Modul Rekayasa Pondasi 2011 Part 2

Rekayasa Pondasi I Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Ibn Khaldun Bogor MODUL 5

PERSAMAAN BRINCH-HANSEN DAN VESIC

1. PERSAMAAN BRINCH-HANSEN Brinch- Hansen (1970) menyarankan persamaan kapasitas dukung yang pada dasarnya sama dengan Terzaghi, hanya di dalam persamaanya memperhatikan pengaruh-pengaruh bentuk fundasi, kedalaman, inklinasi beban, inklinasi dasar dan inklinasi permukaan tanah. (gambar 1)

Gambar 1. Fondasi dengan dasar dan permukaan miring Untuk tanah dengan φ > 0 , Hansen menyarankan persamaan kapasitas dukung ultimit :

Dengan : Qu

= beban vertical ultimit (kN)

Rekayasa Pondasi I | 31

Rekayasa Pondasi I Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Ibn Khaldun Bogor Untuk lempung jenuh ( φ = 0), Hansen menyarankan menyaranka n :

Pada persamaan tersebut, factor kapasitas dukung dinyatakan oleh :

Nilai-nilai Nilai-nilai tersebut dapat dilihat dalam table 3.3. Tabel 1.a. Faktor-faktor bentuk fondasi (Hansen 1970)

Tabel 1.b.

Faktor-faktor kedalaman fondasi (Hansen 1970)


Rekayasa Pondasi I Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Ibn Khaldun Bogor Table 1.c. Faktor-faktor kemiringan beban fondasi (Hansen 1970)

Table 1.d. Faktor-faktor kemiringan k emiringan dasar fondasi (Hansen 1970)

Dalam table 1.c, bila dasar fondasi f ondasi tidak sangat kasar, maka c (kohesi) diganti C a (adhesi) = factor adhesi x kohesi c. Pada table (1a) sampai (1.e).


Rekayasa Pondasi I Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Ibn Khaldun Bogor

H = komponen beban sejajar dasar fondasi V = komponen beban tegak lurus dasar fondasi α = sudut kemiringan dasar fundasi (positif searah jarum jam) β = sudut lereng pendukung fondasi (positif searah jarum jam)

hansen menganalisis kapasitas dukung sebagai masalah plane strain (regangan bidang atau dua dimensi), yang mana ini hanya benar jika fondasi berbentuk memanjang tak hingga. Pada tinjauan regangan bidang, nilai sudut gesek dalam yang diperoleh dari uji triaksial cenderung lebih kecil. Karena itu Hansen seperti halnya Mayerhof, menyarankan sudut gesek dalam yang diperhitungkan dalam hitungan kapasitas dukung adalah : φps = 1,1 φtr

dengan φps = φ plne strain adalah sudut gesek dalam dari uji triaksial.

2. PERSAMAAN

VESIC

Persamaan daya dukung Terzaghi, menganggap bahwa permukaan baji tanah BD dan AD membuat sudut φ terhadap arah horizontal. Beberapa peneliti telah mengamati bahwa sudut baji tidak membentuk sudut φ, namun mernbentuk sudut (45 + φ /2) terhadap horizontal. Persamaan daya dukung yang disarankan Vesic (1973) tersebut sama dengan persamaan Terzaghi, hanya persamaan faktor-faktor daya dukungnya yang berbeda, Persamaan daya dukung di atas belum memperhatikan pengaruh tahanan geser tanah yang berkembang di atas dasar fondasi, karena berat tanah di atas dasar fondasi digantikan dengan po= Df γ. Untuk memperhitungkan memperhitungkan faktor tahanan tahanan geser tersebut, tersebut, maka


Rekayasa Pondasi I Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Ibn Khaldun Bogor harus digunakan faktor-faktor kedalaman dan faktor bentuk fondasi. Untuk ini, pada sembarang gunakan faktor kedalaman dan faktor bentuk fondasi , persamaan daya dukung ultimit menjadi : γBN N γ qu = Qu/(B’.L’) = scdc I cbcgc cNc + sqdq bqgq p o B oN q q + s γd γb γg γ 0,5 γ

dengan Qu

= komponen vertical ultimit (kN)

B

= lebar fondasi (m)

L’, B’ = panjang dan lebar lebar efektif fondasi fondasi (m) γ

= berat volume tanah

c

= kohesi tanah

po

= tekanan overburden dasar fondasi





Soal : Fondasi pilar jembatan bentuk lingkaran berdiamater 2 m menduung beban sebesar 1000 kN yang arahnya dianggap vertical di pusat fundasi. Kedalaman fondasi 2 m dan sudah diperhitungkan terhadap resiko gerusan dasar sungai. Permukaan air minimum 3m dan maksimum 5 m di atas dasar fondasi. Tanah dasr sungai berupa pasir dengan φ’ = 38°, c’ = 0, dan γsat = 19,81 kN/m3. Jika digunakan kapasitas dukung Vesic (1973), berapakan factor aman terhadap kapasitas dukung pada muka air minimum dan maksimum ?



Sumber : Hardiyatmo, Hary Christady, Teknik Fondasi I , Edisi ke 2, PT Gramedia Pustaka Utama, Jakarta 2002



TAHANAN FONDASI TERHADAP GAYA ANGKAT KE ATAS Fondasi menara (tower) sering menerima gaya angkat ke atas oleh akibat gaya momen yang bekerja. Gaya angkat yang bekerja pada fondasi ditahan oleh gesekan sepanjang tepi tanah yang terangkat ditambah dengan berat fondasinya sendiri dan tanah. Pada waktu fondasi akan terangkat, suatu prisma tanah terbawa oleh pelat fondasi. Jika belum ada pengalaman mengenai hal ini, lebih baik dipakai cara konvensional, yaitu dengan menganggap bentuk tanah yang akan terbongkar, seperti diperlihatkan pada gambar 1 dan 1b. Untuk kondisi ini tahanan fondasi tehadap gaya tarikan vertikal ke atas dinyatakan oleh : Tu = Wp + Wt + Fr

Dengan : Tu

=

Tahanan ultimit fondasi terhadap gaya tarik vertical ke atas

Wp

=

berat pelat fondasi

Wt

=

berat prisma tanah

Fr

=

tahanan gesek di sepanjang sepanjang tanah yang tergeser

=

0,5 Df γ A Ko tgφ (untuk tanah granuler)

=

cA (untuk tanah kohesif)

A

=

luas selimut prisma tanah yang tertarik ke atas.

Df

=

kedalaman fondasi.

