Perhitungan pada titik 1 CPT-5 :

70

4.1.2 Perhitungan kapasitas daya dukung tiang dengan metode Meyerhoff pada titik 1 CPT-5

A. Perhitungan pada titik 1 CPT-5 :

Data yang diperoleh dari titik 1 kedalaman 1 meter adalah: 3. Perlawanan Penetrasi konus PPK , q c = 11 kgcm 2 4. Jumlah Hambatan Lekat JHL = 18 kgcm 5. Luas Tiang Pancang Ap = 2 4 1 . . D π = 2 4 1 35 . . π = 962,5 cm 2 6. Keliling Tiang Pancang = π . D = π . 35 cm = 110 cm Dari persamaan 2.6, kapasitas daya dukung pondasi tiang tunggal Q ult : Q ult = q c . A p + JHL . K = 11 . 962,5 + 18 . 110 = 12,568 ton Dari persamaan 2.7, kapasitas daya dukung ijin pondasi Q ijin : Q ijin = 5 . 3 11 K JHL xA q p c + = 5 110 18 3 5 , 962 11 x x + = 3,925 ton Universitas Sumatera Utara 71 Tabel IV.1 Perhitungan daya dukung ultimate dan ijin pondasi tiang CPT-5 Kedalaman PPK Ap JHL K 11 Q ult Q ijin qc meter kgcm 2 cm 2 kgcm 2 cm Ton Ton 0,00 0,000 0,000 1,00 11 962,50 18 110 12,568 3,925 2,00 3 962,50 38 110 7,068 1,799 3,00 16 962,50 68 110 22,880 6,629 4,00 3 962,50 90 110 12,788 2,943 5,00 45 962,50 118 110 56,293 17,034 6,00 4 962,50 148 110 20,130 4,539 7,00 4 962,50 176 110 23,210 5,155 8,00 19 962,50 200 110 40,288 10,496 9,00 64 962,50 254 110 89,540 26,121 10,00 94 962,50 330 110 126,775 37,418 11,00 68 962,50 414 110 110,990 30,925 12,00 92 962,50 504 110 143,990 40,605 13,00 107 962,50 570 110 165,688 46,869 14,00 74 962,50 638 110 141,405 37,778 15,00 115 962,50 738 110 191,868 53,132 16,00 52 962,50 810 110 139,150 34,503 17,00 93 962,50 882 110 186,533 49,242 17,80 175 962,50 962 110 274,258 77,310

4.2. Menghitung kapasitas daya dukung tiang dari data SPT

Perhitungan kapasitas daya dukung tiang pancang per lapisan dari data SPT memakai metode Meyerhoff dan data diambil pada BH-2

