ANALISA DAYA DUKUNG PONDASI TIANG PANCANG
PADA PROYEK PEMBANGUNAN MASJID AGUNG MEDAN
TUGAS AKHIR
Ditulis Sebagai Salah Satu Syarat Untuk Memperoleh
Gelar Sarjana Sains Terapan
Pendidikan Diploma IV
Oleh :
JANMARTIN SIHOMBING
NIM : 1305141031
PROGRAM STUDI MANAJEMEN REKAYASA KONSTRUKSI GEDUNG
JURUSAN TEKNIK SIPIL
POLITEKNIK NEGERI MEDAN
2017
ii
LEMBAR PENGESAHAN
Yang bertandatangan di bawah ini, Dosen Pembimbing Tugas Akhir, Ketua
Penguji, Kepala Program Studi dan Ketua Jurusan Teknik Sipil Politeknik Negeri Medan,
menyatakan bahwa Tugas Akhir dari mahasiswa:
Nama Mahasiswa : JANMARTIN SIHOMBING
NIM : 1305141031
Dengan judul: : ANALISIS DAYA DUKUNG PONDASI TIANG
PANCANG PADA PROYEK PEMBANGUNAN MASJID
AGUNG MEDAN.
Telah selesai diperiksa, dinilai dan dinyatakan selesai oleh Dosen Pembimbing dan Ketua
Penguji Tugas Akhir.
Medan, 22 Agustus 2017
Dosen Pembimbing, Ketua Penguji,
Ir. EPENDI NAPITU, M.T. SOPAR PARULIAN, S.T., M.T.
NIP. 19580925 198403 1 001 NIP. 19631023 198811 1 001
Ketua Jurusan Teknik Sipil, Kepala Program Studi,
Ir. SAMSUDIN SILAEN, M.T. MARSEDES PURBA, B.Sc, Ci.Eng, M.Sc
NIP. 19620204 198903 1 002 NIP. 19631011 199303 1 001
iii
LEMBAR PERSETUJUAN
Yang bertandatangan di bawah ini, Dosen Pembimbing Tugas Akhir,
menyatakan bahwa Tugas Akhir dari mahasiswa:
Nama Mahasiswa : JANMARTIN SIHOMBING
NIM : 1305141031
Dengan judul : ANALISA DAYA DUKUNG PONDASI TIANG
PANCANG PADA PROYEK PEMBANGUNAN
MASJID AGUNG MEDAN.
Telah selesai diperiksa dan dinyatakan selesai, serta dapat diajukan dalam sidang
pertanggungjawaban laporan Tugas Akhir.
Disetujui oleh,
Dosen Pembimbing,
Ir. EPENDI NAPITU, M.T.
NIP. 19631023 198811 1 001
iv
ABSTRAK
ANALISA DAYA DUKUNG PONDASI TIANG PANCANG
PADA PROYEK PEMBANGUNAN
MASJID AGUNG MEDAN
Oleh
JANMARTIN SIHOMBING
NIM: 1305141031
Pada proyek Pembangunan Masjid Agung Medan, pondasi bangunan yang
digunakan adalah jenis pondasi tiang pancang. Pondasi tiang pancang adalah batang
yang relatif panjang dan langsing yang digunakan untuk menyalurkan beban
melewati lapisan tanah dengan daya dukung rendah ke lapisan tanah keras, yang
mempunyai kapasitas daya dukung tinggi yang relatif cukup dalam dibanding
pondasi dangkal. Dalam perencanaan pondasi tiang pancang harus dilakukan
dengan teliti dan sebaik mungkin. Sehingga diperoleh daya dukung pondasi tiang
yang sesuai dan memenuhi syarat aman sebagai pondasi.
Penyusunan dari tugas akhir ini dimaksudkan untuk menghitung daya
dukung aksial pondasi tiang pancang tunggal dengan metode Meyerhof
menggunakan data dari hasil sondir dan SPT, serta menghitung daya dukung aksial
pondasi tiang pancang kelompok dengan 3 efisiensi, yaitu efisiensi menurut
Converse-Labare, efisiensi menurut Los-Angeles Group, dan efisiensi menurut
Fled dengan menggunakan data dari hasil SPT. Dari hasil perhitungan yang dibahas
untuk tiang tunggal selanjutnya dibandingkan terhadap hasil pengujian yang telah
dilakukan, yaitu pengujian dengan Pile Driving Analyzer Test (PDA Test). Di
dalam pengumpulan data yang dilakukan, data yang diperoleh adalah data dari
kontraktor pelaksanaan.
