TUGAS AKHIR

ANALISIS KAPASITAS DUKUNG FONDASI TIANG

PANCANG PADA PEMBANGUNAN PABRIK

COIL SPRING PLANT

PT. APM ARMADA SUSPENSION

DI KARAWANG ( JAWA BARAT ) “Diajukan Kepada Universitas Islam Indonesia Yogyakarta Untuk Memenuhi

Persyaratan Memperoleh Derajat Sarjana Strata Satu (S – 1) Teknik Sipil”

Disusun Oleh : CHANDRA DWI CAHYA

02.511.107

JURUSAN TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK SIPIL DAN PERENCANAAN

UNIVERSITAS ISLAM INDONESIA YOGYAKARTA

2008

iii

Persembahan

Kupersembahkan Tugas Akhir ini Kepada :

Ayah dan Alm.Ibuku Tercinta,

Kaka’ dan adek – adeku tersayang

Yang telah memberikan Dukungan dan do’a.

iv

KATA PENGANTAR

Assalamu’alaikum Wr.Wb.

Alhamdulillah puji syukur kehadirat Allah SWT yang telah memberikan

rahmat dan hidayah – Nya kepada penyusun, sehingga berkat ridho – Nya Laporan

Tugas Akhir yang berjudul “ Analisis Kapasitas Dukung Pondasi Tiang Pancang

Pada Pembangunan Pabrik Coil Spring Plant PT. Apm Armada Suapension Di

Karawang ( Jawa Barat )” dapat diselesaikan dengan baik. Laporan Tugas Akhir

ini disusun sebagai syarat menempuh jenjang pendidikan Strata Satu (S-1) pada

Jurusan Teknik Sipil, Fakultas Teknik Sipil dan Perencanaan, Universitas Islam

Indonesia, Yogyakarta.

Tugas Akhir merupakan sarana bagi mahasiswa untuk mengaplikasikan ilmu

dan pengetahuan yang telah di dapat selama mengikuti perkuliahan di Jurusan

Teknik Sipil, Fakultas Teknik Sipil dan Perencanaan, Universitas Islam Indonesia,

Yogyakarta untuk mendapatkan satu pengetahuan baru dari hasil penelitian yang

dilakukan.

Untuk dapat menyelesaikan laporan Tugas Akhir ini, tentunya tidak lepas dari

segala hambatan dan rintangan, namun berkat bantuan moril maupun materiil dari

berbagai pihak, akhirnya tugas akhir ini dapat diselesaikan dengan baik. Untuk itu

tidak berlebihan kiranya jika dalam kesempatan ini penulis mengucapkan terima

kasih kepada :

v

1. Dr. Ir.H Ruzardi, MT selaku Dekan Fakultas Teknik Sipil dan Perencanaan,

Universitas Islam Indonesia,

2. Ir.H. Faisol AM, MS selaku Ketua Jurusan Teknik Sipil, Fakultas Teknik Sipil

dan Perencanaan, Universitas Islam Indonesia,

3. Dr.Ir. Edy Purwanto, DEA selaku Dosen Pembimbing Tugas Akhir,

4. Ir. Ibnu Sudarmadji, MT selaku Dosen Penguji,

5. Ir. Akhmad Marzuko, MT selaku Dosen Penguji,

6. Semua pihak yang telah membantu didalam penyusunan Tugas Akhir ini.

Penyusun menyadari bahwa laporan Tugas Akhir ini masih banyak

kekurangannya, oleh karena itu penyusun mengharapkan saran dan kritik yang

bersifat membangun demi perbaikan laporan Tugas Akhir ini.

Akhirnya penyusun berharap semoga laporan ini dapat bermanfaat bagi

semuanya.

Wassalaamu’alaikum Wr.Wb

Yogyakarta, Juli 2008

Penyusun

vi

ABSTRAK

Dalam perencanaan fondasi tiang harus dilakukan dengan teliti dan secermat mungkin. Setiap fondasi harus mampu mendukung beban sampai batas keamanan yang telah ditentukan, termasuk mendukung beban maksimum yang mungkin terjadi.

Tujuan dari penelitian ini adalah mengetahui kapasitas dukung dan penurunan fondasi tiang pancang pada pembangunan Pabrik coil spring plant PT. Armada suspension Karawang (Jawa Barat). Analisis dilakukan dengan metode Statis dan Dinamis untuk mengetahui kapasitas dukung tiang pancang dan penurunan yang terjadi. Kapasitas dukung tiang pancang dengan metode Statis dihitung berdasarkan data uji Laboratorium dan data lapangan (SPT), sedangkan metode Dinamis dihitung berdasarkan data lapangan yaitu berat palu, tinggi jatuh palu, penurunan 10 pukulan terakhir. Dimensi tiang pancang yang digunakan ber bentuk segi tiga dengan sisi 0,32 m, panjang tiang 15 m dan terdapat 2 tiang pancang dalam satu pilecap (tiang kelompok).

Dari perhitungan yang telah di lakukan di dapatkan berat total struktur bangunan (Pt) = 49,506 ton. Berdasarkan metode statis untuk data laboratorium di peroleh kapasitas ijin tiang (Qa) = 43,48 ton. Untuk data lapangan (SPT) di peroleh (Qa) = 47,68 ton, sedangkan berdasarkan metode Dinamis, dari rumus Modifikasi Engineering News Record (ENR) di peroleh kapasitas ijin tiang (Qa) = 77,89 ton. Dari rumus modifikasi Danish di peroleh (Qa) = 48,368 ton, berdasarkan data lapangan (SPT) di dapatkan kapasitas dukung total kelompok tiang (∑Qu) = 238,4 ton sedangkan dari perhitungan Laboratorium sendiri di peroleh kapasitas dukung total kelompok tiang (∑Qu) = 215,5 ton > berat total struktur bangunan (Pt) = 49,506 ton sehingga kapasitas dukung tiang pancang aman mendukung beban struktur. Untuk penurunan pada lapisan tanah lempung, perhitungan penurunan di lakukan dengan metode konsolidasi di dapatkan penurunan total sebesar 0,0074 m.

vii

DAFTAR ISI

HALAMAN JUDUL ......................................................................................... i

HALAMAN PENGESAHAN ........................................................................... ii

HALAMAN PERSEMBAHAN ..................................................................... iii

KATA PENGANTAR ........................................................................................ iv

ABSTRAK ......................................................................................................... vi

DAFTAR ISI ...................................................................................................... vii

DAFTAR NOTASI ............................................................................................. xi DAFTAR TABEL................................................................................................ xiv

DAFTAR GAMBAR .......................................................................................... xv

DAFTAR LAMPIRAN....................................................................................... xvii

BAB I PENDAHULUAN ............................................................................... 1

1.1 Latar Belakang ............................................................................ 1

1.2 Rumusan Masalah ....................................................................... 2

1.3 Tujuan Penelitian ........................................................................ 3

1.4 Batasan Masalah.......................................................................... 3

1.5 Manfaat Penelitian....................................................................... 4

BAB II TINJAUAN PUSTAKA ..................................................................... 5

2.1 Tinjauan Umum ........................................................................... 5

2.2 Penelitian Sejenis Yang Telah Dilakukan.................................... 6

BAB III LANDASAN TEORI ......................................................................... 13

3.1 Tanah .......................................................................................... 13

viii

3.2 Fondasi Tiang Pancang ....................................................... 14

3.3 Kapasitas Dukung Tiang ..................................................... 16

3.3.1 Kapasitas Dukung Tiang Tunggal ........................... 17

a. Kapasitas Dukung Ujung Tiang .......................... 18

b.Kapasitas Dukung Slimut Tiang .......................... 21

c. Kapasitas Dukung Ultimit Tiang ......................... 27

d.Kapasitas Dukung Ijin Tiang ............................... 31

3.3.2 Kapasitas Dukung Kelompok Tiang ...................... 30

a. Jumlah Tiang ...................................................... 32

b. Jarak Tiang ......................................................... 33

c. Susunan Tiang .................................................... 33

d. Efisiensi Kelompok Tiang ................................. 35

e. Kapasitas Kelompok Pada Tanah Pasir................ 36

f. Kapasitas Kelompok Pada Tanah Lempung........ 37

3.4 Penurunan Fondasi Tiang .................................................... 38

3.4.1 Penurunan Fondasi Tiang Tunggal ......................... 38

3.4.2 Penurunan Fondasi Kelompok Tiang ...................... 42

3.5 Pembebanan Pada Fondasi Kelompok Tiang Pancang ...... 47

3.5.1 Beban Vertikal Sentris ........................................... 47

3.5.2 Beban Vertikal dan Momen ................................... 48

3.6 Pile Cap .............................................................................. 49

3.7 SAP 2000 ............................................................................ 51

ix

BAB IV METODE PENELITIAN .......................................................... 54

4.1 Metodologi Penelitian ......................................................... 54

4.2 Data Yang Diperlukan ......................................................... 55

4.2.1 Gambar Detail Pabrik.............................................. 55

4.2.2 Hasil Uji Penyelidikan Tanah ................................. 55

4.2.3 Dimensi Tiang Pancang .......................................... 56

4.3 Analisis Pembebanan .......................................................... 56

4.4 Analisis Pondasi Tiang Pancang ......................................... 56

4.5 Analisis Penurunan Pondasi Tiang Pancang ....................... 57

BAB V ANALISIS KAPASITAS DUKUNG PONDASI TIANG

PANCANG .................................................................................. 58

5.1 Pembebanan ........................................................................ 58

5.1.1 Peraturan Pembebanan……………………………. 58

5.1.2 Konstruksi Bangunan .............................................. 58

5.1.3 Analisis Beban………………………………… ... 62

5.1.4 Perhitungan Struktur Rangka Baja (Section – 1) ... 62

5.1.5 Perhitungan Struktur Rangka Baja (Section – 2) ... 67

5.2 Program SAP ( Struktur Analisis Program 2000 ) ............. 71

5.2.1 Input Data SAP....................................................... 71

5.2.2 Prosedur Perhitungan ............................................. 72

5.2.3 Kriteria Penerimaan Beban..................................... 73

5.2.4 Hasil Out put SAP ................................................. 73

5.3 Analisis Pondasi Tiang Pancang …………………........... 74

x

5.3.1 Data Fondasi Tiang Pancang.................................. 77

5.3.2 Data Hasil Penyelidikan Tanah.............................. 77

5.3.3 Analisis Pondasi Tiang Pancang Tunggal.............. 77

5.3.3.1 Analisis Tipe Jenis Tiang .................................. 77

5.3.3.2 Analisis Distribusi Beban ke Setiap Tiang Pancang. 78

5.3.3.3 Analisis Kekuatan Tiang Pancang ...................... 80

5.3.3.4 Analisis Kapasitas Dukung Tiang Tunggal ......... 81

5.3.3.4.1 Kapasitas Dukung Pada Ujung Tiang ……. 81

5.3.3.4.2 Kapasitas Dukung Slimut Tiang .................. 83

5.3.3.4.3 Kapasitas Dukung Ultimit Tiang ................. 86

5.3.3.4.4 Kapasitas Dukung Ijin Tiang ....................... 88

5.3.4 Analisis Kapasitas Dukung Kelompok Tiang ........ 89

5.3.4.1 Beban Total Pada Kolom .................................... 89

5.3.4.2 Beban Total Pada Plat Lantai (Suspendet) .......... 90

5.3.5 Analisis Penurunan Pondasi Tiang ........................... 91

BAB VI PEMBAHASAN ........................................................................ 95

6.1 Metode Statis ……………………………………………... 95

6.2 Metode Dinamis ………………………………………….. 98

BAB VII KESIMPULAN DAN SARAN ............................................... 99

7.1 Kesimpulan ………………………………………………. 99

7.1 Saran ………………………..……………………………. 100

DAFTAR PUSTAKA ................................................................................... 101

LAMPIRAN ................................................................................................. 103

xi

DAFTAR NOTASI

Ap = Luas penampang ujung tiang (m2)

As = Luas selimut tiang (m2)

Bg = Lebar blok (m)

c = Kohesi tanah (t/m2)

Cp = Koefisien empiris

cu = Kohesi tanah undrained (t/m2)

Cu ave = Kohesi tanah undrained rata – rata (t/m2)

Cui = Kohesi tanah undrained lapis ke i (t/m2)

Cα = kemiringan kurva indeks pemampatan sekunder

d = Diameter tiang (m)

Eg = Efisiensi kelompok tiang

Ep = Modulus elastisitas tiang (kg/cm2)

Es = Modulus elastisitas tanah (kg/cm2)

eo = Angka pori awal ( % )

e1 = Angka pori saat berakhirnya konsolidasi ( % )

ep = Angka pori saat akhir konsolidasi primer ( % )

ƒ = Gesekan selimut (t/m2)

ƒave = Gesekan selimut rata – rata (t/m2)

H = Tebal lapisan tanah yang ditinjau. (m)

wsI = Faktor pengaruh

K = Koefisien tekanan tanah

xii

L = Panjang tiang (m)

Li = Panjang segment tiang lapis Ke i (m)

Lg = Panjang blok (m)

LD = Tinggi blok (m)

m = Jumlah baris tiang

n = Jumlah tiang dalam satu baris

N = Harga rata – rata N – SPT pada kedalaman ± Bg dibawah ujung fondasi tiang

Nq* = Faktor kapasitas dukung

Nc* = Faktor kapasitas dukung tanah pada ujung tiang

OCR = Over Consolidation Ratio

P = Beban yang bekerja (t)

p = Keliling tiang (m)

Qa = Kapasitas dukung ijin tiang (t)

Qg = Beban maksimum kelompok tiang (t)

Qp = Kapasitas dukung ujung tiang (t)

Qs = Kapasitas dukung selimut tiang (t)

Qu = Kapasitas dukung ultimit tiang (t)

q = Tekanan pada dasar fondasi (t/m2)

qc = Nilai konus pada rata – rata kedalaman Bg (Kg/cm2)

qp = Kapasitas dukung batas / unit tahanan ujung (t)

S = Penurunan total (m)

s = Jarak pusat ke pusat tiang (m)

Sc = Penurunan konsolidasi primer (m)

xiii

Si = Penurunan segera (m)

Sp = Penurunan dari ujung tiang (m)

Sps = Penurunan tiang akibat beban yang dialihkan sepanjang tiang. (m)

Ss = Penurunan akibat deformasi aksial tiang (m)

Ss = Penurunan konsolidasi sekunder (m)

t1 = Saat waktu setelah konsolidasi primer berhenti

vs = Poisson ratio tanah

W = Berat Tiang (t)

φ = Sudut gesek dalam tanah (derajat)

φr = Sudut geser tanah kondisi terdrainasi (derajat)

σ’v = Tegangan vertikal efektif tanah, dianggap konstan setelah kedalaman 15d

σ’ave = Tegengan vertical efektif rata –rata (t/m2)

δ = Sudut gesek permukaan

λ = Konstanta

α = Konstanta(Faktor adhesi)

θ = arc tg d/s (derajat)

∆L = Panjang segment tiang (m)

∆e = Perubahan angka pori (%)

µi = Faktor koreksi untuk lapisan tanah dengan tebal terbatas H

µo = Faktor koreksi untuk kedalaman fondasi Df

xiv

DAFTAR TABEL

Tabel 3.1 Efisiensi palu

Tabel 3.2 Koefisien restitusi

Tabel 3.3 Nilai koefisien Cp

Tabel 3.4 Modulus elastis dan modulus Young

Tabel 3.5 Angka poisson

Tabel 5.1 Ukuran profil kolom

Tabel 5.2 Ukuran profil balok

Tabel 5.3 Beban total struktur portal 1

Tabel 5.4 Beban total struktur portal 2

Tabel 5.5 Hasil penyelidikan tanah BH-1

Tabel 6.1 Distribusi beban pada masing-masing tiang pancang

Tabel 6.2 Kapasitas dukung berdasarkan metode statis

Tabel 6.3 Kapasitas dukung tiang tunggal berdasarkan metode dinamis

xv

DAFTAR GAMBAR

Gambar 3.1 Kapasitas dukung tiang pancang

Gambar 3.2 Faktor kapasitas dukung (Meyerhof, 1976)

Gambar 3.3 Penentuan nilai N (jumlah pukulan)

Gambar 3.4 Kapasitas dukung selimut

Gambar 3.5 Koefisien λ Vijayvergiya dan Focht tiang

Gambar 3.6 Nilai Cu terhadap nilai α

Gambar 3.7 Alat pancang tiang

Gambar 3.8 Kelompok tiang

Gambar 3.9 Contoh susunan tiang

Gambar 3.10 Baris kelompok tiang

Gambar 3.11 Kelompok tiang pada tanah lempung

Gambar 3.12 Grafik faktor koreksi

Gambar 3.13 Beban vertikal sentris

Gambar 3.14 Beban vertikal dan momen

Gambar 3.15 Pilecap

Gambar 4.1 Bagan alir

Gambar 5.1 Denah gudang pabrik

Gambar 5.2 Pembebanan pada sebagian atap pabrik

Gambar 5.3 Portal tipe 1

Gambar 5.4 Portal tipe 2

Gambar 5.5 Beban tetap portal 1

xvi

Gambar 5.6 Wilayah gempa Indonesia

Gambar 5.7 Grafik wilah gempa 4

Gambar 5.8 Gaya gempa portal 1

Gambar 5.9 Gaya angina portal 1

Gambar 5.10 Beban tetap portal 2

Gambar 5.11 Gaya gempa portal 2

Gambar 5.12 Gaya angin portal 2

Gambar 5.13 Beban aksial kolom SAP

Gambar 5.14 Fondasi tiang pancang di bawah kolom

Gambar 5.15 Fondasi tiang pancang di bawah plat lantai

Gambar 5.16 Gaya momen yang bekerja

Gambar 5.17 Pemukul tiang

Gambar 5.18 Penurunan fondasi kelompok tiang

xvii

DAFTAR LAMPIRAN Lampiran 1 Kartu Peserta Tugas Akhir.

