Analisis Daya Dukung Bored Pile Diameter Satu Meter Dengan Menggunakan Uji Beban Statik dan Menggunakan Model Tanah Mohr Coulomb Pada Proyek Paragon Square Tangerang, Banten

(1)

ANALISIS DAYA DUKUNGBORED PILE DIAMETER SATU METER DENGAN MENGGUNAKAN UJI BEBAN STATIK DAN

MENGGUNAKAN MODEL TANAHMOHR COULOMB

PADA PROYEK PARAGON SQUARETANGERANG, BANTEN

TESIS

Oleh

KARTIKA INDAH SARI

117016004/TS

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

MEDAN

(2)

ANALISIS DAYA DUKUNGBORED PILEDIAMETER SATU METER DENGAN MENGGUNAKAN UJI BEBAN STATIK DAN

MENGGUNAKAN MODEL TANAHMOHR COULOMB

PADA PROYEKPARAGON SQUARETANGERANG, BANTEN

TESIS

Untuk Memperoleh Gelar Magister Teknik dalam Program Studi Teknik Sipil

Pada Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara

Oleh

KARTIKA INDAH SARI

117016004/TS

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

MEDAN

(3)

Judul Tesis : ANALISIS DAYA DUKUNG BORED PILE

DIAMETER SATU METER DENGAN

MENGGUNAKAN UJI BEBAN STATIK DAN MENGGUNAKAN MODEL TANAH MOHR COULOMB PADA PROYEK PARAGON SQUARE TANGERANG, BANTEN

Nama Mahasiswa : Kartika Indah Sari

NIM : 117016004

Program Studi : Teknik Sipil

Menyetujui, Komisi Pembimbing

(Prof. Dr. Ir. Roesyanto, MSCE) Ketua

Ketua Program Studi

(Prof. Dr. Ir. Roesyanto, MSCE)

(Ir. Rudi Iskandar, MT) Anggota

Dekan

(4)

Telah diuji pada

Tanggal 29 Januari 2015

PANITIA PENGUJI TESIS

KETUA : Prof. Dr. Ir. Roesyanto, MSCE ANGGOTA : Ir. Rudi Iskandar, MT

Prof. Dr. Ing. Johannes Tarigan

Dr. Ir. A. Perwira Mulia Tarigan, M.Sc Dr. Ir. Sofian Asmirza Silalahi, M.Sc

(5)

ABSTRAK

Pondasi tiang bor merupakan salah satu pondasi dalam yang digunakan untuk mentransfer beban dari bagian struktur atas ke lapisan tanah keras (mencapai daya dukung yang diinginkan) tanpa terjadinya penurunan yang berlebihan. Besarnya daya dukung dari suatu pondasi tiang dapat diketahui antara lain cara pengujian Loading Test.

Tujuan dari tesis ini yaitu untuk menganalisis dan membandingkan besarnya beban maksimum pondasi tiang bor dengan menggunakan analisis tiang tunggal dengan menggunakan data bored log dan data uji pembebanan yang diperoleh dari lapangan, serta melalui pemodelan menggunakan metode elemen hingga dengan model tanah Mohr Coulomb pada program Program Berbasis Numerik dan juga membandingkan perolehan beban maksimum dan penurunan tanah (settlement) dari hasilloading test, hasil Program Berbasis Empiris dan Program Berbasis Numerik..

Kemudian untuk menganalisis data-data tersebut digunakan beberapa metode, seperti metode Reese and Wright untuk menghitung data bored hole serta metode

Davisson, Mazurkiewiecz dan metode Chin untuk menganalisis data loading test. Program berbasis empiris digunakan hanya untuk membandingkan penurunan yang terjadi pada waktu beban maksimum (700 ton). Besarnya daya dukung dan penurunannya yang diperoleh dari analisis tersebut kemudian dibandingkan dengan metode elemen hingga (MEH) dengan menggunakan Program Berbasis Numerik.

Berdasarkan SPT1 pada bored pile sepanjang 22 meter diperoleh daya dukung sebesar 617,09 ton, hasil dari analisis dengan menggunakan metode Davisson

diperoleh daya dukung sebesar 637,10 ton dan hasil dari analisis dengan menggunakan metode Mazurkiewiecz diperoleh daya dukung sebesar 718 ton dan analisis dengan metode Chin diperoleh daya dukung sebesar 833 ton. Serta besarnya penurunan yang terjadi pada waktu beban terbesar (700 ton) hasil loading test di lapangan adalah 8,12 mm sedangkan penurunan yang terjadi pada pemodelan elemen hingga pada beban terbesar (700 ton) adalah sebesar 8,20 mm. Hal ini dapat dijelaskan bahwa uji pembebanan vertikal yang dilakukan memenuhi syarat ketentuan ASTM D1143/81 yakni dengan penurunan sebesar 25,4 mm. Sedangkan dari perhitungan gaya lateral yang dipikul tiang bor tunggal dengan metode Brom’s diperoleh sebesar 11,906 ton dan efisiensi tiang kelompok dengan metode Converse-Labarediperoleh sebesar 0,582.

(6)

ABSTRACT

Bored pile foundation is one of the deep foundations which are used to transfer load from the upper structure to the layer of hard soil (reaching the itended carrying capacity) without being over-reduction. The amount of carrying capacity of a bored-pile foundation can be seen, among others, from the loading test.

The objective of the study was to analyze and to compare the amount of the maximum load of a bored pile foundation by using a single pile analysis with bored log data and loading test data from the field and through modeling from the elemen method to Mohr Coulomb soil model in the numerical based program and to compare the acquisition of maximum load and settlement from the result of loading test, empirical based model and numerical based program.

The study used some methods such as Reese and Wright method for calculating bored-hole data, Davisson method, Mazurkiewiecz method, and Chin method for analyzing loading test data. Empirical based programs were only used for comparing the reduction when maximum load was 700 tons. The amount of carrying capacity and its reduction was obtained from the analysis which was then compared with the element method unti (MEH), using numerical based program.

Based on SPT1 in a 22 meter bored pile, it was found that the carrying capacity was 617.09 tons. The result of the analysis, using Davisson method showed that the carrying capacity was 637.10 tons; the result of the analysis, using Mazurkiewiecz method, showed that the carrying capacity was 718 tons, and the result of the analysis, using Chin method, showed that the carrying capacity was 833 tons. The amount of the reduction in the maximum load (700 tons) showed that the result of loading test in the field was 8.12 mm, while the reduction from the element modeling to the maximum load (700 tons) was 8.20 mm. It could be explained that the vertical load test had met the requirements of ASTM D1143/81 (the reduction was 25.4 mm). Meanwhile, the calculation of lateral force carried by a single bored pile in Brom’s method was 11.906 tons, and the efficiency of a bored pile group in Converse Labare method was 0.582.

(7)

PERNYATAAN

Dengan ini saya menyatakan bahwa tesis “Analisis Daya Dukung Bored Pile Diameter Satu Meter Dengan Menggunakan Uji Beban Statik dan Menggunakan Model Tanah Mohr Coulomb Pada Proyek Paragon Square Tangerang, Banten” adalah karya saya dan belum pernah diajukan dalam bentuk apapun kepada perguruan tinggi manapun. Sumber informasi yang berasal atau dikutip dari karya yang diterbitkan maupun tidak diterbitkan dari penulis lain telah disebutkan dalam tesis ini dan dicantumkan dalam daftar pustaka.

Medan, 22 Januari 2015

Kartika Indah Sari 117016004/TS

(8)

KATA PENGANTAR

Bismillahirrahmanirrahim. Puji dan syukur saya panjatkan atas kehadirat Allah SWT yang telah melimpahkan rahmat dan karunia-Nya kepada saya, sehingga tesis ini dapat terselesaikan dengan baik.

Tesis ini merupakan syarat unttuk menyelesaikan pendidikan pada Program Studi Magister Teknik Sipil Universitas Sumatera Utara, dengan judul “Analisis Daya Dukung Tiang Bored Pile Dengan Menggunakan Uji Beban Statik dan Menggunakan Model Tanah Mohr Coulomb Pada Proyek Paragon Square Tangerang, Banten.”

Saya menyadari bahwa dalam menyelesaikan tesis ini tidak terlepas dari dukungan, bantuan serta bimbingan dari berbagai pihak. Oleh karena itu, pada kesempatan ini saya ingin menyampaikan ucapan terimakasih yang sebesar-besarnya terutama kepada kedua orang tua yang sangat saya cintai, mereka adalah motivator terbesar bagi saya. Tiada balasan yang dapat diberikan selain membahagiakannya dengan menyelesaikan perkuliahan ini dengan hasil yang memuaskan.

Selain itu, saya juga mengucapkan terimakasih kepada Bapak Prof. Dr. dr. Syahril Pasaribu. DTM & H. M.Sc. (CTM), Sp.A(k) sebagai Rektor Universitas Sumatera Utara, Bapak Prof. Dr.Ir. Bustami Syam, MSME sebagai Dekan Fakultas Teknik, dan Bapak Prof. Dr. Ir. Roesyanto, MSCE sebagai Ketua Program Studi Magister Teknik Sipil sekaligus sebagai Pembimbing I dan Bapak Ir. Rudi Iskandar, MT sebagai Sekretaris Program Studi Magister Teknik Sipil sekaligus sebagai

(9)

Pembimbing II. Penulis juga mengucapkan terimakasih banyak kepada Bapak Prof. Dr. Ing. Johannes Tarigan dan Dr.Ir.A.Perwira Mulia Tarigan, M.Sc sebagai dosen penguji dan seluruh Staff Pengajar Magister Teknik Sipil Universitas Sumatera Utara yang telah banyak memberikan dukungan, masukan, bimbingan serta meluangkan waktu, tenaga dan pikiran dalam membantu penulis menyelesaikan tesis ini. Serta Bang Yun Ardi yang telah memberikan bantuan demi kelancaran administrasi selama menempuh pendidikan di Magister Teknik Sipil ini.

Untuk kedua orangtua kepada Ayahanda H.Ismin dan Ibunda Hj. Mutiya Hanum Lubis, yang telah memberikan doa serta dukungannya. Kepada suami tercinta Muhammad Syafii Hasibuan, terimakasih atas cinta, doa, serta dukungan. Untuk abangda penulis Ismed Hanafi dan Muis Dermawan, Amd dan adik penulis Ari Kurniawan, Amd terimakasih telah memberikan motivasi dan dukungan sehingga terselesaikannya tesis ini.

Ucapan terimakasih kepada Bapak Syiril Erwin, ST, MT; Ir. Hendarmin,

Ahmad Bima Nusa, ST, MT dan Ratna Simatupang, ST, MT yang telah membimbing penulis dengan sabar dan meluangkan waktunya hingga penulis bisa menyelesaikan tesis ini. Kepada rekan-rekan seangkatan 2011 khususnya konsentrasi struktur (Rhini Wulan Dary, Sheila Hani, Asroy Benny H, Mizanuddin, Bang Rizal, Bang Hendrik, Bang Dion, Bang Fasri, Pak Nicxson) dan geoteknik ( Bang Ronald, Bang Abdi, Pak Gultom, Pak Harun, Bang Jefri).. Dan seluruh rekan-rekan yang tidak mungkin saya tuliskan satu-persatu atas dukungannya yang sangat baik.

(10)

saya dalam hal ini. Untuk itu, saya sangat mengharapkan saran dan kritik yang membangun dari para pembaca demi perbaikan di masa akan datang. Akhir kata saya mengucapakan terimakasih yang sebesar-besarnya dan semoga tesis ini bermanfaat bagi para pembaca.

