studi perilaku tiang pancang kelompok menggunakan plaxis 2d pada tanah lunak
TRANSCRIPT
7/22/2019 Studi Perilaku Tiang Pancang Kelompok Menggunakan Plaxis 2d Pada Tanah Lunak
http://slidepdf.com/reader/full/studi-perilaku-tiang-pancang-kelompok-menggunakan-plaxis-2d-pada-tanah-lunak 1/15
1
Studi Perilaku Tiang Pancang Kelompok Menggunakan Plaxis 2D Pada Tanah Lunak
(Very Soft Soil – Soft Soil )
Nama Mahasiswa : Wildan Firdaus NRP : 3107 100 107Jurusan : Teknik Sipil FTSP-ITSDosen Pembimbing : Musta’in Arif ST.,MT
ABSTRAK
Dengan mengacu pada jurnal “ Numerical Analyses of Load Tests on Bored Piles, 2004” Dari hasil penelitiannyatersebut didapat kesimpulan bahwa model material Mohr Coulumb lebih kaku dari pada model material Hardening, danmodel material Soft Soil Soil lebih kaku lagi dari model material Mohr Coulumb. Hal ini karena perbedaan dari rumusyang dipakai dari masing – masing metode tersebut.
Tugas akhir ini membandingkan beberapa bentuk konfigurasi dari tiang pancang kelompok, yang terdiri dari 2, 3,4, 6, dan 8 tiang pancang dalam satu konfigurasi dengan jarak antar tiang pancang antara 2Ø sampai 4Ø, dalam menahan beban aksial dan lateral menggunakan bantuan program dalam pengerjaannya yaitu Plaxis 2D Versi 8 dengan modelmaterial Mohr Coulum, Hardening, Soft Soil .
Berdasarkan hasil perhitungan menggunakan Plaxis 2D diperoleh hasil akibat berubahnya jarak antar tiang pancang berupa penambahan kemampuan tiang pancang dalam menahan beban Aksial dan Lateral, untuk beban yangsama, perubahan jarak antar tiang dapat mengurangi penurunan dan defleksi tiang pancang.
Kata kunci : Plaxis 2D; Mohr Coulum; Hardening; Soft Soil .
BAB 1
PENDAHULUAN
1.1 LATAR BELAKANG
Bangunan sipil terbagi atas dua bagianyaitu: bangunan di atas tanah (upper structure )dan bangunan di bawah tanah (sub structure) yangmembedakan diantara keduanya adalah bangunan
atas dan tanah pendukung, (Wesley, 1977).Apabila tanah pendukung yang dijumpai adalah
tanah bermasalah, misalnya tanah lunak, maka pemilihan jenis pondasi akan lebih sulit.Permasalahan utama bila suatu bangunan di atastanah lunak adalah daya dukung dan penurunan,(Bowles, 1979).
Berdasarkan kedalaman tertanam didalam tanah, maka pondasi dibedakan menjadi
pondasi dangkal (shallow foundation) dan pondasidalam (deep foundation ), (Das, 1995). Dikatakan pondasi dalam apabila perbandingan antarakedalaman pondasi (D) dengan diameternya (B)
adalah lebih besar sama dengan 10 (D/B ≥10).Sedangkan pondasi dangkal apabila D/B ≤ 4.
Pada pondasi dalam dibedakan 2, yaitu pondasi end bearing dan pondasi floating. Pondasiujung tiang (end bearing) adalah sistem pondasiyang ujung tiang pancangnya menyentuh tanahkeras, sehingga beban aksial seluruhnyadisalurkan pada tanah keras. Sedangkan pondasimengambang (floating) adalah sistem pondasiyang tidak menyentuh tanah keras sehingga bebanaksial yang diterima disalurkan pada tanah sekitar tiang pancang akibat gesekan (friction) antara
tiang pancang dan tanah sekitar tiang pancang.
Pada daerah tertentu dimana lapisan tanahlunak sangat dominan atau tanah keras berada
pada posisi yang sangat dalam diterapkan sistem pondasi mengambang (floating) berupa tiang pancang rakit (raft pile). Pada kondisi seperti inisistem pondasi ujung tiang (end bearing) sangattidak ideal karena membutuhkan tiang pancang
sangat panjang mengingat harga tiang pancangyang sangat mahal sehingga banyak
membutuhkan biaya.Pada perencanaan pondasi tiang
kelompok, kemampuan menahan beban lateraldan aksial harus diperhitungkan dengan baik agar dapat menghasilkan suatu struktur pondasi yang
kuat dan efisien. Untuk perencanaan beban aksialsaja dapat diselesaikan dengan mudah
menggunakan statika sederhana, namun bilastruktur tanah yang berlapis – lapis akanmengakibatkan respon tanah yang tidak linear,sehingga menambah kesulitan dalam
merencanakan pembebanan aksial dan lateral padatiang pancang kelompok.
Hubungan yang tidak linear antara tanahdan struktur dalam perencanaan pembebananaksial dan lateral menyebabkan metode analisastatika biasa sulit digunakan untuk mewakili permasalahan yang sebenarnya. Metode lain harusdapat mewakili permasalahan yang sebenarnya.Metode lain sangat diperlukan untuk dapatmemecahkan masalah dalam pembebanan aksialdan lateral tiang pancang kelompok dengan sangatteliti dan memuaskan. Salah satunya apabila
analisa dilakukan dengan menggunakan computer.
7/22/2019 Studi Perilaku Tiang Pancang Kelompok Menggunakan Plaxis 2d Pada Tanah Lunak
http://slidepdf.com/reader/full/studi-perilaku-tiang-pancang-kelompok-menggunakan-plaxis-2d-pada-tanah-lunak 2/15
2
Perkembangan perangkat keras computer mengalami perkembangan yang sangat berarti beberapa tahun ini. Peningkatan perangkat kerasini tentu saja menimbulkan pengaruh yang samaterhadap perkembangan perangkat lunak computer. Perangkat lunak ini semakin lamamenjadi suatu keharusan akan tuntutan kecepatan
dan ketepatan suatu perhitungan.Dalam dunia teknik sipil sendiri,
khususnya geoteknik, dikenal program perhitungan Soil and Rock Mechanics yitu Plaxis2D. PLAXIS adalah program elemen hinggauntuk aplikasi geoteknik dimana digunakanmodel-model tanah untuk melakukan simulasiterhadap perilaku dari tanah. Program ini sangatmembantu proses perhitungan pemadatan,lendutan dan lainnya pada proses perhitungantiang pancang kelompok. Selain itu, dengan
program ini kondisi sesungguhnya dapatdimodelkan dalam regangan bidang maupun
secara axisymetris. Plaxis ini juga menerapkanmetode antarmuka grafis yang mudah digunakansehingga pengguna dapat dengan cepat membuat
model geometri dan jaring elemen berdasarkan penampang melintang dari kondisi yang ingin
dianalisis.Pada penelitian M. Wehnert, dan P.A.
Vermeer dengan judul artikel, Numerical Analyses of Load Tests on Bored Piles, 2004.melakukan penelitian analisa tiang pancang antara
beban dan penurunan dengan effek elemenantarmuka.
Dari hasil penelitiannya didapatkesimpulan bahwa model material Mohr Coulumblebih kaku dari pada model material Hardening, dan model material Soft Soil Soil lebih kaku lagidari model material Mohr Coulumb. Hal ini
karena perbedaan dari pengklasifikasian tanahyang dipakai dari masing – masing modeltersebut.
Gambar 1.1 Hasil Perhitungan Antar Interface
Dengan Penurunan
Gambar 1.2 Hasil Perhitungan Antara Jarak DanPenurunan
Dengan mengacu pada penelitian tersebut,
tugas akhir ini membandingkan beberapa bentuk konfigurasi dari tiang pancang kelompok, yang
terdiri dari 2, 3, 4, 6, dan 8 tiang pancang dalamsatu konfigurasi dengan jarak antar tiang pancangantara 2D sampai 4D, dalam menahan bebanaksial dan lateral. Studi ini menggunakan bantuan
program dalam pengerjaannya yaitu Plaxis 2DVersi 8 dengan model material Mohr Coulum,Hardening, Soft Soil. Dari hasil tersebut dapatdibuat suatu grafik, sehingga dapat diketahui pengaruh penambahan jarak antar tiang pancangterhadap penurunan dan defleksi.. Dengan bentuan program ini dapat menghitungkemampuan daya dukung tanah akibat pembebanan gaya aksial dan lateral diatas tanahsangat lunak (very soft soil – soft soil) denganmenggunakan pondasi rakit (raft pile) denganmerubah desain dari konfigurasi tiang pancangdengan kedalaman tiang pancang tetap.
