Download ASTM dan SNI untuk Perencanaan dan Pelaksanaan Konstruksi Pondasi

Untuk rekan-rekan para dan calon Civil Engineer, pada postingan kali ini, saya akan mensharingkan link file Scan ASTM dan SNI biasa diperlukan sebagai refferensi untuk pengujian tanah serta pengambilan sampel tanah guna mendesain pondasi, pengujian beton, persyaratan bahan sebagai campuran beton, persyaratan beton ready mix, hingga pengujian beban dukung pondasi yang dapat dibuka maupun didownload melalui Google Docs, (Sepertinya ini fasilitas penyimpanan file Online teraman untuk saat ini) .

Berikut Linknya (klik);

1. ASTM A 615 Reinforcement for Concrete.pdf 

2. ASTM_C_143 Slump test Concrete.pdf

3. ASTM_C_150 Portalnd Cement.pdf

4. ASTM_C_172 Sampling Mixed Concrete.pdf

5. ASTM_C_31 Curing Concrete.pdf

6. ASTM_C_33 Concete agregate.pdf

7. ASTM_C_39 Cylindrical Concrete Compressive test.pdf

8. ASTM_C_494 Chemical Acmixture Concrete.pdf

9. ASTM_C_94 Ready Mix Concrete.pdf

10. ASTM_D_1143 Foundation Test statice axial compression load.pdf

11. ASTM_D_1452 Soil Sampling by Auger.pdf

12. ASTM_D_1586 SPT Standard Penetration Test.pdf

13. ASTM_D_1587 Sampling soil by thin walled tube.pdf

14. ASTM_D_3441 Mechanical Corn Penetration Test.pdf

15. ASTM_D_3689 Test Foundation Vertical force.pdf

16. ASTM_D_3966 Test Foundation Holizontal force.pdf

17. SNI 2827-2008 (Sondir).pdf

Thanx

Read More

Metoda Rasio Daya Dukung California(California Bearing Ration = CBR Method)

Metoda ini mengkombinasikan percobaan pembebanan penetrasi di laboratorium atau di lapangan dengan rencana empiris(empirical design charts) tebal lapisan perkerasan. Hal ini digunakan sebagai metoda perencanaan perkerasan lentur (fleksibel pavement) jalan raya dan lapangan terbang.tebal perkerasan di tentukan oleh nilai C.B.R.

Definisi

California Bearing Ration(CBR) merupakan sesuatu perbandingan antara beban percobaan (test load) dengan beban standar(standard load) dan dinyatakan prsentasi.

C.B.R=PT

Ket:

• PT = beban percobaan(test load)
• PS = beban standar(standard load)

Harga CBR adalah nilai yang menyatakan kualitas tanah dasar dibandingkan dengan bahan standar berupa batu pecah yang mempunyai nilai CBR sebesar 100% dalam memikul beban lalu lintas

Beban standar yang dipakai untuk percobaan CBR

Penetrasi pluyer (in)	Beban standar (lb)	Penetrasi plunyer (mm)	Beban standar (kg)	Beban standar (kN)
0,10 0,20 0,30 0,40 0,50	3000 4500 5700 6900 7800	2,25 5,00 7,50 10,00 12,50	1370 2055 2630 3180 3600	13,50 20,00 25,50 31,00 35,00

Percobaan- percobaan CBR

• Percobaan di laboratorium: 

1. Bina Marga: PB – 0113 – 76 
2. ASTM : D – 1883 – 73 
3. AASHTO : T – 193 – 81 

a. Tujuan :
Untuk menentukan nilai daya dukung tanah dalam kepadatan maksimum.

b. Alat- alat yang digunakan:
Hampir sama dengan alat- alat percobaan pemadatan standar maupun modifikasi dengan spesifikasi seperti tabel berikut :

Spesifikasi percobaan CBR

Metoda	Jumlah pukulan	Jumlah lapisan	Berat palu (N)
D- 698 : 2 (tanah berbutir halus) (B)               4 (tanah berbutir kasar) (D) D- 1557 : 2 (tanah berbutir halus) (B)                4 (tanah berbutir kasar) (D)	56 56 56 56	3 3 5 5	24,50 24,50 44,50 44,50

c. Cara melakukan percobaan.

Metoda yang digunakan dalam standar ASTM D -7 atau D – 1557 – 70. Diameter tabung = 6 inci = 5 cm dan tinggi = 5 sampai 7 inci = 12,50 cm.

