BAB IV LOADING TEST DAN PERHITUNGAN ANALITIS
4.1 Hasil Perhitungan Analitis
Dalam melakukan proses perhitungan antara korelasi beban vertikal batas ultimate dengan displacement yang terjadi pada suatu pondasi tiang bor beton dengan hasil
laboratorium.
4.2 Menghitung Kapasitas Daya Dukung Bored Pile dari Data SPT
Perhitungan kapasitas daya dukung tiang bored pile dari data SPT memakai metode Reese Wright dan data diambil pada titik BH-1.
A. Perhitungan pada titik BH-1:
Data tiang bored pile yang digunakan pada Proyek Crystal Square adalah: - Diameter tiang D
: 100 cm - Keliling tiang bored pile p
: π x 100 cm
: 314,1593 cm - Luas tiang bored pile A
p
: 14 x π x D
: 14 x π x 100
2 2
= 7853,982 cm Daya dukung ultimit pada ujung tiang bor non kohesif dinyatakan sebagai berikut
Untuk lapisan tanah kedalaman, 2,00 m:
2
- Q
p
= q
p
x A
p
= 2N x A
p
- A
p
= 14 x π x D
2
Universitas Sumatera Utara
= 14 x π x 1 m = 0,785398163 m
2
Untuk N 50 maka:
2
- Q
p
= q
p
x A
p
Untuk N 50 maka: = 2 x 9 x 0,785398163 = 14,137 ton
- Q
p
= q
p
. A
p
= 2N x A = 2.50 . 0,785398163
p
= 78,540 ton Daya dukung selimut beton pada tanah homogen dapat dituliskan dalam bentuk Grafik,
untuk lapisan tanah pada kedalaman 1,00 m: - Q
s
= q
s
- q x L x p Untuk N 53 maka
s
= 0,32 x N-SPT = 0,32 x 9 = 2,88 tonm - Q
2 s
= q
s
Untuk 53 N 100.
x L x p = 2,88 x 2 x 3,14159 = 18,096 ton
Gambar 4.1 N
spt
Untuk lapisan tanah kedalaman 20,00 m maka nilai vs Gesekan selimut ultimit:
- N = 65; q
s
= 16,5 tonm
2
Gambar 4.1 q
s
terhadap N
SPT
Gesekan selimut ultimit Reese Wright, 1977
Universitas Sumatera Utara
- Q
s
= q
s
= 16,5 x 2 x 3,141592654 x L x p
= 103,673 ton Daya dukung ultimit pada ujung tiang bor kohesif dinyatakan sebagai berikut:
Untuk lapisan tanah kedalaman 12,00 m: - Q
p
= q
p
x A
p
- q
p
= 9 x c
u
Dari rumus diatas maka dapat diperoleh nilai–nilai - c
u
= 15 x 23 x 10 = 100 kNm = N-SPT x 23 x 10
2
- q
p
= 9 x c
u
= 9 x 10 T m
2
= 90 tonm
2
- A
p
= 14x π x 100 = 0,78539 cm
2
- Q
2 p
= q
p
x A
p
Daya dukung selimut beton pada tanah homogen dapat dituliskan dalam bentuk tabel, untuk lapisan tanah kedalaman 12,00 m
= 90 x 0,785398163 = 70,686 ton
- Q
s
- f = α . c
= f x L x p
u
- f = 0,55 x 10 = 5,5 tonm
α = 0,55
- Q
2 s
= 5,5 x 12 x 3,141592654 = f x L x p
= 34,558 ton. Untuk beban ultimit unloading terhadap kedalaman tanah.
