bab 4 analisa data dan hasil 4.1 data teknisthesis.binus.ac.id/doc/bab4/2007-1-00356-sp-bab...

Universitas Bina Nusantara Fakultas Teknik - Jurusan Teknik Sipil

BAB 4 ANALISA DATA DAN HASIL

4 - 1

BAB 4

ANALISA DATA DAN HASIL

4.1 Data Teknis

Gambar 4.1 Rencana Gedung Wisma Asia II

a. Nama Proyek : Gedung Wisma Asia II

b. Lokasi Proyek : Jl. Tali Raya, Slipi

Jakarta Barat



4 - 2

Gambar 4.2 Peta Lokasi Proyek

c. Diameter Tiang : 60 cm

d. Kedalaman : 15,50 m

e. Pembesian : 4 D 22 mm, L = 12 m

4 D 22 mm, L = 6 m

f. Sistem Pengecoran : Tremie Method, diameter 25 cm

g. Sistem Pengeboran : Rotary Drilling



4 - 3

4.1 Penyelidikan Tanah

Tujuan dilakukan penyelidikan tanah adalah untuk mengevaluasi kondisi tanah

setempat yang akan digunakan untuk keperluan perencanaan pondasi pada

proyek pembangunan Gedung Wisma Asia II. Penyelidikan tanah juga dilakukan

untuk mendapatkan informasi mengenai kedalaman Muka Air Tanah (MAT) dan

untuk mengetahui sifat tanah/batuan baik dari sifat fisis maupun mekanis.

Penyelidikan tanah dilakukan pada lokasi yang diperkirakan dapat mewakili

kondisi tanah setempat. Pada proyek Gedung Wisma Asia II, penyelidikan tanah

dilakukan dengan mengadakan pengujian sondir dan bor mesin. Pengujian sondir

dan pengeboran dengan bor mesin dilakukan pada 3 titik. Denah titik uji tersebut

dapat dilihat pada Gambar 4.3

Muka Air Tanah (MAT) di proyek pembangunan Gedung Wisma Asia II terletak

pada kedalaman yang bervariasi antara -8 m sampai dengan -8,5 m dari

permukaan tanah setempat.

Dari hasil penyelidikan tanah disimpulkan bahwa lapisan tanah bagian atas

terdiri dari tanah kohesif dengan kondisi lunak sampai agak kenyal. Sedangkan

untuk lapisan tanah bagian bawah terdiri dari tanah pasir kelanauan dan lempung

dengan kondisi sedang sampai padat dan keras.

Hasil ringkasan dalam bentuk gambar stratigrafi tanah yang dibuat berdasarkan

hasil uji SPT dapat dilihat pada Gambar 4.4.



4 - 6

Ringkasan mengenai keadaaan tanah dasar dari hasil pengeboran yang dilakukan

pada proyek pembangunan Gedung Wisma Asia II adalah sebagai berikut :

Tabel 4.1 Hasil Pengeboran di DB 1

Kedalaman Jenis Tanah NSPT

0 – 2 Clayey silt (MH), blackish brownish red, dry, medium stiff, containing a few of organic silt, high plasticity 8

2 – 4 Sandy silt (ML), brownish white, dry, stiff, low plasticity 10

4 – 6 Clayey silt (MH), brownish white, moist, soft, containing a few of sand, high plasticity 6

6 – 8 Clayey silt (MH), brownish grey, moist, medium stiff, containing a few of sand, high plasticity 9

8 –10 Cemented silt (ML), brownish whiteish green, moist, stiff, containing a few of sand, low plasticity 13

10 –12 Cemented silt (ML), grayish green, moist, hard, low plasticity 49

12 –14 Cemented silt (ML), brownish white, wet, hard, containing a few of sand, low plasticity 57

14 –16 Cemented silt (ML), grayish yellowish brown, wet, very hard, a lot of sand, low plasticity 60

16 – 18 Silty sand (SP), blackish yellow, moist, very dense, poorly graded 56

18 – 20 Sandy silt (ML), grayish brownish yellow, moist to wet, very stiff, low plasticity 30

20 – 22 Silty clay (CH), grey, moist, very stiff, containing a few of fine sand, high plasticity 31

22 – 24 Organic silt (ML), blackish brownish grey, moist, very stiff, containing a few of sand, low plasticity 36

24 – 26 Organic silt (ML), blackish brownish grey, moist, very stiff, low plasticity 35

26 – 28 Organic silt (ML), blackish brown, moist, very stiff, containing a few of fine sand, low plasticity 31

28 – 30 Organic silt (ML), grayish brownish black, moist, hard, low plasticity 48

Sumber : Laporan Penyelidikan Tanah Proyek Wisma Asia II



4 - 7



0 – 2 Silty clay (CH), yellowish blackish brown, dry, medium stiff, high plasticity 6

2 – 4 Silty clay (CH), blackish yellowish brown, moist,

medium stiff, containing a few of gravel, high plasticity

10

4 – 6 Clayey silt (MH), grayish yellowish brown, moist, soft, high plasticity 4

6 – 8 Silty clay (CH), greyish yellowish brown, moist, medium stiff, high plasticity 12

