TUGAS

TEKNIK PONDASI

Disusun Oleh:

Fadhana Anggara Putra

(105060103111004)

KEMENTERIAN PENDIDIKAN DAN KEBUDAYAAN NASIONAL

UNIVERSITAS BRAWIJAYA

FAKULTAS TEKNIK

JURUSAN SIPIL

2013

BAB 1

PENDAHULUAN

1.1 METODE PENELITIAN

1.DAYA DUKUNG TERZAGHI

ANALISA TERZAGHI :

Terzaghi (1943) menganalisis daya dukung tanah dengan beberapa anggapan, yaitu:

(1) Fondasi memanjang tak terhingga.

(2) Tanah di dasar fondasi homogen.

(3) Berat tanah di atas dasar fondasi dapat digantikan dengan beban terbagi rata

sebesar Po = Df γ, dengan Df adalah kedalaman dasar fondasi dan γ adalah berat

volume tanah di atas dasar fondasi.

(4) Tahanan geser tanah di atas dasar fondasi diabaikan.

(5) Dasar fondasi kasar.

(6) Bidang keruntuhan terdiri dari lengkung spiral logaritmis dan linier.

(7) Baji tanah yang terbentuk di dasar fondagi dalam kedudukan elastis dan bergerak

bersama-sama dengan dasar fondasinya.

(8) Pertemuan antara, sisi baji dan dasar fondasi membentuk sudut sebesar sudut

gesek dalam tanah φ.

(9) Berlaku prinsip superposi

Gambar 1. a. Pembebanan fondasi dan bentuk bidang geser

b.Bentuk keruntuhan dalam analisis kapasitas dukung.

c. Distribusi tekanan pasif pada permukaan BD

Persamaan umum untuk daya dukung ultimit pada fondasi memanjang

qu = cNc + poNq + 0,5γBN γ (1)

Karena po = Df.γ maka dapat pula dinyatakan dengan :

qu = cNc + Df.γNq + 0,5γBN γ (2)

dengan :

qu = daya dukung ultimit untuk fondasi memanjang

c = kohesi

Df = kedalaman fondasi

γ = berat volume tanah

Po = Df.γ = tekanan overburden pada dasar fondasi

Nc, Nq, dan Nγ = faktor daya dukung Terzaghi (gambar 2. dan tabel.1)

Tabel 1. Nilai-nilai kapasitas dukung Terzaghi

2. PENGARUH BENTUK FONDASI

1. Pondasi bujur sangkar:

qu = 1,3cNc + poNq + 0,4γBN γ

2. Pondasi lingkaran:

qu = 1,3cNc + poNq + 0,3γBN γ

3. Pondasi empat persegi panjang:

qu = cNc (1+0,3B/L) + poNq + 0,5γBN γ (1-0,2B/L)

Dengan :

qu = daya dukung ultimit.

c = kohesi tanah.

Po = Dfy = tekanan overburden pada dasar fondasi berat volume tanah di mana

penggunaan dalam persamaan di atas harus mempertimbangkan kedudukan

muka air tanah.

Df = kedalaman fondasi.

B = lebar atau diameter fondasi.

L = panjang fondasi.

Persarnaan daya dukung Terzaghi hanya cocok untuk fondasi dangkal dengan D < B.

Pada hitungan daya dukung Terzaghi, kuat geser tanah di atas dasar fondasi diabaikan.

Oleh karena itu, untuk fondasi yang dalam, kesalahan hitungan menjadi besar.

Untuk fondasi dalam yang berbentuk sumuran dengan Df >5B Terzaghi menyarankan

persamaan daya dukung dengan nilai faktor-faktor daya dukung yang sama, hanya

faktor gesekan dinding fondasi diperhitungkan. Persamaan daya dukungnya dinyatakan

oleh:

Pu’ = Pu + Ps (10)

= qu Ap + π Dfs Df

dengan:

Pu' = beban ultimit total untuk fondasi dalam.

Pu = beban ultimit total untuk fondasi dangkal.

Ps = perlawanan gesekan pada dinding fondasi.

qu = 1,3cN + poNq +0,3γBNγ, (jika berbentuk lingkaran)

Ap = luas dasar fondasi.

D = B = diameter fondasi.

fs = faktor gesekan (lihat Tabel.2).

2. DAYA DUKUNG MAYERHOF

ANALISA MAYERHOF

Analisa daya dukung Mayerhof (1955) menganggap sudut baji β (sudut antara bidang AD

atau BD terhadap arah horisontal ) tidak sama dengan nilai φ, dan nilai β > φ. Akibatnya bentuk baji

lebih memanjang ke bawah bila dibandingkan dengan analisis Terzaghi. Zona keruntuhan

berkembang dari dasar fondasi , ke atas sampai mencapai permukaan tanah. Jadi tahanan geser di atas

dasar fondasi diperhitungkan.

