KARAK TANAH DAN-penyelidikan-tanah.ppt

Tujuan klasifikasi tanah
A. SUATU ALAT KOMUNIKASI
UNTUK MENDAPATKAN PENGERTIAN YANG
SAMA.
B. MENGELOMPOKKAN TANAH BERDASARKAN
KARAKTERISTIK ENGINEERING YG SAMA
KEDALAM KELOMPOK YANG SESUAI.
C.DAPAT DIPAKAI UNTUK MENENTUKAN
KORELASI/INFORMASI TENTANG PRILAKU
GEOTEKNIK SUATU LAPISAN TANAH MELALUI
DATA2 KLASIFIKASINYA
2

Prosedur klasifikasi USCS dan AASHTO
 Klasisifikasi cara USCS dan AASHTO memerlukan
test laboratorium
 Test laboratorium:
Grainsize analysis (sieve analysis dan
sedimentasi)
Atterberg limit (liquid limit dan plastic limit)
 Grainsize analysis dan Plasticity chart akan
menyimpulkan suatu tanah masuk ke klasifikasi yang
tepat

Klasifikasi Tanah Berdasar Ukuran
Butiran
4
0.002 200
75
4.75
0.075
Ukuran butiran (mm)
Batuan
(Boulder)
Lempung
(clay)
Lanau
(silt)
Pasir
(sand)
Kerikil
(gravel)
Kerakal
(Cobble)
Tanah
berbutir
halus
Tanah
berbutir
kasar
Tanah non kohesif (Granular soils
or Cohesionless soils)
Tanah kohesif
(Cohesive soils)

Analisa Ayakan
Tujuan Percobaan :
Pemeriksaan ini dimaksudkan untk menentukan pembagian butir (gradasi) agregat
halus dan kasar dengan menggunakan saringan.
2. Peralatan dan bahan :
Alat
a. Timbangan dan neraca dengan ketelitian 0,2 % dari berat benda uji.
b. Satu set saringan : 76,2 mm (3"); 63,5 mm (2 1/2"); 50,8 mm (2"); 37,5 mm (1
1/2"); 25 mm (1"); 19,1 mm (3/4"); 12,5 mm (1/2"); 9,5 mm (3/8"); no. 4; no. 8;
no.16; no.30; no.50; no.100; no.200 (Standard ASTM).
c. Oven yang dilengkapi dengan pengatur suhu untuk memanasi sampai
(110±5)oC.
d. Alat pemisah contoh.
e. Mesin pengguncang saringan (mesin penggetar).
f. Talam-talam.
g. Kuas, sikat kuningan, sendok dan alat-alat lainnya.

Nama Golongan
Ukuran Butiran (mm)
Kerikil Pasir Lanau Lempung
Massachussets Institute of
Technology (MIT)
> 2 2 - 0,06 0,06 - 0,002 < 0,002
U.S. Departement of Agriculture
(USDA)
> 2 2 - 0,05 0,05 - 0,002 < 0,002
American Association of and
Transportation Officals (AASHTO)
76,2 -2 2 - 0,075 0,075-0,002 < 0,002
Unified Soil Classification System
(U.S Bureau of Reclamation)
76,2- 4,75 4,75-0,075 Halus (yaitu lanau dan
lempung < 0,075)
Tabel. 2.1. Batasan-batasan ukuran golongan tanah
Sumber : Das (1987)

Hasil Analisis :
Berdasarkan data dari analisis saringan maka jenis tanah
berdasarkan metode USCS sebagai berikut:
- Kerikil 76,2 - 4,75 mm = 0%
- Pasir 4,75 – 0,075 mm = 2,38 %
- Fraksi halus (lanau dan lempung) < 0,075 = 97,62%
Sedangkan menurut AASHTO :
- Kerikil 76,2 – 2 mm = 0,03 %
- Pasir 2 – 0,075 mm = 2,38 %
- Fraksi halus (lanau dan lempung) < 0,075 = 97,62%

Parameter Geoteknik yang penting untuk analisa
keteknikan adalah Klasifikasi Tanah :
Macam-macam Klasifikasi Tanah :
1. USDA (United state of department agricultural)
2. USCS (unified soil classification system)
3. AASHTO (American association of State
Highway and transportation officals

Koefisien Keseragaman (uniformitas)
Cu = (D60 / D10)
Cu = Koefisien keseragaman
D60 = diameter yang bersesuaian dengan 60% lolos ayakan
Koefisien Gradasi (coarse)
Cc = (D302 / (D60 x D10))
Cc = Koefisien gradasi

*) catatan :
UCS = unconfined (or uniaxial) compressive strength
SBP = safe bearing pressure (dengan safety factor antara 3 sampai 5)

METODA PENYELIDIKAN
TANAH DI LAPANGAN

T U J U A N PENYELIDIKAN
TANAH PONDASI
• menentukan profil lapisan tanah terhadap kedalaman
• sifat-sifat fisik tanah untuk kepentingan perencanaan
suatu proyek.
• Bermanfaat kepada seorang perencana dalam hal :
- Pemilihan tipe dan kedalaman pondasi
- Evaluasi terhadap daya dukung pondasi
- Memperkirakan kemungkinan adanya penurunan tanah
- Menetapkan kedalaman muka air tanah
- dsb.

• Uji Sondir ( Dutch Cone Penetrometer )
• Uji Standard Penetration Test ( SPT )
• Uji Boring-LOG

• Penyelidikan tanah merupakan suatu upaya
memperoleh informasi bawah tanah untuk
perencanaan pondasi bangunan sipil. Penyelidikan
tanah harus mencapai kedalaman dimana tanah
memberikan daya dukungnya atau mengkontribusi
penurunan akibat struktur yang akan dibangun.
Penyelidikan tanah mencakup antara lain, pengeboran
tanah, pengambilan contoh tanah, pengujian lapangan,
pengujian laboratorium dan observasi air tanah.
Kedalaman penyelidikan tergantung pada Jenis Struktur,
Jenis Tanah, Prakiraan awal jenis pondasi yang akan
dipakai.
• Salah satu caranya adalah dengan melakukan tes sondir.
Penyelidikan Tanah
Pondasi

Uji Boring
Tujuan :
– melakukan pengambilan sampel ( contoh
tanah )
– dapat memperkirakan profil tanah dan sifat-
sifatnya

Metoda Pengambilan Contoh
Tanah
• Undisturbed Samples ( Contoh Tidak
Terganggu )
• Disturbed Samples ( Contoh Terganggu )

Metoda Uji Boring :
–Bor Tangan
–Bor Mesin

Bor Tangan / Hand bor
( Auger Boring )
• Metoda sederhana
• Kedalaman terbatas ( hanya s/d 6.0 m )
• Alat yang digunakan : auger yang diputar
secara manual.

Gambar Jenis-jenis Mata Bor
Tangan

Pengambilan Contoh Tanah
1. Contoh tanah terganggu (disturbed samples) :
dapat dilakukan dengan auger.
2. Tanah asli (unditurbed samples).
- diasumsikan sebagai contoh tanah yang
diperoleh dari kondisi aslinya dilapangan
- tidak mengalami perubahan struktur,
kepadatan, porositas dan kadar airnya.
- dengan tabung selby

Persyaratan Ketebalan Tabung
Contoh
Tujuan :
Agar sampel yang diambil dari lapangan
sesedikit mungkin mengalami gangguan

Pedoman Jarak Antara Titik Bor
Jenis Struktur Jarak Titik Bor ( m )
Gedung Tinggi 15 - 45
Bangunan Industri 30 - 90

Kedalaman Titik Bor
• harus dilakukan hingga kedalaman dimana lapisan tanah keras
(nilai NSPT > 50 & min 3 x pembacaan )
• Bila dibawah lapisan keras masih terdapat tanah kompresibel, maka
pemboran diteruskan kecuali jika lapisan tersebut tidak akan
mengakibatkan penurunan yang berlebihan.
• Bila terdapat rencana penggalian, maka kedalaman pemboran
dilokasi tersebut sekurangnya 1.5 – 2.0 kali kedalaman galian.
Batas atas dilakukan bila kondisi tanah lembek. Hal ini adalah untuk
memungkinkan analisis kesetabilan lereng galian dan mengevaluasi
kemungkinan penyembulan (heave).
• Bila kaki pondasi tiang diharapkan masuk kedalam batuan, maka
pemboran dilakukan sekurangnya 3.0 m kedalam lapis batuan
tersebut.
• Untuk struktur yang berat seperti bangunan tinggi, satu titik bor perlu
dilakukan hingga mencapai batuan dasar bila kondisi
memungkinkan

