PERKUATAN TANAH LUNAK ( KULIAH I)

I. PENGUJIAN UNTUK MENENTUKAN TANAH LUNAK

Untuk mengetahui tanah tersebut lunak maka diperlukan pengujian.

Untuk memperoleh data yang baik perlu diadakan pengujian sebanyak-

banyaknya. Semakin banyak pengujian yang dilakukan semakin baik

data yang diperoleh tetapi biaya yang dikeluarkan akan besar. Untuk itu

perlu diperhitungkan jarak titik penyelidikan tanah, kedalaman

penyelidikan tanah, jumlah sample yang akan diuji, macam dan jenis

pengujian yang diperlukan agar diperoleh data yang baik yang dapat

mewakili dilokasi tersebut.

a. PENENTUAN JARAK

Jarak pengeboran antara titik pengujian adalah seperti table

dibawah ini.

Tipe Proyek Jarak titik pengujian

(m)

Bangunan bertingkat 10 – 30

One story industrial plant 20 – 60

Jalan Raya 250 – 500

Komplek perumahan 250 – 500

Bendungan dan saluran 40 - 80

b. DALAM PENGEBORAN

Jumlah

tingkat

Dalam Pengeboran

Lebar bangunan (meter)

30.50 61 122

1 3.5 3.7 3.7

2 6.1 6.7 7.0

3 10.1 12.5 13.7

4 16.2 20.7 24.7

5 24.1 32.9 41.5

Untuk bangunan rumah sakit dan gedung perkantoran, Sowers and

Sowers (1970) menentukan kedalaman pengeboran adalah :

Db = 3S0.7 (bangunan baja ringan dan bangunan beton kecil)

Db = 6S0.7 (bangunan baja berat dan bangunan beton besar)

Menurut Amirican Society of Civil Eng, 1972, menentukan dalam

pengeboran adalah sebagai berikut :

1. Tentukan penambahan tegangan pada kedalaman D dari

gambar diatas.

2. Tentukan v’ pada kedalaman D dari gambar diatas.

3. Tentukan D = D1 dimana tegangan = 1/10 q. Dimana q = P/A.

A= luas telapak pondasi.

4. Tentukan D = D2 dimana = 0.05 v’.

5. Pilih yang terkecil dari D1 dan D2, itulah Dalam pengeboran (D)

minimum.

c. PENGUJIAN YANG DILAKUKAN.

Pengujian yang dilakukan meliputi pengujian Lapangan dan

Laboratorium.

Pengujian lapangan, antara lain :

1. Pengujian Sondir. Yang didapat dari uji sondir adalah tahanan

ujung atau tahanan konos dan hambatan lekat. Untuk tanah

lempung jenuh dimana = 0o maka c = cu = qc/20. Hasil uji sondir

seperti terlihat pada gambar dibawah ini.

v’

D

P

JEMBATAN SUNGAI TANDUI KAB. TAPIN

SONDIR 1

0.00

50.00

100.00

150.00

200.00

250.00

0.00 5.00 10.00 15.00 20.00 25.00 30.00 35.00 40.00 45.00

Depth ( m )

Conu

s ( k

g/cm

² )

0.00

700.00

1400.00

2100.00

2800.00

3500.00

JHP

(kg/

cm²)

qc (kg/cm2)

JHP ( kg/cm )

2. Pengeboran mesin dan uji SPT. Pengujian ini biasanya dilakukan

berbarengan dengan pengeboran mesin. Hasil pengujian di seperti

pada gambar dibawah ini.

3. Uji Vane Shear

Vane shear adalah salah satu uji lapangan untuk mendapatkan

nilai kuat geser kondisi jenuh Cu. Besar nilai kuat geser lempung

jenuh dilapangan adalah sebagai berikut :

T = Ms + Me + Me

Me = momen tahan pada ujung

Ms = Momen akibat gaya geser dipermukaan Vane.