Lampiran 2 Gambar Struktur Pabrik Coil Spring Plant PT. APM Armada

Suspension.

Lampiran 3 Hasil Analisis SAP 2000.

Lampiran 4 Gambar Wilayah Gempa dan Profil Pondasi Tiang Pancang

Segitiga Yang. Tersedia Di Pabrik Lengkap Dengan Kapasitas

Dukung Nya..

Lampiran 5 Data Tanah Pada Lokasi Proyek Serta Data SPT.

1

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Di dalam proyek suatu konstruksi, hal yang paling penting salah satunya

adalah fondasi dikarenakan berfungsi untuk meneruskan beban struktur di atasnya

kelapisan tanah di bawahnya. Ditinjau dari segi pelaksanaan, ada beberapa

keadaan dimana kondisi lingkungan tidak memungkinkan adanya pekerjaan yang

baik dan sesuai dengan kondisi yang diasumsikan dalam perencanaan meskipun

macam fondasi yang sesuai telah dipilih dengan perencanaan yang memadai, serta

struktur fondasi yang telah dipilih itu di lengkapi dengan pertimbangan mengenai

kondisi tanah fondasi dan batasan – batasan struktur.

Setiap fondasi harus mampu mendukung beban sampai batas keamanan

yang telah ditentukan, termasuk mendukung beban maksimum yang mungkin

terjadi. Jenis fondasi yang sesuai dengan tanah pendukung yang terletak pada

kedalaman 10 meter di bawah permukaan tanah adalah fondasi tiang. (Dr. Ir.

Suyono Sosrodarsono dan Kazuto Nakazawa, 1990).

Setelah memperhatikan alasan – alasan tertentu seperti karakteristik tanah,

beban struktur atas, lingkungan sekitar proyek maka pada pembangunan Pabrik

Coil Spring Plant ini digunakan fondasi tiang pancang. Pembuatan fondasi tiang

pancang di lakukan dipabrik, kemudian dibawa kelokasi proyek. Fondasi tiang

pancang terdiri dari beberapa tiang dalam satu kelompok yang disatukan dengan

pile cap, karena momen lentur struktur atas dan beban aksial yang akan didukung

2

pondasi cukup besar. Pile cap dipakai untuk mendistribusikan beban ke seluruh

tiang.

Pada pembangunan Pabrik Coil Spring Plant PT.APM Suspension ini,

penyelidikan geoteknik yang dilakukan adalah penyelidikan lapangan (In

SituTest) yang terdiri dari Standart Penetration Test (SPT) dan uji laboratorium.

Dari hasil SPT yang dilakukan pada empat titik dapat dijelaskan bahwa sistem

pelapisan tanah dilokasi tersebut hampir seragam, baik dari jenis tanah maupun

kekuatan tanah pada setiap lapisan. Lapisan tanah terdiri dari timbunan berkisar

dari 0,0 – 3.00 m merupakan (Silty Clay Soft, yellowish brown), pada 3,00 m –

4,80 m adalah ( silty Clay, medium stiff, reddish brown and grey) sedangkan

lapisan tanah pada kedalaman 4,80 m – 11,20 m dalah ( Silty Clay medium Stiff,

reddish brown and grey) pada kedalaman 11,20 – 13,40 ( Silty Clay, stiff, reddish

brown and grey) m 13,40 – 14,70 m adalah ( Silty Clay, stiff, grey and yellowish

brown ) 14,70 – 20,45 m adalah ( Clayed Silt, hard to very hard, N = 48 – 60,

dark to blackish grey). Kondisi tanah seperti ini, maka perencana menggunakan

fondasi tiang pancang yang mengandalkan daya dukung ujung (End Bearing

Capacity) dengan kedalaman penetrasi berkisar antara 14,70 m – 20,45 m dan

untuk lebih jelasnya dapat di lihat pada halaman lampiran.

1.2 Rumusan Masalah

Rumusan masalah dalam penelitian tugas akhir ini adalah seberapa besar

kapasitas dukung fondasi tiang pancang dan berapa besarnya penurunan yang

akan terjadi pada area pabrik khususnya bagian Storage ( Gudang ).

3

1.3 Tujuan Penelitian

Tujuan penelitian tugas akhir ini adalah untuk mengetahui kapasitas

dukung dan penurunan fondasi tiang pancang.

1.4 Batasan Masalah

Agar hasil penelitian optimal dan kemudahan dalam perencanaan fondasi

tiang pancang ini, maka diberikan batasan – batasan sebagai berikut ini.

1. Data yang dipakai adalah data yang berkaitan dengan “Proyek Pembangunan

Pabrik Coil Spring Plant PT. ADM Armada Suspension karawang Jawa

Barat )” .

2. Analisis struktur bangunan atas menggunakan program SAP 2000.

3. Tiang pancang yang digunakan adalah dari beton bertulang K450 dengan

tampang segitiga berdiameter 32 cm, 32 cm dan panjang tiang 15 m.

4. Tebal pile cap 1 yang digunakan adalah 50 cm, 50 cm, 50 cm.Tebal pile cap 2

yang digunakan adalah 50 cm, 60 cm, 150cm. Tebal pile cap 3 adalah 50 cm,

60 cm, 150 cm.

5. Data Geoteknik yang digunakan adalah hasil penyelidikan tanah lokasi proyek

Pembangunan Pabrik Coil Spring Plant PT. APM Armada Suspension

Karawang (JAWA BARAT ).

6. Metode analisis kapasitas dukung fondasi tiang pancang menggunakan metode

statis.

7. Analisis beban yang bekerja pada struktur menggunakan Tata cara

perencanaan pembebanan untuk rumah tinggal dan gedung 1983.

4

8. Faktor gempa adalah termasuk wilayah gempa 4, jenis tanah lunak maka nilai

koefisien gempa dasar (C) = 0,05. Berdasarkan PPKG 1987, bangunan pabrik

dengan daktilitas tinggi diperoleh nilai I = 1,0 dan nilai K = 1,0

1.5 Manfaat penelitian

Dari penelitian tugas akhir ini, penyusun berharap dapat memberikan

pemahaman mengenai kapasitas dukung fondasi tiang pancang dan penurunan

fondasi tiang pancang.

5

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Tinjauan Umum

Secara umum fondasi tiang merupakan elemen struktur yang berfungsi

meneruskan beban pada tanah, baik beban dalam arah vertikal maupun arah

horizontal. Pemakaian fondasi tiang pancang pada suatu bangunan, apabila tanah

dasar dibawah bangunan tersebut tidak mempunyai daya dukung yang cukup

untuk memikul berat bangunan dan bebannya, atau apabila tanah keras yang

mempunyai daya dukung yang cukup untuk memikul berat bangunan dan

bebannya tetapi letaknya sangat dalam. (Ir. Sardjono HS, 1988).

Berdasarkan tipe tiang dapat dibedakan terhadap cara tiang meneruskan

beban yang diterimanya ke tanah dasar fondasi. Hal ini tergantung juga pada jenis

tanah dasar fondasi yang akan menerima beban yang berkerja, yaitu :

1. bila ujung tiang mencapai tanah keras atau tanah baik dengan kuat dukung

tinggi, maka beban yang diterima tiang akan diteruskan ke tanah dasar fondasi

melalui ujung tiang. Jenis tiang ini disebut END/POINT BEARING IPLIE.

2. bila tiang pancang pada tanah dengan nilai kuat gesek tinggi (jenis tanah

pasir), maka beban yang diterima oleh tiang akan ditahan berdasarkan gesekan

antara tiang dan tanah sekeliling tiang. Jenis tiang ini disebut FRICTION

PILE.

3. bila tiang dipancang pada tanah dasar fondasi yang mempunyai nilai kohesi

tinggi, maka beban yang diterima oleh tiang akan ditahan oleh pelekatan

6

antara tanah sekitar dan permukaan tiang. Jenis tiang ini disebut ADHESIVE

PILE. (K. Basah Suryolelono, 1994)

Pada umumnya di lapangan dijumpai tipe tiang yang merupakan

kombinasi dari ke tiga hal tersebut. Keadaan ini disebabkan karena jenis tanah

merupakan campuran/kombinasi tanah berbutir kasar, tanah berbutir halus dan

kadang – kadang merupakan tanah yang kompak sehingga cara tiang meneruskan

beban ke tanah dasar fondasi merupakan kombinasinya.

2.2 Penelitian Sejenis Yang Telah Dilakukan

Penelitian – penelitian tentang tiang pancang yang pernah dilakukan

sebelumnya antara lain adalah sebagai berikut :

Nama dan tahun : Sri Wijono dan Joko Imam Santoso (1997)

Judul : Pengaruh Formasi Kemiringan Tiang Pancang Kelompok

Terhadap Kemampuan Daya Dukung Pada Tanah Non

Kohesif.

Rumusan masalah : Bagaimana pengaruh formasi kemiringan tiang pancang

kelompok terhadap kemampuan daya dukung pada tanah

non kohesif.

Tujuan penelitian : 1. Untuk menganalisis kemampuan daya dukung tiang

pancang kelompok dengan formasi kemiringan yang

berbeda.

7

2. Untuk mengetahui pengaruh efisiensi jarak terhadap

daya dukung antara tiang tegak dengan tiang miring

pada kelompok tiang.

3. Untuk menganalisis besarnya penurunan pada

kelompok tiang dengan formasi tiang tegak dan tiang

miring.

Kesimpulan : 1. Dari hasil perhitungan daya dukung ultimit kelompok

tiang dengan volume beton dan kondisi tanah yang

sama maka bentuk tiang segiempat lebih besar dari

pada bentuk bulat.

2. Semakin banyak jumlah baris dan kolom dalam

kelompok tiang akan semakin kecil efisiensi

kelompoknya.

3. Dengan beban total yang sama, penurunan kelompok

tiang akan lebih kecil bila jumlah tiang bertambah.

Nama dan tahun : M. Agus Rifan dan Dian Pitasar S (1997)

Judul : Analisis Pengaruh Formasi Tiang Pancang Kelompok

Beton Cast In Place Pada Tanah Lunak Terhadap

Kemampuan Daya Dukung.

Rumusan masalah : Daya dukung fondasi dan penurunan yang dalam hal ini

dihubungkan dengan formasi tiang pancang kelompok.

8

Tujuan Penelitian : Untuk menganalisis pengaruh formasi tiang pancang

kelompok beton cetak ditempat (Cast In Place) terhadap

daya dukung pada kondisi tanah lunak dan penurunan

yang terjadi pada setiap formasi.

Kesimpulan : 1. Semakin besar diameter tiang maka akan semakin

besar pula kapasitas dukungnya, hal ini disebabkan

oleh perbedaan luas penampang yang berpengaruh

terhadap kapasitas dukung ujung. Semakin besar

diameter tiang menyebabkan semakin kecil penurunan

ujung tiang, hal ini disebabkan oleh kapasitas dukung

ujung tiang yang semakin besar.

2. Semakin dalam kedalaman tanah (tiang semakin

panjang), maka semakin besar pula kapasitas

dukungnya. Semakin panjang tiang juga

menyebabkan semakin besar penurunan akibat

deformasi axial tiang, hal ini disebabkan kapasitas

dukung ujung tiang semakin besar.

3. Formasi tiang berpengaruh terhadap besar kapasitas

dukung kelompok tiang, dalam hal ini lebih

disebabkan faktor efisiensi kelompok tiang. Semakin

lebar formasi tiang maka semakin besar pula

penurunan kelompok tiang yang terjadi.

9

Nama dan tahun : Badarudin dan Yuska Herbiantoro (1997)

Judul : Studi Komparasi Kapasitas Dukung Fondasi Tiang

Pancang Dengan Metode T – Z dan Metode Terzaghi.

Rumusan masalah : Bagaimana kelebihan dan kekurangan dari metode T – Z

dan metode Terzaghi dalam menghitung kapasitas

dukung tiang pancang.

Tujuan Penelitian : Untuk memperkenalkan pemakaian metode T – Z dan

mengatahui kapasitas dukung optimal dalam perencanaan

kapasitas dukung fondasi tiang pancang terhadap metode

Terzaghi.

Kesimpulan : 1. Penentuan angka peralihan tiang (Yt) pada

perhitungan kapasitas dukung fondasi tiang pancang

dengan menggunakan metode T – Z Sangay

berpengaruh pada angka rasio transfer beban dan

akurasi dalam hasil perhitungan.

2. Angka ketelitian yang tinggi dan toleransi kesalahan

yang kecil dengan menggunakan metode T – Z akan

didapat dengan pembagian segmen yang semakin

banyak akan tetapi memerlukan waktu yang cukup

lama.

3. Pada perhitungan dengan menggunakan metode

Terzaghi, hasil perhitungan yang didapat berdasarkan

jumlah hambatan pelekat lebih besar dari pada hasil

10

perhitungan berdasarkan kohesi (c) dan sudut geser

(φ).

4. Dari hasil perhitungan kapasitas dukung fondasi tiang

pancang dengan menggunakan metode T – Z

menghasilkan kapasitas dukung yang optimal

dibandingkan dengan metode Terzaghi.

Nama dan tahun : Arya Wirawan dan Wildan Fachrurrozi (1999)

Judul : Studi Kasus Analisis Daya Dukung Fondasi “Mini Pile”

Dengan Metode “Coyle Reese” Pada Proyek USM

Semarang.

Rumusan masalah : Bagaimana daya dukung fondasi Mini Pile dengan metode

Coyle and Reese.

Tujuan Penelitian : Untuk menganalisis daya dukung fondasi tunggal mini

pile dengan metode coyle and reese dan daya dukung

kelompok tiang serta penurunan yang terjadi pada proyek

USM Semarang.

Kesimpulan : 1. Fondasi mini pile mempunyai karakteristik yang sam

dengan standard pile, sehingga dalam prinsip kerja

maupun analisis perhitungan identik dengan tiang

pancang usuran estándar tersebut.

2. Pada perhitungan daya dukung fondasi mini pile

dengan metode coyle reese, penentuan asumís

11

perpindahan awal ujung tiang (yp) Sangay

berpengaruh untuk mendapatkan nilai daya dukung

yang optimal.

3. Penambahan dimensi dan panjang mini pile bentuk

persegi empat maupun segi tiga pada kelompok tiang

tidak selalu menghasilkan daya dukung yang semakin

besar, hal ini tergantung dari efisiensi dan jumlah

tiang yang digunakan untuk setiap dimensi tiang yang

direncanakan.

