71
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, q
c
= 31 kgcm
2
- Jumlah hambatan lekat JHL = 70 kgcm
- Luas penampang tiang A
p
= 1 4
π 60
2
= 2826 cm
2
- Keliling tiang K = π 60 = 188,400 cm
Universitas Sumatera Utara
72
Maka, dari Persamaan 2.3 kapasitas daya dukung ultimit tiang adalah : Q
u
= 31 x 2826 + 70 x 188,4 = 100.794 kg
= 100,794 ton Berdasarkan Persamaan 2.4 kapasitas daya dukung ijin Q
ijin
adalah : Q
ijin
=
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 :
T
ult
= 70 × 188,4
=13.188 kg =13,188 ton
Dari Persamaan 2.6 daya dukung ijin tarik adalah : Q
all
=
13,188 3
= 4,396 ton Berdasarkan Persamaan 2.7, daya dukung terhadap kekuatan bahan :
P
tiang
= 300 kg cm
2
x 2826 cm
2
= 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.
Universitas Sumatera Utara
73 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 q
c
A
p
JHL K
Q
ult
Q
all
m kgcm
2
cm
2
kgcm cm
ton ton
2826 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 q
c
A
p
JHL K
Q
ult
Q
all
m kgcm
2
cm
2
kgcm cm
ton ton
2826 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
13 80
2826 756
188,400 368,510
103,846
Universitas Sumatera Utara
74
Lanjutan Kedalaman
PPK q
c
A
p
JHL K
Q
ult
Q
all
m kgcm
2
cm
2
kgcm 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 N
SPT
: 30 N
b
: 38 Daya dukung ujung dan daya dukung selimut tiang pancang dari
Persamaan 2.8 dan 2.9 adalah : Q
p
= 40 x 38 x 0,2826 = 497,38 kN
Q
s
= 2 x 30 x 1,884 x 2 = 295,04 kN
Universitas Sumatera Utara
75
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 :
c
u
= 13 x
2 3
x 10 = 86,67 kNm
2
Q
p
= 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 L
i
= 2 m Q
s
= 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.
Universitas Sumatera Utara
76 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
N
1
N
2
N
b
c
u
α Skin friction
End Bearing
Q
ult
Q
ult
Q
ijin
Jenis tanah
KohesifNon- kohesif
Local C
umm
KN KN
KN KN
ton ton
1 lempung
sedikit lanau
kohesif 0,00
0,00 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
Universitas Sumatera Utara
77 BH II
Kedalaman Lapisan
ke - Deskripsi
N
- SPT
N
1
N
2
N
b
c
u
α Skin friction
End Bearing
Q
ult
Q
ult
Q
ijin
Jenis tanah
KohesifNon- kohesif
Local C
umm
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
Universitas Sumatera Utara
78
4.3 Menghitung Kapasitas Daya Dukung Lateral Pondasi Tiang Pancang
Kategori