Analisis Daya Dukung dan Penurunan Tiang Pancang pada Bore Hole II dengan Metode Analitis dan Metode Elemen Hingga (Studi Kasus Proyek Skyview Apartment Medan)

(1)

DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran I Data- data Hasil pengujian Sondir

Lampiran II Data- data Hasil pengujian SPT

(2)

PT. PERCA nusa wahana CONSULTANT

TestNo.

:

S-2

Coordinate:

X:

- m; Y=-m

C;,pasity

: 2.50 ton

I@!nrung

lheckeduy

_@

Date

:

3I Agustus 2014

Elwation

:

-

GWL

:

-O60 m

7,5

_{_ r0,o}

t2,5 rs,o t?,5 ?0,0 22,5

Is,a

CR-} O

0 t

2 3

4 5

I

ll

l3 l4

15,

l7 TSF->0

nw

3000 RENCAI{A PEMBANCLI].JA}I GEDT]NG JL. ABDI]L _{HAI{S4 PA$4RI}

MMAI{.

(3)

-"ffii

i ie'

.

^iu''

-

'

il.tt""

':)

nG,

f "0tr

\\

PT. PERCA nusa wahana CON:ULTANT SOI{DE}TING TES

(DUTCII CONE PEI{ETRATTOI{ TEST}

Capasrty

:

2.50 ton

SonderingMaster _{___!__4l11-Untuirg}

*.--Ch*k"g

By*--

:

Ir. J'an:rer Napitupulu

Coordinate:X:-m;Y:-m Depth (m) Cone Resistant (L.R.)-,??, KstCt* Total Resistanr (rn)'rll Kg/Cm2 Skin Fricrcn (SFi Ks/Cmz Skin F'riqtion

x 20/10 Kg/Cm

Total Skin Friction

(rsr) _)v!

KlCrn \

Lccal Skin Friction (r-$F) KglCne Friction Ratio (FR) a/o

0 0 o 0 0 0,00 0,00

0,20 I t 1 2 2 ₉₁₀ 10,00

0,40 J 5 2 4 6 o,20 6,67

__gq -f 5 2 4 l0 0,20 6,67

0,80 6 9 3 6 l6 0,30 5,00

ffiOSilEr,.'i 7 _t0 -1 6 22 0,30 _4,29

1,20 l4 18 4

I

30 o,40 2,86

l,4A 2l 25 4 8 38 oy'0 1,90

1,60 3l 36 5 l0 48 o,50 l,6l

1,80

I

48 5 t0 58 0,50 r.16

3l 37 6 t2 7$ 0,60 1,94

220 26 32 6 t2 82 0,60 2,31

2A* 21 2'l 6 12 94 0,60 2$6

2,60 t8 26

I

16 t10 0,80 4,44

2,80 20 27 7 t4 124 0,70 3,50

t8 25 7 t4 138 ₀₇₀ 3.89

324 l6 24'

I

t6 154 0,80 5.00

3,40 t6 23 7 14 168 0,70 4,39

3,60 l5 2t 6 L2 180 0,60 4,00

3,80 l5 22 6 t2 192 0,60 3,75

18 24 5 t2 204 0,60 3,33

4?a 2A 26 6 t2 216 0,60 3,00

4,40 2t 27 6 t2 228 0,60 2,86

4,64 22 28 6 t2 244 0,60 2,73

4,80 22 29 7 l4 254 0,70 3,18

23 30 7 t4 268 0,70 3,04

5r20 24 3l 7 l4 282 0,70 2,92

5y'c 23 3I 8 l6 298 080 3,48

5,60 'r, 30 8 l6 314 0,80 3,64

5,80 2t 30 9 l8 332 0,90 4,29

r9 29 10 20 352 1,00 5,26

62.A t8 29 1l 22 374 1,I0 6,i I

6F0 t9 30 t1 22 396 1,10 5.79

6,60 18 29 l1 22 418 l,l0 6.1r

680 18 28 t0 2A 438 I,00 5,56

ZI 30 9 I8 4s6 0,90 4,29

7,20 23 30 7 t4 474 0!?0 _3'M

7,4t 25 t2 7 l4 484 t,70 2,80

Project : _.ocation'

Paee: RE"Ni All.ri PEI{BANGUNAN GEDITNG JL. ABDIJLIIAKM PA$ARI

(4)

PT- PERCA nsa wahana CONSIILT/rlrr

SONDERING TEST

(DUTCH CONE PENETRATION TEST)

TestNo : S-2

Capasiry

_:

_Z-50_ron

!919_*__,_ll,'\srlstus 20 I a

_lgtg*lg

_{M*tq___j_41%y"tu,s}

bleYauorl m CLrecked By : Ir. Janner Nanitunrrl

GWL :

-0,60 m _Coordiuate:_X=-m;_Y:-m

ilepth {m} Cone R.esistar}t (CR} IfrSJCfi/ Total Resistant (TR} Kg/Cm2 Skhr Friction (SF) Kg1Cm2 Skin Friction x 20/10 Ke/Cm

TotaX Skin Frictisn

GSF} KglCm

I-ocal Skin Friction (LSF) Kg/Cm Friciion Ratic {FR) Y"

7,(\A 24 32

t

_l6 _5(re _0,80

J,JJ

7,80 25 33

t

_l6 _5t6 _0,80 _3,2A

26 34 8 l6 532 0,80 3,08

8,2O ₃₀ ₃₅ ₅ _l0

542 0,s0 1,67

8,40 34 t9 ₅ _IO ₅₅₂

0,50 1.4',]

8,60 4l 49 E r6 568 0,80 I.95

8,&0 40 49 9 t8 586 0,90 ')')<

3I 4l IO 2A 606 r,00 3.23

9,20 36 45 9 I8 624 0,90 2,50

9,fi 4t _5t _t0 _2A _644- _1.00 _lAn

g,tr ₄₅ ₅₅ ₁₀

20 664 1,00 ana

9,80 48 59

II

₂₂ ₆₈₆ _1,10

2,29

52 61 9 18 ₇₀₄ _0,90 _I,?3

rc2A 40 5I

ll

22 726: 1,10 2^,75

1o,40 _4l ₅₂

_ll

₂₂ ₇₄₈

t,t0 2,68

10,60 44 56 12 24 772 l,2A 2,73

10;80 46 5:7

II

₂₂ ₇₉₄ _I,l0

2,39

46 58 t2 24 818 1,20 2,61

n,20 47 59 12 24 842 1,20 2,55

I I,CO 4t 54 l3 26 868 1,30 3,17

t 1,50 40 _5l _1I ₂₂ ₈₉₀ _l,l0

2,'15

1r.80 46 56 _t0 2A 910 1,00 7,,17

54 64 10 20 930 r,00 1,85

12fi

56 56 _l0 ₂₀ ₉₅₀ _1,00 _rJs

12,40 58 67 9 l8 968 0,90 I,55

rL60. 60 70 r0 20 988 1,00 1,67

r2.80 62 7C 8 l6 _l-m4 _0,80 _1,79

66 78 t2 24 _l.m8 _l,2O _1,82

t32A 65 77

II

₂₂ _1"050 _I,l0

1,6'l

I3.4tI 7A 80 r0 20 1.070 _1,00 _1,43

t3,60 _7' ₈₀ ₉ ₁₈

1.088 0,90 1,27

r1.80 70 8t l1 22 1.110 I,10 1,57

7Z 82 10 24. r.130 1,00 1,39

I4,20 _8l _9l _IO ₂₀ _1.150

1,00 1,23

rc3A 88

yl

I

_t8 _1.168

0,90 t,a2

I4,eO 90 _l0r _1l ₂₂ _1.I90 _I,l0

1,22

1480 1CIl lro

I

_l8 _r-208

090 0,&9

ffigffi

ns 1

tz3

I

8 16 _l2z4 _0,80 _o,70

rru-IEql . _LocatroB:

JL. ABDUL}IAKII\d, PA*CAR, I

MEDAN. $I]MATERA IITARA

Pqse _i 6

(5)

I

il

PT. PERCA nusa wnhana CONSULTAN'I- SOI{BERTNG T'EST (DUTCH CONE PEI{ETRATION TESTi

TestNo :

S-2

,.-_-,

Date

: 3I

Agustus20l4

_{_,_}

Elevation

:

-

!ryqE_ __ :

2.s0lo1___

Sondering Master Alex Untlrne

Chec.ked

By

:

Ir. Janner NaPitupulu

GWL :

-0,60 m Coordrnate : X = -m' 1- : - rn

Depth (m) Cone Resistant (CR) Ke/Cm2 Total Resistant (TR} KdCm2 Skin Friction (SF} Ke/Cm2 Skin Friction x 20/10 Kg/Cm

Total SkLn

Friction {rsF} Kg/Cm

Local Skin Friction (LSF) KelCm FriciiEiri Ratio (FR) ay'a

15,20 l4I 150 9 18 r.242 0,90 0,64

15,40 l.+,+ 155 t1 22 1.264 1,10 0,76

15,60 155 164 9 18 1.282 0,90 0,58

15,80 t58 167 9 l8 r.300 0,90 0,57

t61 r70 9 l8 r.318 0,90 0,s6

L620 t73 181 8 16 1.334 0,80 0,46

16,40 188 196 8 l6 l-350 0,80 0,43

16,60 190 200 l0 20 I.370 t,00 0,53

16.80 244 2tt 7 l4 r.384 0,70 0,34

17,24 17,40 17,60 17,80 18,20 I8,40 18,60 t8,80 t920 19,40 r9,60 19.80 2A,20 20,40 20,60 20.80 21.20 2r,40 2tsa 2r,80 2220 22AO 22,60

Project : _-ocation: Page :

RENCANA PEMBANGT]N}IN GEDUNG JL, ABDULHAKI}VI' PASAR.I

h{EDA}' - ST]MATERA LfTARA

(6)

PT. PERCA nusa wahana CONSLILTANT _GRAPIIIC_SOI\IDERM{G_TEST

TestNo.

:

S-5

Capasig

: 2.50 ton

Date

:

3l Agustus 2014 Sondering Master : Alex Untung

Elevation m Checked

By

: Ir. Janner Napitrrpulu

GWL

:

-0,50 m Coordinate :X : - m ; Y = - rn

+ 0

_2,5

_5,0

_7,s

_rqo

_fif

_l5,o

_{17,5 20,s 22,5}

_ls,o

I

g

E o. o o

2Iffi

Project : _loeation:

P4ge: RENCANA PEMBANCUNAN GEDt}NG JL. ABDIIL IIAKI}\A, PASAR I

(7)

PT, PERCA nusa lvahana CONSLTLTANT Test

No

; $5

Elevation

:

-

SCINT}ERING

TEST

_

p:::3:9yi:.

iI-Igr

-")

Capasiq,'

:

2.50 ton

Sondering Master Alex Untung Checked

By

:

Ir. Janner Napitupulu

C\h]-

:

-0,50 m Coordinate:X:-m:Y=-m

Deptl'r im) Cqne Resistant (CR} Key'Cm2 Total Resistant (]rR) KelCm2 Skin Friction (SF) KglCm2 Skin Fricrion x701fi KelCm

Total skin Friction

(rsF) Kg/Cm

Local Skin Friction (LSF) Kg/Cm Friction Ratia (FR) %

0 0 0 0 0 0,00 0,00

0,20 I 2 I 2 aL 0,10 10,00

0,40 z J I 2 4 0,r0 5,00

0,60 2 4 2 4

I

o,2a I0,00

0,80 6 3 6 14 0,30 10,00

iila{ 5 8 3 6 20 0,30 6,00

r20 7 l0 3 6 26 o,30 4,29

1,40 9 13 4 8 34 0,40 4,44

r.60 14 l8 4 8 42 0,40 2,86

1,80 25 28 3 6 48 0.30 1,20

36 40 4 8 56 0,40 I,l1

2,24 45 50 5 l0 66 0,50 l.l l

2,40 40 45 5 l0 76 0,50 1,25

2,64 3I 36 5 10 86 0,50 I,6I

2,80 24 29 5 l0 96 0,50 2,O8

2A 25 5 10 106 0,50 2,50

330 2l 26 5 i0 r16 0,5c 2,3&

330 20 25 5 l0 t26 0,-50 2,50

3,60 t9 23 4 8 t34 0,40 2,ll

3,80 l8 22 4 8 142 0,40 ) )',

t8 23 5 t0 152 0,50 2,78

420 19 24 5 t0

ta

0,50 2,63

4lO 2l 25 4 8 170 0,40 1,90

4,60 23 28 5 l0 180 0,50 2,17

4,80 25 30 f l0 190 c,50 2.00

26 3t 5 l0 200 0.50 1,92

5,20 25 30 5 10 210 0,50 2,00

5S0 24 30 6 t2 222 0,60 ?.,50

5,60 23 29 6 12 234 0,60 2,61

5,80 23 28 5 10 2M 0,5G 2,17

2t 26 5 lo 2,54 0,50 2,38

624 l9 25 6 t2 266 0F0 3,16

6,40 t9 26 7 t4 280 0,70 3,68

6,60 18 25 7 t4 294 0,70 3,89

6,80 l8 26 8 I6 310 0,80 4"44

20 27 7 14 324 0,70 3,50

730 23 28 5 10 334 o,50 2,17

7.40 25 30 5 10 344 0,50 2,00

Proiect : Location: Page :

RENCANA PEMBAI'IGI]NAN GEDTJNG JL. ABDULHAKM FASARI

(8)

SONDERING TE.$T (DUTCH CONE PENETRATION TEST)

TestNo : S-5 Capasity 2-s0 lflr!

