151
4.2.2.2. Perhitungan Kalendering dengan Metode Danish Data :
Diameter tiang pancang D = 60 cm
Luas tiang pancang A
p
= ¼ π 60
2
= 2826 cm
2
Effisiensi alat pancang
η
= 0,85 Energi alat pancang E
= 1259700 kgcm Panjang tiang pancang L
= 21 m = 2100 cm Modulus Elastisitas Tiang Ep
= 4700 √60
= 36406,043 Mpa = 364060,43kgcm
2
Penetrasi pukulan per cm S = 3,5cm
Perhitungan Kalendering Metode Danish Persamaan 2.15 P =
0,85 × 1259700 3,5 +
0,85 × 1259700 × 2100 2 × 2826 × 364060,43
,
= 235568,99247 kg
= 235,569 Ton
Kapasitas daya dukung ijin tiang pancang P =
235,569 Ton
2,5 = 94,228
Ton
4.3. Menghitung Kapasitas Daya Dukung Lateral
Untuk mengetahui tanah runtuh atau tidak akibat adanya beban horizontal yang terjadi pada tiang, maka perlu dihitung daya dukung
horizontal. Untuk menghitung daya dukung horizontal, terlebih dahulu
Universitas Sumatera Utara
152
hitung faktor kekakuan tiang untuk tanah non-kohesif. Perhitungan kapasitas daya dukung lateral tiang pancang menggunakan metode Broms.
Data : Daya dukung lateral BH II, Area A1, Point no.10
Jenis tanah : granular Berat isi tanah
γ = 11,0 kNm
3
Sudut geser tanah ø = 40,5
o
Tiang : Diameter tiang pancang D
= 0,6 m Panjang tiang pancang L
= 21 m Mutu beton f’c
= 600 kg cm
2
= 60 Mpa Momen ultimit M
y
= 17 Tonmeter = 170 kNm E
= 4700 √60
= 36.406,043 Mpa = 36.406.043 kNm
2
I =
π 0,6
4
=
0.0063585
m
4
Perhitungan dilakukan dengan tahap berikut : 1 Cek perilaku tiang dan hitung faktor kekakuan tiang
Koefisien variasi modulus tanah n
h
= 11779 kNm
3
T =
. .
.
= 1,814 m Persamaan 2.17 L
≥ 4 T 21 m
≥ 7,256 m jenis tiang pancang dikategorikan tiang panjangelastic pile
Universitas Sumatera Utara
153
2 Cek keruntuhan tiang akibat momen lentur maksimum tiang Jarak beban lateral dari permukaan tanah e
= 0 Koefisien tekanan tanah pasif
K
p
= 4,705 Maka :
H
u
=
,
,
4,705
Persamaan 2.37
H
u
= 230,900 kN = 23,09 Ton Beban ijin lateral
H =
,
2,5
= 92,36 kN = 9,236 Ton 3 Cek terhadap grafik hubungan M
y
D
4
γKp dan H
u
D
3
γKp Gambar 2.51b maka akan diperoleh hasil seperti Gambar 4.1 di bawah.
Gambar 4.1. Grafik Kapasitas Beban Lateral pada Tanah Granuler
Universitas Sumatera Utara
154
Tahanan momen ultimit =
, ,
= 25,345 Nilai tahanan ultimit sebesar 25,345 diplot ke grafik di atas,
sehingga diperoleh tahanan lateral ultimit sebesar 20. 20 =
, ,
H
u
= 223,582 kN = 22,358 Ton H
=
223,582
,
= 89,433kN = 8,943 Ton Hasil yang diperoleh dengan cara analitis tidak berbeda jauh
dengan cara grafis.
