Vo.l 5, No.2, Desember 2019: 45- 49, ISSN-E : 2477-4901, ISSN-P: 2477-4898

## HUBUNGAN DAYA DUKUNG TANAH BERDASARKAN HASIL SONDIR, SPT DAN LABORATORIUM PADA RENCANA PEMBANGUNAN GEDUNG MULTI LANTAI DI LOKASI BALIGE
Nova Juliana 1 , Tarbiyatno 2 1,2 Politeknik Negeri Medan
Surrel : novajuliana@polmed.ac.id Diterima :11November 2019; Disetujui :25November 2019

## ABSTRAK
Penelitian  tanah  dilakukan  untuk  memberikan  informasi  mengenai  kondisi  tanah  dasar  dimana pondasi  suatu  bangunan  akan  dibangun.  Penelitian  ini  dilakukan  pada  Rencana  Pembangunan Gedung  Multi  Lantai  di  lokasi  Desa  Seribu  Raja  Tampubolon  –  Kec.  Balige,  Kab.  Toba  Samosir, Sumatera  Utara.    Daya  dukung  izin  vertikal  (Qa)  pondasi  tiang  diperhitungkan  untuk  tiang berpenampang  bulat dengan diameter 300 mm dan diameter 400 mm pada kedalaman 09,00 meter dengan  titik  yang  mewakili  adalah  titik  Bore  Hole  (BH)  –  4,  titik  sondir  (CPT)  –  4  dan  data laboratorium  dari  titik  BH  –  4.Perhitungan    daya  dukung  dari  hasil    SPT  –  BH.4  dengan  tiang berdiameter 300 mm diperoleh daya dukung rata-rata Rencana pondasi Qa = 53,91 ton/tiang tunggal, sedangkan  untuk  tiang  berdiameter  400  mm  diperoleh  Qa  =  90,98  ton/  tiang  tunggal.  Dari  hasil sondir (CPT – 4) dengan tiang berpenampang bulat dengan diameter 300 mm diperoleh daya dukung pondasi  Qa  =  51,91  ton/tiang  tunggal,  sedangkan  untuk  tiang  berdiameter  400  mm  diperoleh Qa  = 88,07 ton/ tiang tunggal. Dari hasil laboratorium (BH – 4) dengan tiang berpenampang bulat dengan diameter  300  mm  diperoleh  daya  dukung  tanah  pondasi  Qa  =  42,04  ton/tiang  tunggal,  sedangkan untuk tiang berdiameter 400 mm diperoleh Qa = 74,74 ton/ tiang tunggal.Dari hasil perhitungan daya dukung  yang  diperoleh,  dapat  dilihat  hasil  antara  SPT  dan  Sondir  (CPT)  hampir  sama  besarnya, sedangkan  pada  hasil  perhitungan  daya  dukung  dari  hasil  laboratorium  terdapat  perbedaan  yang cukup signifikan, hal ini kemungkinan disebabkan oleh jenis tanah yang terdapat pada meter tersebut merupakan  tanah  granular,  sehingga  dalam  pengambilan  sampelnya  sangat  sulit  dan  cenderung terganggu.
Kata Kunci :Daya Dukung, CPT, SPT, Data Laboratorium

