Pondasi Cerucuk_06

download Pondasi Cerucuk_06

of 9

Transcript of Pondasi Cerucuk_06

  • 7/28/2019 Pondasi Cerucuk_06

    1/9

    2

    dan Tanah Gambut" No.029/T/BM1999 Lampiran No. 6 Keputusan Direktur

    Jendral Bina Marga No. 76/KPTS/Db/1999 Tanggal 20 Desember 1999. Dani

    pedoman teknis tersebut tidak menjelaskan tentang Perencanaan.

    Penulis sekitar tahun 1996 mendapat permasalahan menentukan jenis pondasi

    ground reservoir, gedung bertingkat menengah, oprit jembatan dan bangunan air

    didaerah rawa atau pasang surut yang sulit untuk dijangkau oleh peralatan berat,

    masa perencanaan yang terbatas maka dengan peralatan uji tanah yang cukup

    sederhana (sondir, bor manual, vane shear, soil test dan oedometer), maka

    peningkatan daya dukung tanah dan berkurang-nya penurunan bangunan dengan

    cerucuk secara sederhana dapat dibuktikan.

    2. Ide-ide Yang Mendasari

    Menyadur dari suntingan pidato Prof DR. Ir. R. Roeseno pada Asian Regional

    Conferention On Tall Building and Urban Habitat di Kuala Lumpur, 1998,

    menceritakan pengalainnya pada waktu membangun gedung Laboratorium Unair

    Surabaya tingkat 4 (empat) dengan cenicuk barnbu berdiameter 12 cm dan panjang 4-

    5 meter. Sistem pemasangan cerucuk bambu betul-betul terlepas dari struktur

    pondasi, adapun yang diharapkan adalah peningktan daya dukung tanah lunak yang

    sangat kecil menjadi lebih besar, yaitu : dari (q all. ) = 0,25 kg/cm2 menjadi dua

    kalinya. Dan i hasil pengalaman bapak Prof. Roeseno tersebut ada 3 (tiga) hal penting

    yang perlu dicatat yaitu

    Dengan pemasangan cerucuk bambu kedalam tanah lunak maka cerucuk

    bambu tersebut akan memotong bidang longsor (sliding plane) sehingga kuat

    geser tanah secara keseluruhan akan meningkat.

    Dalam pemasangan cenicuk bambu berdiamter 12 cm, jarak antar cerucuk

    bambu 40 cm dan panjang 4-5 m, daya dukung tanah yang semula 0,25

    kg/cm2 dapat meningkat sat-11par 0,50 kg/cm2.

    Dan penulis tersebut memberik_an informasi bahwa penjelasan secara ilmiah

    bagaimana sistim cerucuk dapat meningkatkan kapasitas daya dukung tanah

    lunak perlu dikaji lebrh lanjut, akan tetapi dalam praktek dengan jarak

  • 7/28/2019 Pondasi Cerucuk_06

    2/9

    cerucuk tertentu dapat meningkatkan daya dukung 2 (dua) kali lipat dari aslinya.

    Studi daya dukung tiang cerucuk pada model skala kecil yang telah dilakukan

    oleh Abdul Hadi, Tesis S2, 1990 ITB Bandung difokuskan pada daya dukung

    pondasi telapak bercerucuk dengan ukuran 20 x 20 cm2. Dengan konfigurasi

    jarak cerucuk dapat disimpulkan bahwa jarak tiang cerucuk yang lebih

    dekat/pendek dan jumlah cerucuk semakin banyak maka akan terjadi peningkatan

    daya dukung pondasi telapak yang cukup besar. Evaluasi hasil percobaan daya

    dukung pondasi cerucuk ukuran 20x20 cm2, menunjukkan bahwa model cerucuk

    2 x 2 jarak 9 d (diameter), model 3 x 3 jarak 4,5d, model 4 x 4 jarak 3 d, model 5

    x 5 jarak 2,25 d, model 6 x 6 jarak 1,8 d, tidak menimbulkan keruntuhan blok

    pondasi, maka daya dukung cerucuk dapat dihitung dengan menggunakan factor

    effisiensi. Untuk model 7 x 7 jarak 1,5 d, dan model 8x8 jarak 1,25 d,

    memberikan keruntuhan blok, maka daya dukung centcuk dapat dihitung sebagai

    blok tiang. Yang cukup menarik dalam penelitian tersebut adalah adanya

    perubahan peningkatan cohesi undrained (CU) pada pengukuran vane shear test

    yang dilakukan pada tanah dalam box, dengan jarak 7,5 cm dart sisi model

    pondasi cerucuk dan kedalaman 30 cm dari permukaan tanah. Melihat kondisi ini

    berarti terdapat pemadatan tanah disekeliling kelompok tiang meskipun

    peningkatan nilai kohesi undrained (Cu) relative kecil, akan tetapi pengaruh daya

    dukung tanah pondasi akan besar. Studi Daya Dukung Tanah dengan Cerucuk

    Bambu di pantai Utara kota Semarang dilakukan oleh Tim penelitii Universitas

    Katolik Sugiyapranata Semarang pada tahun 1995 (Jr. Y Daryanto dkk).