4. Penurunan kelompok tiang pada tanah pasir yang

dihitung berdasarkan metode Vesic (1977),

dipengaruhi oleh penurunan tiang tunggal (S),

diameter (D) dan lebar kelompok tiang (Bg)

Nama dan tahun : Eko Priarianto dan Sembodo Wahyu Widodo (2002)

Judul : Analisis Pengaruh Diameter, Panjang dan Formasi Tiang

Terhadap Kapasitas Dukung dan Penurunan Fondasi

Tiang Pancang.

Rumusan masalah : Bagaimana pengaruh diameter, panjang dan formasi tiang

terhadap kapasitas dukung dan penurunan fondasi tiang

pancang.

12

Tujuan Penelitian : Untuk mengetahui pengaruh diameter, panjang dan

formasi tiang terhadap kapasitas dukung dan penurunan

fondasi tiang pancang.

Kesimpulan : 1. Semakin besar diameter tiang maka akan semakin

besar pula kapasitas dukungnya, hal ini disebabkan

oleh perbedaan luas penampang yang berpengaruh

terhadap kapasitas dukung ujung. Semakin besar

diameter tiang menyebabkan semakin kecil penurunan

ujung tiang, hal ini disebabkan oleh kapasitas dukung

ujung tiang yang semakin besar.

2. Semakin dalam kedalaman tanah (tiang semakin

panjang), maka semakin besar pula kapasitas

dukungnya. Semakin panjang tiang juga

menyebabkan semakin besar penurunan akibat

deformasi axial tiang, hal ini disebabkan kapasitas

dukung ujung tiang semakin besar.

3. Formasi tiang berpengaruh terhadap besar kapasitas

dukung kelompok tiang, dalam hal ini lebih

disebabkan faktor efisiensi kelompok tiang. Semakin

lebar formasi tiang maka semakin besar pula

penurunan kelompok tiang yang terjadi.

13

BAB III

LANDASAN TEORI

3.1 Tanah

Tanah selalu mempunyai peranan penting dalam suatu pekerjaan konstruksi.

Tanah adalah sebagai dasar pendukung suatu bangunan atau bahan konstruksi dari

bangunan itu sendiri. Pada umumnya semua bangunan dibuat diatas dan dibawah

permukaan tanah, maka diperlukan suatu sistem fondasi yang akan menyalurkan

beban dari bangunan ke tanah. Untuk menentukan dan mengklasifikasi tanah

diperlukan suatu pengamatan di lapangan. Tetapi jika mengandalkan pengamatan di

lapangan, maka kesalahan – kesalahan yang disebabkan oleh perbedaan pengamatan

perorangan akan menjadi sangat besar. Untuk memperoleh hasil klasifikasi yang

objektif, biasanya tanah itu secara sepintas dibagi dalam tanah berbutir kasar dan

berbutir halus berdasarkan suatu hasil analisa mekanis. Selanjutnya tahap klasifikasi

tanah berbutir halus diadakan berdasarkan percobaab konsistensi. (Dr. Ir. Suyono

Sosrodarsono dan Kazuto Nakazawa, 1990).

Karena tanah mempunyai pori yang besar, maka pembebanan biasa akan

mengakibatkan deformasi tanah yang sangat besar. Hal ini tentu akan mengakibatkan

penurunan fondasi yang akan merusak konstruksi. Berbeda dengan bahan – bahan

konstruksi yang lain, karakteristik tanah didominasi oleh karakteristik mekanisnya

seperti permeabilitas atau kekuatan geser yang berubah – ubah sesuai dengan

pembebanan. Akibat dari beban yang bekerja pada tanah,

14

susunan butir – butir tanah berubah atau kerangka struktur butir – butir tanah

berubah sehingga angka perbandingan pori (valid ratio) menjadi kecil yang

mengakibatkan deformasi pemampatan. Deformasi pemampatan tanah yang terjadi

memperlihatkan gejala yang elastis, sehingga bila beban itu ditiadakan maka tanah

akan kembali pada bentuk semula. (Dr. Ir. Suyono Sosrodarsono dan Kazuto

Nakazawa, 1990).

3.2 Fondasi Tiang Pancang

Fondasi tiang digolongkan berdasarkan kualitas bahan material dan cara

pelaksanaan. Menurut kualitas bahan material yang digunakan, tiang pancang

dibedakan menjadi empat yaitu tiang pancang kayu, tiang pancang beton, tiang

pancang baja dan tiang pancang composite (kayu – beton dan baja – beton). Tiang

pancang beton berdasarkan cara pembuatannya dibedakan menjadi dua macam yaitu

cast in place (tiang beton cor ditempat atau fondasi tiang bor) dan precast pile (tiang

beton dibuat ditempat lain atau dibuat dipabrik).

Fondasi tiang pancang dibuat ditempat lain (pabrik, dilokasi) dan baru

dipancang sesuai dengan umur beton setelah 28 hari. Karena tegangan tarik beton

adalah kecil, sedangkan berat sendiri beton adalah besar, maka tiang pancang beton

ini haruslah diberi tulangan yang cukup kuat untuk menahan momen lentur yang akan

timbul pada waktu pengangkatan dan pemancangan. Pemakaian fondasi tiang

pancang mempunyai keuntungan dan kerugian antara adalah sebagai berikut ini.

Keuntungan nya yaitu :

15

1. Karena tiang dibuat di pabrik dan pemeriksaan kualitas ketat, hasilnya lebih

dapat diandalkan. Lebih – lebih karena pemeriksaan dapat dapat dilakukan

setiap saat.

2. Prosedur pelaksanaan tidak dipengaruhi oleh air tanah

3. Daya dukung dapat diperkirakan berdasarkan rumus tiang pancang sehingga

mempermudah pengawasan pekerjaan konstruksi.

4. Cara penumbukan sangat cocok untuk mempertahankan daya dukung vertikal.

Kerugian nya :

1. Karena dalam pelaksanaannya menimbulkan getaran dan kegaduhan maka

pada daerah yang berpenduduk padat di kota dan desa, akan menimbulkan

masalah disekitarnya.

2. Pemancangan sulit, bila dimeter tiang terlalu besar

3. Bila panjang tiang pancang kurang, maka untuk melakukan penyambungan

nya sulit dan memerlukan alat penyambung khusus.

4. Bila memerlukan pemotongan maka dalam pelaksanaannya akan lebih sulit

dan memerlukan waktu yang lama.

Metode pelaksanaan :

1. Penentuan lokasi titik dimana tiang akan dipancang.

2. Pengangkatan tiang.

3. Pemeriksaan kelurusan tiang.

4. Pemukulan tiang dengan palu ( hummer ) atau dengan cara hidrolik.

16

3.3 Kapasitas Dukung Tiang

Dalam menentukan kapasitas dukung tiang diperlukan klasifikasi tiang dalam

mendukung beban yang bekerja. Menurut Terzaghi, klasifikasi tiang didasarkan pada

fondasi tiang yaitu :

1. Tiang gesek (friction pile), bila tiang pancang pada tanah berbutir. Akibat

pemancangan tiang, tanah disekitar tiang menjadi padat. Porositas dan

kompresibilitas tanah akibat getaran pada waktu tiang dipancang menjadi

berkurang dan angka gesekan antara butir – butir tanah dan permukaan tiang

pada arah lateral menjadi bertambah.

2. Tiang lekat (cohesion pile), bila tiang dipancang pada tanah lunak

(permeabilitas rendah) atau tanah mempunyai kohesi yang tinggi.

3. Tiang mendukung dibagian ujung tiang (point / end bearing pile), bila tiang

dipancang dengan ujung tiang mencapai tanah keras sehingga seluruh beban

yang dipikul oleh tiang diteruskan ke tanah keras melalui ujung tiang.

4. Tiang tekan, bila tiang telah menumpu pada tanah keras dan mendapatkan

tekanan vertikal dari beban mati maupun beban hidup.

5. Tiang tarik, bila tiang pancang pada tanah berbutir mendapat gaya yang

bekerja dari lendutan momen yang mengakibatkan tiang mengalami gaya

tarik.

Pada kenyataannya di lapangan, tanah sangat heterogen dan pada umumnya

merupakan kombinasi dari kelima hal tersebut di atas. Berbagai metode dalam usaha

17

menentukan kapasitas dukung tiang ini, tapi umumnya dibedakan dalam dua kategori

yaitu untuk tiang tunggal dan kelompok tiang.

3.3.1 Kapasitas Dukung Tiang Tunggal

Kapasitas dukung tiang terdiri dari kapasitas dukung ujung tiang (Qp) dan

kapasitas dukung selimut tiang (Qs), yang dapat dilihat pada Gambar berikut :

Gambar 3.1 Kapasitas dukung tiang pancang

Penampang tiang

Qp

Qs

Qu

18

a. Kapasitas Dukung Ujung Tiang (Qp)

Menurut cara Meyerhoff (1976), menentukan kapasitas dukung ujung tiang

tergantung jenis tanahnya. Berikut ini adalah rumus yang digunakan untuk

menghitung kapasitas dukung ujung tiang menurut jenis tanahnya :

1. Tanah Pasir

Qp = Ap . qp

qp = c . Nc’ + q . Nq’

Pada tanah pasir nilai c = 0

Qp = Ap . qp = Ap . 5 . tg φ . Nq’ ……....................................... (3.1)

Dengan :

Qp = Kapasitas dukung ujung tiang ( ton )

Ap = Luas penampang ujung tiang (m2)

qp = Kapasitas dukung batas / unit tahanan ujung

φ = Sudut gesek dalam tanah

Nq’ = Faktor kapasitas dukung (Gambar 3.2)

Nilai Nq’ dan Nc’ didapat dari Gambar 3.2 berikut :

19

Gambar 3.2 Faktor kapasitas dukung (Meyerhof, 1976)

(Sumber : Joseph E. Bowles)

2. Tanah Lempung

Qp = Ap . qp

qp = c . Nc’ + q . Nq’

Pada tanah lempung φ = 0 , maka nilai q . Nq’ = 0,

sedangkan nilai Nc’ = 9 (Poulos & Davis)

Qp = Ap . cu . 9 ........................................................................... (3.2)

20

Dengan :

Qp = Kapasitas dukung ujung tiang (Gambar 3.4)

Cu = Kohesi tanah undrained. (gambar 3.7)

Nc’= Faktor kapasitas dukung tanah pada ujung tiang (gambar 3.2)

Kapasitas dukung ujung tiang pada tanah lempung dapat dilihat pada gambar

3.1diatas dengan simbol Qp .

- Data lapangan

1. Berdasarkan hasil sondir (CPT)

Kapasitas dukung ujung tiang (Qp)

Qp = 0,5 . (p1 + p2) . Ap ........................................................................... (3.3)

Dengan :

p1 = nilai tekanan konus pada titik yang terletak 8D diatas ujung tiang (Gambar

3.5)

p2 = nilai tekanan konus pada titik yang terletak 3D dibawah ujung tiang

(Gambar 3.5)

Ap = Luas penampang ujung tiang (m2)

2. Berdasarkan uji SPT

Kapasitas dukung ujung tiang (Qp)

Qp = Ap . qp

qp = 40 N DLB ≤ 400 N (satuan KN)

21

qp = 800 N DLB ≤ 8000 N (satuan Lbs)

Qp = Ap . qp = Ap . 40 N DLB ≤ 400 N (satuan KN) ......................... (3.4)

Qp = Ap . qp = Ap . 800 N DLB ≤ 8000 N (satuan Lbs) .......................... (3.5)

Gambar 3.3 Penentuan nilai N (jumlah pukulan)

b. Kapasitas Dukung Selimut Tiang (Qs)

Kapasitas dukung selimut tiang (Qs) dapat dihitung dengan rumus berikut ini

(Sumber : Braja M Das).

Qs = ∑ As . ƒ ……………………………………………………...…. (3.6)

As = p . ∆L ……………………………………………………......... (3.7)

8D

3D

Di rata - rata

D D = diameter tiang

N = 8D+3D 2

Tanah

22

Dengan :

As = Luas selimut tiang (m2)

p = Keliling tiang (m2)

∆L = Panjang tiang ( m )

ƒ = Gesekan selimut

Kapasitas dukung selimut tiang dapat dilihat pada Gambar 3.4 berikut ini.

Gambar 3.4 Kapasitas dukung selimut tiang

Penampang tiang (Ap)Qp

Tanah LempungQs

Qu

23

Sedangkan untuk menentukan nilai gesekan selimut (ƒ) adalah berdasarkan

jenis tanahnya. Berikut ini adalah rumus yang dipergunakn untuk menghitung nilai

gesekan selimut (ƒ) menurut jenis tanah nya :

1. Tanah Pasir

ƒ = K . σ’v . tg δ ………………………………………...………… (3.8 )

K = (1 – 2 ) Ko untuk displacement besar

K = (0,75 – 1,75) Ko untuk displacement kecil

K = (0,75 – 1,0) Ko untuk bored pile

K0 = 1 – sin φ

Dengan :

φ = Sudut gesek dalam

K = Koefisien tekanan tanah

K0 = Koefisien tekanan tanah saat diam

σ’v = Tegangan vertikal efektif tanah, dianggap konstan setelah kedalaman

15d (Meyerhoft).

δ = Sudut gesek permukaan

δ beton = (0,80 – 1) . φ

δ kayu = ϕ32

δ baja = (0,59 – 0,90) . φ

δ cor ditempat = φ

24

2. Tanah Lempung

Pada tanah lempung ada 3 metode untuk menghitung nilai gesekan selimut

(ƒ). (Sumber : Braja M Das).

2.1 Metode Lambda (λ) dari Vijayvergiya dan Focht

ƒave = λ (σ’ave + 2 . Cu ave) ……………………………………………. (3.9)

Dengan :

ƒave = Gesekan selimut rata – rata

λ = Konstanta (ditentukan berdasarkan Gambar 3.6)

σ’ave = Tegengan vertical efektif rata –rata

Cu ave = Kohesi tanah undrained rata – rata

Gambar 3.5 Koefisien λ Vijayvergiya dan Focht (Sumber : Braja M Das)

25

Untuk nilai Cu ave dihitung dengan rumus berikut :

Cu ave = L

Cn

iiui∑

=1.L

…………………………………..…….............. (3.10)

Dengan :

Cui = Kohesi tanah undrained lapis ke i

Li = Panjang segment tiang lapis Ke i

L = Panjang tiang

Sedangkan nilai tegangan vertikal rata – rata dapat dihitung dengan rumus

berikut ini.

σ’ave = L

iAn

i∑=1 ………………………………………….............…. (3.11)

Dengan :

Ai = Luas diagram tegangan vertical efektif

L = Panjang tiang

2.2 Metode alpha (α) dari Tomlinson

ƒ = α . Cu …………………………………......................….……. (3.12)

Dengan :

α = Faktor adhesi

Cu = Kohesi tanah undrained (Gambar 3.6)

26

Gambar 3.6 Nilai Cu terhadap nilai α (Sumber : Manual struktur fondasi dalam )

2.3 Metode beta (β) / tegangan efektif

ƒave = β . σ’ …………………………………………....................…. (3.13)

Dengan :

ƒave = Gesekan selimut rata –rata

β = K . tg φr

φr = Sudut geser tanah kondisi terdrainasi

K = 1 – sin φr (untuk terkonsolidasi normal)

K = (1 – sin φr) OCR (untuk tanah overconsolidated)

OCR = Over Consolidation Ratio

27

c. Kapasitas Dukung Ultimate Tiang

Rumus yang digunakan untuk menghitung kapasitas dukung ultimate tiang

(Qu) adalah sebagai berikut :

Qu = Qp + Qs – W …………………………………………........…. (3.14)

Karena W dianggap = 0, maka rumus kapasitas dukung ultimit adalah sebagai

berikut :

Qu = Qp + Qs

Tapi pada tugas akhir W harus masuk dalam hitungan sehingga rumusnya

menjadi :

Qu = Qp + Qs - W………………………………………................. (3.15)

Dengan :

Qu = Kapasitas dukung ultimit tiang (ton)

Qp = Kapasitas dukung ujung tiang (ton)

Qs = Kapasitas dukung selimut tiang (ton)

W = Berat Tiang

- Metode dinamis

Kapasitas dukung ultimit tiang dapat dilihat pada Gambar 3.7 berikut ini.

28

Gambar 3.7 Alat pancang tiang

Untuk menentukan kapasitas dukung ultimit tiang dengan metode dinamis

digunakan rumus berikut ini.