8 – 10 Clayey silt (MH), greyish brown, moist, stiff, containing a few of sand, high plasticity 17

10 – 12 Cemented silt (MH), yellowish brown, black mottled,

moist, very stiff, containing a few of sand, low plasticity

32

12 – 14 Cemented silt (ML), greyish blackish brown, moist, very hard, low plasticity 55

14 – 16 Cemented silt (ML), yellowish blackish brown, wet, very stiff, low plasticity 59

16 – 18 Silty sand (SW), yellowish brown, moist, dense, containing a few of gravel, well graded 39

18 – 20 Cemented silt (ML), blackish brown, moist, very stiff, low plasticity 32

20 – 22 Silty sand (SW), blackish grey, moist, dense, well graded 22

22 – 24 Silty sand (SP), blackish grey, moist to wet, dense, poorly graded 28

24 – 26 Silty sand (SP), blackish grey, moist to wet, dense, poorly graded 42

26 – 28 Cemented silt (ML), brownish grey, moist, hard, containing a few of organic sand, low plasticity 46

28 – 30 Cemented silt (ML), blackish grey, moist, very hard, containing a few of sand, low plasticity 60




4 - 8



0 – 2 Silty clay (CL), brownish red, moist, soft, low plasticity 4

2 – 4 Clayey silt (MH), blackish brown, moist, soft, containing a few of gravel, high plasticity 5

4 – 6 Clayey silt (MH), yellowish greyish brown, moist, soft, high plasticity 9

6 – 8 Clayey silt (MH), greyish brown, moist, medium stiff, high plasticity 7

8 – 10 Clayey silt (MH), brownish greyish yellow, moist, stiff, high plasticity 15

10 – 12 Clayey silt (MH), brownish greyish yellow, dry, very stiff, containing a few of sand, high plasticity 29

12 – 14 Clayey silt (ML), greyish brownish yellow, dry, hard, containing a few of sand, low plasticity 35

14 – 16 Cemented silt (ML), yellowish brownish grey, wet, hard, low plasticity 36

16 – 18 Cemented silt (ML), greyish brownish yellow, moist, hard, low plasticity 47

18 – 20 Clayey silt (ML), greyish brownish yellow, moist, very stiff, low plasticity 29

20 – 22 Silty clay (CL), blackish grey, moist, stiff, low plasticity 21

22 – 24 Silty clay (CL), brown, wet, stiff, containing a few of organic matter, low plasticity 16

24 – 26 Silty clay (CH), greyish brown, moist, very stiff, cointaining a few of fine sand, high plasticity 27

26 – 28 Silty clay (CH), greyish brown, moist, very hard, high plasticity 55

28 – 30 Silty clay (CL), greyish brownish yellow, moist, very hard, containing a few of sand, low plasticity 54




4 - 9

4.2 Kondisi Lapangan

Proses Pembuatan Pondasi Tiang Bor

Pembuatan pondasi tiang bor dalam proyek pembangunan gedung Wisma Asia II

terdiri dari beberapa tahap antara lain :

a. Pekerjaan persiapan, pekerjaan ini meliputi : pembersihan lahan, pengukuran

batas-batas lahan dan posisi bangunan, menyediakan tenaga kerja dan

peralatan yang diperlukan

Gambar 4.5 Persiapan Pengeboran

b. Pekerjaan pengeboran dan erection Tulangan

Tahap ini dilakukan dengan menggunakan 3 jenis alat berat yaitu mesin bor,

mobil crane dan back hoe.

Proses pelaksanaan pekerjaan pengeboran dan erection tulangan adalah

sebagai berikut :

• Pengeboran dangkal untuk meletakkan pipa casing

• Pembersihan lubang bor dengan menggunakan cleaning bucket



4 - 10

• Pipa casing diletakkan pada lubang yang telah dibuat

• Pengeboran dalam dengan menggunakan auger sebagai mata bor yang

berfungsi untuk mengangkat material hasil pengeboran ke atas

• Pengecekan kedalaman pengeboran agar sesuai dengan elevasi rencana

• Pasang tulangan kait untuk tali pegangan tulangan pada saat pengecoran

sehingga tulangan akan tetap posisinya. Tulangan kait ini dilas sementara

pada casing bore

• Tulangan ditegakkan dengan mobil crane

Gambar 4.6 Pengeboran

Gambar 4.7 Pembesian Pada Tiang Bor



4 - 11

c. Proses pengecoran dan pencabutan casing

Proses pengecoran dilakukan setelah tulangan dipasang dengan

menggunakan concrete pump dan pipa tremi. Setelah proses pengecoran

selesai dilakukan, casing pada lubang bor dicabut.