Universitas Sumatera Utara
Perhitungan daya dukung tiang bore pile dari data SPT memakai metode Reese Wright dan data diambil pada titik BH-1 dapat dirangkum dalam Tabel 4.1
Tabel 4.1 Hasil perhitungan kapasitas daya dukung tiang bore
Depth Soil
N C
u
α Friksi ton
End Bearing Qult ton
m Layer
kNm2 Lokal
Kumulatif ton
1 -
- 0.000
0.000 0.000
0.000 2
1 9
- -
18.096 18.096
14.137 32.233
4 1
2 -
- 4.021
22.117 3.142
25.258 6
1 5
- -
10.053 32.170
7.854 40.024
8 2
8 26.667
0.55 9.215
41.385 18.850
60.235 10
2 26
86.667 0.55
29.950 71.335
61.261 132.596
12 2
30 100.000
0.55 34.558
105.893 70.686
176.578 14
2 35
116.667 0.55
40.317 146.210
82.467 228.677
16 3
32 -
- 64.340
210.550 50.265
260.815 18
3 36
- -
72.382 282.932
56.549 339.481
20 3
65 -
- 103.673
386.604 78.540
465.144 22
4 70
233.333 0.55
80.634 467.239
164.934 632.172
24 4
39 130.000
0.55 44.925
512.163 91.892
604.055 26
4 47
156.667 0.55
54.140 566.303
110.741 677.045
28 4
84 280.000
0.55 96.761
663.065 197.920
860.985 30
5 78
- -
109.956 773.020
78.540 851.560
32 5
70 -
- 106.814
879.834 78.540
958.374 34
5 47
- -
94.499 974.334
73.827 1048.161
36 6
55 -
- 100.531
1074.865 78.540
1153.405 38
6 48
- -
96.510 1171.374
75.398 1246.772
40 6
62 -
- 103.673
1275.047 78.540
1353.587
Universitas Sumatera Utara
Hasil perhitungan kapasitas daya dukung tiang bore pile dari data SPT memakai metode Reese Wright dan data diambil pada titik BH-1, ada Proyek Crystal Square
sebanyak 319 tiang, dengan pengujian 3 tiang yang terdiri dari 2 dengan pembebanan vertikal dan 1 tiang pembebanan lateral. Berdasarkan hasil Tabel 4.1 diperoleh gambar
daya dukung tanah Q
ult
terhadap kedalaman seperti pada Gambar 4.2.
Gambar 4.2 Daya dukung tanah unloading terhadap kedalaman
Data Proyek Crystal Square, 2005
Untuk beban ultimit loading terhadap kedalaman tanah tidak dapat diperoleh dari data loading test karena pada loading test tidak tercantum kedalaman tanah kemungkinan
dari finite element. Penurunan akibat beban hasil loading test dapat dilihat pada Gambar 4.3 dimana
beban maksimum 830 ton, dengan penurunan maksimum 24,64 mm. dari gambar pada
200 400
600 800
1000 1200
1400 1600
4 8
12 16 20 24 28 32 36 40 44 Q
u lt
ima te
ton
Kedalaman m
Qult
Universitas Sumatera Utara
pembebanan 0 nol sampai 150 ton atau 100 cycle 1, beban 150 ton sampai 415 ton pada 150 cycle 2, beban 175 cycle 3, beban 200 pada cycle 4.
Gambar 4.3 Penurunan akibat beban dari hasil loading test pada BH-1
4.3 Menghitung Kapasitas Daya Dukung Tiang Bored Pile dari Data Loadingtest BH1 4.3.1 Metode Davisson
Data tiang bored pile: - Diameter tiang D = 100 cm
- Panjang tiang = 23,3 m -
Keliling tiang bored pile O = π x 100 cm = 314,1593 cm - Luas tiang bored pile A
p
= 14x π x 100
2
= 7853,982 cm - Beban rencana = 415 Ton Beban Uji = 830 Ton
2
- Cara kerja = Cycle loading
-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
Davisson 1973, mengusulkan cara yang telah banyak dipakai saat ini. Cara ini mendefenisikan kapasitas ultimit bored pile pada penurunan tiang sebesar:
0,012 d
r
+ 0,1dd
r
dengan, + QDAE
- d = diameterlebar tiang
- d
r
- Q = beban yang bekerja pada tiang
= lebar referensi = 1 ft =300 mm
- D = kedalaman tiang
- A = luas tampang tiang
- E = modulus elastis tiang = 200.000 Mpa,
untuk baja = 15.200 σ
r
f
c’
σ
r 0.5
σ
r
Maka: = 0,1 Mpa
- E = 15.200 σrfc’ σr
0.5
= 15.200 x 100 x 35000
0.5
= 28,4 x 106 KNm 100
2
= 28,4 KNmm
2
- Q
u
= 0,012 d
r
+ 0,1dd
r
- Q + QDAE
u
= 0,012 300 + 0,1 1000300 + Q 23300¼ π1000
2
- Q x 28,4
u
Dengan menggambarkan garis ini pada kurva beban penurunan diperoleh beban maksimum Q
= 3,6 + 0,333 + 0,0013 Q = 3,933 + 0,00104 Q persamaan garis linier
u
= 780 ton
Universitas Sumatera Utara
Gambar 4.4 Hasil penurunan beban Q
u
= 780 ton metode Davisson. Pengujian dilakukan setelah umur beton 28 hari. Dari hasil perhitungan loading test dan
pemodelan elemen hingga dengan mempergunakan analitis dapat disimpulkan bahwa daya dukung ultimit berdasarkan loading test, hasil perhitungan berdasarkan metode Davisson
sebesar 780 ton.