1. Engineering News Record (ENR)

Qu = C

E .h . W+S

r ………………......………………...………...................... (3.22)

Qu = C

E .h . W+S

r . p

p2

W W W. n W

+

+

r

r (modifikasi ENR) ……….................... (3.23)

Pada metode modifikasi ENR di ambil referensi dari (Bowles, 1988. sumber : Teknik

Fondasi 2, Hary Christady Hardiyatmo)

Dengan :

Wr = berat palu

Wp = berat tiang

Tiang pancangBantalantiang

Penutup tiang

Ram

Uap masuk

Pelepasan uap

hWr

29

h = tinggi jatuh tiang

S = Pukulan

C = konstanta ( untuk single acting, C = 0,1 inc)

( untuk double acting, C = 0,1 inc)

E = efisiensi palu (Tabel 3.1)

n = koefisiensi restitusi (Tabel 3.2)

Tabel 3.1 Efisiensi palu Tipe palu Efisiensi Single/double acting hammer 0,7 – 0,85 Diesel hammer 0,8 – 0,9 Drop hammer 0,7 – 0,9

(Sumber : Braja M. Das)

Tabel 3.2 Koefisien restitusi Material palu Koefisien restitusi Palu besi cor, tiang beton tanpa helm 0,4 – 0,5 Palu kayu 0,3 – 0,4 Tiang kayu 0,25 – 0,3

(Sumber : Braja M. Das)

2. Danish

Qu =

pp

e

e

EALHE

S

HE

..2..

.

+

………………......…….…………..................... (3.16 )

Pada rumus Danish di ambil referensi dari (Olson dan Flaate, 1967. sumber : Joseph

E. Bowles)

Dengan :

E = efisiensi palu (Tabel 3.1)

30

L = panjang tiang (m)

Ap = luas penampang tiang (m2)

Ep = Modulus young tiang (Tabel 3.4)

He = Wr . h = energi palu

S = Pukulan

Wr = berat palu (ton)

h = tinggi jatuh tiang (m)

3. Pacific Coast Uniform Building Code

Qu = 2

1..CSCHE e

+ ………………......……………………...…….……... (3.17 )

C1 = pr

pr

WWWkW

+

+ .

C2 = EALQu

..

Pada rumus Pacific Coast Uniform Building Code digunakan SF = 4. (sumber :

Joseph E. Bowles). Rumus ini dihitung dengan cara coba – coba. Pada umumnya

dimulai dengan C2 = 0,0 dan hitung nilai Qu, kemudian reduksilah nilai nya 25

persen. Hitunglah C2 dan nilai Qu yang baru. Gunakan nilai Qu ini untuk menghitung

C2 yang baru dan begitu seterusnya sampai nilai Qu yang digunakan ≅ Qu yang

dihitung.

Dengan :

Wr = berat palu

31

Wp = berat tiang

h = tinggi jatuh tiang

S = Pukulan

k = 0,25 untuk tiang baja dan 0,1 untuk semua pancang lain

He = Wr . h = energi palu

E = efisiensi palu (Tabel 3.1)

n = koefisiensi restitusi (Tabel 3.2)

Ap = luas penampang tiang (m2)

L = panjang tiang ( m )

d. Kapasitas Dukung Ijin Tiang (Qa)

Nilai kapasitas dukung ijin tiang (Qa) dihitung dengan memakai rumus berikut

ini :

Qa = SFQu ................................................................................(3.18)

Dengan :

Qu = Kapasitas dukung ultimate tiang

Qp = Kapasitas dukung ujung tiang

Qs = Kapasitas dukung selimut tiang

SF = Faktor aman tahanan ujung = 2

3.3.2 Kapasitas Dukung Kelompok Tiang

Fondasi tiang pancang yang umumnya dipasang secara berkelompok. Yang

dimaksud berkelompok adalah sekumpulan tiang yang dipasang secara relatif

32

berdekatan dan biasanya diikat menjadi satu dibagian atasnya dengan menggunakan

pile cap. Untuk menghitung nilai kapasitas dukung kelompok tiang, ada bebarapa hal

yang harus diperhatikan terlebih dahulu, yaitu jumlah tiang dalam satu kelompok,

jarak tiang, susunan tiang dan efisiensi kelompok tiang. Kelompok tiang dapat dilihat

pada Gambar 3.8 berikut ini .

Gambar 3.8 Kelompok tiang

a. Jumlah Tiang (n)

Untuk menentukan jumlah tiang yang akan dipasang didasarkan beban yang

bekerja pada fondasi dan kapasitas dukung ijin tiang, maka rumus yang dipakai

adalah sebagai berikut ini.

n = aQ

P …………………………………………..........................…. (3.19)

Dengan :

P = Beban yang berkerja

Qa = Kapasitas dukung ijin tiang tunggal

B = Lebar fondasiL = Panjang fondasiD = Dalam fondasi

33

b. Jarak Tiang (S)

Jarak antar tiang pancang didalam kelompok tiang sangat mempengruhi

perhitungan kapasitas dukung dari kelompok tiang tersebut. Untuk bekerja sebagai

kelompok tiang, jarak antar tiang yang dipakai adalah menurut peraturan – peraturan

bangunan pada daerah masing – masing. Menurut K. Basah Suryolelono (1994), pada

prinsipnya jarak tiang (S) makin rapat, ukuran pile cap makin kecil dan secara tidak

langsung biaya lebih murah. Tetapi bila fondasi memikul beban momen maka jarak

tiang perlu diperbesar yang berarti menambah atau memperbesar tahanan momen.

Jarak tiang biasanya dipakai bila :

1. ujung tiang tidak mencapai tanah keras maka jarak tiang minimum ≥ 2 kali

diameter tiang atau 2 kali diagonal tampang tiang.

2. ujung tiang mencapai tanah keras, maka jarak tiang minimum ≥ diameter

tiang ditambah 30 cm atau panjang diagonal tiang ditambah 30 cm.

c. Susunan Tiang

Susunan tiang sangat berpengaruh terhadap luas denah pile cap, yang secara

tidak langsung tergantung dari jarak tiang. Bila jarak tiang kurang teratur atau terlalu

lebar, maka luas denah pile cap akan bertambah besar dan berakibat volume beton

menjadi bertambah besar sehingga biaya konstruksi membengkak (K. Basah

Suryolelono, 1994).

Gambar 3.9 dibawah ini adalah contoh susunan tiang (Hary Christady

Harditatmo, 2003) :

34

4 Tiang

8 Tiang

Gambar 3.9 Contoh susunan tiang (Sumber : Teknik Fondasi 2, Hary Christady Hardiyatmo)

7 Tiang

5 Tiang 6 Tiang

3 Tiang

9 Tiang 10 Tiang

35

d. Efisiensi Kelompok Tiang

Menurut Coduto (1983), efisiensi tiang bergantung pada beberapa faktor,

yaitu :

1. Jumlah, panjang, diameter, susunan dan jarak tiang.

2. Model transfer beban (tahanan gesek terhadap tahanan dukung ujung).

3. Prosedur pelaksanaan pemasangan tiang.

4. Urutan pemasangan tiang

5. Macam tanah.

6. Waktu setelah pemasangan.

7. Interaksi antara pelat penutup tiang (pile cap) dengan tanah.

8. Arah dari beban yang bekerja.

Persamaan untuk menghitung efisiensi kelompok tiang adalah sebagai berikut

:1. Conversi – Labarre

Eg = 1 – θ mn

nmmn90

)1()1( −+− …………………………..…………. (3.20)

Dengan :

Eg = Efisiensi kelompok tiang

θ = arc tg d/s, dalam derajat

m = Jumlah baris tiang

n = Jumlah tiang dalam satu baris

d = Diameter tiang

s = Jarak pusat ke pusat tiang

36

Gambar 3.10 Baris kelompok tiang

2. Los Angeles Group – Action Formula

EL.A = 1 - ( ) ( ) ( )( )[ ]11211...

−−+−+− nmmnmmS

Dπ

……….……. (3.21)

Dengan :

m = Jumlah baris tiang (gambar 3.12)

n = Jumlah tiang dalam satu baris

d = Diameter tiang

s = Jarak pusat ke pusat tiang

e. Kapasitas Dukung Kelompok Tiang Pada Tanah Pasir

Pada fondasi tiang pancang, tahanan gesek maupun tahanan ujung dengan s ≥

3d, maka kapasitas dukung kelompok tiang diambil sama besarnya dengan jumlah

kapasitas dukung tiang tunggal (Eg = 1). Dengan memakai rumus berikut :

Qg = n . Qa ……………………………………………...................... (3.23)

m1m2

m3

m4

n1 n2 n3 n4

37

Sedangkan pada fondasi tiang pancang, tahanan gesek dengan s < 3d maka faktor

efisiensi ikut menentukan.

Qg = n . Qa . Eg …………………………………………….............. (3.24)

Dengan :

Qg = Beban maksimum kelompok tiang

n = Jumlah tiang dalam kelompok

Qa = Kapasitas dukung ijin tiang

Eg = Efisiensi kelompok tiang

f. Kapasitas Dukung Kelompok Tiang Pada Tanah Lempung

Kapasitas dukung kelompok tiang pada tanah lempung dihitung dengan

menggunakan rumus berikut, (Sumber : Braja M Das).

1. Jumlah total kapasitas kelompok tiang

∑Qu = m . n . (Qp + Qs)

= m . n . (9 . Ap . Cu + ∑p . ∆L . α . Cu) ………………………. (3.25)

2. Kapasitas berdasarkan blok (Lg, Bg, LD)

∑Qu = Lg . Bg . Nc’ . Cu + ∑2 . (Lg + Bg) . Cu . ∆L ……………….... (3.26)

Dengan :

Lg = Panjang blok (Gambar 3.12)

Bg = Lebar blok (Gambar 3.12)

LD = Tinggi blok (Gambar 3.12)

∆L = Panjang segment tiang

38

Dari kedua rumus tersebut, niali terkecil yang dipakai. Kelompok tiang dalam

tanah lempung yang bekerja sebagai blok dapat dilihat pada gambar 3.12 berikut :

Gambar 3.11 Kelompok tiang pada tanah lempung (Sumber : Teknik Fondasi 2, Hary Christady Hardiyatmo)

3.4 Penurunan Fondasi Tiang (Settlement)

Penurunan (Settlement) pada fondasi tiang dapat dibedakan menjadi dua yaitu

penurunan pada fondasi tiang tunggal dan penurunan pada fondasi kelompok tiang.

Besarnya penurunan bergantung pada karakteristik tanah dan penyebaran tekanan

fondasi ketanah dibawahnya.

3.4.1 Penurunan Fondasi Tiang Tunggal

1. Tanah Pasir

Untuk perhitungan penurunan dapat digunakan dua cara yaitu metode semi

empiris dan metode empiris.

a. Metode semi empiris

Penurunan fondasi tiang tunggal

S = Ss + Sp + Sps ……………………………………………. (3.27)

39

Dengan :

S = Penurunan total

Ss = Penurunan akibat deformasi aksial tiang

Sp = Penurunan dari ujung tiang

Sps = Penurunan tiang akibat beban yang dialihkan sepanjang tiang.

Penurunan akibat deformasi aksial

Ss = ( )

pp

sp

EALQQ

...α+

……………………………………….... (3.28)

Dengan :

Qp = Kapasitas dukung ujung tiang (ton)

Qs = Kapasitas dukung selimut tiang (ton)

L = Panjang tiang (m)

Ap = Luas penampang tiang (m2)

Ep = Modulus elastisitas tiang

α = Koefisien yang tergantung pada distribusi gesekan selimut

sepanjang tiang. Menurut Vesic (1977), α = 0,33 – 0,5

Penurunan dari ujung tiang

Sp = p

pp

qdQC

..

……………………………………………..... (3.29)

Dengan :

Qp = Kapasitas dukung ujung tiang

qp = Daya dukung batas diujung tiang

40

d = Diameter

Cp = Koefisien empiris (tabel 3.1)

Tabel 3.3 Nilai koefisien Cp

Jenis Tanah Tiang Pancang Pasir 0,02 – 0,04 Lempung 0,02 – 0,03 Lanau 0,03 – 0,05

(Sumber Vesic, 1977)

Penurunan akibat pengalihan beban sepanjang tiang

Sps = ( ) wsss

t IvEd

LpP

.1...

2−⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛ ………………………………. (3.30)

Dengan :

Lp

Pt

.= Gesekan rata – rata yang bekerja sepanjang tiang

p = Keliling tiang (m)

L = Panjang tiang yang tertanam (m)

d = Diamter tiang

Es = Modulus elastisitas tanah (tabel 3.2)

vs = Poisson ratio tanah (tabel 3.3)

wsI = 2 + 0,35 dL = Faktor pengaruh

41

Tabel 3.4 Modulus elastis (Bowles, 1977)

Jenis Tanah Modulus Elastis (kg/cm2) Lempung Sangat lunak 3 – 30 Lunak 20 – 40 Sedang 45 – 90 Keras 70 – 200 Berpasir 300 – 425 Pasir Berlanau 50 – 200 Tidak padat 100 – 250 Padat 500 – 1000 Pasir dan kerikil Padat 800 – 2000 Tidak padat 500 – 1400 Lanau 20 – 200 Loess 150 – 600 Serpih 1400 – 14000 Kayu 80.000 – 100.000 Beton 200.000 – 300.000 Baja 2.150.000

Tabel 3.5. Angka poisson (Bowles, 1968)

Jenis Tanah Angka poisson Lempung jenuh 0,4 – 0,5 Lempung tak jenuh 0,1 – 0,3 Lempung berpasir 0,2 – 0,3 Lanau 0,3 – 0,35 Pasir padat 0,2 – 0,4 Pasir kasar (e = 0,4 – 0,7) 0,15 Pasir halus (e = 0,4 – 0,7) 0,25 Batu (agak tergantung dari tipenya) 0,1 – 0,4 Loess 0,1 – 0,3

b. Metode empiris

S = pp EA

LQd..

100+ ……………............…………………………...... (3.31)

42

Dengan :

S = Penurunan total di kepala tiang (m)

d = Diameter tiang (m)

Q = Beban yang bekerja (Ton)

Ap = Luas penampang tiang (m2)

L = Panjang tiang (m)

Ep = Modulus elastis tiang (tabel 3.2)

2. Tanah Lempung

Penurunan fondasi tiang pada tanah lempung terdiri atas dua komponen yaitu

penurunan seketika (immediate settlement) yang terjadi setelah beban bekerja dan

penurunan konsolidasi (consolidation settlement).

3.4.2 Penurunan Fondasi Kelompok Tiang

1. Tanah Pasir

Beberapa metode dari penelitian dapat digunakan untuk menghitung

penurunan fondasi kelompok tiang antara lain, yaitu :

a. Metode Vesic ( 1977)

Sg = S d

Bg …………………………………………….................. (3.32)

Dengan :

S = Penurunan fondasi tiang tunggal

Sg = Penurunan fondasi kelompok tiang

43

Bg = Lebar kelompok tiang

d = Diameter tiang tungal

b. Metode Meyerhoff (1976)

1. Berdasarkan N – SPT

Sg = 2q N

IBg . ………............……………………………………. (3.33)

Dengan :

I = 5,08

1 ≥⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛−

gBL

q = Tekanan pada dasar fondasi

Bg = Lebar kelompok tiang

N = Harga rata – rata N – SPT pada kedalaman ± Bg dibawah ujung fondasi

tiang

2. Berdasarkan CPT

Sg = c

g

qIBq

2..