4.3 Uji Pembebanan Statis (Static Loading Test)

Pelaksanaan pengujian beban statis (static loading test) dilakukan dalam

beberapa tahap sebagai berikut :

a. Pembuatan pile cap pada tiang bor

b. Pemasangan pelat pada pile cap untuk perataan beban hydraulic jack

c. Pemasangan 1 buah hydraulic jack dengan titik berat tepat ditengah as tiang

bor

d. Pemasangan kaki loading test dan kaki test beam

e. Pemasangan secunder beam

f. Penyusunan beban dari blok beton dengan ditutup terpal pada puncaknya

g. Pemasangan reference beam pada sisi kiri dan kanan tiang bor

h. Pemasangan plafond pada area dial gauge untuk menghindari dari benda-

benda yang jatuh karena gesekan antara blok beton selama masa pembebanan

sehingga tidak mengganggu dial gauge saat pembacaan penurunan maupun

pergeseran

i. Pemasangan rangka besi (platform) untuk dudukan dial gauge

j. Pemasangan lampu penerangan, pompa hydraulic jack, dial gauge, mistar,

waterpass, dan lain-lainnya untuk kelengkapan loading test



4 - 12

k. Pelaksanaan loading test

Gambar 4.8 Pengujian Pembebanan Dengan Blok-Blok Beton

4.4.1 Uji Pembebanan Vertikal (Vertical Loading Test)

Sistem uji pembebanan vertikal yang digunakan pada proyek pembangunan

gedung Wisma Asia II menggunakan sistem kentledge, yaitu sistem pembebanan

dengan blok-blok beton yang diletakkan di atas sebuah platform yang dibuat dari

profil baja berukuran 9 x 12 m2. Platform tersebut ditopang oleh blok-blok beton

yang telah disusun vertikal.

Reference beam dibentuk dari 2 buah profil baja C 18 dengan panjang 9 m yang

dicor ke tanah dengan jarak tumpuan ± 8 m.

Jumlah berat blok – blok beton yang diletakkan di atas platform adalah sebesar ±

330 ton ditambah dengan berat profil dan platform sebesar ± 30 ton.

Besar tekanan yang diberikan oleh hydraulic jack (dongkrak hidrolis) yang

diterima oleh kepala tiang bor dapat dibaca pada manometer (pressure gauge)

yang dipasang pada pompa tangan. Sedangkan, penurunan (settlement) dari



4 - 13

pondasi tiang dapat dibaca pada dial gauge (extensiometer) yang dipasang pada

empat penjuru pondasi tiang bor.

Untuk mendapatkan hasil yang lebih teliti dilakukan pembacaan dan pengamatan

dengan menggunakan waterpass dengan cara memasang mistar pada reference

beam pada dinding yang tetap untuk mengetahui perubahan elevasi reference

beam. Selain itu, untuk menghindari terjadinya konsentrasi tegangan maka

dipasangkan pelat baja dengan ukuran 120 cm x 120 cm x 4 cm yang dipasang

pada celah antara hydraulic jack dengan pile cap dan celah antara ram/piston

hydraulic jack dan main beam.

Uji pembebanan vertikal dilakukan sesuai dengan ASTM D1143 – 81.

Dari hasil uji pembebanan vertikal yang dilakukan hanya pada tiang B 134

diperoleh ringkasan percobaan sebagai berikut :

Nomor Tiang : B 134 Tanggal Pengecoran Tiang : 4 Januari 2006 Diameter Tiang : 60 cm Beban Rencana : 150 ton Kedalaman Tiang : 15,4 m Referensi Titik Bor : DB 2 Tanggal Pengujian Tiang : 1 – 2 Maret 2006 Pembebanan Maksimum : 300 ton (200 % beban rencana) Elevasi Muka Tanah : - 2,01 m

Tabel 4.4 Ringkasan Hasil Uji Beban Vertikal

Beban Vertikal (ton)

Beban Rencana (ton) Cycle

Beban Maksimum

(ton) Persentase

Penurunan Total (mm)

150 I 150 100 % 1,45 150 II 300 200 % 4,38



4 - 14

Dari hasil ringkasan pengujian diperoleh daya dukung vertikal ultimit tiang

pondasi B 134 adalah sebesar 300 ton dengan penurunan total sebesar 4,38 mm

(memenuhi syarat deformasi lateral yang diijinkan yaitu < 1 inch atau 25,4 mm).

4.4.2 Uji Pembebanan Tarik (Uplift Loading Test)

Sistem uji pembebanan tarik yang digunakan pada proyek pembangunan gedung

Wisma Asia II menggunakan sistem steel frame and ground reaction system,

dimana pada sistem ini steel frame dilas pada kepala tiang dan untuk

pembebanan tiang dilakukan dengan menggunakan hydraulic jack.

Pembebanan tiang dilakukan dengan menggunakan hydraulic jack yang

diletakkan pada diantara test beam dan steel frame yang dilas ke kepala tiang.

Reference beam dibentuk dari 2 buah profil baja kanal dengan panjang 9 m yang

dicor ke tanah dengan jarak tumpuan ± 8 m.

Besar beban percobaan dapat dibaca pada manometer (pressure gauge) yang

dipasang pada pompa tangan.. Sedangkan, gerakan vertikal yang diberikan oleh

hydraulic jack (dongkrak hidrolis) yang diterima oleh kepala tiang dapat dibaca

pada dial gauge yang dipasang diagonal pada kepala tiang yang dihubungkan

dengan reference beam

Uji pembebanan tarik dilakukan sesuai dengan ASTM D 3689 - 83.