1.2 PERUMUSAN MASALAH
Dari uraian diatas maka permasalahanyang timbul pada pembebanan gaya aksial danlateral di atas tanah lunak dengan menggunakan pondasi raft pile adalah :1. Pengaruh jarak antar tiang pancang terhadap
daya dukung aksial ?2. Pengaruh jarak antar tiang pancang terhadap
daya dukung lateral ?3. Pengaruh jarak antar tiang pancang terhadap
penurunan tiang pancang ?4. Pengaruh jarak antar tiang pancang terhadapdefleksi tiang pancang ?
5. Hasil perhitungan dengan model material Mohr Coulumb, Hardening, dan Soft Soil
Soil ?1.3 TUJUAN TUGAS AKHIR
Tujuan tugas akhir ini adalah :
Mengetahui konfigurasi tiang pancang yang paling baik menahan beban aksial dalam satu
konfigurasi.1. Mengetahui perilaku tiang pancang
kelompok akibat perubahan jarak antar tiang pancang terhadap daya dukung aksial ?
7/22/2019 Studi Perilaku Tiang Pancang Kelompok Menggunakan Plaxis 2d Pada Tanah Lunak
http://slidepdf.com/reader/full/studi-perilaku-tiang-pancang-kelompok-menggunakan-plaxis-2d-pada-tanah-lunak 3/15
3
2. Mengetahui perilaku tiang pancangkelompok akibat perubahan jarak antar tiang pancang terhadap daya dukung Lateral ?
3. Mengetahui perilaku tiang pancangkelompok akibat perubahan jarak antar tiang pancang terhadap penurunan tiang pancang ?
4. Mengetahui perilaku tiang pancang
kelompok akibat perubahan jarak antar tiang pancang terhadap defleksi tiang pancang ?
5. Mengetahui hasil perhitungan dengan modelmaterial Mohr Coulumb, Hardening, dan Soft Soil Soil ?
1.4 BATASAN MASALAH
Berdasarkan permasalahan – permasalahan yang telah di uraikan di atas agar tidak menyimpang dari tugas akhir ini makadibuat suatu batasan masalah. Batasan – batasanyang perlu dipakai dalam pembahasan tugas akhir
ini adalah :1. Program yang digunakan adalah Plaxis 2D
Versi 8.2. Variasi pembebanan untuk setiap konfigurasi
tiang pancang adalah sama.
3. Variasi Beban Aksial dan Lateral.4. Penampang tiang pancang yang digunakan
adalah lingkaran dengan diameter 45 cm.5. Jarak antar tiang pancang yang digunakan
adalah 2Ø, 3Ø, 4Ø (Ø=diameter).6. Jumlah tiang pancang dalam satu konfigurasi
2, 4, 6 dan 8 tiang pancang.
7. Konfigurasi susunan tiang pancang yangdigunakan adalah segi – empat.
8. Tebal pile cap yang digunakan adalah 60 cm.9. Data tanah yang digunakan untuk
menganalisa adalah kohesif yang diperolehdari laboratorium mekanika tanah Sipi – ITSdengan daerah lokasi tanah yaitu HESS-
Gresik.10. Kedalam tiang pancang adalah 15 m.11. Model perhitungan yang dipakai dala
program Plaxis 2D adalah Mohr Coulumb, Hardening dan Soft Soil .
BAB 3
METODOLOGI
3.1. BAGAN ALIR PENYELESAIAN
TUGAS AKHIR
Mulai
Studi Literatur :
- Pengumpulan Referensi
Tinjauan Pustaka
Pengumpulan Data :
- Data Tanah Yang Diperoleh dari Lab.
Mektan T.sipil - ITS Dengan Sampel Tanah
berasal Dari HESS - Gresik
Perencanaan Pemodelan Pondasi Untuk BebanAksial Dan Lateral di Tanah Lunak ( Very Soft
Soil - Soft Soil)
Pemilihan Tipe Pondasi :
- Pondasi Floating
Input Program :
- Memakai Program Aplikasi Plaxis 2D Versi
8 Dengan ModelMaterial Yaitu Mohr
Coulumb, Hardening, dan Soft Soil
Data Sekunder :
1. Variasi Beban Aksial dan Lateral
2. Kedalaman Pemancangan
3. Jumlah Tiang Pancang Dalam 1 Pile Cap
4. Jarak Antar Tiang Pancang
Pemodelan Dengan Memakai Pondasi
Kelompok
Menjalankan Program
Menganalisa Hasil Program Plaxis 2D
Pembuatan Tabel & Grafik
- Perbandingan Beban, Konfigurasi TiangPancang, Penurunan & Defleksi
Analisa Perilaku Tiang Pancang & Kesimpulan
Selesai
7/22/2019 Studi Perilaku Tiang Pancang Kelompok Menggunakan Plaxis 2d Pada Tanah Lunak
http://slidepdf.com/reader/full/studi-perilaku-tiang-pancang-kelompok-menggunakan-plaxis-2d-pada-tanah-lunak 4/15
4
3.2. KONFIGURASI TIANG PANCANG
Dalam pengerjaan Tugas Akhir ini,konfigurasi tiang pancang kelompok yang dianalisa adalah sebagai berikut :
Dua buah tiang pancang, pile cap segi – empat:
1. Dua buah tiang pancang, pile cap segi –
empat
Gambar 3.1 Konfigurasi Tiang Pancang(2 buah tiang pancang)
2. Tiga buah tiang pancang, pile cap segi – empat
Gambar 3.2 Konfigurasi Tiang Pancang(3 buah tiang pancang)
3. Empat buah tiang pancang, pile cap segi – empat
Gambar 3.3 Konfigurasi Tiang Pancang (4 buah
tiang pancang)
4. Enam buah tiang pancang, pile cap segi – empat
Gambar 3.4 Konfigurasi Tiang Pancang(6 buah tiang pancang)
5. Delapan buah tiang pancang, pile cap segi – empat
Gambar 3.5 Konfigurasi Tiang Pancang(8 buah tiang pancang)
BAB 4
ANALISA DATA TANAH DAN
PERHITUNGAN DAYA DUKUNG
4.1. UMUM
Dalam bab ini, akan dijelaskan perhitungan langkah demi langkah untuk
mendapatkan besarnya daya dukung tanah,dengan menggunakan2 metode yaitu Meyerhoff dan Luciano DeCourt. Dalam bab ini juga akandijelaskan perhitungan manual pemadatan danlendutan tiang pancang tunggal, yang pada
akhirnya nanti akan dibandingkan dengan hasil perhitungan program PLAXIS 2D
FOUNDATION.
4.2. DATA TIANG PANCANG
Tiang pancang yang digunakan dalam
tugas akhir ini mempunyai parameter – parameter sebagai berikut :f’c = 60 MPaEpile = 4700(f’c)
0.5= 3.64 x 10
6ton/m
2
Diameter Tiang Pancang (Ø) = 45 cmLuas Tiang Pancang (Ap) = 0,159 m
2
I45 = 2.185 x 10-4
m4
4.3. DATA TANAH LEMPUNG
Data tanah lempung yang ditampilkandibawah ini hanya data yang dibutuhkan dalam perhitungan daya dukung tanah dasar, seperti
kedalaman tanah dari permukaan, nilai N (SPT).Untuk data tanah selengkapnya dapat
diliatpada lampiran.Table 4.1 Data Tanah Lempung (N-SPT)
No Kedalaman Deskripsi N rata - rata
m
1
2
3
4
5
6
Lempung Kelanauan 13
Lempung Kepasiran 15
Lempung 15
8.5 - 18.5
1.5 - 8.5
36.5 - 40.5
34.5 - 36.5
28.5 - 34.5
18.5 - 28.5 8
Lempung Kelanauan
dan Kepasiran
Lempung (clay)
1
1
7/22/2019 Studi Perilaku Tiang Pancang Kelompok Menggunakan Plaxis 2d Pada Tanah Lunak
http://slidepdf.com/reader/full/studi-perilaku-tiang-pancang-kelompok-menggunakan-plaxis-2d-pada-tanah-lunak 5/15
5
4.4. PERHITUNGAN DAYA DUKUNG
TANAH
Data SPT (Standard Penetration Test) darilapangan tidak langsung dapat digunakan untuk perencanaan tiang pancang. Harus dilakukankoreksi dahulu terhadap data SPT asli, sebagai berikut :
4.4.1. Koreksi Terhadap Muka Air TanahHarga N>15 dibawah muka air tanah
harus dikoreksi menjadi N’ berdasarkan perumusan sebagai berikut :
152
115' N N
Terzaghi & Peck, 1960
Untuk jenis tanah lempung lanau, dan pasir kasar dan harga N<15 tidak ada koreksi. Jadi N’=N.