A. Perhitungan pada titik 1 BH-2:

Daya dukung ujung pondasi tiang pancang pada tanah non kohesif adalah : Q p = 40 . N-SPT . D L . A p 400 . N-SPT . A p = 40 . 1 . 35 . 1 . 0,09625 400 . 1 . 0,09625 = 11 kN 38,5 kN Universitas Sumatera Utara 72 Untuk tahanan geser selimut tiang pada tanah non kohesif adalah: Q s = 2 . N-SPT . p . L i = 2 . 1. 1,10 . 1 = 2,2 kN Tabel IV.2 Perhitungan daya dukung tiang berdasarkan data SPT BH-2 Depth Soil N Cu α Skin Friction End Qult Qult Layer kN Bearing m kNm 2 Local Cumm kN kN ton 0,00 1 _ _ 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,50 1 _ _ 2,200 2,200 11,000 13,200 1,320 1,00 1 _ _ 2,200 4,400 11,000 15,400 1,540 1,50 1 _ _ 2,200 6,600 11,000 17,600 1,760 2,00 1 _ _ 2,200 8,800 11,000 19,800 1,980 2,50 1 _ _ 2,200 11,000 11,000 22,000 2,200 3,00 2 _ _ 4,400 15,400 22,000 37,400 3,740 3,50 2 _ _ 4,400 19,800 22,000 41,800 4,180 4,00 2 _ _ 4,400 24,200 22,000 46,200 4,620 4,50 2 3 _ _ 6,600 30,800 33,000 63,800 6,380 5,00 4 _ _ 8,800 39,600 44,000 83,600 8,360 5,50 5 _ _ 11,000 50,600 55,000 105,600 10,560 6,00 7 _ _ 15,400 66,000 77,000 143,000 14,300 6,50 10 _ _ 22,000 88,000 110,000 198,000 19,800 7,00 10 _ _ 22,000 110,000 110,000 220,000 22,000 7,50 11 _ _ 24,200 134,200 121,000 255,200 25,520 8,00 13 _ _ 28,600 162,800 143,000 305,800 30,580 8,50 14 _ _ 30,800 193,600 154,000 347,600 34,760 9,00 15 _ _ 33,000 226,600 165,000 391,600 39,160 9,50 15 _ _ 33,000 259,600 165,000 424,600 42,460 10,00 15 _ _ 33,000 292,600 165,000 457,600 45,760 10,50 15 _ _ 33,000 325,600 165,000 490,600 49,060 11,00 15 _ _ 33,000 358,600 165,000 523,600 52,360 11,50 15 _ _ 33,000 391,600 165,000 556,600 55,660 12,00 16 _ _ 35,200 426,800 176,000 602,800 60,280 12,50 16 _ _ 35,200 462,000 176,000 638,000 63,800 13,00 16 _ _ 35,200 497,200 176,000 673,200 67,320 13,50 16 _ _ 35,200 532,400 176,000 708,400 70,840 Universitas Sumatera Utara 73 Lanjutan table IV.2 Depth Soil N Cu α Skin Friction End Qult Qult Layer kN Bearing m kNm 2 Local Cumm kN kN ton 14,00 2 16 _ _ 35,200 567,600 176,000 743,600 74,360 14,50 17 _ _ 37,400 605,000 187,000 792,000 79,200 15,00 17 _ _ 37,400 642,400 187,000 829,400 82,940 15,50 17 _ _ 37,400 679,800 187,000 866,800 86,680 16,00 16 _ _ 35,200 715,000 176,000 891,000 89,100 16,50 3 15 _ _ 33,000 748,000 165,000 913,000 91,300 17,00 15 _ _ 33,000 781,000 165,000 946,000 94,600 17,50 14 _ _ 30,800 811,800 154,000 965,800 96,580 18,00 14 _ _ 30,800 842,600 154,000 996,600 99,660 18,50 17 _ _ 37,400 880,000 187,000 1067,000 106,700 19,00 22 _ _ 48,400 928,400 242,000 1170,400 117,040 19,50 26 _ _ 57,200 985,600 286,000 1271,600 127,160 20,00 4 30 _ _ 66,000 1051,600 330,000 1381,600 138,160 20,50 32 _ _ 70,400 1122,000 352,000 1474,000 147,400 21,00 38 _ _ 83,600 1205,600 418,000 1623,600 162,360 21,50 38 _ _ 83,600 1289,200 418,000 1707,200 170,720 22,00 36 _ _ 79,200 1368,400 396,000 1764,400 176,440 22,50 35 _ _ 77,000 1445,400 385,000 1830,400 183,040 23,00 35 _ _ 77,000 1522,400 385,000 1907,400 190,740 23,50 34 _ _ 74,800 1597,200 374,000 1971,200 197,120 24,00 33 _ _ 72,600 1669,800 363,000 2032,800 203,280 24,50 33 _ _ 72,600 1742,400 363,000 2105,400 210,540 25,00 5 33 _ _ 72,600 1815,000 363,000 2178,000 217,800 25,50 32 _ _ 70,400 1885,400 352,000 2237,400 223,740 26,00 32 _ _ 70,400 1955,800 352,000 2307,800 230,780 26,50 32 _ _ 70,400 2026,200 352,000 2378,200 237,820 27,00 31 _ _ 68,200 2094,400 341,000 2435,400 243,540 27,50 31 _ _ 68,200 2162,600 341,000 2503,600 250,360 28,00 32 _ _ 70,400 2233,000 352,000 2585,000 258,500 28,50 33 _ _ 72,600 2305,600 363,000 2668,600 266,860 29,00 34 _ _ 74,800 2380,400 374,000 2754,400 275,440 29,50 35 _ _ 77,000 2457,400 385,000 2842,400 284,240 30,00 36 _ _ 79,200 2536,600 396,000 2932,600 293,260 Universitas Sumatera Utara 74 4.3 Perhitungan kapasitas daya dukung pondasi tiang pada saat penekanan berdasarkan bacaan manometer pada alat Hydraulic Jack Kapasitas daya dukung tiang mini pile dapat diketahui berdasarkan bacaan manometer yang tersedia pada alat pancang. Kapasitas daya dukung pondasi tiang dapat dihitung dengan rumus A P Q × = Keterangan : Q = Daya dukung tiang pada saat pemancangan Ton P = Bacaan manometer kgcm 2 A = Total luas efektif penampang piston cm 2 Sistem pemancangan pada proyek pembangunan gedung Perpustakaan Universitas Negeri Medan menggunakan hydraulic jack dengan kapasitas 320 ton. Luas piston A untuk mesin kap. 320 ton = 1269,7 cm² Working load P izin = 160 ton P ult = 200 x P izin = 200 x 160 = 320 ton Daya dukung berdasarkan bacaan manometer alat hydraulic jack dengan mesin 320 ton : Q = P x A = P x 1269,7 = 1269,7 P kg = 1,2697 P ton Universitas Sumatera Utara 75 Tabel IV.3 Perhitungan daya dukung tiang berdasarkan bacaan manometer No Bacaan Manometer kgcm² Daya Dukung Mesin Kap. 320 ton ton 1 20 25,38 2 40 50,76 3 60 76,14 4 80 101,52 5 100 126,9 6 120 152,28 7 140 177,66 8 160 203,04 9 180 228,42 10 200 253,8 11 220 279,18 12 240 304,56 13 260 329,94 Pada mesin kapasitas 320 ton, daya dukung 320 ton diperoleh pada bacaan manometer alat hydraulic jack 260 kgcm². Tabel IV.4 Perhitungan daya dukung tiang pada saat pemancangan berdasarkan data daily piling record Pile Cap Nomor Titik Kedalaman Pancang m Manometer Mpa Daya Dukung ton 223 23 16 203,152 224 23 16 203,152 225 23 16 203,152 226 23 16 203,152 227 23 16 203,152 228 23 16 203,152 Universitas Sumatera Utara 76