Dari hasil uji pembebanan tarik yang dilakukan hanya pada tiang B 68 diperoleh

ringkasan percobaan sebagai berikut :



4 - 15

Nomor Tiang : B 68 Tanggal Pengecoran Tiang : 11 Januari 2006 Diameter Tiang : 60 cm Beban Rencana : 25 ton Kedalaman Tiang : 15,5 m Referensi Titik Bor : DB 1 Tanggal Pengujian Tiang : 20 Februari 2006 Pembebanan Maksimum : 50 ton (200 % beban rencana) Elevasi Muka Tanah : - 1,741 m Tabel 4.5 Ringkasan Hasil Uji Beban Tarik

Beban Tarik (ton)

Beban Rencana (ton)

Beban Maksimum (ton) Persentase

Deformasi Vertikal Total

(mm)

25 25 100 % 0,70 25 50 200 % 0,94

Dari hasil diatas dapat disimpulkan bahwa daya dukung tarik ultimit tiang

pondasi B 68 berdasarkan hasil pengujian di lapangan adalah sebesar 50 ton,

dimana total deformasi vertikal maksimumnya memenuhi syarat (< 0,25 inch

atau 6,35 mm).

4.4.3 Uji Pembebanan Lateral (Lateral Loading Test)

Sistem uji pembebanan lateral yang digunakan pada proyek pembangunan

gedung Wisma Asia II menggunakan sistem kentledge, yaitu sistem pembebanan

dengan blok-blok beton yang diletakkan di atas sebuah platform. Platform

tersebut ditopang oleh blok-blok beton yang disusun diatas permukaan tanah.

Reference beam dibentuk dari 2 buah profil baja dengan panjang 4 m yang dicor

ke tanah dengan jarak tumpuan ± 3 m.



4 - 16

Hydraulic jack (dongkrak hidrolis) pada saat percobaan diletakkan mendatar di

antara kepala tiang dan beam baja.

Pergeseran horisontal yang diberikan oleh hydraulic jack (dongkrak hidrolis)

yang diterima oleh kepala tiang bor dapat dibaca pada dial gauge yang dipasang

pada kepala pondasi tiang bor.

Untuk menghindari terjadinya konsentrasi tegangan maka dipasangkan pelat baja

dengan ukuran 60 cm x 60 cm x 3 cm, sehingga piston tetap kontak dengan pelat

baja pada waktu pergeseran horisontal.

Uji pembebanan lateral dilakukan sesuai dengan ASTM D 3966 – 81.

Dari hasil uji pembebanan lateral pada 2 tiang diperoleh ringkasan percobaan

sebagai berikut :

a. Uji pembebanan lateral pada tiang B1

Tanggal Pengecoran : 28 Januari 2006 Diameter Tiang : 60 cm Beban Rencana : 10 ton Kedalaman Tiang : 15,5 m

Referensi Titik Bor : DB 3 Tanggal Pengujian : 03 Maret 2006 Pembebanan Maksimum : 20 ton (200 % beban rencana) Elevasi Muka Tanah : - 1,846 Tabel 4.6 Ringkasan Hasil Uji Beban Lateral I

Beban Lateral (ton)


Beban Maksimum

(ton) Persentase

Deformasi Lateral Total

(mm)

10 I 5 50 % 0,32 10 II 10 100 % 0,95 10 III 15 150 % 1,90 10 IV 20 200 % 3,43



4 - 17

Daya dukung lateral ultimit tiang pondasi B 1 yang diperoleh dari hasil

ringkasan pengujian adalah sebesar 20 ton dengan deformasi lateral total

sebesar 3,43 mm (memenuhi syarat deformasi lateral yang diijinkan yaitu <

0,25 inch atau 6,35 mm).

b. Uji pembebanan lateral pada tiang B 81

Tanggal Pengecoran : 16 Januari 2006 Diameter Tiang : 60 cm Beban Rencana : 10 ton Kedalaman Tiang : 15,5 m Referensi Titik Bor : DB 2 Tanggal Pengujian : 22 Februari 2006 Pembebanan Maksimum : 20 ton (200 % beban rencana) Elevasi Muka Air Tanah : - 1,846

Tabel 4.7 Ringkasan Hasil Uji Beban Lateral II

Beban Lateral (ton)


Beban Maksimum

(ton) Persentase

Deformasi Lateral Total

(mm)

10 I 5 50 % 0,52 10 II 10 100 % 1,81 10 III 15 150 % 3,75 10 IV 20 200 % 9,43

Dari hasil ringkasan pengujian diatas dapat disimpulkan bahwa daya dukung

ultimit tiang pondasi B 81 adalah sebesar 15 ton dengan deformasi lateral

total sebesar 3,75 mm (memenuhi syarat deformasi lateral yang diijinkan

yaitu < 0,25 inch atau 6,35 mm).



4 - 18

4.5 Uji Pembebanan Dinamis (Dynamic Loading Test)

Sistem uji pembebanan dinamis pada proyek pembangunan Gedung Wisma Asia

II menggunakan Pile Driving Analyzer (PDA). Uji pembebanan dinamis pada

proyek pembangunan Gedung Wisma Asia II dilakukan sesuai dengan peraturan

ASTM D 4945 – 89.