Medan, 22 Januari 2015 Penulis

Kartika Indah Sari 117016004/TS

(11)

DAFTAR RIWAYAT HIDUP

A. DATA PRIBADI

Nama : Kartika Indah Sari

Tempat Tanggal Lahir : Medan, 15 Januari 1986

Alamat : Jl. Selamat Pulau No. 101 Medan

Email : ind4h_jewels@yahoo.com

Jenis Kelamin : Perempuan

Agama : Islam

B. RIWAYAT PENDIDIKAN

1992 - 1998 : SD Negeri 060827 Medan 1998 - 2001 : SMP Negeri 3 Medan 2001 - 2004 : SMA Negeri 10 Medan

2004 - 2007 : Politeknik Negeri Medan Jurusan Teknik Sipil 2007 - 2009 : Sekolah Tinggi Teknik Harapan Medan, Program

Strata Satu Teknik Sipil

2011 - 20015 : Universitas Sumatera Utara, Fakultas Teknik, Program Studi Magister Teknik Sipil,

Konsentrasi Geoteknik

C. RIWAYAT PENDIDIKAN

2011 - 20014 : Tenaga Individual DISTARUKIM Provinsi Sumatera Utara

(12)

DAFTAR ISI

ABSTRAK ... i

ABSTRACT ... ii

PERNYATAAN ... iii

KATA PENGANTAR ... iv

RIWAYAT HIDUP ... vii

DAFTAR ISI ... viii

DAFTAR GAMBAR ... xi

DAFTAR TABEL ... xiv

DAFTAR NOTASI ... xvi

BAB I PENDAHULUAN ... 1

1.1 Latar Belakang ... 1

1.2 Tujuan Penulisan ... 2

1.3 Manfaat Penulisan ... 3

1.4 Pembatasan Masalah ... 4

1.5 Sistematika Penulisan ... 4

BAB II LANDASAN TEORI ... 6

2.1 Umum ... 6

2.2 Penyelidikan Tanah ... 8

2.2.1 Boring (Boring Test) ... 8

2.2.2 Penyelidikan Lapangan dengan SPT ... 10

2.3 Karakteristik Tanah ... 11

2.4 PondasiBored Pile ... 14

2.5 Daya Dukung Vertkal Pondasi Tiang Bor ... 17

2.6 Daya Dukung Lateral Pondasi Tiang Bor ... 21

2.7 Interpretation Methode ... 24

2.7.1 Metode Davisson (1973) ... 24

2.7.2 Metode Mazurkiewicz (1972) ... 26

2.7.3 Metode Chin (1972) ... 27

2.8 Penurunan Tiang Tunggal... 29

2.9 Kapasitas Kelompok dan Efisiensi TiangBored Pile... 31

2.10 Finite Element Method... 32

2.11 Loading Test(Uji Pembebanan) ... 42

2.11.1 PengertianLoading Test ... 42

(13)

2.11.3 Prosedur danSchedulePembebanan Vertikal ... 48

2.11.4 Prosedur Pengukuran Penurunan Tiang ... 51

2.11.5 Peralatan Pengujian ... 52

2.12 PerbandinganStandard Operation ProcedureASTM D-1143 (1981) dengan ASTM D-1143 (2007) ... 55

2.13 Program Berbasis Empiris ... 56

2.14 Program Berbasis Numerik... 56

BAB III METODOLOGI ... 61

3.1 Konsep Analisa Struktur ... 61

3.2 Metode Pengumpulan Data ... 62

3.3 Deskripsi Proyek ... 62

3.4 Data TeknisBored Pile ... 63

3.5 Tahapan Penulisan ... 63

3.6 Kondisi Umum dan Lokasi Penelitian ... 66

3.7 Lokasi TitikBored Holedan TitikLoading Test... 67

3.8 Deskripsi Lapisan Tanah ... 68

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN ... 70

4.1 Daya Dukung Berdasarkan Data SPT... 70

4.1.1 Perhitungan Daya Dukung Ujung Pondasi Bored Pile(End Bearing) SPT 1 ... 71

4.1.2 Perhitungan Daya Dukung Selimut Pondasi Bored Pile(Skin Friction) SPT 1 ... 72

4.1.3 Perhitungan Daya Dukung Ujung Pondasi Bored Pile(End Bearing) SPT 2 ... 77

4.1.4 Perhitungan Daya Dukung Selimut Pondasi Bored Pile(Skin Friction) SPT 2 ... 79

4.2 Daya Dukung Berdasarkan Data Uji Pembebanan (Loading test) ... 84

4.2.1 Metode Davisson ... 84

4.2.2 Metode Mazurkiewicz ... 86

4.2.3 Metode Chin ... 87

4.3 Penurunan Tiang Tunggal ... 88

4.3.1 Penurunan Tiang Akibat Pemendekan Tiang Bor ... 88

4.3.2 Menghitung Penurunan Akibat Tanah ... 90

(14)

4.6 Analisis Gaya Lateral ... 94

4.7 Analisis Kelompok Tiang ... 96

4.7.1 Efisiensi Kelompok Tiang ... 96

4.7.2 Daya Dukung Kelompok Tiang ... 97

4.8 Analisis Program Berbasis Empiris ... 97

BAB V PEMODELAN ELEMEN HINGGA ... 100

5.1 Deskripsi dan Parameter Lapisan Tanah ... 101

5.2 Data Tiang Bor UntukInputProgramPlaxis ... 103

5.3 Siklus PembebananLoading Test ... 104

5.4 Input Parameter Tanah Untuk Pemodelan Elemen Hingga .... 105

5.5 Pemodelan Lapisan Tanah dan TiangBored Pile... 107

5.6 HasilLoading Testdengan Pemodelan Elemen Hingga ... 108

5.7 Kurva Hubungan Beban dengan Penurunan ... 110

5.8 Perbandingan antara HasilLoading Testdi Lapangan dengan Metode Elemen Hingga (MEH) ... 114

5.9 Membandingkan HasilLoading Testdengan Metode Elemen Hingga (MEH) ... 116

5.10 Analisis pada Program Berbasis Numerik ... 117

BAB VI KESIMPULAN DAN SARAN ... 120

5.1 Kesimpulan ... 120

(15)

DAFTAR GAMBAR

No Judul Hal

2.1 Daya dukung ujungbored pilepasiran ... 18

2.2 Tahanan geser selimutbored pilepasiran... 20

2.3 Nilaiαyang digunakan dalam metode U.S. Army Corps ... 20

2.4 Gaya Lateral Pada Pondasi Tiang ... 21

2.5 Penentuan Qu dengan Metode Davisson ... 25

2.6 Grafik hubungan beban dengan penurunan metode Mazurkiewicz.... 27

2.7 Grafik hubungan beban dengan penurunan menurut Metode Chin. ... 28

2.8 Faktor Penurunan Io ... 30

2.9 Koreksi kompresi Rk ... 30

2.10 Koreksi kedalaman, Rh... 30

2.11 Koreksi angkapoison, Rµ ... 30

2.12 Koreksi kekakuan lapisan pendukung, RbPoulus dan Davis ... 30

2.13 Jarak antar tiang ... 31

2.14 BentukAxisymmetricpada elemen segitiga... 34

2.15 Pemodelan dalam bentukAxisymmetric... 34

2.16 Metode pembebanan langsung (Kentledge System)... 47

2.17 Susunan balok beton ... 47

2.18 PosisiDial Gauge, Steel PlatedanHydraulic Jack... 53

(16)

3.2 Lokasi Penelitian... 66

3.3 Lokasi penelitian TitikBored Hole... 67

3.4 Lokasi penelitian TitikLoading Test... 67

4.1 Grafik Daya Dukung Tiang Bor Data SPT 1 ... 76

4.2 Grafik Daya Dukung Tiang Bor Data SPT 2 ... 83

4.3 Grafik Beban dengan penurunanDavisson... 85

4.4 Grafik Beban dengan penurunanMazurkiewicz(1972)... 86

4.5 Grafik Hubungan Perbandingan Penurunan dan Beban dengan Penurunan Metode Chin (1972)... 87

4.6 Kurva Transfer Beban Friksi ... 92

4.7 Kurva Transfer Beban Tahanan Ujung ... 93

4.8 Kelompok Tiang ... 96

4.9 Summary Reportpada Program Berbasis Empiris... 98

4.10 Hasil beban vertikal dan penurunan tiang berdasarkan program berbasis empiris... 99

5.1 Pemodelan Lapisan Tanah dan Tiang Bor ... 108

5.2 Kurva Hubungan Antara Beban dan Penurunan MEH ... 108

5.3 Kurva Hubungan Antara Beban dan Penurunan 200%... 110

5.4 Kurva Hubungan Antara Beban dan Penurunan 150%... 111

5.5 Kurva Hubungan Antara Beban dan Penurunan 100%... 113

5.6 Kurva Hubungan Beban dan Penurunan antara Loadig Test dengan Metode Elemen Hingga (MEH) ... 114

(17)

5.8 Perpindahan Total pada Tanah di Sekitar Tiang... 117 5.9 Tegangan Total pada Tanah di Sekitar Tiang ... 118 5.10 Excess Pore Presurepada Tanah di Sekitar Tiang... 118

(18)

DAFTAR TABEL

No Judul Hal

2.1 Hubungan antararelatif density(Dr) dengan nilai N(SPT)... 11

2.2 Hubungan antara konsistensi identifikasi dan kuat geser tekan bebas... 13

2.3 Hubungan antara harga N,konsistensi danqupada tanah kohesif oleh Terzaghi dan Peck ... 13

2.4 Hubungan antara harga N(SPT)dan daya dukung yang diperkenankan 14 2.5 Hubungan antara harga N(SPT)dan berat isi... 14

2.6 Kriteria Jenis Tiang ... 22

2.7 Faktor Efisiensi Kelompok Tiang untuk Tanah Lempung ... 32

2.8 PerbandinganStandart Operation ProsedurASTM D-1143 (1981) dengan ASTM D-1143 (2007)... 55

4.1 Perhitungan Daya Dukung Dari SPT1 ... 75

4.2 Perhitungan Daya Dukung Dari SPT2 ... 82

4.3 Hubungan Beban (P), Penurunan (S), dan Perbandingan Penurunan dan Beban (S/P) ... 87

4.4 Penurunan Akibat Pemendekan Tiang Bor ... 89

4.5 Data Penurunan Rata- rata di Lapangan ... 91

5.1 Data Tiang Bor ... 103

(19)

5.3 Hubungan Beban dan Penurunan dengan Metode Elemen Hingga ... 109 5.4 Perhitungan Penurunan Maksimum, Plastis dan Elastis beban 200% . 110 5.5 Perhitungan Penurunan Maksimum, Plastis dan Elastis beban 150% . 112 5.6 Perhitungan Penurunan Maksimum, Plastis dan Elastis beban 100% . 113 5.7 Perbandingan Hubungan Beban dan Penurunan antara Metode Elemen

Hingga dengan hasilLoading Testdi Lapangan ... 115 5.8 Perbandingan Penurunan antara Metode Elemen Hingga (MEH) dengan

(20)

DAFTAR NOTASI

Qu = Daya dukung ultimit

Qall = Daya dukung izin tiang

Qp = Daya dukung ujung tiang

Qs = Daya dukung gesekan sepanjang tiang

SF = Faktor keamanan

Ap = Luas penampang pondasi tiang bor

qp = Tahanan ujung per satuan luas

Cu = Kohesi tanah

fs = Gesekan selimut tiang per satuan luas

L = Panjang tiang

P = Keliling penampang tiang

α = Faktor adhesi

E = Modulus elastisitas tiang

I = Momen inersia

D = Diameter tiang

ks = Modulus subgrade tanah dalam arah horizontal

K = Modulus tanah

Ƞh = Koef.variasi modulus yang diperoleh dari hasil uji beban

Rk = Faktor koreksi kemudah mampatan tiang

Rh = Faktor koreksi untuk ketebalan lapisan yang terletak pada tanah

(21)

Rμ = Faktor koreksi angka Poissonμ

Rb = Faktor koreksi untuk kekakuan lapisan pendukung

(22)

ABSTRAK

Kemudian untuk menganalisis data-data tersebut digunakan beberapa metode, seperti metode Reese and Wright untuk menghitung data bored hole serta metode

Berdasarkan SPT1 pada bored pile sepanjang 22 meter diperoleh daya dukung sebesar 617,09 ton, hasil dari analisis dengan menggunakan metode Davisson

(23)

ABSTRACT

(24)

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Peningkatan jumlah penduduk menjadi suatu permasalahan yang kompleks serta sulit untuk dipecahkan, khususnya di kawasan perkotaan, terutama di kota-kota besar di Indonesia sehingga mengakibatkan kebutuhan akan lahan terus meningkat. Hal ini terjadi disebabkan oleh perkembangan pembangunan yang semakin pesat, yang mengakibatkan semakin sempitnya lahan yang tersedia. Oleh sebab itu, kebanyakan pembangunan struktur yang berupa gedung-gedung dikembangkan ke arah vertikal.

Pondasi sangat dibutuhkan dalam setiap bangunan sebagai dasar bangunan yang kuat dan kokoh. Hal ini disebabkan karena pondasi sebagai dasar bangunan harus mampu memikul seluruh beban bangunan dan beban lainnya, untuk diteruskan ke lapisan tanah keras. Oleh sebab itu pondasi dikatakan merupakan suatu pekerjaan yang sangat penting dari pekerjaan teknik sipil. Dalam hal ini, pondasi yang berinteraksi dengan tanah untuk menghasilkan daya dukung yang mampu memikul dan memberi keamanan pada struktur bagian atas.

Kelebihan dari pondasi tiang adalah kekuatan daya dukungnya ditentukan berdasarkan tahanan ujung (end bearing) dan pelekatan tiang dengan tanah (cleef), sehingga untuk lapisan tanah keras yang terletak cukup jauh dari permukaan tanah, pondasi ini sangat sesuai untuk digunakan. Pengujian beban statis tiang terhadap gaya aksial atau disebut dengan Loading Test sering dilakukan untuk mengetahui daya

(25)

dukung dari masing-masing pondasi tiang selama proses pemancangan. Dari pengujian loading test tersebut dapat diperkirakan besarnya beban maksimum (Pultimate) dan penurunan (settlement) dari masing-masing tiang tunggal. Daya dukung tiang tunggal sangat dipengaruhi oleh keseragaman sifat tanah, oleh sebab itu nilai daya dukung tiang dapat sangat bervariasi meskipun terletak pada suatu lokasi bangunan yang sama.