Seed, dkk dilain hal menyajikan factor
koreksi CN untuk mengkoreksi harga N lapanganhasil test, dimana N1 = CN.N. Besarnya koefisienkoreksi CN ini tergantung dari harga teganganvertikal efektif tanah (σ’v), yang dapat dilihat pada tabel dibawah ini.
Table 4.2 Nilai Koefisien Koreksi CN
Koreksi dari Seed ini tidak dapatdigabung dengan koreksi dari Terzaghi & Peck,
oleh karena itu hanya dipakai salah satu nilai yangdianggap paling menentukan atau kritis
(N1KOREKSI), dalam hal ini diambil nilai Nterkecil dari ketiga koreksi di atas.
4.4.2. Koreksi Terhadap Overburden
Preesure Dari Tanah
Hasil dari N1KOREKSI dikoreksi lagi untuk pengaruh tekanan vertikal efektif pada lapisantanah dimana harga N tersebut didapatkan(tekanan vertical efektif = overburden pressure).
o
N N
4.01
4 12
; bila ρo ≤ 7,5 ton/m2
atau
o
N N
1.025.3
4 1
2
; bila ρo >7,5 ton/m2
ρo = tekanan tanah vertical efektif pada
lapisan/kedalaman yang ditinjau.Harga N2 harus ≤ 2N1, bila koreksi
didapat N2 > 2N1 dibuat N2 = 2N1.4.4.3. Hasil Perhitungan Nilai N-Koreksi
Dari perhitungan di atas, maka nilai N baru (NKOREKSI) yang kemudian nilai NKOREKSI inilah yang akan digunakan untuk perhitungan
dalam menentukan besarnya daya dukung tanah.
4.4.4. Perhitungan Daya Dukung Metode
Meyerhof
Dengan menggunakan rumus Meyerhof,maka didapatkan besarnya daya dukung tanahsebagai berikut :
σ'v(kPa) 30 50 100 150 200 250 3 00 3 50 400 4 50 5 00
C N 1.6 1.22 0.95 0.78 0.65 0.57 0.5 0.45 0.42 0.4 0.39
Kedalaman QP QS QL
m ton ton ton2 12.72 1.41 14.14
3 12.72 2.83 15.55
4 12.60 4.24 16.84
5 12.33 5.65 17.98
6 12.00 7.00 19.00
7 11.50 8.22 19.72
8 10.90 9.33 20.23
9 10.22 10.36 20.58
10 9.47 11.31 20.77
11 8.73 12.19 20.92
12 8.11 13.02 21.12
13 7.58 13.79 21.37
14 7.16 14.53 21.68
15 6.82 15.23 22.05
16 6.55 15.92 22.47
17 6.34 16.61 22.95
18 8.51 17.28 25.80
19 15.28 17.95 33.23
20 23.41 20.41 43.82
21 29.81 26.41 56.22
22 35.12 33.44 68.56
23 39.97 39.11 79.08
24 44.56 43.92 88.48
25 46.76 48.37 95.13
26 44.17 52.61 96.78
27 39.81 56.79 96.60
28 38.61 60.77 99.37
29 41.67 64.40 106.08
30 46.52 69.13 115.65
31 51.13 76.34 127.46
32 55.67 84.55 140.22
33 60.67 92.37 153.04
34 66.14 100.08 166.22
35 70.05 107.96 178.00
36 70.47 115.84 186.32
37 69.14 123.62 192.75
38 68.50 131.15 199.65
39 68.35 138.32 206.67
40 67.84 145.65 213.49
7/22/2019 Studi Perilaku Tiang Pancang Kelompok Menggunakan Plaxis 2d Pada Tanah Lunak
http://slidepdf.com/reader/full/studi-perilaku-tiang-pancang-kelompok-menggunakan-plaxis-2d-pada-tanah-lunak 6/15
6
4.4.5. Perhitungan Daya Dukung Metode
Luciano DeCourt
`Dengan menggunakan rumus LucianoDeCourt, maka didapatkan besarnya daya dukungtanah sebagai berikut :
4.4.6. Perbandingan Hasil Perhitungan Daya
Dukung
Dengan membandingkan hasil perhitungan daya dukung yang dihasilkan dari duametode berbeda, yaitu Meyerhoff dan LucianoDeCourt, maka dapat diketahui secara umum pembagian lapisan tanah, yang dapat dilihat dari
gambar dibawah ini :
Gambar 4.1 Grafik Perbandingan MetodeMeyerhoff Dan Metode Luciano
Keterangan :Dari grafik di atas terlihat perbedaan hasil
perhitungan antara metode Meyerhoff denganLuciano. Untuk kedalaman :
1. 1-20m ini disebabkan pada rumusLuciano DeCourt ada koreksi harga N
yaitu 3≤ N≤50 sehingga menyebabkan besar gaya tahan selimut untuk metodeLuciano lebih besar dibandingkan caraMeyerhoff
2. 23-28m ini disebabkan akibat dari rumus
untuk tahanan ujung yang dipakai dalammetode Meyerhoff untuk harga K=40 t/m
2
adalah harga koefisien untuk jenis tanahPasir, sedangkan untuk Luciano DeCourtsendiri dipakai K=12 t/m2 untuk jenis
tanah lempung. 3. 36-40m ini disebabkan akibat dari rumus
untuk tahanan ujung yang dipakai dalammetode Meyerhoff untuk harga K=40 t/m2 adalah harga koefisien untuk jenis tanahPasir, sedangkan untuk Luciano DeCourtsendiri dipakai K=12 t/m
2untuk jenis
tanah lempung.
4.4.7. Perhitungan Daya Dukung Kelompok
Dengan memakai rumus efisiensiconversi-labarre besarnya efisiensi tiang pancang
kelompok didapat sebagai berikut :
Kedalaman QP QS QL
m ton ton ton2 3.82 5.65 9.47
3 3.82 8.48 12.30
4 3.78 11.31 15.09
5 3.68 14.14 17.81
6 3.51 16.96 20.48
7 3.30 19.79 23.09
8 3.05 22.62 25.67
9 2.80 25.45 28.25
10 2.59 28.27 30.86
11 2.41 31.10 33.51
12 2.25 33.93 36.18
13 2.12 36.76 38.88
14 2.02 39.58 41.60
15 1.94 42.41 44.35
16 1.88 45.24 47.12
17 1.85 48.07 49.92
18 2.80 50.89 53.69
19 5.66 53.72 59.38
20 9.09 56.55 65.64
21 11.79 59.38 71.16
22 14.03 62.20 76.23
23 15.10 65.03 80.13
24 14.15 67.86 82.01
25 12.61 70.69 83.29
26 11.70 73.51 85.21
27 11.06 77.48 88.54
28 11.21 81.60 92.81
29 12.81 85.47 98.28
30 14.99 90.09 105.08
31 17.07 96.41 113.48
32 19.27 103.42 122.69
33 20.96 110.16 131.12
34 21.33 116.81 138.14
35 21.10 123.57 144.66
36 20.94 130.33 151.27
37 20.65 137.01 157.66
38 20.35 143.52 163.87
39 20.12 149.78 169.90
40 15.35 156.14 171.49
7/22/2019 Studi Perilaku Tiang Pancang Kelompok Menggunakan Plaxis 2d Pada Tanah Lunak
http://slidepdf.com/reader/full/studi-perilaku-tiang-pancang-kelompok-menggunakan-plaxis-2d-pada-tanah-lunak 7/15
7
Tabel 4.6 Efisiensi Tiang Pancang Kelompok Sumbu X
Tabel 4.7 Efisiensi Tiang Pancang Kelompok Sumbu Y
Besarnya gaya tiang pancang kelompok setelah pengurangan akibat adanya efisiensi adalah
Tabel 4.8 Daya Dukung Aksial Tiang PancangKelompok Sb X
Tabel 4.9 Daya Dukung Aksial Tiang PancangKelompok Sb Y
4.5. PEMBAGIAN LAPISAN TANAH
Setelah dilakukan pengelompokan nilai N, maka dilakukan pembagian lapisan tanah dasar berdasarkan nilai N asli. Hal ini dilakukan untuk mempermudah perhitungan menggunakan program, dalam hal ini Plaxis 2D.
