bab iii metode penelitian - unika repositoryrepository.unika.ac.id/16260/4/13.12.0072 junarso.bab...

53
Tugas Akhir Hubungan Antara Nilai California Bearing Ratio (CBR) Berdasarkan Uji Dynamic Cone Penetrometer (DCP) Dengan Daya Dukung Tanah Terzaghi Program Studi Teknik Sipil Fakultas Teknik Yogi Ardiansah 13.12.0056 Universitas Katolik Soegijapranata Junarso 13.12.0072 Semarang BAB III METODE PENELITIAN 3.1. DIAGRAM ALIR PENELITIAN Kesimpulan dan Saran Selesai Pengujian DCP di Lapangan Pengambilan Sampel Tanah di Lapangan Pengujian di Laboratorium Analisis Nilai CBR Analisis Daya Dukung Terzaghi Mulai Studi Literatur Pembahasan Penentuan Titik Uji di Lapangan Analisis Hidrometer Analisis Saringan Direct Shear

Upload: others

Post on 11-Nov-2020

3 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

  • Tugas Akhir

    Hubungan Antara Nilai California Bearing Ratio (CBR) Berdasarkan Uji Dynamic

    Cone Penetrometer (DCP) Dengan Daya Dukung Tanah Terzaghi

    Program Studi Teknik Sipil Fakultas Teknik Yogi Ardiansah 13.12.0056

    Universitas Katolik Soegijapranata Junarso 13.12.0072

    Semarang

    BAB III

    METODE PENELITIAN

    3.1. DIAGRAM ALIR PENELITIAN

    Kesimpulan dan Saran

    Selesai

    Pengujian DCP di

    Lapangan

    Pengambilan Sampel

    Tanah di Lapangan

    Pengujian di Laboratorium

    Analisis Nilai CBR Analisis Daya Dukung

    Terzaghi

    Mulai

    Studi Literatur

    Pembahasan

    Penentuan Titik Uji di

    Lapangan

    Analisis Hidrometer Analisis Saringan Direct Shear

  • Tugas Akhir

    Hubungan Antara Nilai California Bearing Ratio (CBR) Berdasarkan Uji Dynamic

    Cone Penetrometer (DCP) Dengan Daya Dukung Tanah Terzaghi

    Program Studi Teknik Sipil Fakultas Teknik Yogi Ardiansah 13.12.0056

    Universitas Katolik Soegijapranata Junarso 13.12.0072

    Semarang

    3.2. STUDI LITERATUR

    Tinjauan pustaka dilakukan untuk menjelaskan beberapa teori

    penunjang yang diperlukan dalam menganalisis penelitian terutama yang

    berkaitan dengan CBR, DCP, Direct Shear, analisis saringan, analisis

    hidrometer dan analisis Terzaghi.

    3.3. PENENTUAN TITIK UJI DI LAPANGAN

    Penentuan titik uji di lapangan dimaksutkan untuk menentukan titik-

    titik mana saja yang akan dilakukan pengujian DCP yang bejumlah 9 titik

    dalam satu wilayah dan 2 titik untuk pengambilan sampel tanah undisturbed

    dan tanah disturbed.

    3.4. PENGUJIAN DCP DI LAPANGAN

    Pengujian DCP di lapangan dilakukan untuk mendapatkan nilai CBR

    tanah asli berdasarkan nilai DCP. Tanah akan digali sedalam kurang lebih

    80 cm dengan luas 80 cm × 80 cm. Jumlah titik yang akan diuji sebanyak 9

    titik dalam satu wilayah agar diperoleh nilai yang lebih representatif.

    Gambar 3.1 Situasi Pengujian di Lapangan

    Sumber: Dokumen Pribadi

  • Tugas Akhir

    Hubungan Antara Nilai California Bearing Ratio (CBR) Berdasarkan Uji Dynamic

    Cone Penetrometer (DCP) Dengan Daya Dukung Tanah Terzaghi

    Program Studi Teknik Sipil Fakultas Teknik Yogi Ardiansah 13.12.0056

    Universitas Katolik Soegijapranata Junarso 13.12.0072

    Semarang

    3.5. PENGAMBILAN SAMPEL TANAH DI LAPANGAN

    Pengambilan sampel tanah di lapangan dilakukan dengan dua cara,

    yaitu sampel tanah undisturbed (tidak terganggu) dan sampel tanah

    disturbed (terganggu).

    Pengambilan sampel tanah undisturbed (tidak terganggu) dilakukan

    untuk mengetahui kadar air tanah asli dan berat isi tanah asli yang akan

    diteliti sehingga diketahui kondisi tanah yang sebenarnya. Pengambilan

    sampel tanah undisturbed menggunakan alat bor tangan (hand bores)

    dengan prosedur standar. Sampel tanah undisturbed (tidak terganggu) akan

    digunakan untuk pengujian direct shear.

    Pengambilan sampel tanah disturbed (terganggu) menggunakan

    cangkul dan sekop kemudian dimasukan ke dalam plastik sesuai dengan

    kebutuhan. Sampel tanah disturbed (terganggu) akan digunakan untuk

    pengujian analisis saringan dan analisis hidrometer.

    3.6 PENGUJIAN DI LABORATORIUM

    Pengujian di laboratorium dilakukan di laboratorium Mekanika

    Tanah Program Studi Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Katolik

    Soegijapranata. Tahapan yang dilakukan di laboratorium antara lain:

    persiapan tanah, direct shear, analisis saringan, dan analisis hidrometer.

    3.6.1 Direct Shear

    Pengujian ini dimaksudkan untuk menentukan sudut geser

    dalam (Ø) dan nilai kohesi (c) dari suatu jenis tanah.

    3.6.2 Analisis Saringan

    Pengujian ini dimaksudkan untuk menentukan pembagian

    butir (gradasi) agregat halus dengan menggunakan saringan berbagai

    ukuran. Pengujian ini menggunakan standar ASTM E-II.

    3.6.3 Analisis Hidrometer

    Pengujian ini digunakan untuk tanah yang lolos saringan No.

    200. Analisis hidrometer di dasarkan pada prinsip pengendapan butir-

  • Tugas Akhir

    Hubungan Antara Nilai California Bearing Ratio (CBR) Berdasarkan Uji Dynamic

    Cone Penetrometer (DCP) Dengan Daya Dukung Tanah Terzaghi

    Program Studi Teknik Sipil Fakultas Teknik Yogi Ardiansah 13.12.0056

    Universitas Katolik Soegijapranata Junarso 13.12.0072

    Semarang

    butir tanah dalam air. Sampel tanah yang dilarutkan dalam air, akan

    mengendap denggan kecepatan yang berbeda tergantung pada bentuk,

    ukuran dan beratnya. Pengujian ini menggunakan standar ASTM-152

    H.

    3.7 PENGOLAHAN DATA

    Data-data yang diperoleh dari hasil penelitian di lapangan dan di

    laboratorium diolah menurut klasifikasi data dengan menggunakan

    persamaan-persamaan dan rumus-rumus yang berlaku. Hasil dari

    pengolahan data tersebut diuraikan dalam bentuk tabel dan grafik pada BAB

    IV yang mencakup Hasil dan Pembahasan.

  • Tugas Akhir

    Hubungan Antara Nilai California Bearing Ratio (CBR) Berdasarkan Uji Dynamic

    Cone Penetrometer (DCP) Dengan Daya Dukung Tanah Terzaghi

    Program Studi Teknik Sipil Fakultas Teknik Yogi Ardiansah 13.12.0056

    Universitas Katolik Soegijapranata Junarso 13.12.0072

    Semarang

    BAB IV

    HASIL DAN PEMBAHASAN

    4.1 URAIAN UMUM

    Tanah pada umumnya mempunyai karateristik yang sangat beragam

    dalam setiap jenisnya. Pengujian klasifikasi tanah dilakukan di laboratorium

    mekanika tanah Unika Soegijapranata, meliputi pengujian: saringan (grain

    size), hidrometer, dan uji geser langsung (direct shear) merupakan pengujian

    awal untuk mengetahui sifat-sifat dasar fisis dari tanah tersebut.

    Salah satu tujuan dari penelitian yang dilakukan adalah untuk

    mengetahui daya dukung tanah di wilayah Gunungpati, Ungaran, dan

    Ngaliyan. Sampel tanah yang digunakan dalam penelitian adalah sampel

    tanah asli (undisturb sample) dan tanah terganggu (disturbed) pada

    kedalaman ±80 cm. Sampel tanah dilakukan pengujian klasifikasi tanah

    untuk mengetahui karakteristik tanah.

    4.2 STUDI KASUS GUNUNGPATI

    Peneliti memilih tanah wilayah Gunungpati karena wilayah tersebut

    sangat berpotensi untuk dibangun perumahan khususnya di wilayah

    kelurahan Ngijo, karena wilayah kelurahan Ngijo dekat dengan kampus

    UNNES.

    4.2.1 Klasifikasi Tanah Gunungpati

    Klasifikasi tanah diperlukan agar dapat mengetahui jenis dan

    karakteristik tanah.

    4.2.1.1 Analisis Butiran Tanah

    Material tanah pada wilayah penelitian di wilayah

    Gunungpati dapat berupa butiran kasar maupun butiran halus.

    Oleh karena itu dilakukan penelitian atau uji analisis

    distribusi ukuran butir tanah dengan pengujian saringan dan

    pengujian hidrometer. Pengujian dilakukan di Laboratorium

    Mekanika Tanah Unika Soegijapranata.

  • Tugas Akhir

    Hubungan Antara Nilai California Bearing Ratio (CBR) Berdasarkan Uji Dynamic

    Cone Penetrometer (DCP) Dengan Daya Dukung Tanah Terzaghi

    Program Studi Teknik Sipil Fakultas Teknik Yogi Ardiansah 13.12.0056

    Universitas Katolik Soegijapranata Junarso 13.12.0072

    Semarang

    a. Analisis Saringan

    Hasil dari pengujian saringan diketahui bahwa tanah pada

    wilayah Gunungpati mempunyai material butiran halus.

    Pada Tabel (4.1) diketahui bahwa sampel tanah

    mengandung 0,04% gravel, 69,6% sand, 30% silt - clay.

    Tabel 4.1 Hasil Analisis Saringan Tanah Gunungpati

    No.

    Saringan

    Diameter

    Saringan

    (mm)

    Berat

    Saringan

    (gr)

    Berat

    tanah +

    Saringan

    (gr)

    Berat

    Tertahan

    (gr)

    %

    Tertahan

    %

    Lolos

    - - - - - 0 100

    4 4,750 419,8 420 0,2 0,04 99,96

    10 2,000 407,8 438,4 30,6 6,12 93,84

    20 0,850 397,8 527,8 130 26 67,84

    40 0,425 381,2 455,3 74,1 14,82 53,02

    80 0,180 400,6 430,7 30,1 6,02 47

    100 0,125 382 398,8 16,8 3,36 43,64

    200 0,075 351,6 369,6 18 3,6 40,04

    Pan - 394,6 594,8 200,2 40,04 0

    Jumlah 500 100

    Sumber: Dokumen Pribadi

    b. Analisis Hidrometer

    Pengujian hidrometer didasarkan pada hasil

    pengujian saringan (grain size). Menurut Bowles (1991),

    apabila tanah uji ≥ 20% lolos saringan No. 200, maka

    perlu dilakukan pengujian hidrometer.