Ms = h Cu d2/2

Me = h Cu d3/4

T = h Cu d2/2 + h Cu d3/4

42

32 dhd

TCu

Pengujian Laboratorium, antara lain :

1. Sifat Fisik meliputi :

- Uji Berat Volume, diperlukan untuk menghitung overburden

pressure, mengedintifikasi jenis tanah. Setiap jenis tanah

mempunyai rentang berat volume tertentu. Sehingga kita dapat

menentukan jenis tanah berdasarkan data tersebut. Semakin

besar berat volume tanah biasanya semakin baik tanah

tersebut.

- Uji Berat jenis, kadang-kadang data ini kita perlukan untuk

mengetahui tipe tanah. Tabel dibawah ini memperlihatkan

beberapa nilai berat jenis Gs dangan tipe tanah.

Tipe Tanah Gs

h

d

Pasir kuarsa 2.64 – 2.66

Lanau 2.67 – 2.73

Lempung 2.70 – 2.90

Kapur 2.60 – 2.75

Gambut 1.30 – 1.90

- Uji Kadar air, hasil pengujian ini kadang-kadang dapat dipakai

untuk menentukan tipe tanah, seperti pada table dibawah ini.

Tipe Tanah Void Ratio

e

Kadar air

kondisi

jenuh

(%)

Berat Volume

kering

(ton/m3)

Pasir seragam gembur 0.8 30 1.45

Pasir seragam padat 0.45 16 1.80

Lempung kaku 0.60 21 1.70

Lempung lunak 0.90 – 1.40 30 – 50 1.15 – 1.45

Lempung organic lunak 2.50 – 3.20 90 – 120 0.60 – 0.80 Braja m. Das Principle of Pondation Eng, 1990

- Uji Analisa saringan dan uji Hidrometer. Uji ini dimaksudkan untuk

mengetahui distribusi ukuran butir tanah.

Analisa saringan dimaksudkan untuk mengetahui distribusi tanah

berbutir kasar. Dan uji hydrometer dimaksudkan untuk

mengetahui distribusi tanah ukuran halus yaitu untuk tanah yang

lolos 200.

Contoh hasil uji saringan :

LABORATORIUM MEKANIKA TANAH

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS LAMBUNG MANGKURAT

Proyek : Pemeriksa :

Lokasi : Tanggal :

Sampel No. :

Soil Sampel Weight : gr

Container No. : gr

Weight of Container + Dry Soil : gr

Weight of Container : gr

Weight of Dry Soil : 300 gr 300

0.00 0.00 0.00 100.00

0.00 0.00 0.00 100.00

0.00 0.00 0.00 100.00

0.00 0.00 0.00 100.00

0.00 0.00 0.00 100.00

0.00 0.00 0.00 100.00

0.00 0.00 0.00 100.00

0.00 0.00 0.00 100.00

149.00 149.00 49.67 50.33

30.10 179.10 59.70 40.30

29.10 208.20 69.40 30.60

2.00 210.20 70.07 29.93

31.50 241.70 80.57 19.43

2.30 244.00 81.33 18.67

56.00 300.00 100.00 0.00Pan 0.000

100 0.149

200 0.074

40 0.425

60 0.250

10 1.680

20 0.840

3 6.350

4 4.760

- 12.700

- 9.520

- 25.400

- 19.100

- 101.600

- 50.800

SIEVE ANALYSIS

US Bureau of Standard Weight of

Soil

Comulati

ve

Comulativ

e Retained

Percent

Finer Mosh Opening (mm)

Analisa Saringan

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

0.000 0.001 0.010 0.100 1.000 10.000 100.000

Grain Size (mm)

Lolo

s (

%)

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

Ter

tah

an

(%

)

- Uji Atterberg Limit. Pengujian ini meliputi pemgujian : Batas cair

(LL), Batas Plastis (WL) dan batas Susut (SL).

Plastisitas Indeks = PI = LL – WL. Dari pengujian ini dapat

dilakukan klasifikasi tanah mengunakan Plasticity Chart dibawah

ini.

2. Sifat Fisik Teknis :

Pengujian ini meliputi :

- Uji Kuat Tekan Bebas. Dari hasil pengujian ini diperoleh nilai qu.

