Analisis Kapasitas Daya Dukung Aksial, Transfer Beban, Beban-Penurunan pada Pondasi Tiang Bor Berdasarkan Hasil Uji Beban Tiang Terinstrumentasi, Program Allpile dan Program Geo5.

(1)

ANALISIS KAPASITAS DAYA DUKUNG AKSIAL,

TRANSFER BEBAN, BEBAN-PENURUNAN PADA

PONDASI TIANG BOR BERDASARKAN HASIL UJI

BEBAN TIANG TERINSTRUMENTASI, PROGRAM

ALLPILE, DAN PROGRAM GEO5

Angel Refanie NRP : 1221075

Pembimbing: Andrias Suhendra Nugraha, S.T., M.T.

ABSTRAK

Pondasi tiang bor merupakan salah satu jenis pondasi dalam, berfungsi menyalurkan beban bangunan pada lapisan tanah dengan kapasitas daya dukung yang memenuhi (bearing stratum). Pada pondasi tiang bor yang menerima beban aksial, beban didistribusikan ke tanah melalui tahanan ujung dan tahanan selimut tiang. Untuk mengetahui perilaku distribusi beban ke tanah melalui tahanan ujung dan tahanan selimut tiang dilakukan uji beban tiang terinstrumentasi yang dilengkapi instrumen berupa VWSG dan tell-tale extensometer.

Analisis dilakukan pada pondasi tiang bor dengan diameter 1,0 m, panjang 59,3 m, pada tanah yang terdiri atas medium silty clay, stiff silty clay, dan hard

clay. Pembebanan dilakukan sampai 300% dari beban kerja sebesar 600 ton

melalui 6 siklus pembebanan. Penelitian ini bertujuan untuk menganalisis kapasitas daya dukung aksial, perilaku transfer beban, dan beban-penurunan pada pondasi tiang bor akibat pembebanan aksial. Metode yang digunakan dalam analisis adalah perhitungan empiris hasil uji beban tiang terinstrumentasi yang kemudian dibandingkan dengan output dari program Allpile dan program GEO5.

Kapasitas daya dukung aksial berdasarkan nilai NSPT minimum dengan menggunakan perhitungan empiris adalah sebesar 1230 ton, dengan program

Allpile sebesar 1861 ton, dan dengan program GEO5 sebesar 909 ton. Dari kurva

beban terhadap kedalaman, tahanan ujung tiang memikul beban 0,51% dari

applied load dan sisanya dipikul oleh tahanan selimut tiang. Dengan besar

perpindahan tiang berkisar 0,49%~1,41% dari diameter tiang, tahanan selimut tiang telah termobilisasi seluruhnya. Penurunan tiang dari kurva beban-penurunan pada beban kerja 600 ton dari hasil analisis uji beban tiang terinstrumentasi adalah sebesar 3,8 mm, dari program Allpile dengan NSPT maksimum sebesar 12,5 mm, dari program Allpile dengan NSPT minimum sebesar 11,7 mm, dan dari program

GEO5 sebesar 16,3 mm.

kata kunci: kapasitas daya dukung aksial, penurunan, tiang bor, transfer beban, uji beban tiang terinstrumentasi

(2)

AXIAL BEARING CAPACITY, LOAD TRANSFER,

LOAD-SETTLEMENT ANALYSIS ON BORED PILE

BASED ON INSTRUMENTED PILE LOAD TEST

RESULT, ALLPILE, AND GEO5 PROGRAM

Angel Refanie NRP : 1221075

Supervisor: Andrias Suhendra Nugraha, S.T., M.T.

ABSTRACT

Bored pile is one kind of deep foundation, serves to distribute structure load to soil layer which has adequate bearing capacity (bearing stratum). On bored pile receives axial load, the load is distributed to the ground through end bearing and skin friction resistance of the pile. To know distribution behavior to the ground through end bearing and skin friction resistance, instrumented pile load test performed using VWSG and tell-tale extensometer instrument.

Analysis was performed on bored pile which is 1,0 m in diameter, 59,3 m in length, on the soil consist of medium silty clay, stiff silty clay, and hard clay. Loading performed up to 300% of the 600 tons working load through 6 loading cycles. This research aims to analyze axial pile bearing capacity, load transfer behavior, and load-settlement on bored pile due to axial loading. Method used in analysis is empirical calculation of instrumented pile load test result compared with output from Allpile and GEO5 program.