Dengan menggunakan dongkrak mekanis sebuah piston penetrasi ditekan supaya masuk kedalam tanah dengan kecepatan tetap = 1,25mm/menit dengan beban awal = 0,05 kN.

Pembebanan pada plunyer di amati pada penetrasi berturut-turut : 0,625 ;1,250 ;1,875 ;2,500 ;3,750 ;5000 ;6,250 dan 7,500mm.hasil pengamatan dapat diplot dalam kertas kurva.


d. Analisis perhitungan

Nilai CBR dihitung pada harga penetrasi 2,500 dan 5,000mm dengan beban standar = 13,50kN dan 20,00kN

Umumnya nilai CBR dengan penetrasi 2,500mm lebih besar dari penetrasi 5,000mm.

• Percobaan dilapangan

CBR Asli

a. Tujuan:
Untuk mengntrol apakah kepadatan yang diperoleh sudah sesuai dengan yang diinginkan.

b. Alat- alat yan digunakan:
1. Truk dengan pembebanan
2. Piston penetrasi dari logam
3. Timbangan
4. Dongkrak hidrolis atau mekanik
5. Arloji beban dan arloji cincin penguji lengkap dengan cincin pengujinya
6. rol meter, kunci dll

c. cara melakukan percobaan:
1. Dilapangan:

(a) Tanah digali sesuai lokasi kemudian dibuat deskripsisecara visual
(b) Tabung diletakkan di permukaan tanah dan kemudian diberi beban melalui truk dengan dibantu dongkrak sebagai alat penekan.
(c) Contoh tanah diambil sebanyak 2 tabung.
(d) Contoh tanah dibersihkan dan ditutup rapat dan dibawa ke laboratorium.
(e) Satu conto langsung diuji dan yang lain direndam selama

2. Di laboratorium.
(a) Beban statis diletakan pada bagian atas tabung untuk mencegah pengembangan tanah dalam tabung.
(b) Arloji penunjuk beban dan arloji penetrasi dipasang dan angka dinolkan.
(c) Catat angka yang dibaca pada arloji pengukur pada formulir.

d. Analisis perhitungan .

Nilai CBR dihitung pada penetrasi = 0,10 inci dan 0,20 inci 

CBR lapangan.
a. Tujuan:
Untuk mendapatkan nilai CBR langsung di lokasi.

b. Alat- alat yang digunakan:
1. Piston penetrasi dari logam.
2. Cincin penguji dengan arloji pembacaan.
3. .Arloji pembacaan beban.
4. Mesin penetrasi.
5. beban truk.
6. CBR asli.

c. Cara melakukan prcobaan:
1. Benda uji didapat langsung pada tanah dasar.
2. Mula-mula diletakan beban statis untuk mencegah mengembangnya tanah dan kehilangan kadar air benda uji.
3. Piston dipasang dapa benda uji.
4. Arloji pembacaan beban dan arloji pembacaan penetrasi dibuat nol.
5. Pembebanan dimulai dengan teratur.
6. Pembaca pembebanan pada penetrasi dicatat.
7. hasil pemeriksaan di gambarkan dalam kertas kurva.

3. Jenis- jenis CBR.

1. CBR lapangan.
Digunakan untuk memperoleh nilai CBR asli di lapangan, sesui dengan kondisi tanah dasar pada saat itu.
Memeriksa apakah kepadatan yang diperoleh sesuai dengan yang diinginkan.

2. CBR lapangn rendaman.
Digunakan untuk menentukan daya dukung tanah di daerah lapisan tanah dasarnya sudah tidak akan dipadatkan lagi, terletak didaerah yang badan jalannya sering terendam air pada musim penghujan dan kering pada musim kemarau. Pemeriksaan dilakukan pada musim kemarau.

3. CBR laboratorium.
Dibagi 2 macam:
a. CBR laboratorium rendaman (soaked laboratory CBR/soaked design CBR).
b. CBR laboratorium tanpa rendaman (unsoaked laboratory/unsoaked design CBR).

Beberapa cara menaksir Dan menentukan nilai CBR.

1. Menaksir nilai CBR secara empiris.
Pada tanah dasar rencana yang merupakan tanah dasar galian yang cukup dalam pengmbilan contoh tanah sebanyak yang diperlukan untuk pemeriksaan CBR sukar diperoleh.