Untuk tanah lempung Kondisi jenuh c = cu = qu/2. Dimana :

c = Cu = kuat geser lempung jenuh

qu = Nilai maksimum uji kuat tekan bebas

- Uji Geser Langsung. Dari pengujian ini diperoleh kuat geser ( c )

dan sudut geser dalam tanah ( ).

- Uji Triaxial.

Tegangan

normal

Teg

an

ga

n

ge

ser

C

n1 n2

n3

1

2

3

Teg

ang

an

Regangan

qu

Dari uji triaxial ini diperoleh kohesi ( c ) dan sudut geser dalam .

Pengujian ini dapat disesuaikan dengan kondisi dilapangan.

Beberapa model pengujian yang dapat dilakukan adalah :

a. Uji Triaxial Unconsilidation Undrained, pengujian dengan

menyesuaikan kondisi lapangan dimana dilapangan tidak

terjadi konsolidasi dan air tidak mengalir.

b. Uji Triaxial Consilidation Undrained, pengujian dengan

menyesuaikan kondisi lapangan dimana dilapangan terjadi

konsolidasi dan air tidak mengalir.

c. Uji Triaxial Consilidation Drained pengujian dengan

menyesuaikan kondisi lapangan dimana dilapangan terjadi

konsolidasi dan air mengalir.

- Uji Konsolidasi. Pada pengujian ini diperoleh nilai Cc dan Cv,

sehingga kita dapat memperkirakan besar penurunan

konsolidasi dan lamanya konsolidasi. Pada tanah lempung lunak

penurunan tanah akan sangat besar dan waktunya cepat,

sehingga nilai Cc dan Cv akan besar.

- Uji Swelling, uji ini untuk menentukan kemnamg susut tanah

lempung. Untuk tanah lempung lunak kembeng susut tanah

sangat besar. Besar Swelling potensial = (H1 – Ho) / Ho x 100%.

Tegangan normal

Teg

an

ga

n

ge

ser

C

31 11 32

21 33

1

2

3

31

Contoh Soal Penentuan Dalam Pengeboran :

perhitungan untuk menentukan dalam pemancangan berdasarkan Amirican

Society of Civil Eng, 1972.

q = 2.20 x 1 = 2.20 t/m2. = 1/10 x 2.20 = 0.22 t/m2.

Lebar pondasi pada kedalaman D =D1

B’ = D + 10 + D1 = 10 + 2D1

L’ = D1 + 1 + D1 = 1 + 2D1

Luas penampang pada kedalaman D1 = A’ = B’ x A’

= q x A / A’. A = B x 1 = 10 x1

= 0.22 t/m2 = (2.20 x 10 x 1) / ((10 + 2D1) x ( 1 + 2D1)) = 22 / ( 10 + 20D1 + 4 D12)

Didapat D1 = 2.90 m.

Lebar pondasi pada kedalaman D =D2

B’ = D2 + 10 + D2 = 10 + 2D2

L’ = D2 + 1 + D2 = 1 + 2D2

Luas penampang pada kedalaman D2 = A’ = B’ x A’

Tegangan tanah pada kedalaman D = D2 = ’ x D2 = (1.9 – 1) x D2 = 0.9 x D2

= 0.05 x 0.9 x D2 = 0.0045 D2.

= 0.0045 D2 = (2.20 x 10 x 1) / ((10 + 2D2) x ( 1 + 2D2)) = 22 / ( 10 + 20D2 + 4 D22)

Didapat D2 = 9.20 m.

Karena D1 < D2, maka kedalaman pengeboran D = D1 = 2.90 m ( diambil yang

terkecil).

D

Timbunan badan jalan lebar 10

meter, tinggi timbunan 1.00

meter, t = 2.20t/m3. Tanah

dasar = 1.60t/m3. Tentukan

dalam pengeboran minimal D.

D 10 m D

45o

PERKUATAN TANAH LUNAK

( KULIAH II)

II. PENENTUAN TANAH LUNAK

Untuk menentukantanah lunak dapat dilakukan dengan pengujian yang

telah dijelaskan diatas. Untuk jelasnya dapat diuraikan sebagai berikut :

a. Berdasarkan uji lapangan.

