ANALISIS DAYA DUKUNG DAN PENURUNAN ELASTIS PONDASI BORED PILE

PADA PROYEK FLY OVER SIMPANG POS MEDAN

Manna Grace S.1, Roesyanto2

1Departemen Teknik Sipil, Universitas Sumatera Utara, Jln. Perpustakaan No.2 Kampus USU Medan

e-mail: mannagrace@ymail.com 2Staf Pengajar Departemen Teknik Sipil, Universitas Sumatera Utara, Jln. Perpustakaan No.2 Kampus USU

Medan

ABSTRAK

Pondasi, merupakan bagian dari struktur bawah (sub structure), mempunyai peranan penting

dalam memikul beban struktur atas sebagai akibat dari adanya gaya-gaya yang terjadi pada struktur

atas (upper structure) seperti gaya angin, gaya gempa maupun berat struktur itu sendiri. Berdasarkan

The British Standart Code of Practice for Foundation, tiang dibagi menjadi 3 (tiga kategori) yaitu

tiang perpindahan besar (large displacement piles), Tiang perpindahan kecil (small displacement

piles) dan tiang tanpa perpindahan (non displacement piles). Untuk pondasi non displacement,

konstruksi tiang bor langsung dilakukan di lokasi proyek dan pada umumnya disebut dengan pondasi

bored pile.

Metode perhitungan daya dukung dari hasil SPT menggunakan metode Reese & Wright dan

bantuan software Allpile. Hasil perhitungan kapasitas daya dukung ultimit (Qu) dari hasil SPT adalah

496,61 ton, hasil software AllPile 612,39 ton dan hasil pengujian PDA 679,9 ton, dan untuk

penurunan kelompok tiang yang terjadi adalah sebesar 3,09 cm Terdapat perbedaan signifikan

diantara beberapa metode, namun dapat diputuskan hasil perhitungan mana yang dapat digunakan

agar tiang bor yang digunakan aman dan ekonomis.

Kata Kunci : SPT, Allpile, PDA, Kapasitas Daya Dukung, Penurunan Elatis.

ABSTRACT

The foundation , a part of the bottom structure (sub-structure), has an important role in

shouldering the burden of the structure as a result of the forces that occur in the structure (upper

structure) such as wind forces , earthquake forces and weight of the structure itself. Based on the

British Standard Code of Practice for the Foundation , the pole is divided into three categories

namely large displacement piles , small displacement piles and non- displacement piles ). For non-

displacement foundation, bored pile construction is done directly at the project site.

The calculation of bearing capacity by Standard Penetration Test (SPT) using Reese& Wright

method and Software Allpile analysis. AS it is calculated 496,61 tons for SPT, 612,39 tons for

Software AllPile and by PDA test result 679,9 tons, and for elastic settlement is 3,09 cm in

depth.There are significant differences between a number of ways, but it can be decided where the

calculation results can be used in order to pile used safe and economically.

Keywords : SPT , Allpile , PDA , Bearing Capacity , Elastic Settlement.

1. Pendahuluan

Salah satu bagian penting dalam sebuah perencanaan jembatan adalah perencanaan pondasi.

Hal utama yang perlu diketahui dalam mendesain jembatan adalah daya dukung tanah.Dalam

konstruksi Jembatan layang (fly over) Simpang Pos, Medan dilakukan berbagai penyelidikan tanah

(soil investigation) untuk mengetahui daya dukung pondasinya .

Pondasi bored pile sebagai pilihan jenis pondasi yang digunakan dalam pembangunan fly over

Simpang Pos ini menjadi pilihan yang tepat karena direncanakan berdasarkan fungsi pembangunan

transpotasi untuk kepentingan umum dengan masa layan yang cukup lama sehingga penting diketahui

dan dibahas hal-hal apa saja yang menyangkut daya dukung dan penurunannya, agar dapat

dipertimbangkan nilai kegunaanya berdasarkan faktor keamanannya dan pemeliharaannya.

2. Perumusan Masalah

Dalam beberapa dekade ini penggunaan pondasi bored pile semakin sering karena beberapa

alasan, oleh sebab itu sangat menarik untuk meninjau perkembangan berbagai pemakaiannya dan

pelaksanaan konstruksi jenis pondasi dalam ini, namun demikian pengalaman menunjukkan bahwa

pada setiap pekerjaan pondasi bored pile, muncul masalah-masalah spesifik dengan kondisi yang

berbeda menyangkut segi pelaksanaan konstruksi maupun hal-hal yang menyangkut daya dukung

tanah di lokasi proyek. Dalam pemilihan pondasi sangat dibutuhkan pengetahuan tentang jenis tanah,

daya dukung dan penurunan yang akan ditimbulkan dalam batas aman, pengendalian mutu menjadi

salah satu kunci penting keberhasilan pondasi bored pile. Peralatan mesin bor yang lebih mudah

bergerak dalam area lapangan proyek menjadikan kapasitas pemancangan yang cenderung lebih

efektif dalam pengeboran

Dengan dilakukannya test SPT dan pengujian PDA maka dapat diketahui apakah kondisi

tanah di fly over Simpang Pos Medan adalah aman atau tidak. Analisa lebih lanjut dapat dilakukan

dengan menggunakan bantuan software AllPile bored pile yang sesuai dengan dimensi yang

dibutuhkan di lapangan dan dapat didesain tiang yang mampu memikul beban rencana dari struktur

atasnya.