    Penelitian tersebut merupakan lanjutan dari Abdul Hadi dengan skala penuh yang

    dilakukan di daerah terboyo Semarang. Dan i hasil penelitian tersebut

    disimpulkan bahwa pondasi cerucuk bambu tidak dapat dikatakan sebagai

    "Pondasi" tetapi lebih tepat merupakan perbaikan daya dukung tanah pendukung

    pondasi.

    3

  • 7/28/2019 Pondasi Cerucuk_06

    3/9

    3. Rujukan Teori Pada kenyataanya besamya kuat geser tanah sangat bervariasi,

    tergantung dari kondisi tanah dan mempakan fungsi dari beberapa factor yang

    sangat komplek, secara keseluruhan persamaan ini dapat ditulis sebagai berikut

    S = f (C,c,e,o,a',e,e',H,st,y,w)

    Dimana : C : tekanan kompresi c : kohesi tanah e : angka pori tanah o : sudut

    geser da1am tanah : tegangan efektif tanah e : regangan

    a' : kecepatan regangan H : sejarah pembebanan St struktur tanah y : berat isi

    tanah w : kadar air

    Secara phisik kekuatan geser tanah merupakan sumbungan dari tiga komponen

    pada tanah yang bersangkutan, yaitu : Sifat bidang geser antar partikel Kohesi

    dan adhesi partike1 tanah Bidang kontak yang saling mengunci antar partikel

    tanah untuk menahan deformasi. Secara teoritis kuat geser tanah ditentukan oleh

    banyak fariabel, akan tetapi fariabel yang dominant adalah kohesi tanah (c) dan

    sudut geser tanah (o). Pada tahun 1910 oleh Mohr-Coulomb, mendefinisikan kuat

    geser tanah sebagai berikut :

    S = c + a tan Kuat geser tanah efektif dapat ditulis sebagai berikut : S = c + (a-u)

    tan = c + a' tan Untuk kondisi tanah yang jenuh air, dimana = 0 maka persamaan

    tersebut menjadi

    berikut :

    S = Cu

    4

  • 7/28/2019 Pondasi Cerucuk_06

    4/9

    3.1. Daya Dukung Tanah

    Banyak para pakar telah merurnuskan daya dukung tanah, seperti : Terzaghi,

    Mayerhof, Hansen, Vesic dan lainnya. Daya dukung tanah merupakan fimgsi dari

    nilai kuat geser tanah (0), kohesi tanah (c), berat isi tanah (7), kedalaman pondasi

    (D) dan bentuk pondasi, dapat diterangkan secara umum sebagai berikut :

    q ult. = f (c,1a,y,D)

    Persamaan umum daya dukung tanah oleh Terzaghi, untuk tanah c, sa soil dapat

    dituliskan sebagai berikut :

    qu1t.=cNc+'yDNq+0,5 7 BN7

    "r,c,

    D q=1XD

    Gambar-1 Daya Dukung Tanah Pondasi Dangkal

    Sedangkan untuk tanah yang jenuh air (c-soil) dimana 9 = 0 maka Nq : 0, dan N7

    : 0

    sehingga rumus diatas dapat ditulis sebagai berikut :

    q u1t.= Cu Nc ) Nc = 5,14 5,70 atau

    q ult. = (2.57 2.85) qu

    Dimana : q ult. : daya duklmg tanah batas

    Cu : kuat geser undrained dapat ditentukan dengan uji vane shear,

    unconfined dan secara emperik data sondir 9 Cu = qc / (15 30)

    B : lebar pondasi

    qu : kuat tekan bebas (kg/cm2)

    5

  • 7/28/2019 Pondasi Cerucuk_06

    5/9

    3.2. Peningkatan Kuat Geser Tanah Besarnya nilai kuat geser tanah undrained

    (Cu) dapat dipengaruhi oleh sifat fisik, seperti : kepadatan tanah (y), void ratio

    (e), ukuran butir tanah, jenis tanah clan peristiwa/sejarah pembebanan (Pe), untuk

    hal tersebut nilai kuat geser tanah jenuh dapat ditulis sebagai berikut

    Cu f (e, Pc, y,

    Peningkatan kuat geser tanah selalu diikuti dengan semakin kecil nilai angka pori

    (e) dan bertambahnya kepadaan tanah akibat dari bertambalmya tegangan efektif

    yang terjadi pada tanah tersebut, hal ini dapat dilihat dari pengujian Oedometer.