Ko

=

koefisien tekanan tanah lateral saat diam

Jika tanah granuler terendam air, maka berat volume tanah efektif harus digunakan dalam hitungan. Jika fondasi terdiri dari beberapa fondasi yang mengalami gaya ke atas, maka perlu diadakan uji beban ke arah atas. Balla (1961) mengusulkan tahanan tarik fondasi, seperti yang ditunjukkan pada gambar 3.21c. Tahanan tarik dianggap berkembang pada bidang ab. Meyerhof dan Adam (1968), mengusulkan hal yang sama seperti gambar 1c, hanya fondasi ditinjau untuk kondisi fondasi dangkal dan dalam yang terletak pada tanah kohesif maupun granuler. Persamaan tahanan tarik ultimit fondasi dinyatakan oleh :



Persamaan diatas dapat digunakan untuk fondasi lingkaran dan bujursangkar. bujursangkar.

Dengan : Tu

=

tahanan tarik ultimit

H

=

D – L (m)

L

=

tebal timbunan (m)

sf

=

factor bentuk fondasi

Ku

=

Ko

W

=

berat pelat fondasi dan tanah dei atasnya (kN)

= 1 – sin φ

= koefisien tekanan tanah lateral

Tabel 1. Nilai-nilai m, sf dan H/B untuk berbagai nilai φ



Cara menggunakan table 1, misalnya tanah mempunyai φ = 20°, maka H/B = 2,5 m = 0,05 dan sf = 1,12. Karena H = 2,5B maka kedalaman total fondasi dalam adalah D>2,5 B. Jika ditentukan B = 1 m, maka untuk kategori fondasi dalam, D dalam gambar 3.21c harus lebih besar 2,5 m. Koefisien tekanan tanah Ku, secara pendekatan dapat diambil dari salah satu persamaan ini (Bowles, 1996).

Nilai koefisien koefisien Ku ini ini digunakan untuk untuk hitungan dengan memperhatikan memperhatikan bentuk nyata bidang runtuhdan runtuhdan sudut kemiringan kemiringan dari tahanantanah tahanantanah pasif pasif serta tahanan gesek gesek yang dihasilkan.

Sumber : Hardiyatmo, Hary Christady, Teknik Fondasi I , Edisi ke 2, PT Gramedia Pustaka Utama, Jakarta 2002

Contoh :



1. Fondasi lingkaran dengan dengan diameter 2m terletak pada kedalaman 1,5 m dari permukaan tanah pasir. Berat volume tanah 18,5 kN/m3, Ko = 0,50 dan φ= 30°. Tebal pelat fondasi 45 cm dan berat volume beton 24 kN/m 3. Permukaan air tanah sangat dalam. Berapakah tahanan ultimit fundasi terhadap gaya tarik vertical ke atas ?

2. Fondasi untuk menara listrik listrik dirancang untuk menahan menahan tarik sebesar 500 kN. Fondasi berukuran 4 m x 4 m x 0,5 m terletak pada kedalaman D = 2 m. Tanah fondasi homogeny dengan c = 40 kN/m2, φ = 20° dan γb = 18 kN/m3. Cek apakah fondasi kaki menara man terhadap gaya tarik ?

Soal –soal latihan Tengah Semester : Rekayasa Pondasi I | 42

Rekayasa Pondasi I Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Ibn Khaldun Bogor 1. Fondasi telapak empat persegi panjang 1,5 x 2 m pada kedalaman 1,5 m. Beban kolom vertikal dan eksentris dengan ex = 0,25 dan ey = 0,30 m dari pusat fondasi. Data tanah : Tanah terdiri dari 2 lapisan, yaitu : Tanah 1 ; Kedalaman 0 – 1,5 m , γ1 = 1,9 t/m3 , γ1 sat = 2 t/m3, c = 3 t/m2, φ = 18˚ Tanah 2 ; Kedalaman 1,5 m ke bawah , γ2 = 1,95 t/m3 , γ1 sat = 2,05 t/m3, c = 2,1 t/m2, φ = 17˚ Pertanyaan : I. Jika muka air tanah berada pada 0,5 m di bawah dasar fondasi dan faktor aman F = 3 berapakah beban kolom maksimum yang aman terhadap keruntuhan daya dukung menurut : a. Mayerhof b. Terzaghi II. Jika muka air tanah pada dasar fondasi , berapakah faktor aman terhadap daya dukung jika tekanan pada dasar fondasi total (telah diketahui, termasuk berat tanah dia atas pelat fondasi) = 30 t/m2

2

Fondasi telapak empat empat persegi panjang 1,5 x 2 m pada kedalaman 1,5 m. Beban kolom vertikal dan eksentris dengan ey = 0,30 m dari pusat fondasi. Data tanah : Tanah terdiri dari 2 lapisan, yaitu : Tanah 1 ; Kedalaman 0 – 1,5 m , γ1 = 1,8 t/m3 , γ1 sat = 1,9 t/m3, c = 3 t/m2, φ = 17˚ Tanah 2 ; Kedalaman 1,5 m ke bawah , γ2 = 1,95 t/m3 , γ1 sat = 2,05 t/m3, φ = 37˚ Pertanyaan : I. Jika muka air tanah naik pada 0,5 m di atas dasar fondasi dan faktor aman F = 3 berapakah beban kolom maksimum yang aman terhadap keruntuhan daya dukung menurut : a. Mayerhof b. Terzaghi c. Vesic


Rekayasa Pondasi I Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Ibn Khaldun Bogor II. Jika muka air tanah turun 0,75 m di bawah dasar fondasi , berapakah faktor aman terhadap daya dukung jika tekanan pada dasar fondasi total (telah diketahui, termasuk berat tanah dia atas pelat fondasi) = 35 t/m2 Catatan : Jika ada parameter yang belum diketahui boleh diasumsikan sendiri. 3. Fondasi telapak empat persegi panjang 1,5 x 2 m pada kedalaman 1,5 m. Beban kolom vertikal dan eksentris dengan ey = 0,30 m dari pusat fondasi. Data tanah : Tanah terdiri dari 2 lapisan, yaitu : Tanah 1 ; Kedalaman 0 – 1,5 m , γ1 = 1,8 t/m3 , γ1 sat = 1,9 t/m3, c = 2 t/m t/m2, φ = 17˚ Tanah 2 ; Kedalaman 1,5 m ke bawah , γ2 = 1,95 t/m3 , γ1 sat = 2,05 t/m3, φ = 37˚ Pertanyaan : I. Jika muka air tanah naik pada 0,5 m di atas dasar fondasi dan faktor aman F = 3 berapakah beban kolom maksimum yang aman terhadap keruntuhan daya dukung menurut : c. Mayerhof d. Terzaghi II. Apabila lapisan tanah tersebut membentuk kemiringan lereng 20 derajat, dan kolom tegak lurus terhadap terhadap dasar fundasi. Hitung beban kolom maksimum maksimum yang aman terhadap keruntuhan. Menurut persamaan : (muka air air tanah dan harga F seperti soal no 1) a. Brinch Hansen b. Vesic Catatan : Jika ada parameter yang belum diketahui boleh diasumsikan sendiri. 4. Suatu tangki air berukuran 8 m x 10 m terletak terlet ak pada pada tanah lempung jenuh dengan ketebalan 5 m yang mempunyai parameter sebagai berikut : Parameter indeks properties dan