Date

: 3I Agusrus20l4 Sondering

Master :

Alex l-inrr-inJ

Elevation m Checked By : b. Jar,nr,r l,iapitupuir;

GWL :

-0,50 m _{Coordinate:X=-m:Y--m}

Depth (m) Cone Resistant (CR) KdCm2 Total Resistant (TR} KeJCm2 Skin Friction (SF) Kpy'Cm2 Skin Friction x2All0 KlCm

Total Skin Friction

(rsF) Kg/Cm

Local r xin

Fricti,.rn fi.i,l'j KeiCm Frictio:r R.aiirl (F'R) ,Y,,

7,60 26 3l 5 l0 354 0.5{l' 1,92

7,80 29 33 4 8 362 0.4{i _,38

3I 36 5 _l0 372 0,50 ,6t

8,24 34 40 6 t2 384 0,60 '15

8,40 36 4l 5 l0 394 0,5i) .39

8,60 40 45 5 l0 444 [r (ft _,?3

8,80 43 49 6 t2 4r6 CI.6fi _,40

45 _5l 6 t2 428 ll dll

924 4l 4E 7 t4 442 0.7u il

9,40 40 49 9 IE 460 0,9t) 2.25

9,60 38 48 l0 2A 480 1,00 2,63

9,80 36 45 9 18 498 0,9c! 2,50

3l 40 9 l8 516 0,90 2,90

10,20 36 4l 5 _t0 ₅₂₆ _0.s0 ₃₉

10,40 43 51 8 16 542 0,80 86

10,60 48 56 8 l6 558 0,80 .67

10,80 50 58 8 16 574 0,80 60

54 62 8 16 590 0,80 _,48

n20 55 63 8 t6 606 0,80 45

11,40 57 66 9 t8 624 0,90 ,58

11,60 59 67 8 l6 640 0,80 _,36

i l,8o 60 69 9 l8 658 0,90 _,50

5l 70 9 18 676 0,90 ,48

,22a 66 75 9 18 694 0,90 36

12,4O 70 77 7 t4 708 0,7c 00

12,ffi 74 y2 8 l6 724 0.80 08

12.80 76 84 8 l6 744 0,80 os

80 88 8 l6 756 0,8c ,00

132A 100 109 9 l8 774 0,90 0,90

13F0 125 t3l 6 t2 786 0,60 0.48

13,60 143 r5l 8 16 802 0,80 0,56

13,80 r61 170 9 l8 82CI 0,90 0,56

100

ll0

10 2A 840 1,00 .00

14,20 8l 90 ", l8 858 0.90 It

t4A0 7A 78 E I6 874 0,80 t4

14.60 43 51 8 l6 890 0.80 _,86

14.80 44 53 9 l& 908 0,90 2,05

5l 6l t0 2A 928 1,00 1.96

rqggt :

RENCA]$A PEMBA}ICUNAN GEDTING JL. ABDULHAKIIv!, PASAI{ i MEIAN. SUMATERA IryARA

'jl,1.: l'7

(9)

SONDEIUI\i{; TEST

(DI}TCH COr" I., PEl\]: TIL{TION TEST)

!q!gg,rg h{SEr_ ___

j

,iiex Untung

__

CheckedBy : [r" Janner

Coordiiate . X = - nr, Y - - m

Total Skit

I

i-crcal Skin

Frictior,.

l

l-:iction

iTsr) I

&sF)

PT PERCA nusa rvahana CONSULT,TNT TestNo : S-5

Date

: 3l Agustus 2014

Total

Resistant

(TR} KglCmz

T-. ABDL}T I]AKM, PASAR } &{EDAN - SUMATERA UTAiiA RENCANA PEMBANGTINAN GEDUNG

(10)

t--ira

PL PEBCA rsa naDem CONSULTAM

l-:=l ory fi-*--Isu

,--99ry'-.--XIiu;**r*:s.q*c.rxl.

I-*l uo** s"*pp

[9 lc*.av*rro+ _[?lq*soir

5 a -14

lr:

:*

(11)

-1

Akhir Penyelidikan Tanali (Soitr _R.encaua

Pembangunan Gedung

Iabel 3.8. I{ASI}- PENGUJIAN LABOI{ AToRftI\4

Bore No. _BH-II

Depth _{1.50 -}

2-00 n 5.50 - 6.00 n

MoistureContenl-

_{__}

_{.!V_@--}

_38,96

40,37

Nanral Densilv _{__} c* _lgricc) _1,641 _1,492

Dry

Densiry

_6u_{grlc6}

1,181 t,063

!gg=!"

Gravity

Gs 2,688 _2,657

Void Ratio _e

Porositv

Degree of Saturation Sr (7o)

t,2767 1,4998

0,5608 _0,6000

82,04 _71.52

AfiertuIglimftfest

Liquitlimit r.tr. fol-l _47,67

29,17 Plastic Limit _{W it/t\}

30,93 _2t,54

Plasticlodex plp/ol

16,75 _7.63

SoiI Classilication

AASTHO _A-7-5

h-2- 4 USCS

CL _ML

Iieve A.aalisis Test

No.

4

FassingPercent _100,00

100,00

No.

10

PassingPercent _99,97

9?,52

No.20

Passinspercent _98,63

96,30

No.

40

Passiugpercent _98,63

84,25

No.60

PassingPercent _97,09

77.57

Ne. 100 Passingpacent _96,19

6094

No- 200 Passing percent _92,41

19,59

Unconlined Csmpression Tqgt

au (Kg/cm) _0,657

Strain p/o\ _5<n

Uirect Shcllfesg

Internal

Fricticn

_O(Deqree) _15"55'16,0g"

Cohesion c (Kp/cm2) n ?1,

ga.s.ttdrtjg, Tgqt

Insitu Vqid _Ratio _eo

_-.1,274

gsle

lgrupryqgg"_I"U

Permeabiliry

_K(Cur/sec)

l,l2E-02 0,305r 6.14E-07

- $lurateraUtara -3I

-Lokasi: Jl. AL"d*I _{Hakim PasarI}_-Medm

(12)

Laporan Akhir Penyelidrk1rr]uqullsrii

Investigation)

Rencana Pembangunari Ge,3ung

Tabel 3.9. HASIL PENGLIJIAI{ I.ABORATORIUM

Bore No. _BH.II

Deplh 9.-5Cr - I0.C0 m 13.50 - 14"tlt lr:

Moisture Content _W(0/6) _3i.49 _zt ₂₃

i{atural Density _{6* {g/cc)} _t,67"| _1.600

Dry

Density

0a (grlcc) 1,220 _1-25t

Specific

Gravity

_Gs _2,679 _2.67i

Void Ratio 3 1,1963 _LA776

Porosity _!t _4,5447 _{0 51*?}

DegreeofSaturation

Sr{yo) Q1 G6

66,03

*ss-Ee4!uIrqpt

Liquitlimit

wf/o\ 44,30 NP

Plastb timit _{_} PL(o/o) ?9.37 _NP

Plasth[rdex plt7o) _r4,93

NP Soil Classlficrtion

AASTHO _A-7-5 _A-?

I.}SCS _CL

iieveAnallsfu Test

No.4

PassingPercent _100.00 _98-77

No.

l0

PassingPercent _97.5r _59.55

No.

20

PassingPercent 96,58 _44,33

No.

40

PassiasPqcent 89.16 38.20

No.

60

PassingPercent _87-70 _27.97

No.

lfi)

Passinglergg!! _w-t6 _22,82

No.

2G{

PassincPercent _77.M _10.24

Urcoolincd _{Comrression Test}

Qu

Ggcml 0,71t

Stain (06l _5,00

Dircct SherrTcrt

Incrnal

Fristion

O (Desree) 18o45'5127"

Cohesioa c (Kc/.m2) _0,367

Comolkletion Tcst

InsituVoidRatio

eo _I,200

Cmfisieu of Consolidation Cv (Cnf/sec> _9,73E-03

Cooplessimlndex

Cc 0,2699

Permeability

K(Cmrsec) 4,428-q7

(13)

Laporan AkJrir Penyelidikan Tanali (Soil lnvestigation) Rencana llernbangunan Gedun

Tabel 3.10. HASIL PENGUJIAN LABORATORIUIvI

Bore No.

Depth 19.50 - 20.00 m 3?,50 - l8 0l nr

Moisture Content W (7o) 24,66 l9"98

Natural

Delliry

_{O* @r/cc)} _l,6g0 _1.i61

DryDensity 06 @rlcc) 1348 1.4ff)

Specific

Gravity

Gs 2,596 2,6$4

VoidRatio

e 4,9262 tJ-7723

Porosity _n _0,4808

0.435? Degree of

Saturation

Sr (%o) _69,13

67,3b

Atterbere Limit Test

Liquitlimit

LLp/o\ 21,87 26,6$

Plastic

Limit

pL p/o\ _t7,65

70,65

rya*iShd.q

pI(Zo) _4,22 _6n?

goil qtqlsilbetton

AAST}IO _A-2-4 _A-?-4

USCS _ML _ldl

lieve Analisis Test

!!o.

4

PassingPercent gel5 _96.1₁

No.

10

PassingPaceot _61,04 _83,23

No.

20

PassingPaeent _47,75 _62.83

No.

40

PassingPocent ₄₃₉₂ _47,35

No.60

PassingPerce,nt _40,30 _i9.??

\o-._!00 PassingPercent 1? ?? 1'l o'I

No. 200 PassincPerc€nt _r8,17 _22.65

Uncqp-qned Compr $iotr

Qu

(Key'cmz)

Shain (o/o\

Pircct Shear Test

Iaternal

Friction

_O(Deoreel

C.ohesion

c (Ke/cm2)

Coasolidrtion Tcat

InsituvcidRatio

Coefisieu of Consolidatiqn Cv (Cnflsecl Compression

Index

_Cc

Pqaeabili$ K(Cm/sec.l

Iokasi: JL. Abdul Hakigr pasel -Medac - Surnatera,rtara 1f

(14)

DAFTAR PUSTAKA

Bowles, J. E. 1997. Analisis dan Desain pondasi. Edisi Keempat jilid 1. Jakarta: Erlangga.

Das, M. B. 1995. Mekanika Tanah (Prinsip-prinsip Rekaya Geoteknik). Jilid 1. Jakarta : Erlangga.

Das, M. B. 2008. Principles of Foundation Enggineering Seventh Edition. PWS Publishing. Pasific Grove.

Hardiyatmo, H. C. 2011. Teknik Fondasi 1. Edisi Kedua. Yogyakarta: Gajah Mada University Press.

Hardiyatmo, H. C. 2011. Teknik Fondasi 2. Edisi Kedua. Yogyakarta: Gajah Mada University Press.

Irsyam, Mansyur. Rekayasa Pondasi. Bandung: ITB.

Limanto, Sentosa. 2009. Analisa Produktivitas Pemancangan Tiang Pancang dengan Jack In Pile. Jurnal Teknik Sipil. Seminar Nasional. FT-UKM.

Peckterzaghi, K. and Peck, Ralph B. 1987. Mekanika Tanah dan Praktik Rekayasaya. Edisi Keempat Jilid 1. Jakarta: Erlangga.

Sembiring, Priquila. 2014. Analisa Kapasitas Daya Dukung Pondasi Tiang Tekan Hidrolis dengan Menggunakan Metode Analitis dan Elemen Hingga. Jurnal Teknik Sipil. Universitas Sumatera Utara : Medan.