Gambar 4.4 Hasil penurunan beban Q
u
= 780 ton metode Davisson.
Dari hasil perhitungan loading test dan pemodelan elemen hingga dengan mempergunakan analitis dapat disimpulkan bahwa daya dukung ultimit berdasarkan
loading test dengan metode Mazurkiewics 820 ton sedangkan metode finite element
sebesar 765 ton. Gambar beban penurunan metode Mazurkiewicz ini dapat dilihat pada Gambar 4.5.
Perhitungan daya dukung tiang bore pile dengan metode Davisson dan Marzukiewicz pada titik BH-1 dapat dirangkum dalam Tabel 4.2
-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 4.2 Hasil kapasitas daya dukung tiang Bore Pile dari data loading test dengan metode Davisson dan Mazurkiewicz.
No. Cycle No. Urut
Jam Test load
ton Duration
hari Penurunan rata -
rata mm Cycle I
1 13.37
0.00 0.00
0.00 2
25 14.37
103.75 0.0417
-0.32 3
50 14.41
207.50 0.0017
-1.96 4
25 16.42
103.75 0.0838
-1.49 5
17.03 0.00
0.0254 -0.94
Cycle II 6
50 18.09
207.50 0.0442
-1.94 7
75 18.32
311.25 0.0096
-2.93 8
100 19.35
415.00 0.0429
-5.69 9
75 21.36
311.25 0.0837
-5.64 10
50 21.57
207.50 0.0088
-4.82 11
22.18 0.00
0.0254 -2.49
Cycle III
12 50
23.20 207.50
0.0425 -3.53
13 100
23.42 415.00
0.0092 -5.81
14 125
24.03 518.75
0.0254 -7.58
15 150
1.04 622.50
0.9579 -10.43
16 125
3.05 518.75
0.0838 -10.75
17 100
3.26 415.00
0.0088 -10.02
18 50
3.47 207.50
0.0088 -7.86
19 4.08
0.00 0.0254
-3.52
Cycle IV
20 50
5.09 207.50
0.0421 -5.68
21 100
5.30 415.00
0.0088 -7.90
22 150
5.51 622.50
0.0088 -10.79
23 175
6.12 726.25
0.0254 -14.89
24 200
7.2 830.00
0.0450 -24.82
25 175
7.21 726.25
0.0004 -24.64
26 150
7.42 622.50
0.0088 -23.42
27 100
8.03 415.00
0.0254 -20.85
28 50
8.24 207.50
0.0088 -17.50
29 8.45
0.00 0.0087
-10.74
4.3.2 Metode Mazurkiewicz
Dengan menggambarkan garis ini pada kurva beban penurunan diperoleh beban maksimum Q
u
Dengan menggambarkan garis persamaan 45 = 820 ton Gambar 4.5
o
, maka Q
ult.
dari hasil perhitungan loading test
dan pemodelan elemen hingga dengan mempergunakan analitis dapat
Universitas Sumatera Utara
disimpulkan bahwa daya dukung ultimit berdasarkan loading test dengan metode Mazurkiewics 820 ton sedangkan metode finite element sebesar 765 ton. Gambar beban
penurunan ini dapat dilihat pada Gambar 4.5.