Metode yang digunakan untuk menganalisis hasil rekaman getaran gelombang

pada saat dilakukan pengujian dengan PDA adalah case method. Setelah

pengujian PDA dilakukan maka perlu dilakukan analisis dengan menggunakan

CAPWAP untuk memperoleh konfirmasi perkiraan daya dukung aksial tiang,

distribusi kekuatan lapisan tanah dan simulasi pembebanan statis.

Tahap persiapan pengujian dengan menggunakan PDA adalah sebagai berikut :

• Penggalian tanah di sekitar tiang bor ± 1,5 m dari kepala tiang

• Pengeboran pada tiang bor untuk memasang strain transducer dan

accelerometer

• Meratakan bagian atas tiang bor agar diperoleh permukaan tiang yang baik

untuk menerima beban drop hammer yang ditunbukkan

• Pengumpulan informasi mengenai tanggal pengecoran, panjang dan ukuran

penampang tiang, serta panjang tiang yang akan diuji

• Menyiapkan drop hammer seberat 5 ton yang akan digunakan untuk

menumbuk tiang pondasi agar tiang memberi respon berupa gelombang.

• Pemasangan instrumen seperti strain transducer dan accelerometer masing-

masing 2 buah (telah dikalibrasi) yang dipasang pada bagian atas tiang

dengan jarak minimum 1,5 m x diameter kepala tiang (satuan m).



4 - 19

• Tujuan pemasangan dua buah instrumen sebanyak 2 buah adalah untuk faktor

keamanan apabila salah satu instrument tidak bekerja dengan baik.

• Selanjutnya instrumen dihubungkan ke komputer perekam untuk merekam

respon gelombang tumbukan

• Masukkan data ke komputer perekam yang telah dihubungkan dengan

instrumen

• Setelah instrumen dan komputer perekam siap digunakan, maka dilakukan

pembebanan dengan menggunakan drop hammer sebanyak 3 kali dengan

tinggi jatuh 1,5 m

• Langkah selanjutnya hasil rekaman pengujian dianalisis lebih lanjut

Ringkasan efisiensi drop hammer yang digunakan adalah sebagai berikut :

Tabel 4.8 Ringkasan Efisiensi Drop Hammer

Berat

Drop Hammer

(ton)

Energi Yang

Ditransfer

(ton-m)

Energi Potensial

(ton-m)

Efesiensi Drop

Hammer

(%)

5 2,38 7,5 31,7



4 - 20

Gambar 4.9 Penggalian Sekitar Tiang B.34 (Salah Satu Tiang Yang Diuji)

Untuk Pengujian Dengan PDA

Gambar 4.10 Pengujian PDA Dengan Menggunakan

Drop Hammer Seberat 5 ton

Dari hasil pengujian dengan PDA diperoleh daya dukung tiang pondasi seperti

yang terlampir di bawah ini :



4 - 21

Tabel 4.9 Hasil Interpretasi Dynamic Loading Test Pile

Daya Dukung Tiang (ton)

CAPWAP

Nomor

Tiang

PDA

Tahanan Selimut

Tahanan Ujung

Total

Kondisi Tiang

Keterangan

B – 1 - - - - - - B – 34 463 343,1 108,6 451,7 Cukup seragam Near Ultimate B – 68 - - - - - - B – 81 - - - - - - B – 103 351 263,4 84 347,4 Cukup seragam Refusal B – 134 509 219,5 283,4 502,9 Cukup seragam Refusal B – 247 - - - - - - B – 270 367 293,5 71,9 365,4 Cukup seragam Ultimate B – 308 462 298,8 159,2 458 Cukup seragam Refusal B – 361 427 346,4 77,4 423,8 Cukup seragam Ultimate

Keterangan : 1. Refusal : daya dukung tiang belum mencapai daya dukung ultimit 2. Near Ultimate : daya dukung tiang hampir mencapai daya dukung ultimit 3. Ultimate : daya dukung tiang sudah mencapai daya dukung ultimit



4 - 22

4.6 Perhitungan Analitis

4.6.1 Perhitungan Daya Dukung Vertikal

Tabel 4.10 Hasil Perhitungan Daya Dukung Vertikal Secara Analitis

Daya Dukung Vertikal No.

Tiang

Pondasi

Referensi

Titik Bor

fs ujung

fs selimut

Ultimit

(ton)

Ujung

(ton)

Selimut

(ton)

Ijin

(ton)

B 1 DB 3 3 2,5 434,2 96,4 337,8 150 B 34 DB 3 3 2,5 434,2 96,4 337,8 150 B 68 DB 1 3 2,5 584,1 140,7 443,4 220 B 81 DB 2 3 2,5 554,1 135,6 418,6 210 B 103 DB 2 3 2,5 554,1 135,6 418,6 210 B 134 DB 2 3 2,5 554,1 135,6 418,6 210 B 247 DB 1 3 2,5 584,1 140,7 443,4 220 B 270 DB 1 3 2,5 584,1 140,7 443,4 220 B 308 DB 2 3 2,5 554,1 135,6 418,6 210 B 361 DB 2 3 2,5 554,1 135,6 418,6 210

