Nur Faizah Iis - Mekanika Tanah.docx

NAMA: NUR FAIZAH NIM

: 1807124787

Pemetaan Konsistensi Tanah dan Perkiraan Jenis Pondasi di Kota Pekanbaru The Mapping of Soil Consistency and Foundation Type Estimation of Pekanbaru City Abstrak Informasi awal tentang kondisi tanah akan sangat bermanfaat untuk keperluan klasifikasi konstruksi, maupun perancangan pondasi bangunan, sehingga dapat diperkirakan besar investasi yang akan ditanam. Pada paper ini akan diberikan peta tentang konsistensi tanah, penyebaran dan kedalamannya yang didasarkan atas data sondir, serta perkiraan pondasi. Pembuatan peta berdasarkan titik data yang ada dan dilakukan interpolasi serta mempertimbangkan hasil observasi. Hasil penelitian menunjukkan bahwa lapisan tanah di wilayah Pekanbaru sangat variatif. Lapisan tanah terdiri dari susunan tanah gambut, lempung, lanau, dan pasir. Tanah lunak tersebar 9.095,10 Ha (41,13%) dan tanah keras 10.970,55 Ha (49,61%) dan sisanya tanah dengan konsistensi sedang. Jenis pondasi yang telah digunakan sebagian besar menggunakan jenis pondasi sumuran, oleh karena perlawanan konus (q c) lebih besar atau sama dengan 20 kg/cm 2 dan lapisan tanah pendukung terletak pada kedalaman lebih dari 6 meter. Akan tetapi berdasarkan kondisi tanah secara keseluruhan, maka pondasi yang akan lebih banyak digunakan adalah pondasi tiang. Informasi tentang kondisi tanah dimana bangunan akan didirikan selalu dibutuhkan. Informasi tersebut akan sangat bermanfaat untuk keperluan klasifikasi konstruksi, maupun perancangan pondasi bangunan. Untuk memperoleh informasi ini, dapat dengan cara sederhana yakni menggunakan data tanah dari lokasi yang berdekatan dengan bangunan yang akan didirikan. Cara yang sama dapat pula diterapkan pada pemilihan pondasi dalam perancangan, yaitu dengan mempertimbangkan jenis pondasi yang telah dibuat pada bangunan di sekitar lokasi rencana. Pada paper ini akan diberikan peta tentang penyebaran tanah lunak dan kedalaman tanah sangat keras yang didasarkan atas data sondir, serta perkiraan jenis pondasi yang cocok dengan kondisi tanah yang ada di Pekanbaru. Data sondir yang digunakan adalah data-data sondir dari jenis sondir bermata bikonus (friction-cone penetrometer), dan terhadap data tersebut tidak dilakukan klarifikasi dengan pengujuan lainnya, seperti pengeboran (log boring), dan uji penetrasi standar (SPT Sondir atau uji penetrasi konus (cone penetrometer test-CPT) merupakan alat uji sederhana yang dipakai untuk menentukan stratigrafi (susunan lapisan tanah) dan evaluasi awal parameter geoteknik tanah (Robertson & Campanella, 1989) untuk tanah lempung lunak dan pasir halus sampai pasir setengah kasar.Untuk area kritis yang diketahui dari data sondir (lokasi dan elevasi), maka pengujian ini dapat diiringi dengan pengujian in situ lainnya atau sampling dan uji laboratorium. Data sondir yang dikumpulkan ialah tahanan ujung (qc) dan tahanan gesek selongsong (qs). Data sondir dipakai untuk menetapkan kapasitas dukung yang diizinkan dan untuk merancang pondasi. Pada Tebal 1 diberikan hubungan antara tahanan konus qc terhadap konsistensi tanah. Tampak bahwa semakin tinggi nilai qc

maka konsistensi tanah semakin baik. Tanah keras berada pada qc antara 80 ∼ 150 kg/cm2, dan tanah sangat keras dengan qc > 150 kg/cm2. Adapun qc< 10 kg/cm2 termasuk tanah lunak, dan tanah lunak ini sering bermasalah. Permasalahan konstruksi pada tanah lunak adalah permasalahan stabilitas (problem of stability) dan penurunan (problem of settlement). Permasalahan stabilitas antara lain kuat dukung rendah dan potensi longsor besar. Permasalahan penurunan yaitu penurunan yang berlebihan, waktu berlangsungnya pernurunan lama, dan differential settlement yang besar.

