4.6 Penurunan Pondasi Pile-Raft Menggunakan Metode Steinbrenner
Penurunan settlement terjadi jika suatu lapisan tanah mengalami pembebanan.
Gambar 4.5 Sketsa Pondasi Pile-Raft Terhadap Lapisan Tanah
Pembebanan yang terjadi pada pondasi rakit dan tiang sebesar P = 917 ton = 8992,69 kN Coorporate Plan Siloam Hospital Tahun 2012-2013. Dengan
pembagian proporsi beban 20:80 yaitu 20 pada raft dan 80 pada pile berdasarkan pada Poulus 2000, Horokoshi dan Randolph 1996, dimana tiang
harus didistribusikan pada daerah tengah rakit dengan persentase area sebesar 16- 25 dari luas permukaan rakit. Disamping itu, tiang harus didesain agar dapat
menahan 40-70 dari beban rencana Natasya : 2011 sehingga penurunan pondasi raft dapat dihitung sebagai berikut:
Universitas Sumatera Utara
1 . Penurunan segera
Penurunan settlement terjadi akibat pembebanan yang terjadi pada pondasi rakit.
Gambar 4.6 Sketsa Penurunan Pondasi Rakit
Berdasarkan perencanaan proyek pembangunan siloam hospital nilai P = 917 ton = 8992,69 kN.
dimana:
maks
= 17,55 tm
2
= 172,1067 kNm
2
, tegangan tanah berdasarkan strafikasi tanah pondasi rakit pada kedalaman 12,00 m
Tabel 4.1 D
f
= 12 m B = 16 m
L = 24 m
20
Universitas Sumatera Utara
t = 1,2 m
Gambar 4.7 Detail Pondasi Rakit
Pada Lapisan III metode Steinbrenner Tanah berpasir
= 0,3 E = 75.000 kNm
2 1
H = 2,00 m Z =
2 2
= 1,00 m P = 8992,69 kN
2 ,
x Z
L Z
B P
2 ,
1 24
1 16
69 ,
8992 x
2 ,
425 69
, 8992
x
= 4,23 kNm
2
Universitas Sumatera Utara
m =
Z B
= m
m 00
, 1
00 ,
16 = 16 m
n =
Z L
= m
m 00
, 1
00 ,
24 = 24 m
Dari grafik hubungan m dan n Gambar 2.17, diperoleh nilai
Z
I = 0,28
B
=
x
Z
I = 4,23 kNm
2
x 0,28 = 1,18 kNm
2
2
B A
n
q
=
2 18
, 1
23 ,
4
= 2,70 kNm
2
2 L
L
=
2 24
= 12,0 m B
L =
, 8
, 12
= 1,5
2 B
B
=
2 16
= 8,0 m B
Z =
, 8
, 1
= 0,125
2 2
1 2
2 1
1 F
F I
P
= 1 – 0,3
2 1
F + 1 -0,3 – 2 0,3
2 2
F = 0,91
1
F + 1- 0,3 – 0,18
2
F = 0,91
1
F + 0,52
2
F Dari grafik hubungan
B L
dan
B H
diperoleh nilai
1
F = 0,16 dan
2
F = 0,1 Gambar 2.18.
Universitas Sumatera Utara
P
I = 0,91
1
F + 0,52
2
F = 0,91 0,16 + 0,52 0,1
= 0,14 + 0,05 = 0,19
i
S =
P n
I x
x B
x q
4
=
19 ,
4 75000
, 8
2,70 x
x x
= 0,00021 m = 0,21 mm
Pada Lapisan IV Tanah lempung berpasir
= 0,25 E = 36250 kNm
2 2
H = 4,00 m Z =
2 4
= 2,00 m
maks
= 26,20 tm
2
= 256,93423 kNm
2
, tegangan tanah berdasarkan strafikasi tanah pondasi rakit pada lapisan IV
Tabel 4.1. P = 8992,69 kN
2 ,
x Z
L Z
B P
Universitas Sumatera Utara
2 ,
4 24
4 16
69 ,
8992 x
2 ,
560 69
, 8992
x
= 3,21 kNm
2
m =
Z B
= m
m 00
, 2
00 ,
16 = 8,00 m
n =
Z L
= m
m 00
, 2
00 ,
24 = 12,00 m
Dari grafik hubungan m dan n Gambar 2.17, diperoleh nilai
Z
I = 0,28
C
=
x
Z
I = 3,21 kNm
2
x 0,28 = 0,89 kNm
2
2
C B
n
q
=
2 89
, 18
, 1
= 1,03 kNm
2
B L
= ,
8 ,
12 = 1,5
2
B Z
= ,
8 ,
2 = 0,25
2 2
1 2
2 1
1 F
F I
P
= 1 – 0,25
2 1
F + 1 -0,25 – 2 0,25
2 2
F
Universitas Sumatera Utara
= 0,9375
1
F + 0,625
2
F Dari grafik hubungan
B L
dan
B H
diperoleh nilai
1
F = 0,025 dan
2
F = 0,05 Gambar 2.18.
