4
1.4 Permasalahan
Masalah yang akan dibahas dalam laporan ini meliputi : 1.
Perhitungan daya dukung mini pile dengan menggunakan data sondir 2.
Perhitungan daya dukung mini pile dengan menggunakan data Standard Penetration Test SPT.
3. Perhitungan daya dukung berdasarkan bacaan manometer
4. Perhitungan daya dukung berdasarkan program computer all pile
5. Perhitungan penurunan mini pile tunggal berdasarkan studi literature.
6. Perhitungan penurunan mini pile tunggal berdasarkan aplikasi di lapangan
1.5. Pembatasan Masalah dan Metodologi
Pada tugas akhir ini, batasan-batasan yang digunakan adalah : 1.
Perhitungan daya dukung hanya ditinjau pada arah vertical saja baik itu tiang maupun tanah.
2. Besarnya penurunan mini pile tunggal pada proyek pembangunan hotel torganda,siantar. .
Adapun metode pengumpulan data dalam tugas akhir ini dilakukan dengan cara : 1.
Melakukan studi pengamatan langsung di lapangan dimana penulis dapat memperoleh data dan gambaran mengenai proyek pembangunan Hotel Torganda,Siantar .
2. Melakukan konsultasi dengan pihak perencana pondasi proyek Pembangunan Hotel
Torganda,Siantar untuk memperoleh data-data teknis seperti data sondir,data tiang pancang,denah pemancangan dan foto-foto dokumentasi
3. Mencari dan membuat studi literature berdasarkan buku-buku dan program serta
aplikasinya di lapangan yang berkaitan dengan masalah-masalah yang akan dibahas dalam tugas akhir ini.
5
BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Pengertian Pondasi
Setiap bangunan sipil seperti gedung, jembatan, jalan raya, terowongan, menara, damtanggul dan sebagainya harus mempunyai pondasi yang dapat mendukungnya. Istilah
pondasi digunakan dalam teknik sipil untuk mendefenisikan suatu konstruksi bangunan yang berfungsi sebagai penopang bangunan dan meneruskan beban bangunan di atasnya upper
structure ke lapisan tanah yang cukup kuat daya dukungnya. Untuk itu, pondasi bangunan harus diperhitungkan agar dapat menjamin kestabilan bangunan terhadap berat sendiri, beban
– beban yang bekerja, gaya – gaya luar seperti tekanan angin, gempa bumi dan lain – lain. Di samping itu, tidak boleh terjadi penurunan melebihi batas yang diijinkan.
Berdasarkan struktur beton bertulang, pondasi berfungsi untuk : 1. Mendistribusikan dan memindahkan beban – beban yang bekerja pada struktur bangunan
di atasnya ke lapisan tanah dasar yang mendukung struktur tersebut; 2. Mengatasi penurunan yang berlebihan dan penurunan tidak sama pada struktur;
3. Memberi kestabilan pada struktur dalam memikul beban horizontal akibat angin, gempa dan lain – lain.
Pondasi bangunan biasanya dibedakan atas dua bagian yaitu pondasi dangkal shallow foundation dan pondasi dalam deep foundation, tergantung dari letak tanah kerasnya dan
perbandingan kedalaman dengan lebar pondasi. Pondasi dangkal kedalamannya kurang atau sama dengan lebar pondasi D
≤ B dan dapat digunakan jika lapisan tanah kerasnya terletak dekat dengan permukaan tanah. Sedangkan pondasi dalam digunakan jika lapisan tanah keras
berada jauh dari permukaan tanah. Seperti telah dijelaskan di atas, bahwasanya pondasi dibedakan atas dua bagian yaitu
pondasi dangkal dan pondasi dalam. Pondasi dangkal dapat dibedakan atas beberapa jenis,
6 yaitu pondasi telapak, pondasi cakar ayam, pondasi sarang laba – laba, pondasi casing,
pondasi grid dan pondasi hypaar pondasi berbentuk parabola – hyperbola. Sedangkan pondasi dalam terdiri dari pondasi sumuran, pondasi tiang dan pondasi kaison. Pada laporan
Tugas Akhir ini, Penulis memfokuskan pembahasan terhadap pondasi tiang.
