Analisis Daya Dukung Pondasi Tiang Pancang Menggunakan Metode Sondir, SPT, Metode Elemen Hingga pada Proyek Pembangunan Hotel Medan-Siantar, Sinaksak, Pematang Siantar
BAB I
PENDAHULUAN
I.1.
Latar Belakang
Dalam merencanakan pondasi untuk suatu konstruksi dapat digunakan
beberapa macam tipe pondasi. Pemilihan tipe pondasi ini didasarkan atas :
1. Fungsi bangunan atas (upper structure) yang akan dipikul oleh pondasi
tersebut.
2. Besarnya beban dan berat dari bangunan atas.
3. Kondisi tanah dimana bangunan tersebut akan didirikan.
4. Biaya pelaksanaan pondasi.
Seperti yang telah diketahui bahwa tipe pondasi cukup banyak
macamnya, dan tergantung dari fungsi serta kegunaannya. Salah satu di antara
tipe pondasi yang dapat digunakan adalah pondasi tiang pancang. Konstruksi
pondasi tersebut bisa terbuat dari kayu, baja, atau beton yang berfungsi untuk
meneruskan beban-beban dari struktur bangunan atas ke lapisan tanah pendukung
(bearing layers) dibawahnya pada kedalaman tertentu.
Tiang pancang saat ini banyak digunakan di Indonesia sebagai pondasi
bangunan, seperti jembatan, gedung bertingkat, pabrik atau gedung-gedung
industri, menara, dermaga, bangunan mesin-mesin berat, dan lain-lain. Dimana
semuanya merupakan konstruksi-konstruksi yang memiliki dan menerima beban
yang relatif berat. Penggunaan tiang pancang untuk konstruksi biasanya bertitik
tolak pada beberapa hal mendasar seperti anggapan adanya beban yang besar
Universitas Sumatera Utara
sehingga pondasi dangkal jelas tidak dapat digunakan, kemudian jenis tanah pada
lokasi yang bersangkutan relatif lunak (lembek) sehingga pondasi dangkal tidak
ekonomis lagi untuk dipergunakan.
Dikarenakan begitu pentingnya peranan dari pondasi tiang pancang
tersebut, maka jika pembuatannya dibandingkan dengan pembuatan pondasi lain,
pondasi tiang pancang ini mempunyai beberapa keuntungan sebagai berikut :
1. Biaya pembuatannya kemungkinan besar (dengan melihat letak lokasi dan
lainnya), lebih murah bila dikonversikan dengan kekuatan yang dapat
dihasilkan.
2. Pelaksanaannya lebih mudah dan relatif cepat.
3. Di Indonesia, peralatan yang digunakan tidak sulit untuk didapatkan.
Pemakaian pondasi tiang pancang dipergunakan apabila tanah dasar
dibawah bangunan tersebut tidak mempunyai daya dukung (bearing capacity)
yang cukup untuk memikul berat bangunan dan beban diatasnya, dan juga bila
letak tanah keras yang memiliki daya dukung yang cukup untuk memikul berat
dari beban bangunan di atasnya terletak pada posisi yang sangat dalam. Dari
alasan itulah maka dalam mendesain pondasi tiang pancang mutlak diperlukan
informasi mengenai data tanah dimana bangunan akan didirikan dan daya dukung
tiang pancang tersebut ( baik single pile ataupun group pile ).
I.2.
Identifikasi Masalah
Secara umum permasalahan pondasi dalam lebih rumit dari pondasi
dangkal. Pondasi tiang pancang adalah batang yang relatif panjang dan langsing
Universitas Sumatera Utara
yang digunakan untuk menyalurkan beban pondasi melewati lapisan tanah dengan
daya dukung rendah ke lapisan tanah keras yang mempunyai kapasitas daya
dukung tinggi yang relatif cukup besar dibanding pondasi dangkal. Daya dukung
tiang pancang diperoleh dari daya dukung ujung (end bearing capacity) yang
diperoleh dari tekanan ujung tiang dan daya dukung gesek atau selimut (friction
bearing capacity) yang diperoleh dari daya dukung gesek atau gaya adhesi antara
tiang pancang dan tanah sekelilingnya.
Tiang pancang berinteraksi dengan tanah untuk menghasilkan daya
dukung yang mampu memikul dan memberikan keamanan kepada struktur atas.