(15)

Sinaga, Mangasitua P. 2016. Perbandingan Daya Dukung Tiang Pancang Berdasarkan Perhitungan Analitis dan Metode Elemen Hingga pada Proyek Tol Medan-Kualanamu (Studi Kasus Jembatan Paluh Sebras), Jurnal Teknik Sipil. Universitas Sumatera Utara: Medan.

Plaxis Version 8 Material Models Manual.

Poulus, H. S. dan Davis, E. H. 1980. Pile Foundations Analysis and Design. America: John Wiley and Sons Publishers, Inc.

Sosrodarsono, S., dan Nakazawa. 2000. Mekanika Tanah dan Teknik Pondasi. Jakarta: PT Pradnya Paramita.

Tindaon, Tua, 2014. Analisa Daya Dukung dan Penurunan Elastis Tiang Pancang Beton jembatan asungai penara Jalan Akses Non Tol

kualanamu. Jurnal Teknik Sipil. Universitas Sumatera Utara : Medan.

Tomlinson, M. J. 1977. Pile Design and Construction Practice. First Edition. View Point Publishing. London.

Wijaya Karya Beton. 2008. Presentasi Tiang Pancang. Jakarta: Wika Learning Center.

(16)

BAB III

METODOLOGI PENELETIAN

3.1 Data Umum Proyek

Proyek pembangunan Skyview Apartment Setiabudi merupakan proyek pembangunan bertingkat 21 Lantai diatas permukaan tanah. Proyek ini berlokasi di Jalan Abdul Hakim Pasar I, Medan dapat dilihat pada Gambar 3.1.

Adapun data umum proyek pembangunan Skyview Apartment adalah sebagai berikut :

1. Nama Proyek : Skyview Apartment

2. Fungsi Bangunan : Penginapan

3. Lokasi Proyek : Jalan Abdul Hakim Pasar I, Medan 4. Pemilik Proyek : PT. Properti Group Imperium 5. Konsultan Perencana : CV. Kokoh

6. Konsultan Pengawas : PT. Properti Group Imperium 7. Kontraktor Pelaksana : PT. Rekayasa Geoteknik Utama 8. Kosultan Penelitian Tanah : Laboratorium Mekanika Tanah

Politeknik Negeri Medan

(17)

Gambar 3.1 Lokasi Proyek Skyview Apartment Setiabudi

3.2 Karakteristik Tanah

Pada Proyek Skyview Apartment ini dilakukan penyelidikan tanah dengan pengujian Sondir, SPT serta pengujian di Laboratorium. Sehingga dapat diketahui karakteristik tanahnya.

Penulis menganalisa stratifikasi atau kondisi tanah perlapisan dan membandingkan antara Bore Hole I dan Bore Hole II. Setelah dianalisa ternyata terdapat perbedaan jumlah lapisan tanah, Jenis tanah perlapisan dan muka air tanah. Tetapi perbedaan jenis tanah perlapisan tidak terlalu signifikan, sehingga dapat disimpulkan bahwa antara Bore Hole I dan Bore Hole II memiliki karakteristik yang mirip dan jenis tanah antara kedua Bore Hole didominasi oleh tanah pasir. Kedalaman tanah keras Bore Hole I dan II juga sama yaitu 24,45

Lokasi Proyek

(18)

meter. Untuk lebih jelasnya perbedaan dan persamaan antara kedua Bore Hole dapat dilihat pada Tabel 3.1 dan 3.2.

Tabel 3.1 Deskripsi Tanah Bore Hole I

Kedalaman (m)

Tebal Lapisan (m)

Deskripsi Tanah

1 0 – 2 2

Deskripsi : Lempung sedikit berlanau Warna : Abu-abu kecoklatan Konsistensi : Plastis tinggi Kadar air : Tinggi

2 2 – 6,5 4,5

Deskripsi : Pasir kasar sedikit berbatu kerikil halus

Warna : abu-abu kehitaman Konsistensi : Non plastis

Kadar air : Tinggi

3 6,5 – 12,65 6,15

Deskripsi : Pasir sedang sedikit lempung Warna : Abu-abu kecoklatan

Konsistensi : plastis sangat rendah Kadar air : Tinggi

4 12,65 - 15 2,35

Deskripsi : Pasir kasar berbatu apung Warna : Abu-abu keputihan Konsistensi : Non plastis

Kadar air : Tinggi

(19)

Lanjutan

Kedalaman (m)

Tebal Lapisan (m)

Deskripsi Tanah

5 15 – 23,2 8,2 Deskripsi : Pasir kasar berlanau sedikit berbatu apung

Warna : Abu-abu keputihan Konsistensi : Plastis sangat rendah Kadar air : Tinggi

6 23,2 – 30,5 7,3 Deskripsi : Pasir berlanau berbatu apung Warna : Abu-abu keputihan

Konsistensi : plastis sangat rendah ke non plastis

Kadar air : Tinggi

Tabel 3.2 Deskripsi Tanah Bore Hole II

Kedalaman (m)

Tebal Lapisan (m)

Deskripsi Tanah

1 0 – 3,5 3,5

Deskripsi : Lempung sedikit berlanau Warna : Abu-abu kecoklatan Konsistensi : Plastis tinggi Kadar air : Tinggi

(20)

Lanjutan

Kedalaman (m)

Tebal Lapisan (m)

Deskripsi Tanah

2 3,5 – 6,6 3,1

Deskripsi : Pasir halus sedikit Lanau Warna : coklat

Konsistensi : Plastis sangat rendah Kadar air : Tinggi

3 6,6 – 8,8 2,2

Deskripsi : Pasir kasar sedikit berbatu kerikil halus

Warna : Abu-abu gelap Konsistensi : non plastis Kadar air : Tinggi

4 8,8 - 12 3,2

Deskripsi : Lempung berlanau kepasiran Warna : Abu-abu cerah

Konsistensi : Plastis tinggi Kadar air : Tinggi

5 12 -16 4

Deskripsi : Pasir kasar Warna : Abu-abu cerah Konsistensi : Non plastis Kadar air : Tinggi

(21)

No Kedalaman

(m)

Tebal Lapisan

(m) Deskripsi Tanah

6 16 – 18,5 2,5

Deskripsi : Pasir kasar sedikit berbatu apung

Warna : Abu-abu Konsistensi : Non plastis Kadar air : Tinggi

7 18,5 – 23,4 4,9

Deskripsi : Pasir kasar sedikit lanau Warna : Abu-abu keputihan

Konsistensi : plastis sangat rendah ke non plastis

Kadar air : Tinggi

8 23,4 – 34,6 11,2

Deskripsi : Pasir berlanau sedikit berbatu apung

Warna : Abu-abu keputihan

Konsistensi : plastis sangat rendah ke non plastis

Kadar air : Tinggi

9 34,6 – 40,5 5,9

Deskripsi : Pasir sedang berlanau Warna : Abu-abu keputihan Konsistensi : Non plastis

Kadar air : Tinggi

1. Kedalaman muka air tanah (ground water level) pada BH-I dijumpai pada kedalaman -0.45 m dan BH-II dijumpai pada kedalaman -0,60 m.

(22)

2. Tingkat kepadatan tanah dari hasil pengujian Sondir dengan tingkat kepadatan yang padat sampai ke sangat padat dijumpai pada kedalaman :  Titik S-1 dijumpai pada kedalaman 13,40 m – 14,20 m

 Titik S-2 dijumpai pada kedalaman 15,20 m – 16,80 m  Titik S-3 dijumpai pada kedalaman 13,40 m – 14,60 m  Titik S-4 dijumpai pada kedalaman 12,80 m – 13,00 m  Titik S-5 dijumpai pada kedalaman 13,40 m – 13,80 m  Titik S-6 dijumpai pada kedalaman 13,40 m – 14,4 m

3.3 Data Teknis Tiang Pancang

Dalam proyek ini digunakan pondasi tiang pancang dengan spesifikasi sebagai berikut :

Jenis Pondasi : Pondasi Tiang Pancang

Diameter Tiang Pancang : ∅ 600 dengan kedalaman 21 m Panjang tiang pancang : 12 m

(23)

Gambar 3.2 Sket Situasi Letak Titik Pengujian Sondir dan Bor Mesin

3.4 Metode Pengumpulan Data

Untuk mendukung penulisan Tugas Akhir ini, penulis memperoleh data dari Manajemen Skyview Apartement berupa data hasil :

a) Cone Penetration Test (Sondir) sebanyak 6 titik b) Standard Penetration Test (SPT) sebanyak 2 titik

c) Uji Laboratorium (Kadar Air, Specific Gravity, Shieve Analysis, Atterberg, Limits, Direct Shear, UCT, Consolidation).

d) Denah dan detail pondasi

3.5 Tahap Penelitian

Dalam penulisan Tugas Akhir ini, penulis melakukan beberapa tahapan pelaksanaan sehingga tercapai tujuan dari penelitian, seperti yang dirangkum pada

Lokasi Peninjauan Titik S-2, S-5 dan BH-II

(24)

Bab I. Untuk memudahkan tercapainya tujuan tersebut, maka penulis melakukan tahapan-tahapan sebagai berikut :

a. Tahap pertama

Mengumpulkan berbagai jenis literatur dalam bentuk buku maupun tulisan ilmiah yang berhubungan dengan Tugas Akhir ini.

b. Tahap kedua

Subjek pada penulisan Tugas Akhir ini adalah Proyek Pembangunan Skyview Apartment Pasar 1, Medan. Data yang diperlukan untuk penulisan Tugas Akhir ini didapatkan dari PT. Rekayasa Geoteknik Utama selaku pelaksana pemancangan pada proyek tersebut. Adapun data-data yang dibutuhkan adalah data Sondir, SPT (Standard Penetration Test) dan uji Laboratorium.

c. Tahap ketiga

Melakukan analisa antara data yang diperoleh dari lapangan dengan buku dan jenis literatur lainnya yang berhubungan dengan penulisan Tugas Akhir ini.

d. Tahap keempat

Pada tahap ini dilakukan kegiatan menghitung dan membandingkan daya dukung ultimate dan penurunan tiang pancang tunggal dan kelompok secara analitis dan Metode Elemen Hingga menggunakan pemodelan tanah Soft Soil dan Mohr Coulomb pada Bore Hole II dari data hasil sondir dan SPT pada diameter 60 cm.

(25)

Skema pelaksanaan study ini dapat dilihat pada Gambar 3.3 di bawah ini:

Gambar 3.3 Bagan Alir Penelitian

MULAI

STUDI LITERATUR

PENGUMPULAN DATA

DATA SEKUNDER  Data Sondir

 Data SPT  Data Uji Lab.  Sketsa Lokasi

 Spesifikasi Tiang Pancang Ø 600 mm

ANALISA DATA :

 Analisa daya dukung (aksial dan lateral) dan penurunan tiang pancang

 Menghitung efisiensi kelompok tiang pancang

 Menghitung penurunan tunggal dan kelompok tiang pancang

 Menghitung daya dukung ultimit dan penurunan tiang dengan menggunakan Program Plaxis.

HASIL DAN PEMBAHASAN

KESIMPULAN DAN SARAN

(26)

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 Pendahuluan

Pada bab ini penulis akan membahas perhitungan penurunan dan daya dukung (aksial dan lateral) pondasi tiang pancang, yaitu dengan metode analitis dan metode numerik menggunakan Metode Elemen Hingga yaitu bantuan Program Plaxis versi 8.2. Daya dukung ultimit dan penurunan tiang akan dihitung dengan menggunakan data hasil pengujian Sondir (Cone Penetration Test), SPT (Standard Penetration Test), dan data hasil pengujian Laboratorium.

4.2 Menghitung Kapasitas Daya Dukung Aksial Pondasi Tiang Pancang

Perhitungan daya dukung ultimate tiang pancang secara analitis dilakukan berdasarkan data hasil Sondir (Cone Penetration Test) dan SPT (Standard Penetration Test).

