4.3 Pekerjaan bored pilePondasi tiang dapat dibedakan atas 2 macam cara yaitu:1. Displacement piles2. Non displacement pilea. Displacement PilesDisplacement piles adalah suatu tiang yang masif atau berongga, yang pada proses pemancangannya ke dalam tanah mengakibatkan terjadinya perpindahan sejumlah tanah baik dalam arah horizontal maupun vertical. Berdasarkan banyaknya tanah yang dipindahkan karena pemancangan, dapat dibedakan displacement piles menjadi dua yaitu : large displacement pile dan small displacement pile.a. Large Displacement PileTerdiri dari tiang masif, atau tiang yang bersifat seperti tiang masif, jika dipancang akan mendesak tanah.b. Small displacement PileYaitu tiang yang bentuk pemancangannya tidak mendesak tanah terlalu besar jika dipancang.b. Non displacement pileNon displacement pile atau replacement pile adalah suatu tiang yang dilakukan dengan cara membuat lubang di dalam tanah terlebih dahulu, kemudian struktur tiang yang terdiri dari beton di cor ke dalam lubang tersebut. Dengan cara pemasangan tersebut di atas, maka pada non displacement pile tidak terjadi perpindahan tanah akibat desakan tiang sewaktu di pancang.Ditinjau dari bahan tiang, terdiri atas :1. Tiang beton dicor di lubang (bored and cast in situ concrete pile)2. Tiang pipa baja dimasukkan di dalani Iubang bor dan diisi betonKeuntungan dari pondasi bor pile adalah :1. Kebisingan pada saat melaksanakan pekerjaan relatif kecil sehingga cocok untuk pekerjaan pada daerah yang padat penduduknya.2. Diameter biasanya lebih besar dari pada tiang pracetak dan daya dukung setiap tiang juga lebih besar, sehingga pile cap dapat dibuat lebih kecil.3. Pada pelaksanaan pengeboran jenis tanah atau batuan yang dikeluarkan dapat diperbandingkan dengan hasil penyelidikan tanah.4. Alat bor dapat menembus lapisan tanah keras atau rintangan lainnya yang tidak dapat ditembus oleh tiang pancang.Sedangkan kerugiannya adalah :1. pengeboran dapat mengakibatkan gangguan kepadatan tanah disekitar lubang dan keruntuhan tanah kedalam lubang bila tanah berupa pasir atau tanah yang berkerikil.2. Dalam banyak hal, beton dari tubuh tiang diletakkan di bawah air sehingga kualitasnya menjadi lebih rendah dari tiang-tiang pracetak.3. Ketika beton dituangkan, ada kemungkinan adukan beton akan tercampur dengan runtuhan tanah jika lubang tidak diberi casing.4. Pembesaran ujung bawah tiang tidak dapat dilakukan bila tanah berupa pasir atau tanah non kohesif umumnya.