Tabel 4.14 : Pengelompokan Klasifikasi Tanah
d S m n θ Efisiensi
2 Tiang 2 D 45 90 1 2 26.56 0 .295 0.852
sb x 3 D 45 135 1 2 18.43 0.205 0.898
4 D 45 180 1 2 14.03 0 .156 0.922
3 Tiang 2 D 45 90 1 3 26.56 0 .295 0.803
sb x 3 D 45 135 1 3 18.43 0.205 0.863
4 D 45 180 1 3 14.03 0 .156 0.896
4 Tiang 2 D 45 90 2 2 26.56 0 .295 0.705
sb x 3 D 45 135 2 2 18.43 0.205 0.795
4 D 45 180 2 2 14.03 0 .156 0.844
6 Tiang 2 D 45 90 2 3 26.56 0 .295 0.656
sb x 3 D 45 135 2 3 18.43 0.205 0.761
4 D 45 180 2 3 14.03 0 .156 0.818
8 Tiang 2 D 45 90 2 4 26.56 0 .295 0.631
sb x 3 D 45 135 2 4 18.43 0.205 0.744
4 D 45 180 2 4 14.03 0 .156 0.805
Tipe Pondasi
90
d S m n θ Efisiensi
2 T iang 2 D 45 90 2 1 26.56 0.295 0.852
sb y 3 D 45 135 2 1 18.43 0.205 0.898
4 D 45 180 2 1 14.03 0.156 0.922
3 T iang 2 D 45 90 3 1 26.56 0.295 0.803
sb y 3 D 45 135 3 1 18.43 0.205 0.863
4 D 45 180 3 1 14.03 0.156 0.896
4 T iang 2 D 45 90 2 2 26.56 0.295 0.705
sb y 3 D 45 135 2 2 18.43 0.205 0.795
4 D 45 180 2 2 14.03 0.156 0.844
6 T iang 2 D 45 90 3 2 26.56 0.295 0.656
sb y 3 D 45 135 3 2 18.43 0.205 0.761
4 D 45 180 3 2 14.03 0.156 0.818
8 T iang 2 D 45 90 4 2 26.56 0.295 0.631
sb y 3 D 45 135 4 2 18.43 0.205 0.744
4 D 45 180 4 2 14.03 0.156 0.805
Tipe Pondasi
90
P Tiang 1 Tiang Daya Dukung
Ton Ton Ton
2 T iang 2D 0.852 22.05 18.792 2 37.585
s b x 3D 0. 898 22. 05 19. 788 2 39. 576
4D 0.922 22.05 20.327 2 40.654
3 T iang 2D 0.803 22.05 17.708 3 53.124
s b x 3D 0. 863 22. 05 19. 036 3 57. 107
4D 0.896 22.05 19.754 3 59.263
4 T iang 2D 0.705 22.05 15.540 4 62.158
s b x 3D 0. 795 22. 05 17. 531 4 70. 124
4D 0.844 22.05 18.609 4 74.435
6 T iang 2D 0.656 22.05 14.455 6 86.731
sb x 3D 0.761 2 2.05 1 6.779 6 100.671
4D 0. 818 22. 05 18. 036 6 108. 216
8 T iang 2D 0.631 2 2.05 1 3.913 8 111.304
sb x 3D 0.744 2 2.05 1 6.402 8 131.219
4D 0. 805 22. 05 17. 750 8 141. 997
Tipe nEfisiensi
P Tiang 1 Tiang Daya Dukung
Ton Ton Ton
2 T iang 2D 0.852 22. 05 18. 792 2 37. 585
sb y 3D 0.898 22.05 19.788 2 39.576
4D 0.922 22.05 20.327 2 40.654
3 T iang 2D 0.803 22. 05 17. 708 3 53. 124
sb y 3D 0.863 22.05 19.036 3 57.107
4D 0.896 22.05 19.754 3 59.263
4 T iang 2D 0.705 22. 05 15. 540 4 62. 158
sb y 3D 0.795 22.05 17.531 4 70.124
4D 0.844 22.05 18.609 4 74.435
6 T iang 2D 0.656 22. 05 14. 455 6 86. 731
s b y 3D 0.761 22. 05 16. 779 6 100. 671
4D 0.818 22.05 18.036 6 108.216
8 Tiang 2D 0.631 22.05 13.913 8 111.304
s b y 3D 0.744 22. 05 16. 402 8 131. 219
4D 0.805 22.05 17.750 8 141.997
Tipe Efisiensi n
N o
K e d a l a m a n
D e s k r i p s i
Nr a t a -r a t a
γ s a t
γ d
γ '
γ un s a t
e
E
υ
C u
C '
Ø
G s
C c
C s
m
k N / m
3
k N / m
3
k N / m
3
k N / m
3
k N / m
2
k N / m
2
k N / m
2
0 . 0 3
0 . 0 2
0 . 0 2
0 . 0 2
0 .2 2
0 .2 0
0 . 3 5
0 .2 9
0 . 3 5
0 . 0 3
0 . 0 3
2 . 7
2 . 7
1 5 . 5 0
1 6 .1 8
2 . 7
2 . 7
2 . 7
2 . 7
5 0
1 7 . 3 3
1 7 . 9 4
0 .2 0
2 0
3 0
6 6 . 6 7
4 .1 7
4 .1 7
3 3 . 3 3
5 7 . 9 4
6 6 . 6 7
1 .1 5
1 2 , 0 0 0
1 7 . 9 4
1 5 . 5 0
0 .2
3 , 5 0 0
1 0 0
1 .1 5
0 .2
1 . 3 3
1 0 , 0 0 0
0 .2
2 .1 1
6 .2 5
3 , 5 0 0
0 .2
0 .2
2 .1 1
6 .2 5
0 .2
1 . 7 6
1 2 , 0 0 0
7 , 5 0 0
7 . 9 4
1 5 . 9 4
5 1
1 1 . 6 1 4
7 . 3 3
8 . 7 1 4
8 . 7 1 4
9 . 8 0 0
1
5 . 5 0
5 . 5 0
6 .1 8
1 0
8 6 . 9
1 5 . 3 3
1 2 . 5 6 7
1 0 0
1 3 . 5 0
7 . 9 4
1 4 .1 8
8
L e m p un g
K e l a n a u a n
d a nK
e p a s i r a n
L e m p u
n g ( c l a y )
1 1
1 3 . 5 0
1 5 . 9 4
1 2 3 4 5
1 2 . 5 6 7
6
L e m p un g
K e l a n a u a n
1 3
L e m p un gK e p a s i r a n
1 5
L e m
p un g
1 5
8 . 5 -1 8 . 5
1 . 5 - 8 . 5
3 6 . 5 -4 0 . 5
3 4 . 5 - 3 6 . 5
2 8 . 5 - 3 4 . 5
1 8 . 5 -2 8 . 5
7/22/2019 Studi Perilaku Tiang Pancang Kelompok Menggunakan Plaxis 2d Pada Tanah Lunak
http://slidepdf.com/reader/full/studi-perilaku-tiang-pancang-kelompok-menggunakan-plaxis-2d-pada-tanah-lunak 8/15
8
4.6. PERHITUNGAN MANUAL
DEFLEKSI TIANG PANCANG DAN
BEBAN LATERAL ULTIMIT (Hu)
TIANG PANCANG KELOMPOK
4.6.1 Perhitungan Daya Dukung
Lateral
Sebelum menghitung besarnya Hu,
terlebih dahulu harus diketahui letak titik jepitdari tiang pancang tersebut. Pada perhitunganmanual ini, kedalaman pemancangan dirancangsampai pada kedalaman 15m. untuk menghitungletak / kedalaman titik jepit (Zf) digunakan rumusdibawah ini.