The axial bearing capacity with minimum NSPT value based on empirical calculation, Allpile program, and GEO5 program respectively are 1230 ton, 1861 ton, and 909. From load-depth curve, end bearing resistance carries 0,51% of applied load and the rest of the load is carried by skin friction resistance. With displacement range 0,49%~1,41% of pile diameter, skin friction resistance has fully mobilized. Pile settlement from load-settlement curve on 600 tons working load from instrumented pile load test result, Allpile program with maximum NSPT value, Allpile program with minimum NSPT value, and GEO5 program respectively are 3,8 mm, 12,5 mm, 11,7 mm, and 16,3 mm.

(3)

DAFTAR ISI

HALAMAN JUDUL ... i

LEMBAR PENGESAHAN ... ii

PERNYATAAN ORISINALITAS LAPORAN PENELITIAN ... iii

PERNYATAAN PUBLIKASI LAPORAN PENELITIAN ... iv

SURAT KETERANGAN TUGAS AKHIR ... v

SURAT KETERANGAN SELESAI TUGAS AKHIR ... vi

KATA PENGANTAR ... vii

ABSTRAK ... ix

ABSTRACT ... x

DAFTAR ISI ... xi

DAFTAR GAMBAR ... xiii

DAFTAR TABEL ... xv

DAFTAR NOTASI ... xvi

DAFTAR LAMPIRAN ... xvii

BAB I PENDAHULUAN ... 1

1.1 Latar Belakang ... 1

1.2 Tujuan Penelitian ... 2

1.3 Ruang Lingkup Penelitian ... 2

1.4 Sistematika Penulisan ... 3

1.5 Lisensi Perangkat Lunak ... 4

BAB II TINJAUAN LITERATUR ... 5

2.1 Pondasi ... 5

2.2 Pondasi Tiang ... 5

2.3 Mekanisme Transfer Beban pada Pondasi Tiang ... 7

2.4 Metode Pelaksanaan Pondasi Tiang Bor ... 9

2.5 Kapasitas Daya Dukung Aksial Pondasi Tiang Bor ... 12

2.5.1 Daya Dukung Ujung ... 13

2.5.2 Daya Dukung Selimut ... 13

2.6 Pengujian Pondasi Tiang ... 14

2.6.1 Metode Pengujian Tiang ... 15

2.6.2 Metode Uji Pembebanan Tiang ... 16

2.7 Uji Beban Tiang Terinstrumentasi ... 18

2.8 Instrumen pada Uji Beban Tiang Terinstrumentasi ... 19

2.9 Hasil Uji Beban Tiang Terinstrumentasi ... 22

BAB III METODE PENELITIAN... 25

3.1 Bagan Alir Penelitian dan Analisis Data ... 25

3.2 Program Mathcad 15 ... 29

3.3 Langkah-Langkah Penggunaan Program Mathcad 15 ... 29

3.4 Program Allpile v 6.5... 34

3.5 Langkah-Langkah Penggunaan Program Allpile v 6.5 ... 34

3.5.1 Input pada Program Allpile v 6.5 ... 34

3.5.2 Output pada Program Allpile v 6.5 ... 42

3.6 Program GEO5 – Piles v 19 ... 45

(4)

BAB IV ANALISIS DATA ... 54

4.1 Data Tanah ... 54

4.2 Data Tiang ... 55

4.3 Instrumentasi Tiang ... 55

4.4 Analisis Kapasitas Daya Dukung Aksial Pondasi Tiang ... 56

4.4.1 Analisis Kapasitas Daya Dukung Aksial Pondasi Tiang dengan Perhitungan Empiris ... 57

4.4.2 Analisis Kapasitas Daya Dukung Aksial Pondasi Tiang dengan Program Allpile ... 60

4.4.3 Analisis Kapasitas Daya Dukung Aksial Pondasi Tiang dengan Program GEO5 ... 61

4.4.4 Perbandingan Hasil Analisis Kapasitas Daya Dukung Aksial Pondasi Tiang dari Perhitungan Empiris dengan Program Allpile dan GEO5 ... 63