4.4 Daya Dukung TiangAnggapan dasar dalam menghitung daya dukung ultimete tanah untuk pondasi tiang biasanya dituangkan dengan rumus :Qult = Qub + Qas-Wt ....(1)Karena berat sendiri tiang (Wt) biasanya dianggap sama berat dengan tanah yang dipindahkan, maka rumus (1) di atas disederhanakan menjadi :Qult = Qub + Qus= qbu. Ab + Z . f i . Aps..(2)dimana:Qut = daya dukung ultimit totalQub= tahanan tekan ultimit ujung tiangQus = tahanan friksi ultimit / kulit tiangAb = luas penampang ujung tiangqbu = tekanan ultimit ujung tiangAPi = luas permukaan kulit tiang pada lapisan tanahfi = tegangan friksi ultimit pada lapisan tanahpersamaan (2) secara eksplisit menyatakan bahwa daya dukung ultimit fondasi tiang adalah jumlah aljabar tahanan tekanan ultimit ujung tiang ditambah jumlah tahanan friksi ultimit permukaan dari masing-masing lapisan tanah. Dengan demikian, rumus tersebut juga menyatakan bahwa tahanan friksi ultimit masing-masing lapisan tanah dapat dimobilisasi secara bersamaan pada keadaan ultimit.Pada dasarnya rumus (2) dapat dipakai, namun cara perhitungan yang akan lebih dibahas adalah cara perhitungan berdasarkan laboratorium, SPT dan CPT.4.4.1 Daya dukung berdasarkan data laboratoriuma. Cara Skempton (1966)Qu = w * Cu * Nc * Ab + a * C * As (ton)Dimana : w= factor daya dukung= 0.8 untuk diameter tiang 1,00 mNc= factor daya dukungAb= luas penampang dasar tiang (m2)As = luas selimut tiang yang dihitung dan keliling dikalikan dengan panjang tiang (m2).Cu= kohesi tanah sepanjang tiang (t/m2)C= kohesi tanah (t/m2)4.4.2 Daya dukung tiang berdasarkan data SPTa. Metode MeyerhofQult = 1/3 * 40 *N* Ab + 02 *N * Aps (tm)Dimana : N = Nilai N-SPT pada setiap lapisan atau ujung tiangAb = Luas penampang tiang (m2)b. Shioi & Fukui Qult = 10 * N * Ab + 0 1 * N * Aps

4.4.3 Daya dukung berdasarkan data CPTa. Metode Meyerhof (1956)Pu= 1/3 * qc * Ap + Vt *K * JHPDimana:qc = Tahanan ujung konus (kg/cm2)Ap = luas penampang tiang (cm2)K = keliling tiang (cm)zwaAZS JHP= Jumlah hambatan pelekat (kg/cm)b. Bustamante M & Gianeselli L Pu = Kc * qc * Ab + n * d * qfDimana :Kc = 0.45 untuk qc > 50 kg/cmKc = 0.40 untuk qc > 50 kg/cm tetapi < 120 kg/cmqc = Tahanan ujung konus (kg/cm2)qf= Total Friksi (kg/cm)

4.5 Perhitungan daya dukung tiangPerhitungan yang dibahas dalam laporan kerja praktek adalah perhitungan daya dukung tiang bor pada proyek gedung Medan Focal Point berdasarkan data test dilaboratorium dan dilapangan yaitu SPT dengan menggunakan beberapa rumus yang telah dijelaskan dalam metode diatas.Dari hasil perhitungan daya dukung tiang bor tersebut kemudian dilakukanperbandingan dengan hasil uji pembebanan yaitu hasil loading test.Data yang digunakan sebagai parameter untuk menghitung daya dukung tiang bor pada proyek ini antara lain:a. Data dimensi masing-masing tiangb. Data kedalaman masing-masing tiangc. Data tanah (masing-masing terlampir)

4.5.1 Perhitungan daya dukung tiang berdasarkan data SPTData Tiang No. Type P5 (BH-01)a. Diameter tiang : 60 cmb. Panjang tiang : 23 mc. N value setiap lapisan tanah :1. N lapisan 1 = 142. N lapisan 2 = 5 3. N lapisan 3 = 4. N lapisan 4 = 5. N lapisan 5 = 60d. Ab=

= = 0.283 m21. Perhitungan daya dukung satu ting dengan Metode Mayerhof :Qult = 1/3 * 40 *N* Ab + 02 *N * Aps (tm)

Aps= = 3.14 *0.60= 1.884 m2Untuk lapisan 1 (kedalaman 9.5-10.5)QS1 = 0.2 * N * Aps= 0.2 * 14 * 1.884 m2 * 2 mQS1= 10.550 tonUntuk lapisan 2 (kedalaman10.5-13.0)QS2 = 0.2 * N * Aps= 0.2 * 5 * 1.884 m2 * 2.5 mQS2= 4.710 ton

