Analisis Daya Dukung Pondasi Bored Pile Tunggal Diameter 100 Cm Pada Proyek Pembangunan Hotel Grandhika, Medan
ANALISIS DAYA DUKUNG PONDASI BORED PILE
TUNGGAL DIAMETER 100 cm PADA PROYEK
PEMBANGUNAN HOTEL GRANDHIKA, MEDAN
TUGAS AKHIR
Diajukan untuk Melengkapi Tugas-tugas Dan Memenuhi Syarat untuk Menempuh
Ujian Sarjana Teknik Sipil
Oleh :
SURYA DARMA
110404077
JURUSAN TEKNIK SIPIL
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2015
ABSTRAK
Pondasi tiang atau disebut juga pondasi dalam berfungsi untuk memikul
dan menahan beban yang bekerja diatasnya yaitu beban konstruksi atas ke lapisan
tanah yang keras. Dalam perencanaan pondasi tiang harus dilakukan dengan teliti
dan sebaik mungkin. Setiap pondasi harus mampu mendukung beban sampai
batas keamanan yang telah ditentukan, termasuk mendukung beban maksimum
yang mungkin terjadi.
Tujuan dari studi ini untuk menghitung dan membandingkan daya dukung
tiang borod pile dari data sondir dengan memakai metode Aoki dan De Alencer,
data SPT memakai metode Reese & Wright, dan menggunakan metode numerik
dengan bantuan aplikasi program Plaxis. Metode pengumpulan data adalah
dengan melakukan observasi lapangan dan melakukan studi perpustakaan.
Berdasarkan hasil perhitungan data sondir, besar daya dukung bored pile
pada S-3 sebesar 462,26 ton dan dengan hitungan menggunakan data SPT
diperoleh sebesar 591,29 ton. Adapun dengan menggunakan metode numerik
diperoleh daya dukung tiang tunggal sebesar 647,82 ton. Berdasarkan metode
elemen hingga dengan bantuan Program Plaxis v8.2 didapat penurunan pondasi
tiang yang terjadi adalah sebesar 9,25 mm dan penurunan itu dianggap aman.
Sebab, lebih kecil dari penurunan standar sebesar 25 mm.
i
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur saya panjatkan atas kehadirat Allah SWT yang telah
melimpahkan rahmat dan karunia-Nya kepada saya, sehingga saya dapat
menyelesaikan tugas akhir ini dengan baik.
Tugas akhir ini merupakan syarat untuk mencapai gelar sarjana Teknik
Sipil bidang studi geoteknik Departemen Teknik Sipil Fakultas Teknik
Universitas Sumatera Utara, dengan judul :
“ANALISIS DAYA DUKUNG PONDASI BORED PILE TUNGGAL
DIAMETER 100 cm PADA PROYEK PEMBANGUNAN HOTEL
GRANDHIKA, MEDAN ”
Saya menyadari bahwa dalam penyelesaian tugas akhir ini tidak terlepas
dari dukungan keluarga, bantuan serta bimbingan dari berbagai pihak. Oleh
karena itu, saya ingin mengucapkan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada
beberapa pihak yang berperan penting yaitu :
1. Kepada Allah SWT yang mempermudahkan dan memberi jalan dalam
menyelesaikan tugas akhir ini.
2. Kepada orang tua saya tercinta, Ayahanda Batara Lubis dan Ibunda
Deltanalis yang selalu mendoakan saya dan memberi semangat dalam
menyelesaiakan tugas akhir ini dan mereka yang tidak pernah menyerah
agar anaknya menuju kesuksesan.
3. Bapak Prof. Dr. Ir,.St. Roesyanto, MSc selaku dosen pembimbing yang
telah memberikan masukan serta arahan dalam menyelesaikan tugas akhir
ini.
4. Bapak Prof. Dr. Ing. Johannes Tarigan selaku Ketua Departemen Teknik
Sipil Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara.
5. Bapak Dr. Ir. Sofyan A. Silalahi, Msc dan Ibu Ika Puji Astuti, ST, MT
selaku dosen pembanding dan penguji Departemen Teknik Sipil Fakultas
Teknik Universitas Sumatera Utara.
ii
6. Terima kasih pada Dosen-Dosen dan Staf pengajar, Semoga ilmu yang
bapak berikan sangat bermanfaat bagi penulis untuk diterapkan dan
berguna dalam masyarakat banyak.
