Data-data Masukan .1 Siklus PEMODELAN ELEMEN HINGGA
Jenis tanah C
c
Pasir padat 0.0005-0.001
Pasir tidak padat 0.025-0.05
Lempung agak padat 0.03-0.05
Lempung kenyal
0.06-0.15
Lempung medium sd lunak 0.15-1.0
Tanah organik 1.0-4.5
Batu Cadas
Tabel 5. 2. Nilai C
s
secara empiris
Potensial swelling Deskripsi
0-1.5 Rendah
1.5-5
Sedang
5-25 Tinggi
25 Sangat tinggi
Kemudian dengan nilai Cs dan Cc tersebut dapat diperoleh koefisien kekakuan tanah λ
lambda dan К
kappa. b. Nilai kekuatan tanah Strength of Soil
Nilai kohesi c dan internal friction Φ berdasarkan percobaan direct shear test sedangkan nilai
ψ = ϕ-30
o
untuk Φ 30
o
dan 0
o
untuk Φ 30
o
.
5.2 Data-data Masukan 5.2.1 Siklus
Cycle Uji Pembebanan Loading Test pada Lokasi BH1
- Project : Crystal Town Square - Working Load : 415 Ton
- Test load : 830 Ton - Jenis Tiang : Beton
- Diameter Tiang : 1.00 m - Panjang tiang : 23,3 m
Universitas Sumatera Utara
Sebelum dilakukan perhitungan terlebih dahulu disajikan data-data masukan yang diperlukan dalam finite element, yaitu data: siklus pembebanan loading test, tiang pancang
dan deskripsi dan parameter tanah hasil pengujian laboratorium setiap lapisan pada lokasi BH-1, Data siklus pembebanan Loading Test dapat dilihat pada Tabel 5.3
Project : Gedung Crystal Square, 2005 Jl. Imam Bonjol No.6
Working Load : 415 Ton
Test Load : 830 Ton
Jenis Tiang : Beton
Diameter : 1 meter
Panjang Tiang : 23,3 meter
Tabel 5.3 Data siklus pembebanan loading test Data Proyek Crystal Square, 2005
No Cycle Besar Beban
Waktu Konsolidasi Beban Loading Test ton
Cycle I 25
1 jam 103.75
50 2 jam
207.50 25
20 menit 103.75
1 jam
Cycle II 50
20 menit 207.50
75 1 jam
311.25 100
2 jam 415.00
75 20 menit
311.25 50
20 menit 207.50
1 jam
Cycle III 50
20 menit 207.50
100 20 menit
415.00 125
1 jam 518.75
150 2 jam
622.50 125
1 jam 518.75
100 20 menit
415.00 50
20 menit 207.50
1 jam
Cycle IV 50
20 menit 207.50
100 20 menit
415.00 150
20 menit 622.50
175 1 jam
726.25 200
24 jam 830.00
175 20 menit
726.25
Universitas Sumatera Utara
150 20 menit
622.50 100
20 menit 415.00
50 20 menit
207.50 10 menit
Hasil finite element dengan pembebanan 830 ton loading test maka hubungan beban dengan penurunan, beban dimulai dari 0 nol sampai beban maksimum 830 ton.
Dapat dilihat pada Gambar 5.1 berikut:
Gambar 5.1 Hasil finite element dengan pembebanan 830 ton loading test. Dari Gambar 5.2 hubungan beban dengan waktu beban dimulai 0 nol dan 103,75
ton sampai beban maksimum 830 ton.dapat dilihat bahwa semakin besar beban yang diberikan makin besar waktu yang dibutuhkan dalam penelitian ini diperoleh 504 jam.
-25,00 -20,00
-15,00 -10,00
-5,00 0,00
100 200
300 400
500 600
700 800
900
P E
NURUNA N
m m
TEST LOAD TON
Cycle1 Cycle2
Cycle3 Cycle4
Universitas Sumatera Utara
Gambar 5.2 Hasil beban terhadap waktu dengan menggunakan finite element. Hasil pengujian laboratorium Data Proyek Crystal Square, 2005 setiap lapisan
pada lokasi BH-1 dengan Beban 830 ton. Penurunan rata-rata dapat dilihat pada Tabel 5.4 dengan pengujian tiang setelah beton berumur 28 hari.
