jurnal teknik sipil usu
Post on 27-Oct-2021
13 Views
Preview:
TRANSCRIPT
1
JURNAL TEKNIK SIPIL USU
ANALISIS DAYA DUKUNG MINI PILE PADA PROYEK PEMBANGUNAN
RUKO NORTHCOTE CONDOMINIUM BLOCK-D
Dicky Wahyudi1 dan Roesyanto2
1Mahasiswa Departemen Teknik Sipil, Universitas Sumatera Utara, Jl. Perpustakaan No. 1 Kampus USU Medan
2 Staf Pengajar Departemen Teknik Sipil, Universitas Sumatera Utara, Jl. Perpustakaan No. 1 Kampus USU Medan
ABSTRAK
Pondasi tiang merupakan salah satu jenis ponadasi dalam yang umum digunakan
dan berfungsi untuk menyalurkan beban struktur kelapisan tanah keras yang mempunyai
kapasitas daya dukung tinggi yang letaknya cukup dalam didalam tanah. Untuk
menghitung kapasitas tiang terdapat banyak rumus yang dapat digunakan. Hasil dari
masing – masing rumus tersebut menghasilkan nilai kapasitas yang berbeda – beda.
Tujuan dari Tugas Akhir ini untuk menghitung daya dukung tiang dari hasil data
sondir, Standart Penetrasi Test (SPT), dan Bacaan Manometer pada alat Hydraulic Jack
System, serta membandingkan hasil daya dukung tiang dari beberapa metode
penyelidikan yang terjadi pada tiang tunggal.
Daya dukung tiang ultimit dari hasil data sondir dengan menggunakan Metode
Aoki dan De Alexander Qu : 134,94 ton, berdasarkan data SPT dengan menggunakan
Metode Mayerhof Qu : 125,04 ton, berdasarkan bacaan Manometer 152,14 ton. Daya
dukung Lateral dengan menggunakan Metode Broms Hijin : 10,93 kN (1,093 Ton) dan
Angka efesiensi kelompok tiang menggunakan Metode Converse – Labarre (Eg) : 0,895
dan Metode Los Angeles Group (Eg) : 0,773
Hasil perhitungan daya dukung pondasi terdapat perbedaan nilai, baik dilihat
dari penggunaan metode perhitungan Aoki dan De Alencar serta metode Mayerhoff.
Dari hasil perhitungan daya dukung tiang, lebih aman memakai perhitungan dari hasil
data Manometer pada alat Hydraulic Jack karena lebih aktual.
Kata Kunci : Pondasi Tiang, Daya Dukung Tiang.
2
I. Pendahuluan
1.1. Latar Belakang
Pondasi adalah suatu bagian konstruksi bangunan bawah (Sub Stucture) yang
berfungsi untuk meneruskan beban konstruksi atas (Upper Structure, Super
Structure) yang harus kuat dan aman agar dapat mendukung beban dari konstruksi
atas (Upper Structure, Super Structure) serta berat sendiri pondasi. Daya dukung
tanah sangat berpengaruh pada bentuk dan tipe perencanaan pondasi yang tepat dan
disesuaikan dengan kondisi tanah setempat.
Jenis penelitian tanah yang telah dilakukan adalah Bor Mesin, Pengujian
Standart Penetrasi Test (SPT), dengan posisi letak titik yang diatur sedemikian rupa
sehingga penyebaran lapisan tanah dapat terwakili.
Pengujian Standart Penetrasi Test (SPT), untuk mendapatkan jumlah pukulan
(Blows) sehingga Nilai Sigma Total N untuk setiap 30 cm, dapat diketahui dan
dilakukan pengambilan contoh tanah tidak terganggu (Undisturbed Sample) untuk
tujuan pengujian di laboraturium.
Ada dua sitem pondasi yang dapat digunakan dalam bangunan yaitu pondasi
dangkal (Shallow Foundation) dan pondasi dalam (Deep Foundation).
Pondasi dangkal digunakan untuk beban yang tidak terlalu besar dengan
kedalaman lapisan tanah keras tidak terlalu dalam. Menurut Terzaghi perbandingan
antara kedalaman dan lebar pondasi 1.0 untuk pondasi dangkal. Jenis – jenis
pondasi dangkal seperti pondasi telapak (Spread Footing), pondasi dinding (Wall
Foundation), pondasi kombinasi (Combined Footing), pondasi trapezium
(Trapezoidal Footing), dan pondasi tikar (Mat Foundation).
