91
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 Pendahuluan
Pada bab ini penulis akan membahas perhitungan daya dukung ultimate vertikal dan horizontal dan penurunan pondasi tiang pancang, yaitu dengan
metode Analitis dan metode Numerik dengan menggunakan metode Elemen Hingga yaitu dengan Program Metode Elemen Hingga. Daya dukung ultimit tiang
akan dihitung dengan menggunakan data hasil pengujian Sondir Cone Penetration Test, SPT Standart Penetration Test, dan data hasil pengujian
Laboratorium.
4.2 Menghitung Kapasitas Daya Dukung Vertikal Pondasi Tiang Pancang
Perhitungan daya dukung tiang pancang secara analitis dilakukan berdasarkan data hasil sondir Cone Penetration Test, dan SPT Standart
Penetration Test 4.2.1 Menghitung Kapasitas Daya Dukung Tiang Pancang Berdasarkan Data
Sondir Metode Meyerhoff
1. Titik S-3
Contoh perhitungan daya dukung pada kedalaman 1 m -
Perlawanan Penetrasi Konus PPK
2 c
kgcm 10
q
- Jumlah Hambatan Lekat JHL =
kgcm 28
Universitas Sumatera Utara
92 -
Luas Penampang
p
A
=
2
d 4
1
=
2
60 14
, 3
4 1
=2.826
2
cm
- Keliling tiang P
=
d
=
60 14
, 3
=188,40 cm Maka, berdasarkan Persamaan 2.3 untuk kapasitas daya dukung tiang
adalah
u
Q
= 10 x 2.826 + 28 x 188,40 = 33.535,20 kg
= 33,53 ton Untuk kapasitas daya dukung ijin
ijin
Q
dari Persamaan 2.4 adalah :
ijin
Q
=
5 188,40
28 3
2.826 10
= 10.475,04 kg = 10,47 ton
Daya dukung terhadap kekuatan tanah untuk tiang tarik
ult
T
dari Persamaan 2.5 adalah :
ult
T
= 28 x 188,40 = 5.275,2 kg
= 5,27 ton Daya dukung ijin tarik
all
Q
dari Persamaan 2.6 adalah :
Universitas Sumatera Utara
93
all
Q
= 3
T
ult
=
3 27
, 5
= 1,76 ton Daya dukung terhadap kekuatan bahan dari Persamaan 2.7 adalah :
tiang
P
=
2 2
cm 2.826
kgcm 600
=1.695.600 kg = 1.695,60 ton
Adapun hasil perhitungan dapat dilihat pada Tabel 4.1 berikut :
Tabel 4.1 Perhitungan Daya Dukung Ultimate dan Daya Dukung Ijin Tiang Pancang Diameter 60 cm pada Titik Sondir S-3 dengan Metode Meyerhoff
Kedalaman PPK
A
p
JHL P
Q
ult
Q
all
q
c
m kg cm
2
cm
2
kgcm cm
ton ton
2826 188,40
1 10
2826 28
188,40 33,53
10,47 2
24 2826
86 188,40
84,02 25,85
3 35
2826 150
188,40 127,17
38,62 4
52 2826
228 188,40
189,91 57,57
5 26
2826 298
188,40 129,62
35,72 6
14 2826
344 188,40
104,37 26,15
7 20
2826 388
188,40 129,62
33,46 8
40 2826
452 188,40
198,19 54,71
9 80
2826 542
188,40 328,19
95,78 10
52 2826
624 188,40
264,51 72,49
11 28
2826 686
188,40 208,37
52,22 12
38 2826
742 188,40
247,18 63,75
Universitas Sumatera Utara
94 13
106 2826
838 188,40
457,43 131,42
14 172
2826 964
188,40 667,69
198,34 14,20
182 2826
990 188,40
700,84 208,74
14,40 192
2826 1016
188,40 734,01
219,14 14,60
206 2826
1040 188,40
778,09 233,23
Dengan cara yang sama dilakukan perhitungan daya dukung ultimate dan daya dukung ijin untuk sondir 6
2. Titik S-6
Tabel 4.2 Perhitungan Daya Dukung Ultimate dan Daya Dukung Ijin Tiang Pancang Diameter 60 cm pada Titik Sondir S-6 dengan Metode Meyerhoff
Kedalaman PPK
A
p
JHL P
Q
ult
Q
all
q
c
m kg cm
2
cm
2
kgcm cm
ton ton
2826 188,40
1 15
2826 28
188,40 47,67
15,18 2
22 2826
68 188,40
74,98 23,29
3 38
2826 134
188,40 132,63
40,85 4
56 2826
212 188,40
198,19 60,74
5 22
2826 274
188,40 113,79
31,05 6
18 2826
316 188,40
110,40 28,86
7 25
2826 360
188,40 138,47
37,11 8
46 2826
428 188,40
210,63 59,46
9 85
2826 508
188,40 335,92
99,21 10
46 2826
588 188,40
240,78 65,49
11 35
2826 646
188,40 220,62
57,31 12
45 2826
708 188,40
260,56 69,06
13 102
2826 800
188,40 438,97
126,23 14
186 2826
920 188,40
698,96 209,88
14,20 194
2826 942
188,40 725,72
218,24
Universitas Sumatera Utara
95 14,40
216 2826
966 188,40
792,41 239,87
4.2.2 Menghitung Kapasitas Daya Dukung Tiang Pancang Berdasarkan Data SPT Standart Penetration test
Untuk menghitung kapasitas daya dukung tiang pancang ini menggunakan data SPT Standart Penetration Test dilakukan per lapisan tanah menggunakan
metode Meyerhoff. Hal ini dikarenakan jenis tanah pada setiap lapisan bisa berbeda jenis nya.
1. Daya dukung pondasi tiang pancang pada tanah kohesif lempung
Contoh perhitungan diambil dari BH I pada kedalaman 2 m Jenis tanah
: Lempung berlanau N-SPT
: 6 Luas penampang tiang
p
A
: 0,2826
2
m Keliling tiang
: 1,884 m a.
Daya dukung selimut tiang pancang
u
c
= 6
10 3
2
= 40
2
kNm
= 0,75 didapat dari Gambar 2.8 Dengan menggunakan Persamaan 2.14 didapat daya dukung selimut
sebagai berikut :
s
Q
= 0,75 x 40 x 1,884 x 2 = 113,04 kN
= 11,30 ton
Universitas Sumatera Utara
96 2.
Daya dukung pondasi tiang pancang pada tanah non-kohesif pasir Contoh perhitungan diambil dari data BH I pada kedalaman 18,45 m
Jenis tanah : Pasir kasar berlanau berbatu apung
N-SPT : 19
N
b
: 18 a.
Daya dukung ujung tiang pancang Berdasarkan Persamaan 2.11 didapat daya dukung ujung yaitu :
p
Q
=
0,2826 18
400 2826
, 18
40
=
kN 2034,72
kN 568,03
= 56,80 ton b.
Daya dukung selimut tiang pancang Berdasarkan Persamaan 2.12 didapat daya dukung selimut sebagai
berikut :
s
Q
=
2 884
, 1
5 2
= 37,68 kN = 3,77 ton
Adapun hasil perhitungan daya dukung ultimit dan daya dukung ijin pada BH-I dapat dilihat pada Tabel 4.3 berikut :
Universitas Sumatera Utara
98
Tabel 4.3 Perhitungan Daya Dukung Ultimate dan Daya Dukung Ijin pada Pondasi Tiang Pancang Diameter 60 cm dengan Data SPT BH I
Kedalaman Lapisan
ke Deskripsi
N- SPT
N
1
N
2
N
b
C
u
α Skin friction
End Bearing
kN Q
ult
kN Q
ult
ton Q
ijin
ton Jenis tanah
Kohesifnon kohesif
Local kN
Cumm kN
1 lempung
berlanau kohesif
0,00 0,00
0,00 0,00
0,00 0,00
2,45 6
3 6,50
4,75 40 0,75
113,04 113,04
101,74 214,78
21,48 8,59
4,45 2
pasir kasar berkerikil
halus non kohesif
5 2,50
6,50 4,50
37,68 150,72
50,87 201,59
20,16 8,06
6,45 9
5 7
6 128,11
278,83 113,04
391,87 39,19
15,67 8,45
3 pasir sedang
berlanau non kohesif
4 5
6,50 5,75
30,14 308,98
65,00 373,97
37,40 14,96
10,45 8
6,50 14
10,25 113,04
422,02 155,43
577,45 57,74
23,10 12,45
11 10
22 16
143,18 565,20
248,69 813,89
81,39 32,56
14,45 4
pasir kasar berbatu
apung non kohesif
40 22
29 25,50
444,62 1009,82
440,86 1450,68 145,07
58,03 16,45
17 12,50
19 15,75
263,76 1273,58
324,99 1598,57 159,86
63,94 18,45
5 pasir kasar
berlanau berbatu
apung non kohesif
19 15
21 18
376,80 1650,38
568,03 2218,41 221,84
88,74 20,45
25 32,50 27,50
30 391,87
2042,26 534,11
2576,37 257,64 103,05 22,45
20 18,50
40 29,25
301,44 2343,70
517,16 2860,85 286,09 114,43
24,45 6
pasir berlanau
berbatu apung
non kohesif 60
39,50 60
49,75 452,16
2795,86 641,50
3437,36 343,74 137,49 26,45
60 42,50
60 51,25
452,16 3248,02
607,59 3855,61 385,56 154,22
28,45 60
40 60
50 452,16
3700,18 678,24
4378,42 437,84 175,14
Universitas Sumatera Utara
99
4.3 Menghitung Daya Dukung Horizontal Pondasi Tiang Pancang
Kategori