4.2.1 Menghitung Kapasitas Daya Dukung Ultimate Tiang Pancang Berdasarkan Data Sondir dengan Metode Meyerhoff

 Contoh perhitungan daya dukung ultimit pada kedalaman 2 m berdasarkan data Sondir S-2:

- Perlawanan penetrasi konus (PPK), qc = 31 kg/cm2 - Jumlah hambatan lekat (JHL) = 70 kg/cm

- Luas penampang tiang (Ap) = 1 4π 60 2 = 2826 cm2 - Keliling tiang (K) =π 60 = 188,400 cm

(27)

Maka, dari Persamaan (2.3) kapasitas daya dukung ultimit tiang adalah : Qu = (31 x 2826) + (70 x 188,4)

= 100.794 kg = 100,794 ton

Berdasarkan Persamaan (2.4) kapasitas daya dukung ijin (Qijin) adalah :

Qijin =

(31 x 2826)

3 +

(70 x 188,4) 5

= 31.840 kg = 31,840 ton

Daya dukung terhadap kekuatan tanah untuk tiang tarik dari Persamaan (2.5) adalah :

Tult =70 × 188,4 =13.188 kg =13,188 ton

Dari Persamaan (2.6) daya dukung ijin tarik adalah : Qall =

13,188

3 = 4,396 ton

Berdasarkan Persamaan (2.7), daya dukung terhadap kekuatan bahan : Ptiang = 300 kg cm2 x 2826 cm2

= 847.800 kg = 847,800 ton

Pada Tabel 4.1 dan 4.2 dapat dilihat hasil perhitungan daya dukung ultimit dan daya dukung ijin tiang pada titik S-2 dan S-5 berdiameter 60 cm dari data Sondir.

(28)

Tabel 4.1 Perhitungan Daya Dukung Ultimit dan Daya Dukung Ijin Tiang Pancang pada Titik Sondir S-2 Diameter 60 cm dengan Metode Meyerhoff

Kedalaman PPK (qc) Ap JHL K Qult Qall

(m) (kg/cm2) cm2 (kg/cm) (cm) (ton) (ton)

0 0 2826 0 188,40 0,00 0,00

1 7 2826 22 188,40 23,93 7,42

2 31 2826 70 188,40 100,79 31,84

3 18 2826 138 188,40 76,86 22,15

4 18 2826 204 188,40 89,30 24,64

5 23 2826 268 188,40 115,48 31,76

6 19 2826 352 188,40 120,01 31,16

7 21 2826 456 188,40 145,25 36,96

8 26 2826 532 188,40 173,70 44,53

9 31 2826 606 188,40 201,77 52,03

10 52 2826 704 188,40 279,58 75,51

11 46 2826 818 188,40 284,10 74,15

12 54 2826 930 188,40 327,81 85,91

13 66 2826 1028 188,40 380,19 100,90

14 72 2826 1130 188,40 416,36 110,40

15 115 2826 1224 188,40 555,59 154,45

16 161 2826 1318 188,40 703,29 201,32

Tabel 4.2 Perhitungan Daya Dukung Ultimit dan Daya Dukung Ijin Tiang Pancang pada Titik Sondir S-5 Diameter 60 cm dengan Metode Meyerhoff

Kedalaman PPK (qc) Ap JHL K Qult Qall

(m) (kg/cm2) cm2 (kg/cm) (cm) (ton) (ton)

0 0 2826 0 188,40 0,00 0,00

1 10 2826 28 188,40 33,53 10,47

2 24 2826 86 188,40 84,02 25,84

3 35 2826 150 188,40 127,17 38,62

4 52 2826 228 188,40 189,90 57,57

5 26 2826 200 188,40 111,15 32,02

6 21 2826 254 188,40 107,20 29,35

7 20 2826 324 188,40 117,56 31,04

8 31 2826 372 188,40 157,69 43,21

9 45 2826 428 188,40 207,80 58,51

10 31 2826 498 188,40 181,42 47,96

11 54 2826 590 188,40 263,76 73,09

12 61 2826 676 188,400 299,744 82,934

(29)

Lanjutan

Kedalaman PPK (qc) Ap JHL K Qult Qall

(m) (kg/cm2) cm2 (kg/cm) (cm) (ton) (ton)

14 100 2826 840 188,40 440,85 125,85

15 51 2826 928 188,40 318,96 83,01

4.2.2 Menghitung Kapasitas Daya Dukung Ultimate Tiang Pancang Berdasarkan Data SPT (Standart Penetration Test)

Untuk menghitung kapasitas daya dukung ultimate tiang pancang ini menggunakan data SPT (Standard Penetration Test) dilakukan perlapisan tanah menggunakan metode Meyerhoff. Ada dua rumus yang digunakan untuk melakukan perhitungan ini yaitu:

1. Jenis tanah non-kohesif (pasir). 2. Jenis tanah kohesif (lempung).

Hal ini dikarenakan jenis tanah pada setiap lapisan bisa berbeda jenisnya. 1. Daya dukung ultimit pondasi tiang pada tanah non-kohesif (pasir).

Contoh perhitungan diambil dari kedalaman 22,45 m BH-II, ∅ 60 cm : Jenis tanah : Pasir kasar berlanau

NSPT : 30

Nb : 38

Daya dukung ujung dan daya dukung selimut tiang pancang dari Persamaan (2.8) dan (2.9) adalah :

Qp = 40 x 38 x 0,2826 = 497,38 kN

Qs = 2 x 30 x 1,884 x 2 = 295,04 kN

(30)

2. Daya dukung ultimit pondasi tiang pancang pada tanah kohesif (lempung) Contoh perhitungan diambil dari kedalaman 2,45 m, BH-II ∅ 60 :

Jenis tanah : Lempung sedikit lanau

N-SPT : 13

Berdasarkan Persamaan (2.10), daya dukung ujung tiang pancang adalah : cu = 13 x 2/3 x 10

= 86,67 kN/m2 Qp = 9 x 86,67 x 0,2826 = 220,43 kN

Maka, daya dukung selimut tiang pancang dari Persaman (2.11) adalah : α = 0,55 (Reese & Wright,1977)

Li = 2 m

Qs = 0,5 x 86,67 x 1,884 x 2 = 159,81 kN

Pada Tabel 4.3 dapat dilihat hasil perhitungan daya dukung ultimit dan daya dukung ijin dari data SPT.

(31)

Tabel 4.3. Perhitungan Daya Dukung Ultimit dan Daya Dukung Ijin Tiang Pancang pada Bore Hole II diameter 60 cm dengan Metode Meyerhoff dengan data SPT

BH II Kedalaman Lapisan

ke -

Deskripsi

N -SPT

N1 N2 Nb cu α

Skin friction End

Bearing Qult Qult Qijin Jenis

tanah

Kohesif/Non-kohesif

Local Cumm

(KN) (KN) (KN) (KN) (ton) (ton) 0 1 lempung sedikit lanau kohesif

0 0,00 0,00 0 0 1,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 2,45 13 6,50 9,00 7,75 87 0,50 159,81 159,81 220,43 380,24 38,02 15,21 4,45 2 Pasir sedikit lanau Non-kohesif

6 3,00 6,00 4,50 - 59,01 218,82 62,17 280,99 28,10 11,24 6,45 5 3,50 8,00 5,75 - 51,63 270,45 76,30 346,76 34,68 13,87 8,45 3 Pasir kasar

berkerikil Non-kohesif 10 11,50 11,50 11,50 - 81,14 351,59 135,65 487,24 48,72 19,49

10,45 4

Lempung sedikit berpasir

dan berlanau

Kohesif 12 9,00 14,50 11,80 80 0,50 147,52 499,11 203,47 702,58 70,26 28,10

12,45

5 Pasir kasar Non-kohesif 17 11,00 19,00 15,00 - 162,27 661,38 209,12 870,51 87,05 34,82 14,45 18 14,00 29,00 21,50 - 250,78 912,17 339,12 1251,29 125,13 50,05 16,45 6 Pasir Kasar berbatu apung Non-kohesif

32 22,00 41,00 31,50 - 354,05 1266,21 452,16 1718,37 171,84 68,73

18,45

60 38,50 40,50 39,50 -

442,56 1708,77 469,12 2177,89 217,79 87,12 Lanjutan

(32)

BH II

Kedalaman Lapisan ke -

Deskripsi

N -SPT

N1 N2 Nb cu α

Skin friction _End

Bearing Qult Qult Qijin Jenis

tanah

Kohesif/Non-kohesif

Local Cumm

(KN) (KN) (KN) (KN) (ton) (ton) 20,45 7 Pasir Kasar berlanau Non-kohesif

18 15,50 25,50 20,50 - 250,78 1959,56 373,03 2332,59 233,26 93,30 22,45 30 31,00 45,00 38,00 - 295,04 2254,60 497,38 2751,97 275,20 110,08 24,45 8 Pasir Berlanau berbatu apung Non-kohesif

60 60,00 60,00 60,00 - 442,56 2697,16 678,24 3375,40 337,54 135,02 26,45 60 36,50 60,00 48,30 - 442,56 3139,72 613,24 3752,96 375,30 150,12 28,45 60 45,00 60,00 52,50 - 442,56 3582,28 607,59 4189,87 418,99 167,59 30,45 60 60,00 56,00 58,00 - 442,56 4024,84 655,63 4680,47 468,05 187,22 32,45 51 55,50 50,50 53,00 - 376,18 4401,01 599,11 5000,13 500,01 200,01 34,45 54 57,00 46,00 51,50 - 398,30 4799,32 582,16 5381,47 538,15 215,26 36,45 9 Pasir Sedang Berlanau Non-kohesif

40 50,00 35,50 42,80 - 383,55 5182,87 551,07 5733,94 573,39 229,36 38,45 34 42,50 17,00 29,80 - 361,42 5544,29 421,07 5965,37 596,54 238,61 40,45 34 44,00 17,00 30,50 - 361,42 5905,72 429,55 6335,27 633,53 253,41

(33)

4.3 Menghitung Kapasitas Daya Dukung Lateral Pondasi Tiang Pancang

Untuk mengetahui tanah runtuh atau tidak akibat adanya beban lateral yang terjadi pada tiang, maka perlu dihitung daya dukung lateral. Perhitungan kapasitas daya dukung lateral tiang pancang menggunakan metode Broms. Metode ini hanya dapat digunakan pada satu lapisan tanah saja, misalnya untuk lapisan pasir saja atau lapisan lempung saja. Sehingga, apabila tanah tersebut mempunyai lapisan yang bervariasi, maka akan diambil lapisan yang dominan untuk mewakili semua lapisan. Dari hasil pengujian SPT diketahui bahwa lapisan yang dominan adalah pasir.

a) Data Tanah BH-II untuk diameter 60 cm

Jenis tanah = kohesif

Berat isi tanah (γ) = 16,77 kN/m3 Sudut geser tanah (ø) = 18,76o Koefisien variasi tanah (nh) = 3581 KN/m3 b) Data tiang pancang :

Diameter tiang = Ø 60 cm, dengan L = 21 m

Mutu beton (f’c) = 600 kg/ cm2 = 60 Mpa Momen ultimit (My) = 17 Tonmeter = 170 kNm 1. Daya dukung lateral BH-II untuk tiang pancang berdiameter 60 cm

a. Cek kekakuan tiang akibat beban lateral E = 4700 60

= 36.406,043 Mpa = 36.406.043 kN/m2

(34)

I = 1

64π (0,60)

= 0,0063585 m4

Dari Persamaan (2.14) maka faktor kekakuan untuk modulus tanah granular:

T = 36406043 x 0.0063585 4850

= 2,16 m

L ≥ 4 T

21 m ≥ 8,67 m

Jenis tiang pancang dikategorikan tiang panjang/elastic pile. Tahanan tiang terhadap gaya lateral akan ditentukan oleh momen maksimum yang dapat ditahan tiangnya sendiri (My).

b. Cek keruntuhan tanah akibat beban lateral Kp = tan2(45°+ 18,76° 2) = 1,95

Maka dari Persamaan (2.29) nilai Hu adalah: Hu =

2 (170) 0+0,54 H u

16 ,77 0,6(1,95 )

Hu = 197,93 kN = 19,79 Ton Beban ijin lateral H = 197,93

2,50

= 79,17 kN = 7,92 Ton Tahanan momen ultimit : Mu

d4γKp

= 170

(0,6)4×16,77×1,95 = 40,15

Nilai tahanan ultimit sebesar 40,15 diplot ke grafik pada Gambar 2.9-b, sehingga diperoleh tahanan lateral ultimit 28,50.

(35)

28,50 = Hu Kp×γ×d3

Hu = 201,10 kN = 20,11 ton H =201,10

2,50 = 80,44 kN = 8,04 ton

Hasil yang diperoleh secara analitis tidak jauh berbeda dengan cara grafis.