2.2 Penyelidikan Tanah Soil Investigation
Pada perencanaan pondasi terlebih dahulu perlu diketahui susunan lapisan tanah yang sebenarnya pada suatu tempat dan juga hasil pengujian laboratorium dari sampel tanah yang
diambil dari berbagai kedalaman lapisan tanah dan mungkin kalau ada perlu juga diketahui hasil pengamatan lapangan yang dilakukan sewaktu pembangunan gedung - gedung atau
bangunan - bangunan lain yang didirikan dalam kondisi tanah yang serupa dalam tugas akhir ini penulis mendapatkan data penyelidikan tanah dari PT.Geotechnic Structure
Engineering Center,Medan . Penyelidikan tanah soil investigation adalah suatu kegiatan yang dilakukan untuk
mengetahui sifat - sifat dan karakteristik tanah untuk keperluan rekayasa engineering. Adapun tujuan dari penyelidikan tanah ini pada umumnya mencakup maksud - maksud
sebagai berikut : 1. Untuk menentukan kondisi alamiah dan lapisan - lapisan tanah di lokasi yang ditinjau
dalam Tugas Akhir ini lokasi yang ditinjau adalah Proyek Pembangunan Hotel Torganda,Siantar .
2. Untuk mendapatkan sampel tanah asli undisturbed dan tidak asli disturbed untuk mengidentifikasi tanah tersebut secara visual dan untuk keperluan pengujian
laboratorium; 3. Untuk menentukan kedalaman tanah keras;
7 4. Untuk melakukan uji lapangan in - situ field test seperti uji rembesan, uji geser vane
dan uji penetrasi baku; 5. Untuk mengamati kondisi pengaliran air tanah kedalam dari lokasi tanah tersebut;
6. Untuk mempelajari kemungkinan timbulnya masalah khusus perilaku bangunan yang sudah ada di sekitar lokasi tersebut.
Program penyelidikan tanah pada suatu bangunan secara umum dapat dibagi menjadi empat kategori utama, yaitu :
1. Memisahkan informasi yang telah ada dari bangunan yang akan didirikan Informasi ini meliputi tipe bangunan dan penggunaannya di masa depan, ketentuan peraturan bangunan
lokal dan informasi tentang kolom bangunan berikut dinding - dinding pendukung beban. 2. Mengumpulkan informasi yang telah ada untuk kondisi tanah dasar setempat.
Program penyelidikan tanah akan menghasilkan penghematan yang besar bila para geolog yang mengepalai proyek tersebut lebih dahulu melakukan penelitian yang cermat
terhadap informasi yang telah ada tentang kondisi tanah di tempat tersebut karena informasi - informasi tersebut dapat memberikan gambaran yang lebih dalam tentang
jenis - jenis dan masalah - masalah tanah yang mungkin akan dijumpai pada saat pengeboran tanah yang sebenarnya.
3. Peninjauan lapangan ke tempat lokasi proyek yang direncanakan. Geolog yang bersangkutan sebaiknya melakukan inspeksi visual terhadap lokasi dan
daerah sekitarnya, karena dalam banyak kasus informasi yang diperoleh dari peninjauan lapangan seperti itu akan sangat berguna pada perencanaan selanjutnya.
4. Peninjauan lapangan terperinci
Pada tahap ini termasuk pelaksanaan beberapa uji pengeboran di lokasi dan pengumpulan sampel tanah asli dan tidak asli dari berbagai kedalaman untuk diinspeksi
langsung atau diuji di laboratorium.
8 Ada beberapa metode untuk melaksanakan pengeboran di lapangan. Salah satu yang
paling sederhana adalah dengan menggunakan auger. Ada juga pengeboran dengan sistem putar rotary drilling. Kemudian ada juga pengeboran sistem cuci washing boring dan
pengeboran sistem tumbuk percussion drilling. Untuk pengambilan sampel tanah dapat dilakukan dengan beberapa cara yaitu dengan menggunakan alat split spoon standard, dengan
tabung berdinding tipis dan pengambilan sampel tanah dengan alat piston.
2.2.1 Sondering TestCone Penetration Test CPT
Pengujian Cone Penetrometer Test atau sondir adalah pengujian dengan
menggunakan alat sondir yang ujungnya berbentuk kerucut dengan sudut 60 dan dengan
luasan ujung 1, 54 in
2
10 cm
2
. Alat ini digunakan dengan cara ditekan ke dalam tanah terus menerus dengan kecepatan tetap 20 mmdetik, sementara itu besarnya perlawanan tanah
terhadap kerucut penetrasi q
c
Dilihat dari kapasitasnya, alat sondir dapat dibedakan menjadi dua jenis, yaitu sondir ringan 2 ton dan sondir berat 10 ton. Sondir ringan digunakan untuk mengukur tekanan
konus sampai 150 kgcm juga terus diukur.