7. Terima kasih kepada abang tersayang Wahid Januar yang selalu
memberikan kata-kata semagat buat penulis untuk menyelesaikan tugas
akhir ini.
8. Terima kasih untuk adik tersayang Aulia Rahman yang telah membantu
dan mengedit Tugas Akhir ini agar bisa selesai.
9. Terima kasih kepada adik tersayang Lailan Nazmi dan Fahrul Rasyid atas
doa-nya untuk dapat menyelesaikan tugas akhir ini.
10. Terima kasih Kepada Almarhum Opung (RAMLI LUBIS) yang telah lama
menolong dalam segi moral dan segi ekonomi kepada saya dan Almarhum
Nenek yang selalu mengikatkan kata-kata penting dalam hidup ini.
11. Terima kasih pada Buk Sisi yang telah mengurus beasiswa sehingga
penulis dapat menyelasaikan kuliah sampai selesai.
12. Terima kasih kepada rekan-rekan seperjuangan dan seperantawan yang
senasib dan serasa selama menjalani dunia perkuliahan di kampus tercinta
Teknik Sipil Universitas Sumatera Utara.
13. Terima kasih pada kawan-kawan Stambuk Keras Generasi Emas yang
selalu mendukung dalam menyelesaikan tugas akhir ini.
14. Terima
kasih
kepada
seluruh
keluarga
yang
mendukung
dan
menyemangati dalam menyelesaikan tugas akhir ini .
Saya menyadari bahwa dalam penyusunan tugas akhir ini masih jauh dari
kesempurnaan. Oleh karena itu saya menerima kritik dan saran yang bersifat
membangun dalam penyempurnaan tugas akhir ini.
Akhir kata saya mengucapkan terima kasih dan semoga tugas akhir ini
dapat bermanfaat bagi para pemabaca.
Medan, Agustus 2015
Penulis
iii
(Surya Darma)
iv
DAFTAR ISI
KATA PENGANTAR .................................................................................... i
ABSTRAK ....................................................................................................... iv
DAFTAR ISI ................................................................................................... v
DAFTAR TABEL ........................................................................................... viii
DAFTAR GAMBAR ...................................................................................... ix
DAFTAR NOTASI ......................................................................................... x
BAB I
PENDAHULUAN ........................................................................ 1
1.1. Latar Belakang .............................................................................. 1
1.2. Tujuan .......................................................................................... 3
1.3. Manfaat ........................................................................................ 3
1.4. Pembatasan Masalah .................................................................. 4
1.5. Metode Pengumpulan Data ........................................................... 4
1.6 Sistematika Penulisan ................................................................ 5
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA ............................................................... 7
2.1. Umum ......................................................................................... 7
2.2. Penyelidikan Tanah..................................................................... 8
2.2.1. Cone Penetrometer Test ( Sondering Test ) ................... 9
2.3 Penggolongan Pondasi Tiang.................................................. 11
2.4 Pondasi Bored Pile .................................................................. 14
2.5 Pengaruh Pemasangan Tiang Bor ........................................... 16
2.5.1 Tiang Bor dalam Tanah Granuler.................................... 16
2.5.2 Tiang Bor dalam Tanah Kohesif ..................................... 17
2.6 Metode Pelaksanaan Konstruksi Bored Pile ........................... 18
2.7 Kapasitas Daya Dukung Bored Pile Dari Hasil Sondir .......... 24
2.8 Kapasitas Daya Dukung Bored Pile Dari Hasil SPT .............. 25
v
2.9 Kapasitas Daya Dukung Lateral Tiang Bored Pile ................ 27
2.9.1 Hitungan Tahanan Beban Lateral Ultimit ..................... 29
2.9.2 Kapasitas Ultimit Tiang Bored Pile dengan Metode
Brooms ............................................................................ 30
2.10 Penurunan Tiang (Settlement) ............................................ 36