5
nh
I E T
p p
Zf = T . 1,8
Untuk tanah lempung (kohesif), nilai nh
yang digunakan adalah 400kN/m3
. Untuk nilai nhlengkap dapat dilihat dari tabel berikut.T = 1,834 mZf = 3,3 mMcr = 125 kNm (tabel WIKA Bwton)
Sehingga besarnya gaya lateral untuk satu
tiang pancang adalah
f Z
M H
2
H = 75,73 kN
Akibat kelipatan lengkung konsentrasi
tegangan didepan suatu tiang yang dibebanilateral, rencana kapasitas lateral ultimate tiangdireduksi bila jarak antara tiang adalah dekat.
Setelah melihat tabel 2.1 didapat besarnyaefisiensi lateral akibat model dari tiang pancang,
sehingga besarnya gaya lateral pada tiang pancangkelompok didapat sebagai berikut :Tabel 4.16 Daya Dukung Lateral Tiang Pancang
Kelompok Sb X
Tabel 4.17 Daya Dukung Lateral Tiang PancangKelompok Sb Y
4.6.2 Menentukan Defleksi Lateral
Untuk kasus tugas akhir ini, perhitungantiang defleksi tiang pancang sesuai kondisi 2 yaitu
tiang – tiang dengan kondisi “Rigid cap” pada permukaan tanah.1. Mencari besarnya f ( didapat dari grafik 2.1 )
Sehingga di dapat nilai f = 1600 kN/m32. Mencari besarnya nilai T dengan rumus
5
f
I E T
sehinnga didapat nilai T = 1.353 m3. Z didapat dari perhitungan sebelumnyasebesar 3.3 m
4. Panjang tiang pancang L = 15 m
5. L/T = 11.086. Besarnya nilai :
F1 = 0.2
F2 = 0.02
F1 = 0.04
F2 = 0.01 Nilai tersebut di atas di dapat dari grafik 2.2,
2.3 dan 2.4
P Tiang n P
Ton Ton
2 Tiang 2D 0.20 7.573 2 3.03
sb x 3D 0.25 7.573 2 3.794D 0.40 7.573 2 6.06
3 Tiang 2D 0.20 7.573 3 4.54
sb x 3D 0.25 7.573 3 5.68
4D 0.40 7.573 3 9.09
4 Tiang 2D 0.20 7.573 4 6.06
sb x 3D 0.25 7.573 4 7.57
4D 0.40 7.573 4 12.12
6 Tiang 2D 0.20 7.573 6 9.09
sb x 3D 0.25 7.573 6 11.36
4D 0.40 7.573 6 18.18
8 Tiang 2D 0.20 7.573 8 12.12
sb x 3D 0.25 7.573 8 15.154D 0.40 7.573 8 24.23
EfisiensiTipe
P Tiang n P
Ton Ton
2 Tiang 2D 0.25 7.573 2 3.79
sb x 3D 0.50 7.573 2 7.57
4D 1.00 7.573 2 15.15
3 Tiang 2D 0.25 7.573 3 5.68
sb x 3D 0.50 7.573 3 11.36
4D 1.00 7.573 3 22.72
4 Tiang 2D 0.25 7.573 4 7.57
sb x 3D 0.50 7.573 4 15.15
4D 1.00 7.573 4 30.29
6 Tiang 2D 0.25 7.573 6 11.36
sb x 3D 0.50 7.573 6 22.72
4D 1.00 7.573 6 45.44
8 Tiang 2D 0.25 7.573 8 15.15
sb x 3D 0.50 7.573 8 30.29
4D 1.00 7.573 8 60.58
Tipe Efisiensi
7/22/2019 Studi Perilaku Tiang Pancang Kelompok Menggunakan Plaxis 2d Pada Tanah Lunak
http://slidepdf.com/reader/full/studi-perilaku-tiang-pancang-kelompok-menggunakan-plaxis-2d-pada-tanah-lunak 9/15
9
Berikut besarnya defleksi akibat adanya gayalateral adalah sebagai berikut :
Tabel 4.17 Defleksi Akibat Gaya Lateral TiangPancang Kelompok Sb X
Tabel 4.18 Defleksi Akibat Gaya Lateral TiangPancang Kelompok Sb Y
BAB 5
PERHITUNGAN MENGGUNAKAN
PROGRAM BANTU PLAXIS 2D
5.1 PERMODELAN PLAXIS 2D
5.5.1 Pengaturan Material (Materials
Setting)Sebelum merencanakan geometri tiang
pancang terlebih dahulu merencanakan lapisantanah. Didalam kasus ini, terdapat 6 jenis materialtanah. Setelah itu merencanakan geometri tiang pancang dan plat sekaligus memasukkan data – data yang dibutuhkan dalam program Plaxis 2D.
Gambar 5.3 Pengaturan Material (MaterialSettings)
5.5.2 Geometrimodel Konfigurasi Tiang
Pancang Kelompok
Gambar 5.4 Geometri Model 2 Tiang Sumbu X
Data tanah yang diinputkan ke dalam perhitungan dengan menggunakan program bantuPLAXIS 2D adalah sebagai berikut:
Tabel 5.1 Input Data Untuk Lapisan Tanah 1
H Tiang Total
m
1 2 3
2 Tiang 2D 3.03 0.00633 0.003101 0.005002 0.01443
sb x 3D 3.79 0.00633 0.003108 0.006253 0.01569
4D 6.06 0.00635 0.003126 0.010005 0.01948
3 Tiang 2D 4.54 0.00634 0.003114 0.007504 0.01695
sb x 3D 5.68 0.00634 0.003123 0.009379 0.01885
4D 9.09 0.00637 0.003152 0.015007 0.02453
4 Tiang 2D 6.06 0.00635 0.003126 0.010005 0.01948
sb x 3D 7.57 0.00636 0.003139 0.012506 0.02200
4D 12.12 0.00639 0.003177 0.020009 0.02957
6 Tiang 2D 9.09 0.00637 0.003152 0.015007 0.02453
sb x 3D 11.36 0.00638 0.003171 0.018759 0.02831
4D 18.18 0.00643 0.003227 0.030014 0.03967
8 Tiang 2D 12.12 0.00639 0.003177 0.020009 0.02957
sb x 3D 15.15 0.00641 0.003202 0.025012 0.03462
4D 24.23 0.00647 0.003278 0.040019 0.04977
Defleksi
mTipeton
H Tiang Total
m
1 2 3
2 Tiang 2D 3.79 0.00633 0.003108 0.006253 0.01569
sb x 3D 7.57 0.00636 0.003139 0.012506 0.02200
4D 15.15 0.00641 0.003202 0.025012 0.03462
3 Tiang 2D 5.68 0.00634 0.003123 0.009379 0.01885
sb x 3D 11.36 0.00638 0.003171 0.018759 0.02831
4D 22.72 0.00646 0.003265 0.037518 0.04724
4 Tiang 2D 7.57 0.00636 0.003139 0.012506 0.02200
sb x 3D 15.15 0.00641 0.003202 0.025012 0.03462
4D 30.29 0.00651 0.003328 0.050024 0.05986
6 Tiang 2D 11.36 0.00638 0.003171 0.018759 0.02831
sb x 3D 22.72 0.00646 0.003265 0.037518 0.04724
4D 45.44 0.00661 0.003454 0.075036 0.08510
8 Tiang 2D 15.15 0.00641 0.003202 0.025012 0.03462
sb x 3D 30.29 0.00651 0.003328 0.050024 0.05986
4D 60.58 0.00672 0.003580 0.100047 0.11035
Defleksi
mTipeton
Lapisan Tanah 1
Satuan
Model Mohr Columb Hardenning Soft Soil -
Type Undrained Undrained Undrained -
γsat 15.50 - - kN/m3
γunsat 13.50 - - kN/m3
Etanah 3500 - - kN/m2
υ 0.2 - - -
c 4.17 4.17 4.17 kN/m2
Angka Pori e 2.11 2.11 2.11 -
φ 1 1 1 -
Compression Index Cc - 0.35 0.35 -
Sw elling Index Cs - 0.03 0.03 -
Parameter
Material Model
Material Behaviour
Berat jenis tanah
Modulus Young
Poison Ratio
Kohesi
Nama
Sudut Geser
7/22/2019 Studi Perilaku Tiang Pancang Kelompok Menggunakan Plaxis 2d Pada Tanah Lunak
http://slidepdf.com/reader/full/studi-perilaku-tiang-pancang-kelompok-menggunakan-plaxis-2d-pada-tanah-lunak 10/15
10
Tabel 5.2 Input Data Untuk Lapisan Tanah 2
Tabel 5.3 Input Data Untuk Lapisan Tanah 3
Tabel 5.4 Input Data Untuk Lapisan Tanah 4
Tabel 5.5 Input Data Untuk Lapisan Tanah 5
Tabel 5.6 Input Data Untuk Lapisan Tanah 6
5.2 PERHITUNGAN PROGRAM PLAXIS
2D
Sebelum melakukan perhitungan terlebihdahulu dibuat fase perhitungan (calculation stage)dengan menggunakan fitur Phases. Fase perhitungan yang dipakai adalah Fase Awal(Initial Phase/Phase0), Fase Pembebanan
(Phase1).