Untuk menghasilkan daya dukung yang akurat maka diperlukan suatu
penyelidikan tanah yang akurat juga. Penyelidikan tanah yang dilakukan biasanya
meliputi penyelidikan sondir dan Standard Penetration Test (SPT). Penyelidikan
sondir bertujuan untuk mengetahui perlawanan penetrasi konus dan hambatan
lekat tanah yang merupakan indikasi dari kekuatan tanahnya pada kedalaman
tertentu dan juga dapat menentukan dalamnya berbagai lapisan yang berbeda
kekuatannya, serta dapat digunakan untuk menghitung daya dukung lapisan tanah
dengan menggunakan rumus empiris.
Penyelidikan
Standard
Penetration
Test
(SPT)
bertujuan
untuk
mendapatkan gambaran lapisan tanah berdasarkan jenis dan warna tanah melalui
pengamatan secara visual, sifat tanah, karakteristik tanah. Data Standard
Penetration Test (SPT) dapat digunakan untuk menghitung daya dukung. Selain
penyelidikan Standard Penetration Test (SPT), analisis ini juga dilengkapi dengan
pengambilan sampel di laboratorium dan perhitungan daya dukung pondasi tiang
dengan metode elemen hingga menggunakan program Plaxis.
Universitas Sumatera Utara
I.3.
Tujuan dan Manfaat
I.3.1. Tujuan
Tujuan yang diharapkan dari Tugas Akhir ini adalah sebagai berikut :
1. Untuk mengetahui besarnya nilai daya dukung ultimate pondasi tiang
pancang secara analitis maupun metode elemen hingga.
2. Menghitung besarnya daya dukung ijin pondasi tiang pancang dengan
metode analitis.
3. Menghitung daya dukung lateral pondasi tiang pancang.
4. Mencari nilai efisiensi tiang pancang kelompok.
I.3.2
Manfaat
Manfaat dari penyusunan Tugas Akhir ini antara lain :
1. Agar penulis maupun pembaca dapat mengetahui perbandingan
analisis perhitungan daya dukung tiang pancangsecara analitis maupun
dengan metode elemen hingga.
2. Sebagai bahan referensi bagi pihak-pihak yang membutuhkan
informasi dan ingin mempelajari hal yang dibahas dalam Tugas Akhir
ini.
Universitas Sumatera Utara
I.4.
Pembatasan Masalah
Untuk memperjelas ruang lingkup permasalahan yang dibahas dalam
Tugas Akhir ini dan untuk memudahkan penulis dalam menganalisa maka dibuat
batasan-batasan masalah yang meliputi :
1. Data-data yang digunakan untuk melakukan analisis didapat dari data-data
Soil Investigation yang diperoleh dari proyek PT. TOR GANDA
pembangunan hotel Medan Siantar, Sinaksak, Pematang Siantar.
2. Nilai-nilai ataupun koefisien yang tidak terdapat pada data-data diperoleh
berdasarkan referensi - referensi dan sumber - sumber yang ada.
3. Tidak menghitung penurunan yang terjadi pada pondasi tiang pancang.
I.5.
Sistematika Penulisan
Rancangan sistematika penulisan secara keseluruhan pada tugas akhir ini
terdiri dari 5 (lima) bab, uraian masing-masing bab adalah sebagai berikut:
BAB I : PENDAHULUAN
Pada bab ini dijelaskan latar belakang, identifikasi masalah, tujuan, ruang
lingkup, metodologi, lokasi studi, dan sistematika pembahasan.
BAB II : TINJAUAN PUSTAKA
Bab ini berisi tentang teori-teori dasar yang mendukung studi yang
digunakan dalam laporan tugas akhir ini.
Universitas Sumatera Utara
BAB III : METODOLOGI PENELITIAN
Metodologi yang digunakan dalam penulisan tugas akhir ini adalah
sebagai berikut :
1. Pengumpulan data-data yang berhubungan dengan judul Tugas Akhir
2. Melakukan studi literatur sebagai dasar teori dan referensi
3. Melakukan studi keperpustakaan.
BAB IV : ANALISIS PERHITUNGAN
Bab ini berisi tentang analisa perhitungan data
BAB V : KESIMPULAN DAN SARAN
Bab ini berisi tentang kesimpulan dan saran mengenai analisis pada
laporan tugas akhir.