    Peneliti membuat 3 sampel pengujian hidrometer

    agar mendapatkan hasil yang akurat. Berdasarkan

    pengujian saringan sampel tanah Gunungpati, persentase

    tanah uji yang lolos saringan No. 200 lebih dari 20%, yaitu

    sebanyak 40,04%. Oleh sebab itu dilakukan pengujian

    hidrometer. Peneliti mengambil salah satu sampel tanah

    dari ketiga sampel analisis hidrometer untuk memperoleh

    grafik analisis butiran tanah.

  • Tugas Akhir

    Hubungan Antara Nilai California Bearing Ratio (CBR) Berdasarkan Uji Dynamic

    Cone Penetrometer (DCP) Dengan Daya Dukung Tanah Terzaghi

    Program Studi Teknik Sipil Fakultas Teknik Yogi Ardiansah 13.12.0056

    Universitas Katolik Soegijapranata Junarso 13.12.0072

    Semarang

    Gambar 4.1 Grafik Analisis Butiran Tanah Gunungpati

    Sumber: Dokumen Pribadi

    Tabel 4.2 Prosentase Analisis Butiran Tanah Gunungpati

    Persentase gravel (%) 0,04

    Persentase coarse to medium sand (%) 50,6

    Persentase fine sand (%) 19

    Persentase silt – clay (%) 30

    D10 0,004

    D60 0,63

    D30 0,035

    Cu =

    157,5

    Cc =

    0,5

    Sumber: Dokumen Pribadi

    Menurut Das (1995) sistem ini mengelompokkan tanah

    kedalam dua kelompok, yaitu:

  • Tugas Akhir

    Hubungan Antara Nilai California Bearing Ratio (CBR) Berdasarkan Uji Dynamic

    Cone Penetrometer (DCP) Dengan Daya Dukung Tanah Terzaghi

    Program Studi Teknik Sipil Fakultas Teknik Yogi Ardiansah 13.12.0056

    Universitas Katolik Soegijapranata Junarso 13.12.0072

    Semarang

    1. Tanah berbutir kasar (coarse grained soil), yaitu: tanah

    kerikil dan pasir dimana kurang dari 50% berat total

    contoh tanah lolos ayakan No. 200, simbolnya dimulai

    dengan huruf G adalah untuk kerikil (gravel) dan S untuk

    pasir (sand)

    2. Tanah berbutir halus (fine grained soil), yaitu: tanah

    dimana lebih dari 50% berat total contoh tanah lolos

    ayakan No. 200, simbolnya berawal dengan huruf M

    untuk lanau (silt) anorganik, C untuk lempung (clay)

    anorganik dan O untuk lanau-organik dan lempung

    organik Simbol PT digunakan untuk tanah gambut

    (peat).

    Tanah yang bergradasi baik mempunyai nilai Cu > 4

    (untuk tanah kerikil), Cu > 6 (untuk pasir), dan Cc antara 1 –

    3 (untuk kerikil & pasir), Sedangkan hasil penelitian sempel

    tanah Gunungpati Cc sebesar 0,5. Tanah tersebut bergradasi

    buruk, Sedangkan nilai Cu sebesar 157,5 menunjukan

    campuran tanah berpasir. Saringan No. 4 diameter 4,75 mm

    persentase kerikil tertahan kurang dari 50% yaitu 0,04%, dan

    persentase pasir lolos lebih dari 50% yaitu 69,6% maka

    termasuk jenis tanah pasir bergradasi buruk sedikit

    mengandung butiran halus.

  • Tugas Akhir

    Hubungan Antara Nilai California Bearing Ratio (CBR) Berdasarkan Uji Dynamic

    Cone Penetrometer (DCP) Dengan Daya Dukung Tanah Terzaghi

    Program Studi Teknik Sipil Fakultas Teknik Yogi Ardiansah 13.12.0056

    Universitas Katolik Soegijapranata Junarso 13.12.0072

    Semarang

    Tabel 4.3 Klasifikasi Tanah Gunungpati

    Sumber: Buku Teknik Fondasi 1 (Hardiyatmo, 1996)

    4.2.1.2 Uji Geser Langsung

    Nilai kuat geser langsung diperoleh dari hubungan

    nilai tegangan normal dan tegangan geser tanah yang

    dilakukan dengan uji direct shear. Dari hasil pengujian direct

    shear akan didapatkan nilai sudut geser tanah dan kohesi

    tanah. Pada pengujian direct shear diperoleh pula nilai berat

    isi tanah asli yaitu sebesar 1,82 t/m3.

    Sampel tanah Gunungpati yang digunakan dalam uji

    geser langsung yaitu tanah asli (undisturb) yang memiliki

  • Tugas Akhir

    Hubungan Antara Nilai California Bearing Ratio (CBR) Berdasarkan Uji Dynamic

    Cone Penetrometer (DCP) Dengan Daya Dukung Tanah Terzaghi

    Program Studi Teknik Sipil Fakultas Teknik Yogi Ardiansah 13.12.0056

    Universitas Katolik Soegijapranata Junarso 13.12.0072

    Semarang

    jenis tanah pasir bergradasi buruk sedikit mengandung

    butiran halus.

    Dalam pengujian uji geser langsung peneliti

    melakukan pengujian sebanyak 3 kali percobaan dengan

    beban yang berbeda-beda yaitu 5 kg, 10 kg dan 15 kg agar

    memperoleh nilai sudut geser tanah dan kohesi tanah yang

    akurat. Dalam Tabel (4.4) ditampilkan nilai-nilai tegangan

    normal dan tegangan geser maksimum.

    Tabel 4.4 Tegangan-tegangan Normal dan Geser Maks

    Tanah Gunungpati

    Beban

    (Kg)

    Tegangan Normal

    (Kg/cm2)

    Tegangan Geser Maks

    (Kg/cm2)

    5 0,1769 1,5476

    10 0,3539 1,7714

    15 0,5308 2,0032 Sumber: Dokumen Pribadi

  • Tugas Akhir

    Hubungan Antara Nilai California Bearing Ratio (CBR) Berdasarkan Uji Dynamic

    Cone Penetrometer (DCP) Dengan Daya Dukung Tanah Terzaghi

    Program Studi Teknik Sipil Fakultas Teknik Yogi Ardiansah 13.12.0056

    Universitas Katolik Soegijapranata Junarso 13.12.0072

    Semarang

    Gambar 4.2 Grafik Hubungan antara Tegangan Geser dengan Peralihan Horizontal Tanah Gunungpati

    Sumber: Dokumen Pribadi

    0

    0.1

    0.2

    0.3

    0.4

    0.5

    0.6

    0.7

    0.8

    0.9

    1

    1.1

    1.2

    1.3

    1.4

    1.5

    1.6

    1.7

    1.8

    1.9

    2

    2.1

    2.2

    0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 170 180 190 200 210 220 230 240 250 260 270 280 290 300

    Teg

    an

    gan

    Ges

    er (τ)

    (kg/c

    m²)

    Peralihan Horizontal (mm)

    Beban 15 kg

    Beban 10 kg

    Beban 5 kg

  • Tugas Akhir

    Hubungan Antara Nilai California Bearing Ratio (CBR) Berdasarkan Uji Dynamic

    Cone Penetrometer (DCP) Dengan Daya Dukung Tanah Terzaghi

    Program Studi Teknik Sipil Fakultas Teknik Yogi Ardiansah 13.12.0056

    Universitas Katolik Soegijapranata Junarso 13.12.0072

    Semarang

    Gambar 4.3 Grafik Nilai Phi dan Kohesi Tanah Gunungpati

    Sumber: Dokumen Pribadi

    0

    0.1

    0.2

    0.3

    0.4

    0.5

    0.6

    0.7

    0.8

    0.9

    1

    1.1

    1.2

    1.3

    1.4

    1.5

    1.6

    1.7

    1.8

    1.9

    2

    2.1

    2.2

    0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.6 1.7 1.8 1.9 2 2.1 2.2

    Teg

    an

    gan

    Ges

    er M

    ak

    s (τ

    ma

    ks)

    (k

    g/c

    m²)

    Tegangan Normal (σ) (kg/cm²)

    Beban 5 kg Beban 10 kg Beban 15 kg

  • Tugas Akhir

    Hubungan Antara Nilai California Bearing Ratio (CBR) Berdasarkan Uji Dynamic

    Cone Penetrometer (DCP) Dengan Daya Dukung Tanah Terzaghi

    Program Studi Teknik Sipil Fakultas Teknik Yogi Ardiansah 13.12.0056

    Universitas Katolik Soegijapranata Junarso 13.12.0072

    Semarang

    Nilai yang didapat:

    c = 1,4 Kg/cm2

    = TAN-1

    = TAN-1

    = 47,290

    Tabel 4.5 Diskripsi Tanah Berdasarkan Phi Tanah Gunungpati

    Soil Description Class (0)

    Silty sand, sand- silt mix SM 34

    Clayey sand, sand- clay mix SC 31

    Silt and clayey silts ML 32

    Clay of low plasticity CL 28

    Clayey silts, elasticsilt MH 25

    Clay of hight plasticity CH 19

    Lempung padat >30

    Lempung lunak 340

    yaitu

    = 47,290

    dari Tabel (4.5) didapat tanah termasuk “Pasir

    Kelanauan”, dimana tanah tersebut memiliki tekstur kaku dan

    keras ketika ditekan dengan ibu jari.

    4.2.2 Nilai CBR Berdasarkan Uji DCP Tanah Gunungpati

    Pada pengujian di lapangan diperoleh nilai DCP berdasarkan

    kedalaman konus yang masuk ke dalam tanah dengan satu kali

    tumbukan palu. Untuk mengetahui besarnya nilai CBR, maka

    ditentukan sembilan titik pengujian DCP dengan lima puluh kali

    tumbukan palu pada masing-masing titik.

    4.2.2.1 Nilai CBR Berdasarkan Rumus Log Tanah Gunungpati

    Dalam perhitungan CBR berdasarkan Rumus Log,

    menggunakan persamaan Log model NCDOT (Pavement,

  • Tugas Akhir

    Hubungan Antara Nilai California Bearing Ratio (CBR) Berdasarkan Uji Dynamic

    Cone Penetrometer (DCP) Dengan Daya Dukung Tanah Terzaghi

    Program Studi Teknik Sipil Fakultas Teknik Yogi Ardiansah 13.12.0056

    Universitas Katolik Soegijapranata Junarso 13.12.0072

    Semarang

    1998) dengan material yang diuji agregat tanah dasar dan

    kohesif.

    Berdasarkan hasil pengujian di lapangan diperoleh

    nilai DCP di lapangan yang bervariasi, oleh karena itu nilai

    CBR lapangan yang diperoleh berbeda-beda setiap titik

    pengujian DCP di lapangan. Hasil perhitungan nilai CBR

    berdasarkan persamaan Log model dapat dilihat pada Tabel

    (4.6).

    Tabel 4.6 Nilai CBR dengan Persamaan Log Model Tanah

    Gunungpati

    Titik Ke CBR (%)

    Log

    1 32,96646

    2 25,43474

    3 24,25551

    4 25,37602

    5 26,60949

    6 26,85809

    7 27,64969

    8 27,501

    9 25,38787 Sumber: Dokumen Pribadi

    4.2.2.2 Nilai CBR Berdasarkan Grafik Korelasi Nilai CBR Tanah

    Gunungpati

    Untuk mengetahui nilai CBR berdasarkan grafik

    korelasi, dibutuhkan kedalaman konus DCP yang masuk ke

    dalam tanah setiap lima tumbukan. Maka akan didapat grafik

    hubungan antara kedalaman dengan penetrasi. Hasil

    perhitungan nilai CBR berdasarkan Grafik Korelasi CBR

    dapat dilihat pada Tabel (4.7).