1. Berdasarkan uji sondir.

Dari pengujian dengan sondir didapat nilai hambatan konus (qc)

dan hambatan lekat (f). berdasarkan nilai nilai tahanan konus (qc)

kita periksa pada table klasifikasi tanah dibawah ini maka dapat

diketahui jenis taah. Jika nilai tahanan konus (qc) < 10 kg/cm2 ,

maka tanah tersebut tanah lempung lunak.

Klasifikasi tanah berdasarkan data sondir adalah sebagai berikut :

CPT datas Classification

qc (kg/cm2) Fs(kg/cm2)

6 0.15 – 0.40 Very soft clay

6 – 10 0.20 Silty sand loose or sand loose

0.20 – 0.60 Soft clay or Soft Silty clay

10 – 30

0.10 Gravel loose

0.10 – 0.40 Sand loose

0.40 – 0.80 Clay or Silty clay

0.80 – 2.00 Clay medium stiff

30 – 60 1.50 Silty sand, Sand medium dense

1.00 – 3.00 Stiff clay or Stiff Silty clay

60 – 150

1.00 Sandy gravel loose

1.00 – 3.00 Sand dense, Silty sand or Clay dense or Silty Gravel

3.00 Stiff Gravel clay

150 – 300 1.00 – 2.00

Sand dense, Sandy gravel dense, coarse sand dense, Silty sand very dense

Teknik Sipil

2. Berdasarkan uji SPT

Uji ini kita dapat menentukan jenis tanah. Berdasarkan tabel

dibawah ini kita dapat menentukan jenis tanah.

SPT, N60 Consistency Unconfined Comp Stregth

(ton/m2)

0 - 2 Sangat lunak 0 – 2.50

2 – 4 Lunak 2.5 – 5.0

4 – 8 Medium Kaku 5 – 10

8 – 16 Kaku 10 – 20

16 – 32 Sangat Kaku 20 – 40

> 32 Keras > 40 Braja M. Das, principle of Geothechnical Eng.,2007

Jika hasil pengujian diperoleh nilai SPT, N60 < 4, maka tanah

tersebut adalah lempung lunak.

3. Berdasarkan uji Vane Shear.

Nilai kuat geser kondisi jenuh Cu pengujian tersebut dibandingkan

dengan nilai cu pada table dibawah ini.

Consistensi Undrained Shear Strenght, Cu

(ton/m2)

Very Soft 0 – 2.4

Soft 2.4 – 4.8

Medium 4.8 – 9.6

Stiff 9.6 – 19.2

very Stiff 19.2 – 38.3

Hard > 38.3 Braja M. Das, principle of Geothechnical Eng.,2007

Jika nilai Cu < 4.8 ton/m2, maka tanah tersebut tanah lunak.

b. Berdasarkan uji Laboratorium.

Penentuan tanah lunak dapat didasarkan pada data laboratorium.

Berikut ini cara penentuannya.

1. Berdasarkan uji sifat fisik.

Tanah lunak dapat diketahui dari data sifat fisik tanah. Adapun

beberapa pengujian yang dapat memperkirakan bahwa tanah itu

lunak adalah sebagai berikut:

a. Uji berat Volume.

Beberapa pengujian menyebutkan bahwa berat volume tanah

liat berkisar 1.10 ton/m3 – 1.70 ton/m3. Untuk tanah liat lunak

biasanya berat volumenya 1.5 ton/m3 .

b. Berdasarkan uji Analisa saringan dan uji Atterberg.

Berdasarkan analisa saringan dapat diketahui komposisi tanah.

Menurut klasifikasi USCS tanah > 50% lolos saringan 200 adalah

tanah berbutir halus (Lempung dan Lanau). Menurut klasifikasi

AASHTO tanah > 30% lolos saringan 200 adalah tanah berbutir

halus (Lempung dan Lanau).

Sistem

Klasifikasi

Tipe Tanah Ukuran butir

(mm)

MIT

Kerikil 2 – 100

Pasir 0.06 – 2

Lanau 0.002 – 0.06

Lempung < 0.002

USCS

Kerikil 4.75 – 75

Pasir 0.075 – 4.75

Lempung dan Lanau < 0.075

AASHTO

Kerikil 2 – 75

Pasir 0.05 – 2

Lanau 0.002 – 0.05

Lempung < 0.002

Braja m. Das Principle of Pondation Eng, 1990

Berdasarkan system klasifikasi tersebut kita mengetahui jenis

tanah.