Gambar 4.5 Beban dan penurunan metode Mazurkiewicz Q
u
=840 ton, Perhitungan daya dukung tiang bore pile dari data SPT memakai metode Reese
Wright dan data diambil pada titik BH-1dalam 7 hari dapat dirangkum dalam Tabel 4.3 Tabel 4.3 Beban 100,150, 200 loading test untuk penurunan 7 hari
-25,00 -20,00
-15,00 -10,00
-5,00 0,00
200 400
600 800
1000
P E
NURUNA N
m
TEST LOAD TON
Cycle1 Cycle2
Cycle3 Cycle4
Universitas Sumatera Utara
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 -0.32
3 50
14.41 207.50
0.0017 -1.96
4 25
16.42 103.75
0.0838 -1.49
5 17.03
0.00 0.0254
-0.94
Cycle II 6
50 18.09
207.50 0.0442
-1.94 7
75 18.32
311.25 0.0096
-2.93 8
100 19.35
415.00 0.0429
-5.69 9
75 21.36
311.25 0.0837
-5.64 10
50 21.57
207.50 0.0088
-4.82 11
22.18 0.00
0.0254 -2.37
Cycle III 12
50 23.20
207.50 0.0425
-3.59 13
100 23.42
415.00 0.0092
-5.82 14
125 24.03
518.75 0.0254
-7.59 15
150 1.04
622.50 0.0421
-10.61 16
125 3.05
518.75 0.0838
-10.82 17
100 3.26
415.00 0.0088
-10.06 18
50 3.47
207.50 0.0088
-7.89 19
4.08 0.00
0.0254 -4.50
Cycle IV 20
50 5.09
207.50 0.0421
-5.71 21
100 5.30
415.00 0.0088
-7.90 22
150 5.51
622.50 0.0088
-10.81 23
175 6.12
726.25 0.0254
-14.94 24
200 7.2
830.00 0.0450
-24.74 25
175 7.21
726.25 0.0004
-24.70 26
150 7.42
622.50 0.0088
-23.52 27
100 8.03
415.00 0.0254
-20.75 28
50 8.24
207.50 0.0088
-17.46 29
8.45 0.00
0.0087 -10.59
1 13.37
0.00 0.0000
0.00
Untuk beban ultimit loading terhadap kedalaman tanah tidak dapat diperoleh dari data loading test karena pada loading test tidak tercantum kedalaman tanah kemungkinan
dari finite element. Penurunan dalam 7 hari akibat beban hasil loading test dapat dilihat
Universitas Sumatera Utara
pada Gambar 4.6 dimana beban maksimum 830 ton, dengan penurunan maksimum 24,82 mm. Hasil diperoleh dari Tabel 4.3.
Gambar 4.6 Beban 100,150, 200 loading test Penurunan dalam 7 hari,
4.4 Menghitung Kapasitas Daya Dukung Tiang Bored Pile, pada Titik 257
4.4.1 Metode Davisson
Data tiang bored pile: - Diameter tiang D = 100 cm
- Panjang tiang = 23,3 m - Keliling tiang bore
pile O = π x 100 cm = 314,1593 cm - Luas tiang bore pile A
p
= 14x π x 100
2
= 7853,982 cm - Beban rencana = 400 Ton Beban Uji = 800 Ton
2
Cara kerja = Cycle loading
-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
Davisson 1973, mengusulkan cara yang telah banyak dipakai saat ini. Cara ini mendefenisikan kapasitas ultimit Bored Pile pada penurunan tiang sebesar:
0,012 d
r
+ 0,1dd
r
dengan, + QDAE
- d = diameterlebar tiang - d
r
- Q = beban yang bekerja pada tiang = lebar referensi = 1 ft =300 mm
- D = kedalaman tiang - A = luas tampang tiang
- E = modulus elastis tiang = 200.000 Mpa, untuk baja = 15.200 σ
r
f
c’
σ
r 0.5
σ
r
Maka: = 0,1 Mpa
- E = 15.200 σrf
c ’
σ
r 0.5
= 15.200 x 100 x 35000
0.5
= 28,4 x 106 KNm 100
2
= 28,4 KNmm
2
- Q
u
= 0,012 dr + 0,1dd
r
- Q + QDAE
u
= 0,012 300 + 0,1 1000300 + Q 23300¼ π1000
2
- Q x 28,4
u
Dengan menggambarkan garis ini pada kurva beban penurunan diperoleh beban maksimum Q
= 3,6 + 0,333 + 0,0013 Q = 3,933 + 0,00104 Q persamaan garis linier
u
= 780 ton. Untuk penurunan akibat beban dari hasil loading test untuk bore hole 1 dapat dirangkum pada Tabel 4.4.