P
I = 0,9375
1
F + 0,625
2
F = 0,93750,025 + 0,625 0,05
= 0,02 + 0,03 = 0,05
i
S =
P n
I x
x B
x q
4
=
05 ,
19 ,
4 36250
8 03
, 1
x
x x
= 0,00012 m = 0,12 mm
Pada Lapisan V Tanah pasir berlanau
= 0,325 E = 11000 kNm
2 3
H = 12,00 m Z =
2 12
= 6,00 m
maks
= 40,40 tm
2
Universitas Sumatera Utara
= 396,18866 kNm
2
, tegangan tanah berdasarkan strafikasi tanah pondasi rakit pada lapisan IV
Tabel 4.1. P = 8992,69 kN
2 ,
x Z
L Z
B P
2 ,
12 24
12 16
69 ,
8992 x
2 ,
1008 69
, 8992
x
= 1,78 kNm
2
m =
Z B
= m
m 00
, 6
00 ,
16 = 2,66 m
n =
Z L
= m
m 00
, 6
00 ,
24 = 4,00 m
Dari grafik hubungan m dan n Gambar 2.17, grafik hubungan m dan n diperoleh nilai
Z
I = 0,245
D
=
x
Z
I = 1,78 kNm
2
x 0,245 = 0,43 kNm
2
2
C D
n
q
=
2 89
, 43
,
Universitas Sumatera Utara
= 0,66 kNm
2
B L
= ,
8 ,
12 = 1,5
3
B Z
= ,
8 ,
6 = 0,75
2 2
1 2
2 1
1 F
F I
P
= 1 – 0,325
2 1
F + 1 -0,325 – 2 0,325
2 2
F = 0,894375
1
F + 0,88625
2
F
Dari grafik hubungan
B L
dan
B H
diperoleh nilai
1
F = 0,08 dan
2
F = 0,08 Gambar 2.18.
P
I = 0,894375
1
F + 0,88625
2
F = 0,894375 0,08 + 0,88625 0,08
= 0,07 + 0,07 = 0,14
i
S =
P n
I x
x B
q
4
=
0,07 14
, 4
11000 ,
8 0,66
x
x x
= 0,00013 m = 0,13 mm
Sehingga penurunan segera total
i
S
i
S = 0,21 mm + 0,12 mm + 0,13 mm
i
S = 0,46 mm
Universitas Sumatera Utara
2. Penurunan Konsolidasi
Pembebanan yang terjadi pada pondasi rakit dan tiang sebesar 917 ton = 8992,69 kN Coorporate Plan Siloam Hospital Tahun 2012-2013. Dengan
Pembagian Proporsi pembagian beban 20:80 yaitu 20 pada raft dan 80 pada pile berdasarkan pada Poulus 2000, Horokoshi dan Randolph 1996 Natasya :
2011.
Gambar 4.8 Penurunan Konsolidasi
Penurunan Konsolidasi Pada Lapisan III.
1
H = 2,00 m Z =
00 ,
2 00
, 2
= 1,00 m Jarak dari tiap lapisan ke titik tengah z yang ditinjau.
Universitas Sumatera Utara
Berdasarkan data parameter tanah pada lapisan III, tanah berupa coarse sand dengan nilai c = 0,00 kgcm
2
sehingga penurunan konsolidasi tidak terjadi
C
S
. Penurunan Konsolidasi pada lapisan IV.
2
H = 4 m Z =
2 4
= 2 m Sehingga,
= 3,21 kNm
2
= 0,32 tm
2
P
o
= 1 0,43 + 2 0,32 + 6 0,18 P
o
= 0,43 + 0,64 + 1,08 P
o
= 2,15 tm
2
maka,
Po P
Po eo
h C c
S c
IV IV
IV IV
IV IV
log
1
15 ,
2 32
, 15
, 2
log 56
, 1
1 4
284 ,
S c 14
, 44
, x
S
C
m
S
C
06 ,
Penurunan Konsolidasi pada lapisan V.