Universitas Sumatera Utara
PENDAHULUAN
I.1.
Latar Belakang
Dalam merencanakan pondasi untuk suatu konstruksi dapat digunakan
beberapa macam tipe pondasi. Pemilihan tipe pondasi ini didasarkan atas :
1. Fungsi bangunan atas (upper structure) yang akan dipikul oleh pondasi
tersebut.
2. Besarnya beban dan berat dari bangunan atas.
3. Kondisi tanah dimana bangunan tersebut akan didirikan.
4. Biaya pelaksanaan pondasi.
Seperti yang telah diketahui bahwa tipe pondasi cukup banyak
macamnya, dan tergantung dari fungsi serta kegunaannya. Salah satu di antara
tipe pondasi yang dapat digunakan adalah pondasi tiang pancang. Konstruksi
pondasi tersebut bisa terbuat dari kayu, baja, atau beton yang berfungsi untuk
meneruskan beban-beban dari struktur bangunan atas ke lapisan tanah pendukung
(bearing layers) dibawahnya pada kedalaman tertentu.
Tiang pancang saat ini banyak digunakan di Indonesia sebagai pondasi
bangunan, seperti jembatan, gedung bertingkat, pabrik atau gedung-gedung
industri, menara, dermaga, bangunan mesin-mesin berat, dan lain-lain. Dimana
semuanya merupakan konstruksi-konstruksi yang memiliki dan menerima beban
yang relatif berat. Penggunaan tiang pancang untuk konstruksi biasanya bertitik
tolak pada beberapa hal mendasar seperti anggapan adanya beban yang besar
Universitas Sumatera Utara
sehingga pondasi dangkal jelas tidak dapat digunakan, kemudian jenis tanah pada
lokasi yang bersangkutan relatif lunak (lembek) sehingga pondasi dangkal tidak
ekonomis lagi untuk dipergunakan.
Dikarenakan begitu pentingnya peranan dari pondasi tiang pancang
tersebut, maka jika pembuatannya dibandingkan dengan pembuatan pondasi lain,
pondasi tiang pancang ini mempunyai beberapa keuntungan sebagai berikut :
1. Biaya pembuatannya kemungkinan besar (dengan melihat letak lokasi dan
lainnya), lebih murah bila dikonversikan dengan kekuatan yang dapat
dihasilkan.
2. Pelaksanaannya lebih mudah dan relatif cepat.
3. Di Indonesia, peralatan yang digunakan tidak sulit untuk didapatkan.
Pemakaian pondasi tiang pancang dipergunakan apabila tanah dasar
dibawah bangunan tersebut tidak mempunyai daya dukung (bearing capacity)
yang cukup untuk memikul berat bangunan dan beban diatasnya, dan juga bila
letak tanah keras yang memiliki daya dukung yang cukup untuk memikul berat
dari beban bangunan di atasnya terletak pada posisi yang sangat dalam. Dari
alasan itulah maka dalam mendesain pondasi tiang pancang mutlak diperlukan
informasi mengenai data tanah dimana bangunan akan didirikan dan daya dukung
tiang pancang tersebut ( baik single pile ataupun group pile ).
I.2.
Identifikasi Masalah
Secara umum permasalahan pondasi dalam lebih rumit dari pondasi
dangkal. Pondasi tiang pancang adalah batang yang relatif panjang dan langsing
Universitas Sumatera Utara
yang digunakan untuk menyalurkan beban pondasi melewati lapisan tanah dengan
daya dukung rendah ke lapisan tanah keras yang mempunyai kapasitas daya
dukung tinggi yang relatif cukup besar dibanding pondasi dangkal. Daya dukung
tiang pancang diperoleh dari daya dukung ujung (end bearing capacity) yang
diperoleh dari tekanan ujung tiang dan daya dukung gesek atau selimut (friction
bearing capacity) yang diperoleh dari daya dukung gesek atau gaya adhesi antara
tiang pancang dan tanah sekelilingnya.
Tiang pancang berinteraksi dengan tanah untuk menghasilkan daya
dukung yang mampu memikul dan memberikan keamanan kepada struktur atas.