Jenis Fondasi Pondasi adalah bagian dari suatu sistem rekayasa yang meneruskan beban yang ditopang oleh pondasi dan beratnya sendiri kepada dan ke dalam tanah dan batuan yang terletak di bawahnya. Pondasi dapat digolongkan berdasarkan dimana beban itu ditopang oleh tanah, antara lain (Bowles, 1991): 1. Pondasi dangkal, dinamakan juga sebagai alas, telapak, telapak tersebar atau pondasi rakit (mats). Perbandingan kedalaman terhadap lebar pondasi pada umumnya D/B ≤ 1, tetapi mungkin lebih. 2. Pondasi dalam, seperti tiang pancang, tembok/ tiang yang dibor, atau kaison yang dibor, umumnya D/B ‡ 4. Jenis-jenis pondasi yang sesuai dengan keadaan tanah pondasi dapat diuraikan sebagai berikut (Sosrodarsono & Nakazawa, 1980): 1. Bila tanah pendukung pondasi terletak pada permukaan tanah atau 2-3 meter di bawah permukaan tanah, pondasinya adalah pondasi telapak (spread foundation). 2. Bila tanah pendukung pondasi terletak pada kedalaman sekitar 10 meter di bawah permukaan tanah, dipakai pondasi tiang atau pondasi tiang apung (floating pile foundation) untuk memperbaiki tanah pondasi. 3. Bila tanah pendukung pondasi terletak pada kedalaman sekitar 20 meter di bawah permukaan tanah, apabila terjadi penurunan (settlement) yang diizinkan maka dipakai tiang geser (friction pile), apabila tidak diizinkan terjadi penurunan maka dipakai pondasi kaison, tiang beton bertulang, tiang baja dan tiang cor di tempat. 4. Bila tanah pendukung pondasi terletak pada kedalaman sekitar 30 meter di bawah permukaan tanah, biasanya menggunakan kaison terbuka, tiang baja atau tiang cor di tempat, tetapi apabila tekanan atmosfir yang bekerja ternyata kurang dari 3 kg/cm2 digunakan juga kaison tekanan. 5. Bila tanah pendukung pondasi terletak pada kedalaman lebih dari 40 meter di bawah permukaan tanah dipakai tiang baja dan tiang beton cor di tempat.

CARA PENELITIAN Penelitian ini dilakukan dengan menggunakan data sondir untuk lokasi di Pekanbaru yang diperoleh dari CV. Sigma Momen Consultant di Pekanbaru.Jumlah lokasi penyondiran adalah 106 lokasi dengan ratarata 2 (dua) titik sondir tiap lokasi, dan luas areal Pekanbaru adalah 22.113 Ha.Tahapan pelaksanaan penelitian ini ditunjukkan pada Gambar 1.Persiapan dilanjutkan dengan pengumpulan data, inventarisasi data sondir untuk lokasi di Pekanbaru beserta jenis pondasi yang telah digunakan, pemilahan data dan resumenya, analisis dan interpretasi data serta pembuatan peta.Peta terdiri atas peta penyebaran tanah

lunak, peta kedalaman tanah keras, dan peta sebaran jenis pondasi.Selanjutnya publikasi ilmiah hasil penelitian.

CARA ANALISIS Berdasarkan nilai tahanan konus tanah, maka ditentukan konsistensi tanah dengan menggunakan Tabel 1.Berdasarkan data sondir, kuat dukung tanah dihitung, setelah memilih jenis pondasi yang cocok pada lokasi yang ditinjau.Hasil analisis dan interpretasi data sondir, selanjutnya diplotkan dalam bentuk peta (jenis peta sebagaimana diuraikan di atas).Untuk pembuatan peta, pada daerah-daerah yang tidak ada data sondirnya, maka dilakukan interpolasi serta mempertimbangkan kondisi di lapangan. HASIL DAN PEMBAHASAN Pengelompokan konsistensi tanah sebagaimana diberikan pada Tabel 1, dan untuk selanjutnya dilakukan penyederhaan pengelompokan sebagai berikut: 1. Tanah dengan konsistensi sangat lunak hingga lunak (qc< 10 kg/cm2) dikelompokkan menjadi tanah lunak. 2. Tanah dengan konsistensi teguh hingga sangat kenyal (qc = 10 − 80 kg/cm2) dikelompokkan menjadi tanah konsistensi sedang. 3. Tanah dengan konsistensi keras hingga sangat keras (qc> 80 kg/cm2) dikelompokkan menjadi tanah keras. Adapun penyebaran pada arah horizontal maupun vertikal untuk masing-masing kelompok konsistensi tanah tersebut dijelaskan sebagaimana berikut ini.

