http://dx.doi.org/10.20527/bpi.v3i1.85
Priyo  S., Darmansyah T. (2020) Analisis  Daya Dukung  Pondasi Menggunakan Hasil  Uji  CPT  Dan  Uji Laboratorium Pada Bangunan Guest House. Buletin Profesi Insinyur 3(2) 118-121

## Analisis Daya Dukung Pondasi Menggunakan Hasil Uji CPT Dan Uji Laboratorium Pada Bangunan
Guest House
Perkembangan  suatu  daerah  akan  diikuti  pula perkembangan  dibidang  jasa  konstruksi.  Tingkat kenyamanan  dan  ketenangan  bagi  pemakai  suatu bangunan  maka  faktor  keamanan  menjadi  suatu  hal yang penting. Kestabilan suatu bangunan gedung, daya dukung  tanah  sebagai  pijakannya  harus  diketahui terlebih  dahulu  sebelum  dibangun.  Uji-uji  untuk mengetahui sifat-sifat tanah, berguna mengetahui daya dukung  tanah  yang  dapat  dilakukan  di  lapangan maupun  di  laboratorium.  Salah  satu  uji  di  lapangan yang  praktis  dan  mudah  dilakukan  adalah  uji  CPT (sondir),  Analisis  dari  uji  ini  dapat  diterapkan  dalam menentukan dimensi dan jenis pondasi yang dipergunakan.  Rencana  pembangunan  Guest  House analisis  pondasinya  berdasarkan  hasil  uji  CPT kombinasi  dengan  uji  laboratorium  dan  metode analisisnya  menggunakan  metode  Skempton  (1951) untuk  pondasi  dangkal  dan  metode  Bagemann  (1965) pondasi  tiang.  Hasil  analisisnya  diperoleh  pondasi dangkal  yang  bangunannya  beban  ringan  dapat digunakan  dimensi  pondasi  bujur  sangkar  ukuran  0,75 m dan 1 m sampai kedalaman 2m. Hasil yang diperoleh untuk  pondasi  tiang  dapat  digunakan  tiga  model bentuk segitiga, bujur sangkar dan lingkaran.
Kata kunci : CPT, pondasi, penurunan, daya dukung,
Diajukan:  7 Mei 2020 Direvisi: 24 Juni 2020 Diterima: 24 Oktober 2020 Dipublikasikan online: 26 Oktober 2020
Priyo Suroso 1 Darmansyah Tjitradi 2, 3
1 Program Studi Teknik Sipil Politeknik Negeri Samarinda
2 Program Studi Pendidikan Profesi Insinyur, Universitas Lambung Mangkurat
3 Persatuan Insinyur Indonesia Wilayah Kalimantan Selatan