2.11 Faktor Aman Tiang Tekan Hidrolis (Safety Factor) .......... 41
2.12 Aplikasi Metode Elemen Hingga pada Tiang Bored Pile
dengan Program Plaxis ....................................................... 42
2.12.1 Fungsi Perpindahan (shape function) ........................... 43
2.12.2 Matriks Kekakuan ......................................................... 44
2.12.3 Pemodelan Pada Program Plaxis ................................... 44
2.12.4 Model Mohr – Coulumb................................................ 46
2.12.5 Model Tanah Lunak ( Soft Soil ) ................................... 47
2.12.6 Studi Parameter ............................................................ 48
2.12.7 Parameter Tanah ........................................................... 48
BAB III
METODOLOGI PENELITIAN .............................................. 53
3.1 Data Umum .............................................................................. 53
3.2 Data Teknis Bored Pile ............................................................ 53
3.3 Metode Pengumpulan Data ...................................................... 54
3.4 Cara Analitis ............................................................................ 54
3.5 Lokasi Pembangunan dan Pengujian ( Sondir dan SPT) ......... 54
BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN ................................................ 57
4.1. Pendahuluan ................................................................................. 57
4.2. Menghitung Kapasitas Daya Dukung .................................... 57
4.2.1 Menghitung Kapasitas Daya Dukung Tiang Bored Pile
Berdasarkan Data Sondir ............................................... 57
4.2.2 Menghitung kapasitas daya dukung bored pile dari data
vi
SPT ................................................................................ 62
4.3. Penurunan Elastis pada Tiang Bored Pile Tunggal ................ 65
4.4 Perhitungan dengan Metode Elemen Hingga Menggunakan
Program Plaxis ........................................................................ 72
4.4.1 Proses Pemodelan pada Program Plaxis ........................ 76
4.4.2 Pemodelan Tanah, Pondasi dan Beban pada Program
Plaxis.............................................................................. 82
4.4.3 Perhitungan Pada Plaxis .................................................. 83
4.4.4 Hasil Perhitungan Program Plaxis .................................. 84
4.5 Evaluasi hasil Daya Dukung Bored pile ................................. 85
4.5.1 Perbandingan Hasil Penelitian dengan Penelitian yang
Sebelumnya ..................................................................... 86
BAB V
KESIMPULAN DAN SARAN ................................................88
5.1. Kesimpulan ............................................................................ 88
5.2. Saran ..................................................................................... 89
DAFTAR PUSTAKA ................................................................................. xi
vii
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1
Macam-macam tipe pondasi berdasarkan kualitas material
dan cara pembuatannya ....................................................... 12
Tabel 2.2
Macam-macam tipe pondasi berdasarkan teknik
pemasangannya.....................................................................13
Tabel 2.3
Nilai-nilai nh untuk Tanah Granuler (c = 0) ........................ 28
Tabel 2.5
Nilai – nilai nh untuk Tanah Kohesif ................................... 28
Tabel 2.5
Kriteria Tiang Kaku dan Tiang Tidak Kaku ....................... 29
Tabel 2.6
Faktor Aman yang Disarankan oleh Reese dan O’Neill ..... 42
Tabel 2.7
Korelasi N-SPT dengan modulus elastisitas pada tanah pasir
(Schmertman, 1970) ........................................................... 49
Tabel 2.8
Korelasi N-SPT dengan modulus elastisitas pada tanah
lempung (Randolph,1978) .................................................. 49
Tabel 2.9
Hubungan Jenis Tanah, konsistensi dan Poisson’s Ratio .... 50
Tabel 2.10
Nilai Koefisien Permeabilitas Tanah (Das, 1995) .............. 52
Tabel 4.1.