Pondasi dalam digunakan jika beban yang bekerja cukup besar, penurunan
yang diijinkan sangat kecil, kedalaman lapisan tanah keras jauh dibawah
permukaan tanah. Ada banyak jenis pondasi yang dibedakan berdasarkan material,
metode instalasi, tingkat gangguan pada tanah dan mobilisasi kekuatan.
Berdasarkan material meliputi pondasi tiang beton prategang, pondasi tiang
baja, pondasi tiang kayu dan pondasi tiang komposit.
Berdasarkan metode instalasi meliputi tiang pancang (Driven File), tiang
jacking (Hydrolic Jacking Pile) dan tiang bor (Drilled Shaft Pile).
Berdasarkan tingkat gangguan besar (Large Displacement Pile), tiang dengan
gangguan kecil (Small Displacement Pile), dan tiang tanpa gangguan (Non
Displacement Pile).
3
Berdasarkan system mobilisasi daya dukung meliputi tiang daya dukung ujung
(End Bearing Pile), tiang dengan daya dukung friksi (Friction Pile), dan tiang
dengan daya dukung friksi dan ujung (End and Friction File).
Secara umum permasalahan pondasi dalam lebih rumit dari pondasi dangkal.
Untuk hal ini penulis mencoba mengkonsentrasikan Tugas Akhir ini pada
perencanaan pondasi dalam, yaitu Pondasi tiang pancang. Pondasi tiang pancang
adalah batang yang relative panjang dan langsing yang digunakan untuk
menyalurkan beban pondasi melewati lapisan tanah dengan daya dukung rendah
kelapisan tanah keras yang mempunyai kapasitas daya dukung tinggi yang relative
cukup dalam dibanding pondasi dangkal. Daya dukung tiang pancang diperoleh
dari daya dukung ujung (End Bearing Capacity ) yang diperoleh dari tekanan ujung
tiang, dan daya dukung geser atau selimut ( Friction Bearing Capacity ) yang
diperoleh dari daya dukung gesek atau gaya adhesi antara tiang pancang dan tanah
disekelilingnya.
Secara umum tiang pancang dapat diklasifikasikan antara lain: dari segi bahan
ada tiang pancang bertulang, tiang pancang pratekan, tiang pancang baja, dan tiang
pancang kayu. Dari segi bentang penampang, tiang pancang bujur sangkar, segitiga,
segi enam, bulat padat, pipa, huruf H, huruf I, dan bentuk spesifik. Dari segi teknik
pemancangan, dapat dilakukan dengan palu jatuh (Drop Hammer), Diesel Hammer,
dan Hidrolic Hammer.
Dalam pelaksanaan pemancangan pada umumnya dipancangkan tegak lurus
dalam tanah, tetapi ada juga dipancangkan miring (Battle Pile) untuk dapat
menahan gaya-gaya horizontal yang bekerja. Sudut kemiringan yang dapat dicapai
oleh tiang tergantung dari alat yang dipergunakan serta disesuaikan pula dengan
perencanaannya.
1.2. Maksud dan Tujuan
Adapun tujuan dari penulisan Tugas Akhir ini adalah :
a. Menghitung dan membandingkan daya dukung tiang dari hasil Sondir,
Standar Penetrasi Test (SPT), dan Manometer alat Hydraulic Jacking
System.
b. Menghitung kapasitas daya dukung tiang kelompok berdasarkan nilai
efisiensi.
c. Menghitung daya dukung horizontal mini pile.
4
1.3. Pembatasan Masalah
Ruang lingkup pembahasan penulisan laporan dibatasi pada :
a. Perhitungan daya dukung hanya ditinjau pada arah vertikal.
b. Perhitungan daya dukung tiang kelompok berdasarkan data sordir, SPT, dan
bacaan manometer menggunakan alat hydraulic jack.
c. Menghitung daya dukung horizontal mini pile.
II. Tinjauan Pustaka
2.1. Umum
Semua konstruksi yang direncanakan akan didukung oleh tanah, termasuk
gedung-gedung, jembatan, urugan tanah (earth fills), serta bendungan tanah, tanah
dan batuan, dan bendungan beton, akan terdiri dari dua bagian. Bagian-bagian ini
adalah bangunan atas (superstructure), atau bagian atas, dan elemen bangunan
bawah (substructure) yang mengantarai bangunan atas dan tanah pendukung.
