## PREDIKSI PENURUNAN GEDUNG DAN DAYA DUKUNG MENGGUNAKAN HASIL UJI PLATE BEARING DI LABUAN BAJO, NTT
Reyner Kwandy 1 , Gregorius Sandjaja Sentosa 2 dan Ali Iskandar 3
1 Program Studi Sarjana Teknik Sipil, Universitas Tarumanagara, Jl. Letjen S. Parman No.1 Jakarta Email: reynerkwandy96@gmail.com
2 Program Studi Sarjana Teknik Sipil, Universitas Tarumanagara, Jl. Letjen S. Parman No.1 Jakarta Email: gregoriuss@ft.untar.ac.id
3 Program Studi Sarjana Teknik Sipil, Universitas Tarumanagara, Jl. Letjen S. Parman No.1 Jakarta Email: ali.iskandar1999@gmail.com

## ABSTRAK
Penurunan  dapat  terjadi  secara  seketika  pada  saat  pembebanan  terjadi  dalam  jangka  waktu  yang pendek.  Dalam  merancang  bangunan  ada  dua  hal  yang  perlu  diperhatikan  yaitu  kegagalan  pondasi yang harus dihindari dengan  margin keselamatan  yang  memadai (daya dukung) dan penurunan  yang dapat  ditoleransi.  Dilakukan  back  analysis  pada  tes  beban  menggunakan  program  untuk  mengetahui perilaku  tanah  terhadap  tes  beban  yang  telah  dilakukan  dengan  skala  penuh.  Untuk  memeriksa  plate bearing  test  maka,  parameter  tanah  yang  digunakan  adalah  berdasarkan  tes  in  situ  dan  laboratorium sehingga diperoleh kurva yang dibandingkan dengan kurva dari plate bearing  test dan dilihat apakah sudah  mirip.  Selain  itu  dilakukan  juga  analisis  pada  pondasi-pondasi  dengan  menggunakan  program yang menampilkan penurunan maksimun di resor Labuan Bajo, Nusa Tenggara Timur.
Kata kunci: penurunan, daya dukung, plate bearing test

## 1. PENDAHULUAN

## Latar belakang
Plate  bearing  test adalah  uji  pembebanan  terhadap subgrade atau  tanah  dasar  pendukung  pondasi  dengan  cara membebani pelat besi berbentuk lingkaran dan kemudian mengukur penurunan yang terjadi. Pembebanan dilakukan dengan  menggunakan  dongkrak  hidrolik  dengan  kapasitas  30  ton,  dongkrak  diletakkan  di  atas  pelat  yang  akan dibebani.  Dengan  didapatnya  nilai subgrade  reaction dan  daya  dukung  tanah  maka,  akan  dipergunakan  untuk menyempurnakan perencanaan pondasi untuk suatu kontruksi.
Dalam  merencanakan  suatu  konstruksi  harus  dilakukan  secara  hati-hati  dan  teliti.  Semua  konstruksi  yang  akan direncanakan akan ditopang oleh tanah. Tanah  sebagai dasar dari pondasi diharapkan  memiliki daya dukung  yang baik dan mengalami penurunan yang relatif kecil. Tanah akan diuji untuk mendapat nilai parameter tanah sehingga jenis  dan  sifat  tanah  dapat  diketahui  sehingga  kita  dapat  menentukan  ukuran  dan  jenis  pondasi  untuk  suatu konstruksi.
Meskipun  pondasi  nya  yang  dirancang  dapat  menahan  penurunan  tetapi  para  ahli  teknik  sipil  masih  harus memprediksi penurunan gedung tersebut dengan parameter tanah yang telah tersedia dan hasil test dari plate bearing test .  Pada  pembahasan  kali  ini,  proyek  yang  dibahas  adalah  pembangunan  yang  berada  di  Labuan  Bajo,  Nusa Tenggara Timur. Analisis penurunan yang dilakukan dibantu dengan software computer .

## Tujuan penelitian
Tujuan  dari  penelitian  ini  adalah  mengetahui  nilai  deformasi  berdasarkan  hasil  plate  bearing  test,  memperoleh kecocokan  pola  deformasi  yang  terjadi  antara  hasil    Plate  Bearing  Test  dengan  pemodelan  pada  program,  dan mengetahui daya dukung pondasi di Labuan Bajo, Nusa Tenggara Timur.