Kemudian berdasarkan uji Atterberg Limit kita dapat

menentukan Batas Cair (LL), Batas Plastis (PL) dan Batas Susut

(SL). Dari data tersebut dapat ditentukan Plastisitas Indeks (PI).

Dimana PI = LL – PL.

Dari data hasil uji Analisa saringan dan uji Atterberg diplot

kedalam Plasticity Chat seperti pada gambar dibawah ini maka

dapat ditentukan Klasifikasi Tanah.

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

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

LIQUID LIMIT

PL

AS

TIC

IN

DE

X

A

C

H

or

U LineCL

or

ML

MH or

OH

CL or

Jika Batas Cair LL > 50% Maka tanah tersebut adalah tanah

lunak.

Jika klasifikasi USCS termasuk dalam CH maka tanah tersebut

tanah lunak.

Jika klasifikasi AASTHO termasuk dalam A7 maka tanah tersebut

tanah lunak.

1. Berdasarkan uji sifat Mekanik.

a. Kuat geser kecil.

Kuat geser tanah dapat diperoleh dari pengujian laboratorium dan uji

lapangan. Parameter kuat geser tanah adalah kohesi ( c ) dan sudut

geser dalam .

Pengujian Untuk menetukan kuat geser tanah di laboratorium adalah

sebagaiberikut:

1. Uji geser langsung (Direct shear test), uji ini dapat dilakukan pada

tanah lempung dan pasir. Untuk tanah lempung lunak biasanya

nilai c cu dan 0o. Dengan menggunakan table dibawah ini

maka kita dapat mengetahui tanah itu lunak atau tidak.

Consistensi Undrained Shear Strenght, Cu

(ton/m2)

Very Soft 0 – 2.4

Soft 2.4 – 4.8

Medium 4.8 – 9.6

Stiff 9.6 – 19.2

very Stiff 19.2 – 38.3

Hard > 38.3 Braja M. Das, principle of Geothechnical Eng.,2007

b. Uji kuat tekan bebas ( Unconfined compression test). Untuk uji ini jika

dilakukan pada tanah lempung jenuh dimana = 0o maka

diperoleh c = cu = qu/2

Dimana :

c = Cu = kuat geser lempung jenuh

qu = Nilai maksimum uji kuat tekan bebas

Menurut K.H. Head konsistensi tanah liat dapat dihubungkan nilai

kuat geser tanah lempung jenuh seperti dibawah ini.

Consistensi Undrained Shear Strenght, Cu

(ton/m2)

Very Soft 0 – 2.4

Soft 2.4 – 4.8

Medium 4.8 – 9.6

Stiff 9.6 – 19.2

very Stiff 19.2 – 38.3

Hard > 38.3 Braja M. Das, principle of Geothechnical Eng.,2007

Tanah dimasukan kedalam kelompok Tanah lunak nilai Cu < 4.8

ton/m2.

c. Uji Triaxial.

Dari uji triaxial ini diperoleh kohesi ( c ) dan sudut geser dalam .

Untuk tanah lempung lunak biasanya nilai c cu dan 0o.

Dengan menggunakan table dibawah ini maka kita dapat

mengetahui tanah itu lunak atau tidak.

Consistensi Undrained Shear Strenght, Cu

(ton/m2)

Very Soft 0 – 2.4

Soft 2.4 – 4.8

Medium 4.8 – 9.6

Stiff 9.6 – 19.2

very Stiff 19.2 – 38.3

Hard > 38.3 Braja M. Das, principle of Geothechnical Eng.,2007

Tanah dimasukan kedalam kelompok Tanah lunak nilai Cu < 4.8

ton/m2.

d. Penurunan konsolidasi besar. Pengujian yang dilakukan untuk

memperkirakan besar penurunan adalah dengan uji konsolidasi.

Dari uji tersebut diperoleh nilai Cc dan Cv.

e. Kembang susut besar.