Keterangan : fs ujung = angka faktor keamanan untuk daya dukung ujung tiang

fs selimut = angka faktor keamanan untuk daya dukung selimut tiang

Contoh perhitungan analitis daya dukung vertikal pada tiang pondasi B134

dengan referensi titik bor DB 2, adalah sebagai berikut :

Dalam menghitung daya dukung vertikal dibutuhkan beberapa parameter, seperti

nilai kohesi tanah (cu). Apabila nilai kohesi tanah (cu) tidak ada maka perlu

dilakukan korelasi nilai kohesi tanah (cu) dari nilai NSPT. Dengan rumus :

cu (kN/m2) = 29 N0,72 (4.1)

Dimana :

N = Nilai Standar Penetrasi (NSPT) yang diperoleh dari lapangan

cu = nilai kohesi tanah dalam satuan t/m2



4 - 23

Langkah-langkah perhitungan daya dukung vertikal adalah :

a. A = ¼ πd2

= 0,2827 m2

b. p = πd

= 1,885 m

c. Lapisan 1 : silty clay (CH)

• Kedalaman (L) = 4 m

• NSPT = 2106 +

= 8

• cu = 29 x 80,72

= 129,6 kN/m2

= 12,96 t/m2

• f = 0,55 x 12,96

= 7,128 t/m2

• Qs = 7,128 x 4 x 1,885

= 53,75 t

b. Lapisan 2 : clayey silt (MH)


• NSPT = 4

• cu = 29 x 40,7



4 - 24

= 78,7 kN/m2

= 7,87 t/m2

• f = 0,55 x 7,87

= 4,328 t/m2

• Qs = 4,328 x 2 x 1,885

= 16,31 t

c. Lapisan 3 : silty clay (CH)


• NSPT = 12

• cu = 29 x 120,72

= 173,5 kN/m2

= 17,35 t/m2

• f = 0,55 x 17,35

= 9,545 t/m2

• Qs = 9,545 x 2 x 1,885

= 35,98 t

d. Lapisan 4 : clayey silt (MH)


• NSPT = 17



4 - 25

• cu = 29 x 170,72

= 223 kN/m2

= 22,3 t/m2

• f = 0,55 x 22,3

= 12,265 t/m2

• Qs = 12,265 x 2 x 1,885

= 46,24 t

e. Lapisan 5 : cemented silt (MH)


• NSPT = 32

• cu = 29 x 320,72

= 351,6 kN/m2

= 35,16 t/m2

• f = 0,55 x 35,16

= 9,341 t/m2

• Qs = 9,341 x 2 x 1,885

= 72,91 t

f. Lapisan 6 : cemented silt (ML)

• Kedalaman (L) = 3,5 m



4 - 26

• NSPT = 2

59 55 +

= 57

• cu = 29 x 570,72

= 532,9 kN/m2

= 53,29 t/m2

• f = 0,55 x 53,29

= 29,308 t/m2

• Qs = 29,308 x 3,5 x 1,885

= 193,36 t

Dari perhitungan di atas didapatkan nilai

a. Qp = 9 x 53,29 x 0,2827

= 135,6 t

b. Qs = (53,75 + 16,31 + 35,98 + 46,24 + 72,91 + 193,36)

= 418,6 t

c. Qu = 135,6 + 418,6

= 554,1 t

d. Qijin = Qp + Qs

= 2,5

418,63

135,58+

= 212,61 t ≈ 210 t



4 - 27

4.6.2 Perhitungan Daya Dukung Tarik

Tabel 4.12 Hasil Perhitungan Daya Dukung Tarik Secara Analitis

Pondasi Referensi

Titik Bor

Faktor

Keamanan

Diameter

(m)

Panjang

(m)

Daya Dukung

Tarik

(ton)

B 1 DB 3 3 0,6 15,5 97 B 34 DB 3 3 0,6 15,5 97 B 68 DB 1 3 0,6 15,5 120 B 81 DB 2 3 0,6 15,5 127 B 103 DB 2 3 0,6 15,5 127 B 134 DB 2 3 0,6 15,5 127 B 247 DB 1 3 0,6 15,5 120 B 270 DB 1 3 0,6 15,5 120 B 308 DB 2 3 0,6 15,5 127 B 361 DB 2 3 0,6 15,5 127

Contoh perhitungan analitis daya dukung tarik pada tiang pondasi B 68 dengan

referensi titik bor DB 1, adalah sebagai berikut :

Rumus :

T + Wp (4.2)

Dimana :

Tu = kapasitas total

T = kapasitas tarik

Wp = berat tiang

Das dan Seeley (1982) memberikan formula untuk menghitung kapasitas tarik

pondasi tiang pada tanah lempung :

T = L.p.α’.cu (4.3)

Dimana :

L = panjang tiang (m)



4 - 28

p = keliling penampang tiang (m)

α’ = faktor adhesi untuk gaya tarik

cu = kohesi (t/m2)

Tabel 4.12 Faktor Adhesi (α’)

Jenis Tiang Faktor Adhesi (α’)

Tiang bor α’= 0,9 – 0,00625.cu (untuk cu ≤ 80 kPa)

α’= 0,4 (untuk cu > 80 kPa)

Tiang pipa α’= 0,715 – 0,0191. cu (untuk cu ≤ 27 kPa )

