BAB I PENDAHULUAN - Analisis Kapasitas Daya Dukung Tiang Pancang Tunggal dengan Panjang Tiang 21 meter dan Diameter 0,6 meter Secara Analitis dan Metode Elemen Hingga (Proyek Pembangunan Jalan Bebas Hambatan Medan – Kualanamu Lokasi Jembatan Sei Batu Ging

BAB I PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang

  Dalam pembangunan suatu konstruksi, langkah pertama yang dikerjakan adalah pekerjaan pondasi. Pondasi diperlukan sebagai dasar bangunan yang kuat dan kokoh karena merupakan pendukung utama dari sebuah konstruksi sipil. Pondasi adalah bagian konstruksi bangunan bawah

  

(sub structure) yang berfungsi untuk meneruskan beban konstruksi di

  atasnya (upper structure) termasuk berat sendiri pondasi dan beban lainnya seperti angin, gempa, dan sebagainya ke lapisan tanah di bawahnya tanpa mengakibatkan terjadinya pernurunan bangunan di luar batas toleransinya. Dalam pelaksanaannya, pondasi sebagai bagian dari konstruksi yang paling berpengaruh terhadap kestabilan suatu konstruksi, harus dapat memenuhi kapasitas daya dukung yang direncanakan sebagai penunjang konstruksi yang stabil. Suatu perencanaan pondasi dikatakan benar apabila beban yang diteruskan pondasi ke tanah tidak melampaui kekuatan tanah yang bersangkutan. Apabila kekuatan tanah dilampaui, maka penurunan yang berlebihan dan keruntuhan dari tanah akan terjadi.

  Kedua hal tersebut akan menyebabkan kerusakan pada konstruksi yang berada di atas pondasi tersebut.

  Secara umum pondasi terbagi dalam dua jenis yaitu pondasi dangkal dan pondasi dalam. Pemilihan jenis pondasi tersebut tergantung dari beberapa aspek diantaranya jenis struktur atas dan jenis tanahnya. Apabila konstruksi atas bebannya ringan dan kondisi lapisan tanah

  1 permukaan cukup baik, biasanya digunakan pondasi dangkal, sedangkan jika konstruksi atas bebannya berat biasanya jenis pondasi yang digunakan adalah pondasi dalam.

  Dalam hal ini penulis mencoba mengkonsentrasikan Tugas Akhir kepada permasalahan pondasi dalam, yaitu tiang pancang. Tiang pancang berinteraksi dengan tanah akan menghasilkan daya dukung yang mampu memikul dan memberikan keamanan pada sruktur bagian atas. Kekuatan daya dukung tiang pancang ditentukan berdasarkan tahanan ujung (end

  bearing) dan peletakan tiang dengan tanah (friction). Tiang dukung ujung (end bearing pile) adalah tiang yang kapasitas dukungnya lebih ditentukan

  oleh tahanan ujung tiang. Sedangkan tiang gesek adalah tiang yang kapasitas dukungnya lebih ditentukan oleh perlawanan gesek (Hardiyatmo, H.C, 2011).

  Untuk menghasilkan daya dukung yang akurat maka diperlukan suatu penyelidikan tanah yang akurat juga. Untuk itu penulis merasa perlu mendapatkan data penyelidikan tanah (soil investigation) untuk memperoleh parameter tanah berupa sifat dan jenis tanah yang digunakan beberapa formula. Ada dua metode yang biasa digunakan dalam menentukan kapasitas daya dukung tiang pancang yaitu dengan metode statis dan metode dinamis. Jika pengujian tersebut dilakukan sebelum pelaksanaan konstruksi dan data yang didapatkannya adalah karakteristik tanah maka pengujian ini disebut pengujian statis, sedangkan pengujian yang dilakukan pada saat pelaksanaan konstruksi dan data yang

  2 didapatkan oleh pengujian tersebut berupa parameter pemancangan maka pengujian ini digolongkan pengujian dinamis (Hardiyatmo, H.C, 2011).