4.4 Menghitung Kapasitas Kelompok Tiang Berdasarkan Efisiensi

Gambar 4.1 Pile Cap

a) Metode Converse-Labarre

Dari Persamaan (2.35), Efisiensi kelompok tiang (Eg) :

θ = Arc tan (60/ 180 ) = 18,44˚

n = 2 ; m = 1

Eg = 1−18,44

2−1 1 + 1−1 2

90 x 1 x 2 = 0,88

300

180

180 ₆₀

(36)

b) Metode Los Angeles

Dari Persamaan (2.36) maka efisiensi grup tiang adalah :

= 1− 0,60

(3,14)1,80 1 (2)[1 2−1 + 2 1−1 + 2 2−1 1−1 ]

= 0,91

c) Metode Feld

Berdasarkan Persamaan (2.37), nilai efisiensi kelompok tiang adalah :

− = 1− ₁₆1 = 0,94

Berdasarkan ketiga metode efisiensi kelompok tersebut, diambil nilai terkecil, yaitu metode Converse-Labarre dengan Eg = 0,88.

Dari data SPT didapat nilai Qa= 110,08. Maka berdasarkan Persamaan (2.41) nilai Qg adalah :

Qg = Eg . n . Qa

= 0,88 x 2 x 110,08 = 193,74 ton

4.5 Penurunan Elastis pada Tiang Tunggal dan Kelompok

Pada proyek Skyview Apartment Setiabudi, ujung tiang pancang jatuh di tanah pasir, sehingga tidak memperhitungkan penurunan konsolidasi primer yang diperhitungkan penurunan elastis.

4.5.1 Penurunan pada Tiang Tunggal Nilai qc = 4N = 4(60) = 240 kg/cm2 Dimana:

qc (side) = perlawanan konus rata-rata pada masing-masing lapisan sepanjang tiang.

(37)

Dari Persamaan (2.61), Besar modulus elastisitas tanah di sekitar tiang (Es):

= 3 x 240 = 720 kg/cm2 = 72 MPa

Menentukan modulus elastisitas tanah di dasar tiang:

= 10 × = 10 x 72 MPa = 720 Mpa

= 36406,04 MPa

Menentukan faktor kekakuan tiang dari Persamaan (2.46) dan (2.47) : Ra = 0,2826 1 2

4� 0,602

= 1

K = 36406 ,04 ×1 72

= 505,64 Untuk = 60

60 = 1 Untuk = 2100

60 = 35

a. Metode Poulos dan Davis (1980) :

Dengan menggunakan Grafik 2.13, 2.14, 2.15, 2.16, 2.17 diperoleh :

= 0,06 (untuk = 35 dan = 1) = 1,80 (untuk = 35 dan K = 505,64) = 0,50 (untuk = 35 dan =24,45

21 = 1,16)

� = 0,98 (untuk � = 0,30 dan K = 505,64)

(38)

 Berdasarkan Persamaan (2.42) dan (2.43), maka tiang apung atau tiang friksi :

= 0,06 x 1,8 x 0,5 x 0,98 = 0,05

S = 400000 kg ×0,05 720 kg cm2×60 cm = 0,49 cm

 Berdasarkan Persamaan (2.44) dan (2.45), untuk tiang dukung ujung :

I = 0,06 x 1,80 x 0,90 x 0,98 = 0,09 cm

S = 400000 kg ×0,09 720 kg cm2×60 cm = 0,88 cm

= 8,80 mm

Tabel 4.4. Hasil Perhitungan Penurunan Elastis Tiang Pancang Tunggal Diameter 0,60 m.

No. Bentuk Penurunan Penurunan Tiang (mm)

1. Untuk tiang apung 4,90

2. Untuk tiang dukung ujung 8,80

Total Penurunan 13,79

Besar penurunan yang diijinkan (Sijin) 13,79 mm < 25 mm (Aman).

b. Penurunan Elastis

Qwp = Daya dukung ujung – daya dukung selimut = 497,38 – 295,04

(39)

Qws = 295,04 kN Ap = 0,2826 m2

Ep = 36.406,04 MPa = 36.406.040 kN/m2 L = 21 m

Dari Gambar 2.18 maka ζ= 0,67

d = 0,6 m

qp =

497,38+202,34

2,50 = 279,89 �

Nilai Cp dari Tabel 2.8 adalah Cp = 0,02. Sehingga nilai Cs dari Persamaan (2.52) didapat sebesar :

Cs = (0,93 + 0,16 21/0,6) x 0,02 = 0,0375

Berdasarkan Persamaan (2.49); (2.50); dan (2.51) maka :

Se1 =

497,38 + 0,67 x 295,04 x21 0,2826 36.406.040 = 0,00141m

= 1,41 mm

Se₂ = 497,38 x 0,02 0,6 279,89 = 0,056

= 9,61

Se₃ = 221,280 x 0,0375 21 255,129 = 0,001548 = 1,55

(40)

Maka, dari Persamaan (2.48) didapat penurunan total adalah : S = Se(1) + Se(2) + Se(3)

= 0,344 + 9,61 + 1,55

= 11,50 mm < 25 mm (Aman) 4.5.2 Penurunan Kelompok Tiang

Berdasarkan Gambar 4.1 dan dari Persamaan (2.53); (2.54) dan (2.55) maka penurunan kelompok tiang adalah :

q = 200000 300 x 180 = 3,70 kg/cm2 I = 1 - 180

8 x 300 0.5 0,92 0.5

S_g =2 x 3,70 x 180 x 0,92

= 1,59 cm = 15,90 mm

4.6 Menghitung Kapasitas Daya Dukung Ultimate Tiang Pancang Berdasarkan Metode Elemen Hingga.

Pada Metode Elemen Hingga daya dukung ultimit yang akan dihitung adalah daya dukung aksial pondasi tiang pancang. Pemodelan tanah yang digunakan adalah model Mohr Coulomb dan Soft Soil dengan analisis axisymmetric, yaitu kondisi awal digambarkan seperempat namun sudah mewakili sisi yang lain karena dianggap simetris. Data-data yang harus diketahui sebelum melakukan pemodelan pondasi tiang pancang yang ditunjukkan pada Tabel 4.5.

(41)

Tabel 4.5. Data Tiang Pancang

No Keterangan Nilai

1 Lokasi Bore Hole II – K12

2 Jenis Pondasi Tiang Pondasi tiang pancang

3 Diameter Tiang (m) 0,60

4 Panjang Tiang (m) 21

5 Luas Penampang (m2) 0,2826

6 Modulus Elastisitas (E) (kN/m2) 36.406.040

8 Berat jenis (γ) (kN/m3) 24

9 EA (kN/m) 10.288.347,88

10 EI (kNm2/m) 231.487,82

11 Angka Poisson ( ) 0,30

Karena keterbatasan data, maka sebagian parameter tanah seperti sudut geser dalam (∅), dan kohesi (c), diambil dari bantuan Program Allpile.

(42)

Tabel 4.6. Input Parameter Tanah untuk Program Metode Elemen Hingga Lokasi Bore Hole II

Lapisan ke -

Depth Jenis Tanah dan Konsistensi

Tanah

Tebal

Lapisan MAT γdry γwet Kx Ky Es’

µ'

Φ Ψ

m (m) (m) (kN/m3) (kN/m3) (m/day) (m/day) (kN/m2) (kN/m2)

1 0,00-3,50

Clay some silt

3,50 0,60 11,81 16,41 0,00053 0,00053 1.600 0,35 33,40 15,92 0 Soft to Stiff

2 3,50-6,60

Fine Sand some silt

3,10

10,63 14,93 0,864 0,864 4.000 0,15 1 30,70 0,70 Loose to

Very Loose

3 6,60-8,80

Coarse Sand Some Fine

Gravel 2,20 10,83 14,88 864 864 8.000 0,25 1 33 3 Loose

4 8,80 -12,00

Sandy Silty

Clay 3,20 12,20 16,77 0,00038 0,00038 3.600 0,20 36,20 18,76 0 Stiff

(43)

Lanjutan

Lapisan ke -

Depth Jenis Tanah dan Konsistensi

Tanah

Tebal

Lapisan MAT γdry γwet Kx Ky Es’

µ'

Φ Ψ

m (m) (m) (kN/m3) (kN/m3) (m/day) (m/day) (kN/m2) (kN/m2)

5 12-16

Coarse sand

4 12,58 16 8,64 8,64 40.000 0,30 1 36 6

Medium Dense

6 16,00-18,50

Coarse Sand some Tuff

2,50 13,31 16,70 864 864 40.000 0,35 1 38,20 8,20

Dense to Very Dense

7 18,50-23,40

Coarse Sand some

Silt

4,90 13,48 16,80 8,64 8,64 4000 0,30 1 38 8 Medium

Dense to Dense

8 23,40-34,60

Silty Sand Some Tuff

11,20 12,89 16,45 0,864 0,864 4000 0,35 1 42,10 12,10 Very Dense

(44)

4.6.1 Proses Pemodelan pada Program Plaxis

Berikut ini proses pemasukan data ke program Metode Elemen Hingga, yaitu :

1. Atur parameter dasar dari model elemen hingga dijendela general settings

Gambar 4.3 Lembar General Setting pada Plaxis

2. Pemodelan tanah digambar menggunakan garis geometri , diambil kedalaman 21 m (kedalaman Bore Hole II) yang terdiri dari beberapa layer dengan ketebalan tertentu.

3. Kemudian gambarkan dinding diafragma sebagai tiang dengan cara menggunakan tombol pelat , lalu gunakan tombol interface untuk memisahkan kekakuan lebih dari satu elemen, yaitu kekakuan antara tanah dan tiang.

4. Setelah itu gambarkan beban permukaan, yaitu sistem beban A-beban terpusat dengan menggunakan , kemudian input nilai bebannya dengan mengklik ujung beban.

Pemodelan

(45)

5. Untuk membentuk kondisi batas, klik tombol jepit standar (standard fixities) , maka akan terbentuk jepit penuh pada bagian dasar dan jepit rol pada sisi-sisi vertikal.

6. Kemudian masukkan data material dengan menggunakan tombol material set . Untuk data tanah, pilih soil & interface pada set type, sedangkan data tiang pilih plates pada set type. Setelah itu seret data-data yang telah diinput ke dalam pemodelan geometri awal, seperti pada Gambar 4.4.

(46)

(b)

Gambar 4.4 Input Data Material Set (a) Data Lapisan Tanah (b) Data Tiang Pancang

7. Kemudian klik generate mesh untuk membagi-bagi elemen menjadi beberapa bagian yang beraturan sehingga mempermudah dalam perhitungan lalu klik update.

(47)

8. Kemudian klik tombol initial conditions untuk memodelkan muka air tanah. Klik pada tombol phreatic level untuk menggambarkan kedalaman muka air tanah.

Gambar 4.6 Initial Water Pressure pada Program Plaxis

9. Kemudian klik tombol generate water pressure untuk mendefenisikan tekanan air tanah. Lalu setelah muncul diagram active pore pressures, klik update, maka akan kembali ke tampilan initial water pressure, lalu klik initial pore pressure, dan generate pore pressure maka akan muncul diagram untuk effective stresses, klik update lalu calculate.

10.Dalam window calculation terdapat beberapa fase yang akan dikerjakan dari awal hingga akhir pemodelan.

(48)

Gambar 4.7 Pemodelan Fase Sebelum Konsolidasi dan Setelahnya

11. Setelah perhitungan selesai, maka akan diperoleh nilai ΣMsf dari kotak dialog Phi/c reduction yang ditunjukkan pada Gambar 4.8 dan 4.9.

Gambar 4.8 Hasil Kalkulasi dan Besar ΣMsf pada Fase 3

(49)

Nilai Σ Msf 2 (sebelum konsolidasi) sebesar 1,3579 Qu titik Bore Hole 2 adalah :

Qu = Σ Msf x 2000 kN = 1,3579 x 2000 kN = 2715,8 kN

= 271,58 Ton

Gambar 4.9 Hasil Kalkulasi dan Besar Σ Msf pada Fase 4

Nilai Σ Msf 2 (sebelum konsolidasi) sebesar 1,4273 Qu titik Bore Hole II adalah :

Qu = Σ Msf x 2000 kN = 1,4273 x 2000 kN = 2854,6 kN

= 285,46 ton

Qg = 0,5 x 2 x 285,46 ton = 285,46 ton

(50)

Gambar 4.10 Besar Nilai Penurunan yang Terjadi Setelah Hasil Perhitungan

Dari hasil perhitungan diperoleh nilai penurunan lebih kecil dari penurunan maksimum, yaitu : 11,42 mm < 25 mm, maka dinyatakan aman terhadap penurunan.

(51)

4.7 Diskusi

4.7.1 Perbandingan antara tekanan air pori sebelum konsolidasi dan setelah konsolidasi dari program Metode Elemen Hingga.