## ABSTRACT
Soil research is carried out to provide information about the condition of the subgrade where the foundation of a building will be built. This research was conducted on a Building Development Plan in the location of  Seribu Raja Tampubolon Village - Kec. Balige, Kab. Toba Samosir, North Sumatra.The bearing capacity of the vertical pile (QA) of the pile foundation is calculated for round section poles with a diameter of 300 mm and a diameter of 400 mm at a depth of 09.00 meters with the representing point being the Bore Hole (BH)  - 4 point, sondir point (CPT) - 4 and laboratory data from point BH - 4. Calculation of bearing capacity from the results of SPT - BH.4 with 300 mm diameter poles obtained an average bearing capacity of the foundation plan Qa = 53.91 tons / single pole, while for the 400 mm diameter pole obtained Qa = 90.98 tons / single pole. From the results of the sondir (CPT - 4) with a round cross section with a diameter of 300 mm, the bearing capacity of the foundation Qa = 51.91 tons / single pole, while for the 400 mm diameter pole obtained Qa = 88.07 tons / single pole. From the laboratory results (BH - 4) with a round cross section with a diameter of 300 mm, the bearing capacity of the foundation soil Qa = 42.04 tons / single pole, while for the 400 mm diameter pole, Qa = 74.74 tons / single pole was obtained.From the calculation of the bearing capacity obtained, it can be seen that the results between the SPT  and  Sondir  (CPT)  are  almost  the  same  size,  whereas  the  bearing  capacity  calculation  results  from  the laboratory results are quite significant differences, this is likely due to the type of soil contained in the meter is granular soil, so the sampling is very difficult and tends to be disturbed .
Keywords: Bearing Capacity, CPT, SPT, Laboratory Data

## 1. Pendahuluan
Tanah  harus  sanggup  memikul  beban konstruksi  tanpa  terjadinya  kegagalangeser ( shear failure ) dan dengan penurunan
( settlement ) yang
dapat
ditolerir (Bowles,1991).Penelitian tanah dilakukan untuk memberikan informasi mengenai kondisi tanah dasar  dimana  pondasi  suatu  bangunan  akan dibangun.  Penelitian  ini  dilakukan  pada Rencana Pembangunan Gedung Multi Lantai di lokasi  Desa  Seribu  Raja  Tampubolon  –  Kec. Balige, Kab. Toba Samosir, Sumatera Utara.
Penelitian  tanah  dilakukan  di  Lapangan dan    di  Laboratorium.  Pengujian  di  Lapangan berupa  berupa  uji  sondir  dan  pengeboran dengan menggunakan mesin. Pengujian Sondir menunjukkan  nilai  perlawanan  dari  ujung konus  (CR)  dan  nilai  hambatan  lekat  (TSF). Sedangkan    pengujian  dengan  menggunakan bor  adalah  untuk  memperoleh  sampel  tidak terganggu  dan  terganggu  dari  lapangan  dan juga  nilai  N  –  SPT(Bowles,1991).  Uji Laboratorium  Tanah  menghasilkan    properti indeks  dan  properti  teknik  yang  kemudian dapat  dipergunakan  untuk  menghitung  daya dukung  pondasi  dan  cara  perbaikan  tanah. Besarnya  daya  dukung  tanah  yang  diperoleh sangat  mempengaruhi  pemilihan  bentuk  dan dimensi  pada  perencanaan  pondasi  agar perencanaan aman dan efisien.

## 2.     Kajian Pustaka
2.1   Penyelidikan Tanah
Penyelidikan  tanah  merupakan  syarat yang harus dilakukan apabila akan membangun suatu bangunan bawah/ pondasi. Informasi  yang  memadai  sangat  diperlukan untuk  mengkaji  berbagai  kemungkinan  dan segi  ekonomis  dari  suatu  proyek  untuk perencanaan bangunan yang akan diusulkan.
Metode      pelaksanaan    penelitian  tanah yang  dilaksanakan  mencakup    dua  pengujian yaitu  Uji  Lapangan    dan    Uji    Laboratorium (Shiley, 1994),  dimana  hasil kedua metode  ini akan  dihubungkan  sehingga  menghasilkan suatu kesimpulan.
2.2 Bangunan Soft Story
Pengujian  dengan  menggunakan  alat sondir  bertujuan  untuk  mengetahui  tahanan penetrasi ujung konus ( CR ) dari lapisan tanah dasar  dan  hambatan  lekat  (  TSF  ).  CR dinyatakan  dengan  satuan  kg/cm2  dan  TSF dinyatakan  dalam  satuan  kg/cm.Alat  Uji Sondir  yang  dipakai  adalah  type  Dutch  Cone
Penetration dengan
kapasitas
2,5
ton.Pembacaan    manometer  dibaca    tiap interval    20  cm.Hasil  pembacaan  ini  ditulis  ke dalam format data sondir test /CPT.

