28 benar tanpa rongga. Pengelasan harus dilakukan dengan teliti karena
kecerobohan dapat berakibat fatal, yaitu beban tidak tersalur sempurna. 8.
Pemancangan tiang dilakukan hingga tercapai daya dukung desain tiang. 9.
Setelah satu titik selesai pindah ke titik lainnya.
2.5 Kapasitas Daya Dukung Aksial Tiang Pancang
2.5.1 Daya Dukung Tiang Pancang dari Hasil Sondir Cone Penetrometer Test Kapasitas daya dukung tiang dapat diperoleh dari data uji kerucut statis
Cone Penetration Test CPT atau sondir. Cone Penetration Test CPT atau sondir ini tes yang sangat cepat, sederhana, ekonomis dan tes tersebut dapat
dipercaya dilapangan dengan pengukuran terus-menerus dari permukaan tanah- tanah dasar. Cone Penetration Test CPT atau sondir ini dapat juga
mengklasifikasi lapisan tanah dan dapat memperkirakan kekuatan dan karakteristik dari tanah. Fleming et al. 2009 menyarankan untuk tiang pancang
yang ujungnya tertutup maka tahanan ujung satuan tiang sama dengan tahanan konus q
c
, namun untuk tiang pancang yang ujungnya terbuka atau tiang bor, tahanan ujung satuan tiang diambil 70 nya.
Dalam menghitung kapasitas daya dukung aksial ultimate Q
u
, ada beberapa metode yang dapat dipakai sebagai acuan. Salah satunya adalah Metode
Meyerhoff.
Metode Meyerhoff
Daya dukung ultimate pondasi tiang pancang dinyatakan sebagai berikut : =
× + ×
2.3
Universitas Sumatera Utara
29 Kapasitas daya dukung pondasi yang diijinkan
dapat dihitung dengan rumus :
=
× 3
+
× 5
2.4 dimana :
= kapasitas daya dukung ultimit pada tiang pancang tunggal kg = tahanan ujung sondir kgcm
2
= luas penampang tiang cm
2
= Jumlah Hambatan Lekat kgcm = keliling tiang cm
Daya dukung terhadap kekuatan tanah untuk tiang tarik : =
× 2.5
Daya dukung ijin tarik : =
3
2.6 Daya dukung terhadap kekuatan bahan :
= �
× 2.7
dimana : = daya dukung terhadap kekuatan tanah untuk tiang tarik kg
= kekuatan yang diijinkan pada tiang kg �
= tegangan tekan ijin bahan tiang kgcm
2
, untuk beton = 500 kgcm
2
= luas penampang tiang cm
2
Universitas Sumatera Utara
30 2.5.2. Kapasitas Daya Dukung Tiang Pancang dari Hasil SPT Standard Test
Penetration Suatu metode uji yang dilaksanakan bersamaan dengan pengeboran untuk
mengetahui perlawanan dinamik tanah maupun pengambilan contoh terganggu dengan teknik penumbukan.
Tujuan dari percobaan SPT ini adalah untuk menentukan kepadatan relatif lapisan tanah dari pengambilan contoh tanah dengan tabung sehingga diketahui
jenis tanah dan ketebalan tiap-tiap lapisan kedalaman tanah dan untuk memperoleh data yang kualitatif pada perlawanan penetrasi tanah serta
menetapkan kepadatan dari tanah yang tidak berkohesi yang biasa sulit diambil sampelnya.Uji penetrasi standard SPT merupakan uji penetrasi dinamis yang
banyak sekali digunakan untuk mendapatkan daya dukung tanah secara langsung. Harga N yang diperoleh dari SPT tersebut diperlukan untuk memperhitungkan
daya dukung tanah yang tergantung pada kuat geser tanah. Hipotesis pertama mengenai kuat geser tanah diuraikan oleh Coulomb yang dinyatakan dengan :
= c + tan ø
2.8
Dimana : = kekuatan geser tanah kgcm²
c = kohesi tanah kgcm² = tegangan normal yang terjadi pada tanah kgcm²
ø = sudut geser tanah º
Universitas Sumatera Utara
31
Tabel 2.4. Hal-Hal yang Perlu Dipertimbangkan Untuk Penentuan Harga N
Sumber : Sosrodarsono, 1983
Untuk mendapatkan sudut geser tanah dari tanah tidak kohesif pasiran biasanya dapat dipergunakan rumus Dunham 1962 sebagai berikut :
1. Tanah berpasir berbentuk bulat dengan gradasi seragam, atau butiran pasir bersegi segi dengan gradasi tidak seragam, mempunyai sudut
geser sebesar: ø =
12N + 15 2.9
2. Butiran pasir bersegi dengan gradasi seragam, maka sudut gesernya : ø = 0,3N + 27
2.10 Klasifikasi
Hal-hal yang
Perlu Diperhatikan
dan Dipertimbangkan
Hal yang
perlu dipertimbangkan
secara menyeluruh dari hasil-hasil
survei sebelumnya
Unsur tanah, variasi daya dukung vertikal kedalaman permukaan dan susunannya,
adanya lapisan lunak ketebalan konsolidasi atau penurunan, kondisi drainase dan lain-lain
Hal-hal yang
perlu diperhatikan langsung
Tanah pasir tidak kohesif
Berat isi,
sudut geser
dalam, ketahanan terhadap penurunan
dan daya
dukung tanah
Tanah lempung kohesif
Keteguhan, kohesi,
daya dukung
dan ketahanan terhadap hancur
Universitas Sumatera Utara
32
Tabel 2.5. Hubungan antara Angka Penetrasi Standard dengan Sudut Geser Dalam dan kepadatan Relatif Pada Tanah Pasir
Sumber : Das, 1985
Menurut Peck dan Meyerhoff, 1997, dari nilai N yang diperoleh pada uji SPT, dapat diketahui hubungan empiris tanah non kohesi seperti
sudut geser dalam ø, indeks densitas dan berat isi tanah basah γ
wet
.