4.4. Menghitung kapasitas daya dukung tiang pancang dari PDA Test

Daya dukung axial tiang pancang diperkirakan dengan menganalisis rekaman yang terbaik, yaitu rekaman gelombang yang dihasilkan oleh pukulan yang memberikan enerji tertinggi. Selain itu, diusahakan untuk memillih pukulan yang mula – mula, pada saat dimana ‘gaya lengketan tanah’ yang bekerja pada dinding tiang pancang masih maksimum sehingga lebih menggambarkan daya dukung yang mendekati keadaan pada waktu tiang akan menahan beban bangunan. Perkiraan daya dukung aksial tiang pancang dilakukan dengan ‘case method’. Berdasarkan kurva ‘F’ dan ‘V’. Diperkirakan daya dukung axial tiang pancang yang diuji terdiri dari tahanan ujung End bearing dan lengketan Shaft friction. Hasil PDA dianalisis lebih lanjut dengan CAPWAP juga menghasilkan distribusi daya dukung tanah sepanjang tiang dan simulasi pembebanan statik. Ringkasan perkiraan daya dukung tiang yang diuji berdasarkan PDA dan CAPWAP disajikan dalam tabel berikut ini : a. Titik P127 P127 143,7 143,7 105,4 38,3 14,8 No Tiang PDA Total Ru Lengketan Rs Tahanan ujung Rb Penurunan Dy mm Analisis CAPWAP Daya dukung tiang ton Tabel IV.5. Hasil pengujian PDA untuk tiang: P127 KODE KETERANGAN Tiang : P127 BN Pukulan 6 RU Daya dukung tiang ton 143,7 FMX Gaya tekan maksimum ton 144,4 Universitas Sumatera Utara 77 EMX Enerji maksimum yang ditransfer ton m 1,3 DMX Penurunan maksimum mm 11,431 DFN Penurunan permanen mm 1,251 BPM Pukulan per menit 43,5 LP Panjang tiang tertanam m 20 AR Luas penampang tiang cm 2 582 b. Titik P184 P184 155 155 62,9 92,1 14,1 No Tiang PDA Total Ru Lengketan Rs Tahanan ujung Rb Penurunan Dy mm Daya dukung tiang ton Analisis CAPWAP Tabel IV.6. Hasil pengujian PDA untuk tiang: P184 KODE KETERANGAN Tiang : P184 BN Pukulan 3 RU Daya dukung tiang ton 155,0 FMX Gaya tekan maksimum ton 147,0 EMX Enerji maksimum yang ditransfer ton m 1,6 DMX Penurunan maksimum mm 13,618 DFN Penurunan permanen mm 0,469 BPM Pukulan per menit 43,5 LP Panjang tiang tertanam m 14 AR Luas penampang tiang cm 2 582 Universitas Sumatera Utara 78 c. Titik P289 P289 122 122 26,2 95,8 12,7 Penurunan Dy mm Daya dukung tiang ton Analisis CAPWAP No Tiang PDA Total Ru Lengketan Rs Tahanan ujung Rb Tabel IV.7. Hasil pengujian PDA untuk tiang: P289 KODE KETERANGAN Tiang : P289 BN Pukulan 5 RU Daya dukung tiang ton 122,0 FMX Gaya tekan maksimum ton 129,7 EMX Enerji maksimum yang ditransfer ton m 1,5 DMX Penurunan maksimum mm 14,166 DFN Penurunan permanen mm 1,1 BPM Pukulan per menit 43,5 LP Panjang tiang tertanam m 10 AR Luas penampang tiang cm 2 582 Universitas Sumatera Utara 79 Gambar 4.3. Hasil analisa tekan CAPWAP untuk tiang P127 Universitas Sumatera Utara 80 Gambar 4.4. Hasil analisa tekan CAPWAP untuk tiang P184 Universitas Sumatera Utara 81 Gambar 4.5. Hasil analisa tekan CAPWAP untuk tiang P289 Universitas Sumatera Utara 82