Hasil kapasitas daya dukung aksial pondasi tiang pancang yang diperoleh
dari hasil PDA Test, yaitu untuk tiang E17 = 254,74 ton, tiang 19K = 243,35 ton,
dan tiang 20Q = 217,19 ton. Tiang E17 dan 19K terletak lebih dekat dengan lokasi
pengujian sondir dan bor 2, sedangkan tiang 20Q terletak lebih dekat dengan lokasi
pengujian sondir dan bor 3. Berdasarkan hasil perhitungan daya dukung aksial
pondasi tiang pancang tunggal dari data sondir, pada sondir 2 diperoleh nilai
sebesar: 408,17 ton. Berdasarkan hasil perhitungan daya dukung aksial pondasi
tiang pancang tunggal dari data SPT, untuk bor 2 diperoleh nilai sebesar = 187,98
ton dan bor 3 sebesar = 415,83 ton.
Kata kunci: daya dukung, tiang pancang, pda test.
v
ABSTRACT
POWER SUPPORTING ANALYSIS OF PONDASI TIANG PANCANG
ON DEVELOPMENT PROJECTS
MASJID AGUNG MEDAN
By
JANMARTIN SIHOMBING
NIM: 1305141031
The construction of the Masjid Agung Medan, the foundation of the
building used a pile foundation types. The pile foundation is a relatively long and
slender rod used to channel loads through a layer of soil with low carrying capacity
to hard soil layers, which has a relatively high carrying capacity rather than a
shallow foundation. In planning the pile foundation should be done carefully and
as well as possible. So obtained the bearing capacity of the pile foundation that fit
and meet the safe conditions as the foundation.
The compilation of this final project is intended to calculate the axial support
capacity of single pile foundation by Meyerhof method using data from sondir and
SPT, and calculate the axial support capacity of the group pile foundation with 3
efficiency, i.e efficiency Converse-Labare, efficiency Los- Angeles Group, and
efficiency Fled using data from SPT results. From the calculation results discussed
for the next single pole compared to the test results that have been done, namely
testing with Pile Driving Analyzer Test (PDA Test). The collection data, is obtained
from the contractor implementation.
The result of axial support capacity of pile foundations obtained from PDA
Test, i.e pole E17 = 254,74 ton, pole 19K = 243,35 ton, and pole 20Q = 217,19 ton.
The poles E17 and 19K are located close by the sondir and drill 2 testing sites, while
the 20Q pole is located close by the sondir and drill 3 testing sites. Based on the
calculation of the axial pile support capacity of the sondir data, on sondir 2 the
values are: 408.17 tons. Based on the calculation of axial support capacity of single
pile foundation of SPT data, for drill 2 obtained value equal to = 187,98 ton and
drill 3 equal = 415,83 ton.
Keywords: carrying capacity, pile, pda test.
vi
KATA PENGANTAR
Puji syukur penulis ucapkan kepada Tuhan Yang Maha Esa atas rahmat
dan karunia-Nya, penulis dapat menyelesaikan Tugas Akhir ini dengan baik dan
tepat waktunya.
Tugas akhir yang berjudul “ANALISA DAYA DUKUNG PONDASI
TIANG PANCANG PADA PROYEK PEMBANGUNAN MASJID AGUNG
MEDAN”, merupakan tugas yang harus diselesaikan oleh penulis pada semester
VIII dan merupakan syarat untuk mendapatkan gelar sarjana terapan pada
Pendidikan Diploma IV Jurusan Teknik Sipil Program Studi Manajemen Rekayasa
Konstruksi Gedung Politeknik Negeri Medan.
