63
BAB IV PEMBAHASAN
IV.1. Pendahuluan
Pada bab ini, penulis akan mengaplikasikan metode perhitungan daya dukung yang telah disampaikan pada Bab II. Daya dukung tiang akan dihitung
dengan menggunakan data hasil sondir yaitu tahanan ujung q
c
, gesekan selimut tiang f
s
dan dengan data Standart Penetration Test SPT yaitu jumlah pukulan palu N-Value serta data daya dukung pada saat pemancangan dengan
menggunakan Pile Driving Analyzer .
IV.2. Perhitungan Daya Dukung Tiang
Data-data yang diperoleh dari pembangunan Pabrik PKO PTPN III Sei Mangkei ini adalah hasil penyelidikan tanah yaitu hasil uji sondir dan Standard
Penetration Test SPT serta pengujian daya dukung tiang pada setelah
pemancangan dengan alat Pile Driving Analyzer.
IV.2.1. Perhitungan kapasitas daya dukung tiang dari hasil uji sondir
Perhitungan kapasitas daya dukung tiang mini pile dengan penampang persegi dengan metode langsung di lapangan pada titik CPT-1, CPT-2, CPT-3,
dan CPT-4. a.
Data sondir CPT-1 1.
Kedalaman d = 13,20 m 2.
Posisi di permukaan tanah galian
Universitas Sumatera Utara
64
3. Hasil sondir dapat dilihat pada lampiran
Contoh perhitungan: Data yang diperoleh dari titik 1 pada kedalaman 10,20 m adalah:
Perlawanan Penetrasi Konus PPK, q
c
= 98 kgcm
2
Jumlah Hambatan Lekat JHL = 262 kgcm
Ukuran mini pile = 600 mm
Luas Penampang Tiang A
p
= sisi x sisi = 20 cm x 20 cm
= 400 cm
2
Diameter tiang mini pile =
x π x D
2
= 20 cm x 20 cm D
2
=
D
2
= cm
D = 22,573 cm
D 23 cm
Keliling mini pile K = 4 x S = 80 cm Daya dukung terhadap kekuatan tanah untuk tiang desak:
Daya dukung tiang ultimate pada kedalaman 10,20 m Q
ult
= q
c
x A
p
+ JHL x K Q
ult
= 98 x 400 + 262 x 80
= 60.160 kg = 60,16 ton
Universitas Sumatera Utara
65
Daya dukung tiang ijin Q
ijin
= +
= +
= 17.259 kg = 17,26 ton
Daya dukung terhadap kekuatan tanah untuk tiang tarik : T
ult
= JHL x K = 262 x 80
= 20.960 kg = 20,96 ton
Daya dukung ijin tarik : Q
ijin
= =
= 6,99 ton Daya dukung terhadap kekuatan bahan :