Kembang susut tanah dapat diperoleh dari uji Swelling.

Berdasarkan penelitian Chen (1983) hubungan Swelling potensial

dengan Indeks Plastisitas seperti table dibawah ini.

Swelling Potensial Indeks plastisitas

Low 0 – 15

Medium 10 – 35

High 25 – 35

Very High > 35

Jika tanah mempunyai kembang susut > 25% maka termasuk tanah

lunak.

Contoh Soal : 1. Hasil penyelidikan tanah dengan sondir seperti dibawah ini. Tentukan

ketebalan tanah lunak.

JEMBATAN SUNGAI TANDUI KAB. TAPIN

SONDIR 1

0.00

50.00

100.00

150.00

200.00

250.00

0.00 5.00 10.00 15.00 20.00 25.00 30.00 35.00 40.00 45.00

Depth ( m )

Co

nu

s (

kg

/cm

² )

0.00

700.00

1400.00

2100.00

2800.00

3500.00

JH

P (

kg

/cm

²)

qc (kg/cm2)

JHP ( kg/cm )

Jawab :

Keriteria tanah lunak adalah jika nilai qc< 10 kg/cm2. Dari kreteria diatas

maka tebal tanah lunak 13 meter.

2. Hasil Pengujian seperti padata table dibawah ini.

No Pengujian Satuan Nilai

1 Uji Atterberg Limit :

13 m

- Liquit Limit

- Plastis Limit

- Shara imit

%

%

%

60

20

15

2

Lolos Saringan :

- # 10

- # 40

- # 100

- # 200

%

%

%

%

5

23

12

60

Tentukan apakah tanah tersebut termasuk tanah lunak.

Jawab.

Lolos saringan 200 = 60% > 50%, berdasarkan klasifikasi USCS maka tanah

tersebut termasuk kelompok tanah berbutir halus.

PI = LL – PL = 60-20 = 40%, dengan menggunakan Casagrande Chart sepeti

dibawah ini maka klasifikasi tanah adalah CH

LIQUID AND PLASTIC INDEX DETERMINATION

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

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

LIQUID LIMIT

PL

AS

TIC

IN

DE

X

A Line

CH

or

OH U Line

CL or

ML

MH or OHCL or ML

Karena klasifikasi CH maka tanah tersebut tanah lunak.

3. Berdasarkan hasil tanah adalah sebagi berikut :

Pengujian Satuan Nilai

Kadar air , wn % 17.50

Berat jenis, GS 2.6

Berat Volume, kg/cm3 2.10

Unconf Comp Strength kg/cm2 0.74

Jawab :

Berat isi tanah kering = dry = t/(1+w) = 2.1/(1+22/100)= 1.72 kg/cm2

Berat isi tanah kering = dry = Gs x w/(1+e) = 1.787 kg/cm3

(1 + e ) x 1.787 =Gs x w = ( 1 + e ) x 1.787 = 2.6 x 1===> (1 + e ) = 2.6/1.787

Angka pori e = 2.6/1.787 – 1 = 0.455.

Derajat kejenuhan = S = w x Gs / e = 0.22 x 2.6/ 0.455 = 1.00.

Berarti tanah tersebut jenuh, sehingga qu/2 = Cu = 0.74/2 = 0.37 kg/cm2 =

3.70 ton/m2 < 4.80 ton/m2. Berdasarkan table dibawah ini termasuk tanah

lunak

Consistensi Undrained Shear Strenght, Cu

(ton/m2)

Very Soft 0 – 2.4

Soft 2.4 – 4.8

Medium 4.8 – 9.6

Stiff 9.6 – 19.2

very Stiff 19.2 – 38.3

Hard > 38.3 Braja M. Das, principle of Geothechnical Eng.,2007

PERKUATAN TANAH LUNAK

( KULIAH III)

III. Teori Perkuatan Tanah.

Perkuatan tanah adalah salah satu cara metoda perbaikan tanah.