3. Tujuan Penelitian

Tujuan penelitian ini adalah menghitung dan membandingkan hasil daya dukung bored pile

dari hasil pengujian SPT, pengujian PDA, dan bantuan software AllPile dan besar penurunan elastis

yang terjadi pada proyek fly over simpang pos Simpang Pos Medan.

4. Metode Penelitian

Batasan masalah dalam penelitian ini adalah:

1. Pada proyek Fly Over Simpang Pos, Medan

2. Tiang yang ditinjau adalah pondasi bored pile.

3. Menghitung daya dukung pondasi bored pile tunggal dari data Standard Penetration Test

(SPT) dengan metode Resse & Wright.

4. Menggunakan software AllPile 6.5 untuk menghitung perbandingan kapasitas daya dukung

vertikal dan horizontal yang terjadi

5. Menghitung efisiensi tiang kelompok dengan menggunakan persamaan Conferse-Labare

Formula.

6. Penurunan yang ditinjau adalah penurunan elastis (elastic settlement)

5. Tinjauan Pustaka

Hal- hal yang perlu dihindari dalam perencanaan pondasi adalah keruntuhan geser dan

deformasi yang berlebihan. Pada perencanaan pondasi juga harus memperhatikan hal-hal berikut ini :

1. Daya dukung pondasi harus lebih besar daripada beban yang bekerja pada pondasi baik

beban statik maupun beban dinamiknya

2. Penurunan yang terjadi akibat pembebanan tidak melebihi dari penurunan yang diijinkan.

Daya dukung bored pile 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 bored pile dan tanah disekelilingnya.

Pada Gambar 1 diperlihatkan bentuk tiang bor secara skematis.

Gambar 1. Skematis Tiang Bor

Bored pile 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 bored pile yaitu dengan menggunakan metode statis dan metode

dinamis.

1. Daya dukung ujung pondasi bored pile (end bearing), (Reese & Wright,1977).

Qp = Ap . qp (1)

Dimana :

Ap = Luas penampang bore pile (m2)

qp = Tahanan ujung per satuan luas (ton/m2)

Qp = Daya dukung ujung tiang (ton)

Untuk tanah kohesif :

qp = 9 Cu (2)

Cu = N-SPT/2 . 2/3 . 10 (3)

Untuk tanah non kohesif :

Gambar 2. Daya Dukung Ujung Batas Bored Pile pada Tanah Pasiran (Reese & Wright, 1977)

Dimana :

Untuk N < 60 maka qp = 7N (t/m2) < 400 (t/m

2)

Untuk N > 60 maka qp = 400 (t/m2)

N adalah nilai rata – rata SPT

2. Daya dukung selimut bored pile (skin friction), (Resse & Wright, 1977).

Qs = f . Li . p (4)

Dimana :

f = Tahanan satuan skin friction (ton/m2)

Li = Panjang lapisan tanah (m)

P = keliling tiang (m)

Qs = daya dukung selimut tiang (ton)

Pada tanah kohesif :

F = α . cu (5)

Dimana :

α = Faktor adhesi.

- Berdasarkan penelitian Resse & Wright (1977) α = 0,55

- Metode Kullway (1984), berdasarkan Grafik Undrained Shearing Resistance VS

Adhesion Factor.

cu = Kohesi tanah (ton/m2)

Pada tanah non kohesif :

Untuk N < 53 maka f = 0,32 N (ton/m2)

Untuk 53 < N < 100 maka f diperoleh dari korelasi langsung dengan NSPT (Resse & Wright)

Gambar 3. Tahanan geser selimut bored pile pada tanah pasiran ( Reese & Wright,1977)

Nilai f juga dapat dihitung dengan rumus :

f = Ko . v’ . tan ϕ

Dimana :

Ko = 1 – sin ϕ

v’ = Tegangan vertikal efektif tanah, (ton/m2)

6. Hasil dan Pembahasan

Setelah melalui hasil analisis maka diperoleh:

Tabel 1. Resume Daya Dukung Lateral dan Kedalaman Bored Pile Diameter 100 cm dengan

Menggunankan Software Allpile Pada Proyek Fly Over Simpang Pos Medan.

