KAJIAN POTENSI KEMBANG SUSUT TANAH AKIBAT VARIASI KADAR AIR (STUDI KASUS LOKASI PEMBANGUNAN GEDUNG LABORATORIUM TERPADU UNIVERSITAS NEGERI GORONTALO)

KAJIAN POTENSI KEMBANG SUSUT TANAH AKIBAT VARIASI KADAR AIR (STUDI KASUS LOKASI PEMBANGUNAN GEDUNG LABORATORIUM TERPADU UNIVERSITAS NEGERI GORONTALO) Abdul Samad Mantulangi Fakultas Teknik, Jurusan Teknik Sipil, Universitas Negeri Gorontalo INTISARI: Mantulangi, Abdul Samad. 2014. Kajian Potensi Tanah Kembang Susut Akibat Variasi Kadar Air (Studi Kasus Lokasi Pembangunan Laboratorium Terpadu Universitas Negeri Gorontalo). Skripsi, S1 Teknik Sipil, Jurusan Teknik Sipil, Fakultas Teknik, Universitas Negeri Gorontalo. Pembimbing I H.Fadly Achmad, S.T.,M.Eng. Fenomena kembang susut tanah lempung sangat berpengaruh terhadap kestabilan struktur khususnya bangunan sipil, hal ini diakibatkan oleh variasi kadar air yang dipengaruhi oleh iklim. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui potensi pengembangan tanah akibat variasi kadar air dan mendesain pondasi yang sesuai dengan lokasi pembangunan gedung Laboratorium Terpadu Universitas Negeri Gorontalo. Metode penelitian yang digunakan yaitu identifikasi tanah melalui klasifikasi berdasarkan uji indeks dasar dan batas-batas konsistensi Atterbergh serta pengujian secara langsung menggunakan boks uji pengembangan skala laboratorium. Adapun untuk mengetahui kapasitas dukung tanah digunakan metode pengujian langsung dengan melakukan sondir (cone penetration test). Hasil penelitian menunjukkan bahwa tanah yang menjadi lokasi pembangunan berpotensi kembang susut rendah sampai tinggi berdasarkan klasifikasi tanah. Nilai Aktivitas rendah dan tidak aktif berdasarkan klasifikasi Skempton 1953 dengan nilai aktivitas berkisar antara 0,11-0,66. Klasifikasi potensi pengembangan rendah sampai sedang berdasarkan Snethen 1977, Holtz & Gibbs 1956;USBR 1974 dengan nilai PI yaitu 5,43% - 35,33% dengan LL yaitu 20,08% dan 51,60%. Sementara berdasarkan klasifikasi Chen 1988 dan Raman 1967 tanah berpotensi rendah sampai sangat tinggi. Pengujian langsung box uji modifikasi untuk kembang susut menunjukkan terjadi pengembangan tanah akibat variasi kadar air, adapun tekanan pengembangan yang terjadi sebesar 0,909286 kgf/div dengan kadar air 45%, 55 % dan 65 %. Hasil pengujian sondir dan analisis potensi pengembangan maka desain pondasi yang sesuai dengan kondisi tanah yaitu menggunakan tiang pancang dengan memperhatikan kapasitas dukung tanah dengan perencanaan beban yang bekerja. Kata Kunci : Kembang Susut, Variasi Kadar Air, Desain Pondasi