Perbaikan tanah dimaksudkan untuk :

1. Meningkatkan kuat geser tanah

2. Mengurangai compresibilitas.

3. Mengurai Swelling.

4. Mengurangi permeabilitas.

Metoda perbaikan tanah yang kita kenal adalah :

1. Perbaikan tanah cara mekanis yaitu dengan uji pemadatan.

2. Perbaikan tanah cara dewatering yaitu pengeringan.

3. Perbaikan tanah cara kimia yaitu stabilisasi tanah dengan bahan kimia

seperti semen, kapur, dll.

4. Perbaikan tanah cara menambah bahan perkuatan.

Perkuatan tanah lebih disukai dilaksanakan karena konstruksi perkuatan

akan langsung berfungsi begitu dibuat. Sehingga selesai konstruksi maka

konsruksi tersebut dapat digunakan. Hal lain yang juga menjadi

pertumbangan karena penambahan kuat geser tanah akibat

penambahan perkuatan sangat besar. Berbeda dengan pemadatan,

dewatering dan stabilisasi tanah penambahan kuat geser tanah tidak

terlalu besar.

Maksud dilakukan perkuatan tanah adalah :

a. Meningkatkan Daya Dukung Tanah.

Pondasi dangkal seperti pondsi telapak, timbunan jika dianalisa maka

bentuk keruntuhan seperti gambar dibawah ini. Terzaghi membagi ada

tiga macam keruntuhan yaitu :

1. Keruntuhan Umum (General Shear Failure). Keruntuhan ini terjadi pada

tanah lempung kenyal.

NBNqNcq qcu **2

1**

Jika beban pondasi sangat besar maka tanah tidak mampu memikul

beban. Untuk meningkatkan daya dukung tanah kita dapat memakai

cerucuk.

Tambahan daya dukung tanah terjadi karena adanya tambahan

tanahan geser dari cerucuk.

Sehingga daya dukung menjadi :

ndNBNqNcq cqcu

2*4

*****

2. Keruntuhan Lokal (Lokal Shear Failure). Keruntuhan ini terjadi pada

tanah lempung agak kenyal. Pada kondisi seperti ini factor daya

Pondasi di lempung Kenyal –

keras, terjadi keruntuhan

General Shear Failure

2.5B B 2.5 B

lempung Kenyal – keras

P

lempung Kenyal – keras

Pada perkuatan

dengan cerucuk

akan menambah

gaya geser.

dukung Terzaghi tidak dapat digunakan. Untuk itu maka factor daya

dukung harus dikoreksi.

*** **** NBNqNcq qu c

Jika beban pondasi sangat besar maka tanah tidak mampu memikul

beban. Untuk meningkatkan daya dukung tanah kita dapat memakai

cerucuk. Tambahan daya dukung tanah terjadi karena adanya

tambahan tanahan geser dari cerucuk.

Sehingga daya dukung menjadi :

ndNBNqNcq cu qc

2*** *4

*****

3. Keruntuhan Punching (Punching Shear Failure). Keruntuhan ini terjadi

pada tanah lempung lunak. Pada kondisi seperti ini dukung Terzaghi

Pondasi di lempung Kenyal –

keras, terjadi keruntuhan

Lokal Shear Failure

lempung agak Kenyal – kenyal

P

lempung agak Kenyal – kenyal

Pada perkuatan

dengan cerucuk

akan menambah

gaya geser.

dan daya dukung yang dikoreksi seperti diatas tidak berlaku, karena

daya dukung yang didapat akan sangat kecil. Besar daya dukung

tergantung dari daya dukung cerucuk yang digunakan sebagai tiang

pancang. Besar daya dukung adalah sebagai berikut :

Daya dukung tanpa perkuatan tanah :

0uq

Tambahan daya dukung tanah terjadi karena adanya tambahan

cerucuk berupa daya dukung tiang pancang adalah sebagai berikut :

fupuu ndLCACq *******9 ,

Dimana :

Ap = Luas Penanmpang tiang pancang

L = Panjang tiang pancang

n = jumlah tiang pancang

f = Effesiensi tiang pancang.

b. Mengurangi Penurunan.

c. Mengurangi deformasi lateral.

Pondasi di lempung Kenyal –

keras, terjadi keruntuhan

Punching Shear Failure

lempung lunak

P

lempung lunak

Pada perkuatan

dengan cerucuk

akan menambah

gaya geser.

