PENGARUH KADAR AIR TANAH LEMPUNG PADA TAHANAN GESEK TIANG

WAHYU DWITYA PRADIPTA, Ir. Agus Darmawan Adi, M.Sc., Ph.D.

2014 | Skripsi | TEKNIK SIPIL

Peningkatan kadar air tanah selain meningkatkan volume tanah juga mengurangi daya dukungnya terhadap beban. Pondasi tiang pada perkerasan dengan Sistem Pelat Terpaku selain memberikan tambahan dukungan pada perkerasan juga menahan gaya tarik yang diakibatkan oleh lendutan pelat karena beban lalu lintas dan deformasi tanah berlebihan. Tahanan tarik yang terjadi pada tiang tersebut mengakibatkan tiang mengalami perpindahan vertikal. Perpindahan vertikal tiang dibatasi dengan nilai kecil menunjukkan bahwa tiang belum mencapai tahanan gesek ultimitnya. Sebuah penelitian dirancang untuk mengetahu berbagai parameter tahanan gesek ultimit tiang pada tanah lempung dengan berbagai variasi kadar air ketika mengalami gaya tarik. Penelitian menggunakan model tiang dengan skala 1:10 yang dilakukan di laboratorium. Tiang berdiameter 2 cm, 3 cm, dan 4 cm dengan panjang 5 cm, 8 cm, dan 10 cm terbuat dari campuran mortar yang dilengkapi dengan kawat sebagai tulangan. Pembuatan model tiang menghasilkan kekasaran permukaan tiang yang seragam. Model tiang dipancang pada tanah lempung ekspansif yang diambil dari Desa Soko, Ngawi lalu diatur kadar airnya agar mampu merepresentasikan perilaku tiang pada musim kemarau dan hujan. Gaya tarik yang diterapkan tepat pada sumbu memanjang tiang (axialy loaded test) dan mengacu pada ASTM D3689-07 Prosedur E (Constant Rate of Uplift Test). Hasil pengujian menunjukkan bahwa tahanan gesek tiang menurun dengan mengecilnya rasio panjang dan diameter tiang (L/d). Penurunan nilai tahanan gesek ptiang juga terjadi pada peningkatan kadar air. Peningkatan kadar air sebesar rata-rata 5% menghasilkan penurunan nilai tahanan gesek sebesar 42,71% pada tiang diameter 2 cm, 65,57% pada tiang diameter 3 cm, dan pada tiang dengan diameter 4 cm sebesar 44,81%. Hubungan perpindahan vertikal tiang pada saat mengalami keruntuhan (critical displacement) dengan kadar air mengalami hubungan yang tidak sebanding dengan kadar air karena terjadi deformasi tanah berlebih pada kadar air yang tinggi dan terjadi antara 0,6 mm sampai 5,9 mm pada semua benda uji. Secara keseluruhan peningkatan kadar air tanah menghasilkan nilai parameter gesekan dan lekatan tiang yang semakin mengecil. Deformasi tanah akibat pemancangan pada tanah kadar air tinggi mengakibatkan penurunan tahanan gesek tiang dalam menahan tarik.

In addition to increase soil volume, increased soil moisture content also reducing its load bearing capacity. The application of pile foundation with nailed slab system in pavement not only give additional load bearing capacity but also tensile resistance to bear tensile force caused by traffic load and excessive ground deformation. But vertical displacement will happened to the pile because of the tensile strength. Vertical displacement of the pile limited by small value indicates that the pile have not reach its ultimate frictional resistance. This study designed to determines parameter of ultimate frictional resistance of the pile in clay with various value of soil moisture content when subjected to tensile force. Research with 1:10 scale pile model is done in the laboratory. Pile with diameter of 2 cm, 3 cm, and 4 cm with 5 cm, 8 cm and 10 cm long made by mortar mix and equip with wire as the reinforcement. The construction of the small scale model produces piles with uniform surface roughness. Those small scale models staked in the expansive clay taken from Desa Soko, Ngawi, then soil moisture content is set to represent behavior of the pile during dry and rainy season. Tensile force applied right in the longitudinal axis of the pile (axially loaded test) and refers to Procedur E (Constant Rate of Uplift Test) in ASTM D3689-07. The test result shows that frictional resistance of pile decreases when the length-diameter ratio (L/d) is decreases too. Frictional strength will also decrease when soil moisture content increase. Increased water content for average 5% caused the value of frictional strength decrease by 42,71% for pile with diameter of 2 cm, 65,57% for pile with diameter of 3 cm and 44,81% for pile with diameter of 4 cm. Relationship of soil moisture content with vertical displacement of the pile when it collapse is not in linear function due to excessive ground deformation at high soil moisture content and occured to be 0,6 mm to 5,9 mm for all test object. Overall, increased soil moisture content caused the value of frictional and coherency parameter shrinking. Soil deformation caused by erection in soil with high moisture content make the frictional resistance to bear tensile force decrease

Kata Kunci : lempung, tiang, tahanan gesek, uji tarik