4.5 Analisis Transfer Beban ... 64

4.5.1 Kurva Transfer Beban terhadap Kedalaman ... 64

4.5.2 Kurva Tahanan Selimut Tiang Rata-Rata terhadap Perpindahan Tiang ... 72

4.6 Analisis Beban terhadap Penurunan... 76

BAB V SIMPULAN DAN SARAN ... 78

5.1 Simpulan ... 78

5.2 Saran ... 79

DAFTAR PUSTAKA ... 80

(5)

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1 Mekanisme Transfer Beban pada Tanah ... 7

Gambar 2.2 Kurva Hubungan Beban terhadap Penurunan ... 8

Gambar 2.3 Distribusi Pemikulan Beban pada Pondasi Tiang ... 8

Gambar 2.4 Metode Pelaksanaan Pondasi Tiang Bor dengan Cara Kering ... 10

Gambar 2.5 Metode Pelaksanaan Pondasi Tiang Bor dengan Menggunakan Casing ... 11

Gambar 2.6 Metode Pelaksanaan Pondasi Tiang Bor dengan Menggunakan Slurry ... 12

Gambar 2.7 Pengujian dengan Tiang Jangkar... 15

Gambar 2.8 Pengujian dengan Sistem Kentledge ... 16

Gambar 2.9 Perbandingan Waktu yang Diperlukan untuk Berbagai Metode Pembebanan Tiang ... 17

Gambar 2.10 Pengujian Tiang dengan Instrumentasi ... 18

Gambar 2.11 Vibrating Wire Strain Guage ... 20

Gambar 2.12 Tell-tale Extensometer... 21

Gambar 2.13 Kurva Beban-Penurunan pada Uji Beban Tiang Aksial... 22

Gambar 2.14 Kurva Beban-Penurunan pada Tanah Pasir dan Lempung... 23

Gambar 2.15 Kurva Transfer Beban pada Tanah Kohesif ... 23

Gambar 2.16 Kurva Transfer Beban Normalisasi pada Selimut Tiang ... 24

Gambar 3.1 Bagan Alir Penelitian ... 26

Gambar 3.2 Bagan Alir Analisis Kapasitas Daya Dukung Aksial ... 27

Gambar 3.3 Bagan Alir Analisis Transfer Beban ... 28

Gambar 3.4 Bagan Alir Analisis Beban – Penurunan ... 28

Gambar 3.5 Tampilan Program Mathcad 15... 30

Gambar 3.6 Tampilan Program Allpile v 6.5 ... 35

Gambar 3.7 Pile Type ... 36

Gambar 3.8 Pile Profile ... 36

Gambar 3.9 Pile Properties... 37

Gambar 3.10 Pile Section Screen ... 38

Gambar 3.11 Pile Properties Setelah Input ... 39

Gambar 3.12 Load and Group ... 39

Gambar 3.13 Soil Properties ... 40

Gambar 3.14 Soil Parameter Screen (NSPT = 4) ... 41

Gambar 3.15 Soil Parameter Setelah Input ... 41

Gambar 3.16 Advance Page ... 42

Gambar 3.17 Vertical Analysis Result ... 43

Gambar 3.18 Soil Stress, Side Resistance, Axial Force vs. Depth ... 44

Gambar 3.19 Vertical Load vs. Settlement ... 44

Gambar 3.20 Project ... 46

Gambar 3.21 Settings ... 46

Gambar 3.22 Profile ... 47

Gambar 3.23 Modulus Kh ... 47

Gambar 3.24 Soils (Loosened Top Soil) ... 48

(6)

Gambar 3.26 Load ... 49

Gambar 3.27 Geometry ... 50

Gambar 3.28 Material ... 50

Gambar 3.29 GWT+Subsoil ... 51

Gambar 3.30 Stage Settings ... 51

Gambar 3.31 Vertical Capacity... 52

Gambar 3.32 Settlement ... 53

Gambar 4.1 Jenis Tanah dan Dimensi Pondasi Tiang Bor... 54

Gambar 4.2 Lokasi Pemasangan Instrumen pada Tiang Bor ... 56

Gambar 4.3 Hasil Analisis Kapasitas Daya Dukung Aksial Program Allpile untuk NSPT Minimum ... 60

Gambar 4.4 Hasil Analisis Kapasitas Daya Dukung Aksial Program GEO5 untuk NSPT Minimum ... 62

Gambar 4.5 Kurva Transfer Beban – 1st_{Cycle ... 66}

Gambar 4.6 Kurva Transfer Beban – 2nd_{Cycle ... 67}

Gambar 4.7 Kurva Transfer Beban – 3rd Cycle ... 67

Gambar 4.8 Kurva Transfer Beban – 4th_{Cycle ... 68}

Gambar 4.9 Kurva Transfer Beban – 5th_{Cycle ... 68}

Gambar 4.10 Kurva Transfer Beban – 6th Cycle ... 69

Gambar 4.11 Distribusi Beban Aksial dari Program Allpile dengan NSPT Minimum ... 70

Gambar 4.12 Perbandingan Kurva Transfer Beban Instrumentasi – Allpile ... 70

Gambar 4.13 Kurva Tahanan Selimut Rata-Rata terhadap Perpindahan ... 75

Gambar 4.14 Kurva Normalisasi Tahanan Selimut Rata-Rata terhadap Perpindahan ... 76

(7)

DAFTAR TABEL

Tabel 3.1 Parameter Tanah untuk Lempung ... 25

Tabel 3.2 Nilai NSPT Minimum dan Maksimum yang Digunakan ... 25

Tabel 4.1 Hasil Analisis Kapasitas Daya Dukung Aksial Pondasi Tiang Bor untuk Nilai NSPT Minimum dan Maksimum dengan Perhitungan Empiris ... 59

Tabel 4.2 Hasil Analisis Kapasitas Daya Dukung Aksial Pondasi Tiang Bor untuk Nilai NSPT Minimum dan Maksimum dengan Program Allpile ... 61

Tabel 4.3 Hasil Analisis Kapasitas Daya Dukung Aksial Pondasi Tiang Bor untuk Nilai NSPT Minimum dan Maksimum dengan Program GEO5 ... 62

Tabel 4.4 Perbandingan Hasil Analisis Kapasitas Daya Dukung Aksial Pondasi Tiang Bor dari Perhitungan Empiris dan Program Allpile .. 63

Tabel 4.5 Perbandingan Hasil Analisis Kapasitas Daya Dukung Aksial Pondasi Tiang Bor dari Perhitungan Empiris dan Program GEO5 ... 64

Tabel 4.6 Average Calculated Load pada Kedalaman VWSG di Setiap Siklus Pembebanan ... 65

Tabel 4.7 Perbandingan Distribusi Beban dari Uji Beban Terinstrumentasi pada 6th Cycle dan Program Allpile Kondisi Ultimit... 71

Tabel 4.8 Bacaan Tell-tale Extensometer... 72

Tabel 4.9 Perpindahan pada Beban 169,2 ton ... 73

Tabel 4.10 Tahanan Selimut Tiang dan Perpindahan Tiang ... 74

(8)

DAFTAR NOTASI

A luas penampang tiang bor B diameter tiang bor

cu kuat geser tanah

d kedalaman pemasangan instrumen fs tahanan selimut tiang per satuan luas fsc tahanan selimut tiang maksimum E modulus elastisitas tiang bor Ec modulus elastisitas beton L panjang tiang bor

Li panjang segmen tiang

LTT jarak antara dua tell-tale extensometer

NSPT nilai yang diperoleh dari penyelidikan SPT (Standard Penetration Test) p keliling penampang tiang

qp tahanan ujung per satuan luas

Q beban

Qa daya dukung ijin tiang

Qp daya dukung ultimit ujung tiang Qs daya dukung ultimit selimut tiang Qu daya dukung ultimit tiang

QTT beban di tengah antara dua tell-tale extensometer QVWSG beban pada lokasi pemasangan VWSG

SF faktor keamanan Wp berat sendiri tiang

WL working load (beban kerja)

zs perpindahan tiang hasil perhitungan

zt perpindahan tiang bacaan tell-tale extensometer α faktor adhesi

ΔLTT selisih perpindahan antara dua tell-tale extensometer

ε regangan

Φ sudut geser dalam

(9)

DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran 1 Jenis Tanah dan Konsistensi Tanah ... 81 Lampiran 2 Perhitungan Empiris Kapasitas Daya Dukung Aksial dengan Nilai NSPT Maksimum ... 82 Lampiran 3 Hasil Analisis Program Allpile dengan Nilai NSPT Maksimum .... 85 Lampiran 4 Hasil Analisis Program GEO5 dengan Nilai NSPT Maksimum .... 87 Lampiran 5 Perhitungan Perpindahan Hasil Check Compatibility ... 88