Perkuatan tanah dapat dilakukan pada lereng. Dapat dilakukan perkuatan

tanah pada lereng misalnya dengan memasang arah horizontal seperti

memasang geotextile, geogrid atau bahan perkuatan dari metal.

Lereng tanpa perkuatan maka factor keamanan terhadap longsor adalah :

R

T

M

MSF

Dimana :

Bidang Longsor

Tanah tidak stabil

Tanah tidak stabil

Tanah tidak stabil

Lereng dengan

perkuatan tanah

SF = Faktor keamanan

MT = Momen tahanan

MR = Momen runruh

Pada kondisi dipasang perkuatan tanah arah horizontal maka untuk

meruntuhkan lereng harus menarik perkuatan tanah , sehingga factor

keamanan terhadap longsor adalah :

ip

R

T haM

MSF **

Dimana :

= gaya geser pada permukaan perkuatan tanah

ap = Luas permukaan perkuatan tanah

hi = jarak vertical kepusat kelongsoran.

Pada kondisi dipasang perkuatan tanah dengan tiang pancang maka untuk

runtuh harus memutus tiang pancang. Dengan demikian maka factor

keamanan terhadap longsor adalah :

iip

R

T RdM

MSF **

4* 2

Dimana :

p = Tahanan geser tiang pancang

di = diameter penampang tiang pancang

R = Jari-jari kebidang longsor.

Perkuatan tanah biasanya digunakan pada pondasi, pembangunan jalan,

perkuatan lereng, bendungan dll. Biaya untuk pembanguan dengan

menggunakan perkuatan tanah akan terara ekonomis jika pekerjaannya

besar. Tetapi jika pekerjaannya kecil maka akan terjadi pemborosan. Untuk

dinding penahan tanah dengan ketingian > 5.00 meter, akan menghemat

biaya 20% - 60%. Tetapi untuk dinding penahan tanah yang kecil maka akan

menjadi mahal.

Bahan perkuatan tanah yang biasa digunakan adalah sebagai berikut :

a. Bahan dari metal

b. Bahan dari geotextile

Perkuatan tanah dengan memasukan bahan perkuatan kedalam tanah

harus memenuhi syarat antara lain :

1. Tahan terhadap korosi terutama untuk metal. Material dari metal akan

mudah berkarat jika kena air. Unutk air untuk itu maka bahan perkuatan

harus diberi antikarat.

2. Tahan terhadap degradasi bahan kimia. Bahan perkuatan tanah dari

metal maupun diri polimer akan mudah bereaksi jika kena bahan kimia.

Untuk itu maka bahan perkuatan perlu dipilih yang sesuai kondisi tanah.

3. Tahan terhadap degradasi biologokal. Bahan perkuatan terutamah dari

bahan polimer akan terjadi degradasi jika kena biologi yang ada

ditanah.

4. Tahan terhadap pengaruh yang lainnya. Dilihat spesifikasi perkuatan

yang dipakai.

Untuk bahan metal, pengurangan ketebalan akibat korosi adalah sebagai

berikut :

Minimum pengurangan ketebalan mxYt 66.0 105.5

Maximum pengurangan ketebalan mxYt 66.0 1050

Dimana :

t = pengurangan ketebalan.

Y = waktu dalam tahun.

Kekuatan tarik sisa setelah sekian tahun adalah :

o

hotarikt

tK1

Dimana :

tarik = tegangan tarik.

o = tegangan awal (rencana)

Kh = 1.2 – 2.8, diambil 2

To = tebal awal

t = kehilangan ketebalan.

Contoh soal :

Perkuatan tanah menggunakan perkuatan tanah bentuk strip dari

metal dengan ukuran 200 mm x 5 mm. Jika tegangan tarik awal o =

928 kg/cm2. Berapa tegangan yang terjadi setelah 50 tahun.

Jawab :

Pengurangan ketebalan mxYt 66.0 1050 = 0.052 cm.

Kekuatan tarik sisa setelah 50 tahun adalah :

o

hotarikt

tK1 =928 x (1-2*0.052/0.5) = 733.93 kg/cm2.