    Dan i hasil pengujian oedometer (konsolidasi), selalu diberikan grafik semi

    logaritma hubungan antara void ratio (e) dangan dengan beban (P). pada grafik

    tersebut menunjukkan semakin besar beban (P) yang bekerja maka nilai void

    ratio (e) semakin kecil seperti gambar berikut

    Gambar-2, Hubtingan Void ratio (e) vs semi LogP

    Kuat geser undrained tanah akan meningkat seining dengan terjadinya peristiwa

    konsolidasi, dimana semakin besar beban kerja (AP) yang terjadi pada lapisan

    tanah maka nilai angka pori tanah (e) semakin kecil sehinga nilai kuat geser

    tanah akan meningkat. Dan i hasil penelitian yang dilakukan oleh LADD dkk.

    1977 dan MESRI 1975 menunjukkan bahwa tanah yang mengalami konsolidasinormal akan

    6

  • 7/28/2019 Pondasi Cerucuk_06

    6/9

    merngalami peningkatan kuat geser tanah sesuai tambahan beban yang terjadi,

    sebagai berikut :

    ACu = (0.20 0.30) AGN,

    Dimana : ACu : tambahan kuat geser tanah (kg/cm2) tambahan tegangan tanah

    vertical efektif

    Merujuk basil test Oedometer path grafik semi logaritma hubungan antara angka

    pori (e) dengan tegangan yang bekerja pada tanah, mempunyai hubungan unik

    yaitu : semakin besar tegangan yang bekerja pada tanah maka nilai angka pori

    semakin Dengan menganggap volume cerucuk yang dimasukkan kedalam lapisan

    lempung lunak merupakan butiran tanah (Vs) dan tanah dianggap material tidak

    mampu mampat maka akan mengalami perubahan nilai angka pori sebagai

    berikut :

    Butir

    Gambar-3, Hubungan Komposisi Volume Tanah

    .Nilai angka pori tanah ash sebelum ada cerucuk, tanah jenuh :

    eo = Vv / Vs atau eo = (V Vs) / (Vs) eo =V/Vs 1

    Bila volume cerucuk (Vc) yang relative kecil dianggap sebagai butiran tanah clan

    dimasukkan kedalam tanah jenuh ma.ka nilai eo menjadi lebih keeil (e1),

    sehingga persamaan diatas menjadi :

    7

  • 7/28/2019 Pondasi Cerucuk_06

    7/9

    Jadi q all. ban]. tipe-1 = Cu.1.1 x Nc / FK = 0,533 x 5,14 / 3 = 0,91 kg/cm2 Jadi q

    all. awal = 0,44 kg/em2 4 q all. tipe-1 = 0,91 kg/cm2 dengan kata lain meningkat

    2 (dua) kali lipat. Contoh proyek yang dihitung dengan cara sederhana tersebut

    cukup banyak, seperti di daerah Tambilahan Bengkalis Riau, Daerah Jambi,

    Kaltim, Semarang (Semarang bawah, oprit jembatan Bangetayu H timb. = 12 m)

    dan lokasi lain Wilayah Pantura Jawa. Pembuktian bahwa dengan pemasangan

    cerucuk diatas tanah lembeh/lunak dapat memperkecil penurunan konstniksi

    bangunan mudah untuk dibuktikan dan pembaca makalah ini dapat

    menghitungnya.

    6. Kesimpulan dan Saran 6.1. Kesimpulan 1. Suntingan pidato Prof DR. Jr. R.

    Roeseno pada Asian Regional Conferention On Tall Building and Urban Habitat

    di Kuala Lumpur,1998, kemungkan dapat terjawab. 2. Formulasi perhitungan

    peningkatan daya dukung diatas tanah lembek/lunak menggunakan cerucuk

    diatas, masih sebatas pada pemikiran Penulis dan perlu mendapat masukan dari

    para Pakar dan penelitian dengan sekala penuh di Lapangan. 3. Tulisan ini

    semoga bermanfaat.