Dalam proses penulisan Tugas Akhir ini, penulis banyak mengucapkan
terima kasih kepada:
1. Bapak M. Syahruddin, S.T., M.T., selaku Direktur Politeknik Negeri Medan;
2. Bapak Ir. Samsudin Silaen, M.T., selaku Ketua Jurusan Teknik Sipil Politeknik
Negeri Medan;
3. Bapak Sutrisno Rembeng, S.S.T., M.T., selaku Sekretaris Jurusan Teknik Sipil
Medan;
4. Bapak Marsedes Purba, B.Sc, Ci.Eng, M.Sc, selaku Kepala Program Studi
Manajemen Rekayasa Konstruksi Gedung Politeknik Negeri Medan;
5. Bapak Fadli, M.T., selaku wali kelas MRKG-8A;
6. Bapak Ir. Ependi Napitu, M.T., selaku Dosen Pembimbing Tugas Akhir yang
telah membantu memberikan bimbingan, pengarahan, dan bersedia meluangkan
waktunya bagi penulis sehingga Proposal Tugas Akhir ini dapat terselesaikan;
7. Seluruh staff PT. Pembangunan Perumahan (Persero) Tbk., yang membantu
dalam memberikan data-data yang dibutuhkan oleh penulis;
8. Seluruh Dosen dan Staff Pengajar Jurusan Teknik Sipil Politeknik Negeri
Medan;
9. Untuk Orangtua dan keluarga besar penulis yang telah banyak memberikan
dukungan doa dan materi, serta semangat kepada penulis;
vii
10. Rekan-rekan mahasiswa Politeknik Negeri Medan, terkhusus kelas MRKG–8A
yang telah turut membantu, memberi saran dan dukungan dalam penyusunan
laporan ini;
11. Seluruh pihak yang membantu penyusun dalam menyelesaikan laporan ini yang
tidak dapat kami sebutkan satu per satu namanya.
Meskipun penulis telah berusaha semaksimal mungkin, namun penulis juga
menyadari kemungkinan terdapat kekurangan dan kesilafan dalam penulisan tugas
akhir ini. Oleh sebab itu, penulis sangat mengharapkan kritik dan saran, serta
koreksi yang bersifat membangun untuk perbaikan tugas akhir ini di masa yang
akan datang.
Demikian tugas akhir ini ditulis, semoga dapat bermanfaat bagi pembaca
umumnya dan bagi penulis khususnya di dunia pendidikan dalam bidang Teknik
Sipil.
Medan, 22 Agustus 2017
Hormat saya,
JANMARTIN SIHOMBING
NIM: 13051410531
viii
DAFTAR ISI
Lembar Pengesahan ............................................................................................... ii
Lembar Persetujuan ................................................................................................ iii
Abstrak .................................................................................................................. iv
Kata Pengantar ...................................................................................................... vi
Daftar Isi .............................................................................................................. viii
Daftar Lampiran .................................................................................................... xi
Daftar Gambar ...................................................................................................... xii
Daftar Tabel ........................................................................................................ xiv
Daftar Singkatan dan Lambang ........................................................................... xvi
BAB I PENDAHULUAN
A. Latar Belakang ........................................................................................... 1
B. Rumusan Masalah ...................................................................................... 3
C. Batasan Masalah ......................................................................................... 3
D. Tujuan Penelitian ........................................................................................ 4
E. Manfaat Penelitian ...................................................................................... 4
F. Sistematika Penulisan ................................................................................. 4
BAB II TINJAUAN PUSTAKA
A. Pondasi ....................................................................................................... 6
B. Jenis-Jenis Pondasi ..................................................................................... 7
1. Pondasi Dangkal .................................................................................. 8
2. Pondasi Dalam ..................................................................................... 9
a) Pondasi Tiang Pancang ................................................................ 9
b) Pondasi Bored Pile ..................................................................... 10
c) Pondasi Sumuran ........................................................................ 11
C. Pondasi Tiang Pancang ............................................................................ 12
1. Pengertian Tiang Pancang ................................................................. 12
2. Penggolongan Tiang Pancang Berdasarkan Pemakaian Bahan ........ 14
a) Tiang Pancang Kayu .................................................................. 14
b) Tiang Pancang Beton ................................................................. 16
1) Precast Renforced Concrete Pile ........................................ 16
2) Precast Prestressed Concrete Pile ...................................... 17
3) Cast in Place pile ................................................................ 18
c) Tiang Pancang Baja .................................................................... 18
ix
d) Tiang Pancang Komposit ........................................................... 19
1) Water Proofed Steel and Wood Pile ................................... 20
2) Composite Dropped in – Shell and Wood Pile ................... 20
D. Penyelidikan Tanah .................................................................................. 21