P
tiang
=
beton
x A
tiang
= 400 kgcm
2
x 400 = 160.000 cm
2
= 160 ton
Universitas Sumatera Utara
66 Hasil perhitungan sondir 1 CPT-1 dapat dilihat dalam Tabel 4.1.
Tabel 4.1. Perhitungan Daya Dukung Tiang Berdasarkan Data Sondir 1
Kedalaman PPK qc Ap
JHL K
Q
ult
Q
ijin
m Kgcm
2
cm
2
Kgcm cm
ton ton
0,00 400
80 0,00
0,00 0,20
2 400
4 80
1,12 0,33
040 4
400 8
80 2,24
0,66 0,60
6 400
12 80
3,36 0,99
0,80 8
400 16
80 4,48
1,32 1,00
18 400
20 80
8,80 2,72
1,20 35
400 26
80 16,08
5,08 1,40
41 400
32 80
18,96 5,98
1,60 42
400 38
80 19,84
6,21 1,80
36 400
42 80
17,76 5,47
2,00 16
400 46
80 10,08
2,87 2,20
29 400
52 80
15,76 4,70
2,40 33
400 56
80 17,68
5,30 2,60
45 400
62 80
22,96 6,99
2,80 43
400 66
80 22,48
6,79 3,00
37 400
72 80
20,56 6,09
3,20 32
400 76
80 18,88
5,48 3,40
33 400
82 80
19,76 5,71
3,60 45
400 88
80 25,04
7,41 3,80
74 400
96 80
37,28 11,40
4,00 80
400 100
80 40,00
12,27 4,20
79 400
104 80
39,92 12,20
4,40 76
400 110
80 39,20
11,89 4,60
72 400
114 80
37,92 11,42
4,80 70
400 118
80 37,44
11,22 5,00
66 400
122 80
36,16 10,75
5,20 65
400 126
80 36,08
10,68 5,40
67 400
132 80
37,36 11,05
5,60 65
400 138
80 37,04
10,88 5,80
72 400
144 80
40,32 11,90
6,00 68
400 150
80 39,20
11,47 6,20
67 400
156 80
39,28 11,43
6,40 73
400 160
80 42,00
12,29
Universitas Sumatera Utara
67 6,60
74 400
164 80
42,72 12,49
6,80 77
400 172
80 44,56
13,02 7,00
69 400
178 80
41,84 12,05
7,20 68
400 182
80 41,76
11,98 7,40
69 400
186 80
42,48 12,18
7,60 70
400 190
80 43,20
12,37 7,80
72 400
196 80
44,48 12,74
8,00 75
400 202
80 46,16
13,23 8,20
80 400
206 80
48,48 13,96
8,40 79
400 210
80 48,40
13,89 8,60
80 400
214 80
49,12 14,09
8,80 71
400 220
80 46,00
12,99 9,00
77 400
226 80
48,88 13,88
9,20 80
400 232
80 50,56
14,38 9,40
85 400
236 80
52,88 15,11
9,60 86
400 240
80 53,60
15,31 9,80
91 400
248 80
56,24 16,10
10,00 72
400 254
80 49,12
13,66 10,20
98 400
262 80
60,16 17,26
10,40 83
400 266
80 54,48
15,32 10,60
63 400
272 80
46,96 12,75
10,80 56
400 278
80 44,64
11,92 11,00
70 400
284 80
50,72 13,88
11,20 69
400 290
80 50,80
13,84 11,40
61 400
294 80
47,92 12,84
11,60 65
400 300
80 50,00
13,47 11,80
68 400
306 80
51,68 13,96
12,00 75
400 312
80 54,96
14,99 12,20
72 400
318 80
54,24 14,69
12,40 70
400 322
80 53,76
14,49 12,60
84 400
326 80
59,68 16,42
12,80 120
400 336
80 74,88
21,38 13,00
215 400
356 80
114,48 34,36
13,20 240
400 376
80 126,08
38,02
Universitas Sumatera Utara
68
b. Data sondir CPT-2
1. Kedalaman d = 14,60 m
2. Posisi di permukaan tanah galian
3. Hasil sondir dapat dilihat pada lampiran
Contoh perhitungan: Data yang diperoleh dari titik 2 pada kedalaman 10,20 m adalah:
Perlawanan Penetrasi Konus PPK, q
c
= 69 kgcm
2
Jumlah Hambatan Lekat JHL = 258 kgcm
Ukuran mini pile = 600 mm
Luas Penampang Tiang A
p
= sisi x sisi = 20 cm x 20 cm
= 400 cm
2
Diameter tiang mini pile = x π x D
2
= 20 cm x 20 cm D
2
=
π
D
2
= cm
D = 22,573 cm
D 23 cm
Keliling mini pile K = 4 x S = 80 cm Daya dukung terhadap kekuatan tanah untuk tiang desak:
Daya dukung tiang ultimate pada kedalaman 10,20 m Q
ult
= q
c
x A
p
+ JHL x K
Universitas Sumatera Utara
69
Q
ult
= 69 x 400 + 258 x 80
= 48.240 kg = 48,24 ton
Daya dukung tiang ijin Q
ijin
= +
= +
= 13.328 kg = 13,33 ton
Daya dukung terhadap kekuatan tanah untuk tiang tarik : T
ult
= JHL x K = 258 x 80
= 20.640 kg = 20,64 ton
Daya dukung ijin tarik : Q
ijin
=
= = 4,44 ton
Daya dukung terhadap kekuatan bahan : P
tiang
=
beton
x A
tiang
= 400 kgcm
2
x 400 = 160000 cm
2
Universitas Sumatera Utara
70
= 160 ton Hasil perhitungan sondir 2 CPT-2 dapat dilihat dalam Tabel 4.2.
