studi perilaku tiang pancang kelompok menggunakan plaxis 2d pada tanah lunak

15
1 Studi Perilaku Tiang Pancang Kelompok Menggunakan Plaxis 2D Pada Tanah Lunak (Very Soft Soil   So f t Soil )  Nama Ma hasiswa : Wildan Firdaus  NRP : 3107 100 107 Jurusan : Teknik Sipil FTSP-ITS Dosen Pembimbing : Musta’in Arif ST.,MT ABSTRAK Dengan mengacu pada jurnal “  Numerical Analyses of Load Tests on Bored Piles , 2004” Dari hasil penelitiannya tersebut didapat kesimpulan bahwa model material  Mohr Coulumb lebih kaku dari pada model material Hardening, dan model material Soft Soil Soil lebih kaku lagi dari model material  Mohr Coulumb. Hal ini karena perbedaan dari rumus yang 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 menggunak an bantuan program dalam pengerjaanny a yaitu Plaxis 2D Versi 8 dengan model material  Mohr Coulum, Hardening, Soft Soil . Berdasarkan hasil perhitungan menggunakan Plaxis 2D diperoleh hasil akibat berubahnya jarak antar tiang  pancang berupa penamb ahan kemampuan tiang pancang dalam menahan beban Aksial dan Latera l, untuk beban yang sama, perubahan jarak antar tiang dapat mengurang i penurunan dan defleksi tiang pancang. Kata kunci : Plaxis 2D; Mo hr Coulum; Harde ning; Soft Soil . BAB 1 PENDAHULUAN 1.1 LATAR BELAKANG Bangunan sipil terbagi atas dua bagian yaitu: bangunan di atas tanah (upper structure ) dan bangunan di bawah tanah (sub structure) yang membedakan 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 atas tanah lunak adalah daya dukung dan penurunan, (Bowles, 1979). Berdasarkan kedalaman tertanam di dalam tanah, maka pondasi dibedakan menjadi  pondasi dangka l (shallow foundation) dan pondas i dalam (deep foundation ), (Das, 1995). Dikatakan  pondasi dalam apabila perbandingan antara kedalaman 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 pondas i floating. Pondasi ujung tiang (end bearing) adalah sistem pondasi yang ujung tiang pancangnya menyentuh tanah keras, sehingga beban aksial seluruhnya disalurkan pada tanah keras. Sedangkan pondasi mengambang (floating) adalah sistem pondasi yang tidak menyentuh tanah keras sehingga beban aksial yang diterima disalurkan pada tanah sekitar tiang pancang akibat gesekan (friction) antara tiang pancang dan tanah sekitar tiang pancang. Pada daerah tertentu dimana lapisan tanah lunak sangat dominan atau tanah keras berada  pada posisi yang sangat dalam diterapkan sistem  pondasi mengam bang (floating) berupa tiang  pancang rakit (raft pile). Pada kondisi seperti ini sistem pondasi ujung tiang (end bearing) sangat tidak ideal karena membutuhkan tiang pancang sangat panjang mengingat harga tiang pancang yang sangat mahal sehingga banyak membutuhkan biaya. Pada perencanaan pondasi tiang kelompok, kemampuan menahan beban lateral dan aksial harus diperhitungkan dengan baik agar dapat menghasilkan suatu struktur pondasi yang kuat dan efisien. Untuk perencanaan beban aksial saja dapat diselesaikan dengan mudah menggunakan statika sederhana, namun bila struktur tanah yang berlapis   lapis akan mengakibatkan respon tanah yang tidak linear, sehingga menambah kesulitan dalam merencanakan pembebanan aksial dan lateral pada tiang pancang kelompok. Hubungan yang tidak linear antara tanah dan struktur dalam perencanaan pembebanan aksial dan lateral menyebabkan metode analisa statika biasa sulit digunakan untuk mewakili  permasala han yang sebenar nya. Metode lain harus dapat mewakili permasalahan yang sebenarnya. Metode lain sangat diperlukan untuk dapat memecahkan masalah dalam pembebanan aksial dan lateral tiang pancang kelompok dengan sangat teliti dan memuaskan. Salah satunya apabila analisa dilakukan dengan menggunakan computer.

Upload: dedy-js

Post on 10-Feb-2018

245 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: Studi Perilaku Tiang Pancang Kelompok Menggunakan Plaxis 2d Pada Tanah Lunak

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.

Page 2: Studi Perilaku Tiang Pancang Kelompok Menggunakan Plaxis 2d Pada Tanah Lunak

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 ?

Page 3: Studi Perilaku Tiang Pancang Kelompok Menggunakan Plaxis 2d Pada Tanah Lunak

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

Page 4: Studi Perilaku Tiang Pancang Kelompok Menggunakan Plaxis 2d Pada Tanah Lunak

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

Diameter Tiang Pancang (Ø) = 45 cmLuas Tiang Pancang (Ap) = 0,159 m

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

Page 5: Studi Perilaku Tiang Pancang Kelompok Menggunakan Plaxis 2d Pada Tanah Lunak

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

Page 6: Studi Perilaku Tiang Pancang Kelompok Menggunakan Plaxis 2d Pada Tanah Lunak

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

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

Page 7: Studi Perilaku Tiang Pancang Kelompok Menggunakan Plaxis 2d Pada Tanah Lunak

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 

 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

k  N /  m

k  N /  m

 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 

 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 

Page 8: Studi Perilaku Tiang Pancang Kelompok Menggunakan Plaxis 2d Pada Tanah Lunak

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

Page 9: Studi Perilaku Tiang Pancang Kelompok Menggunakan Plaxis 2d Pada Tanah Lunak

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 

Page 10: Studi Perilaku Tiang Pancang Kelompok Menggunakan Plaxis 2d Pada Tanah Lunak

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 

Page 11: Studi Perilaku Tiang Pancang Kelompok Menggunakan Plaxis 2d Pada Tanah Lunak

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

Page 12: Studi Perilaku Tiang Pancang Kelompok Menggunakan Plaxis 2d Pada Tanah Lunak

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

Page 13: Studi Perilaku Tiang Pancang Kelompok Menggunakan Plaxis 2d Pada Tanah Lunak

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

Page 14: Studi Perilaku Tiang Pancang Kelompok Menggunakan Plaxis 2d Pada Tanah Lunak

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.

Page 15: Studi Perilaku Tiang Pancang Kelompok Menggunakan Plaxis 2d Pada Tanah Lunak

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].