## 
priyosuroso@polnes.ac.id

## Pendahuluan
Proyek  pembangunan  konstruksi  dalam  dasa  warsa terakhir  cukup  signifikan  dihampir  seluruh  pelosok negeri  tercinta  Indonesia.  Tidak  terkecuali  Kalimantan Timur  yang  masih  sangat  menjanjikan  bagi  para pekerja  jasa  konstruksi.  Kondisi  ini  didorong  oleh kebutuhan  akan  tempat  tinggal  sebagai  tempat kegiatan  manusia sehari-hari, pusat bisnis dan hiburan serta  pusat  pemerintahan.  Bangunan  hunian  yang digunakan  oleh  masyarakat  maupun  pemerintahan harus  tetap  stabil  berdiri  diatas  tanah.  Namun  sering terjadi pembangunan tidak  memperhatikan  keamanan konstruksi tetapi hanya mengejar keuntungan, sehingga  pentingnya  pondasi  suatu  bangunan  sering tidak diperhatikan. Kestabilan bangunan berdiri sangat ditentukan  oleh    topangan  tanah  disekelilingnya terhadap  pondasinya.  Seperti  dinyatakan  Suryolelono (2004)  bahwa  struktur  bangunan  terdiri  dari  struktur bawah  dan  struktur  atas.  Struktur  bawah  adalah pondasi  bangunan  yang  harus  mampu  meneruskan struktur  atas  ke  tanah  pendukungnya  sehingga memberikan keamanan struktur atas. Bentuk dan jenis pondasi  sangat  tergantung  dari  daya  dukung  dan besarnya  penurunan  tanah  yang  terjadi.  Bagian terbawah  dari  bangunan  adalah  Pondasi  yang berfungsi  untuk  meneruskan  beban  ke  tanah.  Dan membedakan pondasi dari kedalaman pondasi (Df) dan
lebar  (B).  Pondasi  dalam  bila  Df/B  >  4  dan  pondasi dangkal bila Df/B ≤ 1 (Hardiyatmo, 2011).
Kapasitas  daya  dukung  tanah  sangat  ditentukan sifat  fisik  maupun  mekanisnya.  Dalam  teknik  sipil, tanah  adalah  material  endapan  yang  butirannya bersifat  lepas-lepas  (loose)  dan  jenisnya  tanah kohesive dan non kohesive. Sifat fisik dan karakteristik kedua  jenis tanah sangat jauh berbeda satu sama  lain. System  klasifikasi  terpadu  tanah  atau  dikenal  U nified Soil Classification System (USC ), ditentukan berdasarkan pengujian  ukuran  butiran  dan  plastisitas tanah (Terzaghi dan Peck, 1967). Sifat-sifat tanah dapat ditentukan  pula  dari  pengujian  di  lapangan  yaitu Standar  Penetration  Test (SPT), Cone  Penetration  Test (atau  CPT),  uji  plat  beban,  dan  uji  baling-baling  geser ( Vane Share Test ). Alat uji CPT (sondir) merupakan alat yang  praktis,  mudah  dioperasikan  dan  langsung diperoleh hasilnya. Dimana hasilnya dapat dipergunakan  untuk  menganalisis  daya  dukung  tanah suatu  pondasi.  Bahri  dkk.  (2016)  menyatakan  bahwa berdasarkan  hasil  uji  CPT,  analisis  daya  dukung  tanah uji sondir di Pesisir Pantai Bengkulu menunjukkan hasil yang  sama  dengan  nilai  konversi  uji  SPT.  Pendekatan penentuan klasifikasi tanah dari uji sondir dikemukakan  oleh  Robertson  dan  Campanella  (1983) berdasarkan  hubungan  antara  tahanan  konus  (qc) dengan rasio gesekan fr (Gambar 1).
http://dx.doi.org/10.20527/bpi.v3i1.85
Gambar 1 Klasifikasi tanah berdasarkan hasil uji CPT (Robertson dan Campanella, 1983)
Penurunan  pondasi  sangat  berpengaruh  terhadap konstruksi  di  atasnya,  terutama  untuk  tanah-tanah kelempungan  mempunyai  penurunan  yang  tinggi dalam  jangka  waktu  yang  lama.  Penurunan  pondasi pada  tanah  berbutir  halus  dan  jenuh  air  terbagi menjadi  3  komponen,  yaitu:  penurunan  segera  (S i ), penurunan  konsolidasi  (S c )  dan  penurunan  konsolidasi sekunder  (Terzaghi,  1943  dalam  Hardiyatmo,  2011). Penurunan  tanah  terjadi  karena  adanya  beban  kerja diatasnya.  Prediksi  besar  penurunan  memerlukan keakuratan  data  hasill  uji  di  laboratorium  mendekati kondisi tanah di lapangan (Nawir dkk., 2012).
Perencanaan  pondasi  dangkal  maupun  pondasi dalam  selalu  memperhatikan  keamanan  struktur  di atasnya  dan  faktor  ekonominya.  Oleh  karena  itu  pada analisis daya dukung pada Pembangunan Guest House ini  selain  analisis  daya  dukung  juga  dilakukan  analisis terhadap  prediksi  besar  penurunan  pondasi  terutama pada pondasi dangkal.

