ANALISA KAPASITAS DAYA DUKUNG TIANG PANC
ANALISA KAPASITAS DAYA DUKUNG TIANG PANCANG PADA
PROYEK PEMBANGUNAN RUMAH SAKIT UMUM DAERAH
SIJUNJUNG
Redo Diana, Hendri Warman, Indra Farni
Jurusan Teknik Sipil, Fakultas Teknik sipil dan Perencanaan, Universitas Bung Hatta
Email: redoxxx@yahoo.co.id, warman-hendri@yahoo.com, indrafarni@bunghatta.ac.id
Abstrak
Pondasi tiang pancang merupakan jenis pondasi dalam yang digunakan bila daya dukung
tanah yang diizinkan berada cukup dalam dari permukaan tanah. Pondasi tiang berfungsi
untuk memindahkan beban-beban dari konstruksi di atasnya melalui bentuk penekanan dan
meneruskan ke lapisan tanah yang lebih dalam atau pada lapisan tanah keras. Pemakaian
pondasi tiang pada suatu bangunan dipergunakan apabila tanah dasar di bawah bangunan
tersebut tidak mempunyai daya dukung (bearing capacity) yang cukup untuk memikul berat
bangunan atau lapisan tanah keras dari lapisan permukaan tanah. Data yang diperlukan untuk
menganalisa daya dukung tiang pancang ini adalah data hasil pengukuran di lapangan berupa
data sondir.Penulisan ini bertujuan untuk mendapatkan gambaran yang jelas mengenai suatu
perencanaan pondasi untuk bangunan bertingkat. Penganalisaan penulisan meliputi kapasitas
daya dukung dan kemampuan pondasi dalam memikul beban struktur, serta besarnya
settlement yang terjadi sebagai pengaruh dari besarnya struktur yang bekerja pada pondasi
dengan data yang diambilkan dari proyek pembangunan Rumah Sakit Umum Daerah
Sijunjung.
Kata Kunci
: Pondasi Tiang Pancang, Daya Dukung, Sondir, Settlement
ANALYSIS OF THE CARRYING CAPACITY OF THE PILE
PONDATION CONSTRUCTION PROJECT RUMAH SAKIT UMUM
DAERAH SIJUNJUNG
Redo Diana, Hendri Warman, Indra Farni
Department of Civil Engineering, Faculty of Civil Engineering and Planning, University of
Bung Hatta
Email: redoxxx@yahoo.co.id, warman-hendri@yahoo.com, indrafarni@bunghatta.ac.id
Abstrack
Pile pondation is the type of deep pondation within which is used when the power support the
ground that are allowed to be sufficient in from the surface of the ground.Pile pondation serve
to move the loads of construction on it through the form of emphasis and continued into the
deeper layers of soil or hard soil layer.The use of the pile pondation on a building used in the
land base under the building does not have a power support (bearing capacity) which is
enough to bear the weight of the building or the hard layers of soil from the surface layer of
soil.The Data needed to analyze power support pile pondation is the measurement of the
results of the data in the field of data sondir.Writing aims to get a clear picture of a
foundation for the building of multilevel planning.The analysis of writing covering a capacity
of support and ability to carry the burden structure, also the magnitude of settlement that
occur as the influence of the magnitude of any structure which is working on the foundation
with the data were drawn from the project of Rumah Sakit Umum Daerah Sijunjung
.
Keywords: Piles Foundation, Capability, Sondir, Settlement
PENDAHULUAN
melalui
Seiring dengan perkembangan zaman,
meneruskan ke lapisan tanah yang lebih
pemenuhan pelayanan kesehatan menjadi
dalam atau pada lapisan tanah keras.
suatu kebutuhan mutlak pada saat ini,
salah satunya dengan tersedianya rumah
sakit yang memadai. Karena kebutuhan
akan rumah sakit di daerah Sijunjung
sangat banyak dan jauh dari rumah sakit
yang
ada,
dan
disetiap
kabupaten
seharusnya ada Rumah Sakit Umum untuk
memenuhi
pelayanan
masyarakatnya,
kesehatan
pada
karena
itulah
oleh
bentuk
penekanan
dan
Pemakaian pondasi tiang pada suatu
bangunan dipergunakan apabila tanah
dasar di bawah bangunan tersebut tidak
mempunyai
daya
dukung
(bearing
capacity) yang cukup untuk memikul berat
bangunan atau lapisan tanah keras dari
lapisan permukaan tanah.
RUANG LINGKUP PENULISAN
didirikan Rumah Sakit Daerah Sijunjung.
Pembatasan masalah ini dimaksudkan
Rumah
untuk memberikan suatu batasan yang
sakit
sama
halnya
seperti
bangunan pada umumnya harus mampu
jelas
memenuhi keamanan dan kenyamanan
penyimpangan terhadap masalah yang
pada saat bangunan tersebut digunakan.
akan dibahas. Adapun dalam penulisan
Fungsi bangunan akan maksimal apabila
Tugas Akhir ini permasalahan
bangunan tersebut ditunjang oleh struktur
ditinjau hanya dibatasi pada :
yang memadai, baik struktur atas maupun
a. Perhitungan kapasitas daya dukung
strukur bawah. Dalam hal ini pondasi
pondasi tiang pancang dengan metode
menjadi
suatu
statis dari data penyelidikan tanah
bangunan dimana pondasi merupakan
berdasarkan data tanah sondir dan
penahan seluruh beban struktur atasnya.
Laboratorium.
faktor
penting
bagi
untuk
menghindari
adanya
yang
b. Perhitungan pondasi tiang pancang
Pondasi tiang pancang merupakan jenis
yaitu mencakup perhitungan kapasitas
pondasi dalam yang digunakan bila daya
daya dukung tiang tunggal dan tiang
dukung tanah yang diizinkan berada cukup
kelompok,
dalam dari permukaan tanah. Pondasi
(settlement) yang akan terjadi, serta
tiang
perhitungan
berfungsi
untuk
memindahkan
beban-beban dari konstruksi di atasnya
tiang.
perhitungan
penurunan
penulangan pondasi
c. Tugas Akhir ini tidak menghitung
Data tiang yaitu panjang tiang
daya dukung tiang berdasarkan data
dan dimensi tiang (Gambar
pengujian
Pelaksanaan).
langsung
dilapangan
(kalendering).
c. Konsultasi
d. Tugas Akhir ini tidak menghitung
dengan
dosen-dosen
pembimbing.
pembebanan struktur atas, karena
beban struktur atas sudah diperoleh
HASIL
dari data proyek.
Analisa kapasitas daya dukung pondasi
Data yang digunakan untuk perhitungan
tiang pancang pada Proyek Pembangunan
ini diambil dari proyek Pembangunan
Rumah Sakit Umum Daerah Sijunjung ini
Rumah Sakit Umum Daerah Sijunjung
yaitu untuk mengetahui kapasitas daya
dukung tiang pancang terhadap beban
METODOLOGI PENULISAN
yang
Untuk memperoleh hasil perhitungan yang
dapat
dipertanggungjawabkan,
maka
penulis melakukan hal-hal sebagai berikut
dipikulnya,terutama
aksial
atau
menghitung
beban
oleh
beban
vertikal,
serta
penulangan
tiang
dan
penurunan yang terjadi.
Daya Dukung Tiang Akibat Beban Aksial
:
a. Tinjauan
pustaka
atau
studi
literatur yaitu mempelajari bukubuku diktat yang berkaitan dengan
data-data
yang
diperlukan dari proyek tersebut,
Data tanah yang terdiri dari data
hasil test laboratorium berupa
Sampel
lapangan
sondir.
Bor
digunakan beberapa metode diantaranya
Mayerhoof,
Tomlinson
Inti
berupa
dan
test
pengukuran
untuk
Terzaghi,
perhitungan
dan
daya
dukung ujung dan metode alpha dari
Thomlinson
yaitu meliputi:
pancang tunggal akibat beban vertikal
metode
tugas akhir ini.
b. Pengumpulan
Untuk menganalisa daya dukung tiang
dukung
untuk
selimut
perhitungan
tiang.
Dari
daya
hasil
perhitungan dapat dilihat perbandingan
daya dukung berdasarkan data tanah dari
lapangan yaitu berdasarkan data tanah dari
Laboratorium dan data hambatan lekat
tanah
o Perhitungan
berdasarkan
data
laboratorium
o Perhitungan
berdasarkan
data
Hambatan Lekat Tanah ( JHL )
Kapasitas daya dukung tiang tunggal
merupakan penjumlahan antara kapasitas
daya dukung ujung tiang dan kapasitas
Berdasarkan hasil perhitungan daya
ujung
Mayerhoff,
tiang
dengan
Terzaghi
dan
metode
Tomlinson
Metode Mayerhoff, Qp = 281,896 ton
Qp = 257,440 ton
Metode Tomlinson, Qp = 271,578 ton
Untuk perencanaan agar perhitungan
lebih akurat, harga Qp yang dipakai adalah
nilai yang terkecil, berdasarkan hasil
perhitungan dengan ketiga metode diatas,
nilai Qp yang terkecil adalah hasil
perhitungan
dengan
metode
Terzaghi
yakni 257,440 ton. Sedangkan kapasitas
daya dukung selimut tiang berdasarkan
hasil perhitungan dengan metode α dari
Tomlinson didapat nilai Qs sebesar 47,928
ton. Sehingga didapatkan nilai daya
dukung ultimate untuk tiang tunggal
berdasarkan data laboratorium sebesar,
Qult = 305,368 ton, dan nilai daya dukung
izin tiang tunggal sebesar, Qall = 101,789
ton.
kapasitas
daya
dukung ujung tiang berdasarkan data JHL
tiang tunggal sebesar 558,841 ton, dan
nilai daya dukung izin tiang tunggal
sebesar, Qall = 113,181 ton.
Dengan
didapat sebagai berikut:
Metode Terzaghi,
perhitungan
didapat nilai daya dukung ultimate untuk
daya dukung selimut tiang.
dukung
Hasil
demikian,
dapat
dilihat
perbandingan daya dukung tiang tunggal
berdasarkan data laboratorium dan data
JHL. Dalam hal ini nilai daya dukung
yang dipakai untuk perencanaan agar
perhitungan lebih akurat dan aman (safety)
adalah nilai yang terkecil, yakni hasil
perhitungan
berdasarkan
data
Laboratorium, yaitu sebesar 101,789 ton.
Syarat
yang
diperbolehkan
untuk
perencanaan pondasi tiang tunggal adalah
jika nilai daya dukung izin (Qall) > (Pu)
maksimum. Nilai beban Pu maksimum
yang direncanakan adalah sebesar 300 ton.
Berdasarkan hasil perhitungan nilai daya
dukung izin Qall yang didapatkan lebih
kecil dari Pu maksimum yaitu 101,789
ton.
Kapasitas Daya Dukung Tiang Pancang
Kelompok
Untuk
menentukan
daya
dukung
kelompok tiang tidak cukup hanya dengan
menghitung daya dukung satu tiang berdiri
sendiri dikalikan banyaknya tiang dalam
Efisiensi Tiang Kelompok
kelompok tiang melainkan adanya satu
Daya dukung tiang kelompok, tidak akan
faktor pengali lainnya yaitu effisiensi tiang
sama dengan daya dukung tiang secara
group.
ini
individu dikalikan jumlah tiang kelompok,
merupakan suatu perbandingan antara
melainkan akan lebih kecil. Reduksi ini
kapasitas kelompok tiang terhadap jumlah
disebabkan karena adanya overlapping
kapasitas masing-masing tiang pancang.
penyebaran tegangan di sekeliling tiang.
Jumlah Tiang yang Digunakan
Salah satu rumus yang banyak dipakai
Rumus untuk menentukan jumlah tiang
untuk
yang dibutuhkan adalah :
reduksi) adalah rumus Converse Lebarre
Effisiensi
n =
a
tiang
group
a
menentukan
efisiensi
(faktor
(Bowles).
a
Daya dukung tiang kelompok :
Total beban (P maks) = 300 ton
Qug = Qall x n x Eg
Qall
= 101,789 ton
Dimana :
Maka jumlah tiang yang dibutuhkan
Qug= Daya dukung tiang kelompok
adalah :
Qall= Daya dukung ijin tiang tunggal
n =
n
= 2,947 ≈ 4
ah tia g
=
Jumlah
tiang
didalam
kelompok
Eg = Efisiensi kelompok tiang
Efisiensi kelompok pondasi tiang
n 1m m 1n
Eg 1
90mn
Gambar : Susunan 4 buah tiang
satu
dukung kelompok tiang dapat ditentukan
Dimana :
m = Banyaknya tiang memanjang =
2 baris tiang
n
= Banyaknya tiang melebar = 2
buah tiang
s
= Jarak antara tiang
s
= 3D
dengan mengalikannya terhadap effisiensi
kelompok
tiang
dan
tiang.Berdasarkan
banyaknya
hasil
perhitungan,
dengan nilai Qall sebesar 101,789 ton,
didapatkan jumlah tiang sebanyak 4 tiang.
Dengan nilai efisiensi kelompok tiang
sebesar 0,795, maka didapatkan nilai daya
dukung tiang kelompok sebesar Qug =
= 3 (30 cm)
323,689 ton.
= 90 cm
Ө
Dengan
nilai
daya
dukung
tiang
kelompok sebesar Qug = 323,689 ton
= Arc tan (d/s)
maka nilai tersebut lebih besar dari beban
= Arc tan (30/90)
Pu maksimum yaitu 300 ton. Maka
= 18,435o
pondasi tiang kelompok dapat dinyatakan
(2 1)2 2 12
= 1 18,435
90 x2 x2
Eg
= 0,795
Penurunan Pondasi (Setlement)
Penurunan
dengan
Sehingga kapasitas daya dukung
tiang kelompok adalah :
Qug
aman terhadap beban aksial.
kelompok
penurunan
tiang
sama
elastisitas
tiang
ditambah penurunan arah vertikal tiang.
Berdasarkan hasil perhitungan didapatkan
nilai penurunan elastis tiang sebesar e =
= Qall . n . Eg
18,19 mm, dan penurunan arah vertikal
= 101,789 x 4 x 0,795
tiang sebesar δ = 11,10 mm, sehingga
= 323,689 ton > Pmaks = 300 ton
didapat total penurunan pondasi sebesar
Dengan
demikian,
pondasi
tiang
tunggal tidak aman digunakan, karena itu
maka dipakai tiang kelompok.
Apabila daya dukung yang diijinkan
satu tiang sudah diketahui, maka daya
∆H = 29,29 mm.
Penurunan maksimum pondasi yang
diizinkan adalah 10 % dari diameter tiang.
Diameter tiang yang direncanakan adalah
300 mm, maka penurunan maksimum
pondasi yang diizinkan adalah 30 mm.
Dengan demikian, nilai total penurunan
dari hasil perhitungan dengan nilai faktor
sebesar 29,29 mm dinyatakan aman dan
kekakuan R = 1,51 m dan diketahui
memenuhi izin.
kedalaman tiang L = 12 m didapat nilai L
3,5 R, maka termasuk tiang panjang.
Penulangan Tiang
Penulangan tiang dihitung berdasarkan
Untuk menentukan besar gaya lateral
kondisi dalam pengangkatan, yaitu dengan
ultimit, digunakan rumus dan grafik dari
satu titik pengangkatan dan dua titik
metoda Broms untuk jenis tanah kohesif.
pengangkatan. Dari hasil
perhitungan
Dari hasil perhitungan dengan rumus
dengan kedua kondisi tersebut didapatkan
didapatkan besar daya dukung lateral
nilai momen maksimum dan gaya geser
ultimit untuk tiang tunggal sebesar Hu =
maksimum sebagai berikut :
186,61 kN, sedangkan dengan grafik
Berdasarkan satu titik pengangkatan :
didapatkan Hu = 71,90 kN. Maka diambil
Mu = 11,2948 kNm dan Vu = 5,7264 kN
nilai yang paling kecil yaitu Hu = 71,90
Berdasarkan dua titik pengangkatan :
kN.
Mu = 5,2143 kNm dan Vu = 10,1736 kN
Besar
daya
dukung
lateral
izin
Untuk perhitungan penulangan tiang,
kelompok tiang dapat dihitung dengan
nilai momen dan gaya geser yang diambil
mengalikan nilai daya dukung tiang
adalah nilai yang paling besar yaitu Mu =
tunggal dengan jumlah tiang dan faktor
11,2948 kNm dan Vu = 10,1736 kN.
reduksi. Dengan jarak antar tiang sebesar
Setelah
perhitungan
3D maka diambil faktor reduksi 0,4.
sebanyak
Sehingga didapatkan daya dukung lateral
6D10, dan tulangan sengkang Ø 8 – 120
izin kelompok tiang sebesar Hu = 115,04
mm.
kN. Nilai tersebut lebih kecil dari beban
Daya Dukung Tiang Akibat Beban Lateral
horizontal yang direncanakan yaitu H = 95
Untuk menghitung daya dukung tiang
kN. Dengan demikian pondasi tersebut
akibat beban horizontal perlu diketahui
dapat dinyatakan aman terhadap beban
kondisi kepala tiang dan kriteria jenis
lateral.
perilaku tiang. Dari data yang diketahui,
Analisa Penulangan Tiang Akibat Beban
tinggi muka tanah ke kepala tiang = ec = 1
Horizontal
didapatkan
dilakukan
tulangan
utama
m, karena ec lebih besar dari 0,6 m maka
termasuk kondisi kepala tiang terjepit. Dan
Penulangan pondasi tiang pancang
dihitung
berdasarkan
pada
kondisi
kebutuhan pada waktu pengangkatan,
dipertimbangkan
tetapi untuk memastikan bahwa tulangan
toleransi. Bila ternyata hasil hitungan daya
tersebut benar-benar kuat dan aman, perlu
dukung ultimate yang dibagi faktor aman
juga dilakukan pengecekan ulang terhadap
mengakibatkan
penulangan
berlebihan, dimensi pondasi harus diubah
tiang
mempertimbangkan
tersebut
dengan
pengaruh
beban
horizontal.
sampai
besar
terhadap
penurunan
penurunan
penurunan
yang
memenuhi
syarat.
Berdasarkan hasil perhitungan daya
Keamanan pondasi tiang pancang
dukung tiang terhadap beban horizontal
pada Proyek Pembangunan Rumah Sakit
didapatkan nilai daya dukung ultimit tiang
Umum
sebesar 115,04 kN. Dengan nilai daya
dianalisa oleh penulis. Dengan diketahui
dukung
momen
kedalaman tiang pancang 12 m, dan
maksimum yang terjadi untuk menentukan
dimensi tiang 300 mm, didapatkan gaya
penulangan tiang. Dari hasil perhitungan
yang bekerja pada kepala tiang tidak
didapatkan momen maksimum sebesar Mu
melebihi
= 193,515 kNm. Gaya geser maksimum
diizinkan,
diambil Hu = 115,04
kN. Setelah
penurunan yang melebihi izin dengan
didapatkan
demikian pondasi ini dinyatakan aman
tulangan utama sebanyak 6D10, dan
terhadap pengaruh beban vertikal dan
tulangan sengkang Ø 8 – 120 mm.
horizontal.
dilakukan
tersebut
dihitung
perhitungan
Daerah
Sijunjung
daya
dukung
serta
ini
tiang
tidak
telah
yang
mengalami
Penulangan pondasi tiang pancang
Pondasi tiang pancang hendaknya
direncanakan sedemikian rupa sehingga
ini
gaya luar yang bekerja pada kepala tiang
mempertimbangkan akibat beban vertikal
tidak melebihi gaya dukung tiang yang
penulis
menghitung
dengan
dengan cara 1 titik pengangkatan maupun
diizinkan. Adapun yang dimaksud dengan
dengan 2 titik pengankatan, serta pengaruh
gaya dukung tiang yang diizinkan adalah
beban
meliputi aspek gaya dukung tanah yang
tersebut menjadi lebih aman.
diizinkan, tegangan pada bahan tiang dan
KESIMPULAN
perpindahan kepala tiang yang diizinkan.
Ukuran dan kedalaman pondasi yang
ditentukan dari daya dukung diizinkan
horizontal
sehingga
pondasi
Berdasarkan analisa hasil perhitungan
daya dukung pondasi tiang pancang pada
Pembangunan
Rumah
Sakit
Umum
Daerah
Sijunjung
ini
dapat
diambil
kesimpulan sebagai berikut :
1. Kapasitas daya dukung pondasi tiang
pancang dengan diameter tiang 300
mm dan kedalaman tiang 12 m
didapatkan kapasitas daya dukung
DAFTAR PUSTAKA
Bowlesh, J. E., 1991,” Analisa dan
Desain Pondasi”, Edisi keempat Jilid 1,
Erlangga, Jakarta.
Hardiyatmo, H. C., 1996, “Teknik
Pondasi 1”, PT. Gramedia Pustaka Utama,
Jakarta.
tiang tunggal sebesar 101,789 ton, dan
kapasitas
daya
dukung
tiang
kelompok dengan jumlah tiga tiang
sebesar 305,368 ton > Pu = 300 ton.
2. Penurunan
(settlement)
total
yang
terjadi masih dibawah penurunan
ma ima ya g diizi
a
yait
total = 2,929 cm < ∆H izi =
∆H
cm.
3. Kapasitas daya dukung pondasi tiang
pancang terhadap beban lateral adalah
sebesar 11,504 kN > Hu = 9,5 kN.
4. Hasil perhitungan penulangan tiang
didapatkan
jumlah
dan
diameter
tulangan tiang sebanyak 6D10 dan
tulangan sengkang Ø8–120 mm.
5. Pondasi
tiang
pancang
pada
Pembangunan Rumah Sakit Umum
Daerah Sijunjung ini dapat dinyatakan
aman
dan
mampu
memikul
pembebanan yang direncanakan.
Sardjono, H.S, 1988,” Pondasi tiang
pancang, jilid 1 dan II”, penerbit Sinar
Jaya Wijaya, Surabaya
Sosrodarsono, Suyono dan Nakazawa,
Kazuto, 1980, “Mekanika Tanah dan
Teknik Pondasi”, Pradya Paramita,
Jakarta.
Das, Braja M.,1994,”Mekanika Tanah
(Prinsip-prinsip
Rekayasa
Geoteknis”),Erlangga,Jakarta.
Vis, W.C dan Kusuma, Gideon, 1993,
“Dasar-dasar
Perencanaan
Beton
Bertulang/CUR”, Erlangga,Jakarta.
PROYEK PEMBANGUNAN RUMAH SAKIT UMUM DAERAH
SIJUNJUNG
Redo Diana, Hendri Warman, Indra Farni
Jurusan Teknik Sipil, Fakultas Teknik sipil dan Perencanaan, Universitas Bung Hatta
Email: redoxxx@yahoo.co.id, warman-hendri@yahoo.com, indrafarni@bunghatta.ac.id
Abstrak
Pondasi tiang pancang merupakan jenis pondasi dalam yang digunakan bila daya dukung
tanah yang diizinkan berada cukup dalam dari permukaan tanah. Pondasi tiang berfungsi
untuk memindahkan beban-beban dari konstruksi di atasnya melalui bentuk penekanan dan
meneruskan ke lapisan tanah yang lebih dalam atau pada lapisan tanah keras. Pemakaian
pondasi tiang pada suatu bangunan dipergunakan apabila tanah dasar di bawah bangunan
tersebut tidak mempunyai daya dukung (bearing capacity) yang cukup untuk memikul berat
bangunan atau lapisan tanah keras dari lapisan permukaan tanah. Data yang diperlukan untuk
menganalisa daya dukung tiang pancang ini adalah data hasil pengukuran di lapangