KORELASI NILAI N-SPT DENGAN PARAMETER KUAT GESER TANAH

Download KORELASI NILAI N-SPT DENGAN PARAMETER KUAT GESER TANAH

Post on 15-Oct-2015

207 views

Category:

Documents

9 download

Embed Size (px)

DESCRIPTION

KORELASI NILAI N-SPT DENGAN PARAMETER KUAT GESER TANAH

TRANSCRIPT

<ul><li><p>Geoteknik</p><p>Konferensi Nasional Teknik Sipil 7 (KoNTekS 7)</p><p>Universitas Sebelas Maret (UNS) - Surakarta, 24-26 Oktober 2013 G - 99</p><p>KORELASI NILAI N-SPT DENGAN PARAMETER KUAT GESER TANAH UNTUKWILAYAH JAKARTA DAN SEKITARNYA</p><p>(133G)Desiana Vidayanti1, Pintor T Simatupang2, Sido Silalahi3</p><p>1Program Studi Teknik Sipil, FTPD, Universitas Mercu BuanaJl.Meruya Selatan, Jakarta Barat * 11650. Telp 021 5840816</p><p>Email : desianavidayanti@gmail.com2Program Studi Teknik Sipil, FTPD, Universitas Mercu BuanaJl.Meruya Selatan, Jakarta Barat * 11650. Telp 021 5840816</p><p>Email : simatukm@yahoo.com3Program Studi Teknik Sipil, FTPD, Universitas Mercu BuanaJl.Meruya Selatan, Jakarta Barat * 11650. Telp 021 5840816</p><p>ABSTRAK</p><p>Dalam preliminary design maupun desain lanjut suatu fundasi ada kalanya diperlukan interpretasiparameter tanah yang diperoleh dari upaya korelasi tanah, selain tentunya data utama berasal daripenyelidikan tanah lengkap. Korelasi yang biasa dilakukan selama ini dengan bantuan grafikmaupun tabel, telah dibuat oleh para ahli tanah yang sebagian besar berasal dari luar Indonesia.</p><p>Penelitian ini akan melihat sebaran data dan antara nilai N-SPT dengan parameter kuat geser tanahuntuk tanah di Jakarta dan sekitarnya. Penelitian menggunakan data sekunder denganmemanfaatkan data soil investigation yang sudah ada. Adapun yang menjadi acuan adalah grafikkorelasi antara N-SPTdengan Su, oleh Terzaghi &amp; Peck,1967 dan Sowers, 1979, serta persamaanantara N-SPTdengan d dari Ohsaki dkk, 1959 ;Dunham, 1954; Peck,dkk, 1953, serta Hatanaka &amp;Uchida, 1996. Metodologi yang dilaksanakan yaitu : pengumpulan data penyelidikan tanah untukwilayah Jakarta dan sekitarnya. Kemudian dilakukan penyeleksian, pengelompokan dan plot dataN-SPT terhadap c dan , serta analisis dan perbandingan dengan grafik korelasi tersebut.Dari plot data antara data N-SPT dan , untuk tanah Jakarta dan sekitarnya diperoleh persamaand = (13N)0,5 + 15. Kemudian Untuk plot data terhadap grafik Hatanaka &amp; Uchida, 1996 terlihatterdapatnya perbedaan. Sedangkan terhadap grafik hubungan antara NSPT dengan Cu (Su) olehTerzaghi &amp; Peck,1967 dan Sowers, 1979 sebaran data menunjukkan kesamaan area.Kata Kunci: korelasi, N-SPT; grafik; parameter; kekuatan geser</p><p>1. PENDAHULUANDalam merencanakan suatu sub structure tentunva membutuhkan data-data tentang parameter tanah yang didapatdari hasil penyelidikan tanah baik di lapangan maupun di laboratorium. Namun ada kalanya data tidak cukup dantidak memungkinkan dilakukan pengujian lagi, sehingga interpretasi dan korelasi parameter melalui grafik-grafikyang sudah ada akan sangat membantu. Oleh karena itu sampai saat ini, grafik-grafik maupun tabel korelasiparameter masih sangat diperlukan. Korelasi tanah juga digunakan oleh para praktisi dalam memberikan gambaranumum mengenai sifat-sifat tanah, berikut pertimbangan awal dalam melakukan rencana pendahuluan desain fundasi.</p><p>Pemakaian korelasi parameter-parametertanah hasil uji laboratorium pada saat ini telah dikembangkan dandipublikasikan oleh para ahli tanah. Tetapi pembuatan grafik-grafik korelasi parameter tanah yang banyak dipakaiselama ini dibuat sebagian besar berasal dari luar Indonesia untuk tanah di luar Indonesia. Salah satu korelasi yangumum dipakai adalah hubungan dengan nilai N-SPT.</p><p>Uji penetrasi standar (SPT = Standard Penetration Test) adalah salah satu jenis uji tanah yang sering digunakanuntuk mengetahui daya dukung tanah selain CPT. SPT dilaksanakan bersamaan dengan pengeboran untukmengetahui baik perlawanan dinamik tanah maupun pengambilan contoh terganggu dengan teknik penumbukan. UjiSPT terdiri atas uji pemukulan tabung belah dinding tebal ke dalam tanah dan disertai pengukuran jumlah pukulanuntuk memasukkan tabung belah sedalam 300 mm (1 ft) vertical. SPTdilakukan dengan memukul sebuah tabungstandar kedalam lubang bor sedalam 450 mm menggunakan palu 63,5 kg yang jatuh bebas dari ketinggian 760mm. Yang dihitung adalah jumlah pukulan untuk melakukan penetrasi sedalam 150 mm. Jumlah pukulan yangdigunakan adalah pada penetrasi sedalam 300 mm terakhir.</p></li><li><p>Geoteknik</p><p>G - 100</p><p>Nilai SPT dapat digunakan untuk menghitung sifatfricition angle (), relative density (Dr), kapasitas dukung dan penurunan, kecepatan gelombang geser (tanah, maupun potensi likuifaksi. Di sisi lain, uji SPT yang sebenarnya dikembangkan untuk tanah berbutelah diaplikasikan untuk pada tanah berbutir halus untuk memperkirakan sifatundrained compressive strength (qu),undrained shear strength</p><p>2. KORELASI NILAI N-SPT DENGAN PPada tanah pasirSeperti kita ketahui tanah pasir adalah tanah yang tidak berkohesi. Kuat gesernya (ditentukan oleh parameter sudut geser dalam ((,) atau (d). Harga d sering dihitung dari persamaan empiris menggunakan nilai Npersamaan yang terkait, antara lain :</p><p>d = (20N)0,5 + 15...(Ohsaki dkk, 1959)d = (15N)0,5 + 15 45..(Japan Road Association, 1990)d = (12N)0,5 + 25 (anguler and welld = (12N)0,5 + 20 (round, welld = (12N)0,5 + 15 (round and unifor</p><p>d = (0,3N)0,5 + 27.(Peck,dkk, 1953)Di samping itu grafik korelasi nilai N SPT terhadap(1953), De Mello (1971), Bolton M.D (1986), Skempton A.Wsebagaimana ditunjukkan pada Gambar 1.</p><p>Gambar 1.Internal friction angle</p><p>Pada tanah lempungKekuatan geser pada tanah lempung diistilahkan dengan kohesi (c)compressive strength), yaitu qu. Khusus untukUU (unconsolidated undrained triaxial test)UCS yang menghasilkan harga qu, dihitung melalui persamaan 1. (Hara,dkk,1974)</p><p>Banyak usaha telah dilakukan untuk mengkorelasikan nilai Nshear strength) atau kuat tekan bebas qu (antara qu vs N SPT dilaksanakan oleh Terzaghi &amp; Peck (1967), sedangkan korelasi nilai N vsstrength, Su diperlihatkan dalam Gambar 2</p><p>Konferensi Nasional Teknik Sipil 7</p><p>Universitas Sebelas Maret (UNS) - Surakarta</p><p>Nilai SPT dapat digunakan untuk menghitung sifat-sifat statis dan dinamis tanah berbutir kasar seperti(Dr), kapasitas dukung dan penurunan, kecepatan gelombang geser (</p><p>tanah, maupun potensi likuifaksi. Di