Tabel 5.4 Hasil pengujian laboratorium penurunan setiap lapisan pada lokasi BH-1
No. Cycle Jam
Test load ton Duration hari Penurunan rata-rata mm
Cycle I 13.37
0.00 0.00
0.00 25
14.37 103.75
0.0417 -0.32
50 14.41
207.50 0.0017
-1.96 25
16.42 103.75
0.0838 -1.49
17.03 0.00
0.0254 -0.94
Cycle II 50
18.09 207.50
0.0442 -1.94
75 18.32
311.25 0.0096
-2.93 100
19.35 415.00
0.0429 -5.69
75 21.36
311.25 0.0837
-5.64 50
21.57 207.50
0.0088 -4.82
22.18 0.00
0.0254 -2.49
Cycle III 50
23.20 207.50
0.0425 -3.53
100 23.42
415.00 0.0092
-5.81 125
24.03 518.75
0.0254 -7.58
150 1.04
622.50 0.9579
-10.43 125
3.05 518.75
0.0838 -10.75
100 3.26
415.00 0.0088
-10.02 50
3.47 207.50
0.0088 -7.86
4.08 0.00
0.0254 -3.52
Cycle IV 50
5.09 207.50
0.0421 -5.68
100 5.30
415.00 0.0088
-7.90 150
5.51 622.50
0.0088 -10.79
175 6.12
726.25 0.0254
-14.89 200
7.2 830.00
0.0450 -24.82
175 7.21
726.25 0.0004
-24.64 150
7.42 622.50
0.0088 -23.42
100 8.03
415.00 0.0254
-20.85 50
8.24 207.50
0.0088 -17.50
8.45 0.00
0.0087 -10.74
Universitas Sumatera Utara
Hasil daya dukung tanah dengan finite element pada BH1 dapat dirangkum dalam Tabel 5.5.
Tabel 5.5 Hasil Daya Dukung tanah finite element Data Proyek Crystal Square, 2005
Metode Daya dukung tanah ton
Davisson 780
Mazurkiewicz 840 Loading test
830
Hasil perhitungan finite element berdasarkan data loading test pada lokasi bore hole 1 dengan beban 780 ton. Dapat dilihat pada Gambar 5.3 dengan pengujian tiang setelah
beton berumur 28 hari.
Gambar 5.3 Penurunan dalam metode Davisson hasil finite element.
-25,00 -20,00
-15,00 -10,00
-5,00 0,00
100 200
300 400
500 600
700 800
900
P E
NURUNA N
m m
TEST LOAD TON
Cycle1 Cycle2
Cycle3 Cycle4
Universitas Sumatera Utara
Gambar 5.4 Penurunan dalam metode Mazukiewicz Beban 830 ton, hasil finite element
. Data Proyek Crystal Square, 2005 dengan penurunan maksimum 24,82 mm dan penurunan permanen17,78 mm.
Gambar 5.4 Penurunan dalam metode Mazukiewicz beban 830 ton,
Perhitungan daya dukung tiang bored pile dari data SPT memakai hasil beban 100,150, 200 dengan finite element penurunan dalam 7 hari dapat dirangkum dalam
Tabel 5.6 berikut:
-25,00 -20,00
-15,00 -10,00
-5,00 0,00
200 400
600 800
1000
P E
NURUNA N
m m
TEST LOAD TON
Cycle1 Cycle2
Cycle3 Cycle4
Universitas Sumatera Utara
Tabel 5.6 Hasil penurunan akibat beban dengan finite element dalam 7 hari.
No. Cycle No.
Urut Jam
Test Duration Penurunan
load hari
rata-rata ton
mm Cycle I
1 13.37
0.00 0.00
0.00 2
25 14.37
103.75 0.0417
-0.20 3
50 14.41
207.50 0.0017
-1.30 4
25 16.42
103.75 0.0838
-1.10 5
17.03 0.00
0.0254 -0.80
Cycle II 6
50 18.09
207.50 0.0442
-1.50 7
75 18.32
311.25 0.0096
-2.56 8
100 19.35
415.00 0.0429
-4.80 9
75 21.36
311.25 0.0837
-3.96 10
50 21.57
207.50 0.0088
-2.98 11
22.18 0.00
0.0254 -0.88
Cycle III 12
50 23.20
207.50 0.0425
-1.53 13
100 23.42
415.00 0.0092
-3.81 14
125 24.03
518.75 0.0254
-5.58 15
150 1.04
622.50 0.0421
-8.55 16
125 3.05
518.75 0.0838
-8.75 17
100 3.26
415.00 0.0088
-8.52 18
50 3.47
207.50 0.0088
-5.86 19
4.08 0.00
0.0254 -2.72
Cycle IV 20
50 5.09
207.50 0.0421
-3.68 21
100 5.30
415.00 0.0088
-5.90 22
150 5.51
622.50 0.0088
-8.79 23
175 6.12
726.25 0.0254
-12.95 24
200 7.2
830.00 0.0450
-22.82 25
175 7.21
726.25 0.0004
-22.61 26
150 7.42
622.50 0.0088
-21.33 27
100 8.03
415.00 0.0254
-18.88 28
50 8.24
207.50 0.0088
-15.32 29
8.45 0.00
0.0087 -8.74
1 0.00
0.0000 0.00
Hasil perhitungan pada Tabel 5.6 dapat Gambar 5.5, hasil finite element. Penurunan dalam 7 hari, dimana pembebanan dimulai dari 0 nol sampai beban maksimum 830 ton.