1. Penyelidikan Tanah di Lapangan dengan Uji Penetrasi Kerucut (Dutch
Cone Penetrometer Test) ................................................................... 22
a) Tujuan Uji Sondir ....................................................................... 23
b) Keuntungan Uji Sondir .............................................................. 23
c) Kerugian dari Hasil Uji Sondir .................................................. 24
d) Cara Pelaporan hasil uji sondir .................................................. 24
2. Penyelidikan Tanah di Lapangan dengan Uji Penetrasi Standard
Penetration Test (SPT) ...................................................................... 25
a) Tujuan Percobaan SPT ............................................................... 26
b) Kegunaan hasil penyelidikan SPT ............................................. 26
E. Daya Dukung Tiang ................................................................................. 26
1. Daya Dukung Vertikal yang Diijinkan.............................................. 26
a) Daya Dukung Tiang Berdasarkan Cone Penetrometer Test (Sondir)
Menurut Meyerhof ..................................................................... 26
1) Daya Dukung Tahanan Ujung Tiang (Qb) .......................... 27
2) Daya Dukung Selimut Tiang (Qs) ....................................... 27
3) Daya Dukung Ultimate (Qult) .............................................. 28
b) Daya Dukung Tiang Berdasarkan Standard Penetration Test (SPT)
Menurut Meyerhof ..................................................................... 28
1) Daya dukung ultimate (Ru) ................................................. 29
2) Daya dukung tahanan ujung tiang (Qb) ............................... 29
3) Daya dukung selimut tiang (Qs) .......................................... 29
2. Daya Dukung Kelompok Tiang dan Efisiensi Tiang ........................ 33
a) Daya Dukung Kelompok Dalam Tanah Kohesif ....................... 35
b) Daya Dukung Kelompok Dalam Tanah Non-Kohesif ............... 36
c) Efisiensi Tiang Berdasarkan Metode Converse-Labare ............. 36
d) Efisiensi Tiang Berdasarkan Metode Feld ................................. 37
e) Efisiensi Tiang Berdasarkan Metode Los Angeles Group ......... 37
x
F. Jenis-Jenis Alat Pancang .......................................................................... 37
1. Drop Hammer .................................................................................... 38
2. Diesel Hammer .................................................................................. 39
3. Air Hammer....................................................................................... 40
a) Single Acting Steam ................................................................... 40
b) Double Acting Steam ................................................................. 41
4. Vibratory ........................................................................................... 42
BAB III Metodologi Penelitian
A. Kerangka Pemikiran ................................................................................. 43
B. Metode Penelitian ..................................................................................... 43
C. Data Umum .............................................................................................. 44
D. Data Teknis .............................................................................................. 45
E. Metode Pengumpulan Data ...................................................................... 45
BAB IV Perhitungan
A. Pendahuluan ............................................................................................. 49
B. Menghitung kapasitas daya dukung aksial pondasi tiang pancang tunggal
dari data Sondir ........................................................................................ 49
C. Menghitung kapasitas daya dukung aksial pondasi tiang pancang tunggal
dari data SPT ............................................................................................ 56
1. Data SPT 02 ...................................................................................... 56
2. Data SPT 03 ...................................................................................... 65
3. Data SPT 04 ...................................................................................... 76
4. Data S 05 ........................................................................................... 78
D. Menghitung Kapasitas Daya Dukung Aksial Pondasi Tiang Pancang
Kelompok ................................................................................................ 83
1. Pondasi Tipe P3 ................................................................................. 83
2. Pondasi Tipe P4 ................................................................................. 85
BAB V Penutup
A. Kesimpulan ............................................................................................. 157
B. Saran ....................................................................................................... 158
DAFTAR PUSTAKA ....................................................................................... 159
LAMPIRAN
xi
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran 1 Lembar Bimbingan
Lampiran 2 Data Hasil Uji Sondir
Lampiran 3 Data Hasil Drilling Log
Lampiran 4 Data Hasil Uji PDA Test
Lampiran 5 Gambar Pondasi
xii
DAFTAR GAMBAR
Gambar II.1. Jenis Pondasi Dangkal ...................................................................... 8