Untuk lapisan 3 (kedalaman 13.0-23.0)QS3= 0.2 * N * Aps= 0.2 * 11.883 * 1.884 m2 * 10 mQS3= 44.775 tonUntuk lapisan 4 (kedalaman 23.0-27.5)QS4 = 0.2 * N * Aps= 0.2 * 28 * 1.884 m2 * 4.5 mQS4= 47.476 tonUntuk lapisan 5 (kedalaman 27.5-30.0)QS5 = 0.2 * N * Aps= 0.2 * 60 * 1.884 m2 * 2.5 mQS5= 56.52 tonUntuk ujung tiang Qbase = 1/3 * 40 * N * Ab= 1/3 * 40 * 60 * 0.283 m2Qbase= 226.40 tonMaka, Qult= 226.40 ton + 56.52 t0n Qult= 282. 92 ton2. Perhitungan daya dukung satu ting dengan Metode Shioi & Fukui :Qult = 10 * N * Ab + 0 1 * N * Aps

Aps= = 3.14 *0.60Aps= 1.884 m2Untuk lapisan 1 (kedalaman 9.5-10.5)QS1 = 0.1 * N * Aps= 0.1 * 14 * 1.884 m2 * 2 mQS1= 5.275 tonUntuk lapisan 2 (kedalaman10.5-13.0)QS2 = 0.1 * N * Aps= 0.1 * 5 * 1.884 m2 * 2.5 mQS2= 2.335 ton

Untuk lapisan 3 (kedalaman 13.0-23.0)QS3= 0.1 * N * Aps= 0.1 * 11.883 * 1.884 m2 * 10 mQS3= 22.387 tonUntuk lapisan 4 (kedalaman 23.0-27.5)QS4 = 0.1 * N * Aps= 0.1 * 28 * 1.884 m2 * 4.5 mQS4= 23.738 tonUntuk lapisan 5 (kedalaman 27.5-30.0)QS5 = 0.1 * N * Aps= 0.1 * 60 * 1.884 m2 * 2.5 mQS5= 28.260 tonQs total = QS1 + QS2 + QS3 + QS4 + QS5= 5.275 + 2.335 + 22.387 + 23.738 + 28.260Qs total= 81.995 tonUntuk ujung tiang Qbase = 10 * N * Ab= 10 * 60 * 0.283 m2Qbase= 169.80 tonMaka, Qult= 169.80 ton + 81.995 ton Qult= 251.795 ton

4.6 Uji PembebananPembebanan pada sebuah tiang uji memungkinkan dilakukannya penentuan secara langsung beban ultimitnya dan merapakan suatu cara untuk memperkirakan keakuratan nilai yang diramalkan. Pengujian tersebut dapat juga dilakukan dengan menghentikan pembebanan ketika beban kerja yang diusulkan telah dilewati persentase yang telah dispeksifikasikan. Hasil-hasil pengujian pada sebuah tiang utama belum tentu mencerminkan kemampuan semua tiang lainnya yarig berada di tempat yang sama, karena itu diperlukan beberapa kali pengiijian yang cukup memadai yang tergantung pada luasnya penyelidikan tanah. Tiang yang dipancangkan ke dalam lempung tidak boleh diuji untuk paling sedikit satu bulan setelah pemancangan untuk memberi kesempatan bertambahnya friksi kulit.Pembebanan dilakukan dengan menambah beban sedikit demi sedikit, setiap beban dibiarkan sampai penurunan berbenti. Penuranan diukur dan dicatat selama 24 jam, misalnya setiap jam. Dengan demikian kita dapat membuat grafik beban dan penurunan terhadap waktu daii juga dapat dibuat grafik penurunan terhadap beban. Dari grafik inilah yang dapat menunjukkan daya dukung tiang.Dalam uji beban i'ni terdapat berbagai macam cara, namun dibawah ini hanya akan disebut beberapa saja yang dianggap cukup terkenal dan mempunyai nilai kegunaan praktis tersendiri.a. Cara ChinCara Chin didasari anggapan bahwa bentuk grafik hubungan pembebanan vs penurunan adalah hyperbola. Meskipun uji beban belum dilakukan sampai batas beban kegagalan, dengan aggapan grafik berbentuk hyperbola, maka beban kegagalan dapat diperkirakan. Grafik hubungan pembebanan vs penurunan digambarkan dengan bentuk d/Q sebagai sumber tegak dan d sebagai sumber datar, sehingga grafik kurva berbentuk hypembola menjadi garis lurus.Dari hubungan d/Q = d*C1 + C2Didapat Quc= 1/C1Beban ultimit dikoreksi dengan rumus = (0.8-0.9)b. Cara Mazurkiewicz"sCara Mazurkiewiecs didasari anggapan bahwa bentuk grafik hubungan pembebanan vs penurunan adalah sedemikian rupa sehingga jika dilakukan manipulasi gambar, bisa ditentukan beban kegagalan.Evaluasi uji pembebanan pada proyek pembanguna gedung Medan Focal Point adalah sebagai berikut :