## 2.3 Pengujian Pengeboran dan SPT
Pengujian  tanah  dengan  menggunakan mesin bor bertujuan untuk : (1) Melihat lapisan tanah pendukung yang dilakukan secara visual; (2)  Mengambil  sampel  tanah  terganggu maupun tak terganggu sampai kedalaman yang diinginkan, hal ini dilakukan untuk mendeskripsikan dan mengklasifikasikan tanah serta  digunakan  sebagai  bahan  pengujian laboratorium; (3) Melakukan uji SPT yang akan menghasilkan
nilai
N-SPT.Uji SPT dilaksanakan  tiap  interval  2  atau  3  meter (sesuai  kebutuhan);  (4)  Mengamati  dan mengukur  Muka Air Tanah (MAT).

## 2.4 Pengujian Laboratorium
Sampel  tanah  terganggu  dan  tidak terganggu  diambil  dari  lapangan  kemudian dibawa  ke  Laboratorium  agar  dilakukan pengujian  untuk  mengetahui  sifat    pengenal (propertis  indeks)  dan  sifat  teknis  (propertis teknik).
Metode  pengujian  yang  dilakukan  di laboratorium  menggunakan  metode  standar, yaitu ASTM yang  meliputi berbagai pengujian seperti dibawah ini (Das, 1986):
1. Pengujian Index Properties
- Uji kadar air tanah
- Uji berat jenis tanah
- Analisa saringan
2. Pengujian Engineering Properties
- Pengujian berat isi tanah
Uji geser langsung ( Direct Shear Test )

## 3.   Metodologi
Penelitian  tanah  ini  dimulai  dengan  studi pustaka  dan    survey  ke  lokasi  yang  akan dilakukan  pengetestan.  Setelah  dilakukan pengetestan  lapangan  diperoleh  data  CPT  dan SPT,  sampel  tanah  diantar  ke  laboratorium  uji tanah untuk dilakukan pengujian laboratorium. Kemudian  data-data  dan  hasil  yang  diperoleh baik  dari  lapangan  maupun  laboratorium dipakai  sebagai  pedoman  untuk  menghitung besarnya  daya  dukung  tanah.  Setelah perhitungan  dilakukan  dan  dibahas,  maka tahap terakhir ialah penarikan kesimpulan dan pemberian saran.
Adapun  tahapan  –  tahapan  penelitian antara lain:
Gambar 1 . Tahapan Penelitian 4.  Hasil dan Pembahasan