Gambar II.2. Pondasi Tiang Pancang ................................................................... 10
Gambar II.3. Pondasi Bored Pile ......................................................................... 11
Gambar II.4. Pondasi Sumuran ............................................................................ 11
Gambar II.5. Konfigurasi Tiang Pancang Khusus ............................................... 14
Gambar II.6. Diagram sondir dengan kedalaman pondasi 2 meter ...................... 28
Gambar II.7. Diagram perhitungan dari intensitas daya dukung ultimate tanah
pondasi pada ujung tiang ...................................................................................... 30
Gambar II.8. Cara menentukan panjang ekivalen penetrasi sampai ke lapisan
pendukung ............................................................................................................ 31
Gambar II.9. Diagram hasil drilling log dengan kedalaman pondasi 5 meter ..... 32
Gambar II.10. Perbandingan zona tertekan pada tiang tunggal dan kelompok ... 34
Gambar II.11. Kelompok tiang dalam tanah lempung (tanah kohesif) ................ 35
Gambar II.12. Baris kelompok tiang .................................................................... 36
Gambar II.13. Efisiensi kelompok tiang berdasarkan formula Feld .................... 37
Gambar II.14. Drop Hammer ............................................................................... 39
Gambar II.15. Diesel Hammer ............................................................................. 40
Gambar II.16. Single Acting Stream .................................................................... 41
Gambar II.17. Double Acting Stream .................................................................. 42
Gambar II.18. Vibratory ....................................................................................... 42
Gambar III.1. Tahapan Penelitian ........................................................................ 47
Gambar III.2. Peta Lokasi Penelitian ................................................................... 48
Gambar IV.1. Gambar pondasi dengan kedalaman 0,6 m pada hasil sondir ....... 50
Gambar IV.2. Gambar pondasi dengan kedalaman 1 m pada hasil sondir .......... 52
Gambar IV.3. Gambar pondasi dengan kedalaman 2 m pada hasil sondir .......... 53
Gambar IV.4. Gambar pondasi dengan kedalaman 4 m pada hasil sondir .......... 55
Gambar IV.5. Gambar pondasi dengan kedalaman 2 m pada hasil drilling log dari
bor 2 ..................................................................................................................... 57
xiii
Gambar IV.6. Gambar pondasi dan ciri-ciri geologis pada kedalaman 2 m ........ 58
Gambar IV.7. Gambar pondasi dengan kedalaman 4 m pada hasil drilling log dari
bor 2 ..................................................................................................................... 60
Gambar IV.8. Gambar pondasi dan ciri-ciri geologis pada kedalaman 4 m ........ 61
Gambar IV.9. Gambar pondasi dengan kedalaman 6 m pada hasil drilling log dari
bor 2 ..................................................................................................................... 63
Gambar IV.10. Gambar pondasi dan ciri-ciri geologis pada kedalaman 6 m ...... 64
Gambar IV.11. Gambar pondasi dengan kedalaman 2 m pada hasil drilling log dari
bor 2 ..................................................................................................................... 67
Gambar IV.12. Gambar pondasi dan ciri-ciri geologis pada kedalaman 2 m ...... 68
Gambar IV.13. Gambar pondasi dengan kedalaman 4 m pada hasil drilling log dari
bor 2 ..................................................................................................................... 70
Gambar IV.14. Gambar pondasi dan ciri-ciri geologis pada kedalaman 4 m ...... 71
Gambar IV.15. Gambar pondasi dengan kedalaman 6 m pada hasil drilling log dari
bor 2 ..................................................................................................................... 74
Gambar IV.16. Gambar pondasi dan ciri-ciri geologis pada kedalaman 6 m ...... 75
Gambar IV.17. Gambar pondasi dengan kedalaman 19 m pada hasil drilling log dari
bor 4 dan ciri-ciri geologis ................................................................................... 77
Gambar IV.18. Gambar pondasi dengan kedalaman 19 m pada hasil drilling log dari
bor 5 dan ciri-ciri geologis .................................................................................... 80
\
xiv
DAFTAR TABEL
Tabel II.1. Tabel perkiraan qd untuk tiang yang dicor di tempat ........................... 32
Tabel II.2. Intensitas gaya geser dinding tiang ..................................................... 33
Tabel IV.1. Gaya geser pada keliling permukaan tiang untuk kedalaman 2 m pada
hasil uji bor 2 ........................................................................................................ 59
Tabel IV.2. Gaya geser pada keliling permukaan tiang untuk kedalaman 4 m pada
hasil uji bor 2 ........................................................................................................ 62
Tabel IV.3. Gaya geser pada keliling permukaan tiang untuk kedalaman 6 m pada
hasil uji bor 2 ........................................................................................................ 64
Tabel IV.4. Gaya geser pada keliling permukaan tiang untuk kedalaman 2 m pada
hasil uji bor 3 ........................................................................................................ 69