Pedoman Kedalaman Titik Bor ( Sower 1979 )
Jenis Struktur Kedalaman Titik Bor ( m )
Sempit dan Ringan 3 S0.7
Luas dan Berat 6 S0.7
Dimana S : banyaknya lantai dalam gedung tinggi

Sondir merupakan salah satu pengujian tanah
untuk mengetahui karakteristik tanah yang
dilakukan di lapangan atau pada lokasi yang akan
dilakukan pembangunan konstruksi. Jenis tanah
yang cocok untuk disondir adalah tanah yang
tidak banyak mengandung batu.
Hasil dari tes sondir ini dipakai untuk:
1. Menentukan tipe atau jenis pondasi apa yang
mau dipakai
2. Menghitung daya dukung tanah asli
3. Menentukan seberapa dalam pondasi harus
diletakkan nantinya

Sondir
Hidraulik
Penyondiran
manual

Bearing Capacity
(Daya Dukung Tanah)

„ minimum yang
secara ke
Rekayasa
Pondasi 1 Pengertian
• Analisis daya dukung tanah (bearing Capacity)
mempelajari kemampuan tanah dalam
mendukung beban pondasi dan struktur yang
terletak di atasnya.
• Daya dukung tanah menyatakan tahanan geser
tanah untuk melawan penurunan akibat
pembebanan yaitu tahanan geser yang dapat
dikerahkan oleh tanah di sepanjang bidang-
bidang geser nya.
• Perancangan pondasi harus
mempertimbangkan adanya keruntuhan geser
dan penurunan yang berlebihan.
• Untuk itu perlu dipenuhi dua kriteria, yaitu:
kriteria stabilitas dan kriteria penurunan.

„ minimum yang
secara ke
Rekayasa
Pondasi 1
Persyaratan-persyaratan yang harus
dipenuhi dalam perancangan pondasi
(1) Faktor aman terhadap keruntuhan akibat
terlampauinya daya dukung tanah yang
dipenuhi. Dalam hitungan kapasitas dukung,
umumnya digunakan faktor aman 3.
(2) Penurunan pondasi harus masih dalam batas-
batas
nilai yang ditoleransikan, khususnya
penurunan
yang tak seragam (differential settlement)
harus
tidak mengakibatkan kerusakan pada
struktur.

„
secara ke
Rekayasa
Pondasi 1
Untuk memenuhi stabilitas jangka
panjang perhatian harus diberikan
pada perletakan dasar pondasi.
Pondasi harus diletakkan pada
kedalaman yang cukup untuk
menanggulangi resiko erosi
permukaan, gerusan, kembang susut
tanah, dan gangguan tanah di
sekitar pondasi lainnya,

„
secara ke
Rekayasa
Pondasi 1
Analisis-analisis daya dukung dilakukan
dengan cara pendekatan untuk memudahkan
hitungan.
Persamaan-persamaan yang dibuat, dikaitkan
dengan sifat-sifat tanah dan bentuk bidang geser
yang terjadi saat keruntuhan.
Analisis dilakukan dengan menganggap bahwa
tanah berkelakuan sebagai bahan yang bersifat
plastis.
Konsep ini pertama kali dikenalkan oleh
Prandl (1921) yang kemudian dikembangkan oleh
Terzaghi (1943), Meyerhof (1955), dan lain-
lainnya.

„
secara ke
Rekayasa
Pondasi 1
Persamaan-persamaan kepasitas dukung tanah yang
diusulkan, umum nya didasarkan pada persamaan
Mohr-Coulomb:

„
secara ke
Rekayasa
Pondasi 1
Analisis Terzaghi

„
secara ke
Rekayasa
Pondasi 1
Daya Dukung Batas (Ultimit Bearing
Capacity)
Daya dukung ultimit (qu) didefinisikan sebagai
beban maksimum per satuan luas di mana tanah
masih dapat mendukung beban tanpa mengalami
keruntuhan.
Bila dinyatakan dalam persamaan, maka: .