Sehubungan dengan dibangunnya proyekParagon Square yang menggunakan pondasi tiang bor dan terletak di tengah kota, perlu memperhatikan beberapa bangunan yang ada di sekitarnya, seperti:

a Kantor Walikota Tangerang, dimana dapat menimbulkan polusi suara bila menggunakan pondasi tiang pancang sehingga dapat mengganggu aktifitas perkantoran.

b Bangunan fasilitas Supermarket, seperti Carefour dan Hypermart serta perumahan yang ada di sekitar proyek dapat menyebabkan gangguan pada konstruksi akibat dari proses pemancangan, misalnya retakan pada dinding bangunan.

Akibat dari beberapa alasan diatas, pondasi tiang bor merupakan pilihan yang tepat untuk pembangunan infrastruktur yang lokasinya terletak di tengah kota karena dampak negatif yang ditimbulkan dapat diminimalisasi.

1.2 Tujuan Penulisan

(26)

a Menganalisis daya dukung pondasi tiang bor tunggal berdasarkan rumus-rumus dari metodeDavisson,MazurkiewichdanChin.

b Menganalisis daya dukung pondasi tiang bor tunggal dan penurunan (settlement) yang terjadi melalui pemodelan elemen hingga (MEH) dengan model tanah Mohr Coulomb pada program berbasis numerik terhadap data

Loading Test.

c Menganalisis daya dukung lateral dengan menggunakan metodeBrom,s.

d Menganalisis besarnya efisiensi tiang kelompok dengan menggunakan metodeConverse-Labare.

e Membandingkan penurunan yang terjadi pada saat beban maksimum dari hasil Loading Test, hasil program berbasis empiris dan program berbasis numerik.

1.3 Manfaat Penulisan

Manfaat dari penulisan tesis ini diantaranya adalah sebagai berikut:

a. Ditinjau dari aspek ekonomi, diharapkan dengan menggunakan program berbasis empiris dan program berbasis numerik biaya proyek dapat ditekan seefisien mungkin, dan waktu yang digunakan pun relatif singkat.

b. Kondisi material tanah dan pondasi tiang bor dapat diprediksi dengan menggunakanLoading Test.

c. Proses loading test dapat mewakili dalam perhitungan daya dukung dan penurunan pondasi tiang terhadap tanah, pada semua tiang yang akan dipergunakan dengan parameter yang sama pada satu area proyek.

(27)

1.4 Pembatasan Masalah

Adapun batasan masalah yang akan dibahas dalam penulisan tesis ini adalah sebagai berikut:

a. Wilayah yang akan dikaji adalah proyek pembangunan Paragon Square

yang berlokasi di Jl. Jend. Sudirman Km. 13 No. 77 Tangerang, Banten. b. Menggunakan data-data sekunder, yaitu hanya data bored log dan uji

pembebanan (loading test) yang diperoleh penulis dari lapangan, namun penulis tidak mengikuti proses penyelidikan tanah dan uji pembebanan. c. Hanya menganalisis besarnya daya dukung aksial dan horizontal pondasi

tiang bor tunggal, dan penurunan elastis pondasi tiang bor yang dihitung berdasarkan rumus-rumus, serta mengabaikan efek tekuk kemudian hasil penurunan yang terjadi dibandingkan dengan perhitungan dengan menggunakan program berbasis empiris dan program berbasis numerik

1.5 Sistematika Penulisan

Sistematika penulisan pada tesis ini terdiri dari beberapa bab dan diuraikan lagi menjadi sub-sub bab:

Bab I, Pendahuluan, membahas dan menerangkan latar belakang, maksud dan tujuan, manfaat penelitian, batasan masalah dan sistematika penulisan.

Bab II, Tinjauan pustaka, menjelaskan tentang teori dari beberapa sumber yang berhubungan dengan permasalahan dan sebagai pedoman dalam pembatasan masalah.

(28)

Bab III, Metodologi penelitian, terdiri dari konsep analisa struktur, metode pengumpulan data, deskripsi proyek, data teknis pondasi tiang bored pile, bagan alir penelitian, dan denah lokasi penelitian.

Bab IV, Hasil dan Pembahasan, menguraikan tentang perhitungan daya dukung

bored pileberdasarkan data penyelidikan tanah serta uji pembebanan (loading test). Bab V, Pemodelan Elemen Hingga, menguraikan tentang pemodelan tanah dan pondasi tiang bor yang digunakan di lapangan dan hasil kurva hubungan beban dengan penurunan yang terjadi antara hasil uji pembebanan dengan program berbasis numerik.

(29)

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Umum

Didalam suatu pekerjaan konstruksi bangunan, tanah memiliki peran yang sangat penting, dimana salah satunya yaitu pondasi yang dijadikan sebagai pendukung suatu bangunan. Mengingat dihampir semua bangunan dibangun di atas tanah maka perlu dibuat pondasi yang mampu memikul beban-beban yang bekerja pada bangunan tersebut. Jika lapisan tanah cukup keras dan mampu memikul beban bangunan, maka pondasi dapat dibangun secara langsung tidak jauh dari permukaan tanah tersebut. Bila dikhawatirkan tanah tersebut rusak atau turun akibat gaya yang bekerja melalui permukaan tanah, maka perlu dilakukan suatu konstruksi seperti tiang

bored pileatau tiang bor.

Pondasi tiang adalah bagian-bagian konstruksi yang dapat dibuat dari beton, kayu, atau baja, yang digunakan untuk meneruskan beban-beban permukaan tanah yang lebih dalam (Bowles, 1984). Hal ini merupakan distribusi vertikal dari beban disepanjang tiang tunggal. Perbedaan pemakaian pondasi tiang-tiang ini semata-mata hanya ditinjau dari segi kemudahannya saja.

Pondasi tiang umumnya lebih mahal dibandingkan dengan pondasi dangkal. Dalam menentukan sifat tanah sebagai dasar untuk menentukan kedalaman pondasi haruslah berhati-hati, sehingga dengan demikian dapat ditentukan dengan tepat akan dipergunakan pondasi tiang bor atau bored pile. Umumnya diakui bahwa pengujian

(30)

beban adalah cara yang paling dapat dipercaya untuk menentukan kapasitas tiang bor yang sebenarnya.

Mengingat fungsi pondasi adalah untuk mentransfer beban dari bangunan atas (upper structure) ke lapisan tanah, maka banyak hal atau cara untuk mencapai tujuan ini sehingga tidak merugikan pihak lain, dalam hal ini banyak pilihan yang dapat dilakukan, tetapi lebih efektif adalah pondasi bored pile, walaupun nilai cost yang ditanggung akan lebih besar, karena daya dukung pondasi bored pilelebih kecil dari daya dukung tiang pancang. Hal ini terjadi karena adanya daya dukung akibat perlawanan ujung dengan tahanan selimut yang diakibatkan gesekan tanah dengan pondasi tiang. Kapasitas daya dukung akibat perlawanan ujung kemungkinan besar akan sama, tetapi tahanan selimut yang diakibatkan gesekan tanah disekitar dinding tiang. Dimana pada pondasi tiang bored pile yang bekerja adalah tekanan tanah pasif (Kp) sementara pada pondasi tiang bor yang bekerja adalah tekan tanah aktif (Ka).

Fungsi pondasi tiang bor pada umumnya dipengaruhi oleh besar/bobot dan fungsi bangunan yang hendak didukung dan jenis tanah sebagai pendukung konstruksi seperti:

1. Transfer beban kontruksi bangunan atas kedalam tanah baik melalui selimut tiang maupun melalui ujung tiang.

2. Menahan gaya desak keatas dan gaya guling, misal pada telapak bangunan bawah tanah dan kaki bangunan menara untuk menahan guling.

3. Untuk dapat memanfaatkan lapisan tanah pada tanah lepas (non cohesif). 4. Mengontrol penurunan terhadap bangunan yang berada pada tanah yang

(31)

2.2 Penyelidikan Tanah

Tanah selalu mempunyai peranan yang sangat penting pada suatu lokasi pekerjaan konstruksi. Tanah merupakan pondasi pendukung suatu bangunan atau bahan konstruksi dari bangunan itu sendiri seperti Tanggul atau Bendungan, atau kadang-kadang sebagai sumber penyebab gaya luar pada bangunan seperti Tembok/Dinding Penahan Tanah.

Untuk memperkirakan daya dukung lapisan tanah tersebut dapat dilakukan dengan melakukan percobaan seperti SPT (Standard Penetrasi Test), Sondir,Boring

dan lain sebagainya. Untuk mendapatkan data yang cukup teliti dan lengkap harus dilakukan penyelidikan tanah yang terperinci, yang berarti tidak hanya berdasarkan satu jenis percobaan saja. Sebaiknya penyelidikan tersebut diperoleh dengan membandingkan beberapa percobaan seperti yang tersebut diatas. Disamping untuk mendapatkan data yang teliti tergantung pada ketepatan pemilihan alat yang dipakai misalnya sondir tidak tepat digunakan pada lapisan tanah yang mengandung lapisan kerikil dan batuan. Sedangkan boring tidak dapat dilaksanakan pada lapisan tanah yang lunak dan mudah lepas, yang akan mengalami keruntuhan yang dapat menutupi lubang yang telah ada.

2.2.1 Boring (Boring Test)

Bilamana sesudah mendapatkan hasil penyelidikan kekuatan tanah berdasarkan penyondiran dan masih diinginkan hasilnya yang lebih teliti, maka penyelidikan tanah harus dilengkapi dengan pengambilan contoh tanah dari

(32)

tanah pondasi harus dicari dengan melakukan pengujian–pengujian di laboratorium yang sesuai dengan letak asli tanah tersebut. Untuk maksud ini biasanya dibuatkan suatu lubang bor ke dalam lapisan tanah pondasi dan kemudian dilakukan pengujian. Pemboran beserta pengambilan contoh eksplorasi tanah atau pengujian pada letak asli dapat memberikan informasi yang lebih teliti dan terpercaya mengenai karakteristik fisik dan mekanis tanah pondasi dibandingkan dengan cara lain.

Maksud diadakan pemboran ini adalah untuk mengetahui kedalaman lapisan tanah dibawah yang akan menjadi pondasi, menetapkan kedalaman untuk pengambilan contoh tanah asli dan tidak asli, mengumpulkan data/informasi untuk menggambarkan profil tanah, pengambilan contoh tanah asli dan tidak asli untuk penyelidikan lanjutan di laboraturium. Pemboran ini hanya memberikan informasi kondisi tanah dalam arah vertikal pada titik pemboran sehingga untuk memperkirakan luas dan penyebaran karakteristik dalam arah horizontal, diperlukan suatu rencana survey yang menggabungkan pengujian pemboran dengan metode survei lainnya seperti penyelidikan Geofisika.

Pengambilan contoh tanah dibagi dalam pengambilan contoh tanah yang tidak terganggu (undisturbed sample) yang dipergunakan untuk penentuan berat isi, kekuatan dan penurunan. Pengambilan contoh tanah terganggu (disturbed sampel) digunakan untuk pengujian tanah yang sederhana seperti pengamatan contoh tanah secara visual, pemadatan dan sebagainya.

(33)

a Contoh Tanah Tidak Asli atau Terganggu (disturbed sample)

Yang dimaksud dengan contoh tanah tidak asli adalah contoh tanah yang diambil dari lapangan tanpa dilakukan usaha untuk melindungi struktur tanah asli tersebut. Untuk keperluan penentuan kadar air, contoh tanah segera sesudah diambil dimasukkan kedalam kantong plastik secukupnya dan segera diberi label sesuai keperluan. Untuk keperluan penyelidikan ukuran butir, berat jenis, batas-batas atterberg dan lainnya yang tidak membutuhkan persyaratan kadar air tanah asli, contoh tanah dapat diambil dalam keadaaan kering angin. b Contoh Tanah Asli atau Tidak Terganggu (undisturbed sample)

Contoh Tanah asli adalah suatu contoh yang masih menunjukkan sifat sifat asli dari tanah yang ada padanya. Contoh yang benar asli (trully undistrubed sample) tidaklah mungkin diperoleh, akan tetapi dengan teknik pelaksanaanya sebagaimana mestinya dan cara pengamatan yang tepat, maka kerusakan terhadap contoh bisa dibatasi sekecil mungkin, contoh asli dapat diambil dengan memakai tabung-tabung contoh (sample tubes), core barrels atau dengan mengambilnya secara langsung dengan tangan, sebagai contoh dalam bentuk bongkah-bongkah (block samples) (Wesley, 1977).

2.2.2 Penyelidikan Lapangan dengan SPT

Uji Standard Penetration Test (SPT) adalah penyelidikan tanah dengan uji dinamis yang berasal dari Amerika Serikat. SPT adalah metode pengujian di lapangan dengan memasukkan (memancangkan) sebuah Split Spoon Sampler

(34)

Split spoon samplerdimasukkan ke dalam tanah pada bagian dasar dari sebuah lubang bor. Metoda SPT adalah metode pemancangan batang (yang memiliki ujung pemancangan) ke dalam tanah dengan menggunakan pukulan palu dan mengukur jumlah pukulan perkedalaman penetrasi.