…………………………......…………………....... (3.34)

Dengan :

I = 5,08

1 ≥⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛−

gBL

q = Tekanan pada dasar fondasi

Bg = Lebar kelompok tiang

44

qc = Nilai konus pada rata – rata kedalaman Bg

2. Tanah Lempung

Penurunan fondasi yang terletak pada tanah lempung dapat dibagi menjadi

tiga komponen, yaitu : penurunan segera (immediate settlement), penurunan

konsolidasi primer dan penurunan konsolidasi sekunder. Penurunan total adalah

jumlah dari ketiga komponen tersebut dan dinyatakan dalam rumus berikut :

S = Si + Sc + Ss …………………………………………….. (3.35)

Dengan :

S = Penurunan total

Si = Penurunan segera

Sc = Penurunan konsolidasi primer

Ss = Penurunan konsolidasi sekunder

a. Penuruna segera

Penuruna segera adalah penurunan yang dihasilkan oleh distorsi massa tanah

yang tertekan dan terjadi pada volume konstan. Menurur Janbu, Bjerrum dan

Kjaemsli (1956) dirumuskan sebagai berikut :

Si = E

qBoi µµ . …………………………………………….... (3.36)

Dengan :

Si = Penurunan segera

q = Tekanan netto fondasi (AP )

45

B = Lebar tiang pancang kelompok

E = Modulus elastis (tabel 3.2)

µi = Faktor koreksi untuk lapisan tanah dengan tebal terbatas H

(gambar 3.14)

µo = Faktor koreksi untuk kedalaman fondasi Df (gambar 3.14)

Gambar 3.12 Grafik faktor koreksi (Janbu, Bjerrum dan Kjaemsli (1956))

b. Penurunan Konsolidasi Primer

Penurunan konsolidasi primer adalah penurunan yang terjadi sebagai hasil

dari pengurangan volume tanah akibat aliran air meninggalkan zona tertekan yang

46

diikuti oleh pengurangan kelebihan tekanan air pori. Rumus yang dipakai untuk

menghitung penurunan konsolidasi primer yaitu sebagai berikut :

Sc = Hee

o+∆

1 = H

eee

o

o

+−

11 ……………………………….... (3.37)

Dengan :

∆e = Perubahan angka pori

eo = Angka pori awal

e1 = Angka pori saat berakhirnya konsolidasi

H = Tebal lapisan tanah yang ditinjau.

c. Penurunan Konsolidasi Sekunder

Penurunan konsolidasi sekunder adalah penurunan yang tergantung dari

waktu, namun berlangsung pada waktu setelah konsolidasi primer selesai yang

tegangan efektif akibat bebannya telah konstan. Besar penurunannya merupakan

fungsi waktu (t) dan kemiringan kurva indeks pemampatan sekunder (Cα). Rumus

kemiringan Cα adalah sebagai berikut :

Cα = ⎟⎠⎞⎜

⎝⎛∆

1

2log tte ……………………………………………. (3.38)

Maka penurunan konsolidasi sekunder dihitung dengan menggunakan rumus

berikut :

Ss = 1

2log1 t

tHe

C

p+α ………………………………………... (3.49)

Dengan :

47

Ss = Penurunan konsolidasi sekunder

H = Tebal benda uji awal atau tebal lapisan lempung

ep = Angka pori saat akhir konsolidasi primer

t2 = t1 + ∆t

t1 = Saat waktu setelah konsolidasi primer berhenti

3.5 Pembebanan Pada Fondasi Kelompok Tiang Pancang

3.5.1 Beban Vertikal Sentris

Beban ini merupakan beban (V) per satuan panjang yang bekerja melalui

pusat berat kelompok tiang (O), sehingga beban (V) akan diteruskan ke tanah dasar

fondasi melalui pile cap dan tiang – tiang tersebut secara terbagi rata. Bila jumlah

tiang yang mendukung fondasi tersebut (n) maka setiap tiang akan menerima beban

sebesar :

P = nV ……………………………………………............................ (3.40)

dapat dilihat pada Gambar 3.14 berikut :

48

Gambar 3.13 Beban vertikal sentris

3.5.2 Beban Vertikal dan Momen

Gambar 3.14 Beban vertikal dan momen

O

V

P1 P2 P3 P4

X

Y

M

O

V

O = Titik pusat V = Beban vertikal

49

Gaya luar yang bekerja pada kepala tiang (kolom) didistribusikan pada pile

cap dan kelompok tiang fondasi berdasarkan rumus elastisitas dengan menganggap

bahwa pile cap kaku sempurna (pelat fondasi cukup tebal), sehingga pengaruh gaya

yang bekerja tidak menyebabkan pile cap melengkung atau deformasi. Maka rumus

yang dipakai adalah sebagai berikut :

P = ∑∑

±± 22

..yyM

xxM

nV xy ……………………………………………. (3.41)

Dengan :

Mx, My = Momen masing – masing di sumbu X dan Y

x, y = Jarak dari sumbu x dan y ke tiang

∑x2, ∑y2 = Momen inercia dari kelompok tiang

V = Jumlah beban vertikal

n = Jumlah tiang kelompok

P = Reaksi tiang atau beban axial tiang

3.6 Pile Cap

Pile Cap berfungsi untuk menyalurkan beban bangunan yang diterima oleh

kolom sehingga fondasi tiang akan menerima beban sesuai dengan kapasitas dukung

ijin. Pile Cap biasanya terbuat dari beton bertulang, perancangan Pile Cap dilakukan

dengan anggapan sebagai berikut :

1. Pile Cap sangat kaku

50

d dh d dh

45H H

B

L

B

L

2. Ujung atas tiang menggantung pada Pile Cap. Karena itu, tidak ada momen

lentur yang diakibatkan oleh Pile Cap ke tiang.

3. Tiang merupakan kolom pendek dan elastis. Karena itu, distribusi tegangan

dan deformasi membentuk bidang rata.

Hal yang perlu diperhatikan dalam merencanakan Pile Cap adalah pengaturan

tiang dalam satu kelompok. Pada umumnya susunan tiang dibuat simetris sehingga

pusat berat kelompok tiang dan pusat berat Pile Cap terletak pada satu garis vertikal.

Jarak antar tiang diusahakan sedekat mungkin untuk menghemat Pile Cap, tetapi jira

fondasi memikul beban momen maka jarak tiang perlu diperbesar yang berarti

menambah atau memperbesar tahanan momen. Pile Cap dapat dilihat pada Gambar

3.16 berikut :

Gambar 3.15 Pile cap

51

3.7 SAP 2000

SAP (Structural Analysis Program) adalah program aplikasi komputer yang

digunakan untuk menganalisis dan merancang status struktur terutama pada bidang

teknik sipil. Dari analisis program SAP 2000 ini dapat diketahui gaya geser, momen

lentur, momen torsi dan simpangan (manual SAP 2000). Pemodelan struktur

diusahakan mendekati kondisi struktur yang dianalisis atau mewakili perilaku

struktur yang sebenarnya, agar didapat hasil analisis yang valid. Pemodelan statu

struktur meliputi :

1. Penentuan koordinat joint sebagai batas eleven

2. Penentuan orientasi elemen dalam koordinat struktur

3. Penentuan sifat penampang elemen dan elastisitas

4. Penentuan pembebanan struktur (gaya yang bekerja pada struktur)

5. Penentuan jenis analisis yang digunakan.

Prosedur input data pada program SAP 2000 adalah sebagai berikut :

1. Pengidentifikasian joint, frame, restraint dan constraint.

2. Pendefinisian karakteristik material dan frame section.

3. Pendefenisian beban (load), yaitu beban mati (WD), beban hidup (WL), beban

gempa (E) dan kombinasi (combo).

4. Pendefenisian masses, yaitu massa translasi (mt), massa rotasi (mr) dan pusat

massa nya tiap lantai.

5. Analisis struktur dengan cara di RUN.

52

Proses pengoperasian input data pada program SAP 2000 adalah sebagai

berikut :

1. Blok data TITLE LINE atau baris judul. Ini adalah langkah pertama yang

harus kita tuliskan pada input, baris judul ini akan digunakan sebagai label

output dari hasil program. Baris judul akan selalu dicetak pada setiap halaman

dari yang dihasilkan program.

2. Langkah selanjutnya penulisan blok data SYSTEM.

3. Selanjutnya di tulis JOINT, blok data JOINT ini berfungsi untuk

mendefenisikan kedudukan dari join – join struktur yang sesuai dengan

koordinatnya.

4. Blok data RESTRAINTS.

Data RESTRAINTS dari suatu joint terdiri dari enam konstanta.

Untuk : - Sendi R = 1,1,1,1,1,0

- Jepit R = 1,1,1,1,1,1

- Rol R = 0,1,1,1,1,0

- Bebas R = 0,0,1,1,1,0

5. Blok data FRAME

Blok data FRAME mendefenisikan sifat – sifat elemen struktur dan

pembebanannya. Pada langkah ini disebutkan jumlah jenis elemen dan jumlah

jenis beban yang bekerja, kemudian mendefenisikan jenis material pada

masing – masing elemen.

6. Blok data LOAD

53

Beban merata atau beban titik dapat diberlakukan pada setiap join dalam

portal. Blok data LOAD mendefenisikan beban join sesuai dengan jumlah

kondisi pembebanan.

7. Blok data COMBO digunakan untuk mendefenisikan kombinasi pembebanan

yang bekerja pada struktur. Jika blok data COMBO ini tidak didefenisikan,

maka hasil keluaran program yang berhubungan dengan kondisi beban –

beban yang ada akan diperoleh tanpa ada kombinasi.

Dari hasil output SAP 2000 didapatkan gaya – gaya dalam akibat kombinasi

beban (kombinasi 3) yaitu gaya normal (P), gaya geser (H) dan momen (M) yang

bekerja pada tiap – tiap kolom dasar yang akan dipakai sebagai beban rencana pada

analisis kapasitas dukung fondasi tiang pancang.

54

BAB IV

METODE PENELITIAN

4.1 Metodologi Penelitian

Metode penelitian adalah tata cara pelaksanaan penelitian dalam rangka

mencari penyelesaian atas permasalahan penelitian yang akan dilakukan. Jalannya

dapat dilihat dari bagan alir pada Gambar 4.1 berikut ini.

Gambar 4.1 Bagan alir metode penelitian

PENGUMPULAN DATA

ANALISIS PEMBEBANAN DENGAN SAP 2000

ANALISIS PONDASI

TIANG KELOMPOK

MENGHITUNG KAPASITAS DUKUNG

TIANG TUNGGAL

Qu > P

MENGHITUNG PENURUNAN TIANG

TIANG TUNGGAL/KELOMPOK

PEMBAHASAN

KESIMPULAN/SARAN

SELESAI

MULAI

55

4.2 Data Yang Diperlukan

Untuk kelancaran penelitian maka diperlukan beberapa data yang

digunakan sebagai sarana untuk mencapai maksud dan tujuan penelitian. Data

yang diperlukan yaitu gambar detail bangunan pabrik, hasil uji penyelidikan

tanah, dimensi dan denah fondasi tiang pancang.

4.2.1 Gambar Detail Bangunan Pabrik

Gambar detail pada bangunan yang akan direncanakan untuk mendesain

bangunan pabrik adalah gambar Struktur Bangunan Pabrik coil spring plant

armada suspension antara lain meliputi : Profil baja yang di pakai untuk kolom/

balok, ukuran ground beam,atap yang digunakan pada pabrik, denah ruangan yang

akan di bangun dan fungsi ruangan tersebut secara detail,bagian ruangan yang

akan dibikin plat lantai suspendet akibat dari beban hidup yang di desain 10 ton

per meter persegi dan data – data lain yang sekiranya di perlukan yang ada pada

lembar lampiran tugas akhir.

4.2.2 Hasil Uji Penyelidikan Tanah

Pada pembangunan Pabrik Coil Spring Plant ini, penyelidikan tanah yang

dilakukan adalah penyelidikan lapangan (In SituTest) yang terdiri dari Standart

Penetration Test (SPT) dan uji laboratorium. Dari hasil penyelidikan tanah

tersebut dapat di baca dimana kedalaman tanah kerasnya, jenis tanah pada lapisan

dan kedalaman nya yang akan di gunakan untuk mendesain fondasi pada

Pembangunan pabrik coil spring Apm armada suspension karawang ( jawa barat ).

56

4.2.3 Dimensi Tiang Pancang

Dimensi atau ukuran tiang pancang yang dipakai adalah diameter 32 cm.

Sedangkan panjang fondasi tiang pancang tersebut 15 m yang di dasar kan pada

kedalaman tanah keras dari penyelidikan tanah laboratorium serta data SPT nya

dengan tampang segi tiga, untuk satu tiang pancang dengan panjang 15 m

merupakan sambungan yang terdiri dari 2 tiang pancang dengan ukuran 6 meter

dan 1 tiang dengan ukuran 3 m yang pada dasar nya telah di produksi/ disediakan

oleh pabrikan .

4.3 Analisis Pembebanan

Pada analisis pembebanan menggunakan program aplikasi komputer yaitu

SAP 2000. Analisis pembebanan sangat diperlukan untuk mengetahui seberapa

besar beban yang akan diterima fondasi dan dapat di ketahui dari analisis struktur

program ( SAP ), dari program tersebut dapat di peroleh gaya yang terjadi antara

lain berupa: gaya normal P, gaya geser H, dan gaya momen yang terjadi M.

Setelah analisis pembebanan selesai dan beban aksial pada kolom telah diketahui,

maka kita merencanakan dimensi fondasi yang akan dipakai untuk pabrik tersebut.

4.4 Analisis Fondasi Tiang Pancang

Dalam menganalisis fondasi tiang pancang, beban yang bekerja pada

kolom harus diketahui terlebih dahulu. Analisis fondasi dapat dilakukan dengan

menggunakan rumus – rumus yang telah dijelas kan pada Bab III. Setelah

57

kapasitas dukung kelompok tiang didapat, maka perlu dihitung juga efisiensi

kelompok tiang tersebut.

4.5 Analisis Penurunan Fondasi Tiang Pancang

Besarnya penurunan tergantung pada karakteristik tanah dan penyebaran

tekanan fondasi ketanah dibawahnya. Penurunan fondasi tiang tunggal pada tanah

pasir dapat dihitung dengan menggunakan metode semi empiris dan empiris.

Sedangkan pada tanah lempung, penurunan fondasi tiang tunggal adalah

penurunan seketika yang terjadi setelah beban bekerja dan penurunan konsolidasi.

Penurunan fondasi kelompok tiang pada tanah pasir dapat dihitung dengan

metode Vesic dan metode Meyerhoff. Untuk tanah lempung yaitu dengan

penurunan segera, penurunan konsolidasi primer dan penurunan konsolidasi

sekunder.

58

BAB V

ANALISIS KAPASITAS DUKUNG FONDASI TIANG PANCANG

5.1 Pembebanan

Pada bab ini menjelaskan mengenai analisis kapasitas dukung fondasi

tiang pancang dan perhitungan pembebanan analisis struktur atas yang meliputi

beban mati, beban hidup dan beban gempa dengan menggunakan program SAP

2000.

5.1.1 Peraturan Pembebanan

a. Peraturan Pembebanan Indonesia untuk Gedung 1983

b. Peraturan Perencanaan Bangunan Baja Indonesia 1983

c. Tata Cara Perencanaan Ketahanan Gempa Untuk Bangunan Gedung

SNI 03-1726-2002

d. Tata Cara Perhitungan Struktur Beton Untuk Bangunan Gedung SK

SNI T-15-1991-03

e. Tata Cara Perhitungan Struktur Beton Untuk Bangunan Gedung SNI

03-2847-2002

Dari pedoman perhitungen pembebanan yang pakai, buku – buku yang

digunakan sebagai acuan, antara lain adalah tersebut di atas .

5.1.2 Konstruksi Bangunan

Dalam bagian konstruksi Pembangunan Pabrik Coil Spring plant PT.Apm

armada suspension tersebut berisi tentang :

1. Denah gudang pabrik coil spring plant .

2. Portal yang dikaji.

3. Profil yang di gunakan pada pembangunan pabrik tersebut.

Untuk lebih jelasnya dapat dilihat pada Gambar 5.1, 5,2 dan 5,3 yang ada

di halaman selanjutnya :

59

1. Denah bangunan yang akan dikaji :

a. Gambar denah gudang pada pabrik coil spring plant.

Gambar 5.1 Denah Gudang Pabrik Coil Spring Plant PT . APM Armada Suspension

b. Denah atap gudang.

6.0000 6.0000 6.0000 6.0000

5.0000

25.0000

25.0000

25 m

25 m

5 m

6 m 6 m 6 m 6 m

60

Gambar 5.2 Pembebanan Pada Sebagian Atap Dilihat Tampak Atas.

6.0000 6.0000 6.0000 6.0000

5.0000

25.0000

25.0000 25 m

25 m

6 m 6 m 6 m 6 m

Atap metal

Penahan angin

61

Fi = 807 kg

Fi = 1587 kg

Fi = 4731 kg

c. Gambar portal baja beserta ukuran profil pada balok dan kolom pabrik coil spring

plant PT. Armada Suspension.

1. Portal tipe A

Gambar 5.3 Portal Tipe 1

2. Portal tipe B

Gambar 5.4 Portal Tipe 2

B1 B1

B1 B1

K 2K 2 K 1

K 3

B1 B1 B1 B1

B1

B1B1

B1

K 1K 2

K 3

B2

B2 K 2

62

Tabel 5.1 Ukuran Profil Pada kolom

Nama Kolom Profil Yang Dipakai Berat ( Kg/m)

K1 WF 400x200x7x11 66

K2 WF 400x200x7x11 66

K3 WF 200x100x5,5x8 25

Tabel 5.2 Ukuran Profil Pada Balok

Nama Balok Profil Yang Dipakai Berat ( Kg/m)

B1 WF 350 x 175 x 7 x 11 50

B2 WF 200 x 100 x 5.5 x 8 25

5.1.3 Analisis Beban

Data umum struktur adalah sebagai berikut :

1. Mutu beton f’c = 37,35 Mpa

2. Tebal pelat lantai ground 25 cm

3. Tinggi kolom masing-masing pada Struktur bangunan bawah pabrik dapat

dilihat pada Gambar 5.3.

4. Ukuran dan type Profil baja yang digunakan pada bagian struktur balok

dan kolom pada bangunan pabrik hanya menggunakan tipe yang ada pada

tabel 5.1 dan 5.2 di atas.

5.1.4 Perhitungan Struktur Rangka Baja ( Section – 1 )

Dalam perhitungan pembebanan, peraturan yang dipakai adalah tata cara

perencanaan pembebanan untuk rumah dan gedung tahun 1983. Peraturan –

peraturan tersebut adalah sebagai berikut ini.

63

q1 q1

q2

Gambar 5.5 Pembebanan Tetap

Pembebanan Tetap :

• Beban mati (DL) :

q1 =

- Berat sendiri rafter (asumsi pakai WF300x150) = 50 kg/m

- Atap + glasswool = 6 kg/m2 . 6 m = 36 kg/m

- M/E = 2,5 kg/m2 . 6 m = 15 kg/m

- Gording = 4 kg/m2 . 6 m = 24 kg/m

Jumlah = 125 kg/m

q2 =

- Berat sendiri rafter (asumsi pakai WF300x150) = 25 kg/m

- Atap + glasswool = 6 kg/m2 . 6 m = 36 kg/m

- M/E = 2,5 kg/m2 . 6 m = 15 kg/m

- Plafond = 15 kg/m2 . 6 m = 90 kg/m

- Gording = 4 kg/m2 . 6 m = 24 kg/m

Jumlah = 190 kg/m

• Beban Hidup (LL) :

q1 dan q2 = 20 kg/m2 . 6 m = 120 kg/m

Pembebanan Sementara :

Beban Angin :

64

Tekanan tiup = 25 kg/m2

Koef. Angin dinding vertikal :

- Di pihak angin = 0,9

- Di belakang angin = 0,4

- Pihak angin = 0,9 . 25 kg/m2 . 6 m = 135 kg/m

- Belakang angin = 0,4 . 25 kg/m2 . 6 m = 60 kg/m

16

14

12

10

8

6

4

2

0

2

4

6

8

10

16

14

12

10

8

6

4

2

0

2

4

6

8

10

94 96 98 100 102 104 106 108 110 112 114 116 118 120 122 124 126 128 130 132 134 136 138 140

94 96 98 100 102 104 106 108 110 112 114 116 118 120 122 124 126 128 130 132 134 136 138 140

Gambar 2.1. Wilayah Gempa Indonesia dengan percepatan puncak batuan dasar dengan perioda ulang 500 tahun

: 0,03 g: 0,10 g: 0,15 g: 0,20 g: 0,25 g: 0,30 g

WilayahWilayahWilayahWilayahWilayahWilayah

1

4

2

5

3

6

0 80

Kilometer

200 400

Gambar 5.6 Wilayah Gempa

65

Gambar 5.7 Grafik Wilayah Gempa

• Beban Gempa :

Waktu getar bangunan (T)

Tx = Ty = 0,06 . H3/4 = 0,06 . 13,325 3/4 = 0,418 detik

Daerah Karawang termasuk wilayah gempa 4, dari T = 0,418 (asumsi tanah lunak)

diambil C=0,85 Sehingga V = 0,85. 1.1.Wt = 0.85 Wt.

Berat struktur ( Wt ) :

- Atap = 50,44 m . 125 kg/m = 6305 kg

- Atap Kantin = 5,1 m . 190 kg/m = 969 kg

- Kolom = - ( 2. 10 m . 66 kg/m ) =

- (13,325 m . 66 kg/m ) =

- (4,5 m . 21,3 kg/m ) =

= 2295,3 kg

- Penyangga = 2. (40 kg/m . 6,51 m) = 520,8 kg

- Beban Hidup= 50 ,44 m. 120 190 kg/m = 6052,8 kg

Berat total struktur (Wt) = 16143 kg

V = C. I. K. Wt

= 0,85. 1. 1. 16143 = 13721 kg

0.60

0.34 0.28 0.24

0 0.5 1.0 2.0 3.00.60.2

lunak) (TanahT

0.85C =

sedang) (TanahT

0.42C =

keras) (TanahT

0.30C =

0.85

0.70

T

Wilayah Gempa 4

C

66

135 kg/m60 kg/m

Fi = 807 kg

Tabel 5.3 Beban Struktur ( Portal Tipe 1 )

Lantai wi hi Wi.hi Fi

Atap 16143 10 161430 13721

161430

Gambar 5.8 Pembebanan Gaya Gempa

Gambar 5.9 Pembebanan Gaya Angin

Fi = 13721 kg

67

q1 q4

q2 q3P1 P1 P1 P1 P1 P1 P1 P1 P1 P1

5.1.5 Perhitungan Struktur Rangka Baja ( Section – 2 )

Gambar 5.10 Beban Tetap ( Section – 2 )

Pembebanan Tetap :

• Beban mati (DL) :

q1 =

- Berat sendiri rafter (asumsi pakai rafter WF 350 x 175) = 50 kg/m

- Atap + glasswool = 6 kg/m2 . 6 m = 36 kg/m

- M/E = 2,5 kg/m2 . 6 m = 15 kg/m

- Gording = 4 kg/m2 . 6 m = 24 kg/m

Jumlah = 125 kg/m

q2 =

- Berat sendiri rafter (asumsi pakai rafter WF 200 x 100) = 25 kg/m

- Atap + glasswool = 6 kg/m2 . 6 m = 36 kg/m

- M/E = 2,5 kg/m2 . 6 m = 15 kg/m

- Gording = 4 kg/m2 . 6 m = 24 kg/m

Jumlah = 100 kg/m

68

q3 =

- Berat sendiri balok (asumsi pakai WF 350 x 175) = 50 kg/m

- Pelat + Topping (15 cm) = 360 kg/m2 . 6 m = 2160 kg/m

- M/E = 2,5 kg/m2 . 6 m = 15 kg/m

- Berat finishing = 75 kg/m2 . 6 m = 450 kg/m

Jumlah = 2675 kg/m

q4 =

- Berat sendiri rafter (asumsi pakai rafter WF 350 x 175) = 50 kg/m

- Atap + glasswool = 6 kg/m2 . 6 m = 36 kg/m

- M/E = 2,5 kg/m2 . 6 m = 15 kg/m

- Gording = 4 kg/m2 . 6 m = 24 kg/m

- Plafond = 15 kg/m2 . 6 m = 90 kg/m

Jumlah = 215 kg/m

• Beban Hidup (LL) :

q1 dan q2 dan q4 = 20 kg/m2 . 6 m = 120 kg/m

q3 = 250 kg/m2 . 6 m = 1500 kg/m

Beban titik :

PD1 = 30 kg/m x 6 m = 180 kg

Pembebanan Sementara :

• Beban Angin :

Tekanan tiup = 25 kg/m2

Koef. Angin dinding vertikal :

- Di pihak angin = 0,9

- Di belakang angin = 0,4

- Pihak angin = 0,9 . 25 kg/m2 . 6 m = 135 kg/m

- Belakang angin = 0,4 . 25 kg/m2 . 6 m = 60 kg/m

69

Beban Gempa :

Berat struktur ( Wt ) :

a. Atap

- Atap = - 25,22 m . 215 kg/m = 5422,3 kg

- 25,22 m . 215 kg/m = 5422,3 kg

- Kolom = - ( 2. 2,5 m . 66 kg/m ) =

- (4,1625 m . 66 kg/m ) =

= 604,73 kg

- Penyangga = 2. (50 kg/m . 6,51 m) = 651 kg

- Beban hidup = 50,44 . 120 = 6052,8 kg

Berat total struktur (Wt) Atap = 18153 kg

a. Lantai mezzanine (Ruang Kantor)

- DL = - 25 m . 2675 kg/m = 66875 kg

- Kolom = - ( 2. 5 m . 66 kg/m ) =

- (6,663 m . 66 kg/m ) =

- ( 2,5 m . 3. 50 kg/m ) =

- (2,25 m. 21,3 kg/m) =

= 1523 kg

- Atap kantin = 5,1 m . 100 kg/m = 510 kg

- Balok anak = 10. (30 kg/m . 6 m) = 1800 kg

- Beban hidup = 25 m . 1500 kg/m = 37500 kg

Berat total struktur (Wt) lantai Mezzanine = 108208 kg

Berat total struktur (Wt) = 108208 kg + 18153 kg = 126361 kg

V = C. I. K. Wt

= 0,85. 1. 1. 126361 = 107406 kg

70

135 kg/m60 kg/m

Fi = 1587 kg

Fi = 4731 kg

Tabel 5.4 Beban Struktur ( Portal Tipe 2 )

Lantai wi hi Wi.hi Fi

Atap 18153 10 181530 26852

Lt. Mezzanine 108208 5 541040 80554

Total 722570 107406

Gambar 5.11 Pembebanan Gaya Gempa ( Section – 2 )

Gambar 5.12 Pembebanan Gaya Angin ( Section – 2 )

Fi = 26852 kg

Fi = 80554 kg

71

5.2 Program SAP ( Struktur Analisis Program )

Program SAP ( Struktur Analisis Program ) adalah suatu program aplikasi

komputer yang sangat di perlukan untuk mengetahui seberapa besar beban yang

akan diterima oleh fondasi berdasarkan gaya – gaya yang bekerja sesuai

perhitungan dan kombinasi beban yang telah di masukan dan pada akhirnya akan

dapat diketahui bahwa bangunan tersebut bersifat aman atau tidak.

5.2.1 Input Data SAP

a) Beban mati (DL)

- Beton bertulang = 2400 kg/m3

- Dinding bata = 250 kg/m2

- Plafon dan penggantung = 15 kg/m2

- Atap metal+insulation = 6 kg/m2

- Gording = 4 kg/m2

- M/E = 2,5 kg/m2

b) Beban hidup (LL)

- Lt. Mezzanin kantor = 250 kg/m2

- Lt. mezzanin platform beton = 500 kg/m2

- Lt. mezzanin platform checkered pl. = 300 kg/m2

- Equipment proses = di lampiran beban

- Atap (air hujan) = 20 kg/m2

c). Beban angin (WL)

- Tekanan tiup = 25 kg/m2

Koefisien di pihak angin = 0,9

Koefisien di belakang angin = 0,4

d). Beban gempa (E)

V= C. I .K. Wt

Dimana :

V = gaya geser dasar total dalam arah yang ditinjau

C = koefisien geser dasar untuk daerah, waktu dan kondisi setempat

72

Daerah Karawang termasuk wilayah gempa 4; diambil C= 0.85

(asumsi tanah lunak).

K = Faktor tipe bangunan

Tipe bangunan baja; diambil K=1

I = Faktor kepentingan

Bangunan Pabrik/gudang; diambil K=1

Wt = Berat total nominal bangunan yang mempengaruhi gempa

Sehingga V = 0,85. 1.1.Wt = 0.05 Wt.

5.2.2 Prosedur Perhitungan. Analisa struktur menggunakan program SAP (Structure Analysis

Program) 2000 versi 8.08 untuk model dua dimensi.

o Perhitungan di modelkan dalam dua kondisi :

1. Kondisi beban tetap

- 1DL+1LL (menghitung gaya yang bekerja

pada pondasi dan kontrol tegangan komponen struktur baja )

- 1.2 DL+1.6 LL (menghitung penulangan struktur beton)

2. Kondisi beban sementa

- 1DL+1LL+1WL (menghitung gaya yang bekerja

pada pondasi dan kontrol tegangan komponen struktur baja

akibat beban angin)

- 1DL+1LL+1E (menghitung gaya yang bekerja

pada pondasi dan kontrol tegangan komponen struktur baja

akibat beban gempa)

- 0.9 DL+1.2 LL+1.2 WL (menghitung penulangan struktur beton akibat

beban angin)

- 1.05 DL+1.05 LL+1.05 E (menghitung penulangan struktur

beton akibat beban gempa)

73

Fi = 807 kg

5.2.3 Kriteria Penerimaan :

a) Tegangan ijin :

- material baja : 1600 kg/cm2 (beban tetap)

1.3 x 1600 kg/cm2 (beban sementara)

b) Lendutan vertikal ijin :

- material baja : 1/250 L(L=panjang batang)

- material beton : 1/360 L(L=panjang balok)

5.2.4 Hasil Output SAP 2000

Dari hasil output SAP 2000, didapatkan gaya – gaya akibat kombinasi

beban yaitu gaya normal (P), gaya geser (H) dan momen (M) yang bekerja pada

tiap – tiap kolom dasar. Gaya pada kolom dasar inilah yang dipakai untuk beban

rencana pada analisis fondasi tiang pancang. Hasil lengkap output SAP 2000

dapat dilihat pada Gambar 5.13 berikut ini .

Gambar 5.13 Beban Aksial Kolom SAP

P1 = 7,65 Ton

P1 = 2,35 Ton P1 = 3,52 Ton P1 = 0,70 Ton

5m 25 m 25 m

74

5.3 Analisis Pondasi Tiang Pancang :

Gambar fondasi tiang pancang pada Proyek Pembangunan Pabrik Coil

Spring pada dasar nya di bagi menjadi 2 :

1. Gambar potongan melintang fondasi tiang pancang di bawah kolom.

2. Gambar potongan melintang fondasi tiang pancang di bawah plat lantai

(suspendet).

Potongan melintang fondasi tiang pancang dan jenis tanahnya tiap lapisan

dapat dilihat pada Gambar 5.14 dan 5.15 berikut ini.

75

± 0,00 - 0,2 m

- 4,80 m

Jenis Tanah : Lanau ber lempung

Jenis Tanah : Lanau ber lempung γb = 1,831 t/m3 Cu = 2,5 t/m2 γsat = 1,350 t/m3 φ = 10

m.a.t -1,50 m

- - 3,00 m

0,30 m 0,90 m 0,30 m

0,6 m

Tanah keras dengan NSPT 48 ton

Diameter 32 Cm

- 1,00 m

-16,00 m

Jenis Tanah : Lempung ber lanau

Gambar 5.14 Fondasi Tiang Pancang Bawah Kolom Data tanah di ambil dari Uji laboratorium pada titik BH - 1

γb = 1,883 t/m3 Cu = 2,5 t/m2 γsat = 1,435 t/m3 φ = 37,30

Pk = 49,506 Ton

γb = 1,754 t/m3 Cu = 2,5 t/m2 γsat = 1,214 t/m3 φ = 3,5

- 0,5m

76

Jenis Tanah : Lanau ber lempung

Jenis Tanah : Lanau ber lempung

- 0,2 m

- 0,5 m

- 1,00 m

- 3,00 m

- 4,00 m

γb = 1,754 t/m3 Cu = 2,5 t/m2 γsat = 1,214 t/m3 φ = 3,5

m.a.t -1,50 m

Pplat lantai = 41,07 Ton

0,5 m

0,5 m

Gambar 5.15 Fondasi Tiang Pancang Bawah Plat Lantai Data tanah di ambil dari Uji laboratorium pada titik BH - 1

Jenis Tanah : Lempung ber lanau

± 0,00

- 16,00 m

γb = 1,883 t/m3 Cu = 2,5 t/m2 γsat = 1,435 t/m3 φ = 37,30

Diameter 32 Cm

γb = 1,831 t/m3 Cu = 2,5 t/m2 γsat = 1,350 t/m3 φ = 10

77

5.3.1 Data Pondasi Tiang pancang

Pada proyek Pembangunan Pabrik Coil Spring Plant PT. APM Armada

Suspension karawang (Jawa Barat) tanah keras dari data boring log (DB.1)

terdapat pada kedalaman 15,00 m tiang pancang yang di pakai adalah tiang

pancang beton berbentuk segi tiga sama sisi dengan panjang masing-masing sisi

nya 32 cm dengan panjangan tiang 15 m.