2. CBR rencana rendaman.

Read More

Menghitung Daya Dukung Tanah

Banyak rumus yang dapat dipakai untuk mendisain Pondasi. Pilihan yang dipakai sangat tergantung dari kebiasaan seseorang dalam perencanaan pondasi dan data-data tanah yang tersedia. Kami hanya akan membatasi pada rumus pondasi dangkal dan pondasi dalam tunggal. Kedua jenis pondasi ini sering ditemui di lapangan. 

Peck dkk membedakan pondasi dalam dan pondasi dangkaldari nilai kedalaman (Df/B):

• v Df/B > 4 : Pondasi dalam 
• v Df/B ≤ 1 : Pondasi Dangkal 

Dimana

Df : Nilai Kedalaman Pondasi
B : Lebar Pondasi
1. Menentukan daya dukung pondasi Dangkal

Daya dukung ultimit (ultimit bearing capacity/qult)didefinisikan sebagai beban maksimum per satuan luasdimana tanah masih dapat mendukung beban tanpamengalami keruntuhan. 

- Rumus Terzaghi
(Bila memakai data pengujian Laboratorium)

qult = C.Nc + γb.Nq.Df + 0,5.γb.B.Nγ

dimana :
qult = Daya Dukung Ultimit Pondasi
C = Cohesi Tanah
γb = Berat Volume Tanah
Df = Kedalaman Dasar Pondasi
B = Lebar Pondasi dianggap 1,00 meter

Nc, Nq, Nγ = Faktor daya dukung Terzaghi ditentukan oleh besar sudut geser dalam

Setelah kita mendapatkan nilai daya dukung Ultimit Tanah (qult) , Langkah selanjutnya menghitung daya dukung ijin Tanah yaitu :

q = qult / Sf

dimana :
q = Daya Dukung ijin Tanah
qult = Daya Dukung Tanah Ultimit
Sf = Faktor Keamanan biasanya nilainya diambil 3

Tabel. 2.1.1 Nilai Faktor Daya Dukung Terzaghi
Ф	Nc	Nq	Nγ	Nc'	Nq'	Nγ'
0	5,7	1,0	0,0	5,7	1	0
5	7,3	1,6	0,5	6,7	1,4	0,2
10	9,6	2,7	1,2	8	1,9	0,5
15	12,9	4,4	2,5	9,7	2,7	0,9
20	17,7	7,4	5,0	11,8	3,9	1,7
25	25,1	12,7	9,7	14,8	5,6	3,2
30	37,2	22,5	19,7	19	8,3	5,7
34	52,6	36,5	35,0	23,7	11,7	9
35	57,8	41,4	42,4	25,2	12,6	10,1
40	95,7	81,3	100,4	34,9	20,5	18,8
45	172,3	173,3	297,5	51,2	35,1	37,7
48	258,3	287,9	780,1	66,8	50,5	60,4
50	347,6	415,1	1153,2	81,3	65,6	87,1

-- Rumus Meyerhof
Bila memakai data pengujian Sondir

qult = qc. B. (1 + D/B). 1/40

Dimana :

qult = Daya Dukung Ultimit Tanah
qC = Nilai Conus
B = Lebar Pondasi (dianggap 1 meter)
D= Kedalaman Dasar Pondasi

Setelah kita mendapatkan nilai daya dukung UltimitTanah (qult) , Langkah selanjutnya menghitung dayadukung ijin tanah yaitu :

q = qult / Sf

dimana :
q = Daya Dukung ijin tanah
qult = Daya Dukung Tanah Ultimit
Sf = Faktor Keamanan biasanya nilainya diambil 3

Daya dukung ijin tanah dapat juga dihitung langsungdengan cara :

q = qc/40 (untuk besaran B sembarang)

dimana :
q = Daya Dukung ijin tanah
qc = Nilai Konus

Menentukan daya dukung pondasi Dalam

Daya dukung pondasi dalam merupakan penggabungan dua kekuatan daya dukung, yaitu daya dukung ujung (qe) dan daya dukung lekatan (qs)

Rumus Daya Dukung ujung tiang

P = qc. A/3. + JHF. O /5

dimana :

P = Daya Dukung Tiang
qc = Nilai Konus
A = Luas Penampang Tiang
JHF = Nilai Hambatan Lekat per pias
O = Keliling Tiang
3 & 5 = Koefisien Keamanan