  • Tugas Akhir

    Hubungan Antara Nilai California Bearing Ratio (CBR) Berdasarkan Uji Dynamic

    Cone Penetrometer (DCP) Dengan Daya Dukung Tanah Terzaghi

    Program Studi Teknik Sipil Fakultas Teknik Yogi Ardiansah 13.12.0056

    Universitas Katolik Soegijapranata Junarso 13.12.0072

    Semarang

    Tabel 4.7 Nilai CBR dengan Grafik Korelasi CBR Tanah

    Gunungpati

    Titik Ke CBR (%)

    Korelasi CBR

    1 27

    2 25

    3 25

    4 25

    5 26

    6 27

    7 26,5

    8 26,5

    9 26 Sumber: Dokumen Pribadi

    4.2.2.3 Nilai CBR Metode Log dengan Metode Grafik Korelasi Nilai

    CBR Tanah Gunungpati

    Hasil perhitungan nilai CBR lapangan berdasarkan

    persamaan Log Model dengan grafik korelasi dapat dilihat

    pada Tabel (4.8).

    Tabel 4.8 Nilai CBR antara Metode Log dengan Grafik

    Korelasi Tanah Gunungpati

    Titik

    Ke

    CBR (%)

    Log Korelasi CBR

    1 32,96646 27

    2 25,43474 25

    3 24,25551 25

    4 25,37602 25

    5 26,60949 26

    6 26,85809 27

    7 27,64969 26,5

    8 27,501 26,5

    9 25,38787 26 Sumber: Dokumen Pribadi

    Dalam penelitian ini digunakan nilai CBR

    berdasarkan nilai terendah. Nilai rata-rata CBR lapangan

    metode Log adalah sebesar 26,89% dan metode Grafik

    Korelalsi CBR adalah sebesar 25,94%. Untuk menentukan

    nilai CBR desain dari nilai CBR sebanyak sembilan titik

  • Tugas Akhir

    Hubungan Antara Nilai California Bearing Ratio (CBR) Berdasarkan Uji Dynamic

    Cone Penetrometer (DCP) Dengan Daya Dukung Tanah Terzaghi

    Program Studi Teknik Sipil Fakultas Teknik Yogi Ardiansah 13.12.0056

    Universitas Katolik Soegijapranata Junarso 13.12.0072

    Semarang

    seperti dalam Tabel (4.8), maka digunakan nilai Standard

    Deviasi sampel untuk tingkat kesalahan maksimum 5%

    dengan rumus sebagai berikut:

    ∑ ̅

    Rumus ini digunakan karena pengumpulan data penelitian

    dilakukan secara sampling.

    ̅

    Pada Tabel (4.9) ditampilkan nilai CBR dengan metode Log.

    Tabel 4.9 Nilai CBR Desain Berdasarkan Metode Log Tanah

    Gunungpati

    Titik

    Ke

    CBR (%) ̅

    Log

    1 32,96646 36,8844

    2 25,43474 2,127124

    3 24,25551 6,957446

    4 25,37602 2,30187

    5 26,60949 0,080496

    6 26,85809 0,001233

    7 27,64969 0,572267

    8 27,501 0,369411

    9 25,38787 2,266034

    ∑ 51,56

    S 2,538707

    CBR desain 22,72 Sumber: Dokumen Pribadi

    Pada Tabel (4.10) ditampilkan nilai CBR dengan metode

    grafik korelasi nilai CBR.

  • Tugas Akhir

    Hubungan Antara Nilai California Bearing Ratio (CBR) Berdasarkan Uji Dynamic

    Cone Penetrometer (DCP) Dengan Daya Dukung Tanah Terzaghi

    Program Studi Teknik Sipil Fakultas Teknik Yogi Ardiansah 13.12.0056

    Universitas Katolik Soegijapranata Junarso 13.12.0072

    Semarang

    Tabel 4.10 Nilai CBR Desain Berdasarkan Metode Grafik

    Korelasi CBR Tanah Gunungpati

    Titik

    Ke

    CBR (%) ̅

    Korelasi CBR

    1 27 1,114198

    2 25 0,891975

    3 25 0,891975

    4 25 0,891975

    5 25,5 0,197531

    6 27 1,114198

    7 26,5 0,308642

    8 26,5 0,308642

    9 26 0,003086

    ∑ 5,72

    s 0,845741

    CBR desain 24,5532 Sumber: Dokumen Pribadi

    Berdasarkan kedua nilai yang diperoleh dipilih CBR desain

    sebesar 22,72%.

    4.2.3 Hubungan antara Nilai CBR dengan Daya Dukung Ultimit

    Terzaghi Tanah Gunungpati

    Berdasarkan olah data dari penyelidikan di lapangan untuk

    mendapatkan nilai CBR desain serta penyelidikan di laboratorium

    untuk mendapatkan berat isi tanah asli, nilai sudut geser dan kohesi,

    maka diperoleh hasil dalam Tabel (4.11).

    Tabel 4.11 Nilai-nilai yang Diperoleh dari Hasil Penyelidikan Tanah

    Gunungpati

    CBR 0,1`` 22,72%

    γ 1,82 t/m3

    C 14 t/m2

    Ø 47,290

    235 252 625

    Sumber: Dokumen Pribadi

  • Tugas Akhir

    Hubungan Antara Nilai California Bearing Ratio (CBR) Berdasarkan Uji Dynamic

    Cone Penetrometer (DCP) Dengan Daya Dukung Tanah Terzaghi

    Program Studi Teknik Sipil Fakultas Teknik Yogi Ardiansah 13.12.0056

    Universitas Katolik Soegijapranata Junarso 13.12.0072

    Semarang

    Nilai CBR 0,1`` diperoleh dari hasil olah data nilai CBR

    lapangan berdasarkan metode Log. Sedangkan untuk nilai ,

    dan diperoleh dari hasil nilai sudut geser sebesar 47,290

    kemudian ditarik garis pada grafik hubungan Ø dan , , .

    Berdasarkan hasil yang diperoleh pada Tabel (4.11) maka

    diperoleh nilai daya dukung ultimit Terzaghi dan beban berdasarkan

    nilai CBR. Nilai tersebut ditampilkan pada Tabel (4.12).

    Tabel 4.12 Hasil Olah Data Perhitungan Terzaghi dan CBR pada Kedalaman 1

    meter Tanah Gunungpati

    B

    (m)

    A Df

    (m)

    qu

    (t/m2)

    CBR

    (%)

    Beban

    Berdasarkan

    Nilai CBR

    (ton)

    Parameter 32,84×CBR

    (ton) (m2) (in2) Parsial Rerata

    0,9 0,81 1255,50

    1

    5145,140

    22,72

    129,49 39,73

    32,84

    4252,49

    0,92 0,8464 1311,92 5154,240 135,31 38,09 4443,59

    0,94 0,8836 1369,58 5163,340 141,25 36,55 4638,89

    0,96 0,9216 1428,48 5172,440 147,33 35,11 4838,38

    0,98 0,9604 1488,62 5181,540 153,53 33,75 5042,08

    1 1 1550,00 5190,640 159,86 32,47 5249,98

    1,02 1,0404 1612,62 5199,740 166,32 31,26 5462,08

    1,04 1,0816 1676,48 5208,840 172,90 30,13 5678,38

    1,06 1,1236 1741,58 5217,940 179,62 29,05 5898,88

    1,08 1,1664 1807,92 5227,040 186,46 28,03 6123,58

    1,1 1,21 1875,50 5236,140 193,43 27,07 6352,48

    0,994 0,988036 1531,46

    5187,910

    157,95 32,85

    5187,17

    Sumber: Dokumen Pribadi

    Pada Tabel (4.12) ditampilkan berbagai ukuran fondasi

    telapak dengan qu dan CBR terkait. Agar nilai CBR dapat setara

    dengan nilai qu, maka nilai CBR dikalikan dengan parameter rerata,

    dengan angka sebesar 32,84 (merupakan nilai rata-rata dari hasil bagi

    antara qu dengan nilai CBR). Sebagai contoh pada B = 1 m, maka

    nilai qu untuk kedalaman fondasi Df = 1 m adalah sebesar 5190,64

    t/m2, dan nilai pendekatan CBR sebesar 5249,98 ton. Adapun nilai

    yang lebih tepat ditemukan jika B = 0,994 m dengan nilai qu sebesar

    5187,91 t/m2 dan nilai pendekatan CBR sebesar 5187,17 ton.

  • Tugas Akhir

    Hubungan Antara Nilai California Bearing Ratio (CBR) Berdasarkan Uji Dynamic

    Cone Penetrometer (DCP) Dengan Daya Dukung Tanah Terzaghi

    Program Studi Teknik Sipil Fakultas Teknik Yogi Ardiansah 13.12.0056

    Universitas Katolik Soegijapranata Junarso 13.12.0072

    Semarang

    Pada Gambar (4.4) ditampilkan hubungan antara daya

    dukung ultimit berdasarkan rumus Terzaghi dengan nilai pendekatan

    CBR untuk dapat mengetahui perpotongan antara daya dukung

    ultimit Terzaghi dan nilai pendekatan CBR.

    Gambar 4.4 Hubungan antara Daya Dukung Ultimit Terzaghi dengan Nilai

    Pendekatan CBR pada Kedalaman 1 meter Tanah Gunungpati

    Sumber: Dokumen Pribadi

    Pada Gambar (4.4) dapat dilihat perpotongan antara garis

    daya dukung ultimit Terzaghi dengan nilai pendekatan CBR pada B

    = 0,994 m dan daya dukung sebesar 5187 t/m2.

    Untuk dapat mengetahui beban izin aksial kolom, maka

    diambil B praktis sebesar 1 m dan daya dukung ultimit sebesar 5187

    t/m2, maka diperoleh beban izin aksial kolom sebesar 1729 ton

    berdasarkan perhitungan berikut:

    ton

    3000

    3500

    4000

    4500

    5000

    5500

    6000

    6500

    7000

    0.8 0.85 0.9 0.95 1 1.05 1.1 1.15 1.2

    Daya D

    uk

    un

    g

    Lebar Fondasi

    qu

    32,84*CBR

  • Tugas Akhir

    Hubungan Antara Nilai California Bearing Ratio (CBR) Berdasarkan Uji Dynamic

    Cone Penetrometer (DCP) Dengan Daya Dukung Tanah Terzaghi

    Program Studi Teknik Sipil Fakultas Teknik Yogi Ardiansah 13.12.0056

    Universitas Katolik Soegijapranata Junarso 13.12.0072

    Semarang

    ton

    Berdasarkan contoh perhitungan di atas, diperoleh hasil-hasil

    dengan kedalaman fondasi telapak 0,5 meter, 1 meter, 1,5 meter dan

    2 meter dalam Tabel (4.13):

    Tabel 4.13 Nilai Beban Izin Aksial Kolom dengan Kedalaman 0,5

    meter, 1 meter, 1,5 meter, 2 meter pada Tanah Gunungpati.

    Df (m) Pa (ton)

    0,5 1652,67

    1 1729,00

    1,5 1805,67

    2 1882,00 Sumber: Dokumen Pribadi

    Berdasarkan Tabel (4.13) dapat diketahui semakin dalam

    fondasi direncanakan, maka semakin besar pula beban izin aksial

    kolom yang dapat dipikul oleh tanah tersebut.