Pada percobaan Standard Penetration Test (SPT) akan diperoleh kepadatan relatif (relative density), sudut geser tanah (ø) berdasarkan nilai jumlah pukulan (N). Hubungan konsistensi dengan nilai N-SPT dapat dilihat

pada Tabel 2.1 dibawah ini:

Tabel 2.1. Hubungan antara konsistensi tanah dengan nilai N-SPT

(Sosrodarsono dan Nakazawa, 1984)

Konsistensi N-SPT

Very soft/sangat lunak 2

Soft/Lunak 2 - 4

Medium/Kenyal 4 - 8

Stiff/Sangat kenyal 8 -15

Hard/Keras 15 - 30

Padat > 30

2.3 Karakteristik Tanah

Untuk mengetahui karakteristik tanah para ahli berusaha mengadakan penelitian baik di laboratorium maupun di lapangan.

a. Tanah Kohesif dan Tidak Kohesif

Tanah disebut kohesif yaitu apabila karakteristik fisiknya yang selalu melekat antara butiran tanah sewaktu pembasahan dan atau pengeringan.

(35)

Butiran-butiran tanah bersatu sesamanya, sehingga gaya akan di perlakukan untuk memisahnya dalam keadaan kering, sedangkan pada tanahnonkohesif butiran tanah terpisah- pisah sesudah dikeringkan dan melekat hanya apabila berada dalam keadaan basah akibat gaya tarik permukaan di dalam air, misalnya pasir.

b. Plastisitas dan Konsistensi Tanah Kohesif

Salah satu karakteristik tanah berbutir halus yang kohesif adalah plastisitas, yaitu kemampuan butiran untuk tetap melekat satu sama lain. Batas-batas keplastisitasan tanah bergantung pada sejarah terjadinya dan komposisi mineral yang dikandungnya.

Untuk mendefinisikan plastisitas tanah kohesif diperlukan kondisi fisik tanah tersebut pada kadar air tertentu yang disebut konsistensi. Konsistensi tanah kohesif pada kondisi alamya dinyatakan dalam istilah lunak, sedang dan kaku.

Dari penyelidikan di lapangan dan laboratorium dapat disajikan hubungan hubungan parameter-parameter tanah yang diperoleh dalam bentuk tabel, dengan tujuan untuk melihat kesesuaiannya, seperti pada Tabel 2.2, 2.3, 2.4, 2.5.

(36)

Tabel 2.2. Hubungan antara konsistensi identifikasi dan kuat geser tekan bebas (Sosrodarsono dan Nakazawa, 1984)

Konsistensi Tanah Identifikasi di Lapangan Qu( kg/cm2)

Lempung

Sangat lunak Dengan mudah ditembus beberapa < 0,25 inchi dengan kepalan tangan

Lunak Dengan mudah ditembus beberapa 0,25 – 0,50

inchi dengan ibu jari

Sedang Dengan mudah ditembus beberapa 0,50 – 1,00

inchi pada kekuatan sedang dengan ibu jari

Kaku Melekuk bila ditekan dengan ibu Jari 1,00 – 2,00 Sangat kaku Melekuk bila ditekan dengan ibu Jari 2,00 – 4,00

tetapi dengan kekuatan besar

Keras Dengan kesulitan, melekuk bila ditekan >4,00 dengan ibu jari

Tabel 2.3. Hubungan antara harga N-SPT,konsistensi danqupada tanah kohesif oleh Terzaghi dan Peck (Tomlinson, 1977)

No Harga N-SPT Deskripsi Harga kuat tekan bebas

Lapisan Tanah (qu)

kg/cm2

1 2 3 4 5 6 <2 2 - 4 4 – 8 8 – 15 15 – 30

> 30 Sangat lunak Lunak Sedang Keras Lebih keras Sangat keras 0,25 0,25 – 0,51 0,51 – 1,02 1,02 – 2,04 2,04 – 4,08

(37)

Tabel 2.4. Hubungan antara harga N-SPTdan daya dukung yang diperkenankan

(Sosrodarsono, 1984)

Harga N-SPT <10 10-30 30-50 >50 Tanah

Tidak Kohesif

Kepadatan relatif Lepas Sedang Padat Sangat Padat Daya dukung Tanah

yang di perkenankan (T/m2)

Dibutuhkan

pemadatan 7 – 25 24 – 25 >45

Tanah Kohesif

Harga N-SPT <2, 2 -4 4 – 8 8 – 15 15 – 30>30 Kepadatan relatif Sangat

lunak Sedang Keras

Sangat keras Daya dukung tanah

yang di perkenankan (T/m2)

<2 -4.5 4.5 – 9 9 – 18 18- 36>36

Tabel 2.5. Hubungan antara harga N-SPTdan berat isi (Sosrodarsono, 1984)

Tanah Tidak Kohesif

Harga N-SPT <10 10– 30 30- 50 >50

Berat Isi γ (kN/m3

) 12-16 14-18 16-20 18-23

Tanah Kohesif

Harga N-SPT <4 4 - 15 16-25 >25

Berat Isi γ (kN/m3

) 14-18 16-18 16-18 >20

2.4 PondasiBored pile

Pondasi tiang bor mempunyai karakteristik karena cara pelaksanaannya yang dapat mengakibatkan perilaku di bawah pembebanan berbeda dengan perilaku tiang pancang. Hal-hal yang mengakibatkan timbulnya perbedaan antara pondasi tiang bor dan tiang pancang adalah sebagai berikut:

(38)

a Tiang bor dilaksanakan dengan menggali lubang terlebih dahulu dan mengisinya dengan material beton, sedangkan pancang dimasukan kedalam tanah dengan mendesak tanah disekitarnya (displacement pile)

b Beton dicor dalam keadaan basah dan mengalami masa curing dibawah tanah

c Untuk menjaga kestabilan dinding lubang bor dapat digunakan casing

maupun slurry yang dapat membentuk lapisan lumpur pada dinding galian, serta dapat mempengaruhi mekanisme gesekan tiang dengan tanah

d Cara penggalian lubang bor disesuaikan dengan kondisi tanah

Keuntungan dalam pemakaian pondasi tiang bor adalah: a Tidak ada resiko kenaikan Muka Air Tanah (MAT)

b Kedalaman tiang dapat divariasi berdasarkan kondisi tanah setempat

c Pada pondasi tiang bor, saat penggalian dapat dilakukannya pemeriksaan mengenai jenis tanah untuk membandingkan dengan jenis tanah yang diantisipasi

d Tiang dapat dipasang sampai kedalaman yang dalam maupun dengan diameter yang besar, dan dapat dilakukan pembesaran ujung bawahnya jika tanah dasar setempat berupa lempung

e Penulangan tidak dipengaruhi oleh tegangan pada waktu pengangkutan dan pemancangan

f Gangguan lingkungan yang minimal karena suara, getaran dan gerakan dari tanah disekitarnya dapat dikatakan minimum

(39)

g Kemudahan terhadap perubahan konstruksi. Kontraktor dapat dengan mudah mengikuti perubahan diameter atau panjang tiang bor untuk mengkompensasikan suatu kondisi yang tidak terduga

h Umumnya daya dukung yang amat tinggi memungkinkan perancangan kolom dengan dukungan satu tiang sehingga dapat menghemat untuk kebutuhanpile cap.

i Kepala tiang mudah diperbesar bila diperlukan

Namun demikian terdapat juga beberapa kerugian dari pondasi tiang bor, yaitu: a Pengeboran dapat mengakibatkan gangguan kepadatan bila tanah setempat

berupa pasir atau tanah yang berkerikil

b Mutu beton tidak dapat dikontrol dengan baik karena dipengaruhi air tanah c Air yang mengalir kedalam lubang bor dapat mengurangi daya dukung tiang

terhadap tanah

d Pelaksanaan konstruksi yang baik sangat bergantung pada ketrampilan dan kemamuan kontraktor, dimana apabila pelaksanaan yang buruk dapat menyebabkan penurunan daya dukung yang cukup berarti

e Berbahaya jika terjadi tekanan artesis yang dapat menerobos ke atas.

Karena kedalaman dan diameter dari tiang bor dapat divariasi dengan mudah, maka jenis pondasi ini dipakai baik untuk beban ringan maupun untuk struktur berat seperti bangunan bertingkat tinggi ataupun jembatan.

(40)

2.5 Daya Dukung Vetikal Pondasi Tiang Bor

Daya dukung aksial suatu pondasi dalam pada umumnya terdiri atas dua bagian yaitu daya dukung akibat gesekan sepanjang tiang dan daya dukung ujung (dasar) tiang sebagaimana di formulasikan dalam bentuk persamaan sebagai berikut:

Q

= Q

+ Q

s ... 2.1

Q

all

= Q

/SF

... 2.2

Dimana, Qu = Daya dukung ultimit (ton)

Qall = Daya dukung izin tiang (ton)

Qp = Daya dukung ujung tiang (ton)

Qs = Daya dukung gesekan sepanjang tiang (ton), dan

SF = Faktor keamanan

Berdasarkan sumber data yang digunakan pada dasarnya terdapat dua cara untuk memperkirakan daya dukung aksial tiang. Cara pertama adalah dengan menggunakan data uji lapangan, yaitu dengan menggunakan uji SPT (Standard Penentarsi Test). Cara kedua yaitu dengan menggunakan parameter-parameter kuat geser tanah, yaitu yang didapat dari hasil pengujian di laboratorium yaitu nilai kohesi (c ) dan sudut geser dalam ø.

Perkiraan kapasitas daya dukung pondasi bored pile pada tanah pasir dan silt

didasarkan pada data uji lapangan SPT (Standard Penetration Test) dihitung berdasarkan metode Reese & Wright (1977) yaitu sebagai berikut:

(41)

Qp = qpx Ap... 2.3

Dimana, Qp = Daya dukung ultimit ujung tiang (ton)

Ap = Luas penampang pondasi tiang bor (m2), dan

qp = Tahanan ujung per satuan luas (ton/m2)

Untuk Tanah Kohesif:

qp= 9 Cu... 2.4

Dimana, Cu= Kohesi tanah, (ton/m2).

Untuk TanahNonKohesif:

Reese & Wright (1977) mengusulkan korelasi antara qpdan N-SPTseperti

terlihat pada Gambar 2.1 berikut ini:

Gambar 2.1. Daya dukung ujungbored pilepasiran (Reese & Wright, 1977)

Dimana , Untuk N < 60 maka qp= 7 N (ton/m2) < 400 (ton/m2)

Untuk N > 60 maka qp= 400 (ton/m2), dan

(42)

b. Daya dukung selimutbored pile(skin friction)

Qs = fs. L. P ... 2.5

Dimana, Qs = Daya dukung ultimit selimut tiang (ton)

fs = Gesekan selimut tiang per satuan luas (α x Cu).

(ton/m2)

L = Panjang tiang (m), dan P = Keliling penampang tiang (m)

Untuk Tanah Kohesif:

fs =αx Cu... 2.6

Dimana, α = Faktor adhesi. (α= 0,55) Cu = Kohesi tanah, (ton/m2).

Untuk TanahNonKohesif:

Untuk N < 53 maka f = 0,32 N-SPT (ton/m2)

Untuk 53 < N < 100 maka f diperoleh dari korelasi langsung dengan N-SPT (Reese & Wright, 1977) mengenai tahanan geser seperti terlihat pada Gambar 2.2.

(43)

Gambar 2.2. Tahanan geser selimutbored pilepasiran (Reese & Wright, 1977)

Dalam metode U.S Army Corps, gesek tiang per satuan luas dinyatakan oleh persamaan:

fs =αx Cu... 2.7

Dimana, α = Faktor adhesi

Cu = Kohesi tanah, (ton/ft2).

Faktor adhesiαdapat diambil pada Gambar 2.3 sebagai berikut:

(44)

2.6 Daya Dukung Lateral Pondasi Tiang Bor

Gambar 2.4 Gaya Lateral Pada Pondasi Tiang (a) Gaya Lateral Pada Tiang Pondasi

(b) Gaya Tahanan Tanah Akibat dibebani Arah Lateral

Beban lateral yang harus didukung pondasi tiang bergantung pada rangka bangunan yang mentransfer gaya lateral ke kolom bagian bawah. Pondasi tiang yang dipasang vertikal harus dirancang untuk menahan beban lateral yang cukup besar, maka tanah yang berfungsi sebagai pendukung juga harus mampu menahan gaya yang bekerja.

Gaya lateral yang besarnya bergantung pada kekakuan tiang, tipe tiang, jenis tanah, sifat gaya-gaya dan besarnya defleksi yang terjadi. Apabila gaya lateral yang bekerja besar maka tiang yang dirancang dapat menggunakan tiang miring.

(45)

Beban lateral yang diijinkan pada pondasi tiang diperoleh berdasarkan salah satu dari dua kriteria berikut ini :

a Beban lateral ijin yang ditentukan dengan membagi beban lateral ultimit dengan nilai faktor keamanan

b Beban letral ditentukan berdasarkan defleksi maksimum yang diijinkan (0,25inch)

Dalam perhitungan pondasi tiang yang menerima beban lateral selain perlu mempertimbangkan kondisi kepala tiang juga perlu dilakukan pertimbangan terhadap perilaku tiang. Untuk menentukan apakah tiang berperilaku seperti tiang panjang (elastis) atau tiang pendek (kaku) ditentukan oleh Tabel 2.6.