Tabel IV.5. Gaya geser pada keliling permukaan tiang untuk kedalaman 4 m pada
hasil uji bor 3 ........................................................................................................ 72
Tabel IV.6. Gaya geser pada keliling permukaan tiang untuk kedalaman 6 m pada
hasil uji bor 3 ........................................................................................................ 75
Tabel IV.7. Gaya geser pada keliling permukaan tiang untuk kedalaman 19 m pada
hasil uji bor 4 ........................................................................................................ 78
Tabel IV.8. Gaya geser pada keliling permukaan tiang untuk kedalaman 19 m pada
hasil uji bor 5 ........................................................................................................ 81
Tabel IV.9. Hasil daya dukung dari pengujian Sondir2 dan PDA Test untuk
kedalaman 19 m ................................................................................................... 82
Tabel IV.10. Hasil daya dukung dari pengujian Bor 02 dan PDA Test untuk
kedalaman 19 m .................................................................................................... 82
Tabel IV.11. Hasil daya dukung dari pengujian Bor 03 dan PDA Test untuk
kedalaman 19 m .................................................................................................... 82
Tabel IV.12. Daya dukung pondasi tiang pancang tunggal dari data sondir pada titik
sondir-2 ................................................................................................................ 92
Tabel IV.13. Daya dukung pada ujung pondasi tiang pancang tunggal dari data spt
pada titik bor-02 ................................................................................................. 100
Tabel IV.14. Daya dukung pada selimut pondasi tiang pancang tunggal dari data
spt pada titik bor-02 ........................................................................................... 107
Tabel IV.15. Daya dukung total dan daya dukung ijin pondasi tiang pancang
tunggal dari data spt pada titik bor-02 ................................................................ 115
xv
Tabel IV.16. Daya dukung pada ujung pondasi tiang pancang tunggal dari data spt
pada titik bor-03 ................................................................................................. 122
Tabel IV.17. Daya dukung pada selimut pondasi tiang pancang tunggal dari data
spt pada titik bor-03 ........................................................................................... 133
Tabel IV.18. Daya dukung total dan daya dukung ijin pondasi tiang pancang
tunggal dari data spt pada titik bor-03 ................................................................ 144
Tabel IV.19. Daya dukung total pondasi tiang pancang kelompok dari data spt pada
keseluruhan titik bor dengan Efisiensi Metode Fled .......................................... 155
Tabel IV.20. Daya dukung total pondasi tiang pancang kelompok dari data spt pada
keseluruhan titik bor dengan Efisiensi menurut Converse Labarre dan Efisiensi
menurut Los Angeles ......................................................................................... 156
xvi
DAFTAR SINGKATAN DAN LAMBANG
Qa = Daya dukung ijin pondasi (ton)
Qb = Daya dukung tahanan ujung tiang (ton)
Qs = Daya dukung selimut tiang (ton)
SF1 = Safety factor = Faktor keamanan di ujung tiang, biasanya dipakai 3
SF2 = Safety factor = Faktor keamanan di selimut tiang, biasanya dipakai 5
qc = Nilai rata-rata perlawanan konus dari 3D ke atas dan 1D ke bawah
(ton/m2)
n = banyaknya data tahanan kerucut (konus)
Ab = Luas penampang tiang (m2)
D = Diameter tiang (m)
TSF = Total skin friction (ton/m)
Ap = Luas selimut tiang (m)
Qult = Daya dukung ultimate tiang (ton)
Ra = Daya dukung ijin pondasi (ton)
Ru = Daya dukung ultimate tiang (ton)
Qb = Daya dukung tahanan ujung tiang (ton)
Qs = Daya dukung selimut tiang (ton)
SF3 = Faktor keamanan di ujung tiang, biasanya dipakai 2
qd = Daya dukung terpusat tiang (ton)
N̅ = Nilai N rata-rata untuk perencanaan tanah pondasi pada ujung tiang
A = Luas ujung tiang (m2)
U = Panjang keliling tiang (m)
li = Tebal lapisan tanah dengan memperhitungkan geseran dinding tiang
(m)
fi = Besarnya gaya geser maksimum dari lapisan tanah dengan
memperhitungkan geseran dinding tiang (ton/m2)
N1 = Nilai N pada ujung tiang
N̅2 = Nilai rata-rata N pada jarak 4D dari ujung tiang ke atas.
L = Panjang tiang (m)
Qg = Daya dukung kelompok tiang (ton)
xvii
H = Kedalaman tiang di bawah permukaan tanah (m)
B = Lebar kelompok tiang dihitung dari pinggir tiang-tiang (m)
c = Kohesi tanah di sekeliling kelompok tiang (ton/m2)
cb = Kohesi tanah di bawah dasar kelompok tiang (ton/m2)
Nc = Faktor kapasitas pendukung
Eg = Efisiensi kelompok tiang
θ (deg) = tan -1 (d/s), dalam derajat
m = Jumlah baris tiang (gambar II.12)
n = Jumlah tiang dalam satu baris (gambar II.12)
d = Diameter tiang (m)
s = Jarak pusat ke pusat tiang (m)
1
BAB I
PENDAHULUAN
A. Latar Belakang
Bangunan struktur gedung sipil pada umumnya terdiri dari struktur atas dan
struktur bawah. Bangunan struktur atas terdiri dari konstruksi kolom, balok, plat,
dan lain-lain. Sedangkan untuk struktur bawah terdiri dari konstruksi pondasi. Pada
suatu pekerjaan konstruksi, baik rumah tinggal, bangunan gedung, jembatan,
dermaga dan konstruksi lainnya hal yang pertama sekali dilaksanakan dan
dikerjakan di lapangan adalah pekerjaan pondasi (sturktur bawah). Pembangunan
pondasi sangat diperlukan karena memiliki peran yang sangat penting pada suatu
konstruksi.