PENDAHULUAN Tanah merupakan salah satu material yang sangat vital dalam pekerjaan konstruksi khususnya bangunan sipil yang langsung bersentuhan dengan pondasi. Oleh karena itu untuk memperoleh daya dukung tanah yang diinginkan perlu diketahui tentang karakteristik tanah yang menjadi bagian terakhir pendistribusian beban yang bekerja. Secara umum tanah lempung berpotensi mengalami proses kembang susut (swelling) yang diakibatkan oleh perubahan kadar airnya. Kadar air tanah sendiri sangat dipengaruhi oleh iklim, pada daerah dengan iklim tropis tanah mengalami dua fase yaitu fase pengeringan dan fase pembasahan yang diakibatkan oleh musim kemarau dan musim hujan. Menurut Hardiyatmo (2010b), derajat pengembangan bergantung pada beberapa faktor, seperti: tipe dan jumlah mineral lempung yang ada dalam tanah, luas spesifik lempung, susunan tanah, konsentrasi garam dalam air pori, valensi kation, sementasi, adanya bahan-bahan organik, kadar air awalnya dan sebagainya. Pada lokasi pembangunan gedung Laboratorium Terpadu Universitas Negeri Gorontalo, dasar tanah yang merupakan tempat pondasi adalah tanah bekas persawahan yang diperkirakan berpotensi mengalami kembang susut. Yuliet (2010) melakukan penelitian yang bertujuan mengetahui potensi mengembang tanah lempung di Kota Padang dan mengetahui derajat pengembangan. Berdasarkan uji klasifikasi teknik dan uji batas-batas konsistensi Atterberg yang dilakukan di beberapa daerah di Kota Padang, secara keseluruhan terlihat bahwa dari 9 kriteria yang diberikan untuk masing-masing daerah hanya 24,07% dari kriteria tersebut yang menyatakan derajat pengembangan rendah, 16,67% derajat pengembangan sedang, 33,33% derajat pengembangan tinggi dan 25,93% menyatakan derajat pengembangan sangat tinggi. Berdasarkan uraian di atas, penelitian mengenai potensi kembang susut perlu dilakukan untuk mengetahui seberapa besar potensi kembang susut dan karakteristik tanah terhadap pemilihan jenis pondasi, agar menjamin hasil akhir suatu konstruksi yang kuat dan aman, sehingga dilakukan penelitian dengan judul

Kajian Potensi Kembang Susut Tanah Akibat Variasi Kadar Air (Studi Kasus Lokasi Pembangunan Gedung Laboratorium Terpadu Universitas Negeri Gorontalo). METODE PENELITIAN Lokasi penelitian bertempat di Universitas Negeri Gorontalo, Kota Gorontalo. Tahapan penelitian ini didahului dengan studi pustaka dan dilanjutkan dengan pengumpulan data primer. Dalam penelitian ini data primer yang dimaksud adalah data yang sumbernya diperoleh langsung pada pengujian di lokasi pembangunan Laboratorium Terpadu Universitas Negeri Gorontalo dan pengujian di Laboratorium Fakultas Teknik Universitas Negeri Gorontalo. Metode analisis data yaitu dengan melakukan pengujian langsung di laboratorium untuk mengetahui potensi kembang susut dengan metode klasifikasi tanah berdasarkan batas-batas Atterberg serta pengujian langsung pada box uji. Sementara analisis desain pondasi dilakukan dengan hitungan formula berdasarkan sifat fisik dan mekanis tanah serta berdasarkan pengujian sondir. HASIL DAN PEMBAHASAN Tanah Tanah merupakan hasil pelapukan dari batuan, baik pelapukan kimia maupun pelapukan fisika. Tanah tersusun oleh tiga fase yaitu butiran tanah (padat), air dan udara. Ketiga fase ini membentuk dan saling terkait membentuk satu kerangka tanah, sehingga keterkaitan ini menghasilkan beberapa jenis tanah yaitu tanah jenuh dan tanah tak jenuh (Wesley, 2012). Tanah adalah akumulasi partikel mineral yang tidak mempunyai atau lemah ikatan antar partikelnya, yang terbentuk karena pelapukan dari batuan (Craig, 1989). Tanah Ekspansif Tanah ekspansif adalah tanah yang mengalami perubahan volume ketika kadar air yang dikandungnya berubah. Ketika kadar airnya berkurang maka tanah akan mengalami penyusutan tapi ketika kadar airnya bertambah maka tanah akan mengalami pengembangan.