Gambar 5.13 Fase Perhitungan (phase)
Parameter fase perhitungan yang dipakai
adalah default dari program PLAXIS 2D itusendiri untuk Fase Awal (Initial Phase/Phase0).Sedangkan untuk fase lainnya dilakukan customsetting untuk fitur delete intermediate steps.Jumlah langkah atau iterasi yang dipakai adalah
250 langkah untuk setiap fase dan konfigurasidengan maximum iteration 100.
5.3 REKAPITULASI HASIL
PERHITUNGAN5.3.1. Beban Aksial
Dibawah ini akan ditampilkan tabel dangrafik hubunganan antara jarak tiang pancang, besarnya penurunan, variasi beban aksial denganPerbandingan antara model material Mohr Coulumb, Hardening, dan Soft Soil.
Lapisan Tanah 2
Satuan
Model Mohr Columb Hardenning Soft Soil -
Type Undrained Undrained Undrained -
γsat 15.50 - - kN/m3
γunsat 13.50 - - kN/m3
Etanah 3500 - - kN/m2
υ 0.2 - - -
c 4.17 4.17 4.17 kN/m2
Angka Pori e 2.11 2.11 2.11 -
φ 1 1 1 -
Compression Index Cc - 0.35 0.35 -
Sw elling Index Cs - 0.03 0.03 -
Parameter Nama
Material Model
Material Behaviour
Berat jenis tanah
Modulus Young
Poison Ratio
Kohesi
Sudut Geser
Lapisan Tanah 3
Satuan
Model Mohr Columb Hardenning Soft Soil -
Type Undrained Undrained Undrained -
γsat 16.18 - - kN/m3
γunsat 14.18 - - kN/m3
Etanah 7500 - - kN/m2
υ 0.2 - - -
c 33.33 33.33 33.33 kN/m2
Angka Pori e 1.76 1.76 1.76 -
φ 5 5 5 -
Compression Index Cc - 0.29 0.29 -
Sw elling Index Cs - 0.03 0.03 -
Parameter Nama
Material Model
Material Behaviour
Berat jenis tanah
Modulus Young
Poison Ratio
Kohesi
Sudut Geser
Lapisan Tanah 4
Satuan
Model Mohr Columb Hardenning Soft Soil -
Type Undrained Undrained Undrained -
γsat 17.33 - - kN/m3
γunsat 15.33 - - kN/m3
Etanah 10000 - - kN/m2
υ 0.2 - - -
c 57.94 57.94 57.94 kN/m2
Angka Pori e 1.33 1.33 1.33 -
φ 10 10 10 -Compression Index Cc - 0.22 0.22 -
Sw elling Index Cs - 0.02 0.02 -
Parameter Nama
Material Model
Material Behaviour
Berat jenis tanah
Modulus Young
Poison Ratio
Kohesi
Sudut Geser
Lapisan Tanah 5
Satuan
Model Mohr Columb Hardenning Soft Soil -
Type Undrained Undrained Undrained -
γsat 17.94 - - kN/m3
γunsat 15.94 - - kN/m3
Etanah 12000 - - kN/m2
υ 0.2 - - -
c 66.67 66.67 66.67 kN/m2
Angka Pori e 1.15 1.15 1.15 -
φ 30 30 30 -
Compression Index Cc - 0.20 0.20 -
Sw elling Index Cs - 0.02 0.02 -
Parameter Nama
Material Model
Material Behaviour
Berat jenis tanah
Modulus Young
Poison Ratio
Kohesi
Sudut Geser
Lapisan Tanah 6
Satuan
Model Mohr Columb Hardenning Soft Soil -
Type Undrained Undrained Undrained -
γsat 17.94 - - kN/m3
γunsat 15.94 - - kN/m3
Etanah 12000 - - kN/m2
υ 0.2 - - -
c 66.67 66.67 66.67 kN/m2
Angka Pori e 1.15 1.15 1.15 -
φ 20 20 20 -
Compression Index Cc - 0.20 0.20 -
Sw elling Index Cs - 0.02 0.02 -
Nama
Material Model
Material Behaviour
Berat jenis tanah
Modulus Young
Poison Ratio
Kohesi
Sudut Geser
Parameter
7/22/2019 Studi Perilaku Tiang Pancang Kelompok Menggunakan Plaxis 2d Pada Tanah Lunak
http://slidepdf.com/reader/full/studi-perilaku-tiang-pancang-kelompok-menggunakan-plaxis-2d-pada-tanah-lunak 11/15
11
Tabel 5.8 Penurunan Tiang Pancang Kelompok Dengan Model Perhitungan Mohr Coulumb,
Hardening, Soft Soil Untuk Sumbu X
Dari tabel diatas dapat dilihat bahwaakibat bertambahnya jarak antar tiang pancang, bertambah pula kemampuan tiang pancang dalammenahan gaya aksial.
Tabel 5.9 Penurunan Tiang pancang kelompok dengan model perhitungan Mohr Coulumb,
Hardening, Soft Soil untuk sumbu Y
Dari tabel diatas dapat dilihat bahwaakibat bertambahnya jarak antar tiang pancang, bertambah pula kemampuan tiang pancang dalam
menahan gaya aksial.
Gambar 5.14 Penurunan Mohr Coulumb Vs Hardening Vs Soft Soil untuk 2 Tiang sumbu X
Dari gambar diatas dapat dilihat bahwahasil dari ketiga model material diatas besarnyahasil penurunan akibat beban aksial memilikihasil yang sama. Besarnya penurunan untuk model material Hardening lebih besar dari modelmaterial Mohr Coulumb, dan besarnya penurunanuntuk model material lebih besar Soft Soil darimodel material Hardening.