4.5 Analisa Gaya Yang Bekerja Pada Tiang

Data : V = 330,75 ton M x = 160,65 tm M y = 61,425 tm x 1 = 1,05 m x 2 = 0 m x 3 = 1,05 m x 4 = 1,05 m P1 P2 P3 P4 P5 P6 Universitas Sumatera Utara 83 x 5 = 0 m x 6 = 1,05 m y 1 = 0,525 m y 2 = 0,525 m y 3 = 0,525 m y 4 = 0,525 m y 5 = 0,525 m y 6 = 0,525 m Ɖx² = 4 x 1,05² = 4,41 Ɖy² = 6 x 0,525² = 1,65 Dari persamaan 2.20, beban maksimum yang diterima untuk tiang : P = 2 2 . . y n y M x n x M n V x i x y i y Σ ± Σ ± = 65 , 1 3 525 , 65 , 160 41 , 4 2 05 , 1 425 , 61 6 75 , 330 x x x x ± ± = 55,125 + 7,312 + 17,038 = 79,475 ton Tabel IV.8 Perhitungan beban tiang maksimum no tiang Koorddinat x² y² Vn ∑ 2 . x n X M y i y ∑ 2 . y n Y M x i x P X Y 1 1,05 0,525 1,1025 0,2756 55,125 -7,312 -17,038 30,775 2 0,525 0,2756 55,125 -17,038 38,087 3 1,05 0,525 1,1025 0,2756 55,125 7,312 -17,038 45,399 4 1,05 0,525 1,1025 0,2756 55,125 -7,312 17,038 64,851 5 0,525 0,2756 55,125 17,038 72,163 6 1,05 0,525 1,1025 0,2756 55,125 7,312 17,038 79,475 4,41 1,65 Universitas Sumatera Utara 84

4.6 Gaya Lateral Ijin

K p = tg 2 45 + φ2 = tg 2 45 + 372 = 4,02 1 Cek keruntuhan tanah akibat beban lateral tiang Momen maksimum yang harus ditahan oleh tiang, bila tanah didesak ke arah horisontal oleh tiang sampai tanahnya runtuh Tabel IV.9 kapasitas bending maksimum spun pile 5,25 Tm M mak = γdL 3 K p = 18 x 0,35 x 23 3 x 4,02 = 308.141,442 kNm 52,5 kNm Karena M mak M y , maka tidak terjadi keruntuhan tanah, sehingga gaya horisontal ultimit ditentukan oleh kekuatan bahan tiang dalam menahan beban momen hitungan berdasarkan tiang panjang. 2 Cek keruntuhan tiang akibat momen lentur maksimum tiang. Bila digunakan persamaan: 3 2 2 f e M H y u + = Universitas Sumatera Utara 85 f = u u p u H x x H dK H 163 , 18 02 , 4 35 , 82 , 82 , = = γ kN x H x x H u u 738 , 97 3 1 163 , 2 5 , 52 2 = + = kN F H H u 095 , 39 5 , 2 738 , 97 = = = ...................................................................a Bila digunakan grafik: M y d 4 γ K p = 52,5 0,35 4 x 18 x 4,02 = 48,349 Dari gambar 2.13 Tahanan Lateral ultimit tiang dalam tanah granuler untuk tiang panjang diperoleh : H u K p d 3 γ = 37 H u = 37 x 4,02 x 0,35 3 x 18 = 114,79 kN Dengan factor aman F = 2,5 kN F H H u 916 , 45 5 , 2 79 , 114 = = = Universitas Sumatera Utara 86 3 Cek jika defleksi tiang akibat beban lateral diperbolehkan 1 cm Untuk pasir tidak padat, diambil h n =2425 kNm 3 α = n h E p I p 15 = 242555419,49 15 = 0,53 karena, αL = 0,53 x 23 = 12,19 4, maka termasuk tiang panjang. Dari persamaan 2.32 untuk tiang panjang dengan ujung jepit – jepit : 5 2 5 3 93 , p p h o I E n H y = kN x x x H 16 , 91 49 , 55419 2425 01 , 93 , 1 5 2 5 3 = = .............................b Beban lateral ijin tiang dipilih nilai terkecil dari hitungan langkah a dan b. Jadi, beban lateral ijin = 39,095 kN ~ 3,9 Ton, beban lateral yang bekerja beban lateral ijin, maka pondasi aman. Universitas Sumatera Utara 87

4.7. Menghitung kapasitas kelompok tiang berdasarkan effisiensi

Perhitungan effisiensi group :

4.7.1 Metode Converse-Labarre