4.6.1 Evaluasi uji PembebananPengujian daya dukung tiang bor dengan uji beban statik adalah uji standard untuk setiap bangunan, yaitu pembebanan langsung tiang pondasi dengan besar beban 200 % atau 300 % daya dukung ijiin (working load) tiang. Uji beban sebesar 200 % lebih ditujukan untuk proof-test saat konstruksi, sedangkan uji beban sebesar 300 % ditujukan untuk mencari daya dukung batas tiang, untuk keperluan design. Yang perlu diperhatikan pada uji tiang bor adalah pengujian boleh dilakukan setelah 14 - 30 hari, agar beton mencapai kekuatan yang diinginkan dan keadaan tanah yang terganggu dapat kembali seperti keadaan semula. Rencana pondasi bangunan ini adalah bore pile dengan diameter 600 mm pada kedalaman 23 m dari cut of level (COL). Percobaan pembebanan dilakukan pada pile terpakai (use pile) dengan beban maksimum percobaan 2 x 150 ton. Sistem pembabanan yang digunakan adalah Pembebanan memakai sistim kentledge, yaitu dengan menumpuk blok-blok beton atau material lain sesuai yang dibutuhkan. Cara lainnya dengan menggunakan reaction pile (Anchor System) yaitu menggunakan tiang bor lain atau ground anchor yang akan berfungsi sebagai tiang tarik. Pembebanan pada kepala tiang dilakukan dengan dongkrak hidrolik (gambar 4.17).

Gambar 4.17. Pengujian dengan system kentledge Pelaksanaan sistem pembebanan di atas memerlukan waktu yang lama dan tempat yang luas serta biaya besar. Selama pembebanan semua kegiatan di sekitar area tesebut harus berhenti karena dapat mengganggu ketelitian hasil pengujian. Data penting dari pengujian ini adalah diperolehnya graphik hubungan antara penurunan tiang (settlement) vs beban (load). Dari grafik ini, dengan menggunakan berbagai metoda, seperti metoda CHIN, metoda Davission, metoda Log P vs. Log S dan Mazurkiewich dapat diprediksi daya dukung batas dari tiang.a. Data Tiang BorTest pile yang dilaksanakan adalah axial static compresi pada 1 (satu ) tiang bor dengan diameter 600 mm. test pile ini dimaksudkan untuk mengetahui besarnya kapasitas ijin tiang.Data tiang bor yang diuji dilihat pada tabel 4.1 berikut :