Tabel 4.2. Perhitungan Daya Dukung Tiang Berdasarkan Data Sondir 2
Kedalaman PPK qc Ap
JHL K
Q
ult
Q
ijin
m Kgcm
2
cm
2
Kgcm cm
ton ton
0,00 400
80 0,00
0,00 0,20
10 400
4 80
4,32 1,44
0,40 17
400 8
80 7,44
2,40 0,60
20 400
12 80
8,96 2,86
0,80 37
400 16
80 16,08
5,19 1,00
42 400
20 80
18,40 5,92
1,20 43
400 24
80 19,12
6,12 1,40
44 400
28 80
19,84 6,32
1,60 45
400 32
80 20,56
6,51 1,80
47 400
38 80
21,84 6,88
2,00 50
400 42
80 23,36
7,34 2,20
61 400
46 80
28,08 8,87
2,40 57
400 50
80 26,80
8,40 2,60
50 400
56 80
24,48 7,56
2,80 37
400 62
80 19,76
5,93 3,00
34 400
68 80
19,04 5,62
3,20 41
400 72
80 22,16
6,62 3,40
58 400
80 80
29,60 9,01
3,60 84
400 86
80 40,48
12,58 3,80
91 400
92 80
43,76 13,61
4,00 96
400 96
80 46,08
14,34 4,20
100 400
100 80
48,00 14,93
4,40 96
400 106
80 46,88
14,50 4,60
95 400
110 80
46,80 14,43
4,80 69
400 116
80 36,88
11,06 5,00
75 400
120 80
39,60 11,92
5,20 77
400 126
80 40,88
12,28 5,40
76 400
132 80
40,96 12,25
5,60 86
400 138
80 45,44
13,68 5,80
80 400
142 80
43,36 12,94
6,00 83
400 148
80 45,04
13,44
Universitas Sumatera Utara
71 6,20
94 400
154 80
49,92 15,00
6,40 90
400 160
80 48,80
14,56 6,60
71 400
166 80
41,68 12,12
6,80 51
400 172
80 34,16
9,55 7,00
56 400
176 80
36,48 10,28
7,20 64
400 182
80 40,16
11,45 7,40
59 400
186 80
38,48 10,84
7,60 70
400 192
80 43,36
12,41 7,80
47 400
198 80
34,64 9,44
8,00 51
400 202
80 36,56
10,03 8,20
57 400
208 80
39,44 10,93
8,40 56
400 212
80 39,36
10,86 8,60
61 400
218 80
41,84 11,62
8,80 59
400 224
80 41,52
11,45 9,00
70 400
230 80
46,40 13,01
9,20 73
400 234
80 47,92
13,48 9,40
74 400
238 80
48,64 13,68
9,60 77
400 242
80 50,16
14,14 9,80
78 400
246 80
50,88 14,34
10,00 66
400 252
80 46,56
12,83 10,20
69 400
258 80
48,24 13.33
10,40 57
400 262
80 43,76
11,79 10,60
49 400
266 80
40,88 10.79
10,80 46
400 272
80 40,16
10,48 11,00
55 400
276 80
44,08 11,75
11,20 45
400 282
80 40,56
10,51 11,40
48 400
288 80
42,24 11,01
11,60 53
400 292
80 44,56
11,.74 11,80
66 400
298 80
50,24 13,57
12,00 79
400 304
80 55,92
15,40 12,20
60 400
310 80
48,80 12,96
12,40 73
400 312
80 54,16
14,73 12,60
75 400
318 80
55,44 15,09
12,80 89
400 322
80 61,36
17,02 13,00
85 400
328 80
60,24 16,58
13,20 74
400 334
80 56,32
15,21 13,40
80 400
340 80
59,20 16.11
13,60 83
400 346
80 60,88
16.60
Universitas Sumatera Utara
72 13,80
84 400
352 80
61,76 16.832
14,00 100
400 360
80 68,80
19,09 14,20
112 400
366 80
74,08 20,79
14,40 199
400 378
80 109,84
32,58 14,60
250 400
398 80
131,84 39,70
c. Data sondir CPT-3
1. Kedalaman d = 16,40 m