(10)

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Seiring dengan berkembangnya pembangunan infrastruktur di Indonesia, pondasi tiang bor semakin banyak digunakan diantaranya untuk bangunan gedung, jembatan, dan soldier pile. Pondasi tiang bor merupakan salah satu jenis pondasi dalam dan berfungsi menyalurkan beban bangunan pada lapisan tanah dengan kapasitas daya dukung yang memenuhi (bearing stratum). Keunggulan dari penggunaan pondasi tiang bor yaitu kemampuannya menahan beban bangunan yang besar, biaya konstruksi yang relatif lebih ekonomis, kemudahan dalam menyesuaikan panjang dan diameter tiang yang dibutuhkan, serta minimnya getaran dan suara yang ditimbulkan pada saat pelaksanaan.

Pada pondasi tiang bor yang menerima beban aksial, beban didistribusikan ke tanah oleh tahanan selimut (skin friction resistance) dan tahanan ujung (end

bearing resistance) tiang melalui suatu mekanisme transfer beban. Tahanan

selimut dan tahanan ujung tiang bekerja sampai mencapai keadaan ultimit yang kemudian menghasilkan daya dukung ultimit. Daya dukung ultimit tiang perlu diverifikasi oleh hasil uji beban tiang. Uji beban tiang umumnya bertujuan untuk memastikan atau memodifikasi desain pondasi tiang pada saat konstruksi agar daya dukung sesuai rencana.

Uji beban tiang dapat dilengkapi oleh instrumen seperti Vibrating Wire

Strain Gauge (VWSG) dan tell-tale extensometer. Dengan adanya instrumentasi

(11)

Penggunaan instrumentasi pada pengujian tiang menjadi salah satu metode yang dapat diandalkan untuk mengetahui informasi tentang interaksi tanah dengan tiang. Di samping itu, dengan adanya program (software) geoteknik akan memudahkan dalam melakukan analisis pondasi tiang untuk menghasilkan output yang diperlukan. Berdasarkan hal tersebut di atas, penelitian tugas akhir ini bertujuan untuk meneliti kapasitas daya dukung, perilaku transfer beban, dan beban-penurunan pada pondasi tiang bor akibat pembebanan aksial berdasarkan hasil uji beban tiang terinstrumentasi yang kemudian dibandingkan dengan output dari program Allpile dan program GEO5.

1.2 Tujuan Penelitian

Tujuan penelitian adalah sebagai berikut:

1. Melakukan analisis kapasitas daya dukung, transfer beban, dan beban-penurunan pada pondasi tiang bor menggunakan hasil uji beban tiang terinstrumentasi, program Allpile, dan program GEO5.

2. Mengetahui perilaku pondasi tiang bor terhadap beban aksial yang bekerja di kepala tiang.

3. Membandingkan output berupa kapasitas daya dukung, kurva transfer beban, dan kurva beban-penurunan dari perhitungan hasil uji beban tiang terinstrumentasi, program Allpile, dan program GEO5.

1.3 Ruang Lingkup Penelitian

Ruang lingkup penelitian adalah sebagai berikut: 1. Lokasi pengujian pondasi tiang bor berada di kota Jakarta.

2. Data tanah yang digunakan berupa jenis tanah dan konsistensi tanah di lokasi pengujian sampai pada kedalaman tiang bor dari konsultan perencana pondasi CEP LTD.

3. Data yang digunakan dalam penelitian berupa hasil uji beban tiang terinstrumentasi pada pondasi tiang bor berdiameter 1 m, panjang 59,3 m, dengan cut-off level (COL) pada kedalaman 18 m di bawah permukaan tanah. 4. Tiang bor dipasang pada kedalaman 59,3 m di bawah permukaan tanah dan

(12)

5. Pondasi tiang bor yang diuji menggunakan beton mutu Grade 30 (nilai Ec, Tabel 7.1, BS 8110, Part 2, 1985) dan didesain untuk memikul beban kerja 600 ton.