Perhitungan Daya Dukung Ultimit Bored Pile pada titik
Sondir (S-3) dengan Metode Mayerhof ............................... 59
Tabel 4.2
Perhitungan Daya Dukung Tiang Menggunakan Data SPT
(BH-3).................................................................................. 64
Tabel 4.3
Keterangan Data pada Bored Hole 3 ................................... 73
Tabel 4.4
Parameter tanah pada lokasi Bore Hole 3............................ 74
Tabel 4.5
Penurunan dengan Perhitungan program Plaxis ................. 84
Tabel 4.6
Daya Dukung Bored Pile dengan Data Sondir .................... 85
Tabel 4.7
Daya Dukung Bored Pile Dengan Data SPT ....................... 85
Tabel 4.8
Daya Dukung Bored Pile Dengan hitungan Numerik ......... 85
viii
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1
Daya Dukung Ujung Batas Bored Pile pada Tanah Pasiran
(Reese & Wright, 1977) ..................................................... 25
Gambar 2.2
Tiang Panjang Dikenai Beban Lateral (Broms, 1964)..........28
Gambar 2.3
Mekanisme Keruntuhan pada Tiang Ujung Bebas pada Tanah
Kohesif menurut Broms (a) Tiang Pendek (b) Tiang Panjang
(Broms,1964) ....................................................................... 31
Gambar 2.4
Tiang Ujung Jepit pada Tanah Kohesif Tiang (a) Tiang
Pendek (b) Tiang Sedang (c) Tiang Panjang ....................... 32
Gambar 2.5
Grafik Tahanan Lateral Ultimit Tiang Pada Tanah Kohesif
(a) Tiang Pendek (b) Tiang Panjang (Broms, 1964)............ 33
Gambar 2.6
Tiang Ujung Bebas pada Tanah Granuler (a) Tiang Pendek
(b) Tiang Panjang (Broms,1964) ......................................... 34
Gambar 2.7
Tiang Ujung Jepit dalam Tanah Granuler (a) Tiang Pendek
(b)
Tiang
Sedang(c)
Tiang
Panjang
(Broms,
1964)...................35
Gambar 2.8
Grafik Tahanan Lateral Ultimit Tiang pada Tanah
Granuler(Broms, 1964) ........................................................ 36
Gambar 2.9
Faktor penurunan Io (Poulus dan Davis, 1980) ................... 38
Gambar 2.10 Koreksi kompresi Rk (Poulus dan Davis, 1980) ................. 39
Gambar 2.11 Koreksi kedalaman Rh (Paulo Davis, 1980)........................ 39
Gambar 2.12 Koreksi angka Poisson, Rμ (Paulos dan Davis, 1980)......... 39
Gambar 2.13 Koreksi kekakuan lapisan pendukung Rb (Paulos dan Davis,
1980) .................................................................................... 40
Gambar 2.14 Model Pondasi Bored Pile ................................................... 45
Gambar 3.1
Lokasi Pembanguan Hotel GRANDHIKA Jl. Dr . Mansyur,
Medan .................................................................................. 54
Gambar 3.2
Lokasi Pengujian Tanah Dengan Sondir SPT ..................... 55
Gambar 3.3
Alur Penelitian ..................................................................... 56
ix
Gambar 4.1
Perhitungan Tanah Lateral Ultimit Secara Grafis pada lokasi
BH-3 .................................................................................... 71
Gambar 4.2
Pengaturan Global (general setting) pada Plaxis ................ 76
Gambar 4.3
Input Data Material Set Data Lapisan Tanah ..................... 77
Gambar 4.4
Input Data Spesifikasi Pondasi bored pile ........................... 78
Gambar 4.5
Pemberian beban aksial di atas tiang pancang .................... 78
Gambar 4.6
Generated mesh tanah pada lokasi yang ditinjau ................ 79
Gambar 4.7
Hasil output dari metode elemen hingga yang diperoleh
berdasarkan data input (A) initial water pressure (B) pore
pressure/tekanan air tanah pada lokasi (C) Tegangan efektif
tanah pada lokasi yang ditinjau ........................................... 80
Gambar 4.8
Pemilihan Titik Node .......................................................... 80
Gambar 4.9
Proses Kalkulasi Titik Bore Hole 3 ..................................... 81
Gambar 4.10 Nilai Phi Reduction Titik Bore Hole 3 pada Fase 2 (sebelum
konsolidasi).......................................................................... 81
Gambar 4.11 Nilai Phi Reduction Titik Bore Hole 3 pada Fase 4 (setelah
konsolidasi)...........................................................................82
Gambar 4.12 Geometri dan Material pada Pemodelan Plaxis................... 82
Gambar 4.13 Pemilihan Titik Node .......................................................... 83
Gambar 4.14 Proses Kalkulasi untuk Meghitung Penurunan akibat
pembebanan siklus IV ......................................................... 83
Gambar 4.15 Grafik Perbandingan Hubungan Beban – Penurunan dengan
Pemodelan Plaxis................................................................. 84
x
DAFTAR NOTASI
Qp
= Daya dukung ujung tiang
Qs
= Daya dukung selimut tiang
qp
= Tahanan ujung per satuan luas
Ap
= Luas penampang tiang bor
f
= Tahanan satuan skin friction
Li
= Panjang lapisan tanah
p
= keliling tiang
α
= Faktor adhesi
α
= Tegangan vertikal efektif tanah
cu
= Kohesi tanah
N
= Harga SPT lapangan
d
= diameter/lebar tiang lebar refernsi
dr
= lebar referensi
Q
= Beban yang bekerja pada tiang
D
= Kedalaman tiang
B
= Lebar /diameter pondasi
E
= Modulus elastis tiang
σv ’
= Tegangan vertikal efektif tanah
xi
TUNGGAL DIAMETER 100 cm PADA PROYEK
PEMBANGUNAN HOTEL GRANDHIKA, MEDAN
TUGAS AKHIR
Diajukan untuk Melengkapi Tugas-tugas Dan Memenuhi Syarat untuk Menempuh
Ujian Sarjana Teknik Sipil
Oleh :
SURYA DARMA
110404077
JURUSAN TEKNIK SIPIL
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2015
ABSTRAK
Pondasi tiang atau disebut juga pondasi dalam berfungsi untuk memikul
dan menahan beban yang bekerja diatasnya yaitu beban konstruksi atas ke lapisan
tanah yang keras. Dalam perencanaan pondasi tiang harus dilakukan dengan teliti
dan sebaik mungkin. Setiap pondasi harus mampu mendukung beban sampai
batas keamanan yang telah ditentukan, termasuk mendukung beban maksimum
yang mungkin terjadi.