2. Posisi di permukaan tanah galian
3. Hasil sondir dapat dilihat pada lampiran
Contoh perhitungan: Data yang diperoleh dari titik 2 pada kedalaman 10,20 m adalah:
Perlawanan Penetrasi Konus PPK, q
c
= 72 kgcm
2
Jumlah Hambatan Lekat JHL = 264 kgcm
Ukuran mini pile = 600 mm
Luas Penampang Tiang A
p
= sisi x sisi = 20 cm x 20 cm
= 400 cm
2
Diameter tiang mini pile = x π x D
2
= 20 cm x 20 cm D
2
= D
2
= cm
D = 22,573 cm
D 23 cm
Keliling mini pile K = 4 x S = 80 cm
Universitas Sumatera Utara
73
Daya dukung terhadap kekuatan tanah untuk tiang desak: Daya dukung tiang ultimate pada kedalaman 10,20 m
Q
ult
= q
c
x A
p
+ JHL x K Q
ult
= 72 x 400 + 264 x 80
= 49.920 kg = 49,92 ton
Daya dukung tiang ijin Q
ijin
= +
= +
= 13.824 kg = 13,82 ton
Daya dukung terhadap kekuatan tanah untuk tiang tarik : T
ult
= JHL x K = 264 x 80
= 21.120 kg = 21,12 ton
Daya dukung ijin tarik : Q
ijin
= =
= 7,04 ton Daya dukung terhadap kekuatan bahan :
P
tiang
=
beton
x A
tiang
Universitas Sumatera Utara
74
= 400 kgcm
2
x 400 = 160000 cm
2
= 160 ton Hasil perhitungan sondir 3 CPT-3 dapat dilihat dalam Tabel 4.3.
Tabel 4.3.Perhitungan Daya Dukung Tiang Berdasarkan Data Sondir 3
Kedalaman PPK qc Ap
JHL K
Q
ult
Q
ijin
m Kgcm
2
cm
2
Kgcm cm
ton ton
0,00 400
80 0,00
0,00 0,20
18 400
4 80
7,52 2,46
0,40 17
400 8
80 7,44
2,40 0,60
16 400
12 80
7,36 2,33
0,80 22
400 18
80 10,24
3,22 1,00
33 400
24 80
15,12 4,78
1,20 36
400 28
80 16,64
5,25 1,40
37 400
32 80
17,36 5,45
1,60 38
400 36
80 18,08
5,64 1,80
39 400
42 80
18,96 5,87
2,00 45
400 46
80 21,68
6,74 2,20
37 400
52 80
18,96 5,77
2,40 40
400 58
80 20,64
6,26 2,60
43 400
62 80
22,16 6,73
2,80 58
400 70
80 28,80
8,85 3,00
2 400
76 80
6,88 1,48
3,20 71
400 82
80 34,96
10,78 3,40
73 400
86 80
36,08 11,11
3,60 74
400 90
80 36,80
11,31 3,80
75 400
96 80
37,68 11,54
4,00 73
400 100
80 37,20
11,33 4,20
83 400
106 80
41,68 12,76
4,40 86
400 110
80 43,20
13,23 4,60
89 400
116 80
44,88 13,72
4,80 72
400 122
80 38,56
11,55 5,00
62 400
128 80
35,04 10,32
5,20 60
400 132
80 34,56
10,11 5,40
62 400
136 80
35,68 10,44
Universitas Sumatera Utara
75 5,60
65 400
142 80
37,36 10,94
5,80 68
400 148
80 39,04
11,44 6,00
60 400
154 80
36,32 10,47
6,20 59
400 158
80 36,24
10,40 6,40
49 400
164 80
32,72 9,16
6,60 48
400 170
80 32,80
9,12 6,80
42 400
176 80
30,88 8,42
7,00 45
400 180
80 32,40
8,88 7,20
47 400
184 80
33,52 9,21
7,40 48
400 188
80 34,24
9,41 7,60
50 400
194 80
35,52 9,77
7,80 52
400 200
80 36,80
10,13 8,00
52 400
204 80
37,12 10,20
8,20 50
400 210