4.1  Hasil Pengujian Penetrasi Sondir Hasil dari pelaksanaan pengujian penetrasi  sondir  titik  CPT-1  sampai  dengan CPT-4 yaitu  Nilai Perlawanan Konus (CR) dan jumlah  hambatan  lekat  (TSF)  pada  tabel dibawah ini.
Tabel 1 . Hasil Pengujian Sondir
Titik Sondir Kedalaman ( m ) Perlawanan Konis/CR ( Kg / cm 2 ) Jumlah Hambatan lekat (TSF) ( Kg / cm ) CPT-1 5.20 201 252 CPT-2 5.20 200 252 CPT-3 4.80 202 218 CPT-4 9.20 200 504
Perhitungan  daya  dukung  tanah  Pondasi Tiang dengan menggunakan alat sondir / CPT menurut Meyerhoff  :
Q CR Ab TSF F a   . . 3 5 (1) dimana :  Qa =    Daya  dukung  rencana  tiang tunggal (ton)
CR   =    ConeResistance (ton/m 2 ) TSF  =   Total Skin Friction (ton/m) Ab    =   Cross Section Area of Pile(m 2 )
F   =    Perimeter of Pile (m)
Data diambil (yang mewakili) dari CPT- 4,
pada kedalaman 9,00
meter.Untuk perhitungan  daya  dukung  tunggal  dengan rencana  diameter  tiang  300  mm  dan  400  mm ditampilkan dalam tabel di bawah ini.
Tabel 2 . Perhitungan Daya Dukung untuk Diameter Tiang 300 mm
Dept h CR TSF Qb Qs Qult Qa (m) (ton/m² ) (ton/m ) (ton) (ton) (ton) (ton) 1,00 550 3,0 38,88 2,83 41,70 13,52 2,00 220 6,4 15,55 6,03 21,58 6,39 3,00 400 9,6 28,27 9,05 37,32 11,23 4,00 120 12,2 8,48 11,50 19,98 5,13 5,00 150 15,2 10,60 14,33 24,93 6,40 6,00 600 22,0 42,41 20,73 63,15 18,28 7,00 1050 29,0 74,22 27,33 101,5 5 30,21 8,00 1450 39,0 102,4 9 36,76 139,2 5 41,52 9,00 1800 50,4 127,2 3 47,50 174,7 4 51,91
Tabel 3 . Perhitungan Daya Dukung untuk Diameter
Tiang 400 mm Depth CR TSF Qb Qs Qult Qa (m) (ton/m²) (ton/m) (ton) (ton) (ton) (ton) 1,00 550 3,0 69,12 3,77 72,88 23,79 2,00 220 6,4 27,65 8,04 35,69 10,82 3,00 400 9,6 50,27 12,06 62,33 19,17 4,00 120 12,2 15,08 15,33 30,41 8,09 5,00 150 15,2 18,85 19,10 37,95 10,10 6,00 600 22,0 75,40 27,65 103,04 30,66 7,00 1050 29,0 131,95 36,44 168,39 51,27 8,00 1450 39,0 182,21 49,01 231,22 70,54 9,00 1800 50,4 226,19 63,33 289,53 88,07