## Immediate settlement, primary consolidation settlement, dan secondary consolidation settlement
Immediate Settlement adalah penurunan yang terjadi seketika pada saat pembebanan terjadi atau dalam jangka waktu yang  pendek. Immediate  settlement biasa  terjadi  pada  saat  konstruksi  berlangsung  dan  terjadi  pada  tanah  yang berbutir  kasar. Primary  Consolidation  Settlement adalah  penurunan  yang  disebabkan  perubahan  volume  tanah selama periode keluarnya air pori dari tanah. Secondary Consolidation Settlement adalah penurunan setelah tekanan air  pori  hilang  seluruhnya. Seconday  Consolidation  Settlement terjadi  setelah Primay  Consolidation  Settlement terjadi.

## Plate bearing test
Plate  Bearing  Test adalah  metode  yang  dilakukan  dengan  memberikan  tekanan  pada  tanah  dan  metode  paling handal  untuk  mendapatkan  daya  dukung  tanah  pada  lapisan  tanah.  Pengujian  dilakukan  dengan  menggunakan bearing  plate yang  berbentuk  lingkaran  yang  kemudian  dongkrak  hidrolik  diletakan  di  atas bearing  plate yang diberikan  tekana  dengan  interval  waktu  tertentu,  dan  kemudian  uji Plate  Bearing dilanjutkan  sampai  pembebanan paling maksimun atau penurunan yang paling maksimun.

## Persamaan daya dukung berdasarkan data N-SPT
Menurut (SNI 4153: 2008), Standard Penetration Test (SPT) merupakan metode uji yang dilaksanakan bersamaan dengan  pengeboran  untuk  mengetahui,  baik  perlawanan  dinamik  tanah  maupun  pengambilan  contoh  terganggu dengan teknik penumbukan. Pelaksanaan pengujian dibagi menjadi tiga tahap, yaitu  berturut-turut setebal 150 mm untuk  masing-masing  tahap.  Tahap pertama  dicatat  sebagi  dudukan,  sementara  jumlah  pukulan  untuk  tahap  kedua dan  ketiga  dijumlahkan  untuk  memperoleh  nilai  pukulan  (dinyatakan  dalam  pukulan/0.3  m).  Nilai  N-SPT  yang diperoleh harus dikoreksi lagi karena beberapa faktor, yaitu faktor pelaksanaan di lapangan, efisiensi alat, dan over burden pressure . Nilai N-SPT koreksi diperoleh dari persamaan:
N’70 = 𝐶 𝑁 x N x 𝜂 1 x 𝜂 2 x 𝜂 3 x 𝜂 4 (1)
Keterangan:
𝐶 𝑁 = ( 𝑃𝑜" 𝑃𝑜′ ) 1 2 , di mana Po” = 1 kg/ 𝑐𝑚 2 dan Po’ = overburden pressure
𝑁 = Jumlah N-SPT di lapangan
𝜂 1 = hammer correction
𝜂 2 = rod length correction
𝜂 3 = sampler correction
𝜂 4 = borehole diameter correction
Untuk persamaan daya dukung berdasarkan data N-SPT dengan persamaan:
Jika B (lebar pondasi) ≤ F4
Q = 𝑁 𝐹1 Kd (2)
Jika B (lebar pondasi)  >  F4
Q = 𝑁 𝐹1 ( 𝐵+𝐹3 𝐵 ) 2 Kd (3)
Keterangan:
Kd = 1 + 0.33 𝐷 𝐵 ≤ 1.33 (4)
B = Lebar Pondasi
F1 = 0.04 (faktor koreksi)
F2 = 0.06 (faktor koreksi)
F3 = 0.3 (faktor koreksi)
F4 = 1.2 (faktor koreksi)

## Rock mass classification
Rock  mass  classification telah  dikembangkan  selama  lebih  dari  100  tahun  oleh  Ritter  (1879).  Ritter  melakukan pendekatan empiris untuk perancangan terowongan, khususnya untuk menetukan persyaratan dukungan. Berikut ini adalah sistem rock mass classification yang dikembangkan oleh Deere dan Bieniawski.

## RQD (Rock Quality Design)
RQD adalah komponen dasar dari banyak sistem rock mass classification. RQD (Rock Quality Design) pertama kali dikembangkan oleh Deere pada tahun 1963 untuk memberikan perkiraan kualitas massa batuan. Berikut adalah tabel yang menunjukan nilai-nilai RQD dengan nilai daya dukung ijin (allowable pressure ) .
Tabel 1 Nilai Daya Dukung Ijin ( Allowable Pressure )  (Hoek, E., Kaiser, P.K., Bawden W.F., 1995)
RQD (%) Rock Mass Quality Allowable Pressure (MPa) 100 Excellent 29 90 Good 19 75 Fair 12 50 Poor 6 25 Very Poor 3 0 Soil-like 1

## RMR (Rock Mass Rating)
Bieniawski (1976) mempublikasikan sebuah klasifikasi batuan yang disebut Rock Mass Rating . Metode klasifikasi ini dapat diterapkan pada beberapa  situasi, seperti tambang, lereng, pondasi, dan terowongan. Menurut Bieniawski (1976), terdapat enam parameter untuk menklasifikasi massa batuan dengan menggunakan RMR sebagai berikut.
1. Kuat tekan batuan
2. RQD (Rock Quality Design)
3. Jarak diskontinuitas
4. Kondisi diskontinuitas
5. Kondisi air tanah
6. Orientasi diskontinuitas
Berikut  adalah  tabel  yang  menunjukan  nilai-nilai rating dari  sistem  RMR  dengan  daya  dukung  ijin  ( allowable pressure) .
Tabel 2 Daya Dukung Ijin dengan Sistem RMR (Department of Civil Engineering Indian Institute of Technology
Madra, 2016 ) Classification no. I II III IV V Description of rock Very good Good Fair Poor Very poor RMR 100-81 80-61 60-41 40-21 20-0 𝑞 𝑢 (Mpa) 6.0-4.5 4.5-2.9 2.9-1.5 1.5-0.6 0.6-0.4

## 2. METODE PENELITIAN

## Metode pengumpulan data
Metode  yang  digunakan  dalam  pengumpulan  data  adalah  dari  penyelidikan  tanah  dan  dari  hasil  uji Plate  Bearing Test .  Setelah  data  didapatkan,  data  kemudian  dikorelasikan  agar  diperoleh  parameter  tanah  yang  cocok  untuk dilakukan pemodelan plate bearing test yang dicocokan dengan hasil lapangan. Kemudian dari pemodelan tersebut berupa nilai deformasi untuk proyek di Labuan Bajo, Nusa Tenggara Timur.

## Metode analisis data
Metode  analisis  yang  digunakan  untuk  menganalisa  data  menggunakan  program  berbasis  elemen  hingga  (2D)  dan program  yang  menghitung  penurunan  verikal  dan  konsolidasi  di  bawah  beban  permukaan  seperti  pondasi  (3D).
Sebelum dilakukannya analisis data, perlu adanya studi literature dengan mencari dasar–dasar teori dan sumber data seperti journal, buku referensi untuk mendapatkan rumus–rumus.

## 3. ANALISIS DAN PEMBAHASAN

## Kesimpulan parameter
Berdasarkan  dari  hasil  uji  laboratorium,  hasil  korelasi,  dan  hasil  penyelidikan  tanah  di  lapangan,  diperoleh  data untuk  digunakan  pada  pemodelan  pada  program  berbasis  elemen  hingga  (2D)  dan  program  berbasis  3D  .  Berikut merupakan  kesimpulan parameter tanah  yang digunakan  untuk pemodelan dari Plate Bearing Test dan pemodelan pada pondasi-pondasi di proyek Labuan Bajo, Nusa Tenggara Timur pada tabel sebagai berikut.
Tabel 3 Tabel Parameter Tanah Tabel Parameter Tanah Parameter Lempung  bercampur batu dan kerikil Satuan Kedalaman 0-15 meter Berat Jenis Tanah ( 𝛾 ) 21.2 kN/ 𝑚 3 Permeabilitas arah horizontal (Kx) 864 m/hari Permeabilitas arah vertikal (Ky) 864 m/hari Modulus Young (Es) 175000 kN/ 𝑚 2 Poisson’s Ratio ( 𝜐 ) 0.35 - Sudut Geser Dalam ( 𝜑 ) 34 ° Sudut Dilatansi 15 °
Pemodelan plate bearing test pada program berbasis elemen hingga (2D)
Berdasarkan  hasil  parameter  tanah  yang  telah  ditentukan,  akan  dimasukkan  ke  dalam  program  dengan  nilai parameter  tanah  yang  sudah  ditentukan.  Di  pemodelan  tersebut  diletakkan  beban  yang  merupakan  pelat  berbentuk lingkaran  di  atas  permukaan  tanah.  Pada  pemodelan  tersebut  ditentukan  titik  yang  ditanjau  agar  diperoleh  kurva displacement .  Hasil  dari  pemodelan  program  diperoleh  grafik  deformasi  yang  dicocokan  dengan  hasil  uji Plate Bearing Test di lapangan.
Gambar 1 Pemodelan dengan Parameter Tanah (kiri) dan Titik yang ditinjau (kanan)

## Pemodelan pondasi-pondasi pada program
Selain  pemodelan  pada Plate  Bearing  Test, dilakukan  juga  pemodelan  pada  pondasi-pondasi  untuk  memperoleh nilai penurunan yang terjadi di proyek Labuan Bajo, Nusa Tenggara Timur. Dengan menggunakan parameter tanah yang sama pada program sebelumnya. Pada pemodelan ini dilakukan dengan tiga metode, yaitu metode Boussinesq, 2:1, dan Westergaard.
Gambar 3 Pemodelan pada Pondasi-Pondasi

## Hasil pemodelan dengan plate bearing test
Berdasarkan  hasil  pemodelan Plate  Bearing  Test dengan  program  di  atas,  maka  diperoleh  data  yang  disimpulkan dalam  bentuk  grafik  pola  penurunan  yang  dicocokan  dengan  hasil  uji Plate  Bearing  Test .  Grafik  tersebut  dapat dilihat sebagai berikut.
0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 0 2 4 6 8 10 12 14 16 Se tt le m en t (c m ) Stress (Kg/cm^2) Program Komputer
Plate Bearing Test 1
Plate Bearing Test 2
Plate Bearing Test 3
Berdasarkan hasil pemodelan Plate Bearing Test tersebut didapat nilai settlement yang dari pemodelan dari program mendekati dengan hasil dari uji Plate Bearing Test 3.

## Hasil pemodelan pondasi dengan program
Berdasarkan dari hasil pemodelan dengan tiga metode diperoleh hasil penurunan sebagai berikut.
Tabel 4 Penurunan Maksimun Jenis analisis Penurunan Maksimun (cm) Metode Boussinesq 2.17 2 : 1 2.46 Westergaard 2.21
Berikut adalah gambar hasil pemodelan dari ketiga metode sebagai berikut.
Gambar 4 Metode Boussinesq
Gambar 5 Metode 2:1

## Perhitungan daya dukung
Perhitungan  daya  dukung  dilakukan  dengan  metode  berdasarkan  N-SPT,  RQD  (Rock  Quality  Design),  dan  RMR (Rock  Mass  Rating).  Tanah  pada  proyek  di  Labuan  Bajo,  Nusa  Tenggara  Timur  merupakan  tanah  lempung bercampur batu dan kerikil-kerikil. Jenis batuan yang terdapat di proyek merupakan batu dasit yang merupakan jenis batuan beku. Batu dasit tersebut sangat lapuk sehingga batu akan hancur ketika disentuh. Maka, berdasarkan tabel 1 nilai daya dukung yang diperoleh dari RQD (Rock Quality Design) adalah di bawah 25% dengan nilai daya dukung sebesar 1-3 Mpa.
Jika  dengan  sistem  RMR  maka,  diperlukan  nilai  rating-rating  yang  dapat  diperoleh  dari  tabel  5.  Nilai  rating  yang diperoleh kemudian dicocokan dengan tabel 2.
Dari tabel diatas diperoleh nilai-nilai rating yang dapat dilihat pada tabel berikut.
Tabel 5 Rock Mass Rating System (Hoek, Kaiser P.K., Bawden W.F., 1995)
Tabel 6 Nilai Rating RMR Parameter Value Rating Kuat tekan 100-250 Mpa 12 RQD < 25% 3 Jarak diskontuitas < 60 mm 5 Kondisi diskontuitas Separation Continous >5mm 0 Kondisi air tanah None 15 Orientasi diskontuitas Very Unfavourable -25
Dari tabel tersebut diperoleh nilai rating sebesar 10 dan berdasarkan tabel 2 maka, nilai rating 10 masuk dikategori batu very poor dengan nilai daya dukung sebesar 0.6-0.4 Mpa.
Perhitungan dengan cara N-SPT dapat dilihat sebagai berikut dengan ukuran pondasi 1.5 meter x 1.5 meter dengan menghitung N koreksi terlebih dahulu.
Diketahui:
1. Ukuran Pondasi       = 1.5 m x 1.5 m
2. N-SPT = 20 3. 𝛾 (berat jenis tanah) = 20 kN/ 𝑚 3
Maka, Po’ = 20 kN/ 𝑚 3 x 1 m  = 20 kN/ 𝑚 2
Po” = 1 kg/ 𝑐𝑚 2 = 100 kN/ 𝑚 2
𝐶 𝑁 = ( 𝑃𝑜" 𝑃𝑜′ ) 1 2
𝐶 𝑁 = ( 100 20 ) 1 2 = 2.236
𝜂 1 = 1.14, 𝜂 2 = 0.75, 𝜂 3 = 1, 𝜂 4 = 1
N’70 = 𝐶 𝑁 x N x 𝜂 1 x 𝜂 2 x 𝜂 3 x 𝜂 4 Maka, N’70 = 2.236 x 20 x 1.14 x 0.75 x 1 x 1 = 38.2356
Diketahui F1 = 0.04, F2 = 0.06, F3 = 0.3, F4 = 1.2
Karena B > F4 maka, Q = 𝑁 𝐹2 ( 𝐵+𝐹3 𝐵 ) 2 Kd
Kd = 1 + 0.33 ( 1 1.5 ) ≤ 1.33
Kd = 1.22 ≤ 1.33
Q = 38.2356 0.06 ( 1.5+0.3 1.5 ) 2 x 1.22 = 1119.538 kN/ 𝑚 2
Berikut  adalah  tabel  hasil  daya  dukung  yang  diperoleh  berdasarkan  ukuran-ukuran  pondasi  di  proyek  sebagai berikut.
Ukuran Pondasi (m) N N' 70 Kd Q ( kN/ 𝑚 2 )
Tabel 7 Daya Dukung Berdasarkan N-SPT