    4.3 STUDI KASUS UNGARAN

    Peneliti memilih tanah wilayah Ungaran Desa Leyangan karena

    wilayah tersebut dekat dengan pintu masuk Tol Ungaran, dekat dengan pusat

    kota Ungaran sehingga sangat berpotensi dikembangkan untuk dijadikan

    perumahan.

    4.3.1 Klasifikasi Tanah Ungaran

    Klasifikasi tanah diperlukan agar dapat mengetahui jenis dan

    karakteristik tanah.

    4.3.1.1 Analisis Butiran Tanah

    Material tanah pada wilayah penelitian di wilayah

    Ungaran dapat berupa butiran kasar maupun butiran halus.

  • Tugas Akhir

    Hubungan Antara Nilai California Bearing Ratio (CBR) Berdasarkan Uji Dynamic

    Cone Penetrometer (DCP) Dengan Daya Dukung Tanah Terzaghi

    Program Studi Teknik Sipil Fakultas Teknik Yogi Ardiansah 13.12.0056

    Universitas Katolik Soegijapranata Junarso 13.12.0072

    Semarang

    Oleh karena itu dilakukan penelitian atau uji analisis

    distribusi ukuran butir tanah dengan pengujian saringan dan

    pengujian hidrometer. Pengujian dilakukan di laboratorium

    mekanika tanah Unika Soegijapranata.

    a. Analisis Saringan

    Hasil dari pengujian saringan diketahui bahwa tanah pada

    wilayah Ungaran mempunyai material butiran halus. Pada

    Tabel (4.14) diketahui bahwa sampel tanah mengandung

    0,2% gravel, 49,8% sand, 50% silt - clay.

    Tabel 4.14 Hasil Analisis Saringan Tanah Ungaran

    No.

    Saringan

    Diameter

    Saringan

    (mm)

    Berat

    Saringan

    (gr)

    Berat

    tanah +

    Saringan

    (gr)

    Berat

    Tertahan

    (gr)

    %

    Tertahan

    %

    Lolos

    - - - - - 0 100

    4 4,750 419,8 420,8 1 0,2 99,8

    10 2,000 407,8 409,2 1,4 0,28 99,52

    20 0,850 397,8 430 32,2 6,44 93,08

    40 0,425 381,2 451,2 70 14 79,08

    80 0,180 400,6 440,2 39,6 7,92 71,16

    100 0,125 382 419,6 37,6 7,52 63,64

    200 0,075 351,6 393,6 42 8,4 55,24

    Pan - 394,6 670,8 276,2 55,24 0

    Jumlah 500 100

    Sumber: Dokumen Pribadi

    b. Analisis Hidrometer

    Pengujian hidrometer didasarkan pada hasil

    pengujian saringan (grain size). Menurut Bowles (1991),

    apabila tanah uji ≥ 20% lolos saringan No. 200, maka

    perlu dilakukan pengujian hidrometer.

    Peneliti membuat 3 sampel pengujian hidrometer

    agar mendapatkan hasil yang akurat. Berdasarkan

    pengujian saringan sampel tanah Ungaran, persentase

    tanah uji yang lolos saringan No. 200 lebih dari 20%,

  • Tugas Akhir

    Hubungan Antara Nilai California Bearing Ratio (CBR) Berdasarkan Uji Dynamic

    Cone Penetrometer (DCP) Dengan Daya Dukung Tanah Terzaghi

    Program Studi Teknik Sipil Fakultas Teknik Yogi Ardiansah 13.12.0056

    Universitas Katolik Soegijapranata Junarso 13.12.0072

    Semarang

    yaitu sebanyak 55,24 %. Oleh sebab itu dilakukan

    pengujian hidrometer. Peneliti mengambil salah satu

    sampel tanah dari ketiga sampel analisis hidrometer untuk

    memperoleh grafik analisis butiran tanah.

    Gambar 4.5 Grafik Analisis Butiran Tanah Ungaran

    Sumber: Dokumen Pribadi

    Tabel 4.15 Prosentase Analisis Butiran Tanah Ungaran

    Persentase gravel (%) 0,2

    Persentase coarse to medium sand (%) 25,8

    Persentase fine sand (%) 24

    Persentase silt – clay (%) 50

    D10 0,00013

    D60 0,1

    D30 0,005

    Cu =

    769,231

    Cc =

    1,923

    Sumber: Dokumen Pribadi

  • Tugas Akhir

    Hubungan Antara Nilai California Bearing Ratio (CBR) Berdasarkan Uji Dynamic

    Cone Penetrometer (DCP) Dengan Daya Dukung Tanah Terzaghi

    Program Studi Teknik Sipil Fakultas Teknik Yogi Ardiansah 13.12.0056

    Universitas Katolik Soegijapranata Junarso 13.12.0072

    Semarang

    Menurut Das (1995) sistem ini mengelompokkan tanah

    kedalam dua kelompok, yaitu:

    1. Tanah berbutir kasar (coarse grained soil), yaitu: tanah

    kerikil dan pasir dimana kurang dari 50% berat total

    contoh tanah lolos ayakan No. 200, simbolnya dimulai

    dengan huruf G adalah untuk kerikil (gravel) dan S untuk

    pasir (sand)

    2. Tanah berbutir halus (fine grained soil), yaitu: tanah

    dimana lebih dari 50% berat total contoh tanah lolos

    ayakan No. 200, simbolnya berawal dengan huruf M

    untuk lanau (silt) anorganik, C untuk lempung (clay)

    anorganik dan O untuk lanau-organik dan lempung

    organik Simbol PT digunakan untuk tanah gambut (peat).

    Tanah yang bergradasi baik mempunyai nilai Cu > 4

    (untuk tanah kerikil), Cu > 6 (untuk pasir), dan Cc antara 1 –

    3 (untuk kerikil & pasir), Sedangkan hasil penelitian sempel

    tanah Ungaran Cc sebesar 1,923. Tanah tersebut bergradasi

    baik, Sedangkan nilai Cu sebesar 769,231 menunjukan

    campuran tanah berpasir. Saringan No. 4 diameter 4,75 mm

    persentase kerikil tertahan kurang dari 50% yaitu 0,2%, dan

    saringan No. 200 diameter 0,075 mm persentase tanah lolos

    lebih dari 50% yaitu 55,2% maka termasuk jenis tanah lanau

    tak organik dan pasir sangat halus, serbuk batuan atau pasir

    halus berlanau atau berlempung.

  • Tugas Akhir

    Hubungan Antara Nilai California Bearing Ratio (CBR) Berdasarkan Uji Dynamic

    Cone Penetrometer (DCP) Dengan Daya Dukung Tanah Terzaghi

    Program Studi Teknik Sipil Fakultas Teknik Yogi Ardiansah 13.12.0056

    Universitas Katolik Soegijapranata Junarso 13.12.0072

    Semarang

    Tabel 4.16 Klasifikasi Tanah Ungaran

    Sumber: Buku Teknik Fondasi 1 (Hardiyatmo, 1996)

    4.3.1.2 Uji Geser Langsung

    Nilai kuat geser langsung diperoleh dari hubungan

    nilai tegangan normal dan tegangan geser tanah yang

    dilakukan dengan uji direct shear. Dari hasil pengujian direct

    shear juga akan didapatkan nilai sudut geser tanah dan kohesi

    tanah. Pada pengujian direct shear diperoleh pula nilai berat

    isi tanah asli yaitu sebesar 1,8 t/m3.

    Sampel tanah Ungaran yang digunakan dalam uji

    geser langsung yaitu tanah asli (undisturb) yang memiliki

  • Tugas Akhir

    Hubungan Antara Nilai California Bearing Ratio (CBR) Berdasarkan Uji Dynamic

    Cone Penetrometer (DCP) Dengan Daya Dukung Tanah Terzaghi

    Program Studi Teknik Sipil Fakultas Teknik Yogi Ardiansah 13.12.0056

    Universitas Katolik Soegijapranata Junarso 13.12.0072

    Semarang

    jenis tanah lanau tak organik dan pasir sangat halus, serbuk

    batuan atau pasir halus berlanau atau berlempung.

    Dalam pengujian uji geser langsung peneliti

    melakukan pengujian sebanyak 3 kali percobaan dengan

    beban yang berbeda-beda yaitu 5 kg, 10 kg dan 15 kg agar

    memperoleh nilai sudut geser tanah dan kohesi tanah yang

    akurat. Dalam Tabel (4.17) ditampilkan nilai-nilai tegangan

    normal dan tegangan geser maksimum.

    Tabel 4.17 Tegangan-tegangan Normal dan Geser Maks

    Tanah Ungaran

    Beban

    (Kg)

    Tegangan Normal

    (Kg/cm2)

    Tegangan Geser Maks

    (Kg/cm2)

    5 0,1769 1,1312

    10 0,3539 1,4062

    15 0,5308 1,5751 Sumber: Dokumen Pribadi

  • Tugas Akhir

    Hubungan Antara Nilai California Bearing Ratio (CBR) Berdasarkan Uji Dynamic

    Cone Penetrometer (DCP) Dengan Daya Dukung Tanah Terzaghi

    Program Studi Teknik Sipil Fakultas Teknik Yogi Ardiansah 13.12.0056

    Universitas Katolik Soegijapranata Junarso 13.12.0072

    Semarang

    Gambar 4.6 Grafik Hubungan antara Tegangan Geser dengan Peralihan Horizontal Tanah Ungaran

    Sumber: Dokumen Pribadi

    0

    0.1

    0.2

    0.3

    0.4

    0.5

    0.6

    0.7

    0.8

    0.9

    1

    1.1

    1.2

    1.3

    1.4

    1.5

    1.6

    1.7

    0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 170 180 190 200 210 220 230 240 250

    Teg

    an

    gan

    Ges

    er (τ)

    (kg/c

    m²)

    Peralihan Horizontal (mm)

    Beban 15 kg

    Beban 10 kg

    Beban 5 kg

  • Tugas Akhir

    Hubungan Antara Nilai California Bearing Ratio (CBR) Berdasarkan Uji Dynamic

    Cone Penetrometer (DCP) Dengan Daya Dukung Tanah Terzaghi

    Program Studi Teknik Sipil Fakultas Teknik Yogi Ardiansah 13.12.0056

    Universitas Katolik Soegijapranata Junarso 13.12.0072

    Semarang

    Gambar 4.7 Grafik Nilai Phi dan Kohesi Tanah Ungaran

    Sumber: Dokumen Pribadi

    0

    0.1

    0.2

    0.3

    0.4

    0.5

    0.6

    0.7

    0.8

    0.9

    1

    1.1

    1.2

    1.3

    1.4

    1.5

    1.6

    1.7

    1.8

    1.9

    2

    2.1

    2.2

    0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.6 1.7 1.8 1.9 2 2.1 2.2

    Teg

    an

    gan

    Ges

    er M

    ak

    s (τ

    ma

    ks)

    (k

    g/c

    m²)

    Tegangan Normal (σ) (kg/cm²)

    Beban 5 kg Beban 10 kg Beban 15 kg

  • Tugas Akhir

    Hubungan Antara Nilai California Bearing Ratio (CBR) Berdasarkan Uji Dynamic

    Cone Penetrometer (DCP) Dengan Daya Dukung Tanah Terzaghi

    Program Studi Teknik Sipil Fakultas Teknik Yogi Ardiansah 13.12.0056

    Universitas Katolik Soegijapranata Junarso 13.12.0072

    Semarang

    Nilai yang didapat:

    c = 1 Kg/cm2

    = TAN-1

    = TAN-1

    = 450

    Tabel 4.18 Diskripsi Tanah Berdasarkan Phi Tanah Ungaran

    Soil Description Class (0)

    Silty sand, sand- silt mix SM 34

    Clayey sand, sand- clay mix SC 31

    Silt and clayey silts ML 32

    Clay of low plasticity CL 28

    Clayey silts, elasticsilt MH 25

    Clay of hight plasticity CH 19

    Lempung padat >30

    Lempung lunak 340

    yaitu

    = 450

    dari Tabel (4.18) didapat tanah “Campuran Pasir-

    Lanau”, dimana tanah tersebut memiliki tekstur kaku dan

    keras ketika ditekan dengan ibu jari.