Gambar1. Keruntuhan kapasitas dukung analisis Mayerhof (1963)

Meyerhof (1963) memberikan persamaan daya,dukung dengan mempertimbangkan bentuk

fondasi, kemiringan beban dan kuat geser tanah di atas dasar fondasinya, sebagai berikut:

qu = scdcic cNc + sqdqiq poNq + s γd γiγ 0,5 γ B’ N γ (1)

dengan

qu = daya dukung ultimit

Nc, Nq, dan Nγ = faktor daya dukung untuk fondasi memanjang

sc, sq, s γ = faktor-faktor bentuk fondasi (tabel 4a)

dc , dq ,d γ = faktor-faktor kedalaman fondasi (tabel 4b)

ic , iq ,i γ = faktor kemiringan beban (tabel 4c)

B’ = lebar fondasi efektif

Df = kedalaman fondasi

γ = berat volume tanah

Po = Df.γ = tekanan overburden pada dasar fondasi

Gambar 2. Faktor-faktor kapasitas dukung Mayerhof (19630

Faktor-faktor daya dukung yang diberikan oleh Meyerhof (1963) dan Hansen (1970) hampir sama,

yaitu:

Nc = (Nq - 1) ctg φ (2a)

Nq = tg2(45º + φ/2)e(π tg φ) (2b)

Nγ = (Nq - 1) tg (1,4φ) (Meyerhof, 1963) (2c)

Nilai-nilai faktor daya dukung untuk fondasi memanjang dan bujur sangkar atau lingkaran

dari Meyerhof dapat dilihat pada Gambar 2. sedang table 1. menunjukkan nilai-nilai kapasitas dukung

tsnsh untuk fondasi memanjang dari usulan-usulan Mayerhof (1963), dan sekaligus peneliti-peneliti

lain, seperti : Brinch Hansen (1961) dan Vesic (1973) Faktor bentuk. Nilai-nilai factor kapasitas

dukung fondasi bujursangkar lebih besar daripada fondasi memanjang. untuk fondasi empat persegi

panjang analisis Meyerhof (1963), diperoleh dari interpolasi antara fondasi memanjang dan bujur

sangkar.

Tabel 1. Faktor-faktor kapasitas dukung Mayerhof (1963), Hansen (1961) dan Vesic (1973)

Table 1. lanjutan

Bila beban eksentris, maka digunakan cara dimensi fondasi efektif yang disarankan Meyerhof,

dengan B' = B - 2e, d an L' = L - 2ey (lihat modul 5). Untuk pembebanan eksentris dua arah,

digunakan B'/L’ sebagai ganti B/L untuk persamaaan-persamaan pada Tabel 2a dan Tabel 2b. Bila

beban eksentris satu arah, digunakan B’/L atau B/L' tergantung dari letak relatif eksentrisitasnya.

Tabel 2.a Faktor bentuk fondasi (Mayerhof 1963)

Tabel 2.b Faktor kedalaman fondasi (Mayerhof 1963)

Tabel 2.c. Faktor kemiringan fondasi (Mayerhof 1963)

Meyerhof (1963) mengamati bahwa sudut geser dalam (φ’) dalam pengujian laboratorium untuk

jenis pengujian plane strain pada tanah granuler kira-kira lebih besar 10% daripada nilai (φ’) dari

pengujian triaksial. Oleh karena itu, untuk fondasi empat persegi panjang yang terletak pada tanah

granuler, seperti pasir dan kerikil, Meyerhof menyarankan untuk menggunakan koreksi sudut gesek

dalam :

φr’ = (1,1- 0,1 B/L) φ’t (4)

dengan :

φr’= sudut gesek dalam yang digunakan untuk menentukan faktor daya dukung.

φ’t= sudut gesek dalam tanah dari pengujian triaksial kompresi.

Sumber :

Hardiyatmo, Hary Christady, Teknik Fondasi I, Edisi ke 2, PT Gramedia Pustaka Utama, Jakarta

2002

3. DAYA DUKUNG HANSEN

ANASISA HANSEN

Analisis daya dukung hansen dibandingkan dengan terzaghi dan Mayerhof adalah

yang terlengkap. Faktor-faktor lain yang tidak diperhitungkan oleh Terzaghi dan Mayerhof

adalah pengaruh tanah g1 (ground factors). Dan pengaruh inklinasi dasar pondasi b1 ( base factors).

Di dalam mengambil faktor-faktor yang berpengaruh pada Analisis kapasitas daya dukung,

Hansen mengkombinasikan hasil yang diperolehnya sendiri dengan para peneliti lain seperti; De beer

(1970) dan Vesic (1973).

1.Analisa Hansen

Zona tegangan yang terjadi di bawah pondasi dangkal akibat pembebanan dimobilisasi serupa

seperti yang di uraikan oleh Terzaghi. Dengan memasukkan semua faktor-faktor yang mempengaruhi

analisa kapasitas daya dukung, oleh Hansen diajukan suatu persamaan umum untuk menghitung

kapasitas daya dukung tanah sebagai berikut:

Qult = CNcscdcicgcbc + qNqsqdqiqgqbq + 0,5 bγNγsγdγiγgγbγ (1)

Untuk tanah berbutir halus, <φ = 0. Persamaan diatas menjadi

Qult = 5.14 su ( 1 + s’c + d’c – i’c –b’c – g’c) + q(2)