Sebaran Tanah Permukaan Menurut Konsistensi Tanah Terhadap seluruh luas wilayah kota Pekanbaru, maka prosentase tanah lunak, sedang, dan keras ditunjukkan pada Tabel 2. Tampak bahwa tanah lunak meliputi 9.095,10 Ha (41,13%) dari luasan Pekanbaru, dan 10.970,55 Ha (49,61%) berupa tanah keras hingga sangat keras, serta sisanya adalah tanah konsistensi sedang. Tabel 2. Sebaran Tanah Pekanbaru Menurut Konsistensinya Konsistensi Tanah Tanah Lunak Tanah Sedang Tanah Keras Jumlah

Tahanan Konus (kg/cm2) < 10 10 – 80 >80

Sebaran Tanah Lunak Menurut Kedalaman

Luas Areal (Ha) 9095,10 2047,35 10970,55 22113,00

Umumnya tanah-tanah yang ada merupakan tanah kohesif seperti lempung, lempung kelanauan, dan di bawahnya terdapat tanah keras berupa pasir.Pada beberapa lokasi juga dijumpai tanah permukaannya berupa gambut. Luas areal tanah lunak di Pekanbaru seluas 9095,10 Ha. Ketebalan tanah lunak bervariasi mulai kedalaman 0 - 15 m dan didominasi pada kedalaman < 5 m. Sebaran Tanah Konsistensi Sedang Menurut Kedalaman Tanah dengan konsistensi sedang (qc = 10 − 80 kg/cm2), distribusinya sebagaimana ditunjukkan pada Tabel 4. Terlihat bahwa penyebarannya pada kedalaman 0–15 m, dimana 27,25% tersebar pada kedalaman < 5 m, dan didominasi pada kedalaman 5 –10 m sebesar 43,57%. Jenis tanah yang dijumpai berupa tanah lempung dan lanau, maupun tanah campuran seperti lempung kepasiran dan lanau kepasiran.

Sebaran Tanah Keras Menurut Kedalaman Letak kedalaman tanah sangat keras tersebut melebihi 10 m. Secara umum didominasi pada kedalaman 10 sampai 20 m, sebagaimana ditunjukkan pada Tabel 5. Tanah keras berupa pasir padat higga sangat padat. Gambar 5 menunjukkan perkiraan sebaran tanah sangat keras (qc> 150 kg/cm2).

Jenis Fondasi Berdasarkan data yang ada, didapatkan bahwa rata-rata jenis pondasi yang dipakai di Pekanbaru adalah pondasi sumuran namun juga terdapat jenis pondasi lainnya yaitu pondasi setempat dan pondasi tiang, hal ini disesuaikan dengan kondisi lingkungan setempat serta beban yang bekerja. Berdasarkan perencanaan yang telah dilakukan pada beberapa tempat selama 10 tahun, penentuan jenis pondasi yang dipilih bergantung dari perlawanan konus (qc), lapisan tanah pendukung, muka air tanah dan kondisi lingkungan. Selanjutnya jenis pondasi dapat diklasifikasikan sebagai berikut: 1. Pondasi pelat dapat digunakan apabila: a. Perlawanan konus (qc) lebih besar dari 12 kg/cm2; b. Kedalaman maksimal tanah lapisan pendukung berada pada kedalaman 1,75 meter dari top soil; c. Tebal lapisan pendukung minimal 4 meter; d. Muka air tanah tidak terlalu tinggi, dan tidak menimbulkan kesulitan kerja. 2. Pondasi sumuran dapat digunakan apabila: a. Perlawanan konus (qc) lebih besar dari 20 kg/cm2; b. Kedalaman maksimal tanah lapisan pendukung berada pada kedalaman 6,00 meter dari top soil;