Universitas Sumatera Utara
Tabel 4.4 Penurunan akibat beban dari hasil loading test Data Proyek Crystal Square, 2005
No. Cycle No. Urut
Jam Test
Duration Penurunan
loadton hari
rata-ratamm
Cycle I 1
17.40 0.00
0.00 0.00
2 25
18.40 100.00
0.0417 -0.29
3 50
20.45 200.00
0.0854 -1.96
4 25
21.07 100.00
0.0258 -1.70
5 22.10
0.00 0.0429
-0.98
Cycle II 6
50 22.40
200.00 0.0125
-1.97 7
75 23.05
300.00 0.0271
-2.95 8
100 2.35
400.00 0.1375
-5.80 9
75 2.57
300.00 0.0092
-5.68 10
50 3.20
200.00 0.0263
-4.86 11
4.25 0.00
0.0438 -2.38
Cycle III 12
50 4.55
200.00 0.0125
-3.53 13
100 5.50
400.00 0.0396
-5.78 14
125 10.10
500.00 0.1917
-7.56 15
150 13.30
600.00 0.1333
-10.56 16
125 13.51
500.00 0.0087
-10.76 17
100 14.12
400.00 0.0254
-10.02 18
50 14.57
200.00 0.0188
-7.85 19
15.58 0.00
0.0421 -3.46
Cycle IV 20
50 16.30
200.00 0.0300
-5.68 21
100 16.59
400.00 0.0121
-5.90 22
150 17.32
600.00 0.0304
-7.88 23
175 19.12
700.00 0.0750
-10.78 24
200 20.05
800.00 0.0388
-24.82 25
175 20.27
700.00 0.0092
-24.64 26
150 20.48
600.00 0.0088
-23.43 27
100 21.09
400.00 0.0254
-20.86 28
50 22.2
200.00 0.0463
-17.54 29
24.21 0.00
0.0838 -10.67
Universitas Sumatera Utara
Pembebanan vertikal secara mendetail data siklus pembebanan loading test dapat ditunjukkan pada Tabel 4.5
Tabel 4.5 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 100
50 2 jam
200 25
20 menit 100
1 jam
Cycle II 50
20 menit 200
75 1 jam
300 100
2 jam 400
75 20 menit
300 50
20 menit 200
1 jam
Cycle III 50
20 menit 200
100 20 menit
400 125
1 jam 500
150 2 jam
600 125
1 jam 500
100 20 menit
400 50
20 menit 200
1 jam
Cycle IV 50
20 menit 200
100 20 menit
400 150
20 menit 600
175 1 jam
700 200
24 jam 800
175 20 menit
7 10 menit
Universitas Sumatera Utara
Hasil perhitungan daya dukung tiang bored pile dengan metode Davisson dan Marzukiewicz pada titik BH-2 dapat dirangkum dalam Tabel 4.6
Tabel 4.6 Hasil pengujian laboratorium setiap lapisan pada lokasi BH-2
No. Cycle No. Urut
Jam Test
Duration Penurunan
load hari
rata-rata ton
mm
Cycle I
1 17.40
0.00 0.00
0.00 2
25 18.40
100.00 0.0417
-0.29 3
50 20.45
200.00 0.0854
-1.96 4
25 21.07
100.00 0.0258
-1.70 5
22.10 0.00
0.0429 -0.98
Cycle II 6
50 22.40
200.00 0.0125
-1.97 7
75 23.05
300.00 0.0271
-2.95 8
100 2.35
400.00 0.1375
-5.80 9
75 2.57
300.00 0.0092
-5.68 10
50 3.20
200.00 0.0263
-4.86 11
4.25 0.00
0.0438 -2.38
Cycle III
12 50
4.55 200.00
0.0125 -3.53
13 100
5.50 400.00
0.0396 -5.78
14 125
10.10 500.00
0.1917 -7.56
15 150
13.30 600.00
0.1333 -10.56
16 125
13.51 500.00
0.0087 -10.76
17 100
14.12 400.00
0.0254 -10.02
18 50
14.57 200.00
0.0188 -7.85
19 15.58
0.00 0.0421
-3.46
Cycle IV 20
50 16.30
200.00 0.0300
-5.68 21
100 16.59
400.00 0.0121
-5.90 22
150 17.32
600.00 0.0304
-7.88 23
175 19.12
700.00 0.0750
-10.78 24
200 20.05
800.00 0.0388
-24.82 25
175 20.27
700.00 0.0092
-24.64 26
150 20.48
600.00 0.0088
-23.43 27
100 21.09
400.00 0.0254
-20.86 28
50 22.2
200.00 0.0463
-17.54 29
24.21 0.00
0.0838 -10.67
Universitas Sumatera Utara
Dari Gambar 4.7 hubungan beban dengan penurunan dengan hasil loading test beban dimulai dari 0 nol sampai beban maksimum 800 ton. Perhitungan beban penurunan
akibat beban hasil loading test pada BH2 Tabel 4.6.