Pondasi dapat didefinisikan sebagai bangunan bawah dan tanah dan/atau batuan
disekitarnya yang akan dipengaruhi oleh elemen bangunan bawah dan bebannya
(Bowlesh, J. E., 1991). Istilah pondasi digunakan dalam teknik sipil untuk
mendefenisikan suatu konstruksi bangunan yang berfungsi sebagai penopang
bangunan dan meneruskan beban bangunan di atasnya (superstructure) ke lapisan
tanah yang cukup kuat daya dukungnya. Untuk itu, pondasi bangunan harus
diperhitungkan agar dapat menjamin kestabilan terhadap berat sendiri, beban-beban
yang bekerja, gaya-gaya luar seperti tekanan angin, gempa bumi dan lain-lain.
Di samping itu, tidak boleh terjadi penurunan melebihi batas yang diijinkan.
2.2. Perumusan Menghitung Daya Dukung Tiang Pancang
Rumus dasar dari gaya dukung tiang pancang adalah :
1. Menggunakan Data Sondir
- Perhitungan menggunakan metode Aoki dan De Alencar
Qu = Qb + Qs = qbAb + f.As ……………………………………….. (2.1)
5
dimana :
Qu = Kapasitas daya dukung aksial ultimit tiang pancang.
Qb = Kapasitas tahanan di ujung tiang.
Qs = Kapasitas tahanan kulit.
qb = Kapasitas daya dukung di ujung tiang persatuan luas.
Ab = Luas di ujung tiang.
f = Satuan tahanan kulit persatuan luas.
As = Luas kulit tiang pancang
- Perhitungan menggunakan metode Meyerhoff
Daya dukung ultimate pondasi tiang :
Qult = (qc x Ap)+(JHL x K11) ……………………………………… (2.2)
dimana :
Qult = Kapasitas daya dukung tiang pancang tunggal.
qc = Tahanan ujung sondir.
Ap = Luas penampang tiang.
JHL = Jumlah hambatan lekat.
K11 = Keliling tiang.
Daya dukung ijin pondasi dinyatakan dengan rumus :
Qijin = 53
11JHLxKxAq cc ....................................................... ……... (2.3)
6
dimana :
Qijin = Kapasitas daya dukung ijin pondasi.
qc = Tahanan ujung sondir.
Ap = Luas penampang tiang.
JHL = Jumlah hambatan lekat.
K11 = Keliling tiang.
2. Menggunakan Data SPT
Perhitungan ditentukan dengan menggunakan:
Kekuatan ujung tiang (end bearing), (Meyerhof, 1976).
- Untuk tanah pasir dan kerikil digunakan Persamaan……………… (2.4)
Qp = 40 . N-SPT . L/D . Ap < 400 . N-SPT . Ap
Untuk tahanan geser selimut tiang adalah:
Qs = 2 N-SPT . p. L
- Untuk tanah kohesif plastis digunakan Persamaan……………….. (2.5)
Qp = 9 . Cu . Ap
Untuk tahanan geser selimut tiang adalah:
Qs = α . cu . p . Li
Cu = N-SPT . 2/3 . 10
dimana : α = Koefisien adhesi antara tanah dan tiang
Cu= Kohesi undrained
p = Keliling tiang
Li= Panjang lapisan tanah
7
3. Menggunakan Data Dari Hasil Bacaan Jack Manometer
Perhitungan menggunakan persamaan………………………………. (2.6)
Q = P x A
dimana :
Q = Daya dukung tiang pada saat pemancangan (Ton)
P = Bacaan manometer (kg/cm2)
A = Total luas efektif penampang piston (cm2)
4. Analisa Gaya yang Bekerja Pada Tiang Pancang
Untuk mengetahui beban yang dipikul kelompok tiang pancang yang
menimbulkan gaya vertikal, horizontal dan momen satu arah dengan rumus :
Pmaks = 2.
.
x
xM
n
V iy
………………………………………… (2.7)
Kelompok tiang yang bekerja dua arah (x dan y), dipengaruhi oleh
beban vertikal dan momen (x dan y) yang akan mempengaruhi terhadap
kapasitas daya dukung tiang pancang.
Gambar 2.1 Beban sentris dan momen kelompok tiang arah x dan y
Sumber : Sardjono Hs, 1988
8
Sedangkan tiang yang menerima momen lebih dari satu arah (dua arah)
penurunan rumusnya adalah :
P1= 22
..
y
yM
x
xM
n
V ixiy
…………………………………............... (2.8)
dimana :
P1 = Beban yang diterima satu tiang pancang (ton)
V = Jumlah beban vertikal (ton)
N = Jumlah tiang pancang
Mx = Momen yang bekerja pada kelompok tiang searah sumbu x (tm)
My = Momen yang bekerja pada kelompok tiang searah sumbu y (tm)
Xi = Jarak tiang pancang terhadap titik berat tiang kelompok arah X (m)
Yi = Jarak tiang pancang terhadap titik berat tiang kelompok arah Y (m)
∑x2 = Jumlah kuadrat tiang pancang pada arah x (m
2)
∑y2 = Jumlah kuadrat tiang pancang pada arah y (m
2)
5. Menghitung Kapasitas Kelompok Tiang Berdasarkan Efisiensi :
Converse-Labarre Formula
Eg = 1 – θ '..90
').1().1'(
nm
nmmn …………………………… (2.9)
dimana :
Eg = Efisiensi kelompok tiang.
m = Jumlah baris tiang.
n' = Jumlah tiang dalam satu baris.