Rumus Daya Dukung ujung tiang metode LCPC, 1991 

qe = qc. Kc. Ap

dimana :
qe = Daya Dukung ujung tiang
qc = Nilai Konus
Kc = Faktor Nilai Konus (lihat tabel 2.2.1)
Ap = Luas penampang ujung tiang

a. Rumus Daya Dukung lekatan (qs)

qs = .JHp. As

dimana :
qs = Daya Dukung lekatan
JHP = Nilai Hambatan Pelekat (dari uji Sondir)
As = Selimut tiang

b. Rumus Daya Dukung Batas dan Daya dukung ijin

qult = qe +.qs

Dimana :
qult = Daya Dukung Tanah Ultimit
qe = Daya Dukung Ujung Tiang
qs = Daya Dukung Lekatan

Setelah kita mendapatkan nilai daya dukung UltimitTanah (qult) , Langkah selanjutnya menghitung dayadukung ijin tanah yaitu :

q = qult / Sf

dimana :
q = Daya Dukung ijin tanah
Sf = Faktor Keamanan biasanya nilainya diambil 3

Tabel 2.2.1. Nilai Kc (Titi dan Abu Farsakh 1991)
Jenis Tanah	Faktor qonus Ujung Tiang
	Drilling Pile	Driven Pile
Clays dan Silts	0,375	0,600
Sands dan Gravels	0,15	0,375
Chalk	0,200	0,400

Read More

Pengolahan Data Sondir

Pengolahan data sondir diperlukan bagi kepentingan interprestasi desain untuk pondasi tower (atau pole) transmisi. Data yang dibutuhkan dari lapangan adalah berupa raw data, yang memuat hasil bacaan manometer tiap interval kedalaman per 20 cm sampai kedalaman akhir konus, yaitu bacaan yang pertama berupa perlawanan konus (qc) dan bacaan kedua berupa perlawanan geser (qc+fs). Nomor ID konus yang digunakan, kedalamanan muka air tanah, pelaksana/penanggung jawab pencatatan/pembacaan manometer, tanggal penyelidikan, lokasi (sawah/ladang/rawa), prediksi muka banjir (jika ada), Nama proyek, Nomor lokasi (nomor tower), dll.

Hasil pengolahan berbentuk tabel perhitungan dan grafik sondir, yang memuat informasi berikut :
qc (perlawanan konus, atau daya dukung);
fs (perlawanan geser);
rf (angka banding geser, atau friction ratio);
Tf (geseran total)

Perhitungan dan penggambaran grafik sondir ini dilakukan dengan menggunakan komputer yang memakai software dari Microsoft Excel atau program software yang khusus untuk pengolahan data CPT (Cone Penetration Test).



Data hasil pengukuran adalah cell yang berwarna kuning, dan rumus yang terpakai adalah sebagai berikut :



Dari tabel diatas terlihat bahwa Variabel Dc, Ds dan Ls adalah dimensi konus yang dipakai pada penyelidikan ini, variabel ini akan dihitung sebagai koreksi alat konus.

Dari tabel diatas kita akan memindahkan kedalam bentuk grafik yang disebut juga Grafik sondir.



Pada tabel perhitungan sondir, terdapat kolom estimasi jenis tanah, jenis tanah yang diprediksikan adalah berdasarkan angka friction ratio, Rf. Pengklasifikasian ini bermacam-macam tergantung dari hasil penyelidikan tanah yang dilakukan beberapa ahli geoteknik. Penggunaan klasifikasi ini diserahkan kepada pembaca blog yang tercinta.













Dari hasil penyondiran , jenis tanah Sand (pasir) dapat diketahui dari nilai qc yang tinggi dan Rf yang kecil, sebaliknay untuk Clay (lempung) qc-nya kecil dan Rf-nya tinggi.

Walau kelompok jenis tanah cukup banyak, namun penulis hanya mengelompokkan kedalam 2 kelompok besar saja yaitu sand atau clay , semoga maklum adanya.

Read More

Penyelidikan tanah dilapangan dengan uji Sondir

Penyelidikan tanah dibutuhkan untuk keperluan desain pondasi TL. Yang sering digunakan adalah dengan metode sondir. Mengingat bahwa umumnya rute jalur transmisi sangat panjang dan lokasinya seperti persawahan dan perbukitan dan jauh dari jalan yang bisa diakses dengan kendaraan roda empat, , untuk gampangnya dipakai mesin sondir ringan, yaitu dengan kapasitas sondir 2.5 ton. Dan alat sondir ini mudah diangkut dengan kendaraan kecil (pick up) dengan bak terbuka dan dibawa ke lokasi penyondiran dengan tenaga manusia. Tim sondir biasanya terdiri dari 5 orang.