Gambar 4.7 Beban penurunan akibat beban hasil loading test pada BH2
Prosedur perhitungan kapasitas daya dukung tiang bore pile dari data loading test dengan metode Davisson:
- X = 0,15 + D12 ichi.
= 0,15 + 120
100 2,54
= 0,478 inchi = 12,14 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
Hasil perhitungan beban penurunan akibat beban hasil loading test pada BH2 Tabel 4.6. Maka hubungan beban dengan penurunan dengan metode Davisson dengan percobaan
Bore hole 2, beban dimulai dari 0 nol sampai beban maksimum 775 ton. Gambar beban penurunan dengan menggunakan metode Davisson dapat dilihat pada BH2 Gambar 4.8.
Gambar 4.8 Beban dan penurunan metode Davisson dengan percobaan bore hole 2.
4.4.2 Metode Mazurkiewicz
Menghitung kapasitas daya dukung tiang bored pile dari data loading test dengan metode Mazurkiewicz. Prosedur penentuan beban ultimate dari pondasi tiang dengan
menggunakan metode Mazurkiewicz adalah sebagai berikut: a. Diplot kurva beban uji yang diberikan terhadap penurunan.
b. Menarik garis dari beberapa titik penuruann yang dipilih hingga memotong kurva, kemudian ditarik garis vertikal hingga memotong sumbu beban.
-30,00 -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
c. Dari perpotongan setiap beban tersebut dibuat garis bersudut 45° terhadap garis perpotongan berikutnya dan seterusnya. Menghubungkan titik-titik yang terbentuk ini
hingga menghasilkan sebuah garis lurus. Perpotongan garis lurus ini dengan sumbu beban merupakan beban ultimitnya yaitu Q
ult
= 780 ton. Hasilnya dapat dilihat pada Gambar 4.9.
Gambar 4.9 Hasil beban dan penurunan Metode Mazurkiewicz
Dari Gambar 4.9 hubungan beban dengan penurunan dengan Mazurkiewicz, beban dimulai dari 0 nol sampai beban maksimum 780 ton. Dari Gambar 4.10 hubungan beban
dengan waktu beban dimulai dari 0 nol, sampai beban maksimum 800 ton.dapat dilihat
-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
bahwa semakin besar beban yang diberikan makin besar waktu yang dibutuhkan dalam penelitian ini diperoleh 1,1 hari.
Gambar 4.10 Beban dan waktu dengan percobaan BH2 Hasil daya dukung tanah loading test pada BH2 dapat dirangkum dalam Tabel 4.7
Tabel 4.7 Hasil daya dukung tanah loading test pada BH2
Metode Daya dukung tanah ton
Davisson 775
Mazurkiewicz 780
Loading test 800
4.5 Penurunan Tiang Tunggal
Besarnya penurunan akibat pemendekan tiang bor dari hasil loading test dapat dilihat pada Tabel 4.8. Hasil tersebut diperoleh dari perhitungan dengan data tiang bor
sebagai berikut modulus elastisitas tanah tiang E
s
= 5236,37 kNm
2
. Dan modulus elastisitas tanah pada dasar tiang E
s
= 65000 kNm
2
. panjang tiang L 23,3 m, kedalaman tanah 40 m, diameter tiang 1 m, beban 830 ton.
100 200
300 400
500 600
700 800
900
Be ba
n to
n
Waktu hari
Beban 0.1
27 0.3
7 0.8
3 1.1
1
Universitas Sumatera Utara
Gambar 4.11 Modulus elastisitas tanah, Poulus dan Davis 1980.