  Daerah penelitian yang dipilih oleh penulis terletak pada proyek pembangunan jalan bebas hambatan Medan – Kualanamu, tepatnya pada borhole II Sei Batu Gingging STA. 41+ 630. Daerah penelitian merupakan daerah yang akan dibangun jembatan dengan kondisi tanah yang mempunyai jenis dan sifat tanah yang berbeda-beda pada kedalaman tertentu dengan kadar air yang tinggi. Dengan demikian pondasi tiang pancang sangat sesuai digunakan pada tanah lunak dimana lapisan tanah keras letaknya jauh berada dari permukaan tanah.

  Tes SPT (Standard Penetration Test), tes kalendering, dan tes PDA

  

(Pile Driving Analyzer) telah dilakukan pada tiang pancang Sei Batu

  Gingging STA. 41+ 630 yang memberikan analisis perbandingan perhitungan dari masing-masing metode yang dipakai dalam mencari kapasitas daya dukung dan penurunan elastis. Dan juga digunakan Metode Elemen Hingga untuk mengetahui besarnya kapasitas daya dukung dan penurunan elastis tiang pancang tunggal. Oleh karena itu dengan melihat disajikan dapat memberikan informasi yang akurat tentang kapasitas daya dukung sehingga diperoleh perencanaan pondasi yang aman.

1.2. Identifikasi Masalah

  Dalam perencanaan suatu konstruksi khususnya pondasi tiang pancang penting diketahui kapasitas daya dukung dan penurunan elastis pondasi tersebut. Dalam hal ini perhitungan dilakukan dengan metode

  3

  4

  elemen hingga dan membandingkannya dengan perhitungan yang dilakukan secara empiris.

  1.3. Tujuan Penelitian

  Secara ringkas tujuan yang diharapkan dari penulisan Tugas Akhir ini adalah sebagai berikut :

  1. Menghitung besarnya kapasitas daya dukung aksial tiang pancang tunggal secara analitis dan numeris. Secara analitis dihitung berdasarkan data-data lapangan yang didapat yaitu SPT, Kalendering, dan PDA, sedangkan secara numeris dihitung menggunakan Metode Elemen Hingga.

  2. Menghitung besarnya kapasitas daya dukung lateral pada pondasi tiang tunggal dengan rumus empiris yaitu menggunakan metode Broms.

  3. Menghitung penurunan elastis tiang tunggal secara analitis dan dengan Metode Elemen Hingga.

  4. Membandingkan besarnya kapasitas daya dukung dan penurunan elastis tiang tunggal yang terjadi secara analitis dan numeris.

  1.4. Manfaat Penelitian

  1. Memperoleh daya dukung ultimit tiang pancang tunggal dengan menggunakan SPT, kalendering, dan PDA serta dapat membandingkan hasil yang diperoleh dengan perhitungan Metode Elemen Hingga.

  2. Sebagai referensi untuk pembaca yang menghadapi masalah yang sama.

  3. Dapat dikembangkan lebih lanjut bagi pembaca khususnya mahasiswa yang menghadapi masalah yang sama.

1.5. Batasan Masalah

  5

  Penelitian yang penulis lakukan hanya berfokus pada :

  1. Daerah penelitian terletak pada proyek pembangunan jalan bebas hambatan Medan – Kualanamu borhole II Sei Batu Gingging STA.

  41+630.

  2. Pondasi yang digunakan dalam perhitungan adalah pondasi tiang pancang tunggal.

  3. Tiang pancang yang digunakan berdiameter 60 cm produksi WIKA Beton.

  4. Hanya meninjau pondasi tiang tegak lurus.

  5. Tidak menghitung beban kerja pada pondasi.

  6. Pekerjaan penyelidikan, baik penyelidikan lapangan maupun penyelidikan laboratorium (data tanah) dilakukan oleh pihak Joint

  Operasional (JO) Proyek Pembangunan Jalan Bebas Hambatan Medan – Kualanamu.