c. Tebal lapisan pendukung minimal 4 meter; d. Muka air tanah tidak terlalu tinggi, dan tidak menimbulkan kesulitan kerja; e. Karena mempunyai bobot sendiri yang cukup besar maka dapat berfungsi sebagai bandul jenis pondasi. 3. Pondasi tiang dapat digunakan apabila: a. Perlawanan konus (qc) lebih besar dari 100 kg/cm2; b. Kedalaman tanah lapisan pendukung berada pada kedalaman 6,00 s/d 40,00 meter dari top soil, atau lebih (pondasi tiang pancang kurang efektif digunakan pada kedalaman yang lebih dari 40,00 meter); c. Tebal lapisan pendukung minimal 4 meter; d. Apabila menggunakan friction pile, data jumlah hambatan lekat (JHL) bisa digunakan, tetapi harus disertai penyelidikan data fisik tanah untuk mengetahui besarnya penurunan (settlement) tiang. Friction pile biasanya digunakan untuk qc yang kecil dari 100 kg/cm2.

Pemilihan jenis pondasi didasarkan pada persyaratan teknis yang harus dipenuhi, yakni; ekonomis, aman dan praktis.Di sini ditinjau dengan menggunakan 3 (tiga) jenis pondasi yang paling sering digunakan.Hasil pengamatan menunjukkan, urutan jenis pondasi dari yang paling murah berturut-turut, yakni; pondasi dangkal, pondasi sumuran, dan yang paling mahal adalah pondasi tiang pancang. Peta Jenis Pondasi di Kota Pekanbaru berdasarkan data sondir yang ditunjukkan pada Gambar 6, diperoleh berdasarkan pada asumsi-asumsi berikut. 1. Pemilihan jenis pondasi manapun (baik pondasi dangkal, sumuran, atau tiang) harus dapat menggambarkan kekuatan dukung yang sama. 2. Lokasi yang memungkinkan untuk pondasi dangkal adalah lokasi-lokasi tanah permukaan yang cukup keras, dan diberi warna kuning. 3. Lokasi yang memungkinkan untuk pondasi sumuran diberi warna hijau, sebagian lokasi ini bisa juga menggunakan pondasi tiang tetapi tentu tidak ekonomis. 4. Lokasi warna merah menunjukkan lokasi yang mau tak mau harus mempergunakan pondasi tiang, karena tanah dasar pendukung terdapat jauh dari permukaan tanah.

Kesimpulan Berdasarkan hasil analisis dan pembahasan sebelumnya, maka dapat disimpulkan:

1. Lapisan tanah di wilayah Pekanbaru sangat variatif, dari sisi konsistensi tanah maupun penyebarannya. Tanah permukaan terdiri atas tanah lunak seluas 9.095,10 Ha (41,13%), dan tanah keras mencapai 10.970,55 Ha (49,61%), serta sisanya berupa tanah konsistensi sedang. 2. Lapisan tanah terdiri dari susunan tanah gambut, lempung, lanau, dan pasir. Lapisan tanah yang paling baik adalah pasir (SW, SP) yang berupa pasir bergradasi baik, pasir berkerikil, sedikit atau tak ada butir halus. 3. Kedalaman tanah sangat keras (qc> 150 kg/cm2) juga bervariasi, namun didominasi pada kedalaman 10 hingga 20 m. 4. Jenis pondasi yang digunakan di wilayah Pekanbaru sebagian besar menggunakan jenis pondasi sumuran, hal ini disebabkan karena perlawanan konus (qc) lebih besar atau sama dengan 20 kg/cm2 dan lapisan tanah pendukung terletak pada kedalaman lebih dari 6 meter. Akan tetapi berdasarkan kondisi tanah secara keseluruhan, maka pondasi yang akan lebih banyak digunakan adalah pondasi tiang, mengingat areal dengan kedalaman tanah keras yang dalam lebih luas yaitu 11.798 Ha (54,18%).

Sumber :Anas Puri, dan Rony Ardiansyah Jurusan Teknik Sipil Universitas Islam Riau