bab i pendahuluan review sifat-sifat teknis tanah dan

BAB I
PENDAHULUAN
REVIEW
SIFAT-SIFAT TEKNIS
TANAH DAN BATUAN
1
Siklus Batuan dan Asal Usul Tanah
Lanjutan
menumpuk
Sediments
Penimbunan terus
menerus dan
pengerasan
Sedimentary
rocks
Metamorphic
rocks
TANAH
Pelapukan
dan erosi
Batuan beku
(Igneous rocks)
membeku
Peristiwa vulkanik
(gunung berapi)
Batuan yang cair,
biasanya bergerak
keatas (sebagai lava)
Magma (panas, pijar)
2
Sifat-sifat umum tanah
Butiran tanah
Vs = volume butiran
Vw = volume air
Vv = Volume pori
Va =Volume udara
V = Volume total
W = Berat total
Ws = Berat butiran padat
Ww = berat air
Wa = Berat udara ( dianggap =0)
3
Kadar Air, Angka Pori, Berat Volume Tanah,
berat jenis dan derajat kejenuhan
Angka Pori (e) :
Porositas (n) :
Hubungan antara n dan e :
Kadar Air :
Berat volume Kering ( d) :
Berat volume basah ( b) :
Berat Jenis (specify grafity) (Gs) :
Kadar Air, Angka Pori, Berat Volume Tanah,
berat jenis dan derajat kejenuhan
Derajat kejenuhan (s):
Hubungan S, w,Gs, dan e: Gs. w = e. S
Hubungan antara b, n, Gs dan w :
Berat volume Kering ( d) bila w=0 :
Berat volume jenuh ( sat) :
Berat vol. effektif ( ’) : ’ = sat- w atau
 berat vol air 1 t/m3 = 9.81 kN/m3
4
Pengertian dan Fungsi Fondasi
•
•
Fondasi adalah bagian paling bawah
yang merupakan bagian penting dari
suatu konstruksi.
Fungsi fondasi adalah meneruskan
beban konstruksi ke lapisan tanah yang
berada dibawah dasar fondasi.
Jenis Fondasi
• Secara garis besar jenis fondasi dapat
dibagi menjadi 2
1. Fondasi dangkal
a). Fondasi langsung/menerus/staal
b). Fondasi telapak/footplate
c). Fondasi telapak gabungan
d). Fondasi rakit
5
Jenis-jenis fondasi dangkal
P
P
(b)
P1
(a)
(c)
P
(c)
P2
P
P
continous footing
P1
P2
P
3
(d)
2. Fondasi dalam
a). Fondasi tiang pancang (precast)
b). Fondasi tiang bor (cast insitu)
c). Fondasi sumuran
d). Sistem Cakar Ayam
Df > B
• Jenis fondasi terutama tergantung pada
kedalaman fondasi
• Bila Df/B  4 digunakan fondasi dangkal
• Bila Df/B > 10 digunakan fondasi dalam
6
Syarat-syarat Umum Fondasi
1. Kedalaman
a) Harus “cukup” untuk menjamin (mencegah)
bahwa tidak terjadi desakan dari tanah (akibat
fondasi yang terlalu dangkal tanah dapat
mendesak kekiri/kekanan sehingga fondasi
menggeser)
b) Bebas dari gangguan musim/gangguan alam
(misal : kembang susut tanah, pembekuan
akibat salju pada daerah dengan 4 musim)
c) Bebas dari akar-akar tanaman
2. Sistem fondasi harus aman terhadap:
a). Geser
b). Guling
c). Kapasitas dukung tanah/terhadap settlement
3. Fondasi harus aman terhadap bahan bahan
reaktif (awet/tidak mudah hancur)
4. Fondasi harus ekonomis (struktur fondasi dan
pelaksanaannya)
5. Fondasi harus mempunyai criteria ramah
lingkungan, khususnya dalam hal pelaksanaan
6. Fondasi relatif fleksibel dengan kondisi
sekitarnya.
7
Faktor-faktor yang perlu diperhatikan pada
perencanaan dan pelaksanaan fondasi
1.Air tanah (dampak lingkungan ) terhadap
a. Kapasitas dukung (tanah kering >  tanah terendam)
ult = α.c.Nc + q.Nq + β.B. .Nγ
 ijin =  ult/SF
 max <  ijin
b. Stabilitas secara umum (pada lereng fondasi) air
tanah dapat mengakibatkan kelongsoran, erosi dari
tanah
c. Dewatering /gangguan selama pengeringan
pada pelaksanaan pemompaan dengan dasar fondasi
di bawah M.A.T, perlu perlindungan tanah agar tidak
longsor
dipompa (air membawa butir tanah)
pompa
MAT
dalam pelaksanaan perlu perlindungan
tanah agar tidak longsor !!!
tanah pasir
rencana dasar fondasi di bawah
muka air tanah
8
2. Fondasi baru dekat dengan fondasi lama
a)
Dasar fondasi baru lebih tinggi terhadap fondasi lama
Setiap penambahan beban pada fondasi baru akan
mengakibatkan penurunan, sehingga fondasi lama
turun atau fondasi yang didekatnya turun sedangkan
fondai yang jauh tidak mengalami penurunan (terjadi
penurunan yang tidak merata)
Akibat fondasi turun, miring menyebabkan retak-retak
pada tembok.