θ = Arc tg d/s, dalam derajat.
9
s = Jarak pusat ke pusat tiang
d = Diameter tiang.
Metode Los Angeles Group
Eg = 1- ..(2.10)
dimana :
Eg = Effisiensi kelompok tiang
m = Jumlah baris tiang
n’ = Jumlah tiang dalam satu baris
s = Jarak pusat ke pusat tiang
d = Diameter tiang
6. Menghitung Gaya Horizontal Mini Pile
Distribusi tekanan tekanan tanah dapat dinyatakan oleh persamaan:
pu = 3 po Kp …………........………….………………... (2.11)
dimana :
po = Tekanan overburden efektif
Kp = (1 + sin φ”)/(1 – sin φ’) = tg2 (45°+φ/2)
φ’ = Sudut gesek dalam efektif
Gaya lateral ultimit untuk tiang ujung bebas, dengan mengambil momen
terhadap ujung bawah,
10
Hu =
Le
KdL p
3
2
1 ………...….........……...………………… (2.12)
Momen maksimum terjadi pada jarak f di bawah permukaan tanah, dimana:
Hu = (3/2) γ d Kp f ……………………….............……..…… (2.13)
dan
f = 0,82 p
u
dK
H .…………………...…….........………….. (2.14)
sehingga momen maksimum dapat dinyatakan oleh persamaan :
Mmak = Hu (e +2f/3)..………………… …………….......…… (2.15)
Model keruntuhan untuk tiang – tiang pendek, sedang dan tiang panjang,
secara pendekatan diperlihatkan dalam gambar 2.2 untuk tiang ujung jepit
yang kaku, keruntuhan tiang berupa translasi, beban lateral ultimit
dinyatakan oleh:
Hu = (3/2) γ dL2 Kp…………………..…….………...……….. (2.16)
(a) Tiang ujung pendek
11
(b) Tiang panjang
Gambar 2.2 Tahanan lateral ultimit tiang dalam tanah granuler
Persamaan (2.16) diplot dalam grafik ditunjukkan pada Gambar 2.2a.
Grafik tersebut hanya berlaku jika momen negative yang bekerja pada
kepala tiang lebih kecil dari tahanan momen tiang (My). Momen (negatif)
yang terjadi pada kepala tiang, dihitung dengan Persamaan:
Mmak = (2/3) Hu L = γ d L3 Kp ………………..……………………… (2.17)
Jika Mmak>My, maka keruntuhan tiang dapat digarapkan akan berbentuk
seperti yang ditunjukan Gambar 2.2b. Dengan memperhatikan
keseimbangan horizontal tiang pada Gambar 2.2b ini, dapat diperoleh:
F = (3/2) γ dL2 Kp - Hu …………………………………..………. (2.18)
Dengan mengambil momen terhadap kepala tiang (pada permukaan tanah)
dan dengan mensubstitusikan F pada Persamaan (2.18), maka dapat
diperoleh (untuk Mmak>My) :
My = (1/2) γ dL3
Kp - HuL …………………………………………….. (2.19)
12
Harga My dalam perhitungan pondasi tiang menahan gaya lateral
merupakan momen maksimum yang mampu ditahan tiang (ultimate bending
moment). Dari Persamaan (2.20), Hu dapat diperoleh.
Perhatikan, Persamaan (2.19) hanya dipakai jika momen maksimum pada
k edalaman f lebih kecil daripada My, jarak f dihitung dari Persamaan
(2.14). kasus yang lain, jika tiang berkelakuan seperti yang ditunjukan
dalam Gambar 2.2b (momen maksimum mencapai My di dua lokasi), Hu
dapat diperoleh dari persamaan :
Hu = 32
2
f
y
e
M
…………..………………………...……………… (2.20)
dengan f dapat diperoleh dari Persamaan (2.14).
Dari Persamaan (2.20), dapat diplot grafik yang ditunjukan Gambar 2.2b.