Pondasi adalah struktur bagian bawah bangunan yang berhubungan langsung
dengan tanah, atau bagian bangunan yang terletak di bawah permukaan tanah yang
mempunyai fungsi memikul beban bagian bangunan lain di atasnya (Joseph E.
Bowles, 1997).
Pondasi secara umum sebagai bangunan bawah tanah berfungsi untuk
meneruskan beban yang diakibatkan struktur pada bagian atas dan beban luar yang
bekerja pada bangunan ke lapisan tanah yang berada pada bagian bawah dan
disekitar struktur tanpa mengakibatkan keruntuhan geser tanah, serta penurunan
tanah pondasi yang berlebihan.
Pondasi sebagai struktur bawah juga secara umum dapat dibagi dalam dua jenis,
yaitu pondasi dangkal dan pondasi dalam. Pemilihan jenis pondasi ini dilihat dari
beban yang akan dipikul yang berasal dari struktur atas, yaitu beban ringan atau
beban berat dan juga dilihat dari jenis tanahnya.
Konstruksi yang memiliki beban ringan dan didukung dengan kondisi lapisan
tanah permukaan yang cukup baik, biasanya dengan menggunakan pondasi dangkal
sudah memadai. Tetapi untuk konstruksi beban berat biasanya jenis pondasi dalam
adalah menjadi pilihan. Secara umum permasalahan di dalam perencanaan pondasi
dalam lebih rumit dari pondasi dangkal.
2
Pada umumnya pondasi dalam yang sering digunakan untuk suatu konstruksi
adalah pondasi tiang pancang dan pondasi bored pile. Kedua pondasi ini memiliki
keunggulannya masing-masing yang dapat disesuaikan dengan kebutuhan di dalam
perencanaan dan pelaksanaan suatu konstruksi.
Di dalam tugas akhir ini akan dibahas adalah mengenai analisa daya dukung
pondasi dalam, yaitu pondasi tiang pancang pada proyek Pembangunan Masjid
Agung Medan. Pondasi tiang pancang adalah batang yang relatif panjang dan
langsing yang digunakan untuk menyalurkan beban melewati lapisan tanah dengan
daya dukung rendah ke lapisan tanah keras yang mempunyai kapasitas daya dukung
tinggi yang relatif cukup dalam dibanding pondasi dangkal. Daya dukung tiang
pancang diperoleh dari daya dukung ujung (end bearing capacity) yang diperoleh
dari tekanan ujung tiang dan daya dukung geser atau selimut (friction bearing
capacity) yang diperoleh dari daya dukung gesek atau gaya adhesi antara tiang
pancang dan tanah disekelilingnya.
Secara umum tiang pancang dapat diklasifikasikan dari segi bahan, yaitu ada
tiang pancang bertulang, tiang pancang pratekan, tiang pancang baja, dan tiang
pancang kayu. Dari segi bentang penampang, tiang panang bujur sangkar, segitiga,
segi enam, bulat padat, pipa, huruf H, huruf I, dan bentuk spesifik. Dari segi teknik
pemancangan, dapat dilakukan dengan palu jatuh (drop hammer), diesel hammer,
dan hidrolic hammer.
Tiang pancang berinteraksi dengan tanah untuk menghasilkan daya dukung
yang mampu memikul dan memberikan keamanan pada struktur atas. Untuk
menghasilkan daya dukung yang akurat maka diperlukan suatu penyelidikan tanah
yang akurat juga. Ada dua metode yang biasa digunakan dalam penentuan kapasitas
daya dukung tiang pancang, yaitu dengan menggunakan metode statis dan metode
dinamis.
Penyelidikan tanah dengan menggunakan metode statis adalah penyelidikan
sondir dan standar penetrasi test (SPT). Penyelidikan sondir bertujuan untuk
mengetahui perlawanan penetrasi konus dan hambatan lekat tanah yang merupakan
indikasi dari kekuatan daya dukung lapisan tanah dengan menggunakan rumus
empiris.