Parameter uji konsolidasi

kekuatan geser γ t

= 1,8 t/m3

γ sat sat

=2

t/m3

c=2 ϕ

= 0o

t/m3

σp = 2 t/m3 cc = 0,4

cr = 0,02 eo = 0,62


Rekayasa Pondasi I Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Ibn Khaldun Bogor Tangki air tersebut terletak pada kedalaman 1 m dari permukaan lempung tersebut. Di atas lempung terdapat lapisan urugan pasir setinggi 0,5 m. Sehingga kedalaman total tangki air dari permukaan tanah adalah 1,5 m. Parameter lapisan pasir urug tersebut sebagai berikut : γ t

= 1,9 t/m3

γ sat sat

= 2,1 t/m3

c

=0

ϕ

= 30o

t/m3

Muka air tanah tepat di atas lapisan lempung a. Hitung berapa berat total tangki yang mampu dipikul oleh lapisan lempung tersebut. formula Terzaghi b. Hitung berapa berat total tangki yang mampu dipikul oleh lapisan lempung tersebut. formula Skempton



PENURUNAN 1. PENDAHULUAN

Istilah penurunan (settlement ) digunakan untuk menunjukkan gerakan titik tertentu pada bangunan terhadap titik referensi yang tetap. Jika seluruh permukaan tanah dibawah dan diisekitar bangunan turun secara seraga dan penurunan terjadi tidak berlebihan, maka turunnya bangunan akan tidak nampak oleh pendangan mata dan penurunan yang terjadi tidak menimbulkan menimbulkan kerusakan bangunan. bangunan. Namun, kondisi

kondisi demikian tentu

mengganggu baik pandangan mata maupun kestabilan bangunan, bila penurunan terjadi secara berlebihan. Umumnya, penurunan tak seragam lebih membahayakan bangunan dari pada penurunan total. Contoh-contoh kerusakan bangunan akibat penurunan tak seragam ditunjukkan dalam Gambar 1 1) Gambar 1a. Jika tepi bangunan turun lebih besar dari pada bagian tengahnya, bangunan diperkirakan akan retak-retak pada bagian A. 2) Gambar 1b.

Jika bagian tengah bangunan turun lebih besar bagian atas

bangunan dalam kondisi tertekan dan bagian bawah tertarik. Kalau deformasi yang terjadi sangat besar, tegangan tarik yang akan berkembang dibawah bangunan dapat mengakibatkan retak-retak pada bangunan. 3) Gambar 1c. Penurunan satu tepi dapat berakibat retak pada bagian C 4) Gambar 1d.

Penurunan terjadi berangsur-angsur dari salah satu tepi bagian

bangunan, yang berakibat miring bangunan tanpa menyebabkan keretakan.

Gambar 1 Contoh kerusakan bangunan akibat penurunan


Rekayasa Pondasi I Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Ibn Khaldun Bogor 2. TEKANAN SENTUH

Pertimbangan pertama dalam menghitung penurunan adalah penyebaran tekanan fondasi ke tanah di bawahnya. Hal ini sangat bergantung pada kekuatan pondasi dan sifat-sifat tanah. Tekanan yang terjadi pada bidang kontak antara dasar fondasi dan tanah, disebut

tekanan sentuh atau tekanan kontak (contact pressure). Besarnya intensitas

tekanan akibat beban fondasi ke tanah dibawahnya, semakin ke bawah semakin berkurang. Variasi tekanan sentuh dibawah pondasi lingkaran atau fondasi memanjang yang kaku, yang dibebani dengan beban terbagi rata q, diperlihatkan diperlihatkan pada gambar 2. Distribusi tekanan sentuh sentuh untuk fondasi pada tanah lempung, lempung, diperlihatkan dalam dalam Gambar 2a. Fondasi yang sama, bila diletakkan pada tanah pasir atau kerikil, distribusi

tekanan sentuhnya seperti dalam Gambar 2b. Selanjutnya, jika fondasi tersebut diletakkan pada tanah campuran antar lempung dan pasir, bentuk distribusi tekanan sentuhnya akan seperti pada Gambar 2c. Pada fondasi yang fleksible, seperti fondasi tangki minyak yang terletak pada tanah lempung, distribusi tekanan sentuh akan seragam dan penurunan berbentuk cekungan seperti bentuk mangkuk (Gambar 2d). Dalam praktek, sangat jarang fondasi yang benar-benar kaku. Karena itu, distribusi tekanan sentuh yang terjadi adalah antara bentuk fondasi yang kaku dan fleksible. Dengan alasan ini, dalam praktek, distribusi tekanan sentuh fondasi ke tanah dianggap seragam atau uniform, bila beban terbagi rata seragam.

Gambar 2 : Distribusi tekanan sentuh di bawah pondasi (a)fondasi kaku pada lempung (b)fondasi kaku pada pasir dan kerikil (c)fondasi (c)fond asi kaku pada campuran lempung dan pasir (d)fondasi fleksibel pada tanah lempung


Rekayasa Pondasi I Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Ibn Khaldun Bogor 3. HITUNGAN PENURUNAN

Penurunan (settlement ) fondasi yang terletak pada tanah berbutir halus yang jenuh dapat dibagi dibagi menjadi 3 komponen, komponen, yaitu : penurunan segera (immediate settlement), penurunan konsolidasi primer, penurunan konsolidasi sekunder. Penurunan total adalah

jumlah ketiga komponen komponen penuruanan penuruanan tersebut, tersebut, dan bila dinyatakan dinyatakan dalam persamaan persamaan :

S = Si + Sc + Ss

(1)

Dengan: S = penurunan total Si = penurunan segera Sc = penurunan konsolidasi primer Sc = penurunan konsolidasi sekunder Penurunan segera atau penurunan elastis adalah penurunan yang dihasilkan

oleh distorsi masa tanah yang tertekan, dan terjadi pada volume konstan. Penurunan pda tanah-tanah berbutir kasar dan tanah-tanah berbutir halus yang tidak jenuh termasuk tipe penurunan segera , karena penurunan terjadi segera setalah terjadi penrapan beban.