Gambar 4.12 I
I = I
Faktor pengaruh penurunan untuk tiang, Poulus dan Davis 1980. x R
k
x R
h
x R = 0,116
v
E
s
= 65000 kNm � =
830� 0,116 65000�1
2
= 14,81 m. Hasil perhitungan penurunan akibat pemendekan tiang bor dapat dilihat pada tabel 4.8
Universitas Sumatera Utara
Tabel 4.8.Penurunan akibat pemendekan tiang bor
No. urut Load
Test S Penurunan
Pemendekan Penurunan
Load ton rata-rata mm
Tiangmm Tanahmm
1 0.00
0.00 0.00
2 25
103.75 0.32
1.85 -1.53
3 50
207.50 1.96
3.70 -1.74
4 25
103.75 1.49
1.85 -0.36
5 0.00
0.94 0.00
0.94 6
50 207.50
1.94 3.70
-1.76 7
75 311.25
2.93 5.55
-2.62 8
100 415.00
5.69 7.41
-1.72 9
75 311.25
5.64 5.55
0.09 10
50 207.50
4.82 3.70
1.12 11
0.00 2.37
0.00 2.37
12 50
207.50 3.59
3.70 -0.11
13 100
415.00 5.82
7.41 -1.59
14 125
518.75 7.59
9.26 -1.67
15 150
622.50 10.61
11.11 -0.50
16 125
518.75 10.82
9.26 1.56
17 100
415.00 10.06
7.41 2.65
18 50
207.50 7.89
3.70 4.19
19 0.00
4.50 0.00
4.50 20
50 207.50
5.71 3.70
2.01 21
100 415.00
7.90 7.41
0.49 22
150 622.50
10.81 11.11
-0.30 23
175 726.25
14.94 12.96
1.98 24
200 830.00
24.74 14.81
9.93 25
175 726.25
24.70 12.96
11.74 26
150 622.50
23.52 11.11
12.41 27
100 415.00
20.75 7.41
13.34 28
50 207.50
17.46 3.70
13.76 29
0.00 10.59
0.00 10.59
Universitas Sumatera Utara
Menghitung penurunan akibat tanah Cycle I
= 1,96 – 3,70 = -1,74 mm Cycle I I
= 5,69 – 7,41 = -1,72 mm Cycle I II
= 10,61 – 11,11 = - 0,50 mm Cycle I V
= 24,74 – 14,81 = 9,93 mm Hasil penurunan tiang dari data loading test 24,74 mm, penurunan hasil
pemendekan tiang 14,94 mm dan untuk penurunan tanah 9,93 mm. Gambar penurunan dapat dilihat pada Gambar 4.13
Gambar 4.13 Penurunan tiang terhadap kedalam tanah
-4,00
0,00
4,00
8,00
12,00
16,00 200
400 600
800 1000
P E
NURUNA N
m m
TEST LOAD TON
Cycle1 Cycle2
Cycle3 Cycle4
Universitas Sumatera Utara
BAB V PEMODELAN ELEMEN HINGGA
Dalam melakukan proses perhitungan antara korelasi beban vertikal batas ultimate dengan displacement yang terjadi pada suatu pondasi tiang bor beton dengan elemen
hingga metode numerik dapat digunakan dengan bantuan finite element. Untuk aplikasi Geoteknik yang mana model tanah digunakan untuk mensimulasikan perilaku tanah.
Sebelum melakukan perhitungan dengan finite element terlebih dahulu harus dipahami teori tentang pemodelan tanah yang akan dipilih. Kesalahan dalam pemilihan model tanah dapat
kesalahan terhadap hasil perhitungan model tanah. Untuk itu korelasi beban vertical batas ultimit dengan displacement yang terjadi pada suatu tiang bor model tanah adalah Soft Soil
dengan Analisis Axisymetric. Hasil pemodelan elemen hingga sebagai berikut:
5.1.1 5.1 Cara Pengambilan Input Data untuk Finite Element dengan Menggunakan Soft
Soil Model Model Tanah Lunak. Parameter Tiang Bor
Data pondasi diperoleh dari kontraktor panjang Bore Pile 23,3 m
, diameter Bore Pile Ø
1000 mm .
Menggunakan mutu beton Bore Pile f’c = 25 MPa K300 ,
mutu baja - D ulir BJTD 40 - ø polos BJTP 24
, diameter tulangan utama D22, sengkang D10 Spiral
, jumlah tulangan utama 16 batang.
5.1.2. Parameter Umum Tiang a. Model material untuk tiang menggunakan model linear elastic
b. Material type untuk tiang digunakan non-porous. 1.2.Parameter khusus tiang
a. Modulus Elastisitas tiang E diperoleh berdasarkan mutu beton
Universitas Sumatera Utara