## Metode
Analisis  daya  dukung  tanah  pertama-tama  dilakukan pengujian tanah  di  lapangan  menggunakan  alat sondir sejumlah  4  titk  uji  yang  tersebar  pada  area  rencana Pembangunan seperti pada Gambar 2. Pelaksanaan uji sesuai SNI 2827:2008 dan digunakan kapasitas tahanan konus  >  250  kg/cm 2 IGambar  3).  Pengambilan    contoh tanah  tidak  terganggu  ( undisturb  sample )  sesuai  SNI 03-6802-2002.
Gambar 3 Pengujian CPT (sondir)
Pengujian  laboratorium  digunakan  standar  seperti dalam Tabel 1 berikut.
Tabel 1 Daftar standar uji laboratorium Nomor Pengujian Standar 1 kadar air SNI 03-1964-1990 2 berat jenis SNI 03-1965-1990 3 berat volume SNI 03-3637-1994 4 distribusi butiran SNI 03-3423-1994 5 Batas cair SNI 03-1967-1990 6 Kuat tekan bebas SNI 03-3638-1994 7 Geser langsung SNI 03-3420-1994 8 Konsolidasi SNI 03-2812-1992
Metode  analisis  daya  dukung  ultimit  pondasi dangkal  pada  tanah  lempung  digunakan  metode Skempton  (1951)  dan  penurunan  pondasi  metode Terzaghi  (1943).  Analisis  pondasi  dalam  digunakan metode Bagemenn (1965).

## Hasil Kerja

## Hasil pengujian tanah
Klasifikasi dan lapisan tanah merujuk usulan Robertson dan  Campanella (1983) secara umum  berupa lempung lunak  berorganik  dari  permukaan  sampai  kedalaman berkisar 1 meter dengan nilai konus berkisar 3 kg/cm 2 . Kemudian sampai kedalaman sekitar 4 m berupa tanah lempung  lunak  dengan  nilai  konus  berkisar  5  kg/cm 2 . Pada kedalaman berkisar 6 m berupa lensa tanah pasir berlanau  setebal  60  cm  dengan  nilai  konus  berkisar  8 kg/cm 2 .  Pada  kedalaman  berkisar  8  m  berupa  tanah pasir  berlanau  dengan  nilai  konus  berkisar  11 kg/cm 2 .Pada kedalaman 10 m berupa tanah lanau pasir dengan  nilai  konus  berkisar  20  kg/cm 2 .  Kedalaman tanah  keras  dengan  nilai  tahanan  konus  >  150  kg/cm 2 terletak pada kedalaman sekitar 12 m.
Hasil  uji  laboratorium  merujuk  Terzaghi  and  Peck (1967)  sampai  kedalaman  1  m  jenis  tanahnya  adalah
http://dx.doi.org/10.20527/bpi.v3i1.85
Lanau  organic  dan  lempung  berlanau  oragnik  dengan plastisitas  rendah  ( OL ).  Sedang  kedalaman  sampai dengan  kurang  lebih  12  m  didominasi  oleh  tanah Lempung  tidak  organik  dengan  plastisitas  rendah sampai  sedang,  lempung  berpasir,  lempung  berlanau, lempung kurus ( CL ).

## Analisis daya dukung tanah
Pembangunan Guest House berupa bangunan satu dan dua  lantai,  bangunan  tersebut  akan  terletak  pada lempung  lunak.  Jenis  fondasi  yang  sesuai  adalah fondasi  dangkal  untuk  fondasi  bangunan  yang mendukung  beban  ringan,  dan  fondasi  tiang  mini untuk  fondasi  bangunan  yang  mendukung  beban relatif lebih berat.
Kondisi di lapangan berupa tanah empung, analisis kapasitas  dukung  ultimit  digunakan  persamaan Skempton  (1951)  dalam  Hardiyatmo  (2010), dan kondisi  lempung  terkonsolidasi  normal  ( normally consolidated )  maka  dengan  nilai  konus  (q c )  <  20 kg/cm 2 ,  digunakan c u =  qc/18  s/d  qc/15.  Faktor kapasitas dukung N c diambil dari Gambar 4. Daya dukung ultimit  (q u )  besarnya  digunakan Persamaan  (1),  dan  daya  dukung  ultimit  neto  (q un ) menggunakan Persamaan (2), yaitu: q u = c u N c + D f  (1) q un = c u N c (2)
Gambar 4 Faktor kapasitas dukung N c (Skempton, 1951)
Pondasi  yang  dipergunakan  berbentuk  empat persegi  panjang  dan  dengan  memperhatikan  kondisi tanah  di  lapangan  berupa  lempung  lunak,  maka diambil  nilai  modulus  Elastis    E=  4000  kN/m 2 (Bowles, 1996)  dan  pondasi  dianggap  fleksibel  maka  I p =  1,00 (Terzaghi,  1943  dalam  Hardiyatmo,  2011).  Tekanan pondasi  pada    tanah  sebesar  nila  q n =  q c =  30kPa, penurunan segera (S i ) dianalisis dengan Persamaan (3). S i = (q n B/E)(1-μ 2 )I p (3)
(3)
Penurunan  konsolidasi  primer  diselesaikan  dengan menggunakan  Persamaan  (4)  untuk  tanah  lempung normally  consolidated (p c ’  =  p o ’)  dengan  tegangan efektif sebesar p 1 ’, besarnya adalah: S c = C c (H/(1+e 0 )) log(P 1 ’/p 0 ’) (4)
Kedalaman  tanah  lempung  keras  berkisar  12  m,  maka pondasi  bangunan  yang  menerima  beban  relative  berat digunakan  pondasi  dalam  berupa  tiang  pancang mini  pile. Persamaan  (5)  adalah  untuk  menyelesaikan  daya  dukung ultimit tiang dalam tanah kohesif (Bagemann, 1965) : Q u = A b q c + A s f s
(5)