sisi lain, uji SPT yang sebenarnya dikembangkan untuk tanah berbutelah diaplikasikan untuk pada tanah berbutir halus untuk memperkirakan sifat-sifat engineeringnyaundrained compressive strength (qu),undrained shear strength (Su) dan koefisien kompresibilitas volume (</p><p>SPT DENGAN PARAMETER KUAT GESER TANAH</p><p>Seperti kita ketahui tanah pasir adalah tanah yang tidak berkohesi. Kuat gesernya (shear strengthditentukan oleh parameter sudut geser dalam (angel of internal friction) , dalam kondisi drained sh</p><p>sering dihitung dari persamaan empiris menggunakan nilai N</p><p>+ 15...(Ohsaki dkk, 1959)</p><p> 45..(Japan Road Association, 1990)</p><p>+ 25 (anguler and well-grained soil particles)+ 20 (round, well-grained or anguler &amp; uniform grained ) (Dunham, 1954) (3)+ 15 (round and uniform-grained soil particles)</p><p>+ 27.(Peck,dkk, 1953)</p><p>Di samping itu grafik korelasi nilai N SPT terhadap antara lain telah dibuat oleh Peck, Hanson dan Thornburn(1953), De Mello (1971), Bolton M.D (1986), Skempton A.W (1986) maupun Hatanaka &amp; Uchida (1996)sebagaimana ditunjukkan pada Gambar 1.</p><p>Internal friction angle untuk tanah pasir dari data SPT (Hatanaka &amp; Uchida, 1996)</p><p>Kekuatan geser pada tanah lempung diistilahkan dengan kohesi (c) atau kekuatan tekan tak tersekap (, yaitu qu. Khusus untuk undrained shear strength (Su), diperoleh dari pengujian triaksial</p><p>unconsolidated undrained triaxial test) maupununconfined compressive strength (UCS). Adapun hUCS yang menghasilkan harga qu, dihitung melalui persamaan 1. (Hara,dkk,1974)</p><p>Su = 0.5 qu</p><p>Banyak usaha telah dilakukan untuk mengkorelasikan nilai N-SPT dengan kuat geser undrained, Su (bas qu (unconfined compressive strength). Penelitian awal mengenai hubungan</p><p>antara qu vs N SPT dilaksanakan oleh Terzaghi &amp; Peck (1967), sedangkan korelasi nilai N vsSu diperlihatkan dalam Gambar 2</p><p>Konferensi Nasional Teknik Sipil 7 (KoNTekS 7)</p><p>Universitas Sebelas Maret (UNS) - Surakarta, 24-26 Oktober 2013</p><p>is tanah berbutir kasar seperti internal(Dr), kapasitas dukung dan penurunan, kecepatan gelombang geser (vs) dari</p><p>tanah, maupun potensi likuifaksi. Di sisi lain, uji SPT yang sebenarnya dikembangkan untuk tanah berbutir kasarengineeringnya, seperti</p><p>) dan koefisien kompresibilitas volume (mv).</p><p>ARAMETER KUAT GESER TANAH</p><p>shear strength) semata-matadalam kondisi drained shear strength</p><p>sering dihitung dari persamaan empiris menggunakan nilai N-SPT. Ada beberapa</p><p>(1)(2)</p><p>) (Dunham, 1954) (3)</p><p>(4) antara lain telah dibuat oleh Peck, Hanson dan Thornburn</p><p>(1986) maupun Hatanaka &amp; Uchida (1996)</p><p>untuk tanah pasir dari data SPT (Hatanaka &amp; Uchida, 1996)</p><p>atau kekuatan tekan tak tersekap (unconfined(Su), diperoleh dari pengujian triaksial</p><p>(UCS). Adapun harga Su dari</p><p>(5)SPT dengan kuat geser undrained, Su (undrained</p><p>). Penelitian awal mengenai hubunganantara qu vs N SPT dilaksanakan oleh Terzaghi &amp; Peck (1967), sedangkan korelasi nilai N vs undrainedshear</p></li><li><p>Geoteknik</p><p>Konferensi Nasional Teknik Sipil 7 (KoNTekS 7)</p><p>Universitas Sebelas Maret (UNS) - Surakarta, 24-26 Oktober 2013 G - 101</p><p>Tabel 1. Korelasi antara qu NSPT (Terzaghi &amp; Peck 1967)Consistency SPT-N Qu (kPa)Very softSoftMediumStiffVery stiffHard</p><p>&lt; 22 - 44 * 88 -1515 - 30&gt; 30</p><p>&lt; 2525 * 5050 -100100 -200200 * 400&gt; 400</p><p>Gambar 2.Korelasi nilai N SPT vs Su (Terzaghi &amp; Peck, 1967; Sowers, 1979)</p><p>3. TUJUAN PENELITIANSebagaimana dikemukakan di awal, bahwa grafik-grafik korelasi umumnya dibuat untuk tanah di luar Indonesia,maka penelitian ini akan melihat sebaran data dan bentuk hubungan antara nilai N-SPT dengan parameter kuat gesertanah untuk tanah di DKI Jakarta dan sekitarnya, dengan memanfaatkan hasil soil investigationyang telah dilakukanuntuk berbagai proyek pembangunan struktur. Adapun yang menjadi acuan adalah persamaan empiris hubunganantara N-SPT dan d yang dikemukakan pada persamaan (1) sampai dengan (4). Kemudian grafik yang menjadiacuan adalah grafik korelasi antara N-SPTdengan Su, oleh Terzaghi &amp; Peck,1967 dan Sowers, 1979, serta korelasiantara N-SPTdengan oleh Hatanaka dan Uchida (1996).</p><p>4. METODE PENELITIANLangkah-langkah yang dilakukan dalam penelitian ini seperti yang ditunjukkan pada Gambar 3 berikut ini.</p><p>Gambar 3. Diagram alir pelaksanaan penelitian</p><p>Pengumpulan data</p><p>Seleksidata</p><p>Pengelompokan data sesuai wilayah</p><p>Plot data</p><p>Buang</p><p>Memenuhi kriteria</p><p>Tidak memenuhi</p></li><li><p>Geoteknik</p><p>Konferensi Nasional Teknik Sipil 7 (KoNTekS 7)</p><p>G - 102 Universitas Sebelas Maret (UNS) - Surakarta, 24-26 Oktober 2013</p><p>Pengumpulan DataData yang digunakan adalah data sekunder yang berasal dari laporan soil investigationyang berasal dari berbagaisumber, baik instansi pemerintah maupun perusahaan swasta di area DKI Jakarta dan sekitarnya.Dipilih yangmemiliki data uji lapangan (sondir dan SPT) serta data uji laboratorium (sieve analysis &amp; hydrometer analysis,Atterberg limits, triaxial, unconfined compressive, direct shear,konsolidasidan lain-lain).</p><p>Seleksi dan validasi dataMutu dan kelengkapan data merupakan salah satu hal yang penting untuk suatu penelitian, untuk itu diperlukanseleksi data yang ketat. Kriteria seleksi data dalam penelitian ini adalah sebagai berikut :</p><p>a. Mengingat yang akan diplot adalah parameter kuat geser tanah pasir dan lempung, maka dipilih laporanyang memiliki pengujian triaxialUU dan unconfined compressive strength.</p><p>b. Kelogisan dan konsistensi data. Data yang tidak konsisten maupun tidak logis maka tidak dapat dipakai(dibuang). Contoh :- pada lokasi tersebut disebutkan tanahnya lempung murni, ternyata parameter yang dicantumkan justrubukan c namun .- data yang tidak konsisten antara jenis tanah dengan klasifikasikan tanah, misalnya jenis tanah tercantumsandy silt tetapi pada klasifikasi disebutkan SW.</p><p>c. Pada kedalaman yang sama, bila ada data yang memiliki nilai c atau yang sangat jauh berbeda dari datayang lainnya, tetapi memiliki nilai N-SPT yang sama maka data tersebut tidak dipakai atau dibuang. Ataunilai N-SPT kecil tetapi memiliki nilai c yang besar, maka data c atau tersebut tidak dipakai, begitu jugasebaliknya bila N-SPT nya besar, tetapi memiliki nilai c atau yang kecil.