Beberapa pengujian yang dilakukan Broms (1964) untuk mengecek
ketepatan ketepatan Persamaan yang diusulkan, menunjukan bahwa untuk
tanah granuler (c = 0), nilai banding antara momen lentur hasil pengamatan
pengujian menunjukan angka – angka diantara 0,54 – 1,61, dengan nilai rata
– rata 0,93.
(a)
13
(b)
Gambar 2.3 Tiang ujung jepit dalam tanah granuler
(a) Tiang pendek
(b) Tiang panjang (Broms, 1964)
Gaya Horizontal pada masing masing tiang
n
H………..…….………………………...………… (2.21)
Defleksi lateral untuk tiang ujung jepit
yo = 5
25
3
93,0
pph IEn
H ……..…………………...…... (2.22)
dimana :
yo = Defleksi tiang akibat beban lateral (m)
nh = Koefisien variasi modulus Terzaghi (tanah granuler pasir lembab atau
kering = 2425 kN/m3)
Ep = Modulus elastisitas pondasi (kg/cm2)
Ip = Momen inersia tampang pondasi (cm4)
Untuk tiang dalam tanah granuler (pasir, kerikil), defleksi tiang akibat beban
lateral, dikaitkan dengan besaran tak berdimensi αL dengan
14
α =
51
pp
h
IE
n….......……………………………….…………..… (2.23)
Tabel II.1 Nilai-nilai nh untuk tanah granuler (c = 0)
Kerapatan Relatif (Dr) Tak Padat Sedang Padat
Interval nilai A 100 – 300 300 – 1000 1000 – 2000
Nilai A dipakai 200 600 1500
nh, Pasir Kering atau Lembab
(Terzagi) (kN/m3)
2425
7275
19400
nh, Pasir terendam air (kN/m3)
Terzagi
Reese dkk
1386
5300
4850
16300
11779
34000
3. METODELOGI PENELITIAN
3.1. Data Teknis Tiang
Data ini diperoleh dari lapangan melalu PT. Perintis Pondasi Teknotama selaku
Devisi Teknik Pondasi dan PT. Agung Cemara Realty selaku Pemilik Proyek
dengan data sebagai berikut :
Panjang Tiang Pancang : 12 m dan 13 m
Dimensi Tiang : Bujur Sangkar 20 x 20 cm
Mutu Beton Tiang Pancang : K-600
Denah Titik Tiang Pancang : Dapat dilihat pada Lampiran
Detail Titik Pancang : Dapat dilihat pada Lampiran
3.2. Metode Pengumpulan Data
Untuk meninjau kembali perhitungan perencanaan pondasi tiang pancang dan
kelompok tiang pada proyek Northcote Condominium Pembanguanan Ruko
Blok D di Graha Metropolitan Jalan Kapten Sumarsono – Helvetia Kabupaten
Deli Serdang Propinsi Sumatera. Penulis memperoleh data dari PT. Agung
Cemara Realty berupa Gambar Denah Konstruksi dan Detail Pondasi Tiang
Pancang Northcote Condominium pada Pembangunan Ruko Blok D dan PT.
Perintis Pondasi Teknotama berupa data Sondir., SPT., Bacaan manometer dari
Hydraulic Jack.
15
3.3. Metode Analisis
Dalam perhitungan perencanaan pondasi tiang pancang ini penulis melakukan
langkah-langkah sebagai berikut :
1. Menghitung kapasitas daya dukung tiang pancang antara lain :
a. Dari data Sondir dengan metode Aoki De Alencer dan Meyerhoff
b. Dari data SPT dengan metode Meyerhoff
c. Dari data Pembacaan Manometer menggunakan alat Hydraulic Jack.
2. Menghitung Kapasitas Daya Dukung Mini Pile Kelompok Tiang (Pile group)
berdasarkan effisiensi dengan Metode Converse-labarre dan Los Angeles
Group.
3. Menghitung penurunan tiang kelompok.
4. Menghitung pembebanan pada tiang kelompok tiang.
5. Menghitung daya dukung horizontal mini pile.
4. HASIL DAN PEMBAHASAN
Analisa daya dukung pondasi tiang tekan pada Proyek Northcote Condominium
pada Pembangunan Ruko blok D yaitu untuk mengetahui kapasitas daya dukung
tiang kelompok terhadap beban yang dipikulnya.
Dari hasil perhitungan dapat dilihat perbandingan daya dukung berdasarkan data
sondir, data SPT dan bacaan manometer pada saat penekanan. Perbedaan daya
dukung tersebut bisa disebabkan karena jenis dan kedalaman tanah yang berbeda
bahkan pada jarak terdekat sekalipun.