Cara Tidak Langsung (Indeks Dasar) Indeks dasar tanah dapat digunakan untuk evaluasi adanya potensi ekspansif atau tidak pada suatu contoh tanah melalui hasil pengujiannya. Uji indeks dasar diantaranya uji batas-batas Atterberg, linear shrinkage test. a. Batas Cair (Liquid Limit) Batas cair adalah kadar air tanah pada batas antara keadaan cair dan keadaan plastis, yaitu batas atas dari daerah plastis (Hardiyatmo, 2010b). Snethen 1977 dalam Yuliet 2010 memberikan hubungan batas cair dengan potensi pengembangan ditunjukkan pada Tabel 1. Tabel 1 Hubungan Batas Cair dengan Potensi (Snethen et.al, 1977 dalam Yuliet, 2010) Batas Cair, LL Indeks Platisitas, PI Potensi Klasifikasi Potensi > 60 > 35 > 1,5 Tinggi 50 60 25 35 0,5 1,5 Sedang < 50 < 25 < 0,5 Rendah Sumber: Snethen et al, dalam Yuliet, 2010. Holtz 1969 dan USBR 1974 (Hardiyatmo, 2010b) memberikan data hasil pengujian pengembangan pada tanah-tanah lempung dan ekspansif akibat tekanan 6,9 kpa. Hasil pengujian ditunjukkan pada Tabel 2. Tabel 2 Potensi Potensi (Holtz and Gibbs, 1956; USBR, 1974 dalam Hardiyatmo 2010b) (akibat tekanan 6,9 kpa) Persen Koloid (< 0,001mm) Indeks Plastisitas PI Batas Susut SL Batas Cair LL Sangat tinggi > 30 > 28 > 35 > 11 > 63 Tinggi 20 30 20 31 25 41 7-12 50-63 Sedang 10 20 13 23 15 28 10-16 39-50 Rendah < 10 < 15 < 18 < 15 < 39 Sumber: Holtz and Gibbs, 1956; USBR, 1974 dalam Hardiyatmo 2010b. Adapun Chen 1988 (Hardiyatmo, 2010b) menunjukkan hal yang sama dengan pengujian tanah-tanah ekspansif pada area RockyMountain. Adapun hubungan batas cair dengan potensi pengembangan seperti pada Tabel 3.

Tabel 3 Potensi (Chen, 1988 dalam Hardiyatmo, 2010b) Potensi Persen lolos saringan Kemungkinan Batas Cair (LL) no. 200 Ekspansi Sangat tinggi >95 > 60 > 10 Tinggi 60 95 40 60 3 10 Sedang 30 60 30 40 1 5 Rendah < 30 < 30 < 1 Sumber: Chen, 1988 dalam Hardiyatmo, 2010b. b. Batas Plastis (Plastic Limit) Batas plastis ialah kadar air minimum dimana suatu tanah masih dalam keadaan plastis. Batas plastis merupakan batas terendah dari tingkat keplastisan tanah. Indeks plastisitas (PI) merupakan perbandingan antara batas cair (LL) dan batas plastis (PL), Kriteria tanah ekspansif berdasarkan indeks plastisitas ditunjukkan pada Tabel 4. Tabel 4 Kriteria Tanah Ekspansif Berdasarkan Indeks Plastisitas (Raman, 1967 dalam Yuliet, 2010) Indeks Plastisitas, PI Indeks Penyusutan Derajat < 12 < 15 Rendah 12 23 15 30 Sedang 23 30 30 40 Tinggi > 30 > 40 Sangat Tinggi Sumber: Raman, 1967 dalam Yuliet, 2010. Cara Langsung. Sampel tanah di letakkan dalam sebuah box berukuran 1,5 m x 1,5 m yang dilapisi pasir dibawahnya, kemudian diberi beban sesuai dengan beban yang diijinkan. Besarnya pengembangan sampel tanah dibaca pada kondisi kadar air di lapangan dan kadar air yang ditambahkan. Dial tekanan Dial pengembangan H/2 Lempung Beban H/2 Pasir Gambar 1 Skema Pembebanan dan Penempatan Dial