80 36,80
10,03 8,40
48 400
214 80
36,32 9,82
8,60 53
400 218
80 38,64
10,56 8,80
56 400
224 80
40,32 11,05
9,00 56
400 228
80 40,64
11,12 9,20
60 400
234 80
42,72 11,74
9,40 72
400 240
80 48,00
13,44 9,60
80 400
246 80
51,68 14,60
9,80 79
400 252
80 51,76
14,57 10,00
65 400
258 80
46,64 12,80
10,20 72
400 264
80 49,92
13,82 10,40
85 400
270 80
55,60 15,65
10,60 99
400 278
80 61,84
17,65 10,80
108 400
286 80
66,08 18,98
11,00 112
400 292
80 68,16
19,61 11,20
51 400
298 80
44,24 11,57
11,40 49
400 304
80 43,92
11,40 11,60
52 400
310 80
45,60 11,89
11,80 60
400 314
80 49,12
13,02 12,00
59 400
318 80
49,04 12,96
12,20 55
400 324
80 47,92
12,52 12,40
59 400
330 80
50,00 13,15
12,60 73
400 334
80 55,92
15,08 12,80
76 400
338 80
57,44 15,54
13,00 69
400 344
80 55,12
14,70
Universitas Sumatera Utara
76 13,20
72 400
350 80
56,80 15,20
13,40 69
400 354
80 55,92
14,86 13,60
68 400
358 80
55,84 14,80
13,80 76
400 364
80 59,52
15,96 14,00
73 400
370 80
58,80 15,65
14,20 66
400 376
80 56,48
14,82 14,40
60 400
382 80
54,56 14,11
14,60 68
400 386
80 58,08
15,24 14,80
69 400
394 80
59,12 15,50
15,00 70
400 398
80 5984
15,70 15,20
82 400
404 80
65,12 17,40
15,40 144
400 414
80 90,72
25,82 15,60
108 400
422 80
76,96 21,15
15,80 116
400 430
80 80,80
22,35 16,00
147 400
440 80
94,00 26,64
16,20 194
400 452
80 113,76
33,10 16,40
240 400
472 80
133,76 39,55
d. Data sondir CPT-4
1. Kedalaman d = 13,20 m
2. Posisi di permukaan tanah galian
3. Hasil sondir dapat dilihat pada lampiran
Contoh perhitungan: Data yang diperoleh dari titik 2 pada kedalaman 10,20 m adalah:
Perlawanan Penetrasi Konus PPK, q
c
= 112 kgcm
2
Jumlah Hambatan Lekat JHL = 280 kgcm
Ukuran mini pile = 600 mm
Luas Penampang Tiang A
p
= sisi x sisi = 20 cm x 20 cm
= 400 cm
2
Universitas Sumatera Utara
77
Diameter tiang mini pile = x π x D
2
= 20 cm x 20 cm D
2
=
D
2
= cm
D = 22,573 cm
D 23 cm
Keliling mini pile K = 4 x S = 80 cm Daya dukung terhadap kekuatan tanah untuk tiang desak:
Daya dukung tiang ultimate pada kedalaman 10,20 m Q
ult
= q
c
x A
p
+ JHL x K Q
ult
= 112 x 400 + 280 x 80
= 67.200 kg = 67,20 ton
Daya dukung tiang ijin Q
ijin
= +
= +
= 19.413 kg = 19,41 ton
Daya dukung terhadap kekuatan tanah untuk tiang tarik : T
ult
= JHL x K = 112 x 80
= 8.960 kg
Universitas Sumatera Utara
78
= 8,96 ton Daya dukung ijin tarik :
Q
ijin
=
= = 2,99 ton
Daya dukung terhadap kekuatan bahan : P
tiang
=
beton
x A
tiang
= 400 kgcm
2
x 400 = 160000 cm
2
= 160 ton Hasil perhitungan sondir 4 CPT-4 dapat dilihat dalam Tabel 4.4.