## 4. KESIMPULAN
1. Berdasarkan  dari  pemodelan Plate  Bearing  Test dengan  menggunakan  program  diperoleh  deformasi maksimun  sebesar  1.1  cm  dengan  beban  maksimun  sebesar  15  kg/ 𝑐𝑚 2 .  Hasil  tersebut  mendekati  dengan hasil uji Plate Bearing Test di lapangan.
2. Berdasarkan dari pemodelan pondasi-pondasi dengan program diperoleh penurunan sebagai berikut.
Tabel 8 Penurunan Maksimun Jenis analisis Penurunan Maksimun (cm) Metode Boussinesq 2.17 2 : 1 2.46 Westergaard 2.21
3. Analisis daya dukung dengan menggunakan Rock Quality Design (RQD), Rock Mass Rating (RMR), dan perhitungan berdasarkan N-SPT diperoleh daya dukung sebagai berikut.
Tabel 9 Hasil Daya Dukung N-SPT RQD RMR Ukuran Pondasi Daya Dukung (kN/ 𝑚 2 ) Daya Dukung (kN/ 𝑚 2 ) Daya Dukung (kN/ 𝑚 2 ) 1 x 1 m 1435.740 1000-3000 400-600 1.5 x 1.5 m 1119.538 1000-3000 400-600 2 x 2 m 981.834 1000-3000 400-600
1 x 1 20 38.2356 1.33 1271.337 1.5 x 1.5 20 38.2356 1.22 1119.538 2 x 2 20 38.2356 1.165 981.834 2.4 x 2.4 20 38.2356 1.1375 917.430 3 x 3 20 38.2356 1.11 855.904 4 x 4 20 38.2356 1.0825 797.189
N-SPT RQD RMR 2.4 x 2.4 m 917.430 1000-3000 400-600 3 x 3 m 855.904 1000-3000 400-600 4 x 4 m 797.189 1000-3000 400-600

## DAFTAR PUSTAKA
Bowles, Joseph E. (1982). Foundation Analysis And Design, 3 rd ed. Peoria, Illinois: The McGraw-Hill Companies, Inc.
Hoek, E., Kaiser, P.K., and Bawden W.F.(1995). Rock Engineering . Rotterdam: A.A. Balkema. Department of Civil Engineering Indian Institute of Technology Madras . Module 9: Foundations on Rocks, Lecture 32 . Tersedia di www: https://nptel.ac.in/courses/105106055/Mod9/Lecture32.pdf (23 Desember 2018). Pranoto Y. dan Setiabudi R. (2017). “Evaluasi Penurunan Gedung dan Metode Perbaikannya ” . Jurnal Teknik Mesin. Volume (6): halaman 102 SNI 4153: 2008. Cara Uji Penetrasi Lapangan dengan SPT .