Penurunan Konsolidasi terjadi dari 2 tahap, yaitu tahap penurunan konsolidasi primer dan tahap penurunan konsolidasi sekunder. Penurunan konsolidasi primer adalah

penurunan yang terjadi sebagai hasil dari pengurangan volume tanah akibat aliran air meninggalkan meninggalkan zona tertekan yang diikuti oleh pengurangan pengurangan kelebihan tekanan air pori (excess pore water pressure). Penurunan konsolidasi konsolidasi merupakan fungsi dari waktu. tahap Penurunan konsolidasi sekunder, adalah penurunan yang tergantung dari waktu juga,

namun berlangsung pada waktu setelah konsolidasi primer selesai, dimana tegangan efektif akibat bebannya telah konstan. Besarnya penurunan bergantung bergantung pada karakteristik tanah dan penyebaran tekanan fondasi ke tanah di bawahnya. Penurunan fondasi bangunan dapat diestimasi dari hasilhasil uji laboratorium pada contoh-contoh tanah tak terganggu yang diambil dari pengeboran, atau dari persamaan- persamaan empiris yang dihubungkan dengan hasil pengujian dilapangan secara langsung.



1) PENURUNAN SEGERA 1.1 Tanah Homogen Homogen dengan Tebal Tak Terhingga Persamaan penurunan segera atau penurunan elastis dari fondasi yang terletak dipermukaan tanah yang homogen, elastis, isotropis, pada

media semi tak terhingga,

dinyatakan oleh :

S i =

qB E

(1 − µ )I 2

p

(2a)

Dengan : Si

= penurunan segera

q

= tekanan pada dasar fondasi

B

= lebar fondasi

E

= modulus elastis (Tabel 3)

µ

= angka poison (Tabel 2)

Ip

= faktor pengaruh (Tabel 1)

Nilai faktor tergantung dari lokasi titik yang ditinjau dimana penurunan akan dihitung, bentuk dan kekakuan fondasi. Untuk fondasi fleksible, Terzaghi (1943) menyarankan nilai I p umtuk menghitung penurunan pada sudut luasan empat persegi panjang, sebagai berikut :

 L 1 + ( L / B )2 Ip =  ln  L / B π  B    1

+1

L  + ln  + ( L / B )2   B

  +1   

(2b)

Dengan L dan B adalah panjang dan lebar fondasi. Nilai-nilai I p untuk berbagai bentuk fondasi, ditunjukkan dalam Tabel 1

Tabel 1 Faktor pengaruh Im (Lee,1962) dan Ip (Schleicher, 1962) untuk pondasi kaku, dan faktor faktor pengaruk untuk fondasi fleksibel (Terzaghi,1943)



Schleicher (1952) juga mengusulkan akto-faktor pengaruh I p untuk pondasi kaku, seperti yang ditunjukkan dalam Tabel 1 . Untuk fondasi-fondasi yang terletak di permukaan (Das,1983) S i i (rata-ratafleksible)≡0,85 S i i (dipusatt, fleksible)

(3a)

S i i (kaku)≡0,93 S i i (rata-rata, fleksible)

(3b)

S i i (kaku)≡0,80 S i i (rata-rata, fleksible)

(3c)

Jika beban eksentris, fondasi yang kaku akan brotasi akibat momen pengulingan. Lee (1962) menyarankan nilai faktor pengaruh I m untuk fondasi yang kaku ada pembebanan eksentris, atau pembebanan yang menimbulkan momen. Rotasi pondasi, dinyatakan oleh persamaan:

tgθ =

Qe 2

BL

(1 − µ ) I 2

m

E

(4a)

Atau tgθ =

M 2

BL

(1 − µ ) I 2

E

m

(4b)

Dengan θ

= sudut rotasi fondasi

Q

= resiltan beban fondasi

e

= eksentrisitas resultan beban fondasi

B

= lebar fondasi


Rekayasa Pondasi I Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Ibn Khaldun Bogor L

= panjang fondasi

E

= modulus elastis tanah (Tabel 3)

µ

= angka poison (Tabel 2)

M

= momen yang terjadi pada fondasi

Im

= faktor pengaruh (Tabel 1)

Perkiran nilai ngka Poison dapat dilihat pada Tabel 2. Terzaghi menyarankan : µ = 0,3 untuk pasir µ = 0,4 sampai 0,43 untuk lempung

umumnya, digunakan: µ = 0,3 sampai 0,35 untuk pasir µ = 0,4 sampai 0,5 untuk lempung

Modulus elastisitas E dapat ditentukan dari kurva tegangan-regangan yang diperoleh dari uji triaksial ( lihat Mekanika Tanah 2, Hary Christady Hardiyatmo). Bila contoh tanah tergganggu akan rusak,

maka modulus elastis E menjadi berkurang,

dengan demmikian estimasi penurunan segera menjadi berlebihan. Tabel 2. Perkiraan angka Poison angka Poison ( µ ) (Bowles,1968) (Bowles,1968)


Rekayasa Pondasi I Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Ibn Khaldun Bogor Tabel 3 Perkiraan Modulus Elastis (E) (Bowles,1968) (Bowles,1968)

Modulus elastisitas E tanah dapat pula diperoleh dari uji beban pelat (plate load test) . Jika modulus elastis elastis tanah granuler granuler diambil dari dari uji beban pelat, pelat, nilainya dapat dapat

ditentukan dari persamaan berikut:

 B  B + B P   E = E P =   2 B B    P 

2

(5)

Dengan: Ep

= modulus elastis dari uji beban pelat dengan lebar B p

E

= modulus elastis tanah

B

= lebar fondasi sebenarnya

Umumnya, modulus elastis tanah granuler bertambaah bila kedalaman bertambah, karena modulus elastis sangat sensitif terhadap tekanan kekang (confining pressure). Bowles (1977), memberikan persamaan yang dihasilkan dari pengumpulan data uji kerucut statis (sondir), sebagai berikut: E = 3qc (untuk pasir)

(6a)

E = 2 sampai 8qc (untuk lempung)

(6b)

dengan qc dalam kg/cm2


Rekayasa Pondasi I Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Ibn Khaldun Bogor Nilai perkiraan modulus elastis dapt pula diperoleh dari pengujian SPT. Mitchelll dan Gardner (1975) mengusulkan modulus elastis yang dihubungkan dengan nilai N-SPT sebagai berikut: (k/ft2) (untuk pasir)

E = 10 (N + 15) E = 6 (N + 5)

(7a)

(k/ft2) (untuk pasir berlempung) berlempung)

(7b)

dengan 1 k/ft2= 0,49 kg/cm2 = 48,07 kN/m

1.2 Lapisan Tanah Pendukung Fondasi Dibatasi Lapisan Keras Jika tebal lapisan terbatas (H) (Gambar 3) , dan lapisan yang mendasari lapisan tersebut berupa lapisan keras tak terhingga, maka penurunan-segera pada sudut luasan beban terbagi rata empat persegi panjang fleksibel yang terletak di permukaan, dapat dihitung dengan menggunakan persamaan yang diusulkan Steinbrenner (1934): S i =

qB E

I p

(8a)

dengan I p = (1 − µ )F 1 + (1 − µ − 2µ )F 2 2

2

(8b)