    4.3.2 Nilai CBR Berdasarkan Uji DCP Tanah Ungaran

    Pada pengujian di lapangan diperoleh nilai DCP berdasarkan

    kedalaman konus yang masuk ke dalam tanah dengan satu kali

    tumbukan palu. Untuk mengetahui besarnya nilai CBR, maka

    ditentukan sembilan titik pengujian DCP dengan lima puluh kali

    tumbukan palu pada masing-masing titik.

    4.3.2.1 Nilai CBR Berdasarkan Rumus Log Tanah Ungaran

    Dalam perhitungan CBR berdasarkan Rumus Log,

    menggunakan persamaan Log model NCDOT (Pavement,

  • Tugas Akhir

    Hubungan Antara Nilai California Bearing Ratio (CBR) Berdasarkan Uji Dynamic

    Cone Penetrometer (DCP) Dengan Daya Dukung Tanah Terzaghi

    Program Studi Teknik Sipil Fakultas Teknik Yogi Ardiansah 13.12.0056

    Universitas Katolik Soegijapranata Junarso 13.12.0072

    Semarang

    1998) dengan material yang diuji agregat tanah dasar dan

    kohesif.

    Berdasarkan hasil pengujian di lapangan diperoleh

    nilai DCP di lapangan yang bervariasi, oleh karena itu nilai

    CBR lapangan yang diperoleh berbeda-beda setiap titik

    pengujian DCP di lapangan. Hasil perhitungan nilai CBR

    berdasarkan persamaan Log model dapat dilihat pada Tabel

    (4.19).

    Tabel 4.19 Nilai CBR dengan Persamaan Log Model Tanah

    Ungaran

    Titik Ke CBR (%)

    Log

    1 20,28271

    2 20,8364

    3 18,66924

    4 19,94982

    5 18,76709

    6 21,77669

    7 23,11831

    8 20,99027

    9 19,95269 Sumber: Dokumen Pribadi

    4.3.2.2 Nilai CBR Berdasarkan Grafik Korelasi Nilai CBR Tanah

    Ungaran

    Untuk mengetahui nilai CBR berdasarkan grafik

    korelasi, dibutuhkan kedalaman konus DCP yang masuk ke

    dalam tanah setiap lima tumbukan. Maka akan didapat grafik

    hubungan antara kedalaman dengan penetrasi. Hasil

    perhitungan nilai CBR berdasarkan Grafik Korelasi CBR

    dapat dilihat pada Tabel (4.20).

  • Tugas Akhir

    Hubungan Antara Nilai California Bearing Ratio (CBR) Berdasarkan Uji Dynamic

    Cone Penetrometer (DCP) Dengan Daya Dukung Tanah Terzaghi

    Program Studi Teknik Sipil Fakultas Teknik Yogi Ardiansah 13.12.0056

    Universitas Katolik Soegijapranata Junarso 13.12.0072

    Semarang

    Tabel 4.20 Nilai CBR dengan Grafik Korelasi CBR Tanah

    Ungaran

    Titik Ke CBR (%)

    Korelasi CBR

    1 20

    2 20

    3 18,8

    4 20

    5 19

    6 20,8

    7 20,5

    8 20,5

    9 19,9 Sumber: Dokumen Pribadi

    4.3.2.3 Nilai CBR Metode Log dengan Metode Grafik Korelasi Nilai

    CBR Tanah Ungaran

    Hasil perhitungan nilai CBR lapangan berdasarkan

    persamaan Log Model dengan grafik korelasi dapat dilihat

    pada Tabel (4.21).

    Tabel 4.21 Nilai CBR antara Metode Log dengan Grafik

    Korelasi Tanah Ungaran

    Titik

    Ke

    CBR (%)

    Log Kolerasi CBR

    1 20,28271 20

    2 20,8364 20

    3 18,66924 18,8

    4 19,94982 20

    5 18,76709 19

    6 21,77669 20,8

    7 23,11831 20,5

    8 20,99027 20,5

    9 19,95269 19,9 Sumber: Dokumen Pribadi

    Dalam penelitian ini digunakan nilai CBR

    berdasarkan nilai terendah. Nilai rata-rata CBR lapangan

    metode Log adalah sebesar 20,48% dan metode Grafik

    Korelasi CBR adalah sebesar 19,94%. Untuk menentukan

    nilai CBR desain dari nilai CBR sebanyak sembilan titik

  • Tugas Akhir

    Hubungan Antara Nilai California Bearing Ratio (CBR) Berdasarkan Uji Dynamic

    Cone Penetrometer (DCP) Dengan Daya Dukung Tanah Terzaghi

    Program Studi Teknik Sipil Fakultas Teknik Yogi Ardiansah 13.12.0056

    Universitas Katolik Soegijapranata Junarso 13.12.0072

    Semarang

    seperti dalam Tabel (4.21), maka digunakan nilai Standard

    Deviasi sampel untuk tingkat kesalahan maksimum 5%

    dengan rumus sebagai berikut:

    ∑ ̅

    Rumus ini digunakan karena pengumpulan data penelitian

    dilakukan secara sampling.

    ̅

    Pada Tabel (4.22) ditampilkan nilai CBR metode Log.

    Tabel 4.22 Nilai CBR Desain Berdasarkan Metode Log

    Tanah Ungaran

    Titik

    Ke

    CBR (%) ̅

    Log

    1 20,28271 0,9806

    2 20,8364 1,0348

    3 18,66924 0,8308

    4 19,94982 0,9487

    5 18,76709 0,8395

    6 21,77669 1,1304

    7 23,11831 1,2739

    8 20,99027 1,0502

    9 19,95269 0,9489

    ∑ 9,0378

    s 1,0629

    CBR desain 18,734139 Sumber: Dokumen Pribadi

    Pada Tabel (4.23) ditampilkan nilai CBR metode grafik

    korelasi nilai CBR.

  • Tugas Akhir

    Hubungan Antara Nilai California Bearing Ratio (CBR) Berdasarkan Uji Dynamic

    Cone Penetrometer (DCP) Dengan Daya Dukung Tanah Terzaghi

    Program Studi Teknik Sipil Fakultas Teknik Yogi Ardiansah 13.12.0056

    Universitas Katolik Soegijapranata Junarso 13.12.0072

    Semarang

    Tabel 4.23 Nilai CBR Desain Berdasarkan Metode Grafik

    Korelasi CBR Tanah Ungaran

    Sumber: Dokumen Pribadi

    Berdasarkan kedua nilai yang diperoleh dipilih CBR desain

    sebesar 18,19%.

    4.3.3 Hubungan antara Nilai CBR dengan Daya Dukung Ultimit

    Terzaghi Tanah Ungaran

    Berdasarkan olah data dari penyelidikan di lapangan untuk

    mendapatkan nilai CBR desain serta penyelidikan di laboratorium

    untuk mendapatkan berat isi tanah asli, nilai sudut geser dan kohesi,

    maka diperoleh hasil dalam Tabel (4.24).

    Tabel 4.24 Nilai-nilai yang Diperoleh dari Hasil Penyelidikan Tanah

    Ungaran

    CBR 0,1`` 18,19%

    γ 1,8 t/m3

    C 10 t/m2

    Ø 450

    172,3 173,3 297,5

    Sumber: Dokumen Pribadi

    Titik

    Ke

    CBR (%) ̅

    Kolerasi CBR

    1 20 1,005579

    2 20 1,005579

    3 18,8 0,888529

    4 20 1,005579

    5 19 0,907535

    6 20,8 1,087634

    7 20,5 1,056486

    8 20,5 1,056486

    9 19,9 0,995548

    ∑ 9,008955

    s 1,061188

    CBR desain 18,19879

  • Tugas Akhir

    Hubungan Antara Nilai California Bearing Ratio (CBR) Berdasarkan Uji Dynamic

    Cone Penetrometer (DCP) Dengan Daya Dukung Tanah Terzaghi

    Program Studi Teknik Sipil Fakultas Teknik Yogi Ardiansah 13.12.0056

    Universitas Katolik Soegijapranata Junarso 13.12.0072

    Semarang

    Nilai CBR 0,1`` diperoleh dari hasil olah data nilai CBR

    lapangan berdasarkan metode Grafik Korelasi Nilai CBR. Sedangkan

    untuk nilai , dan diperoleh dari hasil nilai sudut geser

    sebesar 450 kemudian ditarik garis pada grafik hubungan Ø dan ,

    , .

    Berdasarkan hasil yang diperoleh pada Tabel (4.24) maka

    diperoleh nilai daya dukung ultimit Terzaghi dan beban berdasarkan

    nilai CBR. Nilai tersebut ditampilkan pada Tabel (4.25).

    Tabel 4.25 Hasil Olah Data Perhitungan Terzaghi dan CBR pada Kedalaman 1

    meter Tanah Ungaran

    B

    (m)

    A Df

    (m)

    qu

    (t/m2)

    CBR

    (%)

    Beban

    Berdasarkan

    Nilai CBR

    (ton)

    Parameter 21,86×CBR

    (ton) (m2) (in2) Parsial Rerata

    0,9 0,81 1255,50

    1

    2744,620

    18,19

    103,68 26,47

    21,86

    2266,29

    0,92 0,8464 1311,92 2748,904 108,34 25,37 2368,14

    0,94 0,8836 1369,58 2753,188 113,10 24,34 2472,22

    0,96 0,9216 1428,48 2757,472 117,97 23,37 2578,54

    0,98 0,9604 1488,62 2761,756 122,93 22,47 2687,10

    1 1 1550,00 2766,040 128,00 21,61 2797,89

    1,02 1,0404 1612,62 2770,324 133,17 20,80 2910,93

    1,04 1,0816 1676,48 2774,608 138,45 20,04 3026,20

    1,06 1,1236 1741,58 2778,892 143,82 19,32 3143,71

    1,08 1,1664 1807,92 2783,176 149,30 18,64 3263,46

    1,1 1,21 1875,50 2787,460 154,88 18,00 3385,45

    0,994 0,988036 1531,46

    2764,755

    126,47 21,86

    2764,42

    Sumber: Dokumen Pribadi

    Pada Tabel (4.25) ditampilkan berbagai ukuran fondasi

    telapak dengan nilai qu dan CBR terkait. Agar nilai CBR dapat

    setara dengan nilai qu, maka nilai CBR dikalikan dengan parameter

    rerata, dengan angka sebesar 21,86 (merupakan nilai rata-rata dari

    hasil bagi antara qu dengan nilai CBR). Sebagai contoh pada B = 1

    m, maka nilai qu untuk kedalaman fondasi Df = 1 m adalah sebesar

    2766,04 t/m2, dan nilai pendekatan CBR sebesar 2797,89 ton.

    Adapun nilai yang lebih tepat ditemukan jika B = 0,994 m dengan

  • Tugas Akhir

    Hubungan Antara Nilai California Bearing Ratio (CBR) Berdasarkan Uji Dynamic

    Cone Penetrometer (DCP) Dengan Daya Dukung Tanah Terzaghi

    Program Studi Teknik Sipil Fakultas Teknik Yogi Ardiansah 13.12.0056

    Universitas Katolik Soegijapranata Junarso 13.12.0072

    Semarang

    nilai qu sebesar 2764,755 t/m2 dan nilai pendekatan CBR sebesar

    2764,42 ton.