Pengujian Sondir Pengujian sondir berjumlah 5 titik sedangkan pengujian hand boring berjumlah 2 titik. Pengujian hand boring dilakukan pada area yang akan dibangun gedung laboratorium terpadu UNG. Berdasarkan hasil hand boring di lapangan diperoleh lapisan tanah seperti ditunjukkan pada Tabel 5. Tabel 5 Lapisan Tanah Lokasi Penelitian (Laboratorium Terpadu UNG) Kedalaman (m) Jenis Tanah BH 1 BH 2 0,0 0,20 Tanah lempung organik Tanah lempung organik 0,20 0,40 Tanah lempung berpasir Tanah lempung berpasir 0,40 0,60 Tanah lempung berpasir Tanah lempung berpasir 0,60 1,00 Tanah lempung berlanau Tanah lempung berlanau 1,00 2,00 Tanah lempung anorganik Tanah lempung anorganik 2,00 3,00 Tanah pasir berlempung Tanah lempung anorganik Sumber: data primer (pengamatan langsung) Klasifikasi tanah dilakukan pada sampel tanah dari hasil hand boring. Sampel tanah berupa tanah terganggu pada kedalaman zona aktif. Hasil klasifikasi tanah dengan sistem USCS ditunjukkan pada Tabel 6. Tabel 6 Klasifikasi Tanah Berdasarkan USCS Titik Bor BH 1 BH 2 Kedalaman (m) Lolos saringan no. 200 (0.075 mm) Lolos saringan no. 4 (4.75 mm) Batas-batas Atterberg (lolos saringan no. 40 (0.425 mm) Klasifik asi USCS LL PL PI 0.20 0.40 50.24 99.75 34.00 22.50 11.50 CL 0.60 2.60 54.53 99.96 36.48 23.32 13.17 CL 2.80 3.00 30.97 100.00 20.08 16.36 3.72 SM 0.20 0.40 50.21 99.91 29.20 23.77 5.43 CL-ML 0.60 1.00 52.00 100.00 35.00 21.53 13.47 CL 1.20 3.00 53.48 100.00 51.60 16.27 35.33 CH Sumber: Hasil analisis (data primer) Pengujian Sifat Fisik dan Mekanis Tanah Uji sifat mekanik tanah memberikan petunjuk tentang sifat tanah ketika mengalami pembebanan. Adapun hasil pengujian sifat mekanik tanah pada lokasi pembangunan Laboratorium Terpadu UNG yaitu pada Tabel 7.

Simbol 0,20 0,40 m 0,60 2,60 m 2,80 3,00 m 0,20 0,40 m 0,60 1,00 m 1,20 3,00 m Jurnal Ilmiah Teknik Sipil No. 1 Vol. 1, Juni 2014 Tabel 7 Hasil Pengujian Sifat Fisik dan Mekanis Tanah BH 1 BH 2 No Jenis Pengujian Parameter Unit Indeks properties 1 Kadar Air w % 23.57 33,42 23.19 24.20 39,67 41,74 kn/ 15,83 18.31 15,31 15.59 2 Berat Volume ɣ m 3 14.67 15.51 3 Berat Jenis Gs - 2.55 2.66 2.65 2.63 2,66 2.65 Tegangan Geser 4 Sudut Geser Dalam Φ - - 27.41 - - 0.21 5 Kohesi C kn/ - 0.10-28.48 m 2 - - 6 Konsoidasi Cc - - - - - 0,91 Batas Atterberg 7 Batas Cair LL % 34,00 36,48 20,08 29,20 35,00 51,60 8 Batas Plastis PL % 22,50 23,32 16,36 23,77 21,53 16,27 9 Indeks Plastisitas PI % 11,50 13,16 3,72 5,43 13,47 35,33 Analisis saringan 10 Lolos saringan no. 200 % 50.24 54,53 30.97 50,21 52,00 53.48 11 Klasifikasi Tanah - CL CL SM CL-ML CL CH Sumber: Hasil analisis (data primer) Potensi Berdasarkan Sifat Khusus Lempung yang terjadi pada tanah lempung berkaitan erat dengan indeks plastisitas dan jumlah partikel kecil menyangkut sifat khusus lempung yang disebut aktivitas (A). Adapun tingkat aktivitas tanah lempung yang ditinjau ditunjukkan pada Tabel 8. Tabel 8 Data Hasil Klasifikasi Nilai Aktivitas Tanah Lempung Kedalaman Tanah (m) Indeks Plastisitas Prosentase Fraksi Lempung < 0,002 A = PI/C Sifat Aktif dan Ekspansif BH 1 0,20-0,40 11,50 50,24 0,23 Tidak aktif 0,60-2,60 13,16 54,53 0,24 Tidak aktif 2,80-3,00 3,72 30,97 0,12 Tidak aktif BH 2 0,20-0,40 5,43 50,21 0,11 Tidak aktif 0,60-1,00 13,47 52,00 0,26 Tidak aktif 1,20-3,00 35,33 53,48 0,66 Tidak aktif Sumber: Hasil Analisis berdasarkan Skempton, 1953 dalam Hardiyatmo, 2010b

