PERILAKU PONDASI TELAPAK BUJUR SANGKAR BERSELIMUT DI ATAS TANAH PASIR AKIBAT PEMBEBANAN Tugas Akhir untuk memenuhi sebagian persyaratan mencapai derajat Sarjana S 1 Teknik Sipil disusun oleh: Maret Wulandari D 100 130 059 PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH SURAKARTA 2017
MOTTO Barang siapa menginginkan kebahagiaan didunia dan diakhirat maka haruslah memiliki banyak ilmu (HR. Ibnu Asakir) Barang siapa keluar untuk mencari ilmu maka dia berada di jalan Allah (HR. Turmudzi) Ambil resiko paling tinggi dan kamu akan menjadi oramg yang paling kaya (Penulis) iv
PERSEMBAHAN Alhamdulillah, teriring kehadirat Allah SWT yang telah meridhoi, kupersembahkan karya kecil ini teruntuk: Ayah dan Ibu tersayang atas segala do a, segala cinta, perjuangan dan pengorbanan yang telah diberikan. Keluarga besarku terima kasih atas semua bantuan dan dukungan moril serta materil. Sahabat sahabatku Renaya, Nina, Dewi, Bela, Bambang, Nova, Fakhrudin, Addin, Fery dan teman-teman Kelas B yang tidak bisa saya sebutkan satu persatu, terimakasih atas semua dukungannya. Tak kan ku lupa masa-masa bersama kalian. v
PRAKATA Assalamu alaikum Wr. Wb. Alhamdulillahirabbil alamin, segala puji dan syukur penulis selalu panjatkan kepada Allah SWT, yang telah melimpahkan segala berkah, nikmat, taufik, rahmat dan hidayah-nya, sehingga penyusun dapat menyelesaikan Tugas Akhir ini dengan judul Perilaku Pondasi Telapak Bujur Sangkar Berselimut Di Atas Tanah Pasir Akibat Pembebanan. Penyusun menyadari bahwa sekalipun telah berusaha semaksimal mungkin dalam menyusun Tugas Akhir ini, akan tetapi masih banyak kelemahan dan kekurangan. Penyusunan Tugas Akhir ini tidak terlepas dari dukungan dan kerjasama dari berbagai pihak, maka pada kesempatan ini pula dengan penuh kerendahan hati, ketulusan dan rasa hutang budi, penyusun ucapkan banyak terimakasih yang tidak terhingga kepada semua pihak yang memberikan semangat untuk menyelesaikan Tugas Akhir ini. Tidak lupa penyusun ucapkan banyak terimakasih dan penghargaan yang sebesar besarnya kepada: 1. Allah SWT yang senantiasa melimpahkan taufik dan hidayah-nya, serta untuk segala kekuatan, kemudahan dan petunjuk. Dan untuk anugerah terindah-nya. 2. Bapak Sri Sunarjono, PhD selaku Dekan Fakultas Teknik dan Bapak Dr. Mochamad Sholikin, selaku Ketua Jurusan Program Studi Teknik Sipil Universitas Muhammadiyah Surakarta beserta staffnya, yang telah memberikan fasilitas kepada penyusun untuk dapat mengikuti studi. 3. Bapak Anto Budi L., S.T., Msc. selaku Dosen pembimbing yang sedemikian sabar dan ikhlas telah memberikan bimbingan, saran saran yang bermanfaat dan arahan serta petunjuk kepada penyusun dengan penuh kesabaran dalam vi
penyusunan Tugas Akhir ini. Juga kepada Ibu Ir. Renaningsih, M.T. dan Bapak Agus Susanto, S.T., M.T., selaku Dosen Penguji yang banyak menyumbangkan kritik dan saran yang sangat membangun. 4. Ibu Qunik Wiqoyah, S.T., M.T., selaku Dosen Pembimbing Akademik, yang telah membantu dan memberikan pengarahan pengarahan yang berharga selama masa studi di Program Studi Teknik Sipil Universitas Muhammadiyah Surakarta. 5. Bapak / Ibu Dosen Program Studi Teknik Sipil Universitas Muhammadiyah Surakarta yang telah memberikan bekal ilmu pengetahuan yang bermanfaat kepada penyusun. 6. Semua karyawan Program Studi Teknik Sipil Universitas Muhammadiyah Surakarta yang telah melayani dan membantu penyusun selama studi dan hingga selesainya penyusunan Tugas Akhir ini. 7. Semua pihak yang tidak dapat disebutkan satu persatu, yang telah banyak memberikan bantuan dan dukungan kepada aku. Dan semua orang yang pernah datang dan pergi dalam hidupku. Terimakasih banyak. Akhirnya penyusun menyadari bahwa hasil dari penulisan Tugas Akhir ini masih jauh dari sempurna, maka kami mengharapkan kritik dan saran yang membangun dari pembaca demi lebih baiknya Tugas Akhir ini. Semoga Tugas Akhir ini bermanfaat bagi penyusun sendiri maupun bagi pembaca. Wassalamu alaikum Wr. Wb. Surakarta, September 2017 Penyusun vii