Tujuan dari studi ini untuk menghitung dan membandingkan daya dukung
tiang borod pile dari data sondir dengan memakai metode Aoki dan De Alencer,
data SPT memakai metode Reese & Wright, dan menggunakan metode numerik
dengan bantuan aplikasi program Plaxis. Metode pengumpulan data adalah
dengan melakukan observasi lapangan dan melakukan studi perpustakaan.
Berdasarkan hasil perhitungan data sondir, besar daya dukung bored pile
pada S-3 sebesar 462,26 ton dan dengan hitungan menggunakan data SPT
diperoleh sebesar 591,29 ton. Adapun dengan menggunakan metode numerik
diperoleh daya dukung tiang tunggal sebesar 647,82 ton. Berdasarkan metode
elemen hingga dengan bantuan Program Plaxis v8.2 didapat penurunan pondasi
tiang yang terjadi adalah sebesar 9,25 mm dan penurunan itu dianggap aman.
Sebab, lebih kecil dari penurunan standar sebesar 25 mm.
i
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur saya panjatkan atas kehadirat Allah SWT yang telah
melimpahkan rahmat dan karunia-Nya kepada saya, sehingga saya dapat
menyelesaikan tugas akhir ini dengan baik.
Tugas akhir ini merupakan syarat untuk mencapai gelar sarjana Teknik
Sipil bidang studi geoteknik Departemen Teknik Sipil Fakultas Teknik
Universitas Sumatera Utara, dengan judul :
“ANALISIS DAYA DUKUNG PONDASI BORED PILE TUNGGAL
DIAMETER 100 cm PADA PROYEK PEMBANGUNAN HOTEL
GRANDHIKA, MEDAN ”
Saya menyadari bahwa dalam penyelesaian tugas akhir ini tidak terlepas
dari dukungan keluarga, bantuan serta bimbingan dari berbagai pihak. Oleh
karena itu, saya ingin mengucapkan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada
beberapa pihak yang berperan penting yaitu :
1. Kepada Allah SWT yang mempermudahkan dan memberi jalan dalam
menyelesaikan tugas akhir ini.
2. Kepada orang tua saya tercinta, Ayahanda Batara Lubis dan Ibunda
Deltanalis yang selalu mendoakan saya dan memberi semangat dalam
menyelesaiakan tugas akhir ini dan mereka yang tidak pernah menyerah
agar anaknya menuju kesuksesan.
3. Bapak Prof. Dr. Ir,.St. Roesyanto, MSc selaku dosen pembimbing yang
telah memberikan masukan serta arahan dalam menyelesaikan tugas akhir
ini.
4. Bapak Prof. Dr. Ing. Johannes Tarigan selaku Ketua Departemen Teknik
Sipil Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara.
5. Bapak Dr. Ir. Sofyan A. Silalahi, Msc dan Ibu Ika Puji Astuti, ST, MT
selaku dosen pembanding dan penguji Departemen Teknik Sipil Fakultas
Teknik Universitas Sumatera Utara.
ii
6. Terima kasih pada Dosen-Dosen dan Staf pengajar, Semoga ilmu yang
bapak berikan sangat bermanfaat bagi penulis untuk diterapkan dan
berguna dalam masyarakat banyak.
7. Terima kasih kepada abang tersayang Wahid Januar yang selalu
memberikan kata-kata semagat buat penulis untuk menyelesaikan tugas
akhir ini.