Potensi Berdasarkan Uji Batas-batas Atterberg 1. Klasifikasi potensi pengembangan tanah berdasarkan nilai batas cair ditunjukkan pada Tabel 9. Tabel 9 Data Hasil Klasifikasi Potensi Tanah Berdasarkan Nilai Batas Cair Kedalaman Batas Cair Potensi PI Tanah (m) (LL) BH 1 0,20-0,40 34 11.50 < 0,5 Rendah 0,60-2,60 36.48 13.16 < 0,5 Rendah 2,80-3,00 20,08 3,72 < 0,5 Rendah BH 2 0,20-0,40 29.20 5.43 < 0,5 Rendah 0,60-1,00 35,00 13,47 < 0,5 Rendah 1,20-3,00 51,60 35,33 0,5 1,5 Sedang Sumber: Hasil Analisis berdasarkan Snethen et.al, 1977 dalam Yuliet, 2010 Klasifikasi Potensi 2. Klasifikasi potensi pengembangan berdasarkan batas-batas konsistensi tanah akibat tekanan 6,9 kpa ditunjukkan pada Tabel 10. Tabel 10 Data Hasil Klasifikasi Potensi Kedalaman Tanah (m) Indeks Plastisitas, PI Batas Cair, LL Potensi BH 1 0,20-0,40 11,50 34,00 Rendah 0,60-2,60 13,16 36,48 Rendah 2,80-3,00 3,72 20,08 Rendah BH 2 0,20-0,40 5,43 29,20 Rendah 0,60-1,00 13,47 35,00 Rendah 1,20-3,00 35,33 51,60 Sedang Sumber: Hasil Analisis berdasarkan Holtz dan Gibbs, 1956; USBR, 1974 dalam Hardiyatmo, 2010b 3. Kriteria potensi pengembangan tanah ekspansif berdasarkan nilai batas cair (LL) ditunjukkan pada Tabel 11.

Tabel 11 Data Hasil Kriteria Potensi Tanah Berdasarkan Nilai Batas Cair Kedalaman Tanah (m) Potensi Persen lolos saringan no. 200 Batas Cair (LL) Kemungkinan Ekspansi BH 1 0,20-0,40 Sedang 50,24 34,00 1 5 0,60-2,60 Sedang 54,53 36,48 1 5 2,80-3,00 Rendah 30,97 20,08 < 1 BH 2 0,20-0,40 Rendah 50,21 29,20 < 1 0,60-1,00 Sedang 52,00 35,00 1 5 1,20-3,00 Tinggi 53,48 51,60 3 10 Sumber: Hasil Analisis berdasarkan Chen, 1988 dalam Hardiyatmo, 2010b 2. Kriteria tanah ekspansif berdasarkan nilai indeks plastisitas (PI) (Raman, 1967 dalam Yuliet, 2010) ditunjukkan pada Tabel 12. Tabel 12 Plastisitas Kedalaman Tanah (m) Data Hasil Kriteria Tanah Ekspansif Berdasarkan Nilai Indeks Indeks Plastisitas, PI Indeks Penyusutan Derajat BH 1 0,20-0,40 11,50 < 15 Rendah 0,60-2,60 13,16 15-30 Sedang 2,80-3,00 3,72 < 15 Rendah BH 2 0,20-0,40 5,43 < 15 Rendah 0,60-1,00 13,47 15-30 Sedang 1,20-3,00 35,33 > 40 Sangat Tinggi Sumber: Hasil Analisis berdasarkan Raman, 1967 dalam Yuliet, 2010 Pengujian Langsung Pengujian langsung dilakukan untuk mengetahui pengembangan yang terjadi ketika beban di bawah tekanan 6,9 kpa (1 psi). Tanah yang menjadi sampel pengujian adalah kedalaman 2-3 m pada lokasi BH 2, karena pada sampel tanah ini mempunyai nilai plastisitas dan batas cair yang tinggi dengan kadar air tanah asli yaitu 41,74 %. Pengujian pengembangan diawali pada kadar air di lapangan yaitu 41,74 % kemudian dengan penambahan hingga 45 %, 55%, 65%, dan 75%. Penambahan kadar air dilakukan pada 12 pipa yang sebelumnya telah dilubangi yang berfungsi sebagai penyalur air secara vertikal. Setiap penambahan kadar air dicatat pembacaan pengembangan tanah pada 6 buah dial. Pembacaan dial dilakukan setiap hari setelah 24 jam dengan lama waktu pembacaaan setiap kadar