    6.2. Saran-saran 1. Karena makalah ini masih pada taraf pemikiran dan hepotesis,

    sebaiknya dikaji lebih jauh dengan para Pakar yang berkompeten. 2. Mahasiswa

    Teknik Sipil diminta untuk mengembangkan fenomena yang dianggap menarik

    oleh salah satu Bapak Teknik Sipil Kita (Prof DR. Jr. R. Roeseno).

    14

  • 7/28/2019 Pondasi Cerucuk_06

    8/9

    Daftar Pustaka

    A.HAD1, (1990), Studi Daya Dukung Pondasi Tiang Terucuk Pada Model

    Berskala Kecil", Bandung ALLEN G.P, "deltic Sediment in the Moderend on

    Miocen Mahakam Delta Total Exploration Laboratory, Pessac France, 1987.

    DUNN I.S, ANDERSON L.R KEIFER F.W, " Fundaof geotechnical Analysis,

    John Wiley & Sons, New York. FU. HUA CHEN, " Foundation on Expansive

    Soils", Elsevier Scientifik Publicishing Company, 1975 New York. JOSEPH E.

    BOWLES, JOHAN K. HAINUM, " Sifat-sifat Fisis dan Geoteknis Tanah

    (Mekanikan Tanah)", Erlangga 1989 Muhrozi, "Konsep Perhitungan Cerucuk

    Bambu Sebagai Upaya Peningkatan Daya Dukung Tanah", Semarang POULUS,

    H.G. & DAVIS, E.H, (1980), "Pile Foundation Analysis And Design", John

    Wiely and Sons, Inc. R. ROOSSENO, "Foundation Of Three to Four Storeya

    Small Buildings on Wet Very Soft Soil" pada Asian regional Conferention on Tall

    Builtding and Urban habitat, Kuala Lumpur. SOELARNO, D.S, (1986), "Diskusi

    Beberapa Cara Untuk Menentukan Beban Batas Tiang Tunggal Dan i Hasil

    Percobaan Langsung Di Lapangan", Jakarta TOMLINSON, M.J, (1977), "Pile

    Foundation And Construction Practice", London. Y. Daryanto, dick. (1995),

    "Perbaikan Daya Dukung Tanah Dengan Cerucuk Bambu di Pantai Utara

    Semarang" ZANUSI, F.X, (1988), "Daya Pikul Ultimate Terhadap beban Axial

    Tiang Tunggal", Simposium nasioanl HATTI . Jakarta. JOSEPHE E,BOWLES, "

    Analisa dan Desain Pondasi" Erlangga 1986 JOSEPH E. BOWLES, JOHAN K.

    HAINUM, " Sifat-sifat Fisis dan Geoteknis Tanah (Mekanikan Tanah)", Erlangga

    1989

    15

  • 7/28/2019 Pondasi Cerucuk_06

    9/9

    Volume butir untuk tanah setelah diberi cerucuk akan lebih besar dari sebelum diberi cerucuk,

    sehingga nilai angka pori awal (e.) lebih besar dari angka pori setelah diberi cerucuk (e1), ataue. - el = Ac . Dengan mengeplotkan nilai angka pori e0 dan de dari data test Oedometer tanah

    ashi atau tanah sebelum diberi cerucuk maka akan didapat P. dan P1, sehingga akan didapat

    besarnya pertambahan tegangan (AP) sesuai dengan bertambah kecilnya nilai el sesuai dengan

    jarak cerucuk yang dipasang. Dengan mengetahui pertambahan nilai tegangan pada tanah (AP)

    akibat dipasang cerucuk maka clapat ditentukan pertambahan kuat geser undrained (ACu) =

    (0.20 0.30) AG, , sehingga daya dukung tanah dapat ditentukan sebagai berikut :

    q ult. = Cu Nc Nc : 5,14 sebelum ada cerucuk

    q ult. = (Cu + ACu) Nc 4 Nc : 5,14 setelah ada cerucuk

    4. Penomena yang Akan Terjadi pada Cerucuk A. Penomena konstruksi cerucuk

    bila jarak antar cerucuk terlalu jauh 4 dapat dianggap sebagai pondasi tiang

    mengambang/floating pile. Dan terdapat tambahan daya dukung tanah akibat

    bidang runtuh tertahan oleh cerucuk

    Gambar-5, Pondasi Dangkal Dengan Jarak Cerucuk Jauh

    9