α’= 0,2 (untuk cu > 27 kPa)

a. p = π.d

= 3,14 x 0,6

= 1,885 m

b. Wp = volume tiang x berat volume beton

= 0,2826 m2 x 15,5 m x 2400 kg/m3

= 10512,72 kg

= 10,51 t

c. T1 = 2 x 1,885 x 0,4 x 129,6

= 195,4 Kn

d. T2 = 2 x 1,885 x 0,4 x 152,2

= 229,5 kN

e. T3 = 4 x 1,885 x 0,4 x 123,7

= 373,1 kN



4 - 29

f. T4 = 2 x 1,885 x 0,4 x 183,8

= 277,2 kN

g. T5 = 2 x 1,885 x 0,4 x 477,9

= 720,7 kN

h. T6 = 2 x 1,885 x 0,4 x 532,9

= 803,6 kN

i. T7 = 1,5 x 1,885 x 0,4 x 552,9

= 625,3 kN

j. ∑ T = 195,4 + 229,5 + 373,1 + 277,2 + 720,7 + 803,6 + 625,3

= 3224,8 kN

= 322,5 t ≈ 320 t

k. Tu = 10,51 + 320

= 330,5 t

l. uT = 10,513

330,5+

= 120,7 t ≈ 120 t



4 - 30

4.6.3 Perhitungan Daya Dukung Lateral

Tabel 4.13 Hasil Perhitungan Daya Dukung Lateral Secara Analitis

Daya Dukung Lateral Pondasi

Referensi

Titik Bor

Faktor

Keamanan Ultimit (ton)

Ijin (ton)

B 1 DB 3 2,5 31,4 12 B 34 DB 3 2,5 31,4 12 B 68 DB 1 2,5 25,8 10 B 81 DB 2 2,5 27,6 11 B 103 DB 2 2,5 27,6 11 B 134 DB 2 2,5 27,6 11 B 247 DB 1 2,5 25,8 10 B 270 DB 1 2,5 25,8 10 B 308 DB 2 2,5 27,6 11 B 361 DB 2 2,5 27,6 11

Contoh perhitungan analitis daya dukung lateral pada tiang pondasi B 81 dengan

referensi titik bor DB 2, adalah sebagai berikut :

a. Penentuan kriteria tiang pendek dan panjang

4KDEI R = (4.4)

Dimana :

• (4.5) f'

x x 15.200 E5,0

r

cr ⎟⎟

⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛=

σσ

10

10x 249x 10x 15.200 E0,5

4

44

⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛=

= 2398519543 kg/m2

= 2398519,543 t/m2



4 - 31

• (4.6) 64

bx π I4

=

= ( )64

6,0 x 14,3 4

= 0,0064 m4

• (4.7) Bc

67 k US ×=

Dimana :

cu rata-rata = 6

53,29 35,16 22,3 17,35 7,87 12,96 +++++

= 24,822 t/m2

sehingga,

ks = 67 x 0,6

24,822

= 2771,75 t/m2

• 1,5k

K s= (4.8)

K = 1,5

2771,75 = 1847,8 t/m2

• 40,6 x 1847,8

0,0064 x 32398519,54 R =

R = 1,929 m

• 5

hηEIT = (4.9)

Dimana :

ηh = 67 x cu

= 67 x 24,822

= 1663,07 t/m2



4 - 32

sehingga,

51663,07

(0,0064) x 43)(2398519,5T =

T = 1,559 m

Kriteria tiang pendek atau panjang ditentukan berdasarkan nilai R atau T yang

telah dihitung dan ditunjukkan dalam Tabel L.1.

Tabel 4.13 Kriteria Jenis Tiang

Jenis tiang Modulus Tanah

Kaku (Pendek) L ≤ 2 T L ≤ 2 R Elastis (panjang) L ≥ 4 T L ≥ 3,5 R

Tiang pondasi yang digunakan pada proyek pembangunan Gedung Wisma

Asia II termasuk dalam kriteria tiang panjang atau tiang elastis karena

a. 15,5 ≥ 4 T (4.10)

15,5 ≥ 4 x 1,559

15,5 ≥ 6,239

b. 15,5 ≥ 3,5 R (4.11)

15,5 ≥ 3,5 x 1,929

15,5 ≥ 6,751



4 - 33

Gambar 4.11 Koefisien Defleksi (Cy) Pada Tiang Kepala Terjepit

(Sumber Reese and Matlock, 1956)

Zmax = TL (4.12)

= 1,55915,5

= 7,561

maka Zmax yang digunakan adalah 5 & 10, sehingga diperoleh grafik koefisien

defleksi cy sebagai berikut :



4 - 34

0

1

2

3

4

5

6

-0.2 -0.1 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1

Koefisien Defleksi (Cy)

Koe

fisie

n K

edal

aman

(Z)

Gambar 4.12 Grafik Koefisien Defleksi (cy) vs Koefisien Kedalaman (Z) Pada Kondisi Kepala Terjepit (Sumber Reese and Matlock, 1956)

Untuk kepala tiang pondasi pada gedung tinggi biasanya dianggap terjepit

(fixed head) maka rumus untuk menghitung defleksi yang terjadi pada tiang

pondasi menurut Reese dan Matlock adalah :