Berdasarkan Gambar 4.11 dan 4.12 dapat dilihat bahwa besar nilai tekanan air pori ekses dari Program Metode Elemen Hingga memberikan hasil yang berbeda antara keadaan plastis dan konsoidasi. Saat plastis besar tekanan air pori ekses adalah 41,96 kN/m2 sedangkan setelah konsolidasi besar tekanan air pori ekses adalah 0,949 kN/m2. Dari nilai tersebut dapat dilihat bahwa besar tekanan air pori ekses sebelum konsolidasi lebih besar daripada setelah terjadi konsolidasi. Hal ini dikarenakan sebelum konsolidasi terjadi, tanah dan pori (air dan udara) bersama sama menahan beban dari luar sedangkan setelah konsolidasi tanah telah termampatkan dan air telah keluar sehingga yang menahan gaya luar hanya tanah saja sehingga besarnya tekanan yang dihasilkan tanah untuk menahan gaya luar berkurang.

(52)

Gambar 4.12 Excess Pore Pressure Setelah Konsolidasi

4.7.2 Perbandingan Daya Dukung Ultimit Sebelum Konsolidasi dan Setelah Konsolidasi

Berdasarkan perhitungan dengan Program Metode Elemen Hingga yang dapat dilihat pada Tabel 4.7 didapatkan besar nilai daya dukung ultimit yang berbeda antara keadaan sebelum konsolidasi dan setelah konsolidasi. Setelah konsolidasi terjadi peningkatan terhadap daya dukung tanah, ini terjadi karena tanah yag memampat mempunyai struktur susunan partikelyang lebih rapat dan lebih kokoh.

Tabel 4.7 Daya Dukung dengan Program Plaxis

Qult sebelum konsolidasi (Ton)

Qult setelah konsolidasi (Ton)

(53)

4.7.3 Perbandingan Penurunan etelah Konsolidasi dan Sebelum Konsolidasi Penurunan pondasi dapat ditinjau dalam dua keadaan yakni sebelum dan sesudah konsolidasi. Saat tiang baru selesai di pancang maka akan terjadi penurunan yang besar sehingga bangunan yang direncanakan di atas tiang jangan langsung di bangun. Setelah proses konsolidasi selesai, partikel tanah telah rapat, air dan udara telah keluar sehingga penurunan yang terjadi akan lebih kecil dan daya dukung ultimit telah konstan. Dari hasil perhitungan dengan program Metode Elemen Hingga didapat hasil penurunan sebelum konsolidasi lebih besar dibandingkan setelah konsolidasi, dapat dilihat pada Gambar 4.13 dan 4.14.

(54)

Gambar 4.14. Penurunan Tanah Setelah Konsolidasi

4.7.4 Penurunan Perlapisan Tanah

Gambar 4.15 Titik Peninjauan Penurunan Lapisan Tanah

B C D E F G

(55)

Pada Tabel 4.8 dapat dilihat hasil perhitungan penurunan yang terjadi setiap lapisan tanah :

Tabel 4.8 Penurunan yang Terjadi Pada Setiap Lapisan Tanah

Lapisan Penurunan (mm)

Konstribusi penurunan

(mm)

Waktu (hari)

A 11,42 0,42 7,69

B 11 1,51 7,69

C 9,48 0,98 7,69

D 8,50 1,41 7,69

E 7,09 0,90 7,69

F 8 0,02 7,69

G 7,97 3,21 7,69

H 4,76 2,97 7,69

Total Distribusi Penurunan 11,42 Pengecekan displacement

Displacement maksimum akibat transfer beban friksi = 0,40 % x Dtiang

= 0,40 % x 600 mm = 2,40 mm

Displacement maksimum akibat transfer beban end bearing = 6% x Dtiang

= 6% x 600 mm = 36 mm

Dalam mekanisme transfer beban, ada dua macam tahanan beban yang dimiliki oleh tiang pancang yaitu tahanan friksi dan tahanan ujung. Saat tiang diberi beban, maka beban luar mula-mula akan di pikul oleh tahanan friksi dengan penurunan maksimum sebesar 2,40 mm, ketika penurunan yang terjadi lebih besar maka besar beban yang harus dipikul oleh tahanan friksi telah berlebih sehingga beban akan di transfer ke tahanan ujung. Sedangkan secara keseluruhan

(56)

penurunan ijin yang diperbolehkan terjadi akibat tiang menahan beban adalah 25,40 mm (1 inch). Dari Tabel 4.9 dapat dilihat bahwa penurunan yang terjadi aman.

Tabel 4.9 Pengecekan Displacement

Lapisan Konstribusi penurunan (mm) Transfer Pembebanan yang diterima Penurunan maksimum (mm) Keterangan

A 0,42 Friksi 2,40 Aman

B 1,51 Friksi 2,40 Aman

C 0,98 Friksi 2,40 Aman

D 1,41 Friksi 2,40 Aman

E 0,90 Friksi 2,40 Aman

F 0,02 Friksi 2,40 Aman

G 3,21 End Bearing 36 Aman

H 2,97 End Bearing 36 Aman

Total 11,42

4.7.5 Perbandingan Nilai Daya Dukung Ultimit Aksial dan Penurunan Secara Analitis dan Metode Elemen Hingga

Tabel 4.10 Nilai Daya Dukung Secara Analitis dari Data Sondir

Kedalaman

(m) Metode

Qult (ton)

Qa (ton)

14 Sondir

S-2 416,36 110,40

S-5 440,86 125,85

SPT BH-II 125,13 50,05

Tabel 4.11 Perbandingan Nilai Daya Dukung Metode Analitis dari Data SPT dan Program Metode Elemen Hingga

Kedalaman (m) Metode Qult

21 Analitis 275,20

(57)

Tabel 4.12 Nilai Penurunan Tunggal Tiang Pancang Secara Analitis dan Metode Elemen Hingga

Metode S (mm)

Analitis

Penurunan Poulus dan Davis 13,79

Penurunan Elastis 11,50

Metode Elemen Hingga 11,42

Dari hasil perhitungan diatas, didapatkan hasil yang berbeda-beda dari setiap metode yang digunakan. Berdasarkan Tabel 4.10 besarnya kapasitas daya dukung dari Sondir jauh lebih besar dibandingkan dari data SPT. Ini dapat dikarenakan penyelidikan sondir yang tidak terlalu dalam, jenis dan sifat tanah yang berbeda pada jarak yang terdekat sekalipun pada lokasi penyelidikan bisa menyebabkan perbedaan kepadatan tanah sehingga mempengaruhi daya dukung tiang. Sedangkan Pada Tabel 4.11 dapat dilihat nilai Qu yang diperoleh dengan metode SPT dan Metode Elemen Hingga hasilnya mendekati, sehingga hasil ini cukup dapat dipercaya.

Pada Tabel 4.12 hasil perhitungan penurunan dengan ketiga metode yang berbeda didapat hasil yang mendekati dan dibandingkan dengan penurunan ijin sebesar 25 mm maka penurunan dari ketiga metode tersebut aman.

(58)

BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN

5.1Kesimpulan

Berdasarkan hasil perhitungan pada proyek Pembangunan Skyview Apartment Setiabudi, maka dapat diambil kesimpulan sebagai berikut : 1. Hasil perhitungan analitis untuk data Sondir diperoleh nilai daya dukung

ultimit dan daya dukung ijin tiang pancang ditunjukkan pada Tabel 5.1. Tabel 5.1 Daya Dukung Ultimit dan Daya Dukung Ijin Menggunakan Data Sondir dengan Diameter 0,60 m

Diameter (cm) Kedalaman (m) Sondir Qult (Ton) Qijin (Ton)

60 14 S-2 416,36 110,40

14 S-5 440,86 125,12

2. Hasil perhitungan kapasitas daya dukung ultimit dan daya dukung ijin tiang pancang dari data SPT pada Bore Hole II dengan metode Meyerhoff ditunjukkan pada Tabel 5.2.

Tabel 5.2 Daya Dukung Ultimit dan Daya Dukung Ijin Menggunakan Data SPT dengan Diameter 0,60 m

Diameter (cm)

Kedalaman (m)

SPT Qult (Ton) Qijin (Ton)

60 cm 21 BH-II 275,20 110,08

3. Hasil perhitungan kapasitas daya dukung ultimit lateral tiang pancang dengan metode Broms pada diameter 60 cm secara analitis 19,79 ton dan secara grafis 20,11 ton.

(59)

4. Diperoleh nilai efisiensi kelompok tiang (Eg) berdasarkan metode Converse-Labarre sebesar 0,88. Maka hasil perhitungan nilai daya dukung kelompok (Qg) sebesar 193,74 ton.

5. Hasil penurunan tiang pancang yang diperoleh dengan beban rencana 200 ton dengan metode Poulus dan Davis dan metode penurunan elastis dapat dilihat pada Tabel 5.3.

Tabel 5.3 Hasil Penurunan Tiang

Metode Penurunan Hasil Penurunan Tiang (mm) Penurunan Poulus dan Davis 13,79

Penurunan Elastis 11,50

6. Hasil penurunan tiang pancang kelompok dengan metode Meyerhoff sebesar Sg = 15,90 mm

7. Hasil perhitungan daya dukung ultimit dan penurunan tiang pancang pada Bore Hole II dengan diameter 60 cm menggunakan program Metode Elemen Hingga dapat dilihat pada Tabel 5.4.

Tabel 5.4 Hasil Perhitungan Daya Dukung Ultimit dan Penurunan Tiang Pancang dengan Program Metode Elemen Hingga

Daya Dukung Ultimit (Ton) Penurunan (mm)

Sebelum Konsolidasi 271,58 66,96

Setelah Konsolidasi 285,46 11,42

8. Perbandingan kapasitas daya dukung tiang pancang menggunakan data SPT dan Metode Elemen Hingga pada Tabel 5.6 hasilnya mendekati, sehingga hasil ini cukup dapat dipercaya.

(60)

Tabel 5.6 Perbandingan Kapasitas Daya Dukung Ultimit data SPT dan Metode Elemen Hingga pada Kedalaman 21 m.

SPT MEH Perbedaan Persentase (%)

Qult (ton) 275,20 285,46 10,26 3,59

9. Perbedaan besar daya dukung yang didapatkan dari setiap metode dapat disebabkan oleh bedanya titik pengujian pada setiap metode, sehingga jenis dan sifat tanah yang diteliti juga berbeda, cara pelaksanaan pengujian di lapangan yang kurang teliti (human error), dan perbedaan parameter yang digunakan dalam setiap metode perhitungan.

(61)

5.2 Saran

1. Sebelum melakukan perhitungan hendaknya kita memperoleh data teknis yang lengkap, karena data tersebut sangat menunjang dalam membuat rencana analisa perhitungan, sesuai dengan standar dan syarat-syaratnya. 2. Harus lebih teliti dalam melaksanakan pengujian baik dalam penggunaan

peralatan ataupun pembacaan hasil yang tertera pada sebagian alat uji hingga pada pengolahan data.

(62)

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Pendahuluan

Tanah yang ada dipermukaan bumi mempunyai sifat dan karakteristik yang berbeda-beda. Tanah mempunyai peranan penting dalam setiap konstruksi, salah satunya dalam mendukung pondasi. Setiap konstruksi memerlukan pondasi yang mampu memikul beban-beban yang bekerja pada bangunan tersebut.

Pondasi adalah bagian dari suatu sistem rekayasa yang meneruskan beban yang di topang oleh pondasi dan beratnya sendiri kepada dan kedalam tanah dan batuan yang terletak dibawahnya (Bowles, Joseph E. 1997). Suatu perencanaan pondasi dikatakan benar apabila beban yang diteruskan oleh pondasi ke tanah tidak melampaui kekuatan tanah yang bersangkutan (Das, Braja M.1995). Sehingga, dalam pemilihan pondasi sangat dibutuhkan pengetahuan tentang jenis tanah, daya dukung ultimit pondasi yang harus lebih besar daripada beban yang bekerja pada pondasi baik beban statik maupun beban dinamik, dan penurunan yang akan ditimbulkan akibat pembebanan tidak boleh melebihi penurunan yang diijinkan, pengendalian mutu menjadi salah satu kunci penting keberhasilan pondasi.

2.2 Tanah

Tanah adalah 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. Jadi tanah selalu berperan

(63)

pada setiap pekerjaan teknik sipil (Ir. Suyurno Sosrodarsono and Kazuto Nakazawa, 2000).