Kedalaman

(m)

SPT

BH-04

Allpile

BH-04

PDA

P4.7

PDA

P5.2

15,5

18,5 -

496.61 ton -

612,39 ton

696,7 ton

-

-

679,9 ton

Tabel 2. Resume Daya Dukung Lateral dan Kedalaman Bored Pile Diameter 100 Cm dengan

Menggunankan Software Allpile Pada Proyek Fly Over Simpang Pos Medan.

Titik Kedalaman

(m)

Daya Dukung

Lateral

(ton)

P1 17 84,8

P2 17 133,0

P3 14 112,0

P4 15 101,0

P5 15 86,0

P6 12 56,5

Tabel 3. Resume Penurunan dan Kedalaman Bored Pile Diameter 100 cm dengan

menggunankan Software Allpile Pada Proyek Fly Over Simpang Pos Medan

Titik Kedalaman

(m)

Penurunan

(cm)

P1 17 0,67

P2 17 0,6

P3 14 0,33

P4 15 0,53

P5 15 0,62

P6 12 0,45

7. Kesimpulan

Dari hasil penelitian ini, kesimpulan yang dapat dibuat adalah:

1. Dari hasil penyelidikan tanah ditemukan lapisan lensa padat dengan nilai N SPT berkisar 60.

Untuk BH-P2 (20,00 m - 26,00 m); BH-P4 (20,00 m - 26,00 m); BH-P9 (20,00 m - 30,00 m);

BH-P11 (20,00 m - 22,00 m)

2. Kedalaman bored pile untuk mencapai daya dukung 350 ton berkisar antara 13,00

s/d 1,00 m di bawah lapisan permukaan tanah

3. Dari hasil perhitungan daya dukung dan penurunan bored pile dengan mengunakan beban

rencana 250 ton, maka memberikan daya dukung aktual yang lebih kecil dan penurunan yang

tejadi lebih kecil dari penurunan yang diizinkan.

4. Penurunan kelompok tiang (pile group) yang terjadi adalah 3,09 cm

Daftar Pustaka Bowles, J. E., 1982, Foundation Analysis and Design, Terjemahan oleh Pantur Silaban. Jilid

I,Penerbit Erlangga, Jakarta

Bowles, J. E., 1984, Foundation Analysis and Design, Terjemahan oleh Pantur Silaban. Jilid

II,Penerbit Erlangga, Jakarta

Bowles, J. E., 1984, Foundation Analysis and Design, Terjemahan oleh Pantur Silaban. Jilid IV,

Jakarta: Erlangga

Brooms, B., 1946, The Lateral Resistance of Piles in Cohesive Soils”. Journal of Soil Mechanics and

Foundation Engneering

Das, B. M., 1985, Principle of Geotechnical Engineering Jilid I, Jakarta: Erlangga.

Das, B. M., 1985, Principle of Geotechnical Engineering Jilid II, Jakarta: Erlangga.

Das, B. M., 2008, Principles of Foundation Engineering Seventh Edition, PWS Publising, Pasific

Grove.

Hadiyatmo, H.C., 2002, Teknik Fondasi 1, Edisi kedua Jilid 2, Yogyakarta: Beta Offset.

Hadiyatmo, H.C., 2002, Teknik Fondasi 2, Edisi kedua Jilid 4, Yogyakarta: Beta Offset.

Irsyam, M., Rekayasa Pondasi, Bandung : ITB.

Jadi, S., 2013, Analisa Daya Dukung Tiang Bor Pada Proyek Medan Focal Point Medan, Tugas Akhir

Teknik Sipil, Universitas Sumatera Utara.

Lambe, W. T., Whitman, Robert V., 1969, Soil Mechanics, Jhon Willey & Sons, Inc., New York.

Peck, R. B., 1988, Komunikasi pribadi dengan Paulus P Rahadjo

Poulus, H.G., 1977, Estimation of Pile Group Settlements, Proceedings of the ASCE, vol.97

Prakash, S., Sharma, H., 1990, Pile Foundation Analysis and Design, New York

Rahardjo, P.P., 1997, Strategi Penyelidikan Tanah untuk Desain Pondasi, Prosiding Seminar PILE’97,

Bandung

Reese, L.C & Wright, S.J., 1977, Drilled Shaft Design and Construction Guideliness Manual

Setiadi, B.,& Purwanti N., Analisa Daya Dukung Pondasi Tiang Bor Jembatan Mahkota II Samarinda

dengan Menggunakan Metode t-z dan p-y serta Metode Elemen Hingga 3 Dimensi, Tugas

Akhir Teknik Sipil, Bandung : ITB

Tarigan, S. D., 2013, Laporan penyelidikan tanah pada proyek pembengunan Fly Over Simpang Pos

Medan.