Universitas Sumatera Utara
Gambar 5.5 Hasil beban dan penurunan 7 hari dengan finite element. Hasil perbandingan penurunan akibat beban dengan hasil loading test dan finite
element dapat dirangkum dalam Tabel 5.7. Beban loading test 100 adalah 415 ton
penurunan 5,69 mm, finite element 100 adalah 415 ton dengan penurunan 3,81 mm, untuk beban loading test 150 adalah 622,5 ton dengan penurunan 10,43 mm, dan untuk
finite element 150 adalah 622,5 ton dengan penurunan 8,55 mm. Beban loading test
200 adalah 830 ton dengan penurunan 24,64 mm, finite element 200 adalah 830 ton dengan penurunan 22,82 mm.
-2,50 -2,00
-1,50 -1,00
-0,50 0,00
100 200
300 400
500 600
700 800
900
P E
NURUNA N
m m
TEST LOAD TON
Cycle1 Cycle2
Cycle3 Cycle4
Cycle1A Cycle2A
Cycle3A Cycle4A
Universitas Sumatera Utara
Tabel 5.7 Perbandingan hasil pembebanan antara finite element dan loading test Data Proyek Crystal Square, 2005
Beban Beban ton
Penurunan Test Loading
100 415 ton
5,69 mm FEM
100 415 ton
3,81 mm Test Loading
150 622,5 ton
10,43 mm FEM
150 622,5 ton
8,55 mm Test Loading
200 830 ton
24,64 mm FEM
200 830 ton
24,82 mm Hasil gabungan penurunan akibat beban dengan hasil loading test dan finite element
dapat dilihat pada Gambar 5.6. Beban rencana load design loading test 415 ton, finite element
415 ton untuk 7 hari 415, beban maksimum maximum load 830 ton, finite element
830 ton untuk 7 hari 830 ton, penurunan permanen mm loading test 19,63 mm, finite element
17,78 mm untuk 7 hari 18,88 mm. Rebound maksimum elastis mm loading test
5,01 mm, finite element 5,04 mm untuk 7 hari 3,81 mm, penurunan maksimum, pada beban maksimum mm loading test 24,64 mm, finite element 24,74 mm untuk 7 hari 22,82
mm.
Universitas Sumatera Utara
Gambar 5.6 Hasil perbandingan finite element dengan loading test Untuk hasil pada dengan loading test dan finite element untuk BH2 Bore Hole 2
diperoleh hasil perhitungan loading test dan pemodelan elemen hingga untuk titik lain Bore Hole 2 dengan mempergunakan finite element dapat adalah daya dukung ultimit
sebagai berikut. Beban rencana load design untuk hasil loading test sebesar 400 ton,
untuk hasil finite element 400 ton. Beban maksimum maximum load 800 untuk finite element
800 ton, penurunan permanen hasil loading test 19,81 mm dan finite element 17,88 mm dengan perbedaan 9,74, rebound maximum elastic mm untuk loading test 5,01 mm
dan untuk finite element 5,02 mm dengan perbedaan 0,2, penurunan maksimum pada beban maksimum loading test sebesar 24,82 mm dan finite element 22,90 mm perbedaan
penurunan 7,38. Dari hasil loading test dan simulasi finite element untuk BH2 Bore
Hole 2 maka hasil perhitungan dapat dilihat pada Gambar 5.7.
-30,00 -25,00
-20,00 -15,00
-10,00 -5,00
0,00 0,00
200,00 400,00
600,00 800,00
1000,00
P E
NURUNA N
m m
BEBAN TON
Loading test FEMPlaxis 6
nodal
Universitas Sumatera Utara
Gambar 5.7 Beban dan penurunan dengan hasil
Finite Elemen BH2
Data Proyek Crystal Square
, 2005 Hasil gabungan penurunan akibat beban dengan hasil loading test dan finite element
dapat dilihat pada Tabel 5.8. Beban rencana load design loading test 415 ton, finite element
415 ton, beban maksimum maximum load 830 ton, finite element 830 ton, penurunan permanen mm loading test 19,63 mm, finite element 17,78 mm. Rebound
maksimum elastis mm loading test 5,01 mm, finite element 5,04 mm. Penurunan maksimum, pada beban maksimum mm loading test 24,64 mm, finite element 24,74 mm.
-30,00 -25,00
-20,00 -15,00
-10,00 -5,00
0,00 200
400 600
800 1000
P E
NURUNA N
m m
TEST LOAD TON
Cycle1 Cycle2
Cycle3 Cycle4
Universitas Sumatera Utara
Gambar 5.8 Kurva hubungan beban dan penurunan 7 hari beban 200 Perhitungan penurunan maksimum, plastis dan elastik beban 200 dan
dikonsolidasi selama 7 hari besar penurunan adalah 24,64 mm untuk loading test, 22,82 mm dengan finite element ini dapat dilihat pada Gambar 5.8.
Tabel 5.8 Hasil perbandingan perhitungan finite element Hardening Soil dengan loading test
pada lokasi bore hole 1
Uraian Loading Test
FEM Soft Soil model
Perbedaan
1. Beban Rencana Load Design 415
415 Beban Maksimum Maximum
Load 2.
830 830
3. Penurunan permanen mm 19,63
17,78 9,42
Rebound maksimum elastis mm