8. Terima kasih untuk adik tersayang Aulia Rahman yang telah membantu
dan mengedit Tugas Akhir ini agar bisa selesai.
9. Terima kasih kepada adik tersayang Lailan Nazmi dan Fahrul Rasyid atas
doa-nya untuk dapat menyelesaikan tugas akhir ini.
10. Terima kasih Kepada Almarhum Opung (RAMLI LUBIS) yang telah lama
menolong dalam segi moral dan segi ekonomi kepada saya dan Almarhum
Nenek yang selalu mengikatkan kata-kata penting dalam hidup ini.
11. Terima kasih pada Buk Sisi yang telah mengurus beasiswa sehingga
penulis dapat menyelasaikan kuliah sampai selesai.
12. Terima kasih kepada rekan-rekan seperjuangan dan seperantawan yang
senasib dan serasa selama menjalani dunia perkuliahan di kampus tercinta
Teknik Sipil Universitas Sumatera Utara.
13. Terima kasih pada kawan-kawan Stambuk Keras Generasi Emas yang
selalu mendukung dalam menyelesaikan tugas akhir ini.
14. Terima
kasih
kepada
seluruh
keluarga
yang
mendukung
dan
menyemangati dalam menyelesaikan tugas akhir ini .
Saya menyadari bahwa dalam penyusunan tugas akhir ini masih jauh dari
kesempurnaan. Oleh karena itu saya menerima kritik dan saran yang bersifat
membangun dalam penyempurnaan tugas akhir ini.
Akhir kata saya mengucapkan terima kasih dan semoga tugas akhir ini
dapat bermanfaat bagi para pemabaca.
Medan, Agustus 2015
Penulis
iii
(Surya Darma)
iv
DAFTAR ISI
KATA PENGANTAR .................................................................................... i
ABSTRAK ....................................................................................................... iv
DAFTAR ISI ................................................................................................... v
DAFTAR TABEL ........................................................................................... viii
DAFTAR GAMBAR ...................................................................................... ix
DAFTAR NOTASI ......................................................................................... x
BAB I
PENDAHULUAN ........................................................................ 1
1.1. Latar Belakang .............................................................................. 1
1.2. Tujuan .......................................................................................... 3
1.3. Manfaat ........................................................................................ 3
1.4. Pembatasan Masalah .................................................................. 4
1.5. Metode Pengumpulan Data ........................................................... 4
1.6 Sistematika Penulisan ................................................................ 5
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA ............................................................... 7
2.1. Umum ......................................................................................... 7
2.2. Penyelidikan Tanah..................................................................... 8
2.2.1. Cone Penetrometer Test ( Sondering Test ) ................... 9
2.3 Penggolongan Pondasi Tiang.................................................. 11
2.4 Pondasi Bored Pile .................................................................. 14
2.5 Pengaruh Pemasangan Tiang Bor ........................................... 16
2.5.1 Tiang Bor dalam Tanah Granuler.................................... 16
2.5.2 Tiang Bor dalam Tanah Kohesif ..................................... 17
2.6 Metode Pelaksanaan Konstruksi Bored Pile ........................... 18
2.7 Kapasitas Daya Dukung Bored Pile Dari Hasil Sondir .......... 24
2.8 Kapasitas Daya Dukung Bored Pile Dari Hasil SPT .............. 25
v
2.9 Kapasitas Daya Dukung Lateral Tiang Bored Pile ................ 27
2.9.1 Hitungan Tahanan Beban Lateral Ultimit ..................... 29
2.9.2 Kapasitas Ultimit Tiang Bored Pile dengan Metode
Brooms ............................................................................ 30
2.10 Penurunan Tiang (Settlement) ............................................ 36
2.11 Faktor Aman Tiang Tekan Hidrolis (Safety Factor) .......... 41
2.12 Aplikasi Metode Elemen Hingga pada Tiang Bored Pile
dengan Program Plaxis ....................................................... 42
2.12.1 Fungsi Perpindahan (shape function) ........................... 43
2.12.2 Matriks Kekakuan ......................................................... 44