Tabel 4.4. Perhitungan Daya Dukung Tiang Berdasarkan Data Sondir 4
Kedalaman PPK qc Ap
JHL K
Q
ult
Q
ijin
m Kgcm
2
cm
2
Kgcm cm
ton ton
0,00 400
80 0,00
0,00 0,20
6 400
4 80
2,72 0,86
0,40 8
400 8
80 3,84
1,20 0,60
20 400
12 80
8,60 2,86
0,80 32
400 18
80 14,24
4,56 1,00
48 400
24 80
21,12 6,78
1,20 50
400 28
80 22,24
7,12 1,40
57 400
34 80
25,52 8,14
1,60 63
400 38
80 28,24
9,02 1,80
60 400
44 80
27,52 8,70
2,00 62
400 50
80 28,80
9,07 2,20
69 400
56 80
32,08 10,10
2,40 72
400 62
80 33,76
10,59 2,60
82 400
66 80
38,08 11,99
Universitas Sumatera Utara
79 2,80
101 400
74 80
46,32 14.65
3,00 105
400 80
80 48,40
15,28 3,20
109 400
86 80
50,48 15,91
3,40 107
400 92
80 50,16
15,74 3,60
110 400
98 80
51,84 16,24
3,80 112
400 102
80 52,96
16,57 4,00
95 400
108 80
46,64 14,40
4,20 83
400 114
80 42,32
12,89 4,40
72 400
120 80
38,40 11,52
4,60 50
400 126
80 30,08
8,68 4,80
53 400
130 80
31,60 9,15
5,00 72
400 136
80 39,68
11,77 5,20
77 400
140 80
42,00 12,51
5,40 84
400 146
80 45,28
13,54 5,60
80 400
152 80
44,16 13,10
5,80 83
400 158
80 45,84
13,60 6,00
73 400
164 80
42,32 12,36
6,20 83
400 168
80 46,64
13,76 6,40
84 400
172 80
47,36 13,95
6,60 82
400 176
80 46,88
13,75 6,80
86 400
182 80
48,96 14,38
7,00 84
400 186
80 48,48
14,18 7,20
88 400
192 80
50,56 14,81
7,40 89
400 194
80 51,12
14,97 7,60
91 400
200 80
52,40 15,33
7,80 99
400 206
80 56,08
16,50 8,00
95 400
212 80
54,96 16,05
8,20 107
400 218
80 60,24
17,76 8,40
98 400
224 80
57,12 16,65
8,60 96
400 230
80 56,80
16,48 8,80
99 400
236 80
58,48 16,98
9,00 101
400 244
80 59,92
17,37 9,20
107 400
250 80
62,80 18,27
9,40 120
400 256
80 68,48
20,10 9,60
126 400
262 80
71,36 20,99
9,80 124
400 268
80 71,04
20,82 10,00
121 400
274 80
70,32 20,52
10,20 112
400 280
80 67,20
19,41
Universitas Sumatera Utara
80 10,40
66 400
286 80
49,28 13,38
10,60 68
400 292
80 50,56
13,74 10,80
47 400
298 80
42,64 11,04
11,00 60
400 304
80 48,32
12,86 11,20
47 400
310 80
43,60 11,23
11,40 54
400 314
80 46,72
12,23 11,60
52 400
318 80
46,24 12,02
11,80 43
400 324
80 43,12
10,92 12,00
65 400
330 80
52,40 13,95
12,20 54
400 336
80 48,48
12,58 12,40
61 400
342 80
51,76 13,61
12,60 71
400 346
80 56,08
15,00 12,80
158 400
356 80
91,68 26,76
13,00 200
400 366
80 109,28
32,52 13,20
240 400
386 80
126,88 38,18
IV.2.2. Perhitungan kapasitas daya dukung tiang dari hasil Standard Penetration Test SPT
Kategori