(mm) Jurnal Ilmiah Teknik Sipil No. 1 Vol. 1, Juni 2014 air yaitu 10 hari. Hubungan antara waktu pengamatan terhadap pengembangan tanah dengan kadar air 41,74 %, 45 %, 55 %, 65 % dan 75 % seperti ditunjukkan pada ar 2. 0,8 0,7 0,6 0,5 0,4 0,3 0,2 0,1 kadar air 41,74 % kadar air 45 % kadar air 55 % kadar air 65% kadar air 75% 0 0 2 4 6 8 10 12 Waktu Pengamatan (hari) Gambar 2 Hubungan Antara Variasi Kadar Air dan Potensi Kapasitas Dukung Tanah dengan Metode Terzaghi Perhitungan: P u = P u + P s = q u A p + πdf s D f Dengan asumsi diameter pondasi D = B = 0,5 m D f = 3,00 m, SF = 3 e = lempung sedikit organik = 1,90 f s = diambil dari data sondir 1 (0,6 kg/cm 2 ) γ b = γ = 15,59 kn/m 3 muka air tanah di atas dasar pondasi (1,00 m) γ sat = γ w (Gs + e)/ 1+e = 9,81(2,65 + 1,9)/ 1+1,9 = 15,39 kn/m 3 γ = γ sat γ w = 15,39 9,81 = 5,58 kn/m 3 P o = γ (D f - d w ) + γ b d w = 5,58(3 1) + (15,59 x 1) = 26,75 kn/m 2 Hasil pengujian Triaxial UU di dapat nilai: Kohesi (c) = 28,48 kn/m 2 Sudut geser dalam (φ) = 0

A p = 1/4πd 2 = 1/4π x (0,5) 2 = 7,07 m 2 diperoleh Nc = 5,7, Nq = 1,0, dan Nγ = 0 Formula kapasitas dukung tanah dengan metode Terzaghi (Hardiyatmo, 2010a): q u P s P u P u = 1.3cNc + P o Nq + 0.3γBNγ = (1,3 x 28,48 x 5,7) + (26,75 x 1,0) + (0,3 x 5,58 x 0,5 x 0) = 237,79 kn/m 2 = πdf s D f = π x 0,5 x 60 x 3 = 282,74 kn = q u A p = 237,79 x 7,07 = 1680,84 kn = P u + P s = 1680,84 + 282,74 = 1963,58 kn P izin = P u / 3 = 654,53 kn Beban yang mampu ditahan oleh pondasi sumuran pada kedalaman 3 meter yaitu 1963,58 kn. Adapun hasil hitungan pondasi sumuran dengan bentuk dan dimensi berbeda ditunjukkan pada Tabel 13. Tabel 13 Hasil Perhitungan Kapasitas Dukung Tanah dengan Metode Terzaghi (Hardiyatmo, 2010a) Lingkaran Tipe Pondasi Bujur Sangkar Df (m) 3,00 4,00 5,00 6,00 3,00 4,00 5,00 6,00 D = B (m) 0,50 0,75 0,90 1,00 0,50 0,75 0,90 1,00 Ap (m 2 ) 7,07 12,57 19,63 28,27 9,00 16,00 25,00 36,00 q u (kn/m²) 237,79 243,37 248,95 254,53 237,79 243,37 248,95 254,53 P u (kn) 1680,84 3058,30 4888,18 7196,80 2140,11 3893,94 6223,83 9163,24 Ps (kn) 282,74 942,48 565,49 1884,96 360,00 1200,00 720,00 2400,00 P u' (kn) 1963,58 4000,77 5453,67 9081,75 2500,11 5093,94 6943,83 11563,24 q aman (kn) 654,53 1333,59 1817,89 3027,25 833,37 1697,98 2314,61 3854,41 Kapasitas Dukung Tanah Berdasarkan Hasil Cone Penetration Test (CPT) Formula kapasitas dukung tiang tunggal berdasarkan uji Cone Penetration Test (CPT) menggunakan metode Schmertmann dan Nottingham (Hardiyatmo 2010b) yaitu Persamaan 2.13: a) Tahanan ujung tiang Hitungan pada data sondir 1:

Asumsi diameter tiang = 30 cm = 0,3 m (lingkaran) Data hasil uji sondir 1 ditunjukkan dalam Tabel 14. Tabel 14 Data Hasil Uji Sondir Nomor Titik Sondir Sondir 1 Muka Tanah 0,00-2,00 Kedalaman (m) Muka air Perlawanan Konus (q c ) rata-rata (kg/cm²) Perlawanan Selimut (q f ) rata-rata (kg/cm²) 17,09 0,22 2,00-3,00 43,00 0,55 3,00-4,00 107,17 0,87 4,00-6,00 1,00 118,82 0,53 6,00-7,00 67,33 0,77 7,00-8,00 99,67 0,78 8,00-8,80 185,40 1,16 Nilai qc rata-rata berdasarkan data sondir kedalaman 7 m: q c1 (zona 8d) q c2 (zona 4d) = 8 x 0,3 m = 2,4 m di atas dasar tiang. = 4 x 0,3 m = 1,2 m dibawah dasar tiang. Berdasarkan Tabel 14, dapat diperoleh: q c1 = (118,82 + 67,33 + 99,67)/3 = 95,27 kg/cm 2 q c2 = (99,67 + 185,40)/2 = 142,53 kg/cm 2 maka, tahanan ujung satuan yaitu: 150 kg/cm 2 (15.000 kn/m 2 ) q ca = ½ (q c1 + q c2 ) = ½ (95,27 + 142,53) = 118,90 kg/cm 2 Diasumsikan pasir terkonsolidasi normal atau ω =1, f b = 1 x 118,90 kg/cm 2 = 11890 kpa < 15000 kpa (Ok) Luas dasar tiang: A b = ¼ π d 2 = ¼ x π x 0,3 2 = 0,07 m 2 Tahanan ujung ultimit tiang: Q b = A b x f b = 0,071 x 11890 kpa = 840,48 kn. b) Tahanan ujung tiang kg/cm 2 Berdasarkan Tabel 14, pada kedalaman sampai 8,80 m, q f rata-rata = 1,16 kg/cm 2 = 116 kpa, dengan mengasumsikan nilai K f = 0,9, maka tahanan gesek satuan: f s = 0,9 x 116 = 1,04 kg/cm 2 = 104 kpa < 120 kpa (OK)

Tahanan gesek ultimit: Q s = A s x f s = πdlf s = π x 0,3 x 7 x 104 = 688,76 kn. c) Kapasitas dukung ultimit tiang Asumsi berat volume beton 25 kn/m 3 Berat sendiri tiang: W p = A b L Ɣ beton = 0,071 x 7 x 25 = 12,37 kn Kapasitas dukung ultimit tiang : Q u = Q b + Q s W p = 840,48 + 688,76 12,37 = 1516,87 kn Faktor aman F = 2,5, diperoleh kapasitas dukung ujung tiang yaitu: Q a = Q u /2,5 = 1516,87/2,5 = 606,75 kn Rekapitulasi hitungan kapasitas dukung tiang tunggal berdasarkan data sondir pada titik dan kedalaman yang bervariasi ditunjukkan pada Tabel 15. Tabel 15 Hitungan Kapasitas Dukung Tiang Tunggal Berdasarkan Uji Cone Penetration Test (CPT) Nomor Titik Sondir Sondir 1 Panjang Tiang (m) Tahanan Ujung (Q b ) kn Tahanan Selimut (Q s ) kn Tahanan Ultimit (Q u ) kn Tahanan Izin Tiang (Q a ) kn 840,48 688,76 1516,87 606,75 Sondir 2 839,29 356,26 1183,17 473,27 Sondir 3 7 883,60 603,66 1474,89 589,95 Sondir 4 818,11 484,90 1290,64 516,26 Sondir 5 978,20 641,26 1607,09 642,84 Hitungan kapasitas dukung tiang berdasarkan data sondir menunjukkan bahwa tanah pada lokasi pembangunan memiliki tahanan ultimit maksimum yaitu 1607,09 kn atau 160 ton dan tahanan ultimit minimum yaitu 1183,17 kn atau 118 ton. KESIMPULAN DAN SARAN Kesimpulan 1. Tanah tidak mengalami ekspansif atau tidak aktif berdasarkan klasifikasi nilai aktivitas tanah lempung oleh Skempton, 1953. Tanah mengalami pengembangan rendah sampai sedang berdasarkan klasifikasi nilai batas cair (LL) dan indeks plastisitas (PI) oleh Snethen et.al, 1977. Tanah mengalami