P
P
syarat d > z
fondasi baru
penyebaran beban
Z
d
fondasi lama
b). fondasi baru lebih dalam dari fondasi lama
Dampak dari galian dapat mengurangi daya
dukung tanah, sehingga terjadi penurunan pada
fondasi lama.
P
P
qall=qult/SF-Df.
Df.
d
fondasi lama
turun karena qult turun
Z syarat d > z
fondasi baru
9
c). Bangunan besar (baru) dekat dengan bangunan kecil
(lama)
Secara keseluruhan bangunan besar bisa turun jika
fondasi tidak kuat penurunannya relatif besar, yang akan
mengakibat fondasi bangunan kecil akanterbawa turun
atau fondasi kecil akan tergeser ke samping bangunan
baru bangunan lama (kecil) tergeser ke samping
penurunan
bangunan baru
bangunan lama (kecil)
tergeser ke samping
penurunan
3. Fondasi yang berkaitan dengan aliran air
Aliran air disungai akan mengakibatkan erosi
dan gerusan (scouring)
Dalam perencanaan fondasi, dasar fondasi
harus berada di bawah pengaruh scouring.
Untuk mengatasi hal tersebut untuk fondasi
jembatan disarankan menggunakan fondasi
tiang.
10
4. Fondasi diatas tanah pasir
a). Penurunan
b). Erosi oleh air permukaan
c). Erosi dalam tanah (tidak diijinkan adanya aliran
bawah tanah)
saluran drainase
aliran air bawah tanah
sungai
5. Fondasi pada tanah expansive
a). Penurunan
b). Kembang susut tanah
Sifat tanah expansive pada saat basah tanah itu
mengembang (arah vertical dan horizontal)
dominan arah horizontal, pada saat kering susut
dominan arah vertikal.
6. Fondasi diatas tanah lempung non-expansive
Pada lapisan tanah keras homogen tak
masalah. Jika tanah lunak akan timbul masalah
qult, settlement, pergeseran.
11
7. Fondasi diatas tanah timbunan
Secara umum dikelompokkan menjadi 2 :
a). Timbunan yang direncanakan
b). Timbunan yang tidak direncanakan
contoh : Bangunan disepanjang jembatan kewek/kali code,
berada diatas timbunan sampah, bagian atas tanah baik
(urugan). Sampah pada saat akan lapuk, hancur
mengakibatkan penurunan (waktu dan lamanya
penurunan sulit ditentukan karena banyaknya parameter
yang mempengaruhi)
timbunan yang tak direncanakan
sungai
timbunan direncanakan
a). Timbunan yang direncanakan
– Mempunyai material yang baik
– Proses pemadatan baik (sesuai dengan criteria)
– Diharapkan daya dukung tanah cukup kuat dan
penurunan yang terjadi kecil
b). Timbunan yang tidak direncanakan
– Material campuran dari bahan-bahanyang tidak
terkontrol (sampah, puing-puing bangunan, kayu,
tanaman, dsb.)
– Kepadatan tidak merata
– Fondasi berada diatas material yang cukup jelek
(timbunan sampah) secara teoritis harus diganti
dengan material yang baik atau dengan fondasi tiang
sampai pada kedalaman tanah keras.
– Jika material tanah dasar sudah baik, hanya kurang
padat bisa dilakukan pemadatan
12
Tanah Dasar Fondasi
Fondasi akan aman apabila :
• Penurunan yang terjadi akibat beban yang didukung
fondasi masih dalam batas yang diijinkan. Penurunan
yang terjadi secara umum diijinkan kurang dari 1 inci (<
2,54 cm), selain itu tergantung pada pada jenis
pemanfaatan bangunan, syarat untuk bangunan industri,
tempat mesin : lebih teliti
• Tidak terjadi keruntuhan geser pada tanah dasar fondasi
– Beban/tegangan yang terjadi < daya dukung ijin tanah dasar (q
ult/SF).
– SF (factor aman untuk tanah berkisar 3)
13