5.3.2. Beban Lateral
Dibawah ini akan ditampilkan tabel dangrafik hubunganan antara jarak tiang pancang, besarnya defleksi, variasi beban lateral denganPerbandingan antara model material Mohr Coulumb, Hardening, dan Soft Soil
Beban
kN Mohr Coulumb Hardenning Sof t Soil
2 Tiang 2D 376 0.06057 0.05988 0.05983
sumbu X 3D 396 0.05924 0.05907 0.05837
4D 406 0.05693 0.05733 0.05603
Beban Penurunan (m) Penurunan (m) Penurunan (m)
kN Mohr Coulumb Hardenning Sof t Soil
3 Tiang 2D 531 0.07483 0.07466 0.07368
sumbu X 3D 571 0.06887 0.06992 0.06725
4D 593 0.06486 0.06699 0.06379
Beban Penurunan (m) Penurunan (m) Penurunan (m)
kN Mohr Coulumb Hardenning Sof t Soil
4 Tiang 2D 622 0.09378 0.09165 0.08984
sumbu X 3D 701 0.09787 0.09728 0.09347
4D 744 0.09845 0.09808 0.09416
Beban Penurunan (m) Penurunan (m) Penurunan (m)
kN Mohr Coulumb Hardenning Sof t Soil
6 Tiang 2D 867 0.12544 0.12278 0.12025
sumbu X 3D 1006 0.12538 0.12486 0.11976
4D 1082 0.12366 0.12432 0.11938
Beban Penurunan (m) Penurunan (m) Penurunan (m)
kN Mohr Coulumb Hardenning Sof t Soil
8 Tiang 2D 1113 0.15322 0.14951 0.14715sumbu X 3D 1312 0.14997 0.14991 0.14404
4D 1420 0.14713 0.14629 0.14222
Penurunan (m)Tipe Tiang
Tipe Tiang
Tipe Tiang
Tipe Tiang
Tipe Tiang
Beban
kN Mohr Coulumb Hardenning Sof t Soi l
2 Tiang 2D 376 0.06062 0.06079 0.06066
sumbu Y 3D 396 0.06091 0.05965 0.05922
4D 400 0.0602 0.05869 0.05726
Beban Penurunan (m) Penurunan (m) Penurunan (m)
kN Mohr Coulumb Hardenning Sof t Soi l
3 Tiang 2D 531 0.09056 0.08956 0.08253
sumbu Y 3D 571 0.09896 0.09235 0.09038
4D 593 0.10529 0.09866 0.09665
Beban Penurunan (m) Penurunan (m) Penurunan (m)
kN Mohr Coulumb Hardenning Sof t Soi l
4 Tiang 2D 622 0.09378 0.09165 0.08984
sumbu Y 3D 701 0.09787 0.09728 0.09347
4D 744 0.09845 0.09808 0.09416
Beban Penurunan (m) Penurunan (m) Penurunan (m)
kN Mohr Coulumb Hardenning Sof t Soi l
6 Tiang 2D 867 0.15288 0.13938 0.13412sumbu Y 3D 1003 0.16158 0.14903 0.14109
4D 1082 0.16505 0.15349 0.14383
Beban Penurunan (m) Penurunan (m) Penurunan (m)
kN Mohr Coulumb Hardenning Sof t Soi l
8 Tiang 2D 1113 0.21341 0.19039 0.18544
sumbu Y 3D 1312 0.22918 0.20524 0.19699
4D 1420 0.23461 0.21268 0.20206
Penurunan (m)
Tipe Tiang
Tipe Tiang
Tipe Tiang
Tipe Tiang
Tipe Tiang
7/22/2019 Studi Perilaku Tiang Pancang Kelompok Menggunakan Plaxis 2d Pada Tanah Lunak
http://slidepdf.com/reader/full/studi-perilaku-tiang-pancang-kelompok-menggunakan-plaxis-2d-pada-tanah-lunak 12/15
12
Tabel 5.10 Defleksi Tiang Pancang Kelompok Dengan Model Perhitungan Mohr Coulumb,
Hardening, Soft Soil Untuk Sumbu X
Dari tabel diatas dapat dilihat bahwaakibat bertambahnya jarak antar tiang pancang, bertambah pula kemampuan tiang pancang dalam
menahan gaya lateral.
Tabel 5.11 Defleksi Tiang Pancang Kelompok Dengan Model Perhitungan Mohr Coulumb,
Hardening, Soft Soil Untuk Sumbu Y
Dari tabel diatas dapat dilihat bahwaakibat bertambahnya jarak antar tiang pancang, bertambah pula kemampuan tiang pancang dalammenahan gaya lateral. Namun besar gaya lateraluntuk sumbu Y lebih besar dibanding dengansumbu X, hal ini diakibatkan oleh bedanya hargaefisiensi.
Gambar 5.23 Defleksi Mohr Coulumb Vs Hardening Vs Soft Soil untuk 2 Tiang sumbu X
Dari gambar diatas dapat dilihat bahwahasil dari ketiga model material diatas besarnyahasil penurunan akibat beban aksial memilikihasil yang sama. Besarnya defleksi untuk modelmaterial Mohr Coulumb lebih besar dari modelmaterial Soft Soil , dan besarnya defleksi untuk model material Hardening lebih besar dari modelmaterial Mohr Coulumb.
Beban
kN Mohr Coulumb Hardenning Soft Soil
2 Tiang 2D 3 1 0.01929 0.01899 0.02272
sumbu X 3D 39 0.02083 0.0196 0.02458
4D 62 0.02947 0.02607 0.03575
Beban Defleksi (m) Defleksi (m) Defleksi (m)
kN Mohr Coulumb Hardenning Soft Soil3 Tiang 2D 47 0.02324 0.02365 0.02934
sumbu X 3D 58 0.02437 0.02389 0.03115
4D 93 0.03553 0.03287 0.04698
Beban Defleksi (m) Defleksi (m) Defleksi (m)
kN Mohr Coulumb Hardenning Soft Soil
4 Tiang 2D 78 0.03467 0.03766 0.04103
sumbu X 3D 156 0.06019 0.05714 0.07137
4D 311 0.12663 0.10503 0.1463
Beban Defleksi (m) Defleksi (m) Defleksi (m)
kN Mohr Coulumb Hardenning Soft Soil
6 Tiang 2D 93 0.04581 0.04499 0.04711
sumbu X 3D 117 0.04428 0.04408 0.04856
4D 187 0.06132 0.05498 0.0702
Beban Defleksi (m) Defleksi (m) Defleksi (m)
kN Mohr Coulumb Hardenning Soft Soil
8 Tiang 2D 124 0.05484 0.05436 0.05753
sumbu X 3D 156 0.05471 0.05186 0.05873
4D 249 0.07607 0.06291 0.08629
Defleksi (m)Tipe Tiang
Tipe Tiang
Tipe Tiang
Tipe Tiang
Tipe Tiang
Beban
kN Mohr Coulumb Hardenning Soft Soil
2 Tiang 2D 39 0.02862 0.02975 0.03512
sumbu Y 3D 50 0.03472 0.03114 0.0377
4D 100 0.0788 0.06078 0.07813
Beban Defleksi (m) Defleksi (m) Defleksi (m)
kN Mohr Coulumb Hardenning Soft Soil
3 Tiang 2D 50 0.0278 0.03121 0.03064
sumbu Y 3D 80 0.04754 0.04438 0.05186
4D 130 0.09002 0.07525 0.09578
Beban Defleksi (m) Defleksi (m) Penurunan (m)
kN Mohr Coulumb Hardenning Soft Soil
4 Tiang 2D 78 0.03467 0.03766 0.04103
sumbu Y 3D 156 0.06019 0.05714 0.07137
4D 311 0.12663 0.10503 0.1463
Beban Defleksi (m) Defleksi (m) Defleksi (m)
kN Mohr Coulumb Hardenning Soft Soil
6 Tiang 2D 117 0.06202 0.05934 0.06633
sumbu Y 3D 130 0.06249 0.0591 0.06722
4D 200 0.08439 0.07332 0.09306
Beban Defleksi (m) Defleksi (m) Defleksi (m)
kN Mohr Coulumb Hardenning Soft Soil
8 Tiang 2D 157 0.08838 0.08151 0.09124
sumbu Y 3D 200 0.10006 0.08896 0.10523
4D 300 0.13497 0.11024 0.14488
Defleksi (m)
Tipe Tiang
Tipe Tiang
Tipe Tiang
Tipe Tiang
Tipe Tiang
7/22/2019 Studi Perilaku Tiang Pancang Kelompok Menggunakan Plaxis 2d Pada Tanah Lunak
http://slidepdf.com/reader/full/studi-perilaku-tiang-pancang-kelompok-menggunakan-plaxis-2d-pada-tanah-lunak 13/15
13
5.4 INTERPRETASI HASIL
PERHITUNGAN
Tabel 5.12 Perbandingan PenurunanAntara Analisa Manual Dengan ModelMaterial Mohr Coulumb pada Sumbu X
Dari tabel diatas dapat dilihat bahwa besarnya penurunan untuk 2 Tiang dan 3 Tiang
memiliki hasil yang sama untuk model material Mohr Coulum dengan analisa manual, tetapi untuk
4 Tiang, 6 Tiang, dan 8 Tiang terjadi perbedaan besarnya penurunan yaitu sekitar 1-5%.
Tabel 5.13 Pengaruh Perubahan Jarak Antar TiangPancang Terhadap Penurunan Untuk Beban Yang
Sama pada Perhitungan Mohr Coulumb
Dari tabel diatas dapat dilihat bahwa
dengan penambahan jarak dari 2Ø, 3Ø, 4Ømembuat penurunan tiang pancang berkurang
untuk pemberian beban yang sama pada tiang pancang kelompok dengan selisih kurang dari 2%.