DAFTAR ISI HALAMAN JUDUL... HALAMAN PENGESAHAN... HALAMAN PERNYATAAN SKRIPSI... HALAMAN MOTTO... HALAMAN PERSEMBAHAN... PRAKATA... DAFTAR ISI... DAFTAR GAMBAR... DAFTAR TABEL... DAFTAR GRAFIK... DAFTAR NOTASI DAN SINGKATAN... ABSTRAKSI... i ii iii iv v vi viii x xi xii xiii xiv BAB I PENDAHULUAN A. Latar Belakang Masalah... 1 B. Rumusan Masalah... 2 C. Tujuan Penelitian... 2 D. Manfaat Penelitian... 2 E. Batasan Masalah... 3 F. Keaslian Penelitian... 3 BAB II TINJAUAN PUSTAKA A. Pasir... 5 B. Pondasi Dangkal... 5 C. Tinjauan Penelitian Sejenis... 6 BAB III LANDASAN TEORI A. Kadar Air... 8 viii
B. Penurunan dan keruntuhan Tanah... 8 C. Daya Dukung Pondasi... 11 D. Pondasi Berselimut... 13 BAB IV METODE PENELITIAN A. Tinjauan Umum... 14 B. Lokasi Penelitian... 14 C. Bahan Penelitian... 14 D. Peralatan Penelitian... 15 E. Tahapan Penelitian... 18 F. Pelaksanaan Penelitian... 22 BAB V ANALISA DAN PEMBAHASAN A. Hasil Test Secara Umum... 23 B. Besarnya Nilai Penurunan Pada Kondisi Beban Yang Sama.. 25 C. Besarnya Nilai Beban Maksimum Pada Pondasi... 27 D. Beda Pengaruh antara Lebar pondasi dan Panjang selimut pada Beban Maksimum... 30 BAB VI KESIMPULAN DAN SARAN A. Kesimpulan... 35 B. Saran... 36 DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN ix
DAFTAR GAMBAR Gambar III.1. Penurunan Geser Pondasi... 11 Gambar IV.1. Tanah Pasir... 14 Gambar IV.2. Pondasi Telapak Bujur Sangkar Berselimut... 15 Gambar IV.3. Drum... 16 Gambar IV.4. Loading Frame dan Mesin Loading Test... 16 Gambar IV.5. Piston... 17 Gambar IV.6. Timbangan ketelitian 0,01 gr... 17 Gambar IV.7. Oven... 17 Gambar IV.8. Cawan... 18 Gambar IV.9. Rammer... 18 x
DAFTAR TABEL Tabel V.1. Besarnya Nilai Penurunan Saat Beban 0,75 KN... 26 Tabel V.2. Besarnya Nilai Maksimum Pada Pondasi Telapak Tanpa Selimut... 28 Tabel V.3. Besarnya Nilai Maksimum Pada Pondasi Telapak Berselimut 100 mm... 29 Tabel V.4. Besarnya Nilai Maksimum Pada Pondasi Telapak Berselimut 150 mm... 30 Tabel V.5. Besarnya Nilai Maksimum Pada Pondasi Telapak Tanpa Selimut... 31 Tabel V.6. Besarnya Nilai Maksimum Pada Pondasi Telapak (B) 75 mm... 32 Tabel V.7. Besarnya Nilai Maksimum Pada Pondasi Telapak (B) 100 mm... 33 Tabel V.8. Besarnya Nilai Maksimum Pada Pondasi Telapak (B) 150 mm... 33 xi
DAFTAR GRAFIK Grafik V.1. Hubungan antara beban dengan penurunan untuk pondasi lebar 75 mm... 23 Grafik V.2. Hubungan antara beban dengan penurunan untuk pondasi lebar 100 mm... 24 Grafik V.3. Hubungan antara beban dengan penurunan untuk pondasi lebar 150 mm... 24 Grafik V.4. Besarnya penurunan saat beban 0,75 kn pada pondasi lebar 75 mm... 25 Grafik V.5. Besarnya penurunan saat beban 0,75 kn pada pondasi lebar 100 mm... 25 Grafik V.6. Besarnya penurunan saat beban 0,75 kn pada pondasi lebar 150 mm... 26 Grafik V.7. Hubungan antara perbandingan L/B dengan penurunan... 27 Grafik V.8. Hubungan antara beban maksimum dengan penurunan pada pondasi telapak bujur sangkar tanpa selimut (L) 0 mm... 28 Grafik V.9. Hubungan antara beban maksimum dengan penurunan pada pondasi telapak bujur sangkar tanpa selimut (L) 100 mm... 29 Grafik V.10. Hubungan antara beban maksimum dengan penurunan pada pondasi telapak bujur sangkar tanpa selimut (L) 150 mm... 30 Grafik V.11. Hubungan antara beban maksimum dengan penurunan pada pondasi telapak bujur sangkar tanpa selimut (L) 0 mm... 31 Grafik V.12. Hubungan antara beban maksimum dengan penurunan pada pondasi telapak bujur sangkar tanpa selimut (B) 75 mm... 32 Grafik V.13. Hubungan antara beban maksimum dengan penurunan pada pondasi telapak bujur sangkar tanpa selimut (B) 100 mm... 32 Grafik V.14. Hubungan antara beban maksimum dengan penurunan pada pondasi telapak bujur sangkar tanpa selimut (B) 150 mm... 33 xii