pengembangan rendah sampai sedang berdasarkan klasifikasi nilai batas cair (LL) dan indeks plastisitas (PI) oleh Holtz dan Gibbs, 1956; USBR, 1974. Tanah mengalami pengembangan rendah sampai tinggi berdasarkan klasifikasi nilai batas cair (LL) oleh Chen, 1988. Tanah mengalami pengembangan rendah sampai tinggi berdasarkan klasifikasi nilai indeks plastisitas (PI) oleh Raman, 1967. 2. Pengujian langsung pengembangan menggunakan box uji menunjukkan bahwa pengembangan maksimum yaitu 0,46 mm dan minimum yaitu 0,16 mm. 3. Hitungan kapasitas dukung tanah metode Terzaghi untuk pondasi sumuran menunjukkan bahwa beban ultimit yang bisa ditahan oleh tanah yaitu 1963,58 kn (196 ton) pada kedalaman 3 m dan 9081,75 kn (908 ton) pada kedalaman 6 m untuk pondasi sumuran dengan dimensi lingkaran sementara pondasi sumuran dengan dimensi bujur sangkar beban ultimit yang bisa ditahan oleh tanah yaitu 2500,11 kn (250 ton) pada kedalaman 3 m dan 11563,24 kn (1156 ton) pada kedalaman 6 m. Hitungan kapasitas dukung tanah berdasarkan data sondir dengan metode Schmertmann dan Nottingham menunjukkan bahwa kapasitas dukung tanah minimum yaitu 1183,17 kn (118 ton) pada titik sondir 2 sementara kapasitas dukung tanah maksimum yaitu 1607,09 kn (161 ton) pada titik sondir 5. 4. Desain pondasi pada lokasi pembangunan gedung Laboratorium Terpadu UNG berdasarkan data sondir dan boring menunjukkan yang sesuai adalah pondasi tiang pancang. Pemilihan pondasi tiang pancang dimaksudkan untuk menghindari potensi pengembangan tanah akibat perubahan kadar air, letak kedalaman tanah keras yang berada pada 7 10 m. 1.2 Saran 1. Penyelidikan tanah di lapangan berupa sondir dan boring untuk menentukan kapasitas dukung pondasi masih belum lengkap sehingga masih diperlukan penyelidikan tanah lain seperti tes pit dan uji pembebanan tiang, 2. Tingkat ketelitian yang masih kurang dalam pengujian baik dalam penggunaan peralatan maupun pembacaan hasil yang tertera pada sebagian alat uji hingga pengolahan data,

3. Kurang lengkapnya data-data teknis tanah sebagai penunjang dalam perencanaan dan perancangan pondasi yang didapatkan melalui beberapa pengujian yang belum bisa dilakukan di laboratorium serta perlunya penyelidikan tentang kandungan mineral tanah sebagai penunjang terhadap klasifikasi tanah ekspansif, DAFTAR PUSTAKA Craig, R. F. 1989. Mekanika Tanah. Jakarta: Erlangga. Hardiyatmo, H. C. 2010 (a). Analisis dan Perancangan Fondasi (bagian 1). Yogyakarta: Gadjah Mada University Press. Hardiyatmo, C. H. 2010 (b). Mekanika Tanah. Yogyakarta: Gadjah Mada University Press. Wesley, L. D. 2012. Mekanika Tanah untuk tanah Endapan dan Residu. Yogyakarta: ANDI. Yuliet, R. 2010. Identifikasi Tanah Lempung Kota Padang berdasarkan Uji Klasifikasi Teknik dan Uji Batas-batas Konsistensi Atterberg. Jurnal Rekayasa Sipil, 19-30. Diakses 7 Maret 2013, dari: http://sipil.ft.unand.ac.id/component/simpledownload/?task=download&filei d=file4upload%2fjrsunand%2f6-2-3.pdf.