</p><p>Pemetaan dan pengelompokan dataa. Data dicatat dan dikelompokkan pada tabel tertentu berdasarkan wilayah di Jabodetabek. Yang dicatat</p><p>adalah lokasi, kedalaman sampel, nilai N-SPT, deskripsi tanah per kedalaman, kohesi (c) dan sudut geserdalam () dari hasil pengujian triaxial, direct shear maupununconfined compressive strength.</p><p>b. Untuk pasir murni, maka yang dicatat adalah tanah pasir yang memiliki nilai = 20c. Data yang telah dimasukkan kedalam tabel di atas (poin a) kemudian dikelompokan per kedalaman.d. Untuk plot data ke dalam Grafik Terzaghi &amp; Peck,1967 dan Sowers, 1979, yang dicatat adalah NSPT,</p><p>jenis dan klasifikasi tanah, nilai Cu ( Su), serta lokasi.e. Sedangkan untuk plotdata ke dalam Grafik Hatanaka &amp; Uchida, yang dicatat adalah NSPT, jenis dan</p><p>klasifikasi tanah, nilai , serta lokasi.Plot data</p><p>Ke dalam persamaan Ohsaki,dkk (1959), Japan Road Association (1990),dan Dunham (1954).Langkah pengeplotan data adalah sebagai berikut :a. Dari data yang telah dicatat sebelumnya, pada tanah yang berjenis pasir harga ditabelkan berdasarkan</p><p>nilai NSPT dan klasifikasinya.b. Perhitungan nilai d berdasarkan persamaan (1) sampai dengan (4), kemudian diplot ke dalam grafik.</p><p>Ke dalam Grafik Hatanaka &amp; UchidaLangkah pengeplotan data adalah sebagai berikut :c. Dari data yang telah dicatat sebelumnya, pada tanah yang berjenis pasir harga ditabelkan berdasarkan</p><p>nilai NSPT dan klasifikasinya.d. Sebelum diplot nilai NSPT lapangan dikoreksi dengan rumus :</p><p>( N1) 60 = Nm CN CE CB CR CS (2)Di mana Nm = measured standard penetration resistence</p><p>CN = depth correctin factorCE = hammer energy ratio ( ER ) correction factor</p><p>CB = borehole diameter correction factorCR = rod leght correction factorCS = correction factor for samplers with or without liners</p></li><li><p>Konferensi Nasional Teknik Sipil 7 (KoNTekS 7)</p><p>Universitas Sebelas Maret (UNS) - Surakarta, 24</p><p>Tabel 2. Nilai Koreksi N</p><p>Contoh perhitungan nilai koreksi NNilaiCN hasil dari nilai tegangan overburden yaitu : (PNilaiCEhasil dari nilai koreksi energi ratio jenis hammer yang dipakai yaitu : 1,2NilaiCBhasil dari nilai koreksi diameter lubang bor yaitu : 1NilaiCRhasil dari nilai koreksi panjang batang bor yaitu : 0,95NilaiCShasil dari nilai koresi metode pengambilan sample yaitu : 1Maka ( N1) 60 = N</p><p>e. Setelah nilai N SPT lapangan dikoreksi, lalu diplot kedalam grafik dengan memasukan nilai Nkoreksi dan </p><p>Ke dalam grafik Terzaghi &amp; Peck,1967 dan Sowers, 1979a. Dari tanah yang benar-benar termasuk lempung murni, kemudian dilakukan pencatatan Cu (Su)</p><p>sesuai dengan nilai N-SPT, dan klasifikasi tanah (berdasarkan USCS)b. Plot nilai Cu (Su) yang sebelumnya</p><p>dan nilai N - SPT ke dalam grafik.c. Tanah yang bukan lempung murni, tapi mempunyai data Cu(Su) dari pengujian UCS juga diplot,</p><p>untuk sekedar mengetahui gambaran posisi terhadap grafik tersebut.</p><p>5. HASIL DAN PEMBAHASANDari seluruh data yang dikumpulkan, laporan penyelidikan tanah yang memenuhi kriteria dan dapat dipakaisebanyak 62 laporan (62 proyek).Pencatatan keseluruhan data dapat di...</p></li></ul>