6. Instrumen yang dipasang pada pondasi tiang bor adalah 18 buah VWSG pada kedalaman 18 m, 24 m, 30 m, 36 m, 42 m, 47,5 m, 52,5 m, dan 57,5 m serta 2 buah tell-tale extensometer pada kedalaman 18 m dan 57,5 m.

7. Jenis pembebanan yang dilakukan untuk menguji pondasi tiang bor adalah

Slow Mantained Load Test Method (SM) sesuai dengan ASTM 1143-81.

8. Program yang digunakan untuk analisis adalah Allpile versi 6.5 dan GEO5 versi 19.

9. Nilai Oedometric Modulus (Eoed) pada input program GEO5 adalah 30 MPa dan nilai Poisson’s ratio (ν) adalah 0,35 untuk semua konsistensi tanah yang digunakan.

10.Analisis dilakukan terhadap kapasitas daya dukung, transfer beban, dan beban-penurunan pada pondasi tiang bor.

11.Penurunan yang ditinjau dari kurva beban-penurunan adalah pada beban kerja 600 ton.

1.4 Sistematika Penulisan

Sistematika penulisan adalah sebagai berikut:

BAB I : Pendahuluan, berisi latar belakang, tujuan penelitian, ruang lingkup penelitian, sistematika penulisan, dan lisensi perangkat lunak.

BAB II : Tinjauan Literatur, berisi gambaran mengenai pondasi tiang bor, transfer beban, pengujian tiang, uji beban tiang terinstrumentasi, serta instrumen pada uji beban tiang terinstrumentasi.

BAB III : Metodologi Penelitian, berisi tentang pengenalan dan langkah-langkah menggunakan program Mathcad, Allpile, dan GEO5 untuk perhitungan

(13)

BAB V : Simpulan dan Saran, berisi simpulan dan saran dari hasil penelitian.

1.5 Lisensi Perangkat Lunak

Berikut adalah perangkat lunak yang digunakan: 1. Mathcad versi 15.0, dengan sifat student version.

2. Allpile versi 6.5, dengan sifat student version.

(14)

BAB V

SIMPULAN DAN SARAN

5.1 Simpulan

Dari hasil analisis pada penelitian pondasi tiang bor dengan diameter 1 m, panjang 59,3 m, pada tanah medium silty clay, stiff silty clay, dan hard clay diperoleh simpulan sebagai berikut:

1. Berdasarkan analisis kapasitas daya dukung aksial pondasi tiang dengan dua kondisi nilai NSPT, dapat disimpulkan:

a. Untuk tinjauan nilai NSPT minimum pada setiap lapisan terhadap ketiga lapisan tanah yang ditinjau, nilai kapasitas daya dukung aksial dengan perhitungan empiris adalah sebesar 1230 ton, dengan program Allpile sebesar 1861 ton, dan dengan program GEO5 sebesar 909 ton. Persentase perbedaan nilai kapasitas daya dukung aksial hasil perhitungan empiris terhadap program Allpile adalah sebesar 33,95% dan terhadap program

GEO5 sebesar 10,96%.

b. Untuk tinjauan nilai NSPT maksimum pada setiap lapisan terhadap ketiga lapisan tanah yang ditinjau, nilai kapasitas daya dukung aksial dengan perhitungan empiris adalah sebesar 2350 ton, dengan program Allpile sebesar 2120 ton, dan dengan program GEO5 sebesar 909 ton. Persentase perbedaan nilai kapasitas daya dukung aksial hasil perhitungan empiris terhadap program Allpile adalah sebesar 9,82% dan terhadap program

GEO5 sebesar 5,84%.

(15)

b. Dari kurva normalisasi tahanan selimut tiang rata-rata terhadap perpindahan, tahanan selimut termobilisasi seluruhnya (fully mobilized) pada saat perpindahan tiang (z) mencapai kisaran 0,49%~1,41%B (diameter tiang).

3. Berdasarkan analisis beban terhadap penurunan pada pondasi tiang bor yang ditinjau dapat disimpulkan:

a. Besar penurunan pada saat beban kerja (WL) 600 ton dari hasil uji beban tiang terinstrumentasi adalah sebesar 3,8 mm, dari program Allpile dengan NSPT maksimum sebesar 12,5 mm, dari program Allpile dengan NSPT minimum sebesar 11,7 mm, dan dari program GEO5 sebesar 16,3 mm. b. Perbedaan penurunan hasil uji beban tiang terinstrumentasi terhadap

program Allpile dengan NSPT maksimum adalah sebesar 67,5%, terhadap program Allpile dengan NSPT minimum sebesar 69,5%, dan terhadap program GEO5 sebesar 76,7%. Hal ini menunjukkan analisis penurunan pondasi tiang dengan menggunakan program Allpile dan GEO5 adalah analisis konservatif.

5.2 Saran

Saran yang dapat diberikan untuk penelitian selanjutnya diantaranya: 1. Melakukan analisis t-z curve dengan program Allpile untuk memperoleh kurva

transfer beban.

2. Menggunakan bore log untuk mengetahui nilai NSPT yang digunakan untuk perhitungan.

(16)

DAFTAR PUSTAKA

1. Allpile User’s Manual Volume 1 and 2, 2014, CivilTech Software

2. ASTM D1143-81, Standard Method of Testing Piles Under Static Axial

Compressive Loads

3. Balakrishnan, E.G., Balasubramaniam, A.S., Phienwej, N., 1999, Load

Deformation Analysis of Bored Piles in Residual Weathered Formation,

Journal of Geotechnical and Geoenvirontmental Engineering 4. Data Uji Beban Tiang Terinstrumentasi, CEP LTD

5. E., Joseph Bowles, 1996, Foundation Analysis and Design 5th_{ed., The} McGraw-Hill Companies, Inc., Singapore

6. Manual Pondasi Tiang Edisi 3, 2005, GEC, Universitas Katolik Parahyangan

7. M., Braja Das, 2011, Principles of Foundation Engineering 7th_{ed., Cengage} Learning, USA

8. Phienwej, N., Balakrishnan, E.G., Balasubramaniam, A.S., 1995, Performance

of Bored Pile in Weathered Meta-sedimentary Rocks in Kuala Lumpur Malaysia, Asian Institute of Technology, Bangkok, Thailand

9. Prakash, Shamsher, D., Hari Sharma, 1990, Pile Foundations in Engineering

Practice, John Wiley & Sons, Inc., Canada

10.http://www.ptc.com/engineering-math-software/mathcad

(1)

1.2 Tujuan Penelitian

Tujuan penelitian adalah sebagai berikut:

1. Melakukan analisis kapasitas daya dukung, transfer beban, dan beban-penurunan pada pondasi tiang bor menggunakan hasil uji beban tiang terinstrumentasi, program Allpile, dan program GEO5.

2. Mengetahui perilaku pondasi tiang bor terhadap beban aksial yang bekerja di kepala tiang.

3. Membandingkan output berupa kapasitas daya dukung, kurva transfer beban, dan kurva beban-penurunan dari perhitungan hasil uji beban tiang terinstrumentasi, program Allpile, dan program GEO5.

1.3 Ruang Lingkup Penelitian

Ruang lingkup penelitian adalah sebagai berikut: 1. Lokasi pengujian pondasi tiang bor berada di kota Jakarta.

2. Data tanah yang digunakan berupa jenis tanah dan konsistensi tanah di lokasi pengujian sampai pada kedalaman tiang bor dari konsultan perencana pondasi CEP LTD.

(2)

3 Universitas Kristen Maranatha 5. Pondasi tiang bor yang diuji menggunakan beton mutu Grade 30 (nilai Ec,

Tabel 7.1, BS 8110, Part 2, 1985) dan didesain untuk memikul beban kerja 600 ton.

7. Jenis pembebanan yang dilakukan untuk menguji pondasi tiang bor adalah

Slow Mantained Load Test Method (SM) sesuai dengan ASTM 1143-81.

8. Program yang digunakan untuk analisis adalah Allpile versi 6.5 dan GEO5 versi 19.

9. Nilai Oedometric Modulus (Eoed) pada input program GEO5 adalah 30 MPa

dan nilai Poisson’s ratio (ν) adalah 0,35 untuk semua konsistensi tanah yang digunakan.

10.Analisis dilakukan terhadap kapasitas daya dukung, transfer beban, dan beban-penurunan pada pondasi tiang bor.

11.Penurunan yang ditinjau dari kurva beban-penurunan adalah pada beban kerja 600 ton.

1.4 Sistematika Penulisan

Sistematika penulisan adalah sebagai berikut:

BAB I : Pendahuluan, berisi latar belakang, tujuan penelitian, ruang lingkup penelitian, sistematika penulisan, dan lisensi perangkat lunak.

BAB II : Tinjauan Literatur, berisi gambaran mengenai pondasi tiang bor, transfer beban, pengujian tiang, uji beban tiang terinstrumentasi, serta instrumen pada uji beban tiang terinstrumentasi.

BAB III : Metodologi Penelitian, berisi tentang pengenalan dan langkah-langkah menggunakan program Mathcad, Allpile, dan GEO5 untuk perhitungan dan analisis.

BAB IV : Analisis Data, berisi hasil perhitungan dan perbandingan kapasitas daya dukung aksial, kurva transfer beban, dan kurva beban-penurunan berdasarkan uji beban tiang terinstrumentasi, program Allpile, dan program GEO5.

(3)

BAB V : Simpulan dan Saran, berisi simpulan dan saran dari hasil penelitian.

1.5 Lisensi Perangkat Lunak

Berikut adalah perangkat lunak yang digunakan: 1. Mathcad versi 15.0, dengan sifat student version.

2. Allpile versi 6.5, dengan sifat student version.

(4)

78 Universitas Kristen Maranatha

BAB V

SIMPULAN DAN SARAN

5.1 Simpulan

Dari hasil analisis pada penelitian pondasi tiang bor dengan diameter 1 m, panjang 59,3 m, pada tanah medium silty clay, stiff silty clay, dan hard clay diperoleh simpulan sebagai berikut:

1. Berdasarkan analisis kapasitas daya dukung aksial pondasi tiang dengan dua kondisi nilai NSPT, dapat disimpulkan:

a. Untuk tinjauan nilai NSPT minimum pada setiap lapisan terhadap ketiga

lapisan tanah yang ditinjau, nilai kapasitas daya dukung aksial dengan perhitungan empiris adalah sebesar 1230 ton, dengan program Allpile sebesar 1861 ton, dan dengan program GEO5 sebesar 909 ton. Persentase perbedaan nilai kapasitas daya dukung aksial hasil perhitungan empiris terhadap program Allpile adalah sebesar 33,95% dan terhadap program

GEO5 sebesar 10,96%.

b. Untuk tinjauan nilai NSPT maksimum pada setiap lapisan terhadap ketiga

lapisan tanah yang ditinjau, nilai kapasitas daya dukung aksial dengan perhitungan empiris adalah sebesar 2350 ton, dengan program Allpile sebesar 2120 ton, dan dengan program GEO5 sebesar 909 ton. Persentase perbedaan nilai kapasitas daya dukung aksial hasil perhitungan empiris terhadap program Allpile adalah sebesar 9,82% dan terhadap program

GEO5 sebesar 5,84%.

2. Berdasarkan analisis transfer beban pada pondasi tiang bor yang ditinjau, dapat disimpulkan:

a. Dari kurva beban terhadap kedalaman hasil uji beban tiang terinstrumentasi pada siklus pembebanan keenam, persentase pemikulan beban terhadap applied load oleh tahanan ujung tiang sekitar 0,51% dan sisanya yaitu 99,49% dipikul oleh tahanan selimut tiang.

(5)

3. Berdasarkan analisis beban terhadap penurunan pada pondasi tiang bor yang ditinjau dapat disimpulkan:

minimum sebesar 11,7 mm, dan dari program GEO5 sebesar 16,3 mm. b. Perbedaan penurunan hasil uji beban tiang terinstrumentasi terhadap

program Allpile dengan NSPT maksimum adalah sebesar 67,5%, terhadap

program Allpile dengan NSPT minimum sebesar 69,5%, dan terhadap

program GEO5 sebesar 76,7%. Hal ini menunjukkan analisis penurunan pondasi tiang dengan menggunakan program Allpile dan GEO5 adalah analisis konservatif.

5.2 Saran

Saran yang dapat diberikan untuk penelitian selanjutnya diantaranya: 1. Melakukan analisis t-z curve dengan program Allpile untuk memperoleh kurva

transfer beban.

2. Menggunakan bore log untuk mengetahui nilai NSPT yang digunakan untuk

(6)

80 Universitas Kristen Maranatha