    Pada Gambar (4.8) ditampilkan hubungan antara daya

    dukung ultimit berdasarkan rumus Terzaghi dengan nilai pendekatan

    CBR untuk dapat mengetahui perpotongan antara daya dukung

    ultimit Terzaghi dan nilai pendekatan CBR.

    Gambar 4.8 Hubungan antara Daya Dukung Ultimit Terzaghi dengan Nilai

    Pendekatan CBR pada Kedalaman 1 meter Tanah Ungaran

    Sumber: Dokumen Pribadi

    Pada Gambar (4.8) dapat dilihat perpotongan antara garis

    daya dukung ultimit Terzaghi dengan nilai pendekatan CBR pada B

    = 0,994 m dan daya dukung sebesar 2764 t/m2.

    Untuk dapat mengetahui beban izin aksial kolom, maka

    diambil B praktis sebesar 1 m dan daya dukung ultimit sebesar 2764

    t/m2, maka diperoleh beban izin aksial kolom sebesar 921,33 ton

    berdasarkan perhitungan berikut:

    1000

    1500

    2000

    2500

    3000

    3500

    4000

    0.8 0.85 0.9 0.95 1 1.05 1.1 1.15

    Daya D

    uk

    un

    g

    Lebar Fondasi

    qu

    21,86*CBR

  • Tugas Akhir

    Hubungan Antara Nilai California Bearing Ratio (CBR) Berdasarkan Uji Dynamic

    Cone Penetrometer (DCP) Dengan Daya Dukung Tanah Terzaghi

    Program Studi Teknik Sipil Fakultas Teknik Yogi Ardiansah 13.12.0056

    Universitas Katolik Soegijapranata Junarso 13.12.0072

    Semarang

    ton

    ton

    Berdasarkan contoh perhitungan di atas, diperoleh hasil-hasil

    dengan kedalaman fondasi telapak 0,5 meter, 1 meter, 1,5 meter dan

    2 meter dalam Tabel (4.26):

    Tabel 4.26 Nilai Beban Izin Aksial Kolom dengan Kedalaman 0,5

    meter, 1 meter, 1,5 meter, 2 meter pada Tanah Ungaran

    Df (m) Pa (ton)

    0,5 869,33

    1 921,33

    1,5 973,33

    2 1025,33 Sumber: Dokumen Pribadi

    Berdasarkan Tabel (4.26) dapat diketahui semakin dalam

    fondasi direncanakan, maka semakin besar pula beban izin aksial

    kolom yang dapat dipikul oleh tanah tersebut.

    4.4 STUDI KASUS NGALIYAN

    Peneliti memilih tanah wilayah Ngaliyan karena wilayah tersebut

    sangat berpotensi untuk dibangun perumahan. Wilayah yang dekat BSB dan

    masih banyaknya lahan kosong yang dapat dijadikan perumahan.

    4.4.1 Klasifikasi Tanah Ngaliyan

    Klasifikasi tanah diperlukan agar dapat mengetahui jenis dan

    karakteristik tanah.

    4.4.1.1 Analisis Butiran Tanah

    Material tanah pada wilayah penelitian di wilayah

    Ngaliyan dapat berupa butiran kasar maupun butiran halus.

  • Tugas Akhir

    Hubungan Antara Nilai California Bearing Ratio (CBR) Berdasarkan Uji Dynamic

    Cone Penetrometer (DCP) Dengan Daya Dukung Tanah Terzaghi

    Program Studi Teknik Sipil Fakultas Teknik Yogi Ardiansah 13.12.0056

    Universitas Katolik Soegijapranata Junarso 13.12.0072

    Semarang

    Oleh karena itu dilakukan penelitian atau uji analisis

    distribusi ukuran butir tanah dengan pengujian saringan dan

    pengujian hidrometer. Pengujian dilakukan di laboratorium

    mekanika tanah Unika Soegijapranata.

    a. Analisis Saringan

    Hasil dari pengujian saringan diketahui bahwa tanah pada

    wilayah Ngaliyan mempunyai material butiran halus. Pada

    Tabel (4.27) diketahui bahwa sampel tanah mengandung

    0% gravel, 65,5% sand, 34,5% silt - clay.

    Tabel 4.27 Hasil Analisis Saringan Tanah Ngaliyan

    No.

    Saringan

    Diameter

    Saringan

    (mm)

    Berat

    Saringan

    (gr)

    Berat

    tanah +

    Saringan

    (gr)

    Berat

    Tertahan

    (gr)

    %

    Tertahan

    %

    Lolos

    - - - - - 0 100

    4 4,750 419,8 419,8 0 0 100

    10 2,000 407,8 408,6 0,8 0,16 99,84

    20 0,850 397,8 433,4 35,6 7,12 92,72

    40 0,425 381,2 467,6 86,4 17,28 75,44

    80 0,180 400,6 445,2 44,6 8,92 66,52

    100 0,125 382 435,1 53,1 10,62 55,9

    200 0,075 351,6 417,2 65,6 13,12 42,78

    Pan - 394,6 608,5 213,9 42,78 0

    Jumlah 500 100

    Sumber: Dokumen Pribadi

    b. Analisis Hidrometer

    Pengujian hidrometer didasarkan pada hasil

    pengujian saringan (grain size). Menurut Bowles (1991),

    apabila tanah uji ≥ 20% lolos saringan No. 200, maka

    perlu dilakukan pengujian hidrometer.

    Peneliti membuat 3 sampel pengujian hidrometer

    agar mendapatkan hasil yang akurat. Berdasarkan

    pengujian saringan sampel tanah Ngaliyan, persentase

    tanah uji yang lolos saringan No. 200 lebih dari 20%,

  • Tugas Akhir

    Hubungan Antara Nilai California Bearing Ratio (CBR) Berdasarkan Uji Dynamic

    Cone Penetrometer (DCP) Dengan Daya Dukung Tanah Terzaghi

    Program Studi Teknik Sipil Fakultas Teknik Yogi Ardiansah 13.12.0056

    Universitas Katolik Soegijapranata Junarso 13.12.0072

    Semarang

    yaitu sebanyak 42,78%. Oleh sebab itu dilakukan

    pengujian hidrometer. Peneliti mengambil salah satu

    sampel tanah dari ketiga sampel analisis hidrometer untuk

    memperoleh grafik analisis butiran tanah.

    Gambar 4.9 Grafik Analisis Butiran Tanah Ngaliyan

    Sumber: Dokumen Pribadi

    Tabel 4.28 Prosentase Analisis Butiran Tanah Ngaliyan

    Persentase gravel (%) 0

    Persentase coarse to medium sand (%) 30

    Persentase fine sand (%) 35,5

    Persentase silt – clay (%) 34,5

    D10 0,002

    D60 0,15

    D30 0,02

    Cu =

    75

    Cc =

    1,333

    Sumber: Dokumen Pribadi

  • Tugas Akhir

    Hubungan Antara Nilai California Bearing Ratio (CBR) Berdasarkan Uji Dynamic

    Cone Penetrometer (DCP) Dengan Daya Dukung Tanah Terzaghi

    Program Studi Teknik Sipil Fakultas Teknik Yogi Ardiansah 13.12.0056

    Universitas Katolik Soegijapranata Junarso 13.12.0072

    Semarang

    Menurut Das (1995) sistem ini mengelompokkan tanah

    kedalam dua kelompok, yaitu:

    1. Tanah berbutir kasar (coarse grained soil), yaitu: tanah

    kerikil dan pasir dimana kurang dari 50% berat total

    contoh tanah lolos ayakan No. 200, simbolnya dimulai

    dengan huruf G adalah untuk kerikil (gravel) dan S untuk

    pasir (sand)

    2. Tanah berbutir halus (fine grained soil), yaitu: tanah

    dimana lebih dari 50% berat total contoh tanah lolos

    ayakan No. 200, simbolnya berawal dengan huruf M

    untuk lanau (silt) anorganik, C untuk lempung (clay)

    anorganik dan O untuk lanau-organik dan lempung

    organik Simbol PT digunakan untuk tanah gambut (peat).

    Tanah yang bergradasi baik mempunyai nilai Cu > 4

    (untuk tanah kerikil), Cu > 6 (untuk pasir), dan Cc antara 1 –

    3 (untuk kerikil & pasir), Sedangkan hasil penelitian sempel

    tanah Ngaliyan Cc sebesar 1,333. Tanah tersebut bergradasi

    baik, Sedangkan nilai Cu sebesar 75 menunjukan campuran

    tanah berpasir. Saringan No. 4 diameter 4,75 mm persentase

    kerikil tertahan kurang dari 50% yaitu 0%, dan saringan No.

    200 diameter 0,075 mm persentase tanah lolos kurang dari

    50% yaitu 42,78% maka termasuk jenis tanah pasir berlanau

    campuran pasir lempung.

  • Tugas Akhir

    Hubungan Antara Nilai California Bearing Ratio (CBR) Berdasarkan Uji Dynamic

    Cone Penetrometer (DCP) Dengan Daya Dukung Tanah Terzaghi

    Program Studi Teknik Sipil Fakultas Teknik Yogi Ardiansah 13.12.0056

    Universitas Katolik Soegijapranata Junarso 13.12.0072

    Semarang

    Tabel 4.29 Klasifikasi Tanah Ngaliyan

    Sumber: Buku Teknik Fondasi 1 (Hardiyatmo, 1996)

    4.4.1.2 Uji Geser Langsung

    Nilai kuat geser langsung diperoleh dari hubungan

    nilai tegangan normal dan tegangan geser tanah yang

    dilakukan dengan uji direct shear. Dari hasil pengujian direct

    shear juga akan didapatkan nilai sudut geser tanah dan kohesi

    tanah. Pada pengujian direct shear diperoleh pula nilai berat

    isi tanah asli yaitu sebesar 1,8 t/m3.

    Sampel tanah Ngaliyan yang digunakan dalam uji

    geser langsung yaitu tanah asli (undisturb) yang termasuk

    dalam jenis tanah pasir berlanau campuran pasir lempung.

  • Tugas Akhir

    Hubungan Antara Nilai California Bearing Ratio (CBR) Berdasarkan Uji Dynamic

    Cone Penetrometer (DCP) Dengan Daya Dukung Tanah Terzaghi

    Program Studi Teknik Sipil Fakultas Teknik Yogi Ardiansah 13.12.0056

    Universitas Katolik Soegijapranata Junarso 13.12.0072

    Semarang

    Dalam pengujian uji geser langsung peneliti

    melakukan pengujian sebanyak 3 kali percobaan dengan

    beban yang berbeda-beda yaitu 5 kg, 10 kg dan 15 kg agar

    memperoleh nilai sudut geser tanah dan kohesi tanah yang

    akurat. Dalam Tabel (4.30) ditampilkan nilai-nilai tegangan

    normal dan tegangan geser maksimum.