Tabel 2.6. Kriteria Jenis Tiang Jenis tiang Modulus Tanah

Kaku (Pendek)

L≤2T L≤2R Elastis

(Panjang)

L≥4T L≥3,5R

ܴ

=

ට

ாூ

௄஽

ర

... 2.8

Dimana, E = modulus elastisitas tiang (ton/m2) I = momen inersia (m4)

D = diameter tiang (m)

ks = modulus subgrade tanah dalam arah horizontal (ton/m3),

(46)

ܭ

=

௞ೞ

ଵ,ହ... 2.10

K = modulus tanah (ton/m3)

ܶ

=

ට

ாூ ƞ೓ ఱ

... 2.11

Dimana, E = modulus elastisitas tiang (ton/m2) I = momen inersia (m4)

Ƞh = koef.variasi modulus yang diperoleh dari hasil uji beban

dimana:

Ƞh= 67 x Cu(dengan Cu= kohesi tanah (kN/m2))

Setelah kita menentukan jenis perilaku tiang, kita dapat menganalisis daya dukung ultimit tiang pondasi. Untuk tiang pondasi yang dirancang untuk menerima beban lateral juga beban tersebut. Berikut metode untuk mencari besar daya dukung lateral pada pondasi tiang dan defleksi maksimumnya, yaitu :

a Metode Brinch Hansen

Metode ini didasarkan pada teori tekanan tanah dan memiliki keuntungan karena dapat diterapkan baik pada tanah homogen, tanah dengan c-ø dan tanah berlapis, tetapi hanya berlaku untuk tiang pendek dn dalam solusinya membutuhkan cara coba-coba untuk mendapatkan titik rotasi dari tiang.

(47)

b Metode Brom’s

Metode perhitungan ini menggunakan teori tekanan tanah yang disederhanakan dan menganggap bahwa sepanjang kedalaman tiang, tanah mencapai nilai ultimit.

Keuntungan dari metode Broms ini yaitu dapat digunakan pada tiang panjang maupun tiang pendek, serta dapat digunakan pada kondisi kepala tiang terjepit maupun bebas.

Kerugian dari metode Broms yaitu hanya berlaku untuk lapisan tanah homogen dan juga tidak dapat digunakan pada tanah berlapis.

2.7 Interpretation Methode

Adapun metode yang digunakan untuk menginterpretasikan data hasil uji pembebanan antara lain:

2.7.1 Metode Davisson (1973)

Jika kurva beban penurunan telah diperoleh dari uji beban tiang, dengan metode Davisson dapat diestimasi besarnya beban ultimit tiang. Pada jenis tanah lempung lunak, beban yang menyebabkan keruntuhan tiang terjadi pada beban yang konstan dengan penurunan yang berlebihan. Akan tetapi, bila tiang pada pasir, tanah campuran atau lempung kaku, penentuan titik keruntuhan tiang pada kurva beban–penurunan menjadi agak sulit (Hardiyatmo, 2010). Penentuan Qudengan metode Davisson dapat dilihat pada Gambar 2.5.

(48)

Gambar 2.5. Penentuan Qudengan Metode Davisson (1973),

(Hardiyatmo, 2010)

Davisson (1973) mengusulkan cara yang telah banyak dipakai saat ini. Cara ini didefinisikan kapasitas dukung ultimit tiang pada penurunan tiang sebesar:

ܳ௨௟௧ = 0,012݀௥+ 0,1_ௗௗ_ೝ+ொ஽_஺ா... 2.12 Dimana, d = Diameter/lebar tiang (mm)

dr = 1 ft = 300 mm

Q = Beban yang bekerja pada tiang D = Kedalaman tiang (mm)

A = Luas penampang tiang (mm2) E = Modulus elastis tiang (Mpa)

= 200000 Mpa, untuk baja = 15200σr ( f’c/σr)0,5, dan σr = 0,1 Mpa = 100 Kpa

(49)

2.7.2 Metode Mazurkiewicz (1972)

Metode ini diasumsikan bahwa dengan kapasitas tahanan terbesar (ultimate) akan didapatkan dari beban yang berpotongan, diantaranya beban yang searah sumbu tiang untuk dihubungkan beban dengan titik-titik dari posisi garis terhadap sudut 45° pada beban sumbu yang berbatasan dengan beban (Prakash dan Sharma, 1990).

Prosedur untuk menentukan beban ultimate menggunakan metode ini adalah sebagai berikut:

a Plot kurva beban–penurunan.

b Pilih sejumlah penurunan dan gambarkan garis verikal yang memotong kurva. Kemudian gambar garis horizontal dari titik perpotongan ini pada kurva sampai memotong sumbu beban.

c Dari perpotongan masing-masing kurva, gambar garis 45° sampai memotong garis beban selanjutnya.

d Perpotongan ini jatuh kira-kira pada garis lurus. Titik yang didapat oleh perpotongan dari perpanjangan garis ini pada sumbu vertikal (beban) adalah bebanultimate.

Metode ini mengasumsikan bahwa kurva beban-penurunan berupa parabolik. Nilai beban keruntuhan yang didapat dari metode ini seharusnya mendekati 80% dari kenyataan.

(50)

Gambar 2.6. Grafik hubungan beban dengan penurunan metode Mazurkiewicz (Prakash dan Sharma, 1990)

2.7.3 Metode Chin (1971)

Dasar dari teori ini, diantaranya sebagai berikut:

a Kurva load-settlement digambarkan dalam kaitannya dengan S/Q, dimana:

S/Q = C1.S +C2... 2.13

b Kegagalan Beban (Qf) atau beban terakhir (Qult) digambarkan sebagai

berikut:

Qult= 1/C1... 2.14

Dimana: S : settlement

Q : penambahan beban C1: kemiringan garis lurus

Hubungan beban dan penurunan berdasarkan Metode Chin dapat dilihat pada Gambar 2.7.

(51)

Gambar 2.7 Grafik hubungan beban dengan penurunan menurut Metode Chin.

Kegagalan metode Chin dapat digunakan untuk kedua tes beban yaitu tes beban dengan cepat dan tes beban yang dilakukan dengan lambat. Biasanya memberikan perilaku yang tidak realistic untuk kegagalan beban, jika tidak digunakan suatu kenaikkan waktu yang konstan pada uji tiang. Jika sepanjang kemajuan tes beban statis, keruntuhan pada tiang akan bertambah maka garis Chin akan menunjukkan suatu titik temu, oleh karena itu dalam merencanakan tiap pembacaan metode Chin perlu dipertimbangkan. Dimana Chin memperhatikan batasan beban yang diregresikan linier yang mendekati nilai 1 (satu) dalam mengambil hasil suatu tes beban statis, dengan dasar nilai-nilai yang ditentukan dari du acara yang telah disebutkan. Secara umum dua titik akan menentukan suatu garis dan titik ketiga pada garis yang sama mengkonfirmasikan suatu garis.

2.8 Penurunan Elastis Tiang Tunggal

(52)

relatif kecil. Hal ini disebabkan karena pondasi tiang direncanakan terhadap kuat dukung ujung dan kuat dukung friksinya atau penjumlahan dari keduanya (Hardiyatmo, 2010).

Perkiraan penurunan tiang tunggal dapat dihitung berdasarkan: a. Untuk tiang apung atau tiang friksi

ܵ

=

ொூ

ாೞௗ... 2.15

ܫ= ܫ_௢ܴ_௞ܴ_௛ܴ_ఓ... 2.16 Untuk tiang dukung ujung

ܵ

=

ொூ

ாೞௗ 2.17

ܫ= ܫ_௢ܴ_௞ܴ_௛ܴ_ఓ…… ... 2.18 Dimana, S = Penurunan untuk tiang tunggal (mm)

Q = Beban yang bekerja (ton)

Io = Faktor pengaruh penurunan untuk tiang yang tidak mudah

mampat (Gambar 2.8)

Rk = Faktor koreksi kemudah mampatan tiang (Gambar 2.9)

Rh = Faktor koreksi untuk ketebalan lapisan yang terletak pada

tanah keras (Gambar 2.10)

R_μ = Faktor koreksi angka Poissonμ(Gambar 2.11)

Rb = Faktor koreksi untuk kekakuan lapisan pendukung

(53)

h = Kedalaman total lapisan tanah dari ujung tiang ke muka tanah (mm), dan D = Diameter tiang (mm)

Gambar 2.8. Faktor penurunan Io Gambar 2.9. Koreksi kompresi Rk

(Poulus dan Davis, 1940)

Gambar 2.10. Koreksi kedalaman, Rh Gambar 2.11. Koreksi angkapoison, Rµ

(Poulus dan Davis, 1940) (Poulus dan Davis, 1940)

Gambar 2.12. Koreksi kekakuan lapisan pendukung, Rb Poulus dan Davis

(Hardiyatmo, 2010)

Pada Gambar 2.8, 2.9, 2.10, 2.11, dan 2.12, K adalah suatu ukuran kompresibilitas relatif dari tiang dan tanah yang dinyatakan oleh persamaan:

(54)

ܭ= ா೛ோಲ

ாೞ ... 2.19

ܴ஺ = ଵ_{ൗ గ ௗ}_ସ஺೛ మ ... 2.20 Dimana, K = Faktor kekakuan tiang.

Ep = Modulus elastisitas dari bahan tiang (Mpa), dan

Es = Modulus elastisitas tanah disekitar tiang (Mpa).

2.9. Kapasitas Kelompok dan Efisiensi TiangBored Pile

Adapun syarat dalam penentuan kapasitas kelompok tiang terdapat Gambar 2.13 sebagai berikut:

Gambar 2.13 Jarak antar tiang dimana :

S = Jarak masing-masing. D = Diameter tiang.

Biasanya jarak antara 2 tiang dalam kelompok diisyaratkan minimum 0,60 m dan maximum 2,00 m. Ketentuan ini berdasarkan pada pertimbangan-pertimbangan sebagai berikut:

(55)

1. Bila S < 2,5 D

a. Kemungkinan tanah di sekitar kelompok tiang akan naik terlalu

berlebihan karena terdesak oleh tiang-tiang yang dipancang terlalu berdekatan.

b. Terangkatnya tiang-tiang di sekitarnya yang telah dipancang lebih dahulu.

2. Bila S > 3,0 D

Apabila S > 3 D maka tidak ekonomis, karena akan memperbesar ukuran/dimensi dari poer (footing).

Untuk tiang dalam tanah lempung, Kerisel (1967) mengusulkan nilai efisiensi dalam Tabel 2.7 yang menyarankan nilai efisiensi 0,7 untuk tiang yang berjarak 2,5d sampai 4d.

Tabel 2.7. Faktor Efisiensi Kelompok Tiang untuk Tanah Lempung (Kerisel,1967) Jarak antar Pusat Tiang Faktor Efisiensi

10d 8d 6d 5d 4d 3d 2,5d

1 0,95 0,90 0,85 0,75 0,65 0,55 Dimana, d=diameter tiang

2.10. Finite Element Method

(56)

menggunakan konsep diskritisasi (pembagian jaringan pada sebuah bidang) dengan cara membagi-bagi benda atas bagian kecil yang dinamakan elemen hingga. Analisis dilakukan untuk masing-masing elemen yang kecil sehingga akan lebih mudah peninjauannya dibandingkan dengan cara keseluruhan. Sifat distribusi yang ditimbulkan (deformasi) dalam suatu benda tergantung pada karakteristik sistem gaya yang bekerja dan benda itu sendiri.

FEM untuk geoteknik berbeda dengan yang lain pada program tertentu jenis elemennya dipisahkan antara elemen linier untuk respon tekanan air pori dan kuadratik untuk respon tegangan-regangan pada butiran tanah dan ada juga yang menyamakannya.

Langkah-langkah dalamFinite Element Method(FEM) a. PemilihanType Element(Dicritizion)

Dalam pemilihan tipe elemen kita harus mengetahui tipe elemen yang akan kita gunakan untuk benda satu dimensi, kita menggunakan elemen Garis. Untuk benda dua dimensi kita menggabungkan elemen segitiga, elemen segiempat atau penggabungan antara elemen segitiga dengan segiempat.

Dalam pemilihan ini dipakai elemen segitiga dengan bentukAxisymmetric seperti yang terdapat pada Gambar 2.14 dan 2.15 sebagai berikut:

(57)

Gambar 2.14. BentukAxisymmetricpada elemen segitiga (Logan, 1992)

r,u Z,w

tanah

Beban pondasi

r ϴ

load ϴ

Z,w

r,u ϴ

6 1

(58)

b. Pemilihan Fungsi Perpindahan

Pada tahap ini melibatkan memilih fungsi perpindahan dalam setiap elemen. Fungsi didefinisikan dalam elemen menggunakan nilai nodal elemen. Untuk elemen dua dimensi fungsi perpindahan adalah fungsi dari terkoordinasi dalam bidang tersebut. Fungsi disajikan dalam bentuk nodal yang tidak diketahui, dan fungsi perpindahan umum yang sama dapat digunakan berulang kali untuk setiap elemen. Dan hasil ini yang diperoleh adalah shape function (N) atau faktor bentuk, dimana Shape function (N) adalah suatu fungsi yang menginterpolasikan

displacementpada suatu titik nodal kedisplacementdidalam elemen.