  7. Menghitung daya dukung aksial tiang pancang tunggal secara analitis dari data Standard Penetration Test (SPT) dengan metode Mayerhof, dan metode Danish, dan Pile Driving Analyzer (PDA).

  8. Menghitung daya dukung pondasi tiang pancang tunggal secara numeris yaitu menggunakan Metode Elemen Hingga dengan pemodelan Mohr - Coulomb tanpa menghitung daya dukung lateral.

  9. Menghitung daya dukung lateral tiang pancang tunggal menggunakan metode Broms.

  10. Menghitung penurunan elastis tiang pancang tunggal.

1.6. Metode dan Tahapan Penelitian

  Metode penelitian yang dilakukan dalam penelitian ini adalah studi pustaka, tinjauan lapangan (survey), dan analisis data. Dalam metode penelitian ini memiliki 5 tahap, yaitu : tahapan pendahuluan/pustaka, tahapan meninjau langsung ke lokasi, tahapan pengumpulan data, tahapan analisis data, dan tahapan penyusunan laporan.

  Kegiatan penelitian yang dilakukan dengan beberapa tahap adalah sebagai berikut :  Tahapan pendahuluan, merupakan tahapan studi pustaka, yakni dengan cara mengumpulkan dan mempelajari literatur-literatur yang terkait dengan penelitian ini. Hasil dari tahapan ini berupa sketsa dan penafsiran sementara tentang keadaan geologi daerah tersebut yang akan digunakan pada tahap pengambilan data.

   Tahapan meninjau langsung ke lokasi proyek dan menentukan lokasi pengambilan data yang dianggap perlu.

   Tahapan pengumpulan data, data yang diperoleh adalah :

  1. Data hasil SPT

  3. Data uji laboratorium

  4. Data tes PDA  Tahapan analisis dan interpretasi data, melakukan pengolahan data dari data tanah hasil uji laboratorium untuk mendapatkan parameter- parameter yang akan digunakan dalam perhitungan daya dukung tiang. Melakukan perhitungan dengan berbagai metode menggunakan data yang diperoleh dari hasil tes SPT, Kalendering, dan PDA, serta

  6 menghitung daya dukung aksial tiang pancang menggunakan bantuan Metode Elemen Hingga, sedangkan secara lateral menggunakan rumus empiris yaitu dengan metode Broms. Dan menghitung penurunan elastis tiang pancang tunggal.  Tahapan penyusunan laporan, merupakan tahapan akhir dari tahap penelitian dimana pada tahap ini disusun data-data dari tahap awal hingga akhir yang selanjutnya akan dirangkum menjadi sebuah laporan penelitian.

  1.7. Lokasi Penelitian

  Lokasi perkerjaan penyelidikan tanah (soil investigation) berlokasi di rencana Jalan Tol (Toll Road) Medan – Kualanamu, borhole II Sei Batu Gingging STA. 41+630, Propinsi Sumatera Utara.

  1.8 Sistematika Penulisan

  Rencana sistematika penulisan Tugas Akhir ini terdiri dari 5 (lima) bab, yang diuraikan sebagai berikut :

  Bab I : Pendahuluan Berisi latar belakang penulisan, identifikasi masalah, tujuan dan Bab II : Tinjau Pustaka Berisi dasar teori, rumus, dan segala sesuatu yang digunakan untuk menyelesaikan Tugas Akhir ini, yang diperoleh dari buku literatur, tulisan ilmiah, website/search engine, dan hasil penulisan sebelumnya.

  Bab III : Metodologi Berisi metodologi penulisan Tugas Akhir berupa pengumpulan data dan metode analisis.

  7 Bab IV : Analisis dan Perhitungan Berisi perhitungan kapasitas daya dukung aksial dan lateral serta perhitungan penurunan elastis tiang pancang tunggal dengan mengolah data-data yang diperoleh.

  Bab V : Kesimpulan dan Saran Berisi kesimpulan dari hasil analisa dan saran berdasarkan kajian yang telah dikumpulkan pada Tugas Akhir ini.