    Tabel 4.30 Tegangan-tegangan Normal dan Geser Maks

    Tanah Ngaliyan

    Beban

    (Kg)

    Tegangan Normal

    (Kg/cm2)

    Tegangan Geser Maks

    (Kg/cm2)

    5 0,1769 0,9545

    10 0,3539 1,1823

    15 0,5308 1,3551 Sumber: Dokumen Pribadi

  • Tugas Akhir

    Hubungan Antara Nilai California Bearing Ratio (CBR) Berdasarkan Uji Dynamic

    Cone Penetrometer (DCP) Dengan Daya Dukung Tanah Terzaghi

    Program Studi Teknik Sipil Fakultas Teknik Yogi Ardiansah 13.12.0056

    Universitas Katolik Soegijapranata Junarso 13.12.0072

    Semarang

    Gambar 4.10 Grafik Hubungan antara Tegangan Geser dengan Peralihan Horizontal Tanah Ngaliyan

    Sumber: Dokumen Pribadi

    0

    0.1

    0.2

    0.3

    0.4

    0.5

    0.6

    0.7

    0.8

    0.9

    1

    1.1

    1.2

    1.3

    1.4

    1.5

    0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 170 180

    Teg

    an

    gan

    Ges

    er (τ)

    (kg/c

    m²)

    Peralihan Horizontal (mm)

    Beban 15 kg

    Beban 10 kg

    Beban 5 kg

  • Tugas Akhir

    Hubungan Antara Nilai California Bearing Ratio (CBR) Berdasarkan Uji Dynamic

    Cone Penetrometer (DCP) Dengan Daya Dukung Tanah Terzaghi

    Program Studi Teknik Sipil Fakultas Teknik Yogi Ardiansah 13.12.0056

    Universitas Katolik Soegijapranata Junarso 13.12.0072

    Semarang

    (σ)

    Gambar 4.11 Grafik Nilai Phi dan Kohesi Tanah Ngaliyan

    Sumber: Dokumen Pribadi

    0

    0.1

    0.2

    0.3

    0.4

    0.5

    0.6

    0.7

    0.8

    0.9

    1

    1.1

    1.2

    1.3

    1.4

    1.5

    1.6

    1.7

    1.8

    1.9

    2

    2.1

    2.2

    0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.6 1.7 1.8 1.9 2 2.1 2.2

    Teg

    an

    gan

    Ges

    er M

    ak

    s (τ

    ma

    ks)

    (k

    g/c

    m²)

    Tegangan Normal (σ) (kg/cm²)

    Beban 5 kg Beban 10 kg Beban 15 kg

  • Tugas Akhir

    Hubungan Antara Nilai California Bearing Ratio (CBR) Berdasarkan Uji Dynamic

    Cone Penetrometer (DCP) Dengan Daya Dukung Tanah Terzaghi

    Program Studi Teknik Sipil Fakultas Teknik Yogi Ardiansah 13.12.0056

    Universitas Katolik Soegijapranata Junarso 13.12.0072

    Semarang

    Nilai yang didapat:

    c = 0,8 Kg/cm2

    = TAN-1

    = TAN-1

    = 450

    Tabel 4.31 Diskripsi Tanah Berdasarkan Phi Tanah Ngaliyan

    Soil Description Class (0)

    Silty sand, sand- silt mix SM 34

    Clayey sand, sand- clay mix SC 31

    Silt and clayey silts ML 32

    Clay of low plasticity CL 28

    Clayey silts, elasticsilt MH 25

    Clay of hight plasticity CH 19

    Lempung padat >30

    Lempung lunak 340

    yaitu

    = 450

    dari tabel didapat tanah termasuk “Campuran Pasir

    Lanau atau Lempung”, dimana tanah tersebut memiliki

    tekstur kaku dan keras ketika ditekan dengan ibu jari.

    4.4.2 Nilai CBR Berdasarkan Uji DCP Tanah Ngaliyan

    Pada pengujian di lapangan diperoleh nilai DCP berdasarkan

    kedalaman konus yang masuk ke dalam tanah dengan satu kali

    tumbukan palu. Untuk mengetahui besarnya nilai CBR, maka

    ditentukan sembilan titik pengujian DCP dengan lima puluh kali

    tumbukan palu pada masing-masing titik.

    4.4.2.1 Nilai CBR Berdasarkan Rumus Log Tanah Ngaliyan

    Dalam perhitungan CBR berdasarkan Rumus Log,

    menggunakan persamaan Log model NCDOT (Pavement,

  • Tugas Akhir

    Hubungan Antara Nilai California Bearing Ratio (CBR) Berdasarkan Uji Dynamic

    Cone Penetrometer (DCP) Dengan Daya Dukung Tanah Terzaghi

    Program Studi Teknik Sipil Fakultas Teknik Yogi Ardiansah 13.12.0056

    Universitas Katolik Soegijapranata Junarso 13.12.0072

    Semarang

    1998) dengan material yang diuji agregat tanah dasar dan

    kohesif.

    Berdasarkan hasil pengujian di lapangan diperoleh

    nilai DCP di lapangan yang bervariasi, oleh karena itu nilai

    CBR lapangan yang diperoleh berbeda-beda setiap titik

    pengujian DCP di lapangan. Hasil perhitungan nilai CBR

    berdasarkan persamaan Log model dapat dilihat pada Tabel

    (4.32).

    Tabel 4.32 Nilai CBR dengan Persamaan Log Model Tanah

    Ngaliyan

    Titik Ke CBR (%)

    Log

    1 24,09399

    2 19,54359

    3 17,36026

    4 19,48003

    5 17,01036

    6 19,53997

    7 20,39599

    8 19,82454

    9 19,33234 Sumber: Dokumen Pribadi

    4.4.2.2 Nilai CBR Berdasarkan Grafik Korelasi Nilai CBR Tanah

    Ngaliyan

    Untuk mengetahui nilai CBR berdasarkan grafik

    korelasi, dibutuhkan kedalaman konus DCP yang masuk ke

    dalam tanah setiap lima tumbukan. Maka akan didapat grafik

    hubungan antara kedalaman dengan penetrasi. Hasil

    perhitungan nilai CBR berdasarkan Grafik Korelasi CBR

    dapat dilihat pada Tabel (4.33).

  • Tugas Akhir

    Hubungan Antara Nilai California Bearing Ratio (CBR) Berdasarkan Uji Dynamic

    Cone Penetrometer (DCP) Dengan Daya Dukung Tanah Terzaghi

    Program Studi Teknik Sipil Fakultas Teknik Yogi Ardiansah 13.12.0056

    Universitas Katolik Soegijapranata Junarso 13.12.0072

    Semarang

    Tabel 4.33 Nilai CBR dengan Grafik Korelasi CBR Tanah

    Ngaliyan

    Titik Ke CBR (%)

    Korelasi CBR

    1 23,5

    2 18

    3 17,2

    4 18,7

    5 17

    6 17,8

    7 18,3

    8 18,5

    9 18,3 Sumber: Dokumen Pribadi

    4.4.2.3 Nilai CBR Metode Log dengan Metode Grafik Korelasi Nilai

    CBR Tanah Ngaliyan

    Hasil perhitungan nilai CBR lapangan berdasarkan

    persamaan Log Model dengan Korelasi CBR dapat dilihat

    pada Tabel (4.34).

    Tabel 4.34 Nilai CBR antara Metode Log dengan Grafik

    Korelasi Tanah Ngaliyan

    Titik

    Ke

    CBR (%)

    Log Kolerasi CBR

    1 24,09399 23,5

    2 19,54359 18

    3 17,36026 17,2

    4 19,48003 18,7

    5 17,01036 17

    6 19,53997 17,8

    7 20,39599 18,3

    8 19,82454 18,5

    9 19,33234 18,3 Sumber: Dokumen Pribadi

    Dalam penelitian ini digunakan nilai CBR

    berdasarkan nilai terendah. Nilai rata-rata CBR lapangan

    metode Log adalah sebesar 19,62% dan metode Grafik

    Korelasi CBR adalah sebesar 18,58%. Untuk menentukan

    nilai CBR desain dari nilai CBR sebanyak sembilan titik

  • Tugas Akhir

    Hubungan Antara Nilai California Bearing Ratio (CBR) Berdasarkan Uji Dynamic

    Cone Penetrometer (DCP) Dengan Daya Dukung Tanah Terzaghi

    Program Studi Teknik Sipil Fakultas Teknik Yogi Ardiansah 13.12.0056

    Universitas Katolik Soegijapranata Junarso 13.12.0072

    Semarang

    seperti dalam Tabel (4.34) , maka digunakan nilai Standard

    Deviasi sampel untuk tingkat kesalahan maksimum 5%

    dengan rumus sebagai berikut:

    ∑ ̅

    Rumus ini digunakan karena pengumpulan data penelitian

    dilakukan secara sampling.

    ̅

    Pada Tabel (4.35) ditampilkan nilai CBR metode Log.

    Tabel 4.35 Nilai CBR Desain Berdasarkan Metode Log

    Tanah Ngaliyan

    Titik

    Ke

    CBR (%) ̅

    Log

    1 24,09399 1,5080

    2 19,54359 0,9922

    3 17,36026 0,7829

    4 19,48003 0,9858

    5 17,01036 0,7517

    6 19,53997 0,9918

    7 20,39599 1,0807

    8 19,82454 1,0209

    9 19,33234 0,9709

    ∑ 9,0849

    s 1,0657

    CBR desain 17,8671 Sumber: Dokumen Pribadi

    Pada Tabel (4.36) ditampilkan nilai CBR metode grafik

    korelasi nilai CBR.

  • Tugas Akhir

    Hubungan Antara Nilai California Bearing Ratio (CBR) Berdasarkan Uji Dynamic

    Cone Penetrometer (DCP) Dengan Daya Dukung Tanah Terzaghi

    Program Studi Teknik Sipil Fakultas Teknik Yogi Ardiansah 13.12.0056

    Universitas Katolik Soegijapranata Junarso 13.12.0072

    Semarang

    Tabel 4.36 Nilai CBR Desain Berdasarkan Metode Grafik

    Korelasi CBR Tanah Ngaliyan

    Sumber: Dokumen Pribadi

    Berdasarkan kedua nilai yang diperoleh dipilih CBR desain

    sebesar 16,83%.

    4.4.3 Hubungan antara Nilai CBR dengan Daya Dukung Ultimit

    Terzaghi Tanah Ngaliyan

    Berdasarkan olah data dari penyelidikan di lapangan untuk

    mendapatkan nilai CBR desain serta penyelidikan di laboratorium

    untuk mendapatkan berat isi tanah asli, nilai sudut geser dan kohesi,

    maka diperoleh hasil dalam pada Tabel (3.37).

    Tabel 4.37 Nilai-nilai yang Diperoleh dari Hasil Penyelidikan Tanah

    Ngaliyan

    CBR 0,1`` 16,83%

    γ 1,8 t/m3

    C 8 t/m2

    Ø 450

    172,3 173,3 297,5

    Sumber: Dokumen Pribadi

    Titik Ke CBR (%)

    ̅ Kolerasi CBR

    1 20 1,5982

    2 20 0,9376

    3 18,8 0,8562

    4 20 1,0120

    5 19 0,8364

    6 20,8 0,9169

    7 20,5 0,9692

    8 20,5 0,9905

    9 19,9 0,9692

    ∑ 9,0860

    s 1,0657

    CBR desain 16,8358

  • Tugas Akhir

    Hubungan Antara Nilai California Bearing Ratio (CBR) Berdasarkan Uji Dynamic

    Cone Penetrometer (DCP) Dengan Daya Dukung Tanah Terzaghi

    Program Studi Teknik Sipil Fakultas Teknik Yogi Ardiansah 13.12.0056

    Universitas Katolik Soegijapranata Junarso 13.12.0072

    Semarang

    Nilai CBR 0,1`` diperoleh dari hasil olah data nilai CBR

    lapangan berdasarkan metode Grafik Korelasi Nilai CBR. Sedangkan

    untuk nilai , dan diperoleh dari hasil nilai sudut geser

    sebesar 450 kemudian ditarik garis pada grafik hubungan Ø dan ,

    , .

