Pondasi Cerucuk_06
-
Upload
robynson-banik -
Category
Documents
-
view
219 -
download
0
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