Untuk menghasilkan daya dukung yang akurat maka diperlukan suatu
penyelidikan tanah yang akurat juga. Penyelidikan tanah yang dilakukan biasanya
meliputi penyelidikan sondir dan Standard Penetration Test (SPT). Penyelidikan
sondir bertujuan untuk mengetahui perlawanan penetrasi konus dan hambatan
lekat tanah yang merupakan indikasi dari kekuatan tanahnya pada kedalaman
tertentu dan juga dapat menentukan dalamnya berbagai lapisan yang berbeda
kekuatannya, serta dapat digunakan untuk menghitung daya dukung lapisan tanah
dengan menggunakan rumus empiris.
Penyelidikan
Standard
Penetration
Test
(SPT)
bertujuan
untuk
mendapatkan gambaran lapisan tanah berdasarkan jenis dan warna tanah melalui
pengamatan secara visual, sifat tanah, karakteristik tanah. Data Standard
Penetration Test (SPT) dapat digunakan untuk menghitung daya dukung. Selain
penyelidikan Standard Penetration Test (SPT), analisis ini juga dilengkapi dengan
pengambilan sampel di laboratorium dan perhitungan daya dukung pondasi tiang
dengan metode elemen hingga menggunakan program Plaxis.
Universitas Sumatera Utara
I.3.
Tujuan dan Manfaat
I.3.1. Tujuan
Tujuan yang diharapkan dari Tugas Akhir ini adalah sebagai berikut :
1. Untuk mengetahui besarnya nilai daya dukung ultimate pondasi tiang
pancang secara analitis maupun metode elemen hingga.
2. Menghitung besarnya daya dukung ijin pondasi tiang pancang dengan
metode analitis.
3. Menghitung daya dukung lateral pondasi tiang pancang.
4. Mencari nilai efisiensi tiang pancang kelompok.
I.3.2
Manfaat
Manfaat dari penyusunan Tugas Akhir ini antara lain :
1. Agar penulis maupun pembaca dapat mengetahui perbandingan
analisis perhitungan daya dukung tiang pancangsecara analitis maupun
dengan metode elemen hingga.
2. Sebagai bahan referensi bagi pihak-pihak yang membutuhkan
informasi dan ingin mempelajari hal yang dibahas dalam Tugas Akhir
ini.
Universitas Sumatera Utara
I.4.
Pembatasan Masalah
Untuk memperjelas ruang lingkup permasalahan yang dibahas dalam
Tugas Akhir ini dan untuk memudahkan penulis dalam menganalisa maka dibuat
batasan-batasan masalah yang meliputi :
1. Data-data yang digunakan untuk melakukan analisis didapat dari data-data
Soil Investigation yang diperoleh dari proyek PT. TOR GANDA
pembangunan hotel Medan Siantar, Sinaksak, Pematang Siantar.
2. Nilai-nilai ataupun koefisien yang tidak terdapat pada data-data diperoleh
berdasarkan referensi - referensi dan sumber - sumber yang ada.
3. Tidak menghitung penurunan yang terjadi pada pondasi tiang pancang.
I.5.
Sistematika Penulisan
Rancangan sistematika penulisan secara keseluruhan pada tugas akhir ini
terdiri dari 5 (lima) bab, uraian masing-masing bab adalah sebagai berikut:
BAB I : PENDAHULUAN
Pada bab ini dijelaskan latar belakang, identifikasi masalah, tujuan, ruang
lingkup, metodologi, lokasi studi, dan sistematika pembahasan.
BAB II : TINJAUAN PUSTAKA
Bab ini berisi tentang teori-teori dasar yang mendukung studi yang
digunakan dalam laporan tugas akhir ini.
Universitas Sumatera Utara
BAB III : METODOLOGI PENELITIAN
Metodologi yang digunakan dalam penulisan tugas akhir ini adalah
sebagai berikut :
1. Pengumpulan data-data yang berhubungan dengan judul Tugas Akhir
2. Melakukan studi literatur sebagai dasar teori dan referensi
3. Melakukan studi keperpustakaan.
BAB IV : ANALISIS PERHITUNGAN
Bab ini berisi tentang analisa perhitungan data
BAB V : KESIMPULAN DAN SARAN
Bab ini berisi tentang kesimpulan dan saran mengenai analisis pada
laporan tugas akhir.
Universitas Sumatera Utara