Dengan F1 dan F2 adalah koefisien- koefisien yang diusulkan oleh Steinbrenner (1934) dalam bentuk grafik pada Gambar 3. Penurunan disembarang titik A pada fondasi empat persegi panjang di permukaan tanah dengan tebal terbatas, dihitung dengan menggunakan persamaan:

S i =

q E

( I

B1 + I p 2 B2 + I p 3 B3 + I p 4 B4 )

(9)

p1

dengan B1, B2, B3, dan B4 adaalh lebar masingmasing luasan. Bila fondasi tidak terletak di permukaan penurunan segera perlu dikoreksi. Fox dan Bowles (1977) memberikan koreksi penurunan segera yang merupkan fungsi dari D /B, L/B, dan µ, seperti yang ditunjukkan dalam Gambar 4 . Penurunan segera rata-rata f dinyatakan oleh persamaan : Si’ = α Si

(10)


Rekayasa Pondasi I Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Ibn Khaldun Bogor dengan α

= faktor koreksi untuk dasar fondasi dengan kedalaman Df

Si’ = penurunan penurunan segera rata-rata terkoreksi Si

= penurunan segera segera rata-rata untuk fondasi terletak terletak dipermukaan

Gambar 3. Penurunan segera peda sudut luasan beban terbagi rata fleksibel di permukaan (Steinbrenner, 1943)

Gambar 4. Faktor koreksi kedalaman untuk penurunan segera pada fondasi empat persegi panjang (Fox dan Bowles, 1977)


Rekayasa Pondasi I Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Ibn Khaldun Bogor Janbu, Bjerrum, dan Kjaernsli (1956), mengusulkan persamaan penurunan segera rata-rata pada beban terbagi rata fleksibel berbentuk empat persegi panjang dan lingkaran yang terletak pada tanah elastis, homogen, dan isotropis dengan tebal terbatas sebagai berikut :

S i = µ 1 µ o

qB E (untuk µ = 0,5)

(11)

Dengan : Si

= penurunan segera rata- rata

µ 1

= faktor koreksi untuk untuk lapisan tanah dengan dengan tebal terbatas terbatas H (Gambar 5)

µ o o

= faktor koreksi untuk kedalaman fondasi Df (Gambar 5)

B

= lebar fondasi empat persegi panjang atau diameter lingkaran.

q

= tekanan fondasi neto (fondasi di permukaan q = qn)

E

= modulus elastis tanah. Diagram pada Gambar 3 dan Gambar 5 dapat digunakan untuk modulus E yang

bervariasi dengan kedalamanya. Hitungan

penurunan- segera, dilakukan dengan

membagi tanah kedalam beberapa lapisan tanah yang terbatas. Jika regangan tiap lapisan dapat dihitung, akan dapat diperoleh nilai penurunan segera totalnya. Gambar 5 Grafik yang digunakan dalam Persamaan (11) (Janbu, (11) (Janbu, Bjerrum, dan Kjaernsli

(1956) Contoh soal 1:

Fondasi rakit yang kaku berukuran 10 m x 20m terletak pada lempung jenuh homogen setebal 10m dengan E = 6000 kN/m2, γsat = 18kN/m3 dan µ= 0,5. Dibawah tanah lempung jenuh terletak lapisan keras. Beban terbagi rata pada dasr fondasi 176 kN/m2. Fondasi terletak pada kedalaman 5m. Hitung besarnya penurunan segera dengan cara (a) Steinbrenner dan (B) Janbu dkk. (Lapisan tanah keras dianggap tidak mengali\ami penurunan) Contoh Soal 2 :

Denah pondasi rakit yang kaku (58,44 m x 18,30 m) diperlihatkan pada Gambar C.7 . Tekanan terbagi rata pada dasar pondasi 350 kN/m 2. Dari data pengeboran diketahui bahwa tanah terdiri dari pasir kasar ( µ = 0,3) dengan tebal 7,62m, berat volume basah 19,3 kN/m3. Hasil uji SPT pada tanah tersebut memberikan nilai N rata-rata yang telah


Rekayasa Pondasi I Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Ibn Khaldun Bogor dikoreksi 20. Dibawah lapisan pasir terdapat lapisan lempung ( µ = 0,5) setebal 30,5 m dengan Eu rata-rata = 16100 kN/m2. Dibawah lapisan lempung terdapat lapisan batu. Muka air tanah pada permukaan lapisan lempung. Hitung penurunan segera .

Gambar C.7 .

SUMBER :

Hardiyatmo, Hary Christady, Teknik Fondasi I , Edisi ke 2, PT Gramedia Pustaka Utama, Jakarta 2002



PERTIMBANGAN-PERTIMBANGAN DALAM PERENCANAAN FONDASI

1. LANGKAH-LANGKAH UMUM PERANCANGAN FONDASI Langkah pertama dalam perancangan fondasi adalah menghitung jumlah beban efektif yang akan ditransfer ke tanah di bawah fondasi. Langkah kedua adalah menentukan nilai kapasitas dukung izin (q a). Luas dasar fondasi, ditentukan dari membagi jumlah beban efektif dengan kapasitas dukung izin (qa). Akhirnya, didasarkan pada tekanan yang terjadi pada dasar fondasi, dapat dapat dilakukan perancangan perancangan struktural struktural dari fondasinya. Yaitu, dengan menghitung momen-momen lentur dan gaya-gaya geser yang terjadi pada pelat fondasi. Pemilihan jenis fondasi bergantung pada beban yang akan didukung, kondisi tanah dasar, dan biaya pembuatan fondasi yang dibandingkan terhadap biaya struktur atasnya.