2
, atau kedalam maksimal 30 m, dipakai untuk penyelidikan tanah yang terdiri dari lapisan lempung, lanau dan pasir halus. Sondir berat dapat mengukur
tekanan konus 500 kgcm
2
Tujuan dari pengujian sondir ini adalah untuk mengetahui perlawanan penetrasi konus dan hambatan lekat tanah yang merupakan indikator dari kekuatan tanahnya dan juga dapat
menentukan dalamnya berbagai lapisan tanah yang berbeda. atau kedalaman maksimal 50 m, dipakai untuk penyelidikan tanah
di daerah yang terdiri dari lempung padat, lanau padat dan pasir kasar. Keuntungan utama dari penggunaan alat ini adalah tidak perlu diadakan pengeboran tanah untuk penyelidikan.
Tetapi tidak seperti pada pengujian Standarsd Penetration Test, dengan alat sondir sampel tanah tidak dapat diperoleh untuk penyelidikan langsung ataupun untuk uji laboratorium.
9 Dari alat penetrometer yang lazim dipakai, sebagian besar mempunyai selubung geser
bikonus yang dapat bergerak mengikuti kerucut penetrasi tersebut. Jadi pembacaan harga perlawanan ujung konus dan harga hambatan geser dari tanah dapat dibaca secara terpisah.
Ada 2 tipe ujung konus pada sondir mekanis yaitu pada :
Gambar 2. 1 Tipe ujung konus pada sondir mekanis 1. Konus biasa, yang diukur adalah perlawanan ujung konus dan biasanya digunakan pada
tanah yang berbutir kasar, dimana besar perlawanan lekatnya kecil; 2. Bikonus, yang diukur adalah perlawanan ujung konus dan hambatan lekatnya dan biasanya
digunakan pada tanah yang berbutir halus. Hasil penyelidikan dengan alat sondir ini pada umumnya digambarkan dalam bentuk
grafik yang menyatakan hubungan antara kedalaman setiap lapisan tanah dengan besarnya nilai sondir yaitu perlawanan penetrasi konus atau perlawanan tanah terhadap ujung konus
yang dinyatakan dalam gaya per satuan luas. Hambatan lekat adalah perlawanan geser tanah terhadap selubung bikonus yang dinyatakan dalam gaya per satuan panjang.
Dari hasil sondir diperoleh nilai jumlah perlawanan JP dan nilai perlawanan konus PK, sehingga hambatan lekat HL dapat dihitung sebagai berikut :
10 1. Hambatan Lekat HL
HL = JP – JK x AB………………………….………………..………….2.1 2. Jumlah Hambatan Lekat JHL
JHL = ∑ HL..........................................................................................2.2
dimana : JP = Jumlah perlawanan, perlawanan ujung konus + selimut kgcm
2
PK = Perlawanan penetrasi konus, qc kgcm
2
A = Interval pembacaan setiap kedalaman 20 cm B = Faktor alat = luas konusluas torak = 10 cm
i = Kedalaman lapisan tanah yang ditinjau m
Gambar 2. 2. Dimensi Alat Sondir Mekanis
11 Gambar 2. 3. Cara Penetrasi Sondir Mekanis
Data sondir tersebut digunakan untuk mengidentifikasikan dari profil tanah terhadap kedalaman. Hasil akhir dari pengujian sondir ini dibuat dengan menggambarkan
variasi tahanan ujung q
c
dengan gesekan selimut f
s
Besaran gesekan kumulatif total friction diadaptasikan dengan sebutan jumlah hambatan lekat JHL. Bila hasil sondir digunakan untuk klasifikasi tanah, maka cara
pelaporan hasil sondir yang diperlukan adalah menggambarkan tahanan ujung q terhadap kedalamannya. Bila hasil
sondir diperlukan untuk mendapatkan daya dukung tiang, maka diperlukan harga kumulatif gesekan jumlah hambatan lekat, yaitu dengan menjumlahkan harga gesekan selimut
terhadap kedalaman, sehingga pada kedalaman yang ditinjau dapat diperoleh gesekan total yang dapat digunakan untuk menghitung gesekan pada kulit tiang.
c
, gesekan selimut f
s
dan ratio gesekan FR terhadap kedalaman tanah.