Apabila daya dukung yang diijinkan satu tiang sudah diketahui, maka daya
dukung kelompok tiang dapat ditentukan dengan menggandakannya terhadap
effisiensi kelompok tiang . Dalam hal ini metode yang digunakan adalah metode
Converse - Labarre dan metode Los Angeles Group.
4.1. Perhitungan daya dukung tanah ultimit berdasarkan data sondir
- Berdasarkan Metode Aoki dan De Alencar
Sondir CPT 3 pada kedalaman 12,00 m diperoleh Qult = 134,94
16
- Berdasarkan Metode Mayerhoff
Sondir CPT 3 pada kedalaman 12,00 m diperoleh nilai PPK= 235 kg/cm2 dan
JHL = 338 kg/cm, Qult = 125,040 ton
Tabel VI.1 Perhitungan daya dukung ultimate dan ijin pondasi tiang ( CPT - 3 )
Kedalaman PPK ( qc ) Ap JHL K Qult Qijin
( m ) ( kg/cm2) ( cm
2 ) ( kg/cm
2) ( cm ) ( ton ) ( ton )
0,00 0 0,00 0 0,00 0,000 0,000
1,00 52 400 32 80 23,360 7,445
2,00 82 400 74 80 38,720 12,1173
3,00 157 400 124 80 72,720 22,9173
4,00 170 400 198 80 83,840 25,8346
5,00 215 400 294 80 109,52 33,3707
5,60 235 400 388 80 125,040 37,5413
4.2. Perhitungan daya dukung berdasarkan data SPT
SPT – BH1 pada kedalaman 12 m, Qult = 101,44 ton
Tabel IV.2 Perhitungan daya dukung tiang pancang pada titik (BH-1)
Depth Soil N Cu α Skin Friction End Qult Qijin
Layer (kN) Bearing
(m) (kN/m2) Local Cumm (kN) (kN) (ton)
0,00
1
0 _ _ 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000
0,50 7 _ _ 11,2 11,2 56 67,20 2,240
1,00 10 _ _ 16 27,2 80 107,20 3,573
1,50 13 _ _ 20,8 48 104 152,00 5,067
2,00 17 _ _ 27,2 75,2 136 211,20 7,040
2,50 19 _ _ 30,4 105,6 152 257,60 8,587
3,00 20 _ _ 32 137,6 160 297,60 9,920
3,50 19 _ _ 30,4 168 152 320,00 10,667
4,00 18 _ _ 28,8 196,8 144 340,80 11,360
4,50 14 _ _ 22,4 219,2 112 331,20 11,040
5,00 15 _ _ 24 243,2 120 363,20 12,107
5,50 16 _ _ 25,6 268,8 128 396,80 13,227
6,00 16 _ _ 25,6 294,4 128 422,40 14,080
6,50 2 17 _ _ 27,2 321,6 136 457,60 15,253
7,00 20 _ _ 32 353,6 160 513,60 17,120
7,50 22 _ _ 35,2 388,8 176 564,80 18,827
8,00 26 _ _ 41,6 430,4 208 638,40 21,280
8,50 27 _ _ 43,2 473,6 216 689,60 22,987
9,00 29 _ _ 46,4 520 232 752,00 25,067
9,50 30 _ _ 48 568 240 808,00 26,933
10,00 32 _ _ 51,2 619,2 256 875,20 29,173
10,50 33 _ _ 52,8 672 264 936,00 31,200
17
11,00 30 _ _ 48 720 240 960,00 32,000
11,50 28 _ _ 44,8 764,8 224 988,80 32,960
12,00 3 26 _ _ 41,6 806,4 208 1014,40 33,813
12,50 22 _ _ 35,2 841,6 176 1017,60 33,920
13,00 26 _ _ 41,6 883,2 208 1091,20 36,373
13,50 30 _ _ 48 931,2 240 1171,20 39,040
14,00 34 _ _ 54,4 985,6 272 1257,60 41,920
14,50 38 _ _ 60,8 1046,4 304 1350,40 45,013
15,00 4 36 _ _ 57,6 1104 288 1392,00 46,400
15,50 31 _ _ 49,6 1153,6 248 1401,60 46,720
16,00 26 _ _ 41.,6 1195,2 208 1403,20 46,773
16,50 17 _ _ 27,2 1222,4 136 1358,40 45,280
4.3. Perhitungan daya dukung ijin saat pemancangan berdasarkan bacaan
Manometer
Pada kedalaman 12.00 m didapat bacaan Manometer rata-rata = 9,25 Mpa,
Qult = 152,142 ton
Tabel IV.3 Perhitungan daya dukung tiang berdasarkan bacaan Manometer
No. Bacaan Manometer
(kg/cm2)
Daya Dukung Kap. 360 ton
(ton)
1 20 32,896
2 40 65,791
3 60 98,687
4 80 131,582
5 100 164,478
6 120 197,374
7 140 230,269
8 160 263,165
9 180 296,060
10 200 328,956
11 220 361,852
12 240 394,747
13 260 427,643
18
Pada mesin kapasitas 360 ton, daya dukung 360 ton diperoleh pada bacaan Manometer
alat Hydraulic Jack 220 kg/cm².