w = Kadar air (%) DAFTAR NOTASI DAN SINGKATAN W w W s = Berat air dalam tanah (gram) = Berat kering tanah (gram) τ = Tahanan gesek tanah (KN/m 2 ) c = Kohesi tanah (KN/m 2 ) σ = Tegangan normal (KN/m 2 ) υ = Sudut gesek dalam tanah. (Derajat) p o = Berat tanah disekitar pondasi (kn/m 2 ) B N c, N q, N qult = Lebar pondasi (m) = Faktor daya dukung Terzhagi yang dipengaruhi oleh sudut gesek dalam. = Daya dukung ultimit. = Berat volume tanah xiii
ABSTRAKSI PERILAKU PONDASI TELAPAK BUJUR SANGKAR DI ATAS TANAH PASIR AKIBAT PEMBEBANAN Penelitian ini di lakukan bertujuan untuk mengetahui daya dukung pondasi telapak bujur sangkar berselimut di atas tanah pasir yang menggunakan sembilan pondasi berbentuk bujur sangkar berselimut dengan variasi yang berbeda beda, enam pondasi berselimut dengan panjang (L) 100 mm dan (L) 150 mm melekat pada tiga lebar pondasi berbeda yaitu pada pondasi (B) 75 mm, (B) 100 mm dan (B) 150 mm. Dan tiga pondasi telapak lainnya tanpa selimut dengan lebar yang sama. Daya dukung pondasi merupakan faktor terpenting untuk merencanakan pondasi. Pada penelitian ini selimut digunakan untuk meningkatkan kapasitas daya dukung pondasi telapak bujur sangkar. Hasil dari penambahan selimut sangat efektif terbukti dari beban maksimum yang mampu di tahan oleh pondasi sebesar 27 kn pada pondasi ukuran pondasi (B) 150 mm dengan (L) 150 mm, semakin besar lebar dan panjang pondasi semakin besar pula beban maksimum yang mampu di tahan dibandingkan dengan pondasi tanpa selimut.selain pembebanannya yang maksimum pondasi dengan lebar dan panjang yang besar juga mengalami penurunan yang paling kecil, hal ini di tinjau pada saat pondasi mengalami pembebanan yang sama dengan hasil 0,35 mm pada pondasi dengan (B) 150 mm (L) 150 mm. Dapat disimpulkan bahwa memperbesar lebar pondasi dan memperpanjang selimut sangat efektif untuk meningkatkan daya dukung pondasi telapak bujur sangkar berselimut di tanah pasir. Kata Kunci : pondasi berselimut, daya dukung, penurunan. ABSTRACT BEHAVIOR OF SQUARE-SHAPED FOOTING FOUNDATION ON THE SAND LAND BASED ON LOAD The purpose of this research is to find out the footing foundation with skirt bearing capacity on sand using nine square-shaped foundations with different variations, six skirt foundations with length (L) 100 mm and (L) 150 mm attached to three different foundation widths are foundation with(b) 75 mm, (B) 100 mm and (B) 150 mm. And three other footing foundations without skirts of the same width.the bearing capacity of the foundation is the most important factor for planning the foundation. in this study the skirt is used to increase the bearing capacity of the square-shaped footing foundation. The result of the addition of a skirt is verry affective, evident from the maximum load capable of being held up by a foundation of 27 kn on a foundation (B) of 150 mm with (L) 150 mm, the greater the width and length of the foundation the greater the maximum capable load compared to the skirted foundation.in addition to the maximum loading of the foundation with large width and length also have the least decreased, it is observed when the foundation has the same loading as 0.35 mm in the foundation with (B) 150 mm (L) 150 mm. It can be concluded that enlarging the width of the foundation and extending the skirt is very effective to increase the bearing capacity of the square footing foundation with skirt of the sand ground. Keywords : skirted foundation, bearing capacity, decreased. xiv