with silt, clay and sand)
120
Qu
(ton/m2)
Lapisan IV : GM (Gravel with silt, clay and sand)
Lapisan 1
100
Lapisan 2
Lapisan V : CL (Clay low plasticity)
Lapisan 3
80
Lapisan 4
60
Lapisan 5
40
20
0
15
20
25
30
35
40
Sudut geser dalam φ ( o )
Gambar 4.14 Grafik hubungan sudut geser dalam terhadap daya dukung pondasi tiang.
51
45
Tabel Variasi II (Pondasi Tiang)
C (t/m2)
φ(o)
γ(t/m3)
Qu (ton/m2)
0
2.06785
0.1
2.17930
0.2
2.29075
0.3
25
1.401
2.40220
0.4
2.51365
0.5
2.62510
Tabel 4.14 Daya dukung pondasi Tiang Variasi II lapisan 1
C (t/m2)
φ(o)
γ(t/m3)
Qu (ton/m2)
0
4.04704
0.1
4.17340
0.2
4.29976
0.3
27
1.416
4.42612
0.4
4.55248
0.5
4.67884
Tabel 4.15 Daya dukung pondasi Tiang Variasi II lapisan 2
52
C (t/m2)
φ(o)
γ(t/m3)
Qu
(ton/m2)
0.8
5.94822
0.9
6.04706
1
23
1.503
6.14589
1.1
6.24473
1.2
6.34356
Tabel 4.16 Daya dukung pondasi Tiang Variasi II lapisan 3
2
C (t/m )
φ( )
γ(t/m3)
o
Qu
(ton/m2)
0.8
8.24194
0.9
8.34077
1
23
1.520
8.43961
1.1
8.53844
1.2
8.63728
Tabel 4.17 Daya dukung pondasi Tiang Variasi II lapisan 4
C (t/m2)
φ(o)
γ(t/m3)
Qu
(ton/m2)
1.1
11.86892
1.2
11.97381
1.3
24
1.533
12.07869
1.4
12.18358
1.5
12.28847
Tabel 4.18 Daya dukung pondasi Tiang Variasi II lapisan 5
53
Pondasi Tiang Variasi 2
14
Lapisan I : SP (Sand poorly graded)
12
Lapisan II : SP (Sand poorly graded)
Lapisan III : GM (Gravel with silt, clay
and sand)
8
Lapisan IV : GM (Gravel with silt, clay
and sand)
6
Lapisan V : CL (Clay low plasticity)
Lapisan 1
Lapisan 2
Lapisan 3
Lapisan 4
4
Lapisan 5
2
Kohesi (t/m2)
Gambar 4.15 Grafik hubungan kohesi terhadap daya dukung pondasi tiang.
54
1.6
1.4
1.2
1
0.8
0.6
0.4
0.2
0
0
Qu
(ton/m2)
10
Tabel Variasi III (Pondasi Tiang)
γ(t/m3)
φ(o)
C (t/m2)
Qu (ton/m2)
0.7
1.28952
0.8
1.43712
0.9
1.58472
1
1.73232
1.1
1.87992
1.2
25
0.23
2.02751
1.3
2.17511
1.4
2.32271
1.5
2.47031
1.6
2.61791
Tabel 4.19 Daya dukung pondasi Tiang Variasi III lapisan 1
γ(t/m3)
φ(o)
C (t/m2)
Qu (ton/m2)
0.7
2.30392
0.8
2.58973
0.9
2.87553
1
3.16134
1.1
3.44715
1.2
27
0.24
3.73296
1.3
4.01876
1.4
4.30457
1.5
4.59038
1.6
4.87619
Tabel 4.20 Daya dukung pondasi Tiang Variasi III lapisan 2
55
γ(t/m3)
φ(o)
C (t/m2)
Qu
(ton/m2)
0.3
1.86955
0.4
2.21270
0.5
2.55585
0.6
2.89900
0.7
3.24215
0.8
3.58530
0.9
3.92845
1
23
0.85
4.27160
1.1
4.61475
1.2
4.95790
1.3
5.30105
1.4
5.64420
1.5
5.98735
1.6
6.33050
1.7
6.67365
1.8
7.01680
1.9
7.35995
Tabel 4.21 Daya dukung pondasi Tiang Variasi III lapisan 3
56
γ(t/m3)
φ(o)
C (t/m2)
Qu
(ton/m2)
0.3
2.34039
0.4
0.5
0.6
2.83060
3.32082
3.81103
0.7
4.30125
0.8
4.79146
0.9
5.28168
1
23
0.88
5.77189
1.1
6.26210
1.2
1.3
1.4
6.75232
7.24253
7.73275
1.5
8.22296
1.6
8.71318
1.7
1.8
1.9
9.20339
9.69361
10.18382
Tabel 4.22 Daya dukung pondasi Tiang Variasi III lapisan 4
γ(t/m )
3
φ( )
o
2
C (t/m )
Qu
(ton/m2)
0.8
6.64060
0.9
1
1.1
1.2
7.33957
8.03854
8.73751
9.43647
1.3