Fungsi perpindahan elemen:

ݑ(ݎ,ݖ) = ܽ_ଵ+ ܽ_ଶݎ+ܽ_ଷݖ+ ܽ_ସݎଶ+ ܽ_ହݎݖ+ ܽ_଺ݖଶ

ݓ(ݎ,ݖ) = ܽ_଻ + ܽ_଼ݎ+ܽ_ଽݖ+ ܽ_ଵ଴ݎଶ+ ܽ_ଵଵݎݖ+ ܽ_ଵଶݖଶ .. 2.21 Dimana, a1 =Generelazed displacement, dan

r,z = Koordinat polar

Fungsi perpindahan sama dengan jumlah derajat kebebasan untuk elemen tersebut dan titik-titik nodal dari elemen digunakan untuk distribusi dari jumlah elemen yang tidak diketahui.

(59)

{d}=

⎩ ⎪ ⎨ ⎪ ⎧݀_݀ଵ

ଶ ݀ଷ ݀ସ ݀ହ ݀଺⎭ ⎪ ⎬ ⎪ ⎫ = ⎩ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎨ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎧_ݓݑଵ_ଵ

ݑଶ ݓଶ ݑଷ ݓଷ ݑସ ݓସ ݑହ ݓହ ݑ଺

ݓ଺⎭

⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎬ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎫ ...2.22

Untuk bidangupada nodal 1 adalah:

ݑ(ݎ_ଵ,ݖ_ଵ) = ܽ_ଵ+ ܽ_ଶݎ_ଵ+ܽ_ଷݖ_ଵ+ ܽ_ସݎ_ଵଶ+ ܽ_ହݎ_ଵݖ_ଵ+ ܽ_଺ݖ_ଵଶ ... 2.23

Kemudian fungsi perpindahan secara umum dapat dituliskan dengan persamaan matriks:

{߰} = ቄݑݓቅ= ൜ ܽଵ + ܽଶݎ + ܽଷݖ + ܽସݎ

ଶ₊ _ܽ

ହݎݖ + ܽ଺ݖଶ

ܽ଻ + ଼ܽݎ +ܽଽݖ + ܽଵ଴ݎଶ+ ܽଵଵݎݖ+ ܽଵଶݖଶൠ

ቂ1 ݎ ݖ ݎଶ ݎݖ ݖଶ 0 0 0 0 0 0

0 0 0 0 0 0 1 ݎ ݖ ݎଶ ݎݖ ݖଶቃ

⎩ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎨ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎧_ܽܽଵ_ଶ

ܽଷ ܽସ ܽହ ܽ଺ ܽ଻ ଼ܽ ܽଽ ܽଵ଴ ܽଵଵ

ܽଵଶ⎭

⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎬ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎫ .. 2.24

(60)

Subtitusikan koordinat pada titik nodal (2.24) dimana untuk mendapatkan harga a1sampai a12.

⎩ ⎪ ⎨ ⎪ ⎧ܽܽଵଶ

ܽଷ ܽସ ܽହ ܽ଺⎭⎪ ⎬ ⎪ ⎫ = ⎣ ⎢ ⎢ ⎢ ⎢ ⎡1₁

1 1 1 1 ݎଵ ݎଶ ݎଷ ݎସ ݎହ ݎ଺ ݖଵ ݖଶ ݖଷ ݖସ ݖହ

ݖ଺⎦

⎥ ⎥ ⎥ ⎥ ⎤ିଵ ⎩ ⎪ ⎨ ⎪ ⎧ݑݑଵଶ

ݑଷ

ݑସ

ݑହ

ݑ଺⎭⎪

⎬ ⎪ ⎫ ... 2.25 Dan ⎩ ⎪ ⎨ ⎪ ⎧ܽܽ଻଼ ܽଽ ܽଵ଴ ܽଵଵ

ܽଵଶ⎭⎪

⎬ ⎪ ⎫ = ⎣ ⎢ ⎢ ⎢ ⎢ ⎡1₁

1 1 1 1 ݎଵ ݎଶ ݎଷ ݎସ ݎହ ݎ଺ ݖଵ ݖଶ ݖଷ ݖସ ݖହ

ݖ଺⎦

⎥ ⎥ ⎥ ⎥ ⎤ିଵ ⎩ ⎪ ⎨ ⎪ ⎧ݓݓଵଶ

ݓଷ

ݓସ

ݓହ

ݓ଺⎭⎪

⎬ ⎪ ⎫

... 2.26

Kemudianinverskan persamaan (2.25) dan (2.26) maka:

⎩ ⎪ ⎨ ⎪ ⎧ܽܽଵଶ

ܽଷ ܽସ ܽହ ܽ଺⎭⎪ ⎬ ⎪ ⎫ = ଵ ଶ஺ ቎

ߙଵ ߙଶ ߙଷ ߙସ ߙହ ߙ଺

ߚଵ ߚଶ ߚଷ ߚସ ߚହ ߚ଺

ߛଵ ߛଶ ߛଷ ߛସ ߛହ ߛ଺

቏ ⎩ ⎪ ⎨ ⎪ ⎧ݑݑଵଶ

ݑଷ

ݑସ

ݑହ

ݑ଺⎭⎪

⎬ ⎪ ⎫ ... 2.27 ⎩ ⎪ ⎨ ⎪ ⎧ܽܽ଻଼ ܽଽ ܽଵ଴ ܽଵଵ

ܽଵଶ⎭⎪

⎬ ⎪ ⎫

= ଵ

ଶ஺ ቎

ߙଵ ߙଶ ߙଷ ߙସ ߙହ ߙ଺

ߚଵ ߚଶ ߚଷ ߚସ ߚହ ߚ଺

ߛଵ ߛଶ ߛଷ ߛସ ߛହ ߛ଺

቏ ⎩ ⎪ ⎨ ⎪ ⎧ݓݓଵଶ

ݓଷ

ݓସ

ݓହ

ݓ଺⎭⎪

⎬ ⎪ ⎫

... 2.28

Maka kita akan mendapatkanshape function(N) atau faktor bentuk dimanashape functionini berfungsi sebagai fungsi yang menginterpolasikan displacementpada suatu titik nodal kedisplacementdi dalam elemen.

(61)

ܰଵ =

2ܣ (ߙଵ+ ߚଵݎ+ ߚଵݎ

ଶ₊ _ߛ

ଵݖ+ ߛଵݖଶ+ ߚߛଵ)

ܰଶ =

2ܣ (ߙଶ+ ߚଶݎ+ ߚଶݎ

ଶ₊ _ߛ

ଶݖ+ ߛଶݖଶ+ ߚߛଶ)

ܰଷ = _ଶ஺ଵ (ߙଷ+ ߚଷݎ+ ߚଷݎଶ+ ߛଷݖ+ ߛଷݖଶ+ ߚߛଷ) ... 2.29

ܰସ =

2ܣ (ߙସ+ ߚସݎ+ ߚସݎ

ଶ₊ _ߛ

ସݖ+ ߛସݖଶ+ ߚߛସ)

ܰହ =

2ܣ (ߙହ+ ߚହݎ+ ߚହݎ

ଶ₊ _ߛ

ହݖ+ ߛହݖଶ+ ߚߛହ)

ܰ଺ =

2ܣ (ߙ଺+ ߚ଺ݎ+ ߚ଺ݎ

ଶ₊ _ߛ

଺ݖ+ ߛ଺ݖଶ+ ߚߛ଺)

Kemudian subtitusikan persamaan (2.25) dan (2.27) kedalam persamaan (2.24), dengan nilai shape funtion yang didapat pada persamaan (2.29), maka fungsi perpindahan elemen menjadi:

{߰} = ൜ ݑ(ݎ,ݖ) ݓ(ݎ,ݖ)ൠ=൤ܰ0ଵ

0 ܰଵ ܰଶ 0 0 ܰଶ ܰଷ 0 0 ܰଷ ܰସ 0 0 ܰସ ܰହ 0 0 ܰହ ܰ଺ 0 0 ܰ଺൨

⎩ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎨ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎧_ݓݑଵ_ଵ

ݑଶ ݓଶ ݑଷ ݓଷ ݑସ ݓସ ݑହ ݓହ ݑ଺

ݓ଺⎭

⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎬ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎫ ... 2.30

Atau, dapat dinyatakan dalam persamaan:

{߰} = [ܰ] {݀} ... 2.31

c. Mencari Hubungan Perpindahan Regangan dan Tegangan/Regangan Elemen Regangan yang Terjadi:

(62)

ߝ௥ = ణ௨_ణ௥

ߝ௭= ߴݓ_ߴݖ

ߝఏ = ௨_௥ ... 2.32

ߛ௥௭ = ߴݑ_ߴݖ + ߴݓ_ߴݎ

Dengan persamaan (2.32) dan persamaan (2.21) maka:

{ߝ} = ቐ

ߝ௥

ߝ௭

ߝఏ

ߛ௥௭

ቑ ... 2.33

{ߝ} =

⎩ ⎪ ⎨ ⎪

⎧ ܽଶ + 2ܽସݎ+ ௔_௥ఱ௭

ܽଽ+ ௔భభ_௭௥+ 2ܽଵଶݖ ௔భ

௥ +ܽଶ + ௔య௭

௥ + 2ܽସݎ+ ௔ఱ௭

௥ +

௔ల௭మ

௥

ܽଷ+ ܽହݎ+ 2ܽ଺ݎ+ ଼ܽ+ 2ܽଵ଴ݎ+ܽଵଵݖ⎭

⎪ ⎬ ⎪ ⎫ .... 2.34 ቐ ߝ௥ ߝ௭ ߝఏ ߛ௥௭ ቑ= ⎣ ⎢ ⎢ ⎢ ⎢

⎡0 1 0 2ݎ ௭௥ 0 0 0 0 0 0 0

0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 ௥_௭ 2ݖ

ଵ

௥ 1

௭ ௥ 2ݎ

௭ ௥

௭మ

௥ 0 0 0 0 0 0

0 0 1 0 ݎ 2ݖ 0 0 0 0 0 0⎦

⎥ ⎥ ⎥ ⎥ ⎤ ⎩ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎨ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎧ܽ_ܽଵ_ଶ

ܽଷ ܽସ ܽହ ܽ଺ ܽ଻ ଼ܽ ܽଽ ܽଵ଴ ܽଵଵ

ܽଵଶ⎭

⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎬ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎫ ... 2.35

(63)

Atau dalam matrik sederhana dapat dituliskan dalam bentuk:

{ߝ} = [ܤ_ଵ ܤ_ଶ ܤ_ଷ ܤ_ସ ܤ_ହ ܤ_଺]

⎩ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎨ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎧ݓݑ11

ݑ2 ݓ2 ݑ3 ݓ3 ݑ4 ݓ4 ݑ5 ݓ5 ݑ6 ݓ6⎭

⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎬ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎫ ... 2.36

Maka persamaan matrik menjadi:

{ߝ} = [ܤ] {݀} ... 2.37

Dimana [B] adalah fungsi koordinat r dan z

Hubungan Tegangan/Regangan

ܦ = ா

(_ଵା௩)(ଵିଶ௩)

⎣ ⎢ ⎢

⎡ 1_ݒ−₁ݒ₋0_ݒ 0₀ 0₀

ݒ 0 1−ݒ 0

0 0 0 ଵିଶ௩

ଶ ⎦

⎥ ⎥ ⎤

... 2.38

Dengan E adalah modulus elastisitas dan v adalah poisson ratio.