EI

THcy3

yx⋅

= (4.13)

sehingga untuk mencari beban lateral maksimum (memenuhi syarat yang

diijinkan yaitu 0,00635 m atau 0,25 inch) yang dapat diterima tiang pondasi

pada proyek pembangunan gedung Wisma Asia II adalah :

0,0064 x 32398519,54

1,559 H 0,93 0,006353

×=

97,48 = 3,524 H

H = 27,6 ton



4 - 35

Hijin = 2,5

27,6 ton

= 11,05 ton ≈ 11 ton

Tabel 4.14 Defleksi Akibat Beban Lateral 27,6 ton

Z cy Defleksi Lateral (yx)

Untuk H = 27,6 ton

0 0,93 0,00634 0,25 0,9 0,00614 0,5 0,85 0,00580 0,75 0,74 0,00505

1 0,61 0,00416 1,25 0,5 0,00341 1,5 0,4 0,00273 1,75 0,31 0,00211

2 0,21 0,00143 2,25 0,15 0,00102 2,5 0,08 0,00055 2,75 0,04 000027

3 0,01 0,00007 3,25 - 0,01 -0,00007 3,5 - 0,02 -0,00014 3,75 - 0,025 -0,00017

4 - 0,03 -0,00020 4,25 - 0,025 -0,00017 4,5 - 0,015 -0,00010 4,75 - 0,007 -0,00005

5 0 0



4 - 36

0

1

2

3

4

5

-0.001 0 0.001 0.002 0.003 0.004 0.005 0.006 0.007

Defleksi (Yx)

Kef

isis

en K

edal

aman

(Z)

Gambar 4.13 Grafik Defleksi (yx) vs Koefisien Kedalaman (Z)

Akibat Beban Lateral Sebesar 27,6 ton



4 - 37

4.7 Hasil Analisa

Hasil analisa daya dukung pondasi tiang bor pada proyek pembangunan Gedung Wisma Asia II berdasarkan hasil uji

pembebanan dan perhitungan analitis yang telah dilakukan diringkas dalam bentuk tabel di bawah ini :

Tabel 4.15 Ringkasan Hasil Analisa Daya Dukung Dari Hasil Uji Pembebanan dan Perhitungan Analitis

Daya Dukung Ultimit Vertikal Daya Dukung Ultimit Tarik

Daya Dukung Ultimit Lateral

No.

Tiang

Pondasi

Referensi

Titik Bor Analitis Uji Statis Uji Dinamis Analitis Uji Statis Analitis Uji Statis

B 1 DB 3 434,2 - - 97 - 31,4 20 B 34 DB 3 434,2 - 463 97 - 31,4 - B 68 DB 1 584,1 - - 120 50 25,8 - B 81 DB 2 554,1 - - 127 - 27,6 20 B 103 DB 2 554,1 - 351 127 - 27,6 - B 134 DB 2 554,1 300 509 127 - 27,6 - B 247 DB 1 584,1 - - 120 - 25,8 - B 270 DB 1 584,1 - 367 120 - 25,8 - B 308 DB 2 554,1 - 463 127 - 27,6 - B 361 DB 2 554,1 - 427 127 - 27,6 -



4 - 38

Perbandingan hasil analisa daya dukung pondasi antara hasil uji pembebanan

dengan perhitungan analitis disajikan dalam bentuk grafik di bawah ini :

463

351

509

367

462

427434.2

554.1 554.1

434.2

554.1 554.1

300

0

100

200

300

400

500

600

B 34 B 103 B 134 B 270 B 308 B 361

Nomor Tiang

Beb

an (t

on)

PDA Analitis Statik

Gambar 4.14 Perbandingan Daya Dukung Vertikal Analitis Dengan

Aktual

Dari grafik perbandingan diatas dapat dianalisa sebagai berikut :

a. Daya dukung vertikal ultimit analitis rata-rata lebih besar dari hasil pengujian

dinamis yaitu sebesar 28,2 %

b. Daya dukung vertikal ultimit analitis lebih besar dari hasil pengujian statis

yaitu sebesar 85 %



4 - 39

120

50

0

20

40

60

80

100

120

140

B 68

Nomor Tiang

Beb

an (t

on)

Analitis Statik Gambar 4.15 Perbandingan Daya Dukung Tarik Analitis Dengan Aktual

Dari grafik perbandingan diatas dapat dianalisa bahwa daya dukung tarik ultimit

analitis lebih besar 90 ton dari hasil pengujian statis.



4 - 40

25.8

27.6

20 20

0

5

10

15

20

25

30

B 1 B 81

Nomor Tiang

Beb

an (t

on)

Analitis Statik Gambar 4.16 Perbandingan Daya Dukung Lateral Analitis Dengan Aktual

Dari grafik perbandingan diatas dapat dianalisa bahwa daya dukung lateral ultimit

analitis lebih besar dari hasil pengujian statis yaitu rata-rata sebesar 47,5 %.

bab 4 analisa data dan hasil 4.1 data teknisthesis.binus.ac.id/doc/bab4/2007-1-00356-sp-bab...

Documents