„
secara ke
Rekayasa
Pondasi 1
Dalam analisis daya dukung tanah, ditinjau suatu
pondasi berbentuk memanjang tak terhingga, dengan
lebar B yang terletak di atas tanah yang homogen dan
dibebani dengan beban terbagi rata qu.
Beban total pondasi per satuan panjang adalah Pu =
quB
Pengaruh beban Pu, pada tanah tepat di bawah
pondasi akan terbentuk sebuah baji yang menekan
tanah ke bawah. Gerakan baji memaksa tanah di
sekitar nya bergerak, menghasilkan zona geser di
kanan dan kirinya.
tiap-tiap zona terdiri atas 2 bagian, yaitu bagian geser
radial yang berdekatan dengan baji dan bagian geser
linier yang merupakan kelanjutan dari bagian geser
Capacity)

„
secara ke
Rekayasa
Pondasi 1
Capacity)
Tiap-tiap zona terdiri atas 2 bagian, yaitu
bagian geser radial yang berdekatan dengan
baji dan bagian geser linier yang merupakan
kelanjutan dari bagian geser radial.

„
secara ke
Rekayasa
Pondasi 1
Capacity)
Dalam mengevaluasi daya dukung tanah,
Terzaghi (1943) mengembangkan teori
keruntuhan plastis Prandtl (1921).
Mekanisme keruntuhan pondasi memanjang
terletak pada kedalaman Df dan mempunyai
dasar yang kasar, dianalisis dengan
anggapan bahwa keruntuhan terjadi pada
kondisi keruntuhan geser umum.
Baji tanah ABD pada zona I adalah di
dalam zona elastis. Bidang-bidang AD dan
BD membuat sudut pp terhadap horisontal

„
secara ke
Rekayasa
Pondasi 1
Capacity)

„
secara ke
Rekayasa
Pondasi 1
Untuk per meter panjang pondasi, pada saat tercapainya
keseimbangan batas, maka:
Capacity)

„
secara ke
Rekayasa
Pondasi 1
Capacity)
Tekanan tanah pasif total (Pp) adalah jumlah tekanan pasif
akibat kohesi tanah, berat tanah, dan beban terbagi rata, yaitu:

„
secara ke
Rekayasa
Pondasi 1
Capacity)
distribusi tekanan tanah pasif pada salah satu
bagian AD dan BD, yang dalam hal ini diambil
bagian BD.

„
secara ke
Rekayasa
Pondasi 1
Capacity)
Tekanan tanah pasif yang bekerja tegak lurus arah normal (Ppn)
terhadap bidang BD adalah:

„
secara ke
Rekayasa
Pondasi 1
Capacity)
Kombinasi dari Persamaan, dapat diperoleh:
Substitusi persamaan, dapat ditentukan besarnya beban
ultimit:

„
secara ke
Rekayasa
Pondasi 1
Sebaliknya, untuk c = 0 dan q = 0, penyelesaian berdasarkan
Persamaan-persamaan diatas akan diperoleh:
Capacity)
dengan qc dan qq adalah tekanan tanah pasif per satuan luas
dari komponen kohesi dan beban terbagi rata po Nilai-nilai Nc
dan Nq diperoleh Terzaghi dari analisis Prandtl (1920) dan
Reissner (1924) yang besarnya:

„
secara ke
Rekayasa
Pondasi 1
Capacity)
Bila Ppr dinyatakan dalam tahanan tanah pasif per satuan luas dari
akibat berat tanah (qγ), maka
,
Terzaghi tidak memberikan nilai-nilai Kpγ. Secara pendekatan, Cemica
(1995) mengusulkan nilai Kpy = 3 tg² {45°+ ½ ( + 33°)}.
Superposisi dari persamaan-persamaan tersebut, yaitu jika pengaruh-
pengaruh kohesi, beban terbagi rata dan berat volume tanah, semua
diperhitungkan, maka akan diperoleh:

„
secara ke
Rekayasa
Pondasi 1
Capacity)
Dari sini diperoleh persamaan umum daya dukung Terzaghi
untuk pondasi memanjang:

„
secara ke
Rekayasa
Pondasi 1
Capacity)
Persamaan umum untuk daya dukung ultimit pada pondasi
memanjang pada kondisi keruntuhan geser lokal, dinyatakan oleh:
dengan Nc', Nq', dan Ny' adalah faktor-faktor daya dukung
pada keruntuhan geser lokal ( Grafik dan Tabel ) yang nilai
nilainya ditentukan dari Nc. ,Nq, dan Ny pada keruntuhan geser
umum, yaitu dengan mengambil:

„
Rekayasa
Pondasi 1
Dengan demikian, persamaan umum daya dukung Terzaghi dapat
dituliskan:
Capacity)