Secara umum, hubungan tegangan/regangan dapat dinyatakan dalam bentuk:

ቐ ߪ௥

ߪ௭

ߪఏ

߬௥௭

ቑ= [ܦ]ቐ

ߝ௥

ߝ௭

ߝఏ

ߛ௥௭

ቑ ... 2.39

ቐ ߪ௥

ߪ௭

ߪఏ

ቑ= ா

(_ଵା௩)(ଵିଶ௩) _⎢⎢

⎡ 1_ݒ−₁ݒ₋0_ݒ 0₀ 0₀

ݒ 0 1−ݒ 0

ଵିଶ௩⎥ ⎥ ⎤ ቐ ߝ௥ ߝ௭ ߝఏ ߛ

(64)

d. Persamaan ElemenStiffnessMatrix dan Persamaannya

Kekakuan matrix adalah:

[ܭ] = ∭_௩ [ܤ]் [ܦ][ܤ]݀ݒ ... 2.41

Atau

[ܭ] = 2ߨ ∬_஺ [ܤ]் [ܦ][ܤ]ݎ ݀ݎ ݀ݖ ... 2.42

Maka untuk 6 titik nodal matriks kekakuannya adalah:

[݇] = ⎣ ⎢ ⎢ ⎢ ⎢ ⎢

⎡݇_݇ଵଵ ݇ଵଶ ݇ଵଷ ݇ଵସ ݇ଵହ ݇ଵ଺

ଶଵ ݇ଶଶ ݇ଶଷ ݇ଶସ ݇ଶହ ݇ଶ଺

݇ଷଵ ݇ଷଶ ݇ଷଷ ݇ଷସ ݇ଷହ ݇ଷ଺

݇ସଵ ݇ସଶ ݇ସଷ ݇ସସ ݇ସହ ݇ସ଺

݇ହଵ ݇ହଶ ݇ହଷ ݇ହସ ݇ହହ ݇ହ଺

݇଺ଵ ݇଺ଶ ݇଺ଷ ݇଺ସ ݇଺ହ ݇଺଺⎦

⎥ ⎥ ⎥ ⎥ ⎥ ⎤ ... 2.43

Secara umum kita harus mengevaluasi gaya-gaya yang bekerja untuk satu elemen yaitu dengan mengunakan persamaan elemen:

݂௥௭ = [݇]{݀} ... 2.44

⎩ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎨ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎧_݂݂ଵ௨

ଵ௪ ݂ଶ௨ ݂ଶ௪ ݂ଷ௨ ݂ଷ௪ ݂ସ௨ ݂ସ௪ ݂ହ௨ ݂ହ௪ ݂଺௨

݂଺௪⎭

⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎬ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎫ = ⎣ ⎢ ⎢ ⎢ ⎢ ⎢ ⎢ ⎢ ⎢ ⎢ ⎢ ⎢ ⎢

⎡ _݇݇ଵଵ ݇ଵଶ ݇ଵଷ ݇ଵସ ݇ଵହ ݇ଵ଺ ݇ଵ଻ ݇ଵ଼ ݇ଵଽ ݇ଵଵ଴ ݇ଵଵଵ ݇ଵଵଶ

ଶଵ ݇ଶଶ ݇ଶଷ ݇ଶସ ݇ଶହ ݇ଶ଺ ݇ଶ଻ ݇ଶ଼ ݇ଶଽ ݇ଶଵ଴ ݇ଶଵଵ ݇ଶଵଶ

݇ଷଵ ݇ଷଶ ݇ଷଷ ݇ଷସ ݇ଷହ ݇ଷ଺ ݇ଷ଻ ݇ଷ଼ ݇ଷଽ ݇ଷଵ଴ ݇ଷଵଵ ݇ଷଵଶ

݇ସଵ ݇ସଶ ݇ସଷ ݇ସସ ݇ସହ ݇ସ଺ ݇ସ଻ ݇ସ଼ ݇ସଽ ݇ସଵ଴ ݇ସଵଵ ݇ସଵଶ

݇ହଵ ݇ହଶ ݇ହଷ ݇ହସ ݇ହହ ݇ହ଺ ݇ହ଻ ݇ହ଼ ݇ହଽ ݇ହଵ଴ ݇ହଵଵ ݇ହଵଶ

݇଺ଵ ݇଺ଶ ݇଺ଷ ݇଺ସ ݇଺ହ ݇଺଺ ݇଺଻ ݇଺଼ ݇଺ଽ ݇଺ଵ଴ ݇଺ଵଵ ݇଺ଵଶ

݇଻ଵ ݇଻ଶ ݇଻ଷ ݇଻ସ ݇଻ହ ݇଻଺ ݇଻଻ ݇଻଼ ݇଻ଽ ݇଻ଵ଴ ݇଻ଵଵ ݇଻ଵଶ

଼݇ଵ ଼݇ଶ ଼݇ଷ ଼݇ସ ଼݇ହ ଼݇଺ ଼݇଻ ଼଼݇ ଼݇ଽ ଼݇ଵ଴ ଼݇ଵଵ ଼݇ଵଶ

݇ଽଵ ݇ଽଶ ݇ଽଷ ݇ଽସ ݇ଽହ ݇ଽ଺ ݇ଽ଻ ݇ଽ଼ ݇ଽଽ ݇ଽଵ଴ ݇ଽଵଵ ݇ଽଵଶ

݇ଵ଴ଵ ݇ଵ଴ଶ ݇ଵ଴ଷ ݇ଵ଴ସ ݇ଵ଴ହ ݇ଵ଴଺ ݇ଵ଴଻ ݇ଵ଴଼ ݇ଵ଴ଽ ݇ଵ଴ଵ଴ ݇ଵ଴ଵଵ ݇ଵ଴ଵଶ

݇ଵଵଵ ݇ଵଵଶ ݇ଵଵଷ ݇ଵଵସ ݇ଵଵହ ݇ଵଵ଺ ݇ଵଵ଻ ݇ଵଵ଼ ݇ଵଵଽ ݇ଵଵଵ଴ ݇ଵଵଵଵ ݇ଵଵଵଶ

݇ଵଶଵ ݇ଵଶଶ ݇ଵଶଷ ݇ଵଶସ ݇ଵଶହ ݇ଵଶ଺ ݇ଵଶ଻ ݇ଵଶ଼ ݇ଵଶଽ ݇ଵଶଵ଴ ݇ଵଶଵଵ ݇ଵଶଵଶ⎦

⎥ ⎥ ⎥ ⎥ ⎥ ⎥ ⎥ ⎥ ⎥ ⎥ ⎥ ⎥ ⎤ ⎩ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎨ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎧ݑ_ݓଵ_ଵ

ݑଶ ݓଶ ݑଷ ݓଷ ݑସ ݓସ ݑହ ݓହ ݑ଺

ݓ଺⎭

⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎬ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎫ 2.45

(65)

e. Persamaan Elemen Untuk Mendapatkan Persamaan Global

Dari satu element kekakuan yang didapat (persamaan 2.45) maka semua persamaan matriks kekakuan didefinisikan dalam sistem koordinat global, sehingga akan mendapatkan persamaan:

[݇] = ∑ ൣ݇ே (௘)_൧

௘ୀଵ ... 2.46

Sehingga, gaya yang bekerja untuk semua elemen adalah

[݂] = ∑ ൣ݂ே_௘ୀଵ (௘)൧ ... 2.47

f. Perpindahan Titik Nodal Global

Dari satu element perpindahan titik nodal seperti yang didapat persamaan 2.45 maka semua perpindahan titik nodal diubah menjadi perpindahan total atau perpindahan global pada sistem kordinat.

g. Elemen Tegangan

Setelah perpindahan titik nodal didapat, maka kita akan mengidentifikasi regangan dan tegangan yang terjadi di sumbu global.

Maka dengan adanya program berbasis numerik, kita dapat mengidentifikasi untuk regangan dan tegangan yang terjadi pada pemodeling tersebut.

2.11 Loading Test (Uji Pembebanan) 2.11.1 PengertianLoading Test

Loading test biasa disebut juga dengan uji pembebanan statik. Cara yang paling dapat diandalkan untuk menguji daya dukung pondasi tiang adalah

(66)

dengan uji pembebanan statik. Interprestasi dari hasil benda uji pembebanan statik merupakan bagian yang cukup penting untuk mengetahui respon tiang pada selimut dan ujungnya serta besarnya daya dukung ultimitnya. Berbagai metode interprestasi perlu mendapat perhatian dalam hal nilai daya dukung ultimit yang diperoleh karena setiap metode dapat memberikan hasil yang berbeda.

Yang terpenting adalah agar dari hasil nilai uji pembebanan statik, seorang praktisi dalam rekayasa pondasi dapat menentukan mekanisme yang terjadi, misalnya dengan melihat kurva beban penurunan, besarnya deformasi plastis tiang, kemungkinan terjadinya kegagalan bahan tiang, dan sebagainya. Pengujian hingga 200 % dari beban kerja sering dilakukan pada tahap verifikasi daya dukung, tetapi untuk alasan lain misalnya untuk keperluan optimasi dan untuk kontrol beban ultimit pada gempa kuat, seringkali diperlukan pengujian sebesar 250 % hingga 300 % dari beban kerja.

Pengujian beban statik melibatkan pemberian beban statik dan pengukuran pergerakan tiang. Beban–beban umumnya diberikan secara bertahap dan penurunan tiang diamati. Umumnya definisi keruntuhan yang diterima dan dicatat untuk interprestasi lebih lanjut adalah bila di bawah suatu beban yang konstan, tiang terus–menerus mengalami penurunan. Pada umumnya beban runtuh tidak dicapai pada saat pengujian. Oleh karena itu daya dukung ultimit dari tiang hanya merupakan suatu estimasi.

Sesudah tiang uji dipersiapkan (dibored pile atau dicor), perlu ditunggu terlerbih dahulu selama 28 hari sebelum tiang dapat diuji. Hal ini penting untuk

(67)

memungkinkan tanah yang telah terganggu kembali ke keadaan semula, dan tekanan air pori akses yang terjadi akibat pemancangan tiang telah terdisipasi.

Jumlah titik tiang bor yang digunakan di lapangan sejumlah 560 tiang , namun tiang yang melakukan loading test hanya 2 tiang, dimana kedua tiang tersebut hanya dilakukan uji pembebanan vertikal berarti pada pembangunan gedung Paragon Square ini hanya 0,34 % jumlah titik yang di loading dari jumlah titik tiang bor yang dilakukan di lapangan.

Kriteria umum lain yang harus dipenuhi dari hasil load test ini adalah struktur tidak boleh memperlihatkan tanda-tanda keruntuhan seperti terbentuknya retak-retak yang berlebihan atau menjadi lendutan yang melebihi persyaratan keamanan yang telah ditetapkan dalam peraturan-peraturan bangunan.

Pada kasus proyek Paragon Square ini menggunakan static load test compression.

2.11.2 Tujuan Compressive Loading Test

Tujuan dilakukan percobaan pembebanan vertikal (compressive loading test) terhadap pondasi tiang adalah sebagai berikut:

a Untuk mengetahui hubungan antara beban dan penurunan pondasi akibat beban rencana.

b Untuk menguji bahwa pondasi tiang yang dilaksanakan mampu mendukung beban rencana dan membuktikan bahwa dalam

(68)

c Untuk menentukan daya dukung ultimate nyata (real ultimate bearing capacity) sebagai kontrol dari hasil perhitungan berdasarkan formula statis maupun dinamis.

d Untuk mengetahui kemampuan elastisitas dari tanah, mutu beton dan mutu besi beton(Hardyatmo,2010).

Beberapa hal yang harus diperhatikan pada waktu pelaksanaan percobaan pembebanan vertikal (compressive loading test)adalah sebagai berikut:

a Waktu setelah dibored pile atau dibuat tiang itu dapat dilakukan percobaan untuk mengetahui hal ini belum ada peraturan yang tegas kapan tiang sudah dapat di tes.

b Untuk tiang-tiang beton “cast in place” tentu saja percobaan dapat dilakukan setelah beton mengeras (28 hari) disamping mungkin ada persyaratan lainnya.

c Untuk tiang-tiang bored pile (pre cast) ada beberapa pendapat mengenai kapan tiang dapat di tes. Menurut Terzaghi, tiang-tiang yang diletakkan diatas lapisan yang permeable (misal: pasir), maka percobaan sudah dapat dilakukan 3 (tiga) hari adalah pemancangan, pada tiang-tiang yang dimasukkan dalam lapisan lempung, maka percobaan ini hendaknya dilakukan setelah pemancangan berumur 1 (satu) bulan.

d Hal lain yang perlu diperhatikan adalah berapa panjang tiang menonjol diatas tanah, pada prinsipnya penonjolan ini harus

(69)

sependek mungkin untuk menghindari kemungkinan terjadinya tekuk, untuk loading test yang dilakukan didarat, maka sebanyak tinggi bagian yang menonjol ini tidak boleh lebih dari 1 m, sedangkan loading test yang dilakukan ditengah sungai, dimana air cukup dalam, maka tiang dapat saja menonjol beberapa meter diatas dasar sungai (muka tanah) tetapi dengan catatan harus ada kontrol terhadap kemudian terjadinya tekuk.

e Untuk loading test yang dilakukan dengan menggunakan tiang-tiang angker tertentu, untuk menjaga kemungkinan tercabutnya tiang angker tersebut terutama tiang-tiang lekat.

f Percobaan pembebanan (loading test) yang menggunakan Hidrolik Jack, makajack harus ditempatkan pada tempat yang terlindung dari sinar matahari, karena jika jack ini diletakkan pada tempat yang panas, makaolie jacktersebut memuai dan akan mengakibatkan tidak konstannya/ bertambah besar beban.

Percobaan pembebanan dilakukan dengan menggunakan sistem

kentledge dan sesuai dengan spesifikasi ASTM – D1143-81 dengan prosedur pembacaan dan pembebanan siklik(cyclic loading procedure).

Percobaan ini menggunakanconcrete blockdengan berat total 772,8 ton dengan rincian 227 buah concrete block dengan berat 2,4 ton/block ditambah dengan 58 pcs counterweight dengan berat total 228 ton yang berfungsi sebagai beban dan 1 buah tiangbored pileyang akan dites.

(70)

Hydraulic jack diletakkan tepat ditengah-tengah test pile. Sewaktu jack

bekerja makajackakan menekantest beamke atas sehingga akan ada reaksi tekan ke tiang percobaan. Penyaluran beban test beam ditahan oleh cross beam yang dipasang melintang dengan test beam, dan penyaluran beban cross beamditahan olehconcrete blockyang terpasang diatascross beam.

Penurunan tiang percobaan dicatat oleh 4 (empat) buah extentiometer (dial gauge) yang diukur terhadap 2 (dua) buah reference beam yang dipasang dengan kokoh dan dibracing. Toleransi pembacaan antara satu dial gaugelainnya adalah 1 mm. (Data ProyekParagon Square, 2012).

Skematis metode pembebanan langsung (Kendeledge System) seperti pada Gambar 2.16.

Gambar 2.16. Metode pembebanan langsung (Kentledge System) (Data ProyekParagon Square,2012)

Bentuk susunan balok yang terdapat di proyek dapat dilihat pada Gambar 2.17.

(71)

2.11.3 Prosedure danSchedulePembebanan Vertikal (Compressive Loading)

Para praktisi dan peneliti sudah menggunakan banyak metode pengujian beban tiang seperti dilaporkan dalam berbagai publikasi. Pengujian beban yang umum dilakukan ada 4 (empat) metode pengujian yang diidentifikasi sebagai metode pengujian beban yaitu:

1. Slow Maintened Test Load Method (SM Test)

Metode ini sebagaimana direkomendasikan oleh ASTM D1143-81 terdiri dari beberapa langkah sebagai berikut:

a. Beban tiang dalam delapan tahapan yang sama (yaitu (25%, 50%, 75%, 100%, 125%, 150% 175% dan 200%).

b. Setiap penambahan beban harus mempertahankan laju penurunan harus lebih kecil 0,01 in/jam (0,25 mm/jam).

c. Mempertahankan 200 % beban selama 24 jam.

d. Setelah waktu yang dibutuhkan didapat, lepaskan beban dengan pengurangan sebesar 25 % dengan jarak waktu 1 jam diantara waktu pengurangan.

e. Setelah beban diberikan dan dilepas ke atas, bebani tiang kembali untuk pengujian beban dengan penambahan 50 % dari beban desain, menyediakan waktu 20 menit untuk penambahan beban.

f. Kemudian tambahkan beban dengan penambahan 10 % beban desain, hingga tiang mengalami keruntuhan. Jarak pada pertambahan beban ini

(72)

Beban runtuh/ultimate suatu tiang didefenisikan sebagai beban pada saat tiang tersebut amblas atau penurunan terjadi dengan cepat dibawah tekanan beban. Defenisi keruntuhan lain menganggap bahwa batas penurunan dapat berubah-ubah, misalnya pada saat tiang dianggap sudah runtuh ketika bergerak 10 % dari diameter ujung atau penurunan kotor 1,5

inch(38 mm) dan penurunan bersih atau batasan penurunan yang diijinkan oleh ASTM dalam seluruh tahapan pembebanan yaitu sebesar 1inch(25,4 mm) terjadi dibawah beban rencana. (American Standart Test Method, 2010).

2. Quick Maintened Load Test Method (QM Test)

Metode ini sebagaimana direkomendasikan oleh Departemen Perhubungan Amerika Serikat, Pengelola Jalan Raya dan ASTM D1143-81 terdiri dari beberapa langkah sebagai berikut:

a. Bebani tiang dalam penambahan 20 kali hingga 300 % dari beban desain (masing masing tambahan adalah 15 % dari beban desain).

b. Pertahankan setiap beban selama 5 menit dengan bacaan diambil setiap 2,5 menit.

c. Tambahkan peningkatan beban hingga jacking continue dibutuhkan untuk mempertahankan beban uji atau uji telah dicapai.

d. Setelah interval 5 menit, lepaskan atau hilangkan beban penuh dari tiang dalam empat pengurangan dengan jarak diantara pengurangan 5 menit. Metode ini lebih cepat dan ekonomis. Waktu uji dengan metode ini adalah 3-5 jam. Metode ini lebih mendekati suatu kondisi, namun

(73)

metode ini tidak dapat digunakan untuk estimasi penurunan karena metode cepat.(American Standart Test Method, 2010).

3. Constant Rate of Penetration Test Method (CRP Test)

Metode ini terdiri dari beberapa langkah utama yaitu:

a. Kepala tiang didorong unutuk penurunan 0,05 in/menit (1,25 mm/menit).

b. Gaya yang dibutuhkan untuk mencapai penetrasi akan dicatat. c. Uji dilakukan dengan total penetrasi 2-3 in ( 50-75 mm).

Keuntungan utama dari metode ini adalah lebih cepat (2-3) jam dan ekonomis.(American Standart Test Methode, 2010).

4. Prosedur Pembebanan Standar ( SML ) Siklik

Metode ini terdiri dari beberapa langkah sebagai berikut:

a. Beban tiang dalam delapan tahapan yang sama (yaitu (25%, 50%, 75%, 100%, 125%, 150% 175% dan 200%).

b. Pertambahan beban dilakukan jika kecepatan penurunan yang terjadi tidak lebih besar dari 0,01 in/hour atau 0,25 mm/jam tetapi tidak lebih lama dari 2 jam.

c. Jika tidak terjadi keruntuhan maka total beban yang telah diberikan dapat diangkat kembali (unloading) setelah 12 jam didiamkan jika penurunan yang terjadi pada 1 jam terakhir tidak lebih besar daripada 0,01 inchi (0,25 mm). Jika penurunan yang terjadi masih lebih besar daripada 0,01 inchi (0,25 mm) maka biarkan beban selama 24 jam.

(74)

d. Jika waktu yang dimaksudkan di atas telah tercapai, maka kurangi beban dengan tahapan pengurangan sebesar 50 % dari beban perencanaan atau 25 % dari beban total pengujian untuk setiap 1 jam. e. Jika tiang mengalami keruntuhan maka pemompaan Hydraulic Jack

dilanjutkan hingga penurunan yang terjadi adalah sama dengan 15 % dari diameter.

Prosedur pembeban pondasi tiang dengan standar pembebanan (loading) di dasarkan padaAmerican Standard for Testing Material“Standard Method Of Testing piles Under Axial Compressive Load”.

Percobaan pembebanan vertikal (compressive loading test) dengan 4 cycle

sebagai berikut:

CycleI : 0% - 25% - 50% - 25% - 0%

CycleII : 0% - 50% - 75% - 100% - 75% - 50% - 0%

CycleIII : 0% 50% 100% 125% 150% 125% 100% 50% -0%

CycleIV : 0% 50% 75% 100% 150% 175% 200% 175% -150% - 100% - 75% - 50% - 0%.

2.11.4 Prosedur Pengukuran Penurunan Tiang

Untuk pergeseran aksial baca penurunan pada tiap pengujian berbeda pada posisi kepala tiang. Pembacaan dapat dilakukan pada lempeng pengujian sebagai berikut:

(75)

1. Lakukan pembacaan sesuai dengan interval waktu terhadap beban dan penurunan yang terjadi.

2. Selama pembacaan pastikan tiang tidak runtuh, lakukan pembacaan tambahan dan catat hasil pembacaan pada interval tidak lebih 10 menit selama setengah jam atau 20 menit sesudah tiap penambahan beban.

3. Sesudah beban penuh sesuai rencana, pastikan tiang belum runtuh lakukan pembacaan pada interval tidak lebih 20 menit pada 2 jam pertama, tidak lebih 1 jam untuk 10 jam berikutnya dan tidak lebih 2 jam untuk 12 jam berikutnya.

4. Jika tidak terjadi keruntuhan tiang, segera lakukan pembacaan sebelum beban pertama dikurangi. Selama pengurangan beban dilakukan, pembacaan dilaksanakan dan catat dengan interval tidak lebih 20 menit.

5. Lakukan pembacaan akhir 12 jam sesudah beban dipindahkan. 6. Besar beban (ton), lama pembebanan dan besar penurunan dimuat

dalam tabel jadwal loading test (American Standart Test Method, 2010).

2.11.5 Peralatan Pengujian

a. Dongkrak (Hydraulic Jack)

(1)

of soil * 0.41 to 0.5 0.51 to 0.6

0.70 Sand

(course) v = 0.15

 43 40 38

E (lb/in2) 6.550 5.700 4.700

E (kN/m2) 45.200 39.300 32.400

Sand (medium course) v = 0.2

 40 38 35

E (lb/in2) 6.550 5.700 4.700

E (kN/m2) 45.200 39.300 32.400

Sand (fine grained) v = 0.25

 38 36 32

E (lb/in2) 5.300 4.000 3.400

E (kN/m2) 36.600 27.600 23.500

Sandy silt v = 0.3 to

 36 34 30

(2)

Lampiran II-F : Korelasi beberapa jenis tanah dengan modulus elastisitas Soil or Rock Type and

Condition

Mondulus of Elasticity, E (Kpa)

Undrained Condition

Soft elay Medium Clay Stiff clay

1.500-10.000 5.000-50.000 15.000-75.000

Drained Condition

Soft clay Medium clay Stiff clay Loose sand

Medium dense sand Dense sand

Sand stone Granite

250-1.500 500-3.500 1.200-20.000 10.000-25.000 20.000-60.000 50.000-100.000 7.000.000-20.000.000 25.000.000-50.000.000

(3)

Penetralan Resistance N (blows) Unconfined Compressive stregth (t/m2)

Saturated density

(t/m2)

Consistency 0 2 4 8 16 32 0 2.5 5 10 20 40 -1.6-1.92 1.76-2.08 1.92-2.24 Very soft Soft Medium Stiff Very Stiff Hard

Lampiran II-H : Tabel korelasi N-SPT, sudut geser dalam, angka kepadatan dan kepadatan basah pada tanah yang tidak kohesif.

Penetration Resistance N (blows) Approx.  (degrees) Density index (%) Description Approx moist density

(t/m2) -4 10 25-30 27-32 30-35 0 15 35 Very loose Loose 1.12-1.60 1.44-1.84

(4)

LAMPIRAN III :

(5)

(6)

Posisi Dial Gauge, Steel, Plate, dan Hydraulic Jack

Analisis Daya Dukung Bored Pile Diameter Satu Meter Dengan Menggunakan Uji Beban Statik dan Menggunakan Model Tanah Mohr Coulomb Pada Proyek Paragon Square Tangerang, Banten

Oleh

KARTIKA INDAH SARI

117016004/TS

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

MEDAN

TESIS

KARTIKA INDAH SARI

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

MEDAN

PERNYATAAN

BAB I

PENDAHULUAN

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

Q

= Q

+ Q

Q

= Q

/SF

ܴ

=

ට

ܭ

=

ܶ

=

ට

ܵ

=

ܵ

=

LAMPIRAN III :

Parts

Dokumen yang terkait

Analisis Daya Dukung Pondasi Bored Pile Diameter 0,8 Meter Menggunakan Metode Analitis dan Metode Elemen Hingga pada Proyek Pembangunan Hotel Sapadia Medan

Analisis Daya Dukung Dan Penurunan Borepile Tunggal Dengan Menggunakan Model Tanah Mohr Coulomb Pada Proyek City Hall Town Square Medan

Analisis Daya Dukung Dan Penurunan Tiang Bor Tunggal Diameter 0,80 M Dengan Menggunakan Model Tanah Soft Soil Dan Mohr-Coulomb Pada Proyek Hotel Sapadia Medan

Analisis Daya Dukung Dan Penurunan Tiang Bor Tunggal Diameter 0,80 M Dengan Menggunakan Model Tanah Soft Soil Dan Mohr-Coulomb Pada Proyek Hotel Sapadia Medan

Analisis Daya Dukung Dan Penurunan Tiang Bor Tunggal Diameter 0,80 M Dengan Menggunakan Model Tanah Soft Soil Dan Mohr-Coulomb Pada Proyek Hotel Sapadia Medan

Analisis Daya Dukung Dan Penurunan Tiang Bor Tunggal Diameter 0,80 M Dengan Menggunakan Model Tanah Soft Soil Dan Mohr-Coulomb Pada Proyek Hotel Sapadia Medan

Analisis Daya Dukung Dan Penurunan Tiang Bor Tunggal Diameter 0,80 M Dengan Menggunakan Model Tanah Soft Soil Dan Mohr-Coulomb Pada Proyek Hotel Sapadia Medan

ANALISIS DAYA DUKUNG PONDASI BORED PILE DIAMETER 0.8 METER MENGGUNAKAN METODE ANALITIS DAN METODE ELEMEN HINGGA PADA PROYEK

BAB II TINJAUAN PUSTAKA - Analisis Daya Dukung Bored Pile Diameter Satu Meter Dengan Menggunakan Uji Beban Statik dan Menggunakan Model Tanah Mohr Coulomb Pada Proyek Paragon Square Tangerang, Banten

ANALISIS DAYA DUKUNG BORED PILE DIAMETER SATU METER DENGAN MENGGUNAKAN UJI BEBAN STATIK DAN MENGGUNAKAN MODEL TANAH MOHR COULOMB PADA PROYEK PARAGON SQUARE TANGERANG, BANTEN TESIS

Dokumen yang Anda mencari sudah siap untuk unduhkan