Tanah terdiri dari 3 komponen, yaitu udara, air dan butiran tanah yang ditunjukkan pada Gambar 2.1. Udara dianggap tidak mempunyai pengaruh teknis, sedangkan air sangat mempengaruhi sifat-sifat teknis tanah. Ruang diantara butiran-butiran, sebagian atau seluruhnya dapat terisi oleh air atau udara. Bila rongga tersebut terisi air seluruhnya, tanah dikatakan dalam kondisi jenuh. Bila rongga terisi udara dan air, tanah pada kondisi jenuh sebagian (partially saturated). Tanah kering adalah tanah yang tidak mengandung air sama sekali atau kadar airnya nol (Hardiyatmo,2011).

Gambar 2.1 Elemen-Elemen Tanah (Hardiyatmo, Hary Christady, 2011)

2.2.1 Penyelidikan Tanah (Soil Investigation)

Untuk membangun sebuah bangunan dengan beban berat, terlebih dahulu dilakukan penyelidikan tanah (soil investigation) agar dapat diketahui parameter-parameter tanah yang dalam hal ini komposisi tanah, sifat-sifat teknik tanah serta kandungan mineralogi yang dimiliki oleh tanah.

(64)

Tujuan penyelidikan tanah, antara lain:

1. Menentukan sifat-sifat tanah yang terkait dengan perencanaan struktur yang akan dibangun diatasnya.

2. Menentukan kapasitas daya dukung ultimit tanah menurut tipe pondasi yang dipilih.

3. Menentukan tipe dan kedalaman pondasi. 4. Untuk mengetahui posisi muka air tanah 5. Untuk memprediksi besarnya penurunan

Penyelidikan tanah (soil investigation) ada dua jenis yaitu : a. Penyelidikan di lapangan (in situ test)

Jenis penyelidikan di lapangan seperti pengeboran (hand boring ataupun machine boring), Cone Penetrometer Test (Sondir), Standard Penetration Test (SPT), Sand Cone Test dan Dynamic Cone Penetrometer.

b. Penyelidikan di laboratorium (laboratory test)

Sifat-sifat fisik tanah dapat dipelajari dari hasil uji Laboratorium pada sampel tanah yang diambil dari pengeboran. Hasil yang diperoleh dapat digunakan untuk menghitung kapasitas daya dukung ultimit dan penurunan. Jenis penyelidikan di laboratorium terdiri dari uji index properties tanah (Atterberg Limit, Water Content, Spesific Gravity, Sieve Analysis) dan engineering properties tanah (Direct Shear Test, Triaxial Test, Consolidation Test, Permeability Test, Compaction Test, dan CBR). Dari hasil penyelidikan tanah diperoleh contoh tanah (soil sampling) yang dapat dibedakan menjadi dua yaitu :

(65)

a. Contoh tanah tidak terganggu (undisturbed soil)

Suatu contoh tanah dikatakan tidak terganggu apabila contoh tanah itu dianggap masih menunjukkan sifat-sifat asli tanah tersebut. Sifat asli yang dimaksud adalah contoh tanah tersebut tidak mengalami perubahan pada strukturnya, kadar air, atau susunan kimianya. Contoh tanah seperti ini tidaklah mungkin bisa didapatkan, akan tetapi dengan menggunakan teknik-teknik pelaksanaan yang baik, maka kerusakan-kerusakan pada contoh tanah tersebut dapat diminimalisir. Undisturbed soil digunakan untuk percobaan engineering properties.

b. Contoh tanah terganggu (disturbed soil)

Contoh tanah terganggu adalah contoh tanah yang diambil tanpa adanya usaha-usaha tertentu untuk melindungi struktur asli tanah tersebut. Disturbed soil digunakan untuk percobaan uji index properties tanah. 2.2.2 Pengujian Penetrasi Kerucut Statis (Sondir)

Uji Penetrasi Kerucut Statis atau Uji Sondir banyak digunakan di Indonesia. Pengujian ini berguna untuk menentukan lapisan-lapisan tanah berdasarkan tanahan ujung konus dan daya lekat tanah setiap kedalaman pada alat sondir.

Dari hasil test Sondir ini didapatkan nilai jumlah perlawanan (JP) dan nilai perlawanan konus (PK), sehingga hambatan lekat (HL) didapatkan dengan menggunakan persamaan di bawah ini:

1. Hambatan Lekat (HL)

(66)

2. Jumlah Hambatan Lekat (JHL)

= ∑₀ (2.2)

Dimana :

PK = perlawanan penetrasi konus (qc)

JP = jumlah perlawanan (perlawanan ujung konus + selimut) A = interval pembacaan (setiap pembacaan 20 cm)

B = faktor alat = luas konus/ luas torak = 10 cm i = kedalaman lapisan tanah yang ditinjau (m) JHL = jumlah Hambatan Lekat

Hasil penyelidikan dengan Sondir ini digambarkan dalam bentuk grafik yang menyatakan hubungan antara kedalaman setiap lapisan tanah dengan perlawanan penetrasi konus atau perlawanan tanah terhadap konus yang dinyatakan dalam gaya persatuan panjang ditunjukkan pada Gambar 2.2.

Gambar 2.2 Kurva Percobaan Sondir (Soedarmo, 1993)

Selain itu pengujian Sondir ini memiliki kelebihan, yaitu : 1. Baik untuk lapisan tanah lempung

2. Dapat dengan cepat menentukan lapisan tanah keras 3. Dapat memperkirakan perbedaan lapisan tanah

(67)

4. Dapat menghitung daya dukung ultimit tanah dengan rumus empiris 5. Baik digunakan untuk menentukan letak muka air tanah.

Dan kekurangan dari percobaan Sondir ini yaitu :

1. Tidak cocok digunakan pada lapisan tanah berbutir kasar (keras). 2. Hasil penyondiran diragukan apabila letak alat tidak vertikal atau konus

dan bikonus bekerja tidak baik.

3. Setiap penggunaan alat Sondir harus dilakukan kalibrasi dan pemeriksaan perlengkapan antara lain :

a. Manometer yang digunakan masih dalam keadaan baik sesuai dengan standar yang berlaku.

b. Ukuran konus yang akan digunakan harus sesuai dengan ukuran standar (d = 36 mm)

c. Jarum manometer harus menentukan awal nilai nol. d. Dalam pembacaan harus hati-hati.

2.2.3 Pengujian Penetrasi Standar (SPT)

Tujuan Pengujian Penetrasi Standar yaitu untuk menentukan kepadatan relatif dan sudut geser lapisan tanah tersebut dari pengambilan contoh tanah dengan tabung, dapat diketahui jenis tanah dan ketebalan dari setiap lapisan tanah tersebut, untuk memperoleh data yang kumulatif pada perlawanan penetrasi tanah dan menetapkan kepadatan dari tanah yang tidak berkohesi yang biasanya sulit diambil sampelnya.

Pengujian Standart Penetration Test dilakukan setiap interval kedalaman pemboran 2 meter. Hammer yang dipakai mempunyai berat 140 lbs (63,5 kg) dan tinggi jatuh bebas hammer adalah 30 inch (75 cm). Tabung SPT ditekan

(68)

kedalaman dasar lobang sedalam 15 cm, kemudian untuk setiap interval 15 cm dilakukan pemukulan dan perhitungan jumlah pemukulan untuk memasukkan split spoon sampel ke dalam tanah sedalam (3x15) cm. Jumlah pukulan tersebut merupakan angka N dari pelaksanaan SPT dimana nilai N yang diperhitungkan adalah jumlah pukulan pada 15 cm kedua dan 15 cm ketiga (2x15 cm = 30 cm).

Keuntungan dan kerugian SPT (Standart Penetration Test ) yaitu : 1. Keuntungan:

a. Dapat diperoleh nilai N dan contoh tanah (terganggu).

b. Prosedur pengujian sederhana, dapat dilakukan secara manual. c. Dapat digunakan pada sembarang jenis tanah dan batuan lunak. d. Pengujian Penetrasi Standar pada pasir, hasilnya dapat digunakan secara langsung untuk memprediksi kerapatan relatif dan kapasitas daya dukung ultimit tanah.

2. Kerugian :

a. Sampel dalam tabung SPT diperoleh dalam kondisi terganggu. b. Nilai N yang diperoleh merupakan data sangat kasar, bila

digunakan untuk tanah lempung.

c. Derajat ketidakpastian hasil uji SPT yang diperoleh bergantung pada kondisi alat dan operator.

d. Hasil tidak dapat dipercaya dalam tanah yang mengandung banyak kerikil.

(69)

2.3 Pondasi

Setiap konstruksi yang direncanakan bertumpu pada tanah harus didukung oleh pondasi. Menurut Bowles (1997), sebuah pondasi harus mampu memenuhi beberapa persyaratan stabilitas dan deformasi, seperti :

a. Kedalaman harus memadai untuk menghindarkan pergerakan tanah lateral dari bawah pondasi khusus untuk pondasi tapak dan pondasi rakit.

b. Kedalaman harus berada di bawah daerah perubahan volume musiman yang disebabkan oleh pembekuan, pencairan dan pertumbuhan tanaman. c. Sistem harus aman terhadap penggulingan, rotasi, penggelinciran atau

pergeseran tanah.

d. Sistem harus aman terhadap korosi atau kerusakan yang disebabkan oleh bahan berbahaya yang terdapat di dalam tanah.

e. Sistem harus cukup mampu beradaptasi terhadap beberapa perubahan geometri konstruksi atau lapangan selama proses pelaksanaan dan mudah dimodifikasi seandainya perubahan perlu dilakukan.

f. Metode pemasangan pondasi harus seekonomis mungkin.

g. Pergerakan tanah keseluruhan (umumnya penurunan) dan pergerakan diferensial harus dapat ditolerir oleh elemen pondasi dan elemen bangunan atas.

h. Pondasi dan konstruksinya harus memenuhi syarat standar untuk perlindungan lingkungan.

Pondasi dibedakan atas dua jenis, yaitu pondasi dangkal (shallow foundation), dan pondasi dalam (deep foundation). Pondasi dangkal digunakan apabila lapisan tanah keras terletak tidak jauh dari permukaan tanahnya. Pondasi

(70)

dangkal didesain dengan kedalaman lebih kecil atau sama dengan lebar dari pondasi tersebut 4 . Sedangkan pondasi dalam digunakan apabila lapisan tanah kerasnya terletak jauh dari permukaan tanah. Pondasi dalam didesain dengan kedalaman lebih besar atau sama dengan lebar dari pondasi tersebut

4 (Das, 1995). 2.3.1 Pondasi Tiang Pancang

Tiang pancang adalah bagian-bagian konstruksi yang dibuat dari kayu, beton dan baja, yang digunakan untuk mentransmisikan beban-beban permukaan ke tingkat-tingkat permukaan yang lebih rendah dalam massa tanah.

Penggunaan pondasi tiang pancang sebagai pondasi bangunan apabila tanah yang berada dibawah dasar bangunan tidak mempunyai daya dukung (bearing capacity) yang cukup untuk memikul berat bangunan dan beban yang bekerja padanya (Sardjono, 1988). Atau apabila tanah yang mempunyai daya dukung ultimit yang cukup untuk memikul berat bangunan dan seluruh beban yang bekerja berada pada lapisan yang sangat dalam dari permukaan tanah kedalaman > 8 m (Bowles, 1991).

Pondasi tiang pancang pada umumnya digunakan :

1. Untuk membawa beban-beban konstruksi di atas tanah, ke dalam atau melalui sebuah lapisan tanah. Di dalam hal ini beban vertikal dan beban lateral dapat terlihat.

2. Untuk menahan gaya desakan ke atas, atau gaya guling, seperti untuk telapak ruangan bawah tanah di bawah bidang batas air jenuh atau untuk kaki-kaki menara terhadap guling.

(71)

3. Sebagai faktor keamanan tambahan di bawah tumpuan jembatan dan /atau pile (tiang), khususnya jika erosi merupakan persoalan yang potensial. 4. Tiang pancang seringkali digunakan untuk mengontrol pergerakan tanah

seperti longsoran tanah.

2.3.2 Penggolongan Pondasi Tiang Pancang

Tiang pancang dapat dibagi menjadi 3 (tiga) kategori, sebagai berikut : 1. Berdasarkan Mobilisir Tanah

Tiang pancang akan mendesak tanah untuk berpindah. Semakin besar tanah yang dipindahkan, maka akan mempengaruhi besar gaya geser tanah dan akan berpengaruh terhadap besar daya dukung geser (friksi). Pondasi tiang dapat dibagi menjadi 3 kategori, yaitu:

a. Tiang Perpindahan Tanah Besar (Large Displacement Pile)

Tiang perpindahan besar, yaitu tiang pejal atau berlubang dengan ujung tertutup yang dipancang ke dalam tanah sehingga terjadi perpindahan volume tanah yang relatif besar. Contohnya seperti tiang kayu, tiang beton pejal, tiang beton prategang (pejal atau berlubang), tiang baja bulat (tertutup pada ujungnya)

b. Tiang Perpindahan Tanah Kecil (Small Displacement Pile)

Tiang perpindahan kecil adalah sama seperti tiang kategori pertama hanya volume tanah yang dipindahkan saat pemancangan relatif kecil, contohnya: tiang beton berlubang dengan ujung terbuka, tiang beton prategang berlubang dengan ujung terbuka, tiang baja H, tiang baja bulat ujung terbuka, dan tiang ulir.