Dimana,

Nc, Nq, Nγ = faktor kapasitas daya dukung

Sc, Sq , Sγ = faktor bentuk pondasi, tanda akses khusus untuk tanah kohesif

Dc, dq, dγ = faktor kedalaman pondasi, tanda aksen khusus untuk tanah kohesif

Ic, iq, iγ = faktor inklinasi pembebanan, tanda aksen khusus untuk tanah kohesif

Gc, gq, gγ = faktor kemiringan permukaan tanah, tanda aksen khusus untuk tanah

kohesif

Bc, bq, bγ = faktor inklinasi dasar pondasi, tanda aken khusus untuk tanah kohesif

C = kohesi

Su = kekuatan geser tanah kohesif didapat dari hasil percobaan Triaxial atau hasil

unconfined compressive strength test

γ = berat isi tanah

B = dimensi pondasi

q = γDf = over burden pressure

Pada persamaan (1) dan (2) dari Hansen harga Nc, Nq, Nγ berbeda dengan Terzaghi biarpun

mobilisasi teganan dibawah pondasi serupa dengan Terzaghi

Harga Nc dan nq serupa dengan Nc dan Nq mayerhof sedangkan Nγ menggunakan

persamaan berikut :

Nγ = 1,5 (Nq – 1) tan φ

Faktor-faktor bentuk pondasi, kedalaman pondasi, inklinasi pembebanan, kemiringan

permukaan dan inklinasi dasar pondasi dapat dilihat pada tabel dibawah ini

BAB II

PEMBAHASAN

2.1 Pembahasan contoh soal yang dikerjakan dengan tiga metode yaitu metode Terzaghi, Mayerhof dan hansen

Contoh Soal:

Pondasi telapak empat persegi panjang (1,5 m x 2 m) terletak pada kedalaman 1 m dari muka tanah. Beban kolom arah vertikal dengan garis kerja beban di pusat pondasi. Dari uji triaksial didapat ‘ = 35°, c’ = 30 kN/m2, = 18 kN/m2 dan permukaan air sangat dalam. Berapakah daya dukung tanah ultimate (qu) menurut : (a) Meyerhof dan (b) Terzaghi (c) Hansen

Penyelesaian:

A). Cara Terzaghi

Dari Tabel dengan ‘ = 35° didapat Nc = 57,75 ; Nq = 41,44 dan Nγ = 45,41

Kapasitas daya dukung pondasi empat persegi panjang :

qu = c.Nc.(1 + 0,3 B/L) + .Df.Nq + ½..B.N (1–0,2.B/L)

= 30.57,75.(1 + 0,3 1,5/2) + 18.1.41,44 + ½.18.1,5.45,41.(1–0,2.1,5/2)

= 3355,8 kN/m2

B). Cara Mayerhof

karena beban vertikal ( = 0°), maka Fci = Fqi = Fi = 1

‘ = 35° didapat Nc = 46,12 ; Nq = 33,30 dan Nγ = 48,03

Faktor bentuk dari tabel , untuk > 10° :

Fcs=1+0,2⋅(BL ) tan2(45+ φ

2 )=1+0,2⋅(1,52 ) tan2(45+35

2 )=1 , 55

Fqs=Fγs=1+0,1.( BL ) tan2(45+ φ

2 )=1+0,1. (1,52 ) tan2(45+35

2 )=1 ,28

Faktor kedalaman dari tabel, untuk > 10° :

Fcd=1 + 0,2 ⋅( Df

B ) tan(45+ φ2 )=1 + 0,2 ⋅( 1

1,5 ) tan(45+352 )=1 ,26

Fqd= F γd=1+ 0,1⋅( Df

B ) tan (45+ φ2 )= 1+ 0,1⋅( 1

1,5 ) tan(45+352 )=1 ,13

Daya dukung ultimate (qu):

qu = c.Nc.Fcs.Fcd.Fci + .Df.Nq.Fqs.Fqd.Fqi + ½..B.N.Fs.Fd.Fi

= 30 . 46,12 . 1,55 . 1,26 . 1 + 18 . 33,30 . 1,28 . 1,13 . 1 + ½ . 18 . 1,5. 48,03 . 1,28 . 1,13 . 1

= 4506,996 kN/m2

Dari hasil di atas dapat diketahui bahwa analisis Terzaghi lebih kecil dari Meyerhof.

C). Cara Hansen

Untuk ‘ = 35° didapat Nc = 46,12 ; Nq = 33,30 dan Nγ = 33,92

Faktor bentuk dari tabel Hansen :

Sc = 1+ NcNq

xBL

= 1+ 46,1233,30

x1,52

=

Sq = 1+ BL

tan∅ = 1+ 1,52

tan35 ° =

Sγ = 1−0,4BL

= 1−0,41,52

=

Faktor kedalaman dari tabel hansen :

Dc = 1 + 0,4k = 1+0,4(0,75) =

Dq = 1 + 2 tan ∅ ( 1-sin∅ ) k = 1+ 2 tan35 (1-sin35) 0,75 =

Dγ = 100

K = D/B = 0,75

Faktor inklinasi beban dari tabel Hansen:

ic =

iq =

iγ =