24
1
10.13544
1.4
10.83441
1.5
1.6
1.7
11.53338
12.23235
12.93131
Tabel 4.23 Daya dukung pondasi Tiang Variasi III lapisan 5
57
Pondasi Tiang Variasi 3
14
Lapisan I : SP (Sand poorly
graded)
10
Lapisan II : SP (Sand poorly
graded)
Lapisan III : GM (Gravel with
silt, clay and sand)
8
6
4
Lapisan 1
Lapisan IV : GM (Gravel with
silt, clay and sand)
Lapisan 2
Lapisan V : CL (Clay low
plasticity)
Lapisan 4
Lapisan 3
Lapisan 5
2
Berat volume γ(t/m3)
Gambar 4.16 Grafik hubungan berat volume terhadap daya dukung pondasi tiang.
58
2
1.8
1.6
1.4
1.2
1
0.8
0.6
0.4
0.2
0
0
Qu
(ton/m2)
12
4.2 Pembahasan
4.2.1 Pondasi Telapak
Dari hasil analisa dan perhitungan daya dukung tanah untuk pondasi telapak,
di peroleh besar daya dukung tanah untuk tiap kedalaman dari lapisan I , serta grafik
hubungan daya dukung terhadap variasi kedalaman, dimensi, dan variasi parameter
kuat geser tanah. Selain itu, juga di lakukan perbandingan nilai daya dukung antara
metode Terzaghi dan metode Meyerhof yang menghasilkan grafik perbandingan
besaran daya dukung untuk tiap masing-masing metode tersebut.
Dari hasil perhitungan daya dukung serta grafik yang di peroleh, dapat dilihat
beberapa hal yang menjadi hasil dari penelitian ini, antara lain :
1. Berdasarkan variasi kedalaman diperoleh, semakin dalam pondasi telapak
ditanam, maka semakin besar pula daya dukung yang dihasilkan.
2. Dengan menggunakan metode Terzaghi dan Meyerhof dalam menghitung
daya dukung berdasarkan variasi dimensi pondasi (1m, 1.5m, 2m, 2.25m),
daya dukung yang dihasilkan menjadi semakin besar apabila dimensi pondasi
pun semakin besar.
3. Dari hasil perbandingan nilai daya dukung metode Terzaghi dan metode
Meyerhof, diketahui bahwa metode Meyerhof menghasilkan nilai daya
dukung yang lebih besar dari metode Terzaghi, jadi untuk perencanaan
pondasi sebaiknya digunakan nilai daya dukung yang paling kecil yaitu
metode Terzaghi.
4.
Untuk perhitungan dengan variasi parameter tanah, dilakukan dalam 3
variasi, variasi I (Berat volume dan kohesi tetap, namun sudut geser yang
diubah-ubah), variasi II (Berat volume dan sudut geser tetap, kohesi yang
diubah-ubah), variasi III (Kohesi dan sudut geser tetap, berat volume yang
berubah-ubah). Dari hasil perhiutngan ketiga variasi tersebut mengahsilkan
grafik hubngan antara daya dukung dan parameter kuat geser tanah, dari
grafik tersebut disimpulkan semakin besar nilai parameter tanah, maka
semakin besar pula nilai daya dukung yang dihasilkan.
59
4.2.2 Pondasi Tiang
Pada pondasi tiang dihitung daya dukung dari lapisan I sampai lapisan V
(1m-15m). Variasi dan grafik yang dihitung juga sama dengan yang dihitung pada
pondasi telapak, ditambah dengan grafik perbandingan bentuk pile antara pile persegi
dan pile lingkaran. Dilakukan juga perbandingan besar daya dukung dari metode
Janbu dan metode Meyerhof.