4.4. Menghitung Penurunan Elastis Tiang Tunggal
4.4.1. Penurunan Tiang Tunggal dengan Rumus Poulus – Davis Nilai q
c
untuk pasir, q
c
= 4N. Pada kedalaman 22,45 nilai N = 53, maka q
c
= 4 x 53 = 212 kgcm
2
= 21,2 Mpa. Modulus elastisitas di sekitar tiang Es dapat dihitung dengan :
E
s
= 3 . 212 kgcm
2
Persamaan 2.45 = 636 kgcm
2
= 63,6 Mpa Menentukan modulus elastisitas tanah di dasar tiang :
E
b
= 10. 63,6 Mpa Persamaan 2.46 = 636 Mpa
Universitas Sumatera Utara
155
Menentukan modulus elastisitas dari bahan tiang : E
p
= 4700 . √60 Persamaan 2.44
= 36.406,043 Mpa R
a
= Persaman 2.43
= 1,0 Menentukan faktor kekakuan tiang :
K =
. ,
. ,
,
Persaman 2.42 = 572,42
Untuk =
= 1, diameter ujung dan atas sama Untuk
= = 35
Dari masing – masing grafik diperoleh : I
o
= 0,059 untuk = 35,
= 1 Gambar 4.2 R
= 0,93 untuk
s
= 0,3, K = 572,42 Gambar 4.3 R
k
= 1,512 untuk = 35, K = 572,42 Gambar 4.4 R
h
= 0,769 untuk = 35, = 1,26 Gambar 4.5
R
b
= 0,804 untuk = 35, = 10, K =572,42 Gambar 4.6
Universitas Sumatera Utara
156 Gambar 4.2. Faktor penurunan I
Poulus dan Davis, 1980
Gambar 4.3. Faktor Koreksi Angka Poisson, R
µ
Poulus dan Davis, 1980
Universitas Sumatera Utara
157 Gambar 4.4. Faktor Koreksi Kompresi, R
k
Poulus dan Davis, 1980
Gambar 4.5. Faktor Koreksi Kedalaman, R
h
Poulus dan Davis, 1980
Universitas Sumatera Utara
158 Gambar 4.6. Faktor Koreksi Kekakuan Lapisan Pendukung, R
b
Poulus dan Davis, 1980
a. Untuk tiang apung atau tiang friksi I
= 0,059 .1,512 . 0,769 . 0,93 Persaman 2.39 = 0,0638
S =
. , .
Persaman 2.38 = 0,316 cm = 3,16 mm
b. Untuk tiang dukung ujung I
= 0,059 .1,512 . 0,804 . 0,93 Persaman 2.41 = 0,0667
Universitas Sumatera Utara
159
S =
. ,
.
Persaman 2.40 = 0,331 cm = 3,31 mm
Hasil perhitungan perkiraan penurunan tiang tunggal dapat dilihat pada Tabel 4.2.
Tabel 4.2. Perkiraan Penurunan Tiang Tunggal
No. Bentuk Penurunan
Penurunan Tiang S
1. Untuk tiang apung atau tiang friksi
3,16 mm 2.
Untuk tiang dukung ujung 3,31 mm
4.4.2. Penurunan Tiang Elastis Q
wp
= 452,16 – 354,19 = 97,97 kN Q
ws
= 354,19 kN A
p
= 0,2826 m
2
L = 21 m
E
p
= 364.060,43 kgcm
2
= 36.406.043,45 kN m
2
ξ = 0,67 Gambar 2.57
D = 0,6 m
q
p
=
, ,
,
= 322,54 kN
Cp = ambil 0,02 Tabel 2.21
Cs = 0,93 + 0,16 21
0,6 . 0,02 = 0,037 Persamaan 2.51 Se
=
, ,
, ,
. .
,
= 0,684 mm Persamaan 2.48
Se =
, ,
, ,
= 10,125 mm Persamaan 2.49
Se =
354,19 x 0,037
21 x 322,54
= 1,934 mm Persamaan 2.50
S =
0,684 + 10,125+ 1,934 mm = 12,743 mm Persamaan 2.47
Universitas Sumatera Utara
160
4.5. Perhitungan dengan Metode Elemen Hingga
