dimana :
ijin
Q
= Kapasitas daya dukung ijin pondasi
c
q = Tahanan ujung sondir
p
A
= Luas penampang tiang JHL = Jumlah hambatan lekat
K = Keliling
2.8.2 Kapasitas Daya Dukung Bored Pile Dari Data SPT
Harga N yang diperoleh dari SPT diperlukan untuk memperhitungkan daya dukung tanah. Daya dukung tanah tergantung pada kuat geser tanah. SPT
bertujuan untuk mendapatkan daya dukung tanah secara langsung, daya dukung
ultimit pada ujung tiang bor dinyatakan sebagai berikut:
Q
p
= q
p
. A
p
dan q
p
= 9 x c
u
.............................................................. 2.11 c
u
= N-SPT x 23 x 10 ................................................................. 2.12 dimana : Q
p
= Daya dukung ultimit pada ujung tiang ton q
p
= Tahanan ujung per satuan luas tonm
2
A
p
= Luas penampang tiang bor m
2
c
u
= kohesi tanah tonm
2
q
p
= 23 N untuk N ≤ 60 dan q
p
= 40 untuk N 60. Pada tanah kohesif besarnya tahanan ujung per satuan luas, q
p
dapat diambil sebesar 9 kali kuat geser tanah, sedangkan untuk tanah non-kohesif, Reese
mengusulkan kolerasi antara q
p
dengan N
SPT
. 2.8.2.1
Daya dukung selimut
Perhitungan daya dukung selimut tiang pada tanah homogen dapat dituliskan dalam bentuk:
Q
s
= q
s
. L . p atau Q
s
= 0,1 x N-SPT x L x p .................................2.13 dimana : Q
s
= Daya dukung ultimit selimut tiang ton q
s
= Gesekan selimut tiang per satuan luas tonm
2
L = Panjang tiang m P = Keliling penampang tiang m
Universitas Sumatera Utara
Menurut metode Reese dan Wright 1997 gesekan selimut tiang per satuan
luas dipengeruhi oleh jenis tanah dan parameter kuat geser tanah dimana pada tanah kohesif:
f
s
= . c
u
..........................................................................................2.14 dimana :
= faktor adhesi c
u
= kohesi tanah tonm
2
Sementara pada tanah non-kohesif, nilai f
s
dapat diperoleh dari kolerasi langsung dengan N
SPT
. Berdasarkan penelitian Reese, faktor adhesi dapat
bernilai 0,55. Tabel 2.3 Faktor Adhesi Reese and O’neil : 1983
Undrained Shear Strength S
u
tsf Value of
2
2 – 3 3 – 4
4 – 5 5 – 6
6 – 7 7 – 8
8 – 9
9 0,55
0,49 0,42
0,38 0,35
0,33 0,32
0,31
Treat as Rock 2.8.3 Kapasitas Kelompok Tiang
Kapasitas kelompok tiang tidak selalu sama dengan jumlah kapasitas tiang tunggal yang berada dalam kelompoknya. Hal ini dapat terjadi jika tiang
dipancang dalam lapisan pendukung yang mudah mampat atau dipancang pada lapisan yang tidak mudah mampat, namun di bawahnya terdapat lapisan lunak.
Stabilitas kelompok tiang-tiang tergantung dari dua hal, yaitu Hardiyatmo : 2003:
Universitas Sumatera Utara
1. Kemampuan tanah di sekitar dan di bawah kelompok tiang untuk mendukung
beban total; 2.
Pengaruh konsolidasi tanah yang terletak di bawah kelompok tiang. Oleh karena itu, cara pemasangan tiang tunggal, seperti pemasangan tiang
dengan cara dipancang, dibor, atau ditekan, akan berpengaruh kecil kedua hal tersebut di atas. Pada beban struktur tertentu, penurunan kelompok tiang yang
sama dengan penurunan tiang tunggal hanya terjadi jika dasar kelompok tiang terletak pada lapisan keras.
Jika tiang-tiang dipancang pada lapisan yang mampat misalnya lempung kaku, atau kondisi yang lain, dipancang pada lapisan yang tidak mudah mampat
misalnya pasir padat tetapi lapisan tersebut berada di atas lapisan tanah lunak, maka kapasitas kelompok tiang mungkin lebih rendah dari jumlah kapasitas
masing-masing tiang. Demikian pula, penurunan kelompok tiang yang terjadi sangat mungkin
lebih besar dari penurunan tiang tunggalnya, pada beban yang sama. Pada tiang tunggal luas zone tertekan pada bagian bawah tiang sangat lebih kecil dari pada
luas zone tertekan untuk kelompok tiang.
Gambar 2.13 Perbandingan Zona Tertekan pada Tiang Tunggal dan Kelompok
Tiang. aTiang Tunggal, b Kelompok Tiang
Universitas Sumatera Utara
2.8.3.1 Kapasitas Kelompok dan Efisiensi Tiang dalam Tanah Kohesif
Jika kelompok tiang dipancang dalam tanah lempung lunak, pasir tidak padat, atau timbunan, dengan tiang dasar yang bertumpu pada lapisan lempung
kaku, maka kelompok tiang tersebut tidak mempunyai resiko akan mengalami keruntuhan geser umum general shear failure.
Kapasits kelompok tiang apung dipengaruhi oleh: 1.
Jumlah kapasitas tiang tunggal dalam kelompok tiang bila jarak tiang jauh; 2.