## Hasil Analisis pondasi dangkal
Gambar  5  hasil  analisis  daya  dukung  tanah  pondasi dangkal. Lebar pondasi (B) bervariasi: 075m, 1m, 1,5m dan 2m,  terlihat  makin  lebar  menunjukkan  penurunanan  daya dukung ijin (q a ).  Penurunan daya dukung dipengaruhi oleh menurunnya  nilai  banding  kedalaman  dan  lebar  pondasi ( D f /B ), sehingga  nilai  kapasitas  dukung  ( N c )  menurun.  Daya dukung  ijin  pondasi  pada  tanah  lunak  menurut  Peraturan Pembebanan  Indonesia  (PBI)  1983  adalah  antara  0,5-2 kg/cm 2 .  Terlihat  pada  Gambar  5  pondasi  lebar  0,75m  dan 1m daya dukung ijin < 0,5 kg/cm 2 .
Gambar 6 adalah hasil analisis penurunan konsolidasi. Penurunan konsolidasi pada pondasi dipengaruhi oleh jenis tanah,  makin  dalam  berat  tanah  makin  besar  sehingga tekanan  overburden  (p 0 ’)  menjadi  besar  berimplikasi  pada penambahan  beban.  Menurut  USSR  (1995)  dalam Suryolelono (2004) penurunan bangunan gedung sederhana  yang  diijinkan  tidak  boleh  melebihi    10cm. Terlihat  pada  Gambar  6  penurunan  <  10cm  terjadi  pada pondasi lebar 0,75m dan 1m.
Gambar 5 Grafik hubungan q a vs D f berdasarka lebar pondasi (B)
Gambar 6 Grafik hubungan S c vs D f berdasarkan lebar pondasi (B)
40 45 50 55 60 65 0,5 1 1,5 2 2,5 3 q a (k P a ) D f (m) B = 0,75 m B = 1 m B = 1,50 m B = 2 m 0 0,05 0,1 0,15 0,2 0,5 1 1,5 2 2,5 3 S c (m ) D f (m) B = 0,75 m B = 1 m B = 1,50 m B = 2 m
http://dx.doi.org/10.20527/bpi.v3i1.85

## Hasil Analisis pondasi dalam
Pondasi  dalam  (tiang)  adalah  konstruksi  bawah  dari bangunan  apabila  lapisan  tanah  yang  mampu  mendukung beban  di  atasnya  berada  sangat  dalam.  Terlihat  dari  hasil sondir  kondisi  tanah  di  lapangan  tanah bagian  atas merupakan  tanah  lempung  lunak  dengan  nilai  qc  yang relatif  kecil.  Oleh  karena  itu  untuk  mendukung  bangunan Guest  house  lebih  cocok  digunakan  fondasi  fondasi  tiang bila  beban  kolom  relatif  besar.  Gambar  7  menunjukkan hasil  analisa  daya  dukung  pondasi  tiang  dalam  3  bentuk model  tiang  pancang  mini,  yaitu;  bentuk  bulat  (lingkaran), segitiga    dan  bujur  sangkar  dengan  masing-masing berdiameter  atau  lebar  sisi-sisi  nya  20  cm.  Terlihat  dalam Gambar  7  bahwa  tiang  pancang  berbentuk  bujur  sangkar memberikan  nilai  daya  dukung  yang  paling  tinggi.  Hal  ini karena mempunyai luas penampang dan selimut tiang yang terbesar,  hal  ini  berpengaruh  pada  meningkatnya  tahanan ujung  dan  gesek  selimut  tiang  makin  besar.  Seperti dinyatakan  Tomlinson  (1994)  bahwa  pada  tiang  pancang terjadi  mobilisasi  tahanan  ujung  dan  gesek  tiang  bila  ada yang  membebani  tiang.  Penentuan  factor  ekonomi penggunaan tiang pancang perlu diperhatikan, tetapi factor keamanan  dari  konstruksi  juga  sangat  menentukan kestabilan dari suatu bangunan .
Gambar 7 Grafik hasil analisis daya dukung
tiang pancang