2. PENENTUAN KAPASITAS DUKUNG IZIN Besarnya kapasitas dukung izin (q a) tergantung dari sifat-sifat teknis tanah, kedalaman, dimensi fondasi, dan besarnya penurunan yang ditoleransikan. Hitungan kapasitas dukung dapat dilakukan berdasarkan karakteristik kuat geser tanah yang diperoleh dari uji tanah di laboratorium dan uji di lapangan, atau dengan cara empiris didasarkan pada alat uji tertantu, seperti uji SPT dan uji kerucut statis (sondir) dan lain-lain . Bila hitungan kapasitas dukung tanah didasarkan pada karakteristik tanah dasar, kapasitas dukung ultimit untuk dimensi fondasi dan kedalaman tertentu dihitung, kemudian kapasitas dukung ijin ditentukan dengan membagi kapasitas dukung ultimit dengan faktor aman tertentu yang sesuai. Nilai yang diperoleh, masih harus teteap di kontrol terhadap penurunan yang terjadi yang di hitung berdasarkan nilai kapasitas dukung yang telah diperoleh. Jika penurunan yang dihitung lebih besar dari syarat penurunan yang ditoleransikan, ditoleransikan, nilai kapasitas k apasitas dukung harus dikurangi, sampai syarat besarnya penurunan terpenuhi. Bila hitungan kapasitas dukung didasarkan didasarkan pada hasil pengujian pengujian di lapangan atau dari hasil pengalaman yang berhubungan dengan besarnya kapasitas dukung untuk jenis tanah yang sama, kapasitas dukung dapat diperoleh dari rumus-rumus empiris hasil


Rekayasa Pondasi I Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Ibn Khaldun Bogor pengujian di lapangan atau dari kapasitas dukung tanah yang diperoleh dari pengalaman di lapangan, yang pernah dialami. Untuk memenuhi syarat keamanan, disarankan, faktor aman terhadap keruntuhan kapasitas dukung akibat beban maksimum sama dengan 3. Faktor aman lebih kecil diperbolehkan jika struktur kurang penting. Faktor aman 3 adalah sangat hati-hati, guna menanggulangi ketidaktentuan variasi kondisi tanah dasar. Bila pemebebanan berupa kombinasi beban-beban beban-beban permanen dan beban-beban beban-beban sementara, faktor aman kurang dari 3 dapat digunakan. Untuk beban-beban yang bersifat sementara faktor aman sering diambil.

2.1 FONDASI PADA TANAH PASIR Perancangan fondasi pada tanah pasir dan kerikil lebih banyak dipertimbangkan terhadap toleransi penurunan tidak seragam. Umumnya, perancangan didasarkan pada cara-cara empiris yang berkaitan dengan hasil-hasil pengujian di lapangan, seperti uji SPT, uji kerucut statis dan uji beban plat. Untuk tanah-tanah timbunan atau tanah-tanah yang mengandung banyak batuan, uji beban pelat lebih cocok dilakukan. Karena, jika tanah mengandung banyak batuan, pengujian- pengujian lain sulit dilaksanakan. Uji SPT untuk lokasi bangunan tertentu yang menggunakan fondasi telapak pada pasir harus dilakukan pada beberapa titik. Peck dkk (1953) menyarankan untuk mengadakan 1 unit uji SPT untuk setiap 4 sampai 6 buah fondasi. Untuk hitungan kapasitas dukung, nilai N ditentukan pada tiap interval 2,5ft (atau kira-kira 76 cm) pada arah vertikal. Nilai N rata-rata di hitung mulai kedalaman dasar fondasi D f sampai kedalaman Df + B, dengan B adalah lebar fondasi. Kemudian, nilai N rata-rata terkecil dipakai untuk menghitung besarnya kapasitas dukung yang aman untuk seluruh fondasi bangunan. Jika data pengeboran atau data uji lapangan menunjukan kepadatan tanah berbanding lurus dengan kedalaman fondasi diambil agak lebih dalam untuk memperoleh kapasitas dukung yang lebih tinggi. Biaya yang dikeluarkan mungkin akan lebih rendah daripada karena

bila dasar fondasinya diletakan diletaka n pada lapisan yang kurang padat lebar

fondasi

menjadi

lebih

kecil

dan

stabilitas

fondasi

lebih

diatasny, terjamin

keamananya.Namun, hal ini tidak berlakujika lapisan tanah yang lebih bawah dipengaruhi oleh air air tanah. Penggalian Penggalian tanah tanah pasir

di dalam air air sulit dilaksanakan walaupun

kedalaman airnya tidak terlalu tinggi, karena tebing galian akan selalu longsor lagipula mengganggu kepadatan tanah dasar. Pada kenyataannya, aliran air yang tidak terkontrol dapat membuat tanah menjadi berongga dan mengurangi kapasitas dukung. Stabilitas


Rekayasa Pondasi I Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Ibn Khaldun Bogor galian fondasi pada tanah pasir dapat tercapai bila digunakan pemompaan yang baik. Jika kapasitas dukung yang cukup tidak diperoleh, dapat digunakan fondasi tiang. Cara pemompaan tidak menimbilkan resiko pada tanah kerikil. Tetepi, karena permeabilitas kerikil sangat tinggi, biaya pemompaan menjadi besar. Pasir yang sangat tidak padat (N≤ 5) dan terendam air , oleh pengaruh getaran yang kuat dapat mengakibatkan fondasi turun tajam oleh adanya liquefaction. Perubahan muka air tanah mendadak pada pasir tidak padat yang mula-mula kering atau lembab oleh akibat banjir dapat pula mengakibatkan penurunan. penurunan. Perhatian khusus juga harus diberikan jika fondasi mesin terletak terletak pada tanh pasir yang tidak tidak padat sampai berkepadatan berkepadatan sedang. sedang. Getaran mesin dapat menimbulkan penurunan yang besar. Oleh karena itu, jika fondasi terletak pada tanah pasir yang tidak padat, tanah harus di padatkan dulu. Dalam pengalian pengalian tanha fondasi, fondasi, pasir lembab dan pasir pasir yang rekat, pada pada kondisi alamnya, dapat digali dengan kemiringan tebing yang curam, bila dasar galian di atas muka air tanah. Akan tetapi, penahan tebing harus diberikan bila dasar galiannya sangat dalam dan sempit. Sebab, longsor mendadak dapat terjadi oleh akibat pengeringan atau getaran yang kuat . Pasir padat dan pasir rekat mempunyai tahanan yang besar bila fondasi tiang dipancang ke dalamnya.