Tabel IV.4. Perhitungan daya dukung tiang pada saat pemancangan
Berdasarkan data (daily piling record)
Pile Cap Nomor Titik Kedalaman
Pancang (m)
Manometer
(Mpa)
Daya Dukung
(ton)
PC4 – 01 12 11 180,926
PC4 – 02 12 8 131,582
PC4 – 03 12 9 148,030
PC4 – 04 12 9 148,030
4.4. Perhitungan Analisa Gaya yang bekerja pada tiang
Data Pondasi Tiang Pancang :
V = 62,4 ton (diketahui dari perencana)
Mx = 46,50 tm (diketahui dari perencana)
My = 16,1 tm (diketahui dari perencana)
x1 = 0,60 tm
x2 = 0,60 tm
x3 = 0,60 tm
x4 = 0,60 tm
y1 = 0,60 tm
y2 = 0,60 tm
y3 = 0,60 tm
y4 = 0,60 tm
Ʃx² = ( 4 x 0,60² ) = 1,44
Ʃy² = ( 4 x 0,60² ) = 1,44
19
Beban maksimum yang diterima untuk tiang :
P = 22 .
.
.
.
yn
yM
xn
xM
n
V
x
ix
y
iy
diperoleh :
P1 = 21,933 ton
P2 = 28,642 ton
P3 = 9,267 ton
P4 = 2,558 ton
Tabel IV.5 Perhitungan beban tiang maksimum
No
Tiang
Koorddinat x² y² V/n
2
.
xn
XM
y
iy
2
.
yn
YM
x
ix P X Y
1 0,60 0,60 0,36 0,36 15,600 - 3,3542 9,6875 21,933
2 0,60 0,60 0,36 0,36 15,600 3,3542 9,6875 28,642
3 0,60 0,60 0,36 0,36 15,600 3,3542 -9,6875 9,267
4 0,60 0,60 0,36 0,36 15,600 -3,3542 -9,6875 2,558
1,44 1,44
4.5. Perhitungan gaya horizontal ijin pondasi
Didapat gaya horizontal ijin pondasi untuk 1 tiang dengan Metode Broms
diperoleh : Hijin = 10,93 ton
Kp = tg2 (45 + φ/2) = tg
2 (45 + 16,70/2) = tg
2 (45 + 8,35) = 1,80
(1) Cek keruntuhan tanah akibat beban lateral tiang
Momen maksimum yang harus ditahan oleh tiang, bila tanah didesak ke arah
horizontal oleh tiang sampai tanahnya runtuh.
(Tabel IV.6 Kapasitas Bending Maksimum Standart Specification
Mini Pile : 20,2 Tm )
Mmak = γdL3 Kp = 18 x 0,23 x 12
3 x 1,806 = 12.919,98 kNm > 20,2 kNm
20
Karena Mmak>My, maka tidak terjadi keruntuhan tanah, sehingga gaya
horizontal ultimid ditentukan oleh kekuatan bahan tiang dalam menahan beban
momen (hitungan berdasarkan tiang panjang).
(2) Cek keruntuhan tiang akibat momen lentur maksimum tiang.
Bila digunakan persamaan:
32
2
fe
MH
y
u
f = uu
p
u Hxx
H
dK
H30,0
18806,123,082,082,0
kNxHx
xH
u
u 43,34)
31321,02(0
2,202
kNF
HH u 48,11
3
43,34 ...................................................................(a)
Bila digunakan grafik:
My/ (d4 γ Kp) = 20,2/ (0,23
4 x 18 x 1,806) = 388,462
Dari gambar grafik 2.2 (Tahanan Lateral ultimit tiang dalam tanah granuler
untuk tiang panjang) diperoleh :
Hu/ Kp d3 γ = 79
Hu = 79 x 1,806 x 0,233 x 18 = 31,25 kN
Dengan Ketentuan Faktor Aman F = 3
kNF
HH u 42,10
3
25,31
21
\
(3) Cek jika defleksi tiang akibat beban lateral diperbolehkan 1 cm
Untuk pasir tidak padat, diambil hn =2425 kN/m3
α = (nh/ EpIp) 1/5
= (2425/42038,078)1/5
= 0,57
karena, αL = 0,57 x 12 = 6,84 > 4, maka termasuk tiang panjang.