Standar umum yang digunakan dalam penyelidikan tanah ini adalah :
ASTM D3441 – 05 Standard Test Method for Mechanical Cone Penetration Tests of Soil

SNI 2827:2008 Cara uji penetrasi lapangan dengan alat sondir

Penyondiran dilakukan secara manual (mechanic hydraulic) pada titik tempat dimana pondasi akan dibangun. Untuk kepentingan penyelidikan tanah , penyondiran dilakukan pada setiap titik di areal tapak tower (tower area) biasanya 1 lokasi dititik pusat(tengah)nya. Jika tiang transmisi menggunakan tower, ada 4 kaki (leg) dan tiap leg akan dibuat pondasi, maka dilakukan sondir pada tiap tengah kaki-kaki tower tersebut atau di titik pusat telapak (foot) pondasi tersebut, demi keakuratan dalam proses desainnya.

Jumlah dan lokasi titik yang disondir tidak ada aturan pasti, yang jelas pada tiap lokasi tower atau pole, minimal diambil satu hasil penyelidikan sondir. Urusan beginian diserahkan kepada Geotechnic Engineer berdasarkan Engineering Judgement yang dimilikinya. Filosofi dalam hasil investigasi adalah tiap titik lokasi penyelidikan selalu berbeda daya dukungnya. Dari pengalaman kami kecepatan progress pelaksanaan sondir di TL (transmission line) adalah 2-4 lokasi tower perhari dengan 1 titik per lokasi tower.

Alat sondir memiliki alat ukur 2 buah manometer, dengan skala berbeda dan ukuran diameter manometer itu juga berbeda. Manometer berguna mengukur gaya tekan, skala satuannya bermacam-macam (seperti kg atau ton, atau kg/cm2 ). Untuk sondir ringan manometer yang dipakai adalah untuk ukuran 0-50 kg/cm2 dan 0-250 kg/cm2. Manometer yang dipakai selalu dikalibrasi dan bersertifikasi sebelum dipergunakan. Secara reguler manometer dikalibrasi (kami melakukannya per semester atau sebelum dipergunakan secara efektif di proyek TL, sedangkan SNI mensyaratkan minimal 1 kali dalam periode 3 tahun).

Batang sondir (rod) dipergunakan untuk menyondir secara vertikal hingga kedalaman tanah 25 m dari permukaan tanah, atau kira2 ada 25 batang yang lurus (vertically) ( panjang 1 btg = 1 m) yang lurus. Umumnya dari supplier jumlah batang hanya disediakan 20 buah saja, perlu diorder kembali untuk keperluan pengukuran yang lebih dalam dan cadangan sewaktu-waktu hilang atau rusak/bengkok. Dan tipe konus (cone) yang selalu dipakai adalah hanya dual-cone atau bikonus (lihat gambar). Untuk pelumas alat sondir perlu diperhatikan bahwa oli yang dipakai adalah dengan tingkat kekentalan (vikositas) khusus, yaitu SAE-10, dan jarang didapatkan disekitar lokasi, maka perlu disediakan dengan jumlah yang cukup selama perawatan dan pemakaian.

…..

Satu hal yang sering terjadi, dimana pengguna (end user) jarang memperhatikan bahwa ukuran konus tidak sesuai dengan standar baik ASTM ataupun SNI dikarenakan fabrikator alat yang tidak konsisten. Bila ukuran konus tidak sesuai maka dalam perhitungan sondir akan dibuat angka koreksi konus, atau dikenal dengan sebutan koreksi alat. Bila deviasi dimensi konus ini sangat besar dari persyaratan standar, maka konus tidak boleh digunakan!!! Bila digunakan jumlah yang banyak dari perlatan sondir maka tiap konus diberikan nomor pengenalnya atau ID (identifikasi), agar perhitungan sondir sesuai dengan pendataan.

Dalam pelaksanaan sondir pada proyek TL sesuai spesifikasi (technical requirement), kedalaman penyelidikan dibatasi maksimum 25 m atau konus telah mencapai 20o kg/cm2 (penekanan sebanyak 3 x berturut-turut) atau yg umum kami gunakan dibatasi sampai angka 150 kg/cm2 atau mencapai kedalaman 20 meter, tergantung mana dulu yang tercapai apakah gaya tekan konus atau kedalaman maksimumnya.