Tabel 2.6. Hubungan antara Harga N-SPT, Sudut Geser Dalam, dan Kepadatan Relatif
Nilai N Kepadatan relative
Sudut geser dalam ϕ
Menurut Peck
Menurut Meyerhoff
– 4
Sangat lepas 0,00 – 0,20 28,50
30
4 – 10
Lepas 0,20 – 0,40 28,50 – 30 30 – 35
10 – 30
Sedang 0,40 – 0,60 30 – 36
35 – 40
30 – 50
Padat 0,60 – 0,80 36 – 41
40 – 45
50 Sangat padat 0,80
– 1,00 41 45
Sumber : Sosrodarsono Nakazawa, 2005
Hubungan antara harga N dengan berat isi yang sebenarnya hampir tidak mempunyai arti karena hanya mempunyai partikel kasar.
Angka Penetrasi
Standart, N Kepadatan Relatif
Dr
Sudut Geser
Dalam
ø
º – 5
– 5 26
– 30
5 – 10
5 – 30
28 – 35
10 – 30
30 – 60
35 – 42
30 – 50
60 – 65
38 – 46
Universitas Sumatera Utara
33
Tabel 2.7. Hubungan antara Harga N-SPT dan Berat Isi Tanah
Tanah tidak
kohesif
Harga N 10
10 – 30
30 – 50
50 Berat isi,
� kNm
3
12-16 14-18
16-20 18-23
Tanah kohesif
Harga N 4
4 – 15
16 – 25
25
Berat isi, �
kNm
3
14 – 18
16 – 18
16 – 18
20
Sumber : Braja, 1995
Pada tanah tidak kohesif daya dukung sebanding dengan berat isi tanah, hal ini berarti bahwa tinggi muka air tanah banyak mempengaruhi daya dukung
pasir. Tanah di bawah air mempunyai berat isi efektif yang kira-kira setengah berat isi tanah di atas muka air.
Tanah dapat dikatakan mempunyai daya dukung yang baik dari hasil uji SPT dapat dinilai dari ketentuan berikut :
1. Lapisan Kohesif mempunyai nilai SPT, N 35.
2. Lapisan kohesif mempunya nilai kuat tekan q
u
3-4 kgcm
2
, atau harga N 15.
Untuk menghitung daya dukung pondasi tiang pancang berdasarkan data SPT dapat digunakan metode Meyerhoff, adapun rumus yang dapat digunakan
antara lain : 1.
Daya dukung ujung pondasi tiang pada tanah non kohesif pasir dan kerikil
Q
p
= 40 x N
b
x Ap 2.11
Universitas Sumatera Utara
34 2.
Tahanan geser selimut tiang pada tanah non kohesif pasir dan kerikil Q
s
= 2 x N
SPT
x p x Li 2.12
2. Daya dukung ujung pondasi tiang pada tanah kohesif
Q
p
= 9 x c
u
x Ap 2.13
3. Tahanan geser selimut tiang pada tanah kohesif
Q
s
= α x c
u
x p x Li 2.14
Sumber : Hardiyatmo, 1994 Dimana :
Q
p
= tahanan ujung ultimate kN N
SPT
= jumlah pukulan yang diperlukan dari percobaan SPT = N
cor
N
b
= N
1
+N
2
2 N
1
= nilai Nrata-rata dari dasar ke 10D ke atas
Gambar 2.7 Nilai N-SPT untuk Desain Tahanan Ujung pada Tanah Pasiran Sumber : Mansyur Irsyam
Universitas Sumatera Utara
35 N
2
= nilai Nrata-rata dari dasar ke 4D ke bawah A
p
= luas penampang tiang pancang m
2
p = keliling tiang m
Li = tebal lapisan tanah, pengujian SPT dilakukan setiap interval
kedalaman pemboran m c
u
= kohesi undrained kNm
2
= N
SPT
x
2 3
x 10 α
= koefisien adhesi antara tanah dan tiang Gambar 2.8
Gambar 2.8. Grafik Hubungan antara Kuat Geser C
u
dengan Faktor Adhesi α
Sumber : API, 1986
2.6 Kapasitas Daya Dukung Lateral Tiang Pancang