## Kesimpulan
- Pondasi dangkal dapat dipergunakan untuk bangunan  dengan  beban  ringan  dan  lebar  pondasi 0,75 m dan 1 m sampai kedalaman 2m, tetapi perlu dilakukan analisa lanjutan lamanya penurunan.
- Pondasi  tiang  pancang  dapat  digunakan  dengan ketiga model bentuk tiang, yang perlu diperhatikan adalah ketersediaan dari taing pancang dipasaran.

## Ucapan Terimakasih
Ucapan terimakasih ditujukan kepada Kepala Laboratorium  Jurusan  Teknik  Sipil,  Politeknik  Negeri Samarinda,  yang  telah  banyak  membantu  dengan memberikan data-data yang diperlukan.

## Referensi
Bagemann, H.KS. 1965. The Maximum Pulling Force on A Single Tension Pile Calculated on The Basis of Result of The Adhesion Jacked Cone. Proc. 6 th . Conf. SMFE. Vol.2. pp. 220-233.
Bahri,  S.,  M.  K.  Razali,  K.  A.  Elsandy  (2016).  Pemetaan Daya  Dukung  Tanah  Untuk  Pondasi  Dangkal  Di Wilayah  Pesisir  Pantai  Kota  Bengkulu.  Jurnal  Inersia Volume 8 No.1.
Bowles,  J.E.  1996.  Foundation  Analysis  and  Design.  5 th
Edition. Singapore. McGraw-Hill Companies, Inc. Hardiyatmo,  H.C.  2010.  Analisis  dan  Perancangan Pondasi  Bagian  II.  Yogyakarta:  Gadjah  Mada university Press.
Hardiyatmo,  H.C.  2011.  Analisis  dan  Perancangan Pondasi I. Yogyakarta: Gadjah Mada university Press. Nawir, H., D. Apoji, R. Fatimatuzahro, M. Pamudji (2012). Prediksi  Penurunan  Tanah  Menggunakan  Prosedur Observasi Asaoka Studi Kasus: Timbunan di Bontang, Kalimantan  Timur.  Jurnal  Tekniik  Sipil.  Volume  19 No.2.
Peraturan  Pembebanan  Indonesia  Untuk  Gedung  1983. 1983.  Bandung  :  Yayasan  Lembaga  Penyelidikan Masalah Bangunan.
Robertson, P.K. and Campanella, R.G. (1983). Interpretation  of  Cone  Penetration  Tests.  Canadian Geotechnical Journal. Volume 20. Pp. 718-745.
Skempton,  A.W.  1951.  The  Bearing  Capacity  of  Clays. England : Proc. Build. Res. Congres. London.
Suryolelono, K.B. 2004. Perancangan Pondasi. Yogyakarta: Nafiri.
Terzaghi, K. 1943. Theoritical Soil Mechanics. New York :
John Wiley and Sons.
Terzaghi, K., Peck, R.B., G. Mesri  (1996) Soil Mechanics in  Engineering  Practice.  Third  Edition.  New  York  : John Wiley and Sons.
Tomlinson,  M.J.  1994.  Pile  Design  and  Construction Practice.  Fourth Edition.  2-6 Boundary  Row,  London SE1 8HN, UK : Published by E & FN Spon.
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 2 4 6 8 10 q a to n ) D f (m)
Tiang segiempat D=20cm Tiang bulat D=20cm
Tiang segitiga D=20cm