2.2 FONDASI PADA TANAH LEMPUNG Hitungan kapasitas dukung fondasi pada tanh lempung dilakukan pada tinjauan analisis tegangan total atau digunakan kuat geser tak terdrainasi (cu) dengan φ = 0. Kuat geser tanah yang digunakan dapat diperoleh dari uji triaksial atau dari uji tekan bebas. Jika lempung tidak mengandung pasir atau lanau, nilai cu dapat diperoleh dari uji geser kipas (vane shear test) di lapangan. Pengujian, dilakukan pada tiap-tiap kedalaman 30 cm di sepanjang garis vertikal dibawah dasar pondasi. Pada pengambilan contoh tanah saat pengeboran, contoh tanah tak terganggu (undisturbsample) diambil mulai dasar fondasi sampai kedalaman minimum (D f + 1,5B), dengan Df adalah kedalaman dasr fondasi dari muka tanah dan B adalah lebar fondasi.Contoh-contoh tanah yang diperoleh selain digunaklkn untuk uji kuat geser tanah juga digunakan untuk uji konsolidasi. Untuk hitungan perancangan, nilai-nilai nilai-nilai c u hasil uji di laboratorium ataupun di lapangan yang diperoleh dari contoh tanah pada tiap-tiap lubang bordiambil niali rata-ratanya, dann diambil nilai terkecil. Nilai kapasitas dukung ultimit lempung umumnyatidak banyak bergantung pada lebar pondasi. Hal ini kebalikan dari kondisi tanah pasir, yang kapasitas dukungnya tambah besar bila lebar pondasi


Rekayasa Pondasi I Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Ibn Khaldun Bogor bertambah. Analisis kapasitas dukung untuk fondasi terpisah hanya dapat digunakan jika jarak fondasi cukup jauh, sedemikian sehingga pengaruh penyebaran tekanan masingmasing fondasi ke tanah dibawahnya tidak berpengaruh satu sama lain. Jika jarak fondasi kecil, peneebaran tekanan ketekanan bawahnya akan identik dengan penyebaran beban kelompok fondasi sebagai satu kesatuan sehingga kapasitas dukung izin harus dipertimbangkan,terhadap pengaruh tekanan kelompok fondasi tersebut. Oleh karena itu, jika

satu

lapisan lunak

atau

lebih terletak dibawah pondasi, hitungan harus

memperhitungkan apakah tekanan pada tiap-tiap tanah lunak tersebut memenuhi keamanan struktur. Jika tidak, hitungan ulang harus dilakukan sampai tekanan fondasi sampai lapisan lunak memenuhi syarat. Mengestimasi kuat geser tanah lempung pada kedalaman yang dangkal agak sulit. Kuata geser tanah ini, bila letaknya dekat dengan permukaan tanah, akan dipengaruhi oleh perubahan iklim, dan dipengaruhi pula oleh akar tumbuh-tumbuhan. Untuk itu, dasar fondasi sebaiknya diletakkan agak dalam, sehingga terhindar dari pengaruh tersebut. Untuk hitungan kapasitas kapasitas dukung ultimit, sebaiknya sebaiknya digunakan kuat geser tanah minimum yang terletak dibawah dasar fondasi. Jika kuat geser tanah tiap-tiap lapisan dalam interval kedalaman 2/3 B didalam fondasi tidak menyimpang lebih dari 50 % dari nilai rata-rata pada kedalaman ini, nilai rata-ratanya dapat digunakan. Namun jika variasinya lebih dari 50%, yang digunakan digunakan adalah nilai kuat geser minimum. Jika cara terakhir ini yang dipilih, nilai faktor amannya dapt dikurangi dari nilai yang biasanya digunakan (Skempton, 1951). Tanah lempung alluvial secara geologis merupaka endapan yang baru, yang terdiri dari material lanau dan lempung disekitar sungai, muara, dan dasar laut. Tanah ini termasuk terkonsolidasi normal (normally consolidated) . Oleh karena itu, kuat gesernya bertambah bila kedalaman bertambah, yaitu lunak pada bagian permukaan, dan kaku di bagian bawah. Pengaruh cuaca menyebabkan tanah lempung aluvial mempunyai sifat kaku di dekat permukaan tanah. Kapasitas dukung yang sedang, denga tanpa atau sedikit penurunan , dapat diperoleh fondasi tidak begitu lebar, yang terletak pada lapisan atas (tanah permukaan). Pada kondisi ini, tekanan fondasi yang disebarkan ke lapisan lunak dibawahnya tidak besar. Jika fondasi lebar dan dalam, kapasitas dukung menjadi kecil. Untuk hal ini, dapat digunakan tipe fondasi rakit mengapung atau fondasi tiang yang menembus sampai lapisan keras yang dapat mendukung bebannya.


Rekayasa Pondasi I Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Ibn Khaldun Bogor Fondasi yang dirancang pada tanah lempung, harus diperhitungkan pada kondisi terjelek (kuat geser minimum), yaitu pada kadar air saat jenuh. Perhatian harus diberikan pada fondasi yang terletak pada tanha keras, dimana lapisan keras ini terletak pada lapisan lempung lunak. Jika dasar fondasi terletak dekat dengan lapisan lunak.fondasi akan dapat melesak ke bawah, sehingga dapat mengakiubatkan keruntuhan . Oleh karena itu, hitungan kapasitas dukung tanh perlu diperhitungkan terhadap pengaruh penyebaran beban pada lapisan lunak dibawahnya. Hitungan kapasitas dukung dapat dilakukan dengan menanggap beban fondasi disebarkan menurut aturan 2V: 1H ( 2 vertikal : 1 horizontal) pada lapisan lunak. Untuk ini tekanan pada tanah lunak harus tidak melampaui kapasitas dukung izin dari lapisan lunaknya. Dengan anggapan tersebut, tanah kuat yang berada diatas, berfungsi sebagai fondasi rakit bagi beban fondasi sebenarnya. Jika jarak fondasi telapak satu sama lain saling berjauhan, masih di mungkinkan untuk mengurangi tekanan fondasi pada tanah lunak tersebut, yaitu dengan cara memperlebar fondasi. Sebaliknya jika jarak fondasi sangat dekat, penyebaran beban masing-masing fondasi akan saling tumpang tindih . (Gambar 1). Untuk itu, jika dari hitungan , nilai kapasitas dukung ijin terlampaui, t erlampaui, lebih baik

dipakai fondasi rakit atau fondasi memanjang (jika sumbu kolom satu garis). Kalau dengan cara ini kapasitas dukungnya dukungnya tidak memenuhi, memenuhi, dapat dipakai fondasi fondasi tiang. Perlu diingat diingat bahwa pada perancangan masih harus diperhitungkan pula besar penurunan, terutama penurunan konsolidasi konsolidasi yang terjadi masih harus dalam batas toleransi.

Gambar 1. Tumpang tindih penyebaran tekanan akibat letak fondasi berdekatan Nilai-nilai perkiraan kapasitas dukung aman untuk lempung dapat dilihat pada Tabel 1. Kapasitas dukung lempung bergantung pada konsistensi atau kuat gesernya.

Nilai pendekatan hubungan antara N dari SPT, konsistensi tanah, dan perkiraan kapasitas


Rekayasa Pondasi I Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Ibn Khaldun Bogor dukung aman ditunjukkan dalam Tabel 1. Nilai kapasitas dukung ultimit dihitung dengan mengalikan kapasitas dukung aman pada Tabel 1 sebanyak 3 kali. Tanah dengan konsistensi sangat lunak, penurunan fondasi yang terjadi biasanya besar. Tabel 1. Hubungan N, konsistensi tanah, dan perkiraan kapasitas dukung aman untuk fondasi pada tanah lempung. (Terzaghi dan Peck, 1948)

2.3 FONDASI PADA LANAU DAN LOESS Jenis tanah pada pasir dan lempung adalah lanau dan loess. Informasi awal sifatsifat teknis lanau dapat diperoleh dari uji SPT. Jika nilai N<10, lanau akan berupa loess. Jika nilai N>10, lanau dalam kondisi kepadatan sedang atau padat. Loess merupakan tanha yang tidak baik untuk mendukung fondasi bangunan. Lanau, pada kondisi alalmnya sering di jumpai pada kondisi longgar atau tidak padat, sehingga jika fondasi diletakkan diatas nya akan mengalami penurunan yang besar. Beban yang kecil, asalkan tidak merubah susunan tanah lanau, tidak mengakibatkan penurunan yang besar. Kapasitas dukung izin lanau yang berbentuk tepung batu dapat diperoleh dengan cara yang sama seperti memperoleh kapasitas dukung tanah pasir. Sedang untuk lanau plastis, prosedurnya sama dengan tanah lempung. Hitungan kapasitas dukung dilakukan dengan memasukkan nilai-nilai kapsitas geser tanah yang diperoleh dari uji triaksial pada tanah tak terganggu. Kecepatan poenerapan beban harus sedemikian rupa, sehingga kecepatan berkurangnya air pori sama seperti kecepatan air pori di lapangan. Jika kemampuan meloloskan air lanau relatif kecil dan kecepatan pembebanan cepat, uji triaksial pada kondisi terkosolidasi tak terdrainasi (consolidated undrained) lebih cocok. Pada lanau murni, jika pembebanan langsung lambat, pembebanan dapat mempengaruhi kadar air, yang kemudian dapat menggeser tanah. Untuk ini, dalam hitungan kapasitas dukung dapat digunakan parameter kuat geser tekanan efektif.


Rekayasa Pondasi I Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Ibn Khaldun Bogor Salah satu cara yang dapat digunakan untuk memperkirakan besarnya penurunan penurunan fondasi pada lanau, adalh dengan mengadakan uji konsolidasi. Informasi yang bermanfaat dapat pula diperoleh dari uji beban pelat ( plate load test ) yang dianalisis dengan teliti. Loess tidak tepat diklasifikasikan sebagai tanah tidak kohesif. Loess adalah

lapisan yang tidak padat dari lanau yang tidak berkohesif, dengan sedikit mempunyai retakan dan mempunyai kandungan lemopung rendah. Penurunan fondasi dapat dilakukan dengan mengadakan uji konsolidasi, yaitu dengan interpretasi grafik e-logi p ’. ’. Bangnan statis yang terletak pada loess sebaiknya dirancang dengan menempatkan dasar fondasi agak agak dalam agar tambahan tambahan tekanan tidak begitu besar, misalnya misalnya dibuat dibuat dengan sistem fondasi apung (floating fuondation).

2.4 FONDASI PADA TANAH ORGANIK Jika tanah fondasi f ondasi mengandung mengandung banyak tanah organik, tanah tersebut harus tidak digunakan untuk mendukung bangunan. Jika terdapat keragu-raguan, kandungan bahan organik harus di uji di laboratorium. Tanah dengan kandungan bahan organik tinggi, bila digunakan untuk mendukung fondasi akan menghasilkan penuyrunan yang besar.

2.5 FONDASI PADA TANAH C –

Φ

Jenis tanah yang mempunyai kedua komponen kuat geser tanah c dan φ, biasanya terdiri dari campuran dari beberapa jenis tanah, seperti lempung berpasir, lempung berpasir berkerikil, lanau berpasir dan lain-lain. Pada jenis-jenis tanah tersebut, dimungkinkan untuk mengambil mengambil contoh tak terganggu dari lapangan. Oleh karena itu, nilainilai kuat gesernya dapat diperoleh dai uji triaksial. Nilai c dan φ yang diperoleh, dapat digunakan untuk menghitung kapasitas dukung ultimit yang telah dipelajari. Nilai kapasitas k apasitas dukung izin diperoleh dari hitungan kapasitas dukung ultimit yang dibagi faktor aman yang sesuai, dengan pertimbangan besar penurunan harus nasih dalam batas toleransi.

2.4 FONDASI PADA TANAH TIMBUNAN Tanah antara lempung plastis sampai pasir dan kerikil telah banyak digunakan sebagai timbunan untuk mendukung beban bangunan. Kapasitas dukung tanah timbunan tergantung pada macam tanah dan derajat kepadatan. Tanah pasir dan kerikil merupakan tanah yang baik untuk mendukung bangunan, sedang lempung yang dipadatkan akan mempunyai kapasitas dukung yang sangat rendah. Kapasitas dukung timbunan yang dipadatkan ditentukan sebelum atau sesudah peletakan timbunan.


Rekayasa Pondasi I Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Ibn Khaldun Bogor Bila kapasitas dukung ditentukan sebelum peletakan tanah timbunan, tanah yang akan ditimbun dipadatkan 90-100% berat volume kering maksimum dengan alat pemadat standart Proctor atau Proctor dimodifikasi.Jika tanahnya kohesif, contoh tanah dengan derajat kepadatan yang dikehendaki, diuji untuk ditentukan c dan φ nya dengan uji triaksial. Jika tanah berupa tanah granuler, contoh tanah dengan derajat kepadatan yang dikehendaki, di uji dengan alat triaksial atau geser langsung untuk menentukan sudut gesek dalamnya (φ). Pengujian untuk mengetahui kerapatan relati juga dapat dikerjakan pada contoh tanah. Nilai-nilai kuat geser tanah yang diperoleh, kemudian digunakan digunakan untuk memperoleh kapasitas dukungnya. dukungnya. Bila kapasitas dukung diperlukan setelah pemadatan, tanah timbunan harus dibor dan diuji seperti halnya pengeboran tanah dialam yang akan digunakan untuk mendukung fondasi bangunan. Timbunan yang tidak terkontrol kepadatannya harus tidak digunakan untuk mendukung fondasi.

2.5 FONDASI PADA BATU Hampir semua jenis batu dapat mendukung beban banguna dengan baik, karena mempunyai kuat desak yang tinggi. Namun jika batuan berupa batu berkapur yang berlubang-lubang dan banyak retakan, atau batu yang banyak mengandung bidangbidang patahan, retakan, dan pecaham akan membahaykan stabilitas bangunan.

SUMBER :

Hardiyatmo, Hary Christady, Teknik Fondasi I , Edisi ke 2, PT Gramedia Pustaka Utama, Jakarta 2002


Modul Rekayasa Pondasi 2011 Part 2

Recommend Documents