5.3.2 Data Hasil Penyelidikan Tanah

Data penyelidikan tanah nya dapat dilihat pada tabel 5.3 sebagai berikut :

Tabel 5.3 Data Hasil Penyelidikan Tanah Berdasarkan Uji Laboratorium.

Bor Hole

Kedalaman (m)

Jenis Tanah

γsat (t/m3)

Cc φ Cu (t/m2) α γb (t/m3) C

(t/m2)

1

0,50 - 3,00 Lanau lempung 1,214 0,520 3,5 º 2,5 0,95 1,745 2,8

3.00 - 4,80 Lanau lempung 1,350 0,430 10,00 º 2,5 0,95 1,831 3,2

4,80 - 16,00 Lempung lanau g 1,363 0,820 37,30 º 2,5 0,95 1,883 2,9

Sumber : Uji lab pada Proyek Pabrik Coil Spring Plant PT.APM suspension.

5.3.3 Analisis Pondasi Tiang Pancang Tunggal

5.3.3.1 Analisis Tipe Jenis Tiang

Untuk menghitung angka kelangsingan di hitung dengan humus :

untuk k = 1 ( jepit – sendi )

A = ½ . alas.tinggi = 0,5 . 0,32 . 0,277 = 0,0443 m2

ikL.

=λ

78

3..361 hb=Ι = 000188,0277,0.32,0.

361 3 = m4

i = 065,00443,0

000188,0. ==ΑΙπ m

25,230065,0

1.15.===

ikLλ m

Angka kelangsingan batas (λ g ) dihitung berdasarkan persamaan sebagai

berikut :

cf

g 1.7,0. Ε

= πλ

dengan : E = 2.106 kg/ cm2 : cf 1 = 375 kg/cm2

375.7,0

10.2.6

πλ =g = 274,08

84,008,27476,230

===g

sλλλ

Berdasarkan nilai sλ maka tiang dengan L = 15 m tergolong kolom

sedang, karena menurut angka kelangsingan bila 0,183 < sλ < 1 masuk dalam

kategori kolom sedang.

5.3.3.2 Analisis Distribusi Beban Ketiap Tiang Pancang

Beban yang diterima tiap tiang (Pi) pada portal baja yang di kaji di bagi

menjadi tiga kolom yang masing – masing dari ke tiga kolom tersebut memiliki

beban aksial yang besar nilai pada kolom yang di kaji tersebut dapat di lihat pada

prin out aksial SAP 2000 yang ada pada lampiran, untuk menghitung kapasitas

79

distribusi pembebenan pada masing – masing kelompok tiang pancang dapat

ditentukan dengan rumus 3.36 berikut ini.

Pi = ∑∑

±± 22

..yyM

xxM

nV xy …………...………………………………. (3.36)

Dengan: Mx, My = Momen masing – masing di sumbu x dan y

X, y = Jarak dari sumbu x dan y ke tiang

∑x2 , ∑y2 = Momen inercia dari kelompok tiang

V = Jumlah beban vertikal

a. Analisis Distribusi Beban Pada Tiang Pancang Di Bawah Kolom

Vk1 = 49,506 ton

n = 2

Mx = p . mi . yi = (1/2 . 0,32.0,277 . 15 . 2,4) . 2 . 0,45 + 0,7 = 2,13 Tm

My = p . ni . xi = (1/2 . 0,32.0,277 . 15 . 2,4) . 1 . 0,277 + 0,32 = 0,76 Tm

0,161 m

0,277 m

0,16 m

0,60 m

0,35 m 0,90 m 0,35 m

Y

X

M

Gambar 5.16 Beban Momen Yang Bekerja

P1 P2

80

Σ x2 = ( 0,45 2 ) . 2 = 0,405

Σ y2 = 0

P1 = ∑∑

±± 21

21 ..

yyM

xxM

nV xy

tonP

nV

6,250844,02506,491

0)013,2(

405,0)45,076,0(

=++=

×+

×+=

P1 didapat = 25,6 ton

P2 = ∑∑

±± 21

21 ..

yyM

xxM

nV xy

tonP

nV

6,250844,02506,492

0)013,2(

405,0)45,076,0(

=++=

×+

×+=

P2 didapat = 25,6 ton

b. Analisis Distribusi Beban Pada Tiang Pancang Di Bawah Plat Lantai

Vp lantai = 41,07 ton

P1 = nV

P1 = ==107,41 41,07 ton < Qu ( Aman )

5.3.3.3 Analisis Kekuatan Tiang Pancang

Data fondasi tiang pancang adalah sebagai berikut ini.

1. Mutu beton untuk tiang pancang K450 adalah f’c = 37,35 Mpa = 3735 t/m2

2. Panjang tiang pancang adalah 15 m

3. Kekuatan tiang pancang dihitung dengan menggunakan rumus berikut ini.

81

σ ijin = 0,33 . f’c

σ = ≤ σ ijin = 0,33 . f’c

A = 21 . alas . tinggi =

21 . 0,32 . 0,277 = 0,0443 m2

P = A . σ ijin

= 0,0443 m2 . 0,33 . 3735 = 54,60 ton > P1 = 41,07 ton (Aman)

5.3.3.4 Analisis Kapasitas Dukung Tiang Tunggal

Kapasitas dukung tiang terdiri dari kapasitas dukung ujung tiang (Qp) dan

kapasitas dukung selimut tiang (Qs).

5.3.3.4.1 Kapasitas Dukung Ujung Tiang

Jenis tanah pada ujung tiang adalah tanah lempung, maka kapasitas

dukung ujung tiang dihitung menggunakan rumus dari Meyerhof (1976) berikut

ini.

- berdasarkan data uji laboratorium

Qp = Ap . qp = Ap (Cu . Nc* + q . Nq*)................................................. (3.1)

Dimana Qp = Ap . 9. Cu bilamana . φ terlalu kecil atau tidak di

perhitungkan

Dengan :

Ap = 0.5 .0,32. 0,277 = 0,0443 m2

q = ∑L . γ

Untuk lapisan tanah yang ada di bawah lapisan permukaan air tanah, maka

di pakai

γ' = γ sat – γw

A P

82

q = {2,5. ( 1,214 – 1 ) + 1,8 ( 1,350 – 1 ) + 11,2 ( 1,435 – 1 )

= 6,037 t/m2

Qp = Ap . ( Cu . Nc* + q . Nq* )

Untuk mendapatkan Nc* dan Nq* dengan Ø = 37,30º

dari tabel 3.2 di dapatkan Nc* = 230 dan Nq

* =185

Qp = Ap . {(2,5 . 230 ) + ( 6,037 . 185 )}

= 0,0443 . ( 575 + 1116,8 )

= 74,95 Ton

- Berdasarkan data SPT

Qp = Ap . qp

Qp = 40 N DLb

≤ 400 N

N untuk 8 D = Ton302

4812=

+ sedangkan untuk 3D = 49 ton

Sehingga N = Ton5,392

4930=

+

Lb = 20,45 – 15,00

= 5,45 m

= 40 ( 39,5 ) . D15 ≤ 400 (39,5)

= 40 ( 39,5 ) . 32,045,5

≤ 400 (39,5)

Qp = 0,0443 . ( 28390,62 ) . 32,045,5

≤ 15800 KN = 1580 ton

Qp = 119,2 ton

83

5.3.3.4.2 Kapasitas Dukung Selimut Tiang

Jenis tanah pada selimut tiang adalah tanah lempung ber lanau, tanah pasir

berlanau dan lempung, maka kapasitas dukung selimut tiang dihitung

menggunakan rumus 3.7 dan rumus 3.8, sedangkan untuk menghitung gesekan

selimut tiang adalah berdasarkan jenis tanahnya. Untuk tanah pasir digunakan

rumus 3.9 dan tanah lempung digunakan rumus 3.13.

Pada fondasi tiang panncang di bawah kolom dan yang ada di bawah plat

lantai memiliki kedalaman dan jenis tanah yang sama.

Qs = ∑ As . ƒ

As = p . ∆L

a. Pondasi Tiang Pancang Di Bawah Kolom

Dengan :

p = 0,32 + 0,32 + 0,32 = 0,96 m

1) Kedalaman ( 0,5 – 3,00 m ) adalah tanah Lempung

As1 = p . ∆L1

P = 0,32 + 0,32 + 0,32

As1 = p . ∆L1

= 0,96. 2,5 = 2,4 m2

ƒ1 = α . Cu

= 0,95 . 2,5

= 2,375

Qs1 = As1 . ƒ1

84

= 2,4 . 2,375 = 5,70 ton

2). Kedalaman (3,00 – 4,80 m ) adalah tanah lempung

As2 = p . ∆L2

P = 0,32 + 0,32 + 0,32

As2 = p . ∆L2

= 0,96. 1,8 = 1,728 m2

ƒ2 = α . Cu

= 0,95 . 2,5

= 2,375

Qs2 = As2 . ƒ2

= 1,728 . 2,375 = 4,10 ton

3). Kedalaman (4,80 – 16,00 m ) adalah tanah lempung

As3= p . ∆L3

P = 0,32 + 0,32 + 0,32

As3 = p . ∆L3

= 0,96. 11,2 = 10,75 m2

ƒ3 = α . Cu

= 0,95 . 2,5

= 2,375

Qs3 = As3 . ƒ3

= 10,75. 2,375

= 25,53 ton

Qs total = Qs1 + Qs2 + Qs3

85

Qs total = 5,70 + 4,10 + 25,53

= 35,33 ton

b. Pondasi Tiang Pancang Di Bawah Plat Lantai ( Suspendet )

Dengan :

p = 0,32 + 0,32 + 0,32 = 0,96 m

1) Kedalaman ( 0,5 – 3,00 m ) adalah tanah Lempung

As1 = p . ∆L1

P = 0,32 + 0,32 + 0,32

As1 = p . ∆L1

= 0,96. 2,5 = 2,4 m2

ƒ1 = α . Cu

= 0,95 . 2,5

= 2,375

Qs1 = As1 . ƒ1

= 2,4 . 2,375 = 5,70 ton

2). Kedalaman (3,00 – 4,80 m ) adalah tanah lempung

As2 = p . ∆L2

P = 0,32 + 0,32 + 0,32

As2 = p . ∆L2

= 0,96. 1,8 = 1,728 m2

ƒ2 = α . Cu

= 0,95 . 2,5

86

= 2,375

Qs2 = As2 . ƒ2

= 1,728 . 2,375 = 4,10 ton

3). Kedalaman (4,80 – 16,00 m ) adalah tanah lempung

As3 = p . ∆L3

P = 0,32 + 0,32 + 0,32

As3 = p . ∆L3

= 0,96. 11,2 = 10,75 m2

ƒ3 = α . Cu

= 0,95 . 2,5

= 2,375

Qs3 = As3 . ƒ3

= 10,75. 2,375

= 25,53 ton

Qs total = Qs1 + Qs2 + Qs3

Qs total = 5,70 + 4,10 + 25,53

= 35,33 ton

5.3.3.4.3 Kapasitas Dukung Ultimate Tiang ( Qu )

Kapasitas dukung ultimate tiang dihitung berdasarkan rumus 3.21 sebagai

berikut ini.

a. Metode statis

1.Berdasarkan data uji laboratorim

Qu = Qp + Qs - W = 74,95 + 35,33 – 1,596

87

= 108,69 ton

2. Berdasarkan data SPT

Qu = Qp = 119,2 Ton

b. Metode dinamis

Gambar 5.13 Pemukul tiang

Kapasitas dukung ultimate dihitung berdasarkan rumus modifikasi

Engineering News Record (ENR) dan Danish berikut ini.

Diketahui :

Wr = 1,5 ton

Wp = Ap . L . berat jenis tiang

= (0,5 . 0,32 . 0,277 ). 15 . 2,4

= 1,595 ton

h = 1,5 m

S = 10

cm 5,2 = 0,25 cm

Tiang pancangBantalan tiang

Penutup tiang

Ram

Uap masuk

Pelepasan uap

hWr

Diketahui :h = 1,5 m

Wr = 1,5 ton

88

C = 1 inc = 0,254 cm

E = 0,8

n = 0,45

He = Wr . h = 1,5 ton . 150 cm = 225 T.cm

L = 15 m = 1500 cm

Ap = 0.5 . 0,32 . 0,277 = 0,044 m2 = 512 cm2

Ep = 2.105 kg/cm2 = 2.102 T/cm2

1. Modifikasi Engineering News Record (ENR)

Qu = C

E .h . W+S

r . p

p2

W W W. n W

+

+

r

r

Qu = )595,15,1(

)595,1.45,05,1()254,025,0(

)8,0.150.5,1( 2

++

⋅+

= 194,74 ton

2. Danish

Qu =

pp

e

e

EALHE

S

HE

..2..

.

+

Qu =

22 /10.2.440.21500.225.8,025,0

225.80,0

cmt+

= 120,92 ton

5.3.3.4.4 Kapasitas Dukung Ijin Tiang

Kapasitas dukung ijin tiang dihitung berdasarkan rumus 3.26 sebagai

berikut ini.

a. Metode Statis

1. Berdasarkan data laboratotium.

89

Qa = SFQu =

5,269,108 = 43,476 Ton

2. Baerdasarkan SPT .

Qa = SFQu =

5,22,119 = 47,68 Ton

b. Metode Dinamis

1. Modifikasi Engineering News Record (ENR)

Qa = SFQu =

5,274,194 = 77,89 Ton

2. Metode Danis

Qa = SFQu =

5,292,120 = 48,368 Ton

5.3.4 Analisis Kapasitas Dukung Kelompok Tiang

Diketahui dari SAP, beban aksial pada masing – masing kolom adalah sebagai

berikut :

K1 = 7,65 ton K3 = 3,52 ton

K2 = 2,96 ton K4 = 0,7 ton

Sehingga di ambil ( K1 ) Sebagai perencanaan pondasi.

5.3.4.1 Beban Total Pada Kolom 1 ( K1 )

• Beban aksial kolom (P1) = 7,65 ton

• Berat pile cap = 1,5 . 0.6 . 0,5 . 2,4 = 1.08 ton

• Berat tiang = ( 0,5 . 0,32 . 0,277 ) .15 .2,4 = 1,596 ton

• Berat Plat = 0,2 .1. 3 . 2,4 m = 1,44 ton

90

• Berat Groun beam = 0,4 . 0,25 . 1 . 2,4 m = 0,16 ton

• Beban hidup = 10 t/m² . 1,25 m . 3 = 37,5 ton

Beban total (Pt) = 49,506 ton

N = ∑ Qapt /

= 43,476

506,49 = 1,139 → Pake 2 tiang

5.3.4.2 Beban Total Plat Lantai ( Suspendet )

• Berat pile cap = 0,5 . 0,5 . 0,5 . 2,4 = 0,3 ton

• Berat tiang = ( 0,5 . 0,32 . 0,277 ) .15 .2,4 = 1,596 ton

• Berat Plat = 0,2 .1. 3 . 2,4 m = 1,44 ton

• Berat Groun beam = 0,4 . 0,25 . 1 . 2,4 m = 0,24 ton

• Beban hidup = 10 t/m² . 1,25 m . 3 m = 37,5 ton

Beban total (Pt) = 41,07 ton

N = ∑ Qapt /

= 476,4307,41 = 0,945

Tiang pancang di bawah plat lantai ( Suspendet ) memakai 1 tiang.

Kapasitas dukung kelompok tiang dihitung dengan menggunakan rumus 3.32

berikut ini.