## 4.2   Hasil Pengujian SPT
Perhitungan  daya  dukung  tiang  Pancang tunggal berdasarkan data Standard Penetration Test (SPT) menurut Meyerhoff (1956):
Pu = 40. N. Ab + 0,2 n. As                       (2)
Dimana :     Pu  = Ultimate Load Capacity (ton) N  = Standard PenetrationNumber at pile base (blows) n   = Average Value of N along pile shaft (blows)
Ab  = Area of Pile Base (m 2 ) As  = Gross surface area of shaft (m 2 )
Data  diambil  (yang  mewakili)  dari  titik BH-  4.  Untuk  perhitungan  daya  dukung tunggal dengan rencana diameter tiang 300 mm dan 400 mm ditampilkan dalam tabel di bawah ini.
Kesimpulan
Studi
Pustaka
Perhitungan Daya Dukung Pengujian Tanah Pembahasan Laboratorium
Sondir
Bor Mesin Data Lab Data Sondir
Data N-SPT (bor)
Tabel 4 . Perhitungan Daya Dukung untuk Diameter Tiang 300 mm
Depth N n As Qb Qs Qult Qa (m) (blows) (blows) (m²) (ton) (ton) (ton) (ton) 2,0 6 3,00 1,88 16,96 1,13 18,10 7,24 4,0 5 3,67 3,77 14,14 2,76 16,90 6,76 6,0 15 6,50 5,65 42,41 7,35 49,76 19,91 8,0 49 15,00 7,54 138,54 22,62 161,16 64,47 10,0 27 17,00 9,42 76,34 32,04 108,38 43,35 12,0 49 21,57 11,31 138,54 48,79 187,34 74,94 14,0 50 25,13 13,19 141,37 66,30 207,67 83,07 16,0 50 30,63 15,08 141,37 92,36 233,73 93,49 20,0 50 36,25 18,85 141,37 136,66 278,03 111,21 22,0 50 40,63 20,73 141,37 168,47 309,84 123,94
Tabel 5 . Perhitungan Daya Dukung untuk Diameter
Tiang 400 mm
Depth N n As Qb Qs Qult Qa
(m) (blows) (blows) (m²) (ton) (ton) (ton) (ton) 2,0 6 3,00 2,51 30,16 1,51 31,67 12,67 4,0 5 3,67 5,03 25,13 3,69 28,82 11,53 6,0 15 6,50 7,54 75,40 9,80 85,20 34,08 8,0 49 15,00 10,05 246,30 30,16 276,46 110,58 10,0 27 17,00 12,57 135,72 42,73 178,44 71,38
12,0 49 21,57 15,08 246,30 65,06
311,36 124,54
14,0 50 25,13 17,59 251,33 88,40 339,73 135,89 16,0 50 30,63 20,11 251,33 123,15 374,48 149,79 20,0 50 36,25 25,13 251,33 182,21 433,54 173,42
22,0 50 40,63 27,65 251,33 224,62 475,95 190,38 4.3 Hasil Pengujian Laboratorium
4.3.1  Daya  Dukung  Ujung  Pondasi  Tiang Pancang Untuk Tanah Non – Kohesif
Qp = Ap x q x (Nq* - 1)                       (3)
Dimana:
Qp = Tahanan ujung per satuan luas (ton) q =  Tekanan vertikal efektif (ton/m 2 ) Nq*
=  Faktor daya dukung tanah
Gambar 2. Faktor Nq* (Meyerhoff, 1967) Sumber: Jurnal Teknik Sipil USU. Vol. 6, No. 1
4.3.2 Daya  Dukung  Selimut  Pondasi  Tiang Pancang
Qs = fi x Li x p        (4) untuk tanah non – kohesif:
f i = K 0 x σ v ’ x tan δ
Dimana:
Qs =  Tahanan selimut K 0 =  Koefisien tekanan tanah (K 0 = 1 – sin Ɵ ) σv’
=Tegangan vertikal efektif tanah (ton/m2) =  γ . L’ L’ = 15 D Ɵ =  0,8 x Ɵ
Tabel 6 . Perhitungan Daya Dukung untuk Diameter
Tiang 300 mm Depth Q f ᵢ Qb Qs Qa (m) (ton/m²)  (ton/m²) (ton) (ton) (ton) 1,00 1,55 1,05 2,96 0,99 3,95 2,00 3,10 1,05 5,92 1,98 7,90 3,00 4,65 1,05 8,87 2,98 11,85 4,00 6,20 1,05 11,83 3,97 15,80 5,00 8,15 1,28 15,55 6,03 21,59 6,00 9,78 1,28 18,67 7,24 25,91 7,00 11,41 1,28 21,78 8,45 30,22 8,00 13,28 1,59 25,35 12,02  37,37 9,00 14,94 1,59 28,51 13,53  42,04
Tabel 7 . Perhitungan Daya Dukung untuk Diameter
Tiang 400 mm Depth Q f ᵢ Qb Qs Qa (m) (ton/m²)  (ton/m²) (ton) (ton) (ton) 1,00 1,55 1,40 5,26 1,76 7,02 2,00 3,10 1,40 10,52 3,53 14,04 3,00 4,65 1,40 15,78 5,29 21,07 4,00 6,20 1,40 21,04 7,05 28,09 5,00 8,15 1,71 27,65 10,73  38,38 6,00 9,78 1,71 33,18 12,87  46,05 7,00 11,41 1,71 38,71 15,02  53,73 8,00 13,28 2,13 45,06 21,38  66,43 9,00 14,94 2,13 50,69 24,05  74,74