    Berdasarkan hasil yang diperoleh pada Tabel (4.37) maka

    diperoleh nilai daya dukung ultimit Terzaghi dan beban berdasarkan

    nilai CBR. Nilai tersebut ditampilkan pada Tabel (4.38).

    Tabel 4.38 Hasil Olah Data Perhitungan Terzaghi dan CBR pada Kedalaman 1

    meter Tanah Ngaliyan

    B

    (m)

    A Df

    (m)

    qu

    (t/m2)

    CBR

    (%)

    beban

    berdasarkan

    nilai CBR

    (ton)

    Parameter 19,80×CBR

    (ton) (m2) (in2) Parsial Rerata

    0,9 0,81 1255,50

    1

    2296,640

    16,83

    95,93 23,94

    19,80

    1899,02

    0,92 0,8464 1311,92 2300,924 100,24 22,95 1984,36

    0,94 0,8836 1369,58 2305,208 104,65 22,03 2071,58

    0,96 0,9216 1428,48 2309,492 109,15 21,16 2160,67

    0,98 0,9604 1488,62 2313,776 113,74 20,34 2251,63

    1 1 1550,00 2318,060 118,43 19,57 2344,47

    1,02 1,0404 1612,62 2322,344 123,22 18,85 2439,19

    1,04 1,0816 1676,48 2326,628 128,10 18,16 2535,78

    1,06 1,1236 1741,58 2330,912 133,07 17,52 2634,25

    1,08 1,1664 1807,92 2335,196 138,14 16,90 2734,59

    1,1 1,21 1875,50 2339,480 143,30 16,33 2836,81

    0,994 0,988036 1531,46

    2316,77

    117,02 19,80

    2316,42

    Sumber: Dokumen Pribadi

    Pada Tabel (4.38) ditampilkan berbagai ukuran fondasi

    telapak dengan qu dan CBR terkait. Agar nilai CBR dapat setara

    dengan nilai qu, maka nilai CBR dikalikan dengan perameter rerata,

    dengan angka sebesar 19,80 (merupakan nilai rata-rata dari hasil bagi

    antara qu dengan nilai CBR). Sebagai contoh pada B = 1 m, maka

    nilai qu untuk kedalaman fondasi Df = 1 m adalah sebesar 2318,06

    t/m2, dan nilai pendekatan CBR sebesar 2344,47 ton. Adapun nilai

    yang lebih tepat ditemukan jika B = 0,994 m dengan nilai qu sebesar

    2316,77 t/m2 dan nilai pendekatan CBR sebesar 2316,42 ton.

  • Tugas Akhir

    Hubungan Antara Nilai California Bearing Ratio (CBR) Berdasarkan Uji Dynamic

    Cone Penetrometer (DCP) Dengan Daya Dukung Tanah Terzaghi

    Program Studi Teknik Sipil Fakultas Teknik Yogi Ardiansah 13.12.0056

    Universitas Katolik Soegijapranata Junarso 13.12.0072

    Semarang

    Pada Gambar (4.12) ditampilkan hubungan antara daya

    dukung ultimit berdasarkan rumus Terzaghi dengan nilai Pendekatan

    CBR untuk dapat mengetahui perpotongan garis antara daya dukung

    ultimit Terzaghi dan nilai Pendekatan CBR.

    Gambar 4.12 Hubungan antara Daya Dukung Ultimit Terzaghi dengan Nilai

    Pendekatan CBR pada Kedalaman 1 meter Tanah Ngaliyan

    Sumber: Dokumen Pribadi

    Pada Gambar (4.12) dapat dilihat perpotongan antara garis

    daya dukung ultimit Terzaghi dengan nilai pendekatan CBR pada B

    = 0,994 m dan daya dukung sebesar 2316 t/m2.

    Untuk dapat mengetahui beban izin aksial kolom, maka

    diambil B praktis sebesar 1 m dan daya dukung ultimit sebesar 2764

    t/m2, maka diperoleh beban izin aksial kolom sebesar 772 ton

    berdasarkan perhitungan berikut:

    ton

    ton

    1000

    1500

    2000

    2500

    3000

    0.8 0.85 0.9 0.95 1 1.05 1.1 1.15 1.2

    Da

    ya

    Du

    ku

    ng

    Lebar Fondasi

    qu

    19,80*CBR

  • Tugas Akhir

    Hubungan Antara Nilai California Bearing Ratio (CBR) Berdasarkan Uji Dynamic

    Cone Penetrometer (DCP) Dengan Daya Dukung Tanah Terzaghi

    Program Studi Teknik Sipil Fakultas Teknik Yogi Ardiansah 13.12.0056

    Universitas Katolik Soegijapranata Junarso 13.12.0072

    Semarang

    Berdasarkan contoh perhitungan di atas, diperoleh hasil-hasil

    dengan kedalaman fondasi telapak 0,5 meter, 1 meter, 1,5 meter dan

    2 meter seperti dalam Tabel (4.39):

    Tabel 4.39 Nilai Beban Izin Aksial Kolom dengan Kedalaman 0,5

    meter, 1 meter, 1,5 meter, 2 meter pada Tanah Ngaliyan

    Df (m) Pa (ton)

    0,5 720

    1 772

    1,5 824

    2 876 Sumber: Dokumen Pribadi

    Berdasarkan Tabel (4.39) dapat diketahui semakin dalam

    fondasi direncanakan, maka semakin besar pula beban izin aksial

    kolom yang dapat dipikul oleh tanah tersebut.

    4.5 HUBUNGAN ANTARA NILAI CBR DENGAN DAYA DUKUNG

    TANAH TERZAGHI

    Hubungan antara nilai CBR dengan daya dukung tanah Terzaghi

    dapat dirumuskan sesuai Tabel (4.40). Pa mewakili daya dukung tanah atau

    beban izin aksial kolom berdasarkan rumus Terzaghi untuk fondasi telapak

    ukuran 1 meter × 1 meter.

    Tabel 4.40 Rumus Hubungan antara Pa dengan CBR

    Kedalaman Rumus R2 (%)

    0,5 Pa = 162,02×CBR 2037,6 99,5

    1 Pa = 166,46× B 20 99,4

    1,5 Pa = 170,96× B 2089,5 99,4

    2 Pa = 175,41× B 211 ,9 99,3 Sumber: Dokumen Pribadi

    Untuk dapat mengetahui rumus pada Tabel (4.40), maka diperlukan

    nilai CBR dan beban izin aksial kolom pada masing-masing wilayah dengan

    kedalaman fondasi yang berbeda-beda. Nilai-nilai tersebut dapat dilihat pada

    Tabel (4.41), (4.42), (4.43) dan (4.44).

  • Tugas Akhir

    Hubungan Antara Nilai California Bearing Ratio (CBR) Berdasarkan Uji Dynamic

    Cone Penetrometer (DCP) Dengan Daya Dukung Tanah Terzaghi

    Program Studi Teknik Sipil Fakultas Teknik Yogi Ardiansah 13.12.0056

    Universitas Katolik Soegijapranata Junarso 13.12.0072

    Semarang

    Tabel 4.41 Nilai CBR dan Beban Izin Aksial kolom pada Kedalaman 0,5

    meter

    Wilayah CBR

    (%)

    Pa

    (Ton)

    Ngaliyan 16,83 720,00

    Ungaran 18,19 869,33

    Gunungpati 22,72 1652,67 Sumber: Dokumen Pribadi

    Tabel 4.42 Nilai CBR dan Beban Izin Aksial Kolom pada Kedalaman 1

    meter

    Wilayah CBR

    (%)

    Pa

    (Ton)

    Ngaliyan 16,83 772,00

    Ungaran 18,19 921,33

    Gunungpati 22,72 1729,00 Sumber: Dokumen Pribadi

    Tabel 4.43 Nilai CBR dan Beban Izin Aksial Kolom pada Kedalaman 1,5

    meter

    Wilayah CBR

    (%)

    Pa

    (Ton)

    Ngaliyan 16,83 824,00

    Ungaran 18,19 973,33

    Gunungpati 22,72 1805,67 Sumber: Dokumen Pribadi

    Tabel 4.44 Nilai CBR dan Beban Izin Aksial Kolom pada Kedalaman 2

    meter

    Wilayah CBR

    (%)

    Pa

    (Ton)

    Ngaliyan 16,83 876,00

    Ungaran 18,19 1025,33

    Gunungpati 22,72 1882,00 Sumber: Dokumen Pribadi

    Dari nilai CBR dan beban izin aksial kolom pada masing-masing

    wilayah dengan kedalaman fondasi yang berbeda-beda, maka diperoleh

    grafik hubungan antara tiga wilayah yaitu: Gunungpati, Ungaran dan

    Ngaliyan. Grafik tersebut dapat dilihat pada Gambar (4.13), (4.14), (4.15)

    dan (4.16).

  • Tugas Akhir

    Hubungan Antara Nilai California Bearing Ratio (CBR) Berdasarkan Uji Dynamic

    Cone Penetrometer (DCP) Dengan Daya Dukung Tanah Terzaghi

    Program Studi Teknik Sipil Fakultas Teknik Yogi Ardiansah 13.12.0056

    Universitas Katolik Soegijapranata Junarso 13.12.0072

    Semarang

    Gambar 4.13 Grafik Hubungan Nilai CBR dengan Beban Izin Aksial

    Kolom pada Kedalaman 0,5 meter

    Sumber: Dokumen Pribadi

    Gambar 4.14 Grafik Hubungan Nilai CBR dengan Beban Izin Aksial

    Kolom pada Kedalaman 1 meter

    Sumber: Dokumen Pribadi

    0

    200

    400

    600

    800

    1000

    1200

    1400

    1600

    1800

    0 5 10 15 20 25

    Pa

    (T

    on

    )

    CBR (%)

    Ngaliyan

    Ungaran

    Gunungpati

    0

    200

    400

    600

    800

    1000

    1200

    1400

    1600

    1800

    2000

    0 5 10 15 20 25

    Pa (

    Ton

    )

    CBR (%)

    Ngaliyan

    Ungaran

    Gunungpati

  • Tugas Akhir

    Hubungan Antara Nilai California Bearing Ratio (CBR) Berdasarkan Uji Dynamic

    Cone Penetrometer (DCP) Dengan Daya Dukung Tanah Terzaghi

    Program Studi Teknik Sipil Fakultas Teknik Yogi Ardiansah 13.12.0056

    Universitas Katolik Soegijapranata Junarso 13.12.0072

    Semarang

    Gambar 4.15 Grafik Hubungan Nilai CBR dengan Beban Izin Aksial

    Kolom pada Kedalaman 1,5 meter

    Sumber: Dokumen Pribadi

    Gambar 4.16 Grafik Hubungan Nilai CBR dengan Beban Izin Aksial

    Kolom pada Kedalaman 2 meter

    Sumber: Dokumen Pribadi

    0

    200

    400

    600

    800

    1000

    1200

    1400

    1600

    1800

    2000

    0 5 10 15 20 25

    Pa (

    Ton

    )

    CBR (%)

    Ngaliyan

    Ungaran

    Gunungpati

    0

    200

    400

    600

    800

    1000

    1200

    1400

    1600

    1800

    2000

    0 5 10 15 20 25

    Pa (

    Ton

    )

    CBR (%)

    Ngaliyan

    Ungaran

    Gunungpati