Dari persamaan (2.22) (untuk tiang panjang dengan ujung jepit – jepit) :
52
53
)(
93,0
pph
oIEn
Hy
kNxxxH 60,81)078,42038()2425(01,093,0/1 52
53
..........................(b)
Beban lateral ijin tiang dipilih nilai terkecil dari hitungan langkah (a) dan
(b). Jadi, beban lateral ijin = 10,93 kN ~ 1,093 ton, maka beban lateral yang
bekerja < beban lateral ijin. Maka pondasi aman.
22
Tabel IV.6 Standart Specification
23
5. KESIMPULAN DAN SARAN
5.1. Kesimpulan
Dari pembahasan diatas dapat diambil beberapa kesimpulan sebagai berikut :
1. Hasil perhitungan daya dukung ultimit tiap pada kedalaman 12,00 meter
berdasarkan data Sondir, data Standart Penetrasi Test (SPT), dan data dari
Bacaan Manometer pada alat Hydraulic Jack System pada saat pemancangan
adalah :
Dari data sondir Metode Aoki dan De Alenciar Qult : 134,94 Ton
Dari data sondir Metode Mayerhof Qult : 125,04 Ton
Dari data SPT Metode Mayerhof Qult : 101,44 Ton
Dari Bacaan Manometer rata-rata Qult : 152,14 Ton
2. Hasil perhitungan daya dukung kapasitas ijin kelompok tiang (pile group)
berdasarkan effisiensi dengan menggunakan 4 tiang / kelompok :
Metode Converse Labbare diperoleh kapasitas kelompok ijin tiang
(Eg = 0,895).
Dari data sondir Metode Aoki dan De Alenciar Qg : 483,09 Ton
Dari data sondir Metode Mayerhof Qg : 447,64 Ton
Dari data SPT Metode Mayerhof Qg : 363,16 Ton
Dari Bacaan Manometer rata-rata Qg : 544,67 Ton
Metode Los Angeles Group diperoleh kapasitas kelompok ijin tiang
(Eg = 0,773).
Dari data sondir Metode Aoki dan De Alenciar Qg : 417,24 Ton
Dari data sondir Metode Mayerhof Qg : 386,62 Ton
Dari data SPT Metode Mayerhof Qg : 313,65 Ton
Dari Bacaan Manometer rata-rata Qg : 470,42 Ton
3. Dari hasil perhitungan daya dukung tiang pancang, lebih aman memakai
perhitungan dari hasil data Manometer karena lebih aktual.
4. Perbedaan daya dukung tersebut dapat disebabkan karena :
24
a. Jenis, kedalaman tiang pancang dan sifat tanah yang berbeda pada jarak
yang terdekat sekalipun pada lokasi penelitian bisa menyebabkan perbedaan
kepadatan tanah sehingga mempengaruhi daya dukung tiang;
b. Pelaksanaan pengujian tanah yang bergantung pada ketelitian dan keahlian
operator yang melaksanakannya.
5. Dari perhitungan analisa gaya yang bekerja pada kelompok tiang, beban
maksimum yang diterima tiang :
P1 = 21,933 ton
P2 = 28,642 ton
P3 = 9,267 ton
P4 = 2,558 ton
6. Dari perhitungan Metode Broms diperoleh gaya horizontal ijin pada pondasi
untuk 1 tiang yaitu :
Metode Broms : Hijin= 10,93 ton
5.2. Saran
Dari pembahasan diatas dapat diambil beberapa saran-saran sebagai berikut :
1. Penyelidikan di lapangan dengan sondir dan Standart Penetrasi Test (SPT)
untuk perencanaan daya dukung pondasi tiang pancang masih kurang akurat,
sehingga masih perlu digunakan alat uji yang lain seperti : uji pembebanan
tiang, uji laboratorium, dan uji yang lainnya;
2. Dalam memaksimalkan perhitungan daya dukung harus memperhatikan juga
parameter – parameter yang digunakan dilapangan.
3. Dalam menganalisa daya dukung pondasi lebih baik memakai data Manometer
pada alat Hydraulic Jack karena lebih aktual.
top related