Tabel 5.14 Perbandingan Defleksi Antara AnalisaManual Dengan Model Material Mohr Coulumb
pada Sumbu X
Dari tabel diatas dapat dilihat bahwa besarnya defleksi untuk 2 Tiang dan 3 Tiang
memiliki hasil yang sama untuk model material Mohr Coulum dengan analisa manual, tetapi untuk 4 Tiang, 6 Tiang, dan 8 Tiang terjadi perbedaan besarnya defleksi yaitu sekitar 1-6%.
Tabel 5.15 Pengaruh Perubahan Jarak Antar Tiang
Pancang Terhadap Defleksi Untuk Beban Yang
Sama pada Perhitungan Mohr Coulumb
Dari tabel diatas dapat dilihat bahwadengan penambahan jarak dari 2Ø, 3Ø, 4Ømembuat penurunan tiang pancang berkuranguntuk pemberian beban yang sama pada tiang pancang kelompok dengan selisih kurang dari
Beban Penurunan (m)
kN Mohr Coulumb Angka Persen
2 Tiang 2D376 0.06057
0.00435 0.44%
sumbu X 3D 376 0.05622 -0.00355 -0.36%
4D 376 0.05267
3 Tiang 2D 531 0.07483 0.01055 1.06%
sumbu X 3D 531 0.06428 0.00579 0.58%
4D 531 0.05849
4 Tiang 2D 622 0.09378 0.00589 0.59%
sumbu X 3D 622 0.08789 0.00417 0.42%
4D 622 0.08372
6 Tiang 2D 867 0.12544 0.01557 1.56%
sumbu X 3D 867 0.10987 0.0085 0.85%
4D 867 0.10137
8 Tiang 2D 1113 0.15322 0.02389 2.39%
sumbu X 3D 1113 0.12933 0.01167 1.17%
4D 1113 0.11766
Tipe TiangPerbedaan
Beban Defleksi (m)
kN Mohr Coulumb Angka Persen
2 Tiang 2D 31 0.01929 0.00187 0.19%
sumbu X 3D 31 0.01742 0.00124 0.12%
4D 31 0.018663 Tiang 2D 47 0.02324 0.00257 0.26%
sumbu X 3D 47 0.02067 0.00165 0.17%
4D 47 0.01902
4 Tiang 2D 78 0.03467 0.00294 0.29%
sumbu X 3D 78 0.03173 0.00203 0.20%
4D 78 0.02970
6 Tiang 2D 93 0.04581 0.00769 0.77%
sumbu X 3D 93 0.03812 0.0035 0.35%
4D 93 0.03462
8 Tiang 2D 124 0.05484 0.00788 0.79%
sumbu X 3D 124 0.04696 0.00513 0.51%
4D 124 0.04183
Tipe TiangPerbedaan
7/22/2019 Studi Perilaku Tiang Pancang Kelompok Menggunakan Plaxis 2d Pada Tanah Lunak
http://slidepdf.com/reader/full/studi-perilaku-tiang-pancang-kelompok-menggunakan-plaxis-2d-pada-tanah-lunak 14/15
14
BAB 6
KESIMPULAN
6.1 KESIMPULAN
Berdasarkan analisa hasil perhitunganPlaxis 2D, dapat diambil suatu kesimpulantentang perilaku tiang pancang kelompok dalamhal pengaruh penambahan jarak antar tiang
pancang sebesar Ø (0,45m) terhadap penurunantiang pancang, yaitu :1. Terjadi penambahan kemampuan tiang
pancang dalam menahan beban aksial danlateral.
2. Untuk beban yang sama, perubahan jarak antar tiang dapat mengurangi penurunan dandefleksi tiang pancang.
3. Dari ketiga cara diatas yaitu Mohr Coulumb. Hardening, Soft Soil memiliki hasil analisadengan perbedaan berkisar 0-1%.
Perbedaan hasil perhitungan antara ketiga
model tersebut terjadi karena dasar lahirnyamasing – masing teori didsarkan pada perbedaanasumsi dan pendekatan, analitik dan numerical
pendekatannya berbeda.Kesimpulannya semua parameter serta
prosedur analisa perhitungan jika sudah benar dansesuai maka tidak harus sama hasilnya antara
ketiga metode tersebut yaitu Mohr Coulumb, Hardening, Soft Soil .
Model Soft Soil ini umumnya dipakai
untuk analisa penurunan dan konsolidasi,misalnya reklamasi. Untuk analisa pondasi tiang,
model yang sering dipakai adalah Mohr-Coulombdan Hardening soil .
Problemnya ahli di Indonesia selalu berpikir bahwa setiap rumus dan teoriMenghitung Tiang Pancang harus sama karena
sedikit yg berlatar belakang ahli tiang pancangdari laboratorium, umumnya belajar dari buku dan pengalaman dilapangan. ( Fabian J.Meloppo,2011).
6.2 SARAN
Untuk mencapai suatu hasil yang lebih baik dan ideal dalam Studi Perilaku TiangPancang Kelompok Menggunakan Program BantuPlaxis 2D, perlu dipertimbangkan saran-saransebagai berikut:
1. Perlunya adanya bimbingan khusus dalammenggunakan Plaxis 2D untuk mendapatkannilai yang realistis.
2. Karena pada studi ini tidak menggunakan
beban kombinasi (aksial dan lateral bekerja bersamaan), maka penurunan dan defleksi
yang terjadi hanya berdasarkan bebantertentu (aksial atau lateral saja), oleh karenaitu sangat disarankan untuk melanjutkanstudi ini dengan menggunakan bebankombinasi (aksial dan lateral bekerja bersamaan).
Kami menyadari bahwa studi ini masih jauh dari sempurna, namun setidaknya akan dapatdijadikan sebagai bahan wacana dan acuan untuk kajian lebih lanjut dan mendalam mengenai perilaku ting pancang kelompok.
Terlepas dari program Plaxis 2D yangdigunakan, prinsipnya adalah sebuah toolmemerlukan " skilled operator ". Tanpa " skilled
operator " hasil Plaxis 2D bisa sangatmenyesatkan jika dibandingkan dengan hitunganmanual.
7/22/2019 Studi Perilaku Tiang Pancang Kelompok Menggunakan Plaxis 2d Pada Tanah Lunak
http://slidepdf.com/reader/full/studi-perilaku-tiang-pancang-kelompok-menggunakan-plaxis-2d-pada-tanah-lunak 15/15
15
DAFTAR PUSTAKA
Bowles, J.E. Analisa dan Desain Pondasi Jilid 1 Edisi Ke-4. Peoria, Illionis. 1997
Das, Braja M. Mekanika Tanah Jilid 1. 1985
Plaxis 2D Foundation versi 8. Plaxis.bv. 2007
Wahyudi, Herman. Daya Dukung Pondasi Dangkal . 1999
Wahyudi, Herman. Daya Dukung Pondasi Dalam.1999
M. Wehnert, dkk. Numerical Analyses of Load Tests on Bored Piles. Jerman
RIWAYAT HIDUP
Wildan Firdaus lahir di Sumenep pada tanggal 5Oktober 1987,merupakan anak
keempat dari lima bersaudara. Penulistelah menempuh pendidikan formalyaitu TK ISLAMKarangduak, SDNKarngduak 1Sumenep. SMPN 1Sumenep, SMAN 1Sumenep, setelah
lulus SMAN pada tahun 2006, penulis sempat
mencoba pengalaman dengan mengikuti STPDN,namun gagal pada tes akademik. Pada tahun 2007,
penulis mengikuti SMPTN dan Alhamdulillahditerima di Jurusan Teknik Sipil FTSP-ITS danterdaftar dengan NRP 3107100107. Di Jurusan
Teknik Sipil ini, penulis mengambil Bidang StudiGeoteknik dan Mengerjakan tugas akhir dengan
judul “Studi Perilaku Tiang Pancang Kelompok Menggunakan Plaxis 2d Pada Tanah Lunak (Very
Soft Soil – Soft Soil ) “. Penulis dapat dihubungimelalui email : [email protected].