Tahanan gesek tiang yang dikembangkan oleh gesekan antara bagian luar kelompok tiang dengan tanah disekelilingnya, jika jarak terlalu dekat.
Untuk menghitung kapasitas tiang yang berkaitan dengan keruntuhan blok Terzaghi dan Peck 1948 mengambil asumsi-asumsi sebagai berikut:
1. Pelat penutup tiang pile cap sangat kaku;
2. Tanah yang berada di dalam kelompok tiang-tiang berkelakuan seperti blok
padat. Dengan asumsi-asumsi tersebut, keseluruhan blok dapat dianggap sebgai
pondasi-dalam, dengan kapasitas ultimit dinyatakan persamaan Terzaghi dan Peck, 1948:
L B
N c
c L
B D
Q
c b
s
. .
. .
3 ,
1 2
………………………...…2.15 dimana :
s
Q
= Kapasitas ultimit kelompo, nilainya harus tidak melampaui
s
nQ
dengan
n jumlah tiang dalam kelompoknya kN
c = Kohesi tanah di sekeliling kelompok tiang kNm
3
c
b
= Kohesi tanah di bawah dasar kelompok tiang kNm
3
B = Lebar kelompok tiang, dihitung dari pinggir tiang-tiang m L = Panjang tiang kelompok
D = Kedalaman tiang di bawah permukaan tanah m
c
N
= Faktor kapasitas dukung
Universitas Sumatera Utara
Dalam hitungan kapasitas kelompok tiang maka dipilih dari hal-hal berikut: 1.
Jika kapasitas kelompok tiang
g
Q
lebih kecil daripada kapasitas tiang tunggal kali jumlah tiang
u
nQ
, maka kapasitas dukung pondasi tiang yang dipakai adalah kapasitas kelompoknya;
2. Sebaliknya, bila dari hitungan kapasitas kelompok tiang
g
Q
lebih besar, maka dipakai kapasitas tiang tunggal kali jumlahnya
u
nQ
.
Gambar 2.14 Kelompok Tiang dalam Tanah Lempung yang Bekerja sebagai Balok
Teori dan pengamatan telah menunjukkan, bahwa kapasitas total dari kelompok tiang gesek friction pile, khususnya tiang dalam tanah lempung,
sering lebih kecil daripada hasil kali kapasitas tiang tunggal dikalikan jumlah tiang dalam kelompoknya. Jadi, disini besarnya kapasitas total menjadi
tereduksi yang tergantung dari ukuran, bentuk, kelompok, jarak, dan panjang tiangnya.
Menurut Coduto 1983, efisiensi tiang bergantung pada beberapa faktor, antara lain:
1. Jumlah, panjang, diameter, susunan dan jarak tiang;
Universitas Sumatera Utara
2. Model transfer beban tahanan gesek terhadap tahanan dukung ujung;
3. Prosedur pelaksanaan pemasangan tiang;
4. Urutan pemasangan tiang;
5. Macam tanah;
6. Waktu setelah pemasangan tiang;
7. Interaksi antara pelat penutup tiang pile cup dengan tanah;
8. Arah dari beban yang bekerja.
Efesiensi kelompok tiang didefenisikan sebagai berikut:
u g
g
nQ Q
E
……….……………….………………………………..2.16
dimana :
g
E
= Efesiensi kelompok tiang
s
Q
= Beban maksimum kelompok tiang yang mengakibatkan keruntuhan
u
Q
= Beban maksimum tiang tunggal yang mengakibatkan keruntuhan n = Jumlah tiang dalam kelompok
Beberapa persamaan efisiensi tiang telah diusulkan untuk menghitung kapasitas kelompok tiang, namun semuanya hanya bersifat pendekatan.
Persamaan-persamaan yang diusulkan didasarkan pada susunan tiang dengan mengabaikan panjang tiang, variasi bentuk tiang, variasi sifat tanah dengan
kedalaman dan pengaruh muka air tanah. Berikut adalah metode-metode untuk perhitungan efisiensi:
1. Converse-Labarre Formula, sebagai berikut:
90 1
1 1
mn n
m m
n E
g
…………………….………2.17
dimana :
g
E
= Efesiensi kelompok tiang m = Jumlah baris tiang
Universitas Sumatera Utara
n = Jumlah tiang dalam satu baris
= arc tg ds, dalam derajat s = Jarak pusat ke pusat tiang
d = Diameter tiang
2. Metode Los Angeles Group
1 1
2 1
1 .
. 1
n m
m n
n m
n m
s D
E
g
……...….2.18
dimana :
g
E
= Efesiensi kelompok tiang m = Jumlah baris tiang
n = Jumlah tiang dalam satu baris s = Jarak pusat ke pusat tiang
D = Diameter tiang
Gambar 2.15 Defenisi Jarak s dalam Hitungan Efisiensi Tiang Kapasitas ultimit kelompok tiang dengan memperhatikan faktor efesiensi
tiang dinyatakan oleh persamaan untuk jarak tiang-tiang kira-kira 2,25d atau lebih.
u g
g
Q n
E Q
.
.
……………………..……………………………….2.19 dimana : Q
g
= Beban maksimum kelompok tiang yang mengakibatkan keruntuhan E
s
= Efesiensi kelompok tiang n = Jumlah tiang dalam kelompok
Q
u
= Beban maksimum tiang tunggal
Universitas Sumatera Utara
2.9 Daya Dukung Pondasi Rakit