- Kapasitas dukung kelompok tiang untuk tanah lempung berdasarkan data uji

laboratorim dapat dihitung dengan 2 rumus :

1. Qu = m . n ( Qp + Qs )

= 1 . 2 ( 74,95 + 35,33 )

91

= 220,56 Ton

2. Qu = Lg . Bg . Qp + ∑ ( 2 ( lg + Bg ) . ∆L . fs )

= 1,5 . 0,6 . 74,95 + ∑ ( 2 ( 1,5 + 0,6 ) . 15 . 2,35 )

= 215,50 Ton

Dari ke dua rumus di atas maka di ambil nilai kapasitas dukung yang lebih

kecil, sehingga Qu = 215,50 Ton > Pt = 49,506 Ton (Aman).

5.3.5 Analisis Penurunan Fondasi Tiang

Analisis penurunan (settlement) pada pondasi tiang pancang dapat di

bedakan menjadi dua yaitu penurunan fondasi tiang tunggal dan penurunan pada

fondasi tiang kelompok, tetapi pada tanah lempung hanya terdapat penurunan

tiang kelompok saja dan efisiensi tiang hanya terdapat pada tanah pasir.

Penurunan pondasi kelompok pada tanah lempung di sebut juga penurunan

konsolidasi dapat dilihat pada Gambar 5.18 berikut ini.

92

1:2 1:2

Q = 7,65 Ton

γb = 1,745 t/m3 Cu = 2,5 t/m2

Cc = 0,520 φ = 3,5

γsat = 1,214 t/m3 Cu = 2,5 t/m2

Cc = 0,520 φ = 3,5

γsat = 1,350 t/m3 Cu = 2,5 t/m2

Cc = 0,430 φ = 10

γsat = 1,435 t/m3 Cu = 2,5 t/m2

Cc = 0,820 φ = 37,30

-0,50 m

-1,50 m

-3,00m

-4,80 m

-10,8 m

2/3 L = 10,8 m

-1,00 m

-16 mNSPT tanah ujung= 48

Lanau lempung

Lanau lempung

Lanau lempung

Lanau lempung

∆S

γsat = 1,435 t/m3

Cc = 0,820

Gambar 5. 18 Penurunan Pondasi Tiang Kelompok

Lempung lanau

1/3 L = 5,2 m

93

Tahapan menghitung penurunan konsolidasi :

1. Menentukan jumlah lapisan dari tanah lempung, semakin banyak makin

teliti .

2. Menghitung tegangan yang terjadi dengan menggunakan rumus sebagai

berikut di bawah ini.

p∆ = =

= 8,5 t/m 2

3. Menghitung tegangan vertikal effektif di tengah masing masing lapisan

lempung.

P’o = S H . g

P’o = 1 (1,745) + 1,5 (1,214 - 1) + 1,8 (1,350 - 1) + 6 (1,435 – 1)

+ 5,2 (1,435 – 1)

= 7,57 t/m 2

4. Hitung Settlement (Penurunan) pada lapisan lempung yang terjadi dengan

menggunakan rumus sebagai berikut di bawah ini.

)(is∆ = ( )o

o

o Ρ′∆+Ρ′

+∆ peHCc .log.

1.

............................... (OC)

(OC) = Lempung dengan konsolidasi normal.

)(is∆ = ( )o

o

o Ρ′∆+Ρ′

+∆ peHCc .log.

1.

)(is∆ = ( )57,7

5,8.57,7log.873,01

2,5.820,0 ++

= 2,276 (log 2,13)

Q Bg . Lg

7,65 1,5 . 0,6

94

= 0,74 Cm

)(is∆ = 0,0074 m.

Di mana penurunan total S= )1(s∆ + )2(s∆ +............ )(ns∆

Sehingga di dapat penurunan total S = 0,0074 m.

95

BAB VI

PEMBAHASAN

Peranan penting dalam perencanaan struktur fondasi suatu bangunan adalah

pembebanan, oleh karena itu diharuskan ketelitian dalam perhitungan. Kapasitas

dukung tiang dan penurunan merupakan parameter besarnya beban yang dapat

ditahan oleh fondasi. Analisis kapasitas dukung tiang dan penurunan dilakukan

dengan memperhatikan data hasil penyelidikan tanah, beban aksial, dimensi tiang,

jarak antar tiang, data pendukung seperti mutu beton dan kedalaman fondasi. Untuk

analisis kapasitas dukung tiang tunggal menggunakan metode statis dan metode

dinamis.

6.1 Metode Statis

Analisis dengan menggunakan metode statis dilakukan berdasarkan data uji

laboratorium dan data SPT. Dari hasil Standart Penetration Test (SPT) yang

dilakukan pada empat titik dapat dijelaskan bahwa sistem pelapisan tanah dilokasi

tersebut hampir seragam, baik dari jenis tanah maupun kekuatan tanah pada setiap

lapisan. Hasil penyelidikan tanah berdasarkan uji laboratorium selengkapnya dapat

dilihat pada lampiran. Sistem pelapisan tanah nya adalah lapisan tanah lanau ber

lempung berkisar 0,50 – 2,00 m, serta kedalaman 2,00 – 4,00 m, dan 4,00 – 6,00 m.

Selanjutnya lapisan tanah yang memiliki kandungan lempung ber lanau terdapat pada

kedalaman tanah 6,00 – 16.00 m, muka air tanah terdapat pada kedalaman 1,50 m

dari permukaan tanah. Dengan kondisi tanah seperti ini, maka perencana memilih

96

fondasi dalam yaitu fondasi tiang pancang. Tiang pancang yang digunakan adalah

tiang pancang beton bertulang yang berbentuk segitiga dengan sisi 32 cm dan

panjang nya 15 m. Pada Proyek Pembangunan Pabrik Coil Spring suspension ini,

digunakan tiang pancang dengan mutu beton K450. Dari analisis kekuatan tiang

pancang dengan mutu beton K450, maka didapat kekuatan tiang pancang (P) sebesar

54,60 ton dan analisis distribusi beban yang diterima tiap tiang pancang dapat dilihat

pada tabel 6.1 berikut :

Tabel 6.1 Distribusi beban pada tiap tiang pancang

Tiang Pancang Beban Yang di Terima Tiang Pancang

( Ton )

P 1 25, 6 Ton

P 2 25, 6Ton

P plat Lt 41,70 Ton

Dilihat dari analisis kekuatan tiang pancang dan analisis distribusi beban tiap tiang

pancang, maka tiang pancang tersebut aman karena kekuatan tiang pancang lebih

besar dari pada beban yang diterima tiang pancang.

Hasil analisis pembebanan menggunakan program aplikasi komputer yaitu

SAP 2000, didapat beban aksial pada kolom K1 sebesar 7,65 ton, K2 sebesar 2,96

Ton dan K3 sebesar 3,52 Ton dan K4 sebesar 0,7 Ton. Untuk lebih amanya dalam

mendesain fondasi, maka dipakai beban aksial terbesar untuk menghitung beban total

yang akan diterima fondasi. Analisis kapasitas dukung tiang tunggal dan kelompok

tiang dihitung berdasarkan metode statis yang dapat dilihat pada Tabel 6.2 berikut

ini.

97

Tabel 6.2 Kapasitas dukung tiang berdasarkan metode statis

Kapasitas dukung tiang Metode statis Ton

Tiang tunggal

Berdasarkan data uji laboratorium - Kapasitas dukung ujung tiang 74,95 - Kapasitas dukung selimut tiang 35,33 - Kapasitas dukung ultimate tiang 108,69 - kapasitas dukung ijin tiang 43,48 Berdasarkan data Lapangan ( SPT ) - Kapasitas dukung ujung tiang 119,2 - Kapasitas dukung ultimate tiang 119,2 - kapasitas dukung ijin tiang 47,68

Kelompok tiang (2 tiang)

Berdasarkan data uji laboratorium 215,5

Berdasarkan data SPT 238,4 Pada kolom K1 terdapat 2 tiang pancang berdiameter 32 cm, sedangkan

ukuran pile cap 0,5 m 0,6 m x 1,5 m. Hasil analisis kapasitas dukung kelompok

tiang didapat berat pile cap sebesar 1,08 ton, berat total bangunan (Pt) sebesar

49,506 ton, besarnya kapasitas dukung total kelompok tiang (∑Qu) berdasarkan data

uji laboratorium sebesar 215,5 ton > Pt = 49,506 Ton (Aman). sedangkan

berdasarkan data SPT angka aman yang diperoleh adalah (∑Qu SPT) = 238,4 ton lebih

besar tentunya untuk mendesain lebih aman. Besarnya kapasitas dukung kelompok

tiang selain dipengaruhi oleh kapasitas dukung tiang tunggal juga dipengaruhi oleh

jumlah tiang dan susunan tiang. Besarnya penurunan tiang dipengaruhi oleh jenis

tanah dan beban yang bekerja pada fondasi. Selain itu, diameter tiang dan panjang

tiang juga mempengaruhi penurunan tiang. Semakin besar diameter tiang maka

penurunan tiang semakin kecil dan semakin panjang tiang maka semakin besar

penurunan tiang. Pada bagian bawah atau ujung tiang pancang berada pada tanah

98

lempung, maka penurunan fondasi tiang pancang dihitung berdasarkan Metode

konsolidasi dan didapat penurunan fondasi kelompok tiang sebesar 0,0074 m.

6.2 Metode Dinamis

Metode dinamis digunakan untuk informasi atau mengira kapasitas dukung

tiang tunggal dan tidak berlaku unutk kapasitas dukung kelompok tiang. Dari analisis

dengan metode dinamis, maka akan diketahui seberapa besar kapasitas dukung

ultimate tiang. Hasil analisis kapasitas dukung tiang tunggal berdasarkan metode

dinamis yang dapat dilihat pada Tabel 6.3 berikut ini.

Tabel 6.3 Kapasitas dukung tiang tunggal berdasarkan metode dinamis

Rumus Kapasitas dukung ultimate tiang (ton)

Kapasitas dukung ijin tiang (ton)

Modifikasi Engineering News Record (ENR) 194,74 77,89

Danish 120,92 48,368

99

BAB VII

KESIMPULAN DAN SARAN

Dari hasil analisis yang dilakukan, dapat diambil kesimpulan dan saran

sebagai berikut ini.

7.1 Kesimpulan

1. Dari analisis dan perhitungan kapasitas dukung tiang pancang yang di hitung

berdasarkan data (laboratorium) dan data lapangan (SPT) maka dapat di peroleh

hasil-hasil perhitungan sebagai berikut :

a. Kapasitas ultimit tiang pancang pada Pembangunan Pabrik Coil Spring Plant

PT. APM Armada Suspension berdasarkan metode Statis dari data laboratorium

di peroleh kapasitas dukung ultimit tiang (Qu) = 108,69 ton, kapasitas ijin tiang

(Qa) = 43,48 ton, untuk data lapangan ( SPT ) diperoleh (Qu) = (Qs) sebesar

119,2 ton dan (Qa) = 47,68 ton.

b. Berdasarkan metode Dinamis analisis kapasitas dukung di hitung dengan 2

rumus modifikasi yaitu Modifikasi Engineering News Record (ENR) dan

Danis, dari (ENR) di peroleh kapasitas dukung ultimit tiang (Qu) = 194,74 ton,

kapasitas ijin tiang (Qa) = 77,89 ton. Dari rumus modifikasi danish di peroleh

(Qu) = 120,92 ton, untuk (Qa) = 48,368 Ton

2. Berdasarkan perhitungan analisis penurunan tiang pada Pembangunan Pabrik

Coil Spring Plant PT.APM Armada Suspension di karawang (Jawa Barat), maka

diperoleh dari hasil penurunan konsolidasi tiang kelompok, dan didapatkan total

penurunan kelompok tiang sebesar 0,0074 m.

100

3. Berdasarkan perhitungan dengan menggunakan metode statis dan dinamis maka

di peroleh kapasitas dukung kelompok tiang sebesar 215,5 ton < Pt (berat total

bangunan) = 49,506 ton sehingga dapat di simpulkan bahwa Struktur bangunan

pada Pembangunan Pabrik Coil Spring Plant PT. APM Armada Suspension di

karawang (jawa barat) adalah aman.

7.2 Saran

1. Perlu dilakukan analisis perbandingan kapasitas dukung tiang pancang

dengan variasi diameter terhadap jumlah tiang.

2. Perlu dilakukan analisis perbandingan kapasitas tiang pancang dengan

menggunakan program ETAB.

101

DAFTAR PUSTAKA

Arya Wirawan dan Wildan Fachrurrozi, 1999, Studi Kasus Analisis Daya Dukung

Fondasi “Mini Pile” Dengan Metode “Coyle Reese” Pada Proyek USM

Semarang. Tugas Akhir Strata I, Jurusan Teknik Sipil, FTSP, UII,

Yogyakarta.

Badarudin dan Yuska Herbiantoro, 1997, Studi Komparasi Kapasitas Dukung

Fondasi Tiang Pancang Dengan Metode T – Z dan Metode Terzaghi.

Tugas Akhir Strata I, Jurusan Teknik Sipil, FTSP, UII, Yogyakarta.

Basah K Suryolelono, 1994, Teknik Fondasi Bagian II, Penerbit Nafiri, Yogyakarta

Bowles, Joseph.E, 1988, Foundation Analysis and Design. McGRAW-HILL

INTERNATIONAL BOOK COMPANY.

Das, Braja, M, 1990, Principles of Foundation Engineering. PWS – KENT

Publishing Company.

Dian Pitasari S dan M. Agus Rifan, 1997, Analisis Pengaruh Formasi Tiang

Pancang Kelompok Beton Cast In Place Pada Tanah Lunak Terhadap

Kemampuan Daya Dukung. Tugas Akhir Strata I, Jurusan Teknik Sipil,

FTSP, UII, Yogyakarta.

Edy Purwanto, 2006, Hand Out Struktur Fondasi Dalam, Jurusan Teknik Sipil,

FTSP, Universitas Islam Indonesia, Yogyakarta.

Eko Priarianto dan Sembodo Wahyu Widodo, 2002, Analisis Pengaruh Diameter,

Panjang dan Formasi Tiang Terhadap Kapasitas Dukung dan Penurunan

102

Fondasi Tiang Pancang. Tugas Akhir Strata I, Jurusan Teknik Sipil, FTSP,

UII, Yogyakarta.

Hary Christady Hardiyatmo, 1996, Teknik Fondasi I, Penerbit PT Gramedia Pustaka

Utama, Jakarta.

Hary Christady Hardiyatmo, 2003, Teknik Fondasi II, Penerbit BETA OFFSET,

Yogyakarta.

Joko Imam Santoso dan Sri Wijono, 1997, Pengaruh Formasi Kemiringan Tiang

Pancang Kelompok Terhadap Kemampuan Daya Dukung Pada Tanah

Non Kohesif. Tugas Akhir Strata I, Jurusan Teknik Sipil, FTSP, UII,

Yogyakarta.

Sardjono, HS, 1988, Fondasi Tiang Pancang, Penerbit Sinar Wijaya, Surabaya.

Suyono Sosdarsono dan Kazuto Nakazawa, 1990, Mekanika Tanah dan Teknik

Fondasi, Penerbit Pradnya Paramita, Jakarta

Lampiran 1:

Kartu Peserta Tugas Akhir

Lampiran 2:

Gambar Struktur Pabrik Coil Spring PT. APM Armada Suspension.

Lampiran 3:

Hasil Out Put SAP 2000.

Lampiran 4:

Gambar Wilayah Gempa dan Profil

Tiang Pancang.

Lampiran 5:

Data Tanah dan Hasil SPT.

SURAT PERNYATAAN BEBAS PLAGIATISME

Dengan ini saya menyatakan bahwa dalam skripsi ini tidak terdapat karya yang

pernah di ajukan orang lain untuk memperoleh gelar ke sarjanaan di suatu perguruan

tinggi dan sepanjang pengetahuan saya juga tidak terdapat karya atau pendapat yang

pernah di tulis atau di terbitkan oleh orang lain, kecuali secara tertulis di acu dalam naskah

ini dan di sebutkan dalam referensi .

Papbila kemudian hari terbukti bahwa pernyataan ini tidak benar, saya sanggup

menerima hukuman atau sanksi apapun sesuai peraturan yang berlaku.

Yogyakarta, juli 2008.

Chandra Dwi Cahya.