Dalam prakteknya, bila lapisan tanah tidak dapat ditembus pada kedalaman yang dangkal 1-3m, atau angka penetrasi konus maksimum tercapai, dan bila diasumsikan menyentuh lapisan batuan/ bongkahan batu, maka dilakukan penyondiran ulang dititik lain didekatnya sekitar 2m lebih dari titik sebelumnya.

Penyelidikan sondir harus dilakukan dilokasi pembuatan pondasi tower/pole. Karena SATU kali penyondiran untuk mewakili beberapa lokasi tower haram dilakukan. Celakanya lagi jika ada anggapan bahwa dalam satu wilayah RT/RW, kondisi lapisan tanah serupa, seperti kata bang haji,”TERLAAALU..!”.

Penyelidikan sondir adalah secara tegak lurus (vertical), miring/bersudut gak diperbolehkan, apalagi horizontal (emangnya mau buat terowongan apa?!).

Data sondir yang dibutuhkan selain dari angka perlawanan konus dan gaya gesernya adalah penentuan kedalaman air tanah (ground water level) yang diindikasikan basahnya batang sondir/pipa sondir pada kedalam tertentu selama pengujian. Hal ini bisa juga diperoleh dari survei sumur penduduk sekitarnya jika memungkinkan. Kedalaman muka air tanah biasanya juga berbeda antara musim kering atau hujan. Kondisi lokasi juga perlu diperhatikan apakah, daerah tapak tower terendam dalam keadaan banjir (musim hujan, apakah ada banjir tahunan atau pada periode tertentu, seperti disawah atau rawa misalnya). Proyeksi ketinggian banjir juga sedapat mungkin diketahui dan dicantumkan dalam laporan penyelidikan.

Dalam peyondiran informasi penting adalah lokasi tower/pole, tiap lokasi tapak tower ditandai dengan marka dari beton yang berisikan nomor lokasi atau nomor tower, letak marka ini adalah sebagai center peg (CP) dan jangan sampai dipindahkan dari tempatnya atau terganggu oleh peralatan dan pekerja (karena bila ketahuan surveyor jalur, bisa dimarahin habis-habisan). Pantangan penyondiran jangan dilakukan pada titik daerah dimana terdapat jalur pipa listrik, gas atau air, karena berbahaya bagi keselamatan pekerja dan konstruksi eksisting, atau daerah pemakaman (karena pasti ada komplain dari dunia lain), hati-hati untuk lokasi yang ada semburan gas alam (natural gases) seperti methan, situs purbakala, dll. Dan jangan pula mengharapkan dari hasil penyondiran akan ditemukan ladang sumur minyak yang baru, keterlaluan itu namanya.

Read More

METODA PERHITUNGAN NEGATIVE SKIN FRICTION

Negative Skin Friction pada Kondisi Un-Drained :

dimana,
a = faktor adhesi
Cu = undrained shear strength dari nilai N – SPT
Ks = Koefisien lateral earth pressure.
d = interface sudut geser dalam antar tiang dan tanah (0.5 – 0.7f)
sv = effective overbourden pressure.

Negative Skin Friction pada Kondisi Drained :

dimana,
so’ = Effective vertical stress at depth z
f = pile diameter
Le = panjang effective dari lapisan yang terkonsolidasi yang menimbulkan negative skin friction. Le = 0.75 Lc
No = Non dimensional factor.

METODA PERHITUNGAN NEGATIVE SKIN FRICTION :
Non – dimensional factor (No):

Alternative Pelapisan Bitument :
- Untuk mengurangi pengaruh terjadinya konsolidasi tanah lunak akibat timbunan di atasnya bisa diupayakan dengan melakukan pelapisan bitument asphalt pada tiang pancang sebelum dilakukan pemancangan.
- Pelapisan bitument dilakukan sepanjang lapisan lunak yang mengalami konsolidasi.
- Dengan pelapisan bitument tersebut, negative skin friction yang terjadi bisa diminimasi.

KAPASITAS IJIN TIANG YANG MENGALAMI NEGATIVE SKIN FRICTION (NSF):

SF berkisar antara 2,0 – 3,0

Read More

KAPASITAS DUKUNG TANAH UNTUK BEBAN STATIK

Kapasitas dukung ultimit (qult) didefinisikan sebagai tekanan terkecil yang dapat menyebabkan keruntuhan geser pada tanah pendukung tepat di bawah dan di sekeliling pondasi.