  8

  1.9. Bagan Alir Penelitian

  MULAI Judul : Analisis Kapasitas Daya Dukung Tiang

  Pancang Tunggal dengan Panjang Tiang 21 meter dan Diameter 0,6 meter Secara Analitis dan

  Metode Elemen Hingga Studi Literatur

  Identifikasi Masalah Tujuan Penelitian

  Manfaat Penelitian Pengumpulan Data

  Data Pengujian SPT Data Pengujian Kalendering Data Pengujian PDA Pengolahan Data Dengan Metode Analitis dan Numeris

  Analitis dengan Numeris dengan menggunakan tes SPT,

  Metode Elemen Hingga Kalendering, dan PDA

  Perhitungan Daya Dukung dan Penurunan Elastis Tiang Pancang Tunggal

  A

  9 A Perhitungan Daya Dukung Aksial Menggunakan:

  Perhitungan Penurunan Elastis

  • SPT metode Mayerhof Tiang Pancang Tunggal Se
  • -Kalendering metode Engineering News Record (ENR) dan metode Danish

  Analitis dan Numeris

  • PDA
  • Metode Elemen Hingga Perhitungan Daya Dukung Lateral Menggunakan:
  • Metode Broms Analisis dan Hasil Analisis dan Hasil Perbandingan Daya Dukung aksial Perbandingan Penurunan Elastis Secara Metode Analitis dan Numeris Secara Metode Analitis dan Numeris Kesimpulan dan Saran Selesai

Gambar 1.1. Bagan Alir Penelitian

  10

Dokumen yang terkait

BAB 3 ANALISIS DAN PERANCANGAN SISTEM - Sistem Pendukung Keputusan Pemilihan Jurusan Kelas Dengan Metode Weighted Sum Model (WSM) & Weighted Product Model (WPM) Berbasis Android (Studi Kasus ; SMA Negeri 1 Tebing Tinggi)

0 3 36

BAB II TINJAUAN TEORETIS 2.1 Citra Digital - Analisis Kompresi Citra Digital Dengan Metode Fraktal

0 0 17

BAB II TINJAUAN PUSTAKA - Analisa Tiga Dimensi Rekayasa Penempatan Posisi Damper pada Struktur Multistory Frame dengan Tipe Pengaku Bracing

0 0 18

BAB I PENDAHULUAN - Analisa Tiga Dimensi Rekayasa Penempatan Posisi Damper pada Struktur Multistory Frame dengan Tipe Pengaku Bracing

0 0 16

ANALISA TIGA DIMENSI REKAYASA PENEMPATAN POSISI DAMPER PADA STRUKTUR MULTISTORY FRAME DENGAN TIPE PENGAKU BRACING TUGAS AKHIR - Analisa Tiga Dimensi Rekayasa Penempatan Posisi Damper pada Struktur Multistory Frame dengan Tipe Pengaku Bracing

0 0 20

2.1.2. Toksonomi Duku - Efektifitas EkstrakKulit Duku ( Lansiumdomesticum) Sebagai Insektisida Nabati Dalam Membunuh Nyamuk Aedesspp Tahun 2014

0 2 24

2.1. Permainan Bekel - Game Adaptasi Bekel Berbasis Android

0 3 15

2.1. Produksi Kelapa Sawit - Prediksi Produksi Panen Kelapa Sawit Menggunakan Jaringan Saraf Radial Basis Function (RBF)

1 0 22

1.1. Latar Belakang - Prediksi Produksi Panen Kelapa Sawit Menggunakan Jaringan Saraf Radial Basis Function (RBF)

0 0 6

BAB II TINJAUAN PUSTAKA - Analisis Kapasitas Daya Dukung Tiang Pancang Tunggal dengan Panjang Tiang 21 meter dan Diameter 0,6 meter Secara Analitis dan Metode Elemen Hingga (Proyek Pembangunan Jalan Bebas Hambatan Medan – Kualanamu Lokasi Jembatan Sei Bat

0 1 129