„
secara ke
Rekayasa
Pondasi 1
Capacity)
Pengaruh Bentuk Pondasi
Persamaan-persamaan daya dukung yang telah dipelajari di atas
hanya berlaku untuk menghitung kapasitas dukung ultimit
pondasi memanjang. Untuk bentuk-bentuk pondasi yang lain
Terzaghi memberikan pengaruh faktor bentuk terhadap
kapasitas dukung ultimit yang didasarkan pada analisis pondasi
mernanjang sebagai berikut:

„
Rekayasa
Pondasi 1
Capacity)
Beberapa definisi yang perlu diketahui dalam perancangan pondasi
antara lain:
(1) Tekanan overburden total (total overburden pressure)(p) adalah
intensitas tekanan total yang terdiri atas berat material di atas
dasar pondasi total, yaitu berat tanah dan air sebelum
pondasi dibangun.
(2) Kapasitas dukung ultimit neto (net ultimate bearing capacity
(qun) adalah nilai intensitas beban pondasi saat tanah akan
mengalami keruntuhan geser, yang secara umum dapat
dinyatakan dalam persamaan:
Jadi persamaan daya dukung ultimit neto menjadi:

„
Rekayasa
Pondasi 1
Capacity)
(3) Tekanan pondasi total (total foundation pressure) atau
intensitas pembebanan kotor (q), adalah intensitas tekanan total
pada tanah di dasar pondasi, sesudah struktur selesai dibangun
dengan pembebanan penuh. Beban-beban termasuk berat
pondasi, berat struktur atas, dan berat tanah urug termasuk air di
atas dasar pondasi.
(4) Tekanan pondasi neto (net foundation pressure)(qn) untuk suatu
pondasi tertentu adalah tambahan tekanan pada dasar pondasi,
akibat beban hidup dan beban mati dari strukturnya.Secara
umum, qn dapat dinyatakan oleh persamaan:

„
Rekayasa
Pondasi 1
Capacity)
(5) Daya dukung ijin (allowable bearing capacity) (qa) adalah tekanan
pondasi maksimum yang dapat dibebankan pada tanah, sedemikian
hingga kedua persyaratan keamanan terhadap kapasitas dukung dan
penurunannya terpenuhi. Bila hitungan daya dukung tanah yang
didasarkan pada keamanan terhadap keruntuhan tanah telah
memenuhi, padahal hitungan penurunan yang akan terjadi yang
dihitung berdasarkan tekanan kapasitas dukung tanah yang aman
tersebut melampaui batas nilai toleransinya, maka tekanan pondasi
harus dikurangi sampai penurunan yang terjadi masih dalam batas-
batas yang memenuhi persyaratan.
(6) Faktor aman(F) dalam tinjauan daya dukung ultimit neto,
didefinisikan sebagai

„
Rekayasa
Pondasi 1
Capacity)
(7) Dari persamaan-persamaan untuk faktor aman (F) tertentu
yang sesuai, daya dukung aman (safe bearing capacity)(qs)
didefinisikan sebagai tekanan pondasi total ke dalam tanah
maksimum yang tidak mengakibatkan risiko keruntuhan kapasitas
dukung, yaitu:
Maka, daya dukung aman pondasi memanjang dinyatakan
oleh:

„
Rekayasa
Pondasi 1
Capacity)

„
Rekayasa
Pondasi 1
Capacity)
= 3090,3 kN/m²
Bila tidak terdapat beban terbagi rata:
qu = (50 x 37,2) + (19 x 22,5) + (0,5 x 19,9 x 1,8 x 19,7)
= 2643 kN/m² < 3090,3 kN/m²
Di sini terlihat bahwa adanya beban terbagi rata di permukaan
tanah menambah kapasitas dukung ultimit, Namun, akibat
tambahan beban terbagai rata ini, besarnya penurunan pondasi
akan bertambah

„
Rekayasa
Pondasi 1
Capacity)
Soal 2

KARAK TANAH DAN-penyelidikan-tanah.ppt

Recommended

Recommended

More Related Content

Similar to KARAK TANAH DAN-penyelidikan-tanah.ppt

Similar to KARAK TANAH DAN-penyelidikan-tanah.ppt (20)

More from darmadi ir,mm

More from darmadi ir,mm (20)

Recently uploaded

Recently uploaded (8)

KARAK TANAH DAN-penyelidikan-tanah.ppt