Dari hasil perhitungan serta grafik yang diperoleh, dapat dilihat beberapa hal
yang menjadi hasil dari penelitian ini, antara lain :
1. Berdasarkan variasi kedalaman diperoleh, semakin dalam kedalaman pondasi
tiang maka semakin besar pula daya dukung yang dihasilkan.
2. Setelah dibandingkan, didapat kesimpulan bahwa pile bentik persegi
menghasilkan daya dukung yang lebih besar dari pile berbentuk lingkaran.
3. Semakin besar dimensi pile, semakin besar pula daya dukung yang
dihasilkan. Diameter pila yang digunakan untuk variasi dimensi adalah 0.3m,
0.4m, dan 0.5m.
4. Untuk perhitungan dengan variasi parameter tanah, dilakukan dalam 3
variasi, variasi I (Berat volume dan kohesi tetap, namun sudut geser yang
diubah-ubah), variasi II (Berat volume dan sudut geser tetap, kohesi yang
diubah-ubah), variasi III (Kohesi dan sudut geser tetap, berat volume yang
berubah-ubah). Dari ketiga variasi di atas diperoleh kesimpulan semakin
besar parameter kuat geser tanah, semakin besar daya dukung yang
dihasilkan.
5. Khusus untuk metode Janbu, terdapat variabel η yaitu sudut kontak antara
tanah dan ujung pile. Besarnya nilai η ditentukan berdasarkan tingkat
kepadatan tanah, namun sampai sekarang masih merupakan perdebatan para
ahli. Untuk dapat menentukan besarnya nilai η, penulis mengambil dasar dari
buku “foundation design Manual”
karya N.V Nayak 1982 berupa tabel
tingkat kepadatan tanah berdasarkan sudut geser dalam. Dari data tersebut
ditarik kesimpulan untuk sudut geser dalam antara 0o - 30o merupakan tanah
dengan butiran agak lepas (loose) dengan nilai η yang disesuakan dengan
grafik janbu sebesar 75o. Untuk tanah dengan sudut geser 31o-35o merupakan
60
tanah agak padat (compact) dengan nilai η yang disesuaikan dengan grafik
janbu yaitu sebesar 90o. Untuk tanah dengan sudut geser ≥36o (dense) nilai η
yang digunakan adalah 105o. Dalam perhitungan daya dukung variabel
tersebut memberi pengaruh yang besar, karena disetiap pergantian nilai η
terjadi lonjakan nilai daya dukung yang dihasilkan.
Dari pembahasan di atas didapat suatu keterkaitan antara 3 parameter tanah
(soil properties) yaitu c, φ, dan γ dengan daya dukung untuk 2 tipe pondasi, pondasi
telapak dan pondasi tiang. Keterkaitan tersebut adalah apabila ketiga parameter
diatas semakin besar maka nilai daya dukung untuk kedua tipe pondasi, pondasi
telapak dan pondasi tiang akan menjadi lebih besar. Dan apabila ketiga nilai
parameter semakin kecil, maka nilai daya dukung untuk kedua tipe pondasi itupun
akan semakin kecil.
61
BAB V
PENUTUP
5.1 Kesimpulan
Dari hasil perhitungan dan analisa di atas, berdasarkan grafik yang di
hasilkan maka didapat beberapa kesimpulan sebagai berikut :
1. Untuk Pondasi dangkal dihitung pada lapisan I, yang hasilnya adalah;
Lapisan
Parameter
φ ( o)
1
Dimensi
(B)
Qu
(t/m2)
(m)
(m)
Terzaghi
γ(t/m3)
C (t/m2)
25
Kedalaman
(Df)
0.23
1.401
0.5
1.5 24.33725
0.75
28.79258
1
33.24791
1.5
42.15857
2. Beban yang dapat dipikul oleh pondasi telapak pada lapisan I, adalah :
Lapisan
1
Kedalaman
(Df)
Qu
Pijin
(m)
(ton/m2)
(Ton)
0.5
24.33725
54.75880733
0.75
28.79258
64.78330388