12 Gambar 2. 4. Cara Pelaporan Hasil Uji Sondir Sardjono, H.S., 1988
2.2.2 Standard Penetration Test SPT
Standard Penetration Test SPT sering digunakan untuk mendapatkan daya dukung tanah secara langsung di lokasi. Metode Standard Penetration Test merupakan percobaan
dinamis yang dilakukan dalam suatu lubang bor dengan memasukkan tabung sampel yang
100 200
300 400
500
0,0 1,0
2,0 3,0
4,0 5,0
6,0 7,0
8,0 9,0
10,0 11,0
12,0 13,0
14,0 15,0
16,0 50
100 150
200 250
tsf kgcm
Depth m
q
c
kgcm
2
CPT-Test
qc tsf
0,0 1,0
2,0 3,0
4,0 5,0
6,0 7,0
8,0 9,0
10,0 11,0
12,0 13,0
14,0 15,0
16,0 1
2
Depth m
Friction Ratio
CPT-Test
13 berdiameter dalam 35 mm sedalam 305 mm dengan menggunakan massa pendorong palu
seberat 63, 5 kg yang jatuh bebas dari ketinggian 760 mm. Banyaknya pukulan palu tersebut untuk memasukkan tabung sampel sedalam 305 mm dinyatakan sebagai nilai N.
Gambar 2.5. Skema Uji Standart Penetration Test Tujuan dari percobaan Standard Penetration test SPT ini adalah untuk menentukan
kepadatan relatif lapisan tanah dari pengambilan contoh tanah dengan tabung sehingga diketahui jenis tanah dan ketebalan tiap-tiap lapisan kedalaman tanah dan untuk memperoleh
data yang kualitatif pada perlawanan penetrasi tanah serta menetapkan kepadatan dari tanah yang tidak berkohesi yang biasa sulit diambil sampelnya. Percobaan Standard Penetration
test SPT ini dilakukan dengan cara sebagai berikut : 1. Siapkan peralatan SPT yang dipergunakan seperti : mesin bor, batang bor, split spoon
sampler, hammer, dan lain – lain. 2. Lakukan pengeboran sampai kedalaman testing, lubang dibersihkan dari kotoran hasil
pengeboran dari tabung segera dipasangkan pada bagian dasar lubang bor. 3. Berikan tanda pada batang setiap 15 cm dengan total 45 cm.
14 4. Dengan pertolongan mesin bor, tumbuklah batang bor ini dengan pukulan palu seberat
63,5 kg dan ketinggian jatuh 76 cm hingga kedalaman tersebut, dicatat jumlah pukulan untuk memasukkan penetrasi setiap 15 cm N value;
Contoh : N1 = 10 pukulan15 cm
N2 = 5 pukulan15 cm N3 = 8 pukulan15 cm
Maka total jumlah pukulan adalah jumlah N2 dengan N3 adalah 5 + 8 = 13 pukulan = nilai N. N1 tidak diperhitungkan karena dianggap 15 cm pukulan pertama merupakan sisa kotoran
pengeboran yang tertinggal pada dasar lubang bor, sehingga perlu dibersihkan untuk memperkecil efisiensi gangguan;
5. Hasil pengambilan contoh tanah dari tabung tersebut dibawa ke permukaan dan dibuka. Gambarkan contoh jenis - jenis tanah yang meliputi komposisi, struktur, konsistensi,
warna dan kemudian masukkan ke dalam botol tanpa dipadatkan atau kedalaman plastik, lalu ke core box;
6. Gambarkan grafik hasil percobaan SPT; Catatan : Pengujian dihentikan bila nilai SPT
≥ 50 untuk 4x interval pengambilan dimana interval pengambilan SPT = 2 m.
Uji Standard Penetration Test ini dapat dilakukan untuk hampir semua jenis tanah. Berdasarkan pengalaman yang cukup lama, berbagai korelasi empiris dengan parameter tanah
telah didapatkan. Harga N dari pasir yang diperoleh dari pengujian standard penetration test SPT dan hubungan antara kepadatan relatif dengan sudut geser dalam dapat dilihat pada
tabel di bawah ini :
15 Tabel 2.1. Hubungan D
� , φ dan N dari pasir Peck, Meyerhoff
Nilai N Kepadatan Relatif
�� = �
���
− � �
���
− �
���
Sudut Geser Dalam Menurut Peck
Menurut Meyerhof 0-4
Sangat Lepas
0,0-0,2 28,5
30 4-10
Lepas 0,2-0,4
28,5-30 30-35
10-30 Sedang
0,4-0,6 30-36
35-40 30-50
Padat 0,6-0,8
36-41 40-45
50 Sangat Padat
0,8-1,0 41
45 Sumber : Mekanika Tanah Teknik Pondasi, Sosrodarsono Suyono Ir, 1983
2.3. Pondasi Tiang
Kategori