## 5.   Simpulan dan Saran

## 5.1  Kesimpulan
Dari hasil pengujian sondir dan pengujian pengeboran  dengan  bor  mesin,  pengujian standard penetration test (SPT)  serta pengujian laboratorium dapat diambil beberapa kesimpulan sebagai berikut :
Pertama ,perhitungan  daya dukung dari hasil SPT  –  BH.4  dengan  tiang  berdiameter  300  mm diperoleh  daya  dukung  rata-rata  Rencana pondasi  Qa  =  53,91  ton/tiang  tunggal, sedangkan  untuk  tiang  berdiameter  400  mm diperoleh  Qa  =  90,98  ton/  tiang  tunggal.  Dari hasil  sondir  (CPT  –  4)  dengan  tiang berpenampang bulat dengan diameter 300 mm diperoleh  daya  dukung  pondasi  Qa  =  51,91 ton/tiang  tunggal,  sedangkan  untuk  tiang berdiameter 400 mm diperoleh Qa = 88,07 ton/ tiang tunggal. Dari hasil laboratorium (BH  – 4) dengan  tiang  berpenampang  bulat  dengan diameter 300 mm diperoleh daya dukung tanah pondasi  Qa  =  42,04  ton/tiang  tunggal, sedangkan  untuk  tiang  berdiameter  400  mm diperoleh Qa = 74,74 ton/ tiang tunggal. Kedua , Dari  hasil  perhitungan  daya  dukung  yang diperoleh,  dapat  dilihat  hasil  antara  SPT  dan Sondir (CPT) hampir sama besarnya, sedangkan  pada  hasil  perhitungan  daya dukung  dari  hasil  laboratorium  terdapat perbedaan  yang  cukup  signifikan,  hal  ini kemungkinan disebabkan oleh jenis tanah yang terdapat pada meter tersebut merupakan tanah granular, sehingga dalam pengambilan sampelnya  sangat  sulit  dan  cenderung terganggu.

## 5.2 Saran
Dari  kesimpulan  diatas  dalam  perencanaan pondasi  disarankan  hal  –hal  sebagai  berikut : Pertama , daya dukung rencana pondasi  harus lebih  besar  dari  tegangan  akibat  beban maksimun yang bekerja. Kedua , untuk pondasi tiang Bor kelompok (pile group) perlu dihitung efesiensi  kelompok  tiang  bor  nya  (  E  ).Ketiga, faktor  kemaanan  disarankan  dipakai  untuk beban vertikal antara 2,5 s/d 3.00, beban tarik = 2.00,  beban horizontal = 2.00.

## Daftar Pustaka
Bowles,  Joseph  E.(1991).  Analisis  dan  Desain Pondasi.Jakarta, Erlangga, Jakarta. Das,  Braja  M.(1986). Soil  Mechanics  Laboratory Manual . California: Engineering
Press,Inc.
Das,  Braja  M.(1995). Principles  Of  Foudation Engineering, Jakarta, Erlangga, Jakarta. Das, Braja M.(1995). Mekanika Tanah I . Jakarta: Erlangga. Jakarta.
Das,  Braja  M.(1995).  Mekanika  Tanah  II .
Jakarta: Erlangga. Jakarta.
Hardiyatmo,  H.C.  (2011).  Analisis  dan
Perancangan Fondasi I.Yogyakarta: Gajah Mada University Press.
LH,  Shiley.  (1994).Geoteknik  dan  Mekanika Tanah  (penyelidikan  Lapangan  & Laboratorium. Bandung: Nova.
Silitonga,  A.  P.,  Iskandar,  Rudi,  (2017),
Perbandingan  Daya  Dukung  Pondasi  Tiang Pancang  Metode  Analitis  Dan  Loading  Test Terhadap
Metode Elemen Hingga
Menggunakan  Model  Mohr-Coulomb  Dan Soft  Soil  Pada  Bore-Hole  I  (Studi  Kasus Pembangunan  Rusunawa  Jatinegara  Barat Jakarta Timur) , Medan: Jurnal Teknik Sipil USU. Vol. 6.