1
33.24791
74.8078002
1.5
42.15857
94.85679285
62
3. Untuk pondasi tiang dihitung dari lapisan I sampai V, yang hasilnya adalah :
Lapisan
Parameter
1
2
3
4
5
φ ( o)
C (t/m2)
γ(t/m3)
25
0.23
1.401
27
23
23
24
0.24
0.85
0.88
1
1.416
1.503
1.520
1.533
63
Kedalaman
(Df)
Diameter
(D)
Qu
(ton/m2)
(m)
(m)
Janbu
1
0.3
1.08348
1.5
1.49705
2
1.91062
2.5
2.32419
3
0.3
3.33854
4
4.35030
5
5.36206
6
6.37382
7
0.3
5.99764
8
6.73443
9
7.47123
10
8.20802
10
0.3
8.32100
11
9.06613
12
9.81126
13
10.55638
13
0.3 11.76404
14
12.58828
15
13.41253
4. Beban yang dapat dipikul oleh pondasi tiang pada lapisan I sampai V, adalah :
Lapisan
1
2
3
4
Kedalaman (Df)
Diameter (D)
(m)
(m)
1
Pijin
(Ton)
0.3
1.08348
0.07659
1.5
1.49705
0.10582
2
1.91062
0.13505
2.5
2.32419
0.16429
3.33854
0.23599
4
4.35030
0.30750
5
5.36206
0.37902
6
6.37382
0.45054
8.59152
0.60730
8
9.66544
0.68321
9
10.73936
0.75912
10
11.81329
0.83503
8.32100
9.06613
9.81126
0.58818
0.64085
0.69352
10.55638
0.74619
11.76404
0.83155
14
12.58828
0.88981
15
13.41253
0.94808
3
0.3
7
0.3
10
11
12
0.3
13
5
Qu (ton/m2)
13
0.3
5. Semakin besar diameter dan semakin besar kedalaman pondasi, akan memperbesar
daya dukung tanah yang akan diperoleh.
6. Berdasarkan grafik-grafik variasi parameter tanah dari dua tipe pondasi dapat
disimpulkan, semakin besar nilai parameter kuat geser tanah c, φ, dan γ, maka daya
dukung yang diperoleh akan menjadi lebih besar.
7. Khusus untuk pondasi tiang, besarnya nilai η yang berupa 75o, 90o, dan 105o
memberikan pengaruh yang besar. Nilai yang ditentukan berdasarkan tingkat
kepadatan tanah menurut sudut geser yang didapat, memberikan perubahan yang
signifikan pada penambahan besar daya dukung dari nilai η sebelumnya ke nilai η
64
selanjutnya. Hal ini dapat dilihat pada tabel hasil perhitungan daya dukung dengan
variasi sudut geser dalam dengan tipe pondasi tiang.
5.2 Saran
Berdasarkan hasil penelitian ini, penulis menyarankan beberapa hal yang bisa
menjadi manfaat dari penelitian ini.
1. Dalam perencanaan pondasi harus selalu diperhatikan kekuatan batas tanah untuk
menanggung beban yang akan diterimanya. Jika beban yang diterima jauh lebih
besar dari kekuatan batas tersebut maka bisa menyebabkan kegagalan struktur diatas
pondasi.
2. Perlu diadakan penelitian lanjutan dengan menggunakan metode atau persamaan
lain dengan memperhitungkan muka air tanah.
65
DAFTAR PUSTAKA
Bowles, J E. 1997. Foundation Analysis and Design Fifth Edition. Mc Graw-Hill.
Singapura.
Christady, H. 1996. Teknik Pondasi Jilid 1. Gramedia Pustaka Utama. Jakarta.
Coduto, D P. 2001. Foundation Design Principles and Practice. Pretince-Hall. New
Jersey.
Das, B M. 1993. Mekanika Tanah Jilid 2. Erlangga. Jakarta.
Das, B M. 2011. Principles of Foundation Engineering Sevent Edition.Cengange.
Stamford.
http://kammisiq.blogspot.com/2010/03/daya-dukung-tanah.html
https://sites.google.com/site/kisaranteknik
Leon,O. 1993. Kunci Menyusun Program Basic. Alumni. Bandung
Nayak,N V. 1982.Foundation Design Manual. Dhanpat Rai and Sons.
Sumin,A.Suryadi,H S. 1997. Pengantar Algoritma dan Pemrograman. Gunadarma.
Jakrta.