Ada 3 kemungkinan pola keruntuhan kapasitas dukung tanah yakni,

1. General Shear Failure

• Kondisi kesetimbangan plastis terjadi penuh diatas failure plane.
• Muka tanah disekitarnya mengembang (naik).
• Keruntuhan (slip) terjadi di satu sisi sehingga pondasi miring.
• Terjadi pada tanah dengan kompresibilitas rendah (padat atau kaku).
• Kapasitas dukung ultimit (qult) bisa diamati dengan baik.

2. Local Shear Failure

Muka tanah disekitar kurang berarti pengembangannya, karena cukup besar
desakan ke bawah pondasi.
Kondisi kesetimbangan plastis hanya terjadi pada sebagian tanah saja.
Miring pada pondasi diperkirakan tidak terjadi.
Terjadi pada tanah dengan kompresibilitas tinggi ditunjukan dengan setlement yang relatif besar.
Kapasitas dukung ultimit sulit dipastikan sehingga sulit dianalisis, hanya bisa dibatasi setlementnya saja.

3. Punching Shear Failure

• Terjadi jika terdapat desakan pada tanah di bawah pondasi yang disertai pergeseran arah vertikal disepanjang tepi.
• Tak terjadi kemiringan dan pengangkatan pada permukaan tanah.
• Penurunan relatif besar.
• Terjadi pada tanah dengan kompresibiltas tinggi dan kompresibilitas rendah jika pondasi agak dalam.
• Kapasitas dukung ultimit tidak dapat dipastikan.
• Cara keruntuhan secara umum tergantung pada kompresibilitasnya dan kedalaman pondasi relatif terhadap lebarnya.

Analisis kapasitas dukung didasarkan kondisi general shear failure, gaya-gaya yang bekerja dapat dianalisis.


Gambar di atas adalah mekanisme keruntuhan untuk pondasi menerus dengan lebar b dan panjang tak terbatas, memikul suatu tekanan merata (qult) diatas permukaan tanah yang homogen dan isotropik. Parameter kekuatan geser tanah adalah c dan φ tetapi berat isi tanah diasumsikan sama dengan nol. Pondasi akan tertekan ke bawah dan menghasilkan suatu kesetimbangan plastis dalam bentuk zona segi tiga di bawah pondasi dengan sudut ABC = BAC = 45° + φ /2. Gerakan bagian tanah ABC ke bawah mendorong tanah diampingnya ke kesamping. Zona Rankine pasif ADE dan BGF akan terbentuk dengan sudut DEA = GFB = 45° - φ /2. Transisi antara gerakan ke bawah bagian ABC dan gerakan lateral bagian ADE dan BGF akan terjadi di sepanjang zona geser radial ACD dan BCG. Kesetimbangan plastis akan terjadi pada permukaan EDCGF sedangkan sisa tanah lainnya berada dalam kesetimbangan elastis.

Biasanya pondasi tidak diletakan pada permukaan tanah, dalam praktek diasumsikan kenaikan geser tanah antara permukaan dan kedalaman Df diabaikan, tanah tersebut hanya diperhitungkan sebagai beban yang menambah tekan merata q pada elevasi pondasi, hal ini disebabkan tanah diatas elevasi pondasi biasanya lebih lemah, khususnya jika diurug, daripada tanah pada tempat yang lebih dalam. Kapasitas dukung ultimit di bawah pondasi menerus dapat dinyatakan dengan persamaan Terzaghi (1943),

qult = c Nc + q Nq + ½ b γ Nγ

φ, c, γ nilainya diambil di bawah pondasi.

dengan,

q = γ .Df

g nilanya diambil di atas elevasi pondasi.

Persamaan diatas dikembangkan oleh Terzaghi dari teori Prandth-Reissner hingga menghasilkan persamaan,

qult = c [ tan φ (kc + 1)] + q (tan φ) kq + ½ b γ [ tan φ (kγ tanφ - 1) ]

= c Nc + q Nq + ½ b γ Nγ

Nilai Nc, Nq, Nγ tidak dapat dilacak dari mana asalnya karena Terzaghi hanya memberikan grafik φ VS Nc, Nq, Nγ dan bukannya sebuah rumus sehingga tiap buku yang ada nilai Nc, Nq, Nγ dapat berbeda-beda.