Tabel 4.1. Data tiang borNo. pileP 108

Diameter pile600 mm

Tanggal pengeboran2 Februari 2011

Tanggal pengecoran2 Februari 2011

Tanggal pengujian6 April 2011 - 8 April 2011

Type testAxial static compressi

Volume beton12 m3

Ground level -2.540

Cut of level -9.500

Kedalaman bor dari ground level29.960

Pile length28. 00

Concrete gradeFc350 mpa

Slump18 2 cm

b. Prosedur pengujianUji pembebanan dialakukan sesuai dengan prosedur ASTM D 1143 81, pembebanan siklik dengan 4 siklus loading-unloading. Pembebanan maksimum adalah 200% design load, dimana step pembebanan adalah 25% design load. Kentledge system digunakan untuk memberikan reaksi pada hidrolik jack. Untuk mengukur penurunan tiang digunakan 4 (empat) buah dial guage, yang terletak diseputar tiang dan bertumpu pada reference beam yang bebas dari pengaruh penurunan tanah akibat beban pada tiang. Prosedur pengujian uji pembebanan anatara lain sebagai berikut :1. Persiapan tiang yang akan di uji Sebelum pengujian dilakukan pada pile yang akan diuji dilakukan persiapan tiang yang akan di uji yakni dengan pengetesan kepala tiang (permukaan tiang diratakan) sampai mencapai beton keras sehingga saat pengujian kepala tiang tidak pecah.Area yang digunakan pada pengujian harus diratakan disekitar area tiang yang akan diuji dengan ukuran 10 x 12 m. area tersebut difungsikan untuk pembuatan/penyusunan block beton sebagai kaki test pile. Elevasi as pembabanan ditentukan pada tiang yang akan diuji untuk meletakkan jack hidrolic, dial gauges dan perlengkapan test lainnya.

2. Pembacaan loading test Setiap tahap pemberian beban, pembacaan harus dicatat oleh pelaksanan pengujian. Penerapan beban pada tiang yang diuji diukur oleh pressure gauge.Pembacaan dial gauge dan scale rule yang terbaca selama pergerakan tiang/penurunan tiang. Sedangkan syarat-syarat prosedur percobaan :1. Percobaan pembebanan dilaksanakan sesuai dengan American society for testing material (ASTM) designation D 1143-81.2. Rencana pembebanan Prosentasi dari design load :a. Cycle I: 0%-25%-50%-25%-0%b. Cycle II: 0%-50%-75%-100%-75%-50%-0%c. Cycle III: 0%-50%-100%-125%-150%-125%-100%-50%-0%d. Cycle IV: 0%-50%-100%-150%-175%-200%-175%-150%-100%-50%-0%Semau pencatatan pembacaan harus ditandatangani oleh semua pihak. Ditambahkan keterangan kondisi cuaca dan pencatatan waktu.3. Pengajuan laporanKurva load-deflection yang harus direncanakan selama berjalannya test. Pengajuan laporan harus menemui perencanaan sebagai berikut :a. Kurva load deflection b. Laporan akhir, dimana pada laporan akhir terdiri atas :1. Kurva load-deflection dan load-time-deflection2. Semua hasil pencatatan data3. Dokumentasi selama pengetesan4. Kalibrasi alat test yang digunakan

4. Pencatatan waktu, beban dan perpindahan 1. Selama pembabanan bebana. Menjelang dan setelah pemberian bebanb. Jarak waktu 5 menit c. Setelah pemberian baban maksimum, jarak waktu 5 menit.2. Selama penurunana. Menjelang dan setelah pemberian bebanb. Jarak waktu 5 menit c. Setelah beban total diturunkan, pembacaan dilakukan pada waktu 15 dan 30 menit.3. Tipe reaksi Pemberian beban dilakukan dengan hidrolik pump yang ditransfer lewat jack hidrolic yang memberikan beban ke tiang yang di test. Semua system reaksi harus direncanakan dan dibuat untuk menahan beban 25% lebih besar dari beban maksimum.4. Pengukuran perpindahan 1. Jarak antara tiang test ke refrensi beam tidak lebih dari 2 m2. Minimal menggunakan 4 (empat) dial gauge. Hasil test factual untuk test aksial kompressi (tekan) berupa besarnya settlement tiang untuk beban 100% design load, 200% design load, dan residual settlement dirangkum dalam tabel 4.2 berikut. Dari data-data factual ini diprediksdi kinerja tiang yang di test.Tabel 4.2. Rangkuman data factual hasil testNo. Tiang borDiameter (mm)Panjang total(m)settlement