2.12.3 Pemodelan Pada Program Plaxis ................................... 44
2.12.4 Model Mohr – Coulumb................................................ 46
2.12.5 Model Tanah Lunak ( Soft Soil ) ................................... 47
2.12.6 Studi Parameter ............................................................ 48
2.12.7 Parameter Tanah ........................................................... 48
BAB III
METODOLOGI PENELITIAN .............................................. 53
3.1 Data Umum .............................................................................. 53
3.2 Data Teknis Bored Pile ............................................................ 53
3.3 Metode Pengumpulan Data ...................................................... 54
3.4 Cara Analitis ............................................................................ 54
3.5 Lokasi Pembangunan dan Pengujian ( Sondir dan SPT) ......... 54
BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN ................................................ 57
4.1. Pendahuluan ................................................................................. 57
4.2. Menghitung Kapasitas Daya Dukung .................................... 57
4.2.1 Menghitung Kapasitas Daya Dukung Tiang Bored Pile
Berdasarkan Data Sondir ............................................... 57
4.2.2 Menghitung kapasitas daya dukung bored pile dari data
vi
SPT ................................................................................ 62
4.3. Penurunan Elastis pada Tiang Bored Pile Tunggal ................ 65
4.4 Perhitungan dengan Metode Elemen Hingga Menggunakan
Program Plaxis ........................................................................ 72
4.4.1 Proses Pemodelan pada Program Plaxis ........................ 76
4.4.2 Pemodelan Tanah, Pondasi dan Beban pada Program
Plaxis.............................................................................. 82
4.4.3 Perhitungan Pada Plaxis .................................................. 83
4.4.4 Hasil Perhitungan Program Plaxis .................................. 84
4.5 Evaluasi hasil Daya Dukung Bored pile ................................. 85
4.5.1 Perbandingan Hasil Penelitian dengan Penelitian yang
Sebelumnya ..................................................................... 86
BAB V
KESIMPULAN DAN SARAN ................................................88
5.1. Kesimpulan ............................................................................ 88
5.2. Saran ..................................................................................... 89
DAFTAR PUSTAKA ................................................................................. xi
vii
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1
Macam-macam tipe pondasi berdasarkan kualitas material
dan cara pembuatannya ....................................................... 12
Tabel 2.2
Macam-macam tipe pondasi berdasarkan teknik
pemasangannya.....................................................................13
Tabel 2.3
Nilai-nilai nh untuk Tanah Granuler (c = 0) ........................ 28
Tabel 2.5
Nilai – nilai nh untuk Tanah Kohesif ................................... 28
Tabel 2.5
Kriteria Tiang Kaku dan Tiang Tidak Kaku ....................... 29
Tabel 2.6
Faktor Aman yang Disarankan oleh Reese dan O’Neill ..... 42
Tabel 2.7
Korelasi N-SPT dengan modulus elastisitas pada tanah pasir
(Schmertman, 1970) ........................................................... 49
Tabel 2.8
Korelasi N-SPT dengan modulus elastisitas pada tanah
lempung (Randolph,1978) .................................................. 49
Tabel 2.9
Hubungan Jenis Tanah, konsistensi dan Poisson’s Ratio .... 50
Tabel 2.10
Nilai Koefisien Permeabilitas Tanah (Das, 1995) .............. 52
Tabel 4.1.
Perhitungan Daya Dukung Ultimit Bored Pile pada titik
Sondir (S-3) dengan Metode Mayerhof ............................... 59
Tabel 4.2
Perhitungan Daya Dukung Tiang Menggunakan Data SPT
(BH-3).................................................................................. 64
Tabel 4.3
Keterangan Data pada Bored Hole 3 ................................... 73
Tabel 4.4
Parameter tanah pada lokasi Bore Hole 3............................ 74
Tabel 4.5
Penurunan dengan Perhitungan program Plaxis ................. 84
Tabel 4.6
Daya Dukung Bored Pile dengan Data Sondir .................... 85
Tabel 4.7
Daya Dukung Bored Pile Dengan Data SPT ....................... 85
Tabel 4.8