3
Penyelidikan standar penetrasi test (SPT) bertujuan untuk mendapatkan
gambaran lapisan tanah berdasarkan jenis dan warna tanah melalui pengamatan
secara visual, sifat-sifat tanah, karakteristik tanah. Data standar penetrasi test (SPT)
dapat digunakan untuk menghitung daya dukung.
Perencanaan pondasi tiang pancang mencakup rangkaian kegiatan yang
dilaksanakan dengan berbagai tahapan yang meliputi studi kelayakan dan
perencanaan teknis. Semua itu dilakukan supaya menjamin hasil akhir suatu
konstruksi yang kuat, aman serta ekonomis.
B. Rumusan Masalah
Adapun rumusan masalah untuk tugas akhir ini adalah:
1. Berapa daya dukung aksial pondasi tiang pancang tunggal dari data Sondir?
2. Berapa daya dukung aksial pondasi tiang pancang tunggal dari data
Standart Penetration Test (SPT)?
3. Berapa daya dukung aksial pondasi tiang pancang kelompok dari data
Standart Penetration Test (SPT)?
C. Batasan Masalah
1. Menghitung daya dukung tiang pancang E17 dan 19K berdasarkan hasil uji
titik sondir 2 menurut metode Meyerhof dan dibandingkan terhadap hasil
dari PDA Test;
2. Menghitung daya dukung tiang pancang E17 dan 19K berdasarkan hasil uji
SPT 02 dan daya dukung tiang pancang Q20 berdasarkan hasil uji SPT 03
menurut metode empiris dan dibandingkan terhadap hasil dari PDA Test;
3. Menghitung daya dukung kelompok tiang pancang tipe pondasi P3, tipe
pondasi P4, tipe pondasi P5, dan tipe pondasi P6 berdasarkan hasil uji SPT
02, hasil uji SPT 03, hasil uji SPT 04, dan hasil uji SPT 05 serta berdasarkan
efisiensi menurut Converse-Labare, efisiensi menurut Los-Angeles Group,
dan efisiensi menurut Feld.
4
D. Tujuan Penelitian
Adapun tujuan dari penelitian ini adalah :
1. Untuk mengetahui besar daya dukung tiang pancang E17 dan 19K
berdasarkan hasil uji titik sondir 2 menurut metode Meyerhof;
2. Untuk mengetahui daya dukung tiang pancang E17 dan 19K berdasarkan
hasil uji SPT 02 dan daya dukung tiang pancang Q20 berdasarkan hasil uji
SPT 03 menurut metode empiris;
3. Untuk mengetahui daya dukung kelompok tiang pancang tipe pondasi P3,
tipe pondasi P4, tipe pondasi P5, dan tipe pondasi P6 berdasarkan hasil uji
SPT 02, hasil uji SPT 03, hasil uji SPT 04, dan hasil uji SPT 05 serta
berdasarkan efisiensi menurut Converse-Labare, efisiensi menurut Los-
Angeles Group, dan efisiensi menurut Feld.
E. Manfaat Penelitian
Adapun manfaat yang didapatkan dari penelitian ini adalah :
1. Untuk menambah ilmu pengetahuan, wawasan, dan pembanding kelak jika
akan melakukan suatu pekerjaan yang sama atau sejenis;
2. Sebagai bahan referensi bagi siapa saja yang membacanya khususnya bagi
mahasiswa yang menghadapi masalah yang sama;
3. Untuk pihak-pihak lain yang membutuhkannya.
F. Sistematika Penulisan
1. BAB I PENDAHULUAN
Menjelaskan latar belakang, rumusan masalah, tujuan penelitian,
pembatasan masalah, manfaat penelitian, teknik pengumpulan dan pengolahan
data dan sistematika penulisan.
2. BAB II TINJAUAN PUSTAKA
Berisikan uraian dasar teori ataupun metode yang berhubungan dengan
permasalahan dan tujuan yang dibahas guna menjadikan refrensi di dalam
menganalisa.
5
3. BAB III METODE PENELITIAN
Berisikan metode-metode yang digunakan dalam peninjauan daya dukung
pondasi tiang pancang, data-data umum proyek, dan data teknis proyek.
4. BAB IV PERHITUNGAN
Berisikan data-data yang diperoleh dari sumber yang terkait dan hasil
perhitungan dari berbagai data pengujian tanah yang diperoleh dengan
menggunakan metode-metode perhitungan daya dukung pondasi tiang
pancang.
5. BAB V PENUTUP
Berisikan kesimpulan dan saran berdasarkan dari hasil data-data yang telah
dianalisa yang diharapkan sesuai dengan maksud dan tujuan.