100% DL200% DLresidual

108600282.6685.4431.965

4.6.2 Evaluasi Hasil Pile Load Test Hasil test di interprestasikan untuk mendapatkan kapasitas batas (ultimate) tiang. Tersedia berapa metoda interpestasi untuk mendapatkan kapasitas batas tiang, dimana metoda yang diguanakan tersebut digolongkan dalam 2 golongan yaitu :1. Metode interprestasi yang menghasilkan ultimate capacity, dan 2. Metode interprestasi yang menghasilkan yield capacity. Factor keamanan 2.5 harus diberikan pada metoda-metoda interprestasi yang menghsilkan ultimate capacity untuk mendapatkan kapasitas ijin tiang, sedangkan factor keamanan 2 harus diberikan pada metode-metode interprestasi yang menghasilkan yield capacity.Metode interprestasi yang digunakan untuk mendapatkan kapsitas ijin tiang pada proyek ini adalah dengan menggunakan metode Chin.Metode chin (ultimate load) didefinisikan sebagai inverse slope dari garis yang menyatakan hubungan settlement/load versus settlement. Ultimate load versus settlement. Ultimate load yang diperoleh dari metode ini harusdibagi dengan faktor koreksi yang besarnya berkisar antara 1.0 sampai 1.4. semakin dekat beban test maksimum dengan ultimate load, semakin kecil factor koreksinya.Load test ini dilakukan dari permukaan tanah dengan kedalaman tiang diukur dari top pile. Dengan demikian maka nilai ultimate capacity tersebut tidak perlu dikurangi tahanan friksi tiang diatas COL (cut of level) untuk mendapatkan revised Ultimate Capacity, Pult, Pult (rev). Selanjutnya, Pult (rev) tersebut dibagi dengan factor keamanan minimum, atau faktor koreksi (FK) minimum masing-masing metode interprestasi, untuk mendapatkan daya dukung ijin tiang bor, seperti ditunjukkan pada tabel 4.3. Besarnya tekanan friksi tiang diatas C.O.L dianggap kecil.Tabel 4.3 Rangkuman hasil evaluasi test axial static compressiMetode evaluasiPult(ton)Pult (rev)(ton)FK(min)P (ijin)(ton)

CHIN416.667416.6671.4297.619

Catatan : 1. Pult (rev) = Pult dikurangi friksi tiang diatas C.O.L2. Friksi diatas C.O.L diabaikan3. P(ijin) = Pult (rev) /FK (min)Nilai kapasitas ijin tiang sebesar 297.619 ton adalah nilai kapasitas ijin pada waktu loading test. Untuk production pile nilai ini perlu dikalikan dengan faktor workmanship sebesar 0.9 sehingga untuk production pile, besarnya kapasitas ijin tiang bor dengan diameter 60 cm serta panjang efektif 28 m = 0.9 x 297.619 ton = 267.857 ton.Dari data hasil pengujian maka dengan metode chins didapat grafik hubungan antara penurunan dengan beban sebagai berikut :Tabel 4.4 Data loading test BP. 108Settlement(mm)Load(Ton)Settlement/load(mm/Ton)

0.0000.0000.000

0.30337.5000.008

0.74375.0000.010

1.165112.5000.010

1.655150.0000.011

2.260187.5000.012

2.803225.0000.012

3.363262.5000.013

5.443300.0000.018

Tabel 4.5. Load displacement data cyclePercent(%)loads (tons)settlement (mm)

I

0.000.000.000

25.0037.500.303

50.0075.500.743

25.0037.500.645

II

0.000.000.177

50750.738

75112.51.165

1001501.655

75112.51.648

50751.478

III

000.368

50750.828

1001501.678

125187.52.260

1502552.803

125187.52.693

1001502.583

50751.658

IV

000.420

50751.023

1001501.765

1502252.783

175262.53.363

2003005.443

1502255.288

1001504.540

50753.538

001.965

Dari data displacement maka diperole grafik hubungan antara beban (ton) dengan penurunan (settlement) yang ditunjukkan pada grafik sebagai berikut :