66
LAMPIRAN
1. Flow Cart Program
a. Pondasi Dangkal
Mulai
Input Psi
If Psi = 0
Nq=1.0 , Nc=5.7, Ng=0.0
Ao = 3.141592654*(0.75(psi/360))*tan((psi/180)*3.141592654)
A0 = exp(Ao)^2
Nq =
A0/(2*cos(((45+psi/2)/180)*3.141592654)^2)
Nc = (Nq-1)/tan((psi/180)*3.141592654)
B
A
67
A
B
Ng =
(2*(Nq+1)*tan((psi/180)*3.141592654))/(1+0.4*sin(((4*psi)/180)
*3.141592654))
Input G
Input Df
q = G*Df
Input C
Input B
Qu = (C*Nc)+(q*Nq)+(0.5*B*G*Ng)
Print Qu
Selesai
68
b. Pondasi Tiang
Mulai
Input Psi
If Psi = 0
Nq=1.0 , Nc=5.74,
Input n
A = (tan((Psi/180)*3.141592654))
B = sqr(1+(tan((Psi/180)*3.141592654)^2))
C=
exp(2*((n/180)*3.141592654)*tan((Psi/180)*3.141592
Nq = (A+B)^2*C
Nc = (Nq - 1)/tan((Psi/180)*3.141592654)
B
A
69
A
B
Input G
Input Df
q = G*Df
Input C
Input D
Ap = 3.141592654*((D/2)^2)
Qu = Ap*((C*Nc)+(q*Nq))
Print Qu
Selesai
70
2. Sript Program
a. Program Terzaghi (Pondasi Dangkal)
print tab(40);"PROGRAM PERHITUNGAN DAYA DUKUNG DENGAN METODE
TERZAGHI"
print tab(2) "Nama : Arca G.N. Pamikiran"
print tab(1) "NRI : 070211018"
print "Fakultas Teknik Universitas Sam Ratulangi"
print tab(2) "Dipergunakan dalam penyelesaian Tugas Akhir"
'Menghitung Nq,Nc, dan Ngamma berdasarkan nilai sudut geser dalam
Print tab(5)"masukkan nilai sudut geser dalam = (Dalam derajat)"
input psi
If psi = 0 then Nq=1.0:Nc=5.7:Ng=0.0:print "Nq =";Nq;tab(25);"Nc =";Nc;tab(50);"Ng
=";Ng:goto [overburden]
Ao = 3.141592654*(0.75-(psi/360))*tan((psi/180)*3.141592654)
A0 = exp(Ao)^2
Nq = A0/(2*cos(((45+psi/2)/180)*3.141592654)^2)
Nc = (Nq-1)/tan((psi/180)*3.141592654)
Ng = (2*(Nq+1)*tan((psi/180)*3.141592654))/(1+0.4*sin(((4*psi)/180)*3.141592654))
Print tab(2)"Nq";tab(25);"Nc";tab(50);"Ng"
Print tab(2) Nq ;tab(25); Nc ;tab(50);Ng
[overburden]
'Menghitung nilai Tegangan efektif "q"
print tab(1)"-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------"
print tab(4)"Mencari nilai tegangan efektif (q)"
print tab(1)"Masukkan nilai berat volume tanah, dalam ton/m3"
input G
print "Berat volume tanah = ";G;tab(29);"t/m3"
71
print tab(1)"Masukkan kedalaman pondasi, dalam m."
input Df
print "Kedalaman Pondasi, Df = ";Df;tab(29);"m"
q = G*Df
print tab(1)"Overburden preasure, q = G x Df =" ;tab(30);q;tab(40);"t/m2"
'Menghitung daya dukung tanah (Qu)
print tab(1)"-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------"
print tab(4)"menghitung besarnya daya dukung tanah (Qu) metode terzaghi"
print tab(1)"masukkan nilai kohesi (C) ="
input C
print "Kohesi (C) = ";tab(6);C
print tab(1)"masukkan dimensi pondasi, dalam hal ini pondasi dianggap persegi L = B x B. B
="
input B
print "B = ";tab(6);B;tab(10);"m"
Qu = (C*Nc)+(q*Nq)+(0.5*B*G*Ng)
print tab(1)"-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------"
print tab(2)"Besarnya daya dukung pondasi = "
print tab(1) "Qu = (C*Nc)+(q*Nq)+(0.5*B*G*Ng) = ";tab(15);Qu;tab(45);"t/m2"
end
72
b.Program Janbu (Pondasi Tiang)
print tab(40);"PERHITUNGAN ESTIMASI DAYA DUKUNG UJUNG PILE METODE
JANBU"
print tab(2) "Nama : Arca G.N. Pamikiran"
print tab(1) "NRI : 070211018"
print "Fakultas Teknik Universitas Sam Ratulangi"
print tab(2) "Dipergunakan dalam penyelesaian Tugas Akhir"
'Menghitung nilai Nq* dan Nc*
print tab(5) "Menghitung nilai Nq* dan Nc* untuk persamaan Janbu"
print tab(2) "Masukkan