(72)

c. Tiang Tanpa Perpindahan (Non Displacement Pile)

Tiang tanpa perpindahan, terdiri dari tiang yang dipasang di dalam tanah dengan cara menggali atau mengebor tanah. Termasuk dalam tiang tanpa perpindahan adalah bore pile, yaitu tiang beton yang pengecorannya langsung di dalam lubang hasil pengeboran tanah (pipa baja diletakkan di dalam lubang dan dicor beton) (Hardiyatmo, 2002). 2. Menurut cara pemindahan beban tiang pancang dibagi 3 (tiga), yaitu :

1. Tiang pancang dengan tahanan ujung (end bearing pile)

Tiang dukung ujung adalah tiang yang kapasitas dukungnya ditentukan oleh tahanan ujung. Beban struktur didukung sepenuhnya oleh lapisan tanah keras yang terletak pada dasar atau ujung bawah tiang.

2. Tiang pancang dengan tahanan gesekan (friction pile)

Tiang gesek adalah tiang yang kapasitas dukungnya lebih ditentukan oleh perlawanan gesek antara dinding tiang dan tanah di sekitarnya. Bila butiran tanah kasar maka tanah di antara tiang-tiang akan semakin padat. Sebaliknya bila butiran tanah sangat halus maka tidak akan menyebabkan tanah diantara tiang-tiang menjadi padat.

3. Tiang pancang dengan tahanan lekat (adhesive pile)

Bila tiang dipancangkan di dasar tanah pondasi yang memiliki nilai kohesi yang tinggi, maka beban yang diterima oleh tiang akan ditahan oleh lekatan antara tanah di sekitar dan permukaan tiang.

2.3.3 Alat Pemancangan Jack In Pile

Banyak faktor yang menyebabkan penggunaan pondasi berbeda-beda diantaranya adalah jenis tanah dan berat bangunannya. Pondasi dengan alat jack

(73)

in pile menggunakan tiang-tiang beton namun dengan cara ditekan dengan alat jack in pile.

Beberapa kelebihan dari metode pekerjaan pondasi jack in pile adalah : 1. Sangat cocok digunakan pada daerah perkotaan atau daerah padat

penduduk karena hampir tidak ada kebisingan, getaran dan polusi. 2. Pelaksanaan lebih praktis dan cepat.

3. Mampu memancang pondasi dengan berbagai ukuran mulai dari 200x200 mm sampai 500x500 mm atau juga data untuk spun pile dengan diameter 300 sampai dengan 600 mm.

4. Tidak terjadi retak pada kepala tiang dan tidak terjadi necking (lekukan pada pondasi) seperti bored pile.

5. Estimasi daya dukung ultimit tiang pancang dapat langsung dilihat pada hasil bacaan pressure gauge yang ada di alat pancang jack in pile.

Beberapa kekurangan dari metode pekerjaan pondasi jack in pile adalah : 1. Alat pancang jack in pile yang digunakan tidak sebanyak alat pancang

diesel hammer sehingga biaya mobilisasi alat relatif lebih mahal.

2. Lapisan tanah permukaan harus benar-benar padat dan rata (CBR 60% tanah urug dengan ketebalan minimal 0,5 m). Lapisan tanah yang kurang padat akan menimbulkan kemiringan dari alat ini yang sangat membahayakan.

3. Operator yang mengoperasikan alat pancang metode jack in pile harus merupakan seorang yang benar-benar ahli dalam bidangnya.

(74)

4. Perlu pengawasan yang ketat terutama saat pengelasan pile pada sambungan tiang sehingga dapat dipastikan seluruh sambungan dilas penuh tidak setempat-setempat.

5. Rute untuk transportasi alat dan transportasi tiang harus diperhatikan secara benar.

6. Harus memperhatikan keamanan rumah-rumah sekitar lokasi pemancangan supaya tidak menerima pengaruh yang dapat menyebabkan rumah tesebut rusak. (Limanto,Sentosa:2009)

Tahap-tahap pemancangan pondasi tiang pancang, sebagai berikut:

1. Membubuhi tanda, tiap tiang pancang harus dibubuhi tanda serta tanggal saat tiang tersebut dicor. Titik-titik angkat yang tercantum pada gambar harus dibubuhi tanda dengan jelas pada tiang pancang. Untuk mempermudah perekaan, maka tiang pancang diberi tanda setiap 1 meter. 2. Pengangkatan/pemindahan, tiang pancang harus dipindahkan/diangkat

dengan hati-hati sekali guna menghindari retak maupun kerusakan lain yang tidak diinginkan. Pengangkatan tiang pancang dengan bantuan alat berat seperti mobile crane apabila alat pancang tidak tersedia service crane. Ada dua metode proses pengangkatan tiang pancang yaitu :

a. Pengangkatan tiang dengan dua tumpuan

Metode ini biasanya dipakai pada saat penyusunan tiang. Persyaratan umum metode ini adalah jarak titik angkat dari kepala tiang adalah 1/5L. Untuk mendapatkan jarak harus diperhatikan momen minimum pada titik angkat tiang sehingga dihasilkan momen yang sama.

(75)

b. Pengangkatan dengan satu tumpuan

Metode ini biasanya dipakai pada saat tiang sudah siap akan dipancang oleh mesin pemancangan. Persyaratan metode ini adalah jarak anatara kepala tiang dengan titik angker berjarak L/3. Untuk mendapatkan jarak ini, harus diperhatikan bahwa momen maksimum pada tempat pengikatan tiang sehingga dihasilkan nilai momen yang sama.

3. Rencanakan setting out atau menentukan titik-titik tiang pancang dilapangan dan urutan pemancangan, dengan pertimbangan kemudahan manufer alat.

4. Memasukkan tiang pancang secara perlahan kedalam lubang pengikat tiang pancang yang disebut grip.

5. Sistem Jack-in akan naik dan menjepit tiang dengan penjepit. Ketika tiang sudah dipegang erat oleh grip, maka tiang mulai ditekan oleh mesin hidrolik.

6. Setelah selesai memancang, crane akan mengambil tiang kedua dan mengulang kembali seperti tahap pertama.

7. Pemancangan dapat dihentikan sementara untuk penyambungan batang berikutnya bila level kepala tiang telah mencapai level muka tanah sedangkan level tanah keras yang diharapkan belum tercapai. Ujung bawah tiang didudukkan diatas kepala tiang yang pertama sehingga sisi-sisi pelat sambung kedua tiang telah berhimpit dan menempel menjadi satu. Penyambungan tiang pertama dan tiang kedua digunakan sistem pengelasan penuh. Agar proses pengelasan berlangsung dengan baik dan

(1)

3.2 Deskripsi Tanah Bore Hole II 68 4.1 Perhitungan Daya Dukung Ultimit dan Daya Dukung Ijin Tiang

Pancang pada Titik Sondir S-2 diameter 60 cm dengan Metode Meyerhoff

4.2 Perhitungan Daya Dukung Ultimit dan Daya Dukung Ijin Tiang Pancang pada Titik Sondir S-5 Diameter 60 cm dengan Metode Meyerhoff

4.3 Perhitungan Daya Dukung Ultimit dan Daya Dukung Ijin Tiang Pancang pada Bore Hole II diameter 60 cm dengan Metode Meyerhoff

4.4 Hasil Perhitungan Penurunan Elastis Tiang Pancang Tunggal Diameter 0,6 m.

4.18 Data Tiang Pancang 104

4.19 Input Parameter Tanah untuk Program Metode Elemen Hingga

Lokasi Bore Hole II

106

4.20 Daya Dukung dengan Program Plaxis 116

4.21 Penurunan yang Terjadi Pada Setiap Lapisan Tanah 119

4.22 Pengecekan Displacement 120

5.1 Daya Dukung Ultimit dan Daya Dukung Ijin Menggunakan Data Sondir dengan Diameter 0,6m

121

5.2 Daya Dukung Ultimit dan Daya Dukung Ijin Menggunakan Data Sondir dengan Diameter 0,3m

122

(2)

5.4 Hasil Perhitungan Nilai Daya Dukung Ultimit Lateral Tiang Pancang

123

5.5 Hasil Penurunan Tiang 123

5.6 Hasil Perhitungan Daya Dukung Ultimit dan Penurunan Tiang Pancang dengan Program Metode Elemen Hingga

(3)

DAFTAR NOTASI

Ap = Luas penampang tiang (m2)

B = Lebar atau diameter tiang (m) Cp = Koefisien empiris

Cs = Konstanta Empiris

c = Kohesi tanah (kg/cm²) cu = Kohesi undrained (kN/m2)

d = Diameter tiang (m) Dr = Kerapatan relatif (%)

Eb = Modulus elastisitas tanah di dasar tiang (kN/m2)

Eg = Efisiensi kelompok tiang

Ep = Modulus elastis tiang (kN/m2)

Es = Modulus elastisitas tanah di sekitar tiang (kN/m2)

e = Angka pori

ef = Efisiensi hammer (%)

f = Jarak momen maksimum dari permukaan tanah (m) Gs = Specific gravity [[

g = Jarak dari lokasi momen maksimum sampai dasar tiang (m) H = Tebal lapisan (m)

Hu = Beban lateral (kN)

I = Momen inersia tiang (cm4)

(4)

JHL = Jumlah hambatan lekat (kg/cm) K = Faktor kekakuan tiang

Kp = Koefisien tanah pasif

k = Koefisien permeabilitas

ki = Modulus reaksi subgrade dari Terzaghi

kh = Koefisien permeabilitas arah horizontal

kv = Koefisien permeabilitas arah vertikal

L = Panjang tiang pancang (m) Lb = Panjang lapisan tanah (m)

Li = Tebal lapisan tanah, pengujian SPT dilakukan setiap

interval kedalaman pemboran (m) m = Jumlah baris tiang

My = Momen ultimit (kN-m)

N-SPT = nilai SPT

N1 = Nilai SPT pada kedalaman 10D pada ujung tiang ke atas

N2 = Nilai SPT pada kedalaman 4D pada ujung tiang ke bawah

n = Jumlah tiang dalam satu baris nh = Koefisien fariasi modulus

P = Keliling tiang (m)

PK = Perlawanan penetrari konus, qc (Kg/cm2)

pu = Tahanan tanah ultimit

= Kekuatan yang diijinkan pada tiang (kg) Q = Besar beban yang bekerja (kN)

(5)

Qg = Beban maksimum kelompok tiang yang mengakibatkan

keruntuhan

Qa = Beban maksimum tiang tunggal

Qb = Tahanan ujung ultimit tiang (kg)

Qult = Kapasitas daya dukung ultimit tiang pancang tunggal (kg)

ijin = Kapasitas daya dukung ijin tiang (kg)

p = Tahanan Ujung Ultimate (kN)

Qs = Tahanan gesek ultimit dinding tiang (kg/cm2)

qc = Tahanan ujung sondir (kg/cm2)

Rb = Faktor koreksi untuk kekakuan lapisan pendukung

Rh = Faktor koreksi untuk ketebalan lapisan yang terletak pada

tanah keras

Rk = Faktor koreksi kemudah mampatan tiang

R = Faktor koreksi angka poisson S = Penurunan untuk tiang tunggal Sg = Penurunan Kelompok tiang

Se(1) = Penurunan elastis dari tiang

Se(2) = Penurunan tiang yang disebabkan oleh beban di ujung tiang

Se(3) =Penurunan tiang yang disebabkan oleh beban di sepanjang

batang tiang

s = Jarak pusat ke pusat tiang

Tult = Daya dukung terhadap kekuatan tanah untuk tiang tarik (kg)

(6)

Ø = Sudut geser dalam

� = Berat isi tanah (kN/m3)

γdry = Berat jenis tanah kering (kN/m3)

γsat = Berat jenis tanah jenuh (kN/m3)

γw = Berat isi air (kN/m3)

ξ = Koefisien dari skin friction

= Poisson’s ratio

ψ = Sudut dilantansi (o)

� = Tegangan tekan ijin bahan tiang (kg/cm2)