3
H = 12 m Z =
2 12
= 6,00 m
Universitas Sumatera Utara
Berdasarkan data parameter tanah pada lapisan V, tanah berupa Silty sand dengan nilai c = 0,00 kgcm
2
sehingga penurunan konsolidasi tidak terjadi
C
S
. Maka penurunan konsolidasi total
c
S
m S
c
06 ,
c
S = 60,0 mm
c
S = 6,00 cm Sehingga penurunan total
S
c i
S S
S
S
= 0,46 mm + 60,0 mm
S
= 60,46 mm
S
= 6,46 cm
3. Kecepatan Penurunan Konsolidasi
Berdasarkan persamaan 2.33 kecepatan penurunan konsolidasi biasanya dibutuhkan untuk mengetahui besarnya kecepatan penurunan pondasi selama
proses konsolidasi berlangsung. Untuk menghitung penurunan konsolidasi pada waktu tertentu t digunakan persamaan:
v t
v
C H
T t
2
.
atau
2
.
t v
v
H t
c T
C
v
= 0,041 cm
2
det = 0,3542 m
2
hari
Universitas Sumatera Utara
dimana U = 90 berdasarkan Tabel 2.9 nilai T
v
= 0.848 , maka penurunan konsolidasi pada waktu tertentu :
2
2 .
3542 ,
848 ,
t
3542 ,
2 .
848 ,
2
t
t = 9,57 hari = 10 hari
4 .7 Penurunan Tiang Tunggal Berdasarkan Metode Poulus Davis
Menurut Poulus dan Davis 1980,
berdasarkan persamaan 2.34.
Gambar 4.9 Penurunan Tiang Tunggal
D E
I Q
S
s
. .
dimana
R R
R I
I
b k
o
. .
.
Dimana beban yang bekerja P pada tiang bor = 131 ton
R R
R I
I
b k
o
. .
.
Nilai
o
I lihat pada Gambar 2.20, dimana nilai
d db
=
1 1
= 1 80
Universitas Sumatera Utara
nilai
d L
=
1 24
= 24 maka nilai
o
I = 0,08, berdasarkan Gambar 2.20. k =
s A
p
E R
E .
P
E = 28723,88 MP
a
= 28723880 kNm
2
E
s
= 36250 kNm
2
, berdasarkan Tabel 2.8 Perkiraan modulus elastis E
Bowles, 1977
2
. .
4 1
d A
R
p a
= 1
36250 1
287238800 x K
= 792,38 kNm
2
Maka
k
R = 1.22, berdasarkan Gambar 2.21
b
R = 0,4, berdasarkan Gambar 2.22 = 0,325, berdasarkan Tabel 2.7 Perkiraan angka poisson
Bowles, 1968 Rµ = 0,93, berdasarkan Gambar 2.23 Koreksi angka Poisson,
R Poulus dan Davis Sehingga
R R
R I
I
b k
o
. .
.
I = 0,08 x 1,22 x 1 x 0,93 I = 0,09
Nilai P = 131 ton = 131 x 0,8 = 104,80 ton
maka, D
E I
Q S
s
. .
m m
ton S
1 .
47 ,
3696 09
, .
80 ,
104
2
Universitas Sumatera Utara
S = 0,0025 m S = 2,57 mm
Penurunan Tiang Kelompok Berdasarkan Metode Poulus Davis.
Analisis penurunan pondasi tiang bor kelompok :
Gambar 4.10 Pondasi Rakit dan Bored Pile Berdasarkan persamaan 2.38, dimana:
2 2
4 3
4
B B
S S
g
2 2
4 16
3 .
16 .
4 0,0025
g
S
400 4489
0,0025
g
S
0,0025 4489
400 x
S
g
22
, 11
400
g
S
Universitas Sumatera Utara
m S
g
02884 ,
mm
S
g
84 ,
28
Universitas Sumatera Utara
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN
5.1 Kesimpulan
Berdasarkan hasil analisis perhitungan pada proyek pembangunan Siloam Hospital maka dapat diambil kesimpulan sebagai berikut :
1. Hasil perhitungan daya dukung ultimit yang diperoleh dari tiang bor dengan
diameter 100 cm berdasarkan data sondir dan data SPT adalah sebagai berikut : Data CPT - 01 pada kedalaman 13,60 m
Q
ult
= 1721,59 ton Data CPT- 02 pada kedalaman 9,40 m
Q
ult
= 1702,74 ton Data SPT BH-1 pada kedalaman 27 m
Q
ult
= 911,64 ton Data SPT BH-2 pada kedalaman 27 m
Q
ult
= 408,14 ton
2. Hasil perhitungan efisiensi tiang : Metode Converse Labbare diperoleh kapasitas kelompok ijin tiang
E
g
= 0,72. Metode Los Angles Group diperoleh kapasitas kelompok ijin tiang
E
g
= 0,67 Hasil perhitungan daya dukung kapasitas ijin kelompok tiang pile group
berdasarkan efisiensi dengan menggunakan 7 tiangkelompok:
Metode Converse-Labarre E
g
= 0,72 dengan 7 tiang
Universitas Sumatera Utara
Kategori