Untuk pondasi telapak bentuk bujur sangkar :

qult = 1.3 c Nc + q Nq + 0.4 b γ Nγ

Untuk pondasi telapak bentuk lingkaran :

qult = 1.3 c Nc + q Nq + 0.3 b γ Nγ

Analisis kapasitas dukung didasarkan kondisi local shear failure pada pondasi menerus,

q’ult = c’ Nc’ + q Nq’ + ½ b γ Ng’

dengan,

c’ = 2/3 c

tan j ’ = 2/3 tan φ

Local shear failure dapat terjadi untuk nilai φ ‹ 30°. Untuk pondasi bentuk lainya, caranya sama dengan mencari qult. Persamaan q’ult hanya untuk memuaskan user, tidak ada alasan ilmiah yang mendukung teori ini. Teori ini hanya ada dari Terzaghi saja.

Catatan :
Untuk keamanan besar dapat digunakan rumus local shear failure, kapasitas dukung lebih rendah, setlement tidak perlu dihitung.
Untuk lebih realistis setelah pengecekan terhadap qult (general shear failure), pondasi perlu dichek terhadap setlement (hasil lab). Dapat juga hasil lab dibandingkan dengan uji lapangan (SPT atau CPT). Hasil qult lab biasanya lebih besar dari qult lapangan (pendekatan). Mengapa hasil qult lapangan nilainya lebih rendah ? karena teorinya hanya sederhana, tanah dibagi menjadi tanah kohesif dan non-kohesif.
Kondisi khusus,

pada tanah non-kohesif c = 0 maka qult = q Nq + ½ b γ Ng
pada tanah kohesif j = 0 maka Nc = 5.7, Nq=1, Nγ=0, qult = 5.7 c + q
pondasi pada permukaan tanah Df = 0 maka qult = c Nc + ½ b γ Nγ

Perkembangan rumus setelah qult Terzaghi, Nc & Nq diambil nilainya dari Prandth(1921) – Reissner (1924),
Nq = e^(π.tanφ) tan^2 (45° + φ/2)
Nc = ( Nq – 1 ) Cot φ

Sedangkan nilai Nγ diusulkan,

Nγ = ( Nq – 1 ) tan 1.4 φ Mayerhof (1963)

Nγ = 1.8 ( Nq – 1 ) tan φ Hansen (1968)

Nγ = 2 ( Nq + 1 ) tan φ Coquot & Kerisek – nilainya terlalu besar.

Untuk faktor bentuk, faktor kedalaman dan faktor kemiringan beban yang diusulkan oleh DeBeer (1970) dan Mayerhof (1953) secara empiris hasil observasi percobaan. Untuk keperluan praktis, nilai qult yang di usulkan Terzaghi memberikan hasil yang cukup baik. Perlu diketahui bahwa hasil-hasil perhitungan kapasitas dukung sangat peka terhadap nilai-nilai asumsi parameter kekuatan geser terutama untuk nilai j yang tinggi. Akibatnya perlu dipertimbangkan keakuratan parameter-parameter kekuatan geser yang digunakan.

Beberapa alasan mengapa data hasil lab perlu di tinjau (jangan dipercaya langsung) :

• Tingkat ketergangguannya.
• Kondisi lapangan apa cukup baik.
• Kondisi struktur tanah sample tidak dapat mewakili.
• Kalau terdapat krikil dalam sample, krikil dibuang sehingga mungkin kapasitasdukung lapangan lebih besar dari lab.

Pengaruh Air Terhadap Kapasitas Dukung Tanah.

Air dapat mengurangi kapasitas dukung tanah hingga ½-nya (Terzaghi), untuk pasir pendapat ini terlalu kecil dan untuk lempung pendapat ini terlalu besar. Berdasar elevasi MAT terhadap pondasi nilai qult menjadi,




Sebenarnya perlu juga koreksi nilai φ dan c selain nilai γ akibat adanya M.A.T, namun di lapangan dapat digunakan nilai φ dan c terlemah.

KAPASITAS DUKUNG TANAH DI ATAS TANAH BERLAPIS

• Tanah tak padat di atas tanah yang lebih padat.
• Jika tanah kurang padat lebih tebal – gunakan kapasitas dukung lapisan tsb.
• Jika tanah kurang padat lebih tipis – pengaruh lapisan yang lebih padat.
• Tanah lebih padat di atas tanah kurang padat.
• Jika tanah lebih padat tebal – kapasitas dukung tanah yang lebih padat dan chek setlement lapisan kurang padat.
• Jika tanah lebih padat tipis -- pertimbangkan patah pons (pada lap. Cadas)
• jika pondasi diletakan diatas lap.cadas sehingga gunakan kapasitas dukung lapisan kurang padat.

Read More