Daya Dukung Bored Pile Dengan hitungan Numerik ......... 85
viii
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1
Daya Dukung Ujung Batas Bored Pile pada Tanah Pasiran
(Reese & Wright, 1977) ..................................................... 25
Gambar 2.2
Tiang Panjang Dikenai Beban Lateral (Broms, 1964)..........28
Gambar 2.3
Mekanisme Keruntuhan pada Tiang Ujung Bebas pada Tanah
Kohesif menurut Broms (a) Tiang Pendek (b) Tiang Panjang
(Broms,1964) ....................................................................... 31
Gambar 2.4
Tiang Ujung Jepit pada Tanah Kohesif Tiang (a) Tiang
Pendek (b) Tiang Sedang (c) Tiang Panjang ....................... 32
Gambar 2.5
Grafik Tahanan Lateral Ultimit Tiang Pada Tanah Kohesif
(a) Tiang Pendek (b) Tiang Panjang (Broms, 1964)............ 33
Gambar 2.6
Tiang Ujung Bebas pada Tanah Granuler (a) Tiang Pendek
(b) Tiang Panjang (Broms,1964) ......................................... 34
Gambar 2.7
Tiang Ujung Jepit dalam Tanah Granuler (a) Tiang Pendek
(b)
Tiang
Sedang(c)
Tiang
Panjang
(Broms,
1964)...................35
Gambar 2.8
Grafik Tahanan Lateral Ultimit Tiang pada Tanah
Granuler(Broms, 1964) ........................................................ 36
Gambar 2.9
Faktor penurunan Io (Poulus dan Davis, 1980) ................... 38
Gambar 2.10 Koreksi kompresi Rk (Poulus dan Davis, 1980) ................. 39
Gambar 2.11 Koreksi kedalaman Rh (Paulo Davis, 1980)........................ 39
Gambar 2.12 Koreksi angka Poisson, Rμ (Paulos dan Davis, 1980)......... 39
Gambar 2.13 Koreksi kekakuan lapisan pendukung Rb (Paulos dan Davis,
1980) .................................................................................... 40
Gambar 2.14 Model Pondasi Bored Pile ................................................... 45
Gambar 3.1
Lokasi Pembanguan Hotel GRANDHIKA Jl. Dr . Mansyur,
Medan .................................................................................. 54
Gambar 3.2
Lokasi Pengujian Tanah Dengan Sondir SPT ..................... 55
Gambar 3.3
Alur Penelitian ..................................................................... 56
ix
Gambar 4.1
Perhitungan Tanah Lateral Ultimit Secara Grafis pada lokasi
BH-3 .................................................................................... 71
Gambar 4.2
Pengaturan Global (general setting) pada Plaxis ................ 76
Gambar 4.3
Input Data Material Set Data Lapisan Tanah ..................... 77
Gambar 4.4
Input Data Spesifikasi Pondasi bored pile ........................... 78
Gambar 4.5
Pemberian beban aksial di atas tiang pancang .................... 78
Gambar 4.6
Generated mesh tanah pada lokasi yang ditinjau ................ 79
Gambar 4.7
Hasil output dari metode elemen hingga yang diperoleh
berdasarkan data input (A) initial water pressure (B) pore
pressure/tekanan air tanah pada lokasi (C) Tegangan efektif
tanah pada lokasi yang ditinjau ........................................... 80
Gambar 4.8
Pemilihan Titik Node .......................................................... 80
Gambar 4.9
Proses Kalkulasi Titik Bore Hole 3 ..................................... 81
Gambar 4.10 Nilai Phi Reduction Titik Bore Hole 3 pada Fase 2 (sebelum
konsolidasi).......................................................................... 81
Gambar 4.11 Nilai Phi Reduction Titik Bore Hole 3 pada Fase 4 (setelah
konsolidasi)...........................................................................82
Gambar 4.12 Geometri dan Material pada Pemodelan Plaxis................... 82
Gambar 4.13 Pemilihan Titik Node .......................................................... 83
Gambar 4.14 Proses Kalkulasi untuk Meghitung Penurunan akibat
pembebanan siklus IV ......................................................... 83
Gambar 4.15 Grafik Perbandingan Hubungan Beban – Penurunan dengan
Pemodelan Plaxis................................................................. 84
x
DAFTAR NOTASI
Qp
= Daya dukung ujung tiang
Qs
= Daya dukung selimut tiang
qp
= Tahanan ujung per satuan luas
Ap
= Luas penampang tiang bor
f
= Tahanan satuan skin friction
Li
= Panjang lapisan tanah
p
= keliling tiang
α
= Faktor adhesi
α
= Tegangan vertikal efektif tanah
cu
= Kohesi tanah
N
= Harga SPT lapangan
d
= diameter/lebar tiang lebar refernsi
dr
= lebar referensi
Q
= Beban yang bekerja pada tiang
D
= Kedalaman tiang
B
= Lebar /diameter pondasi
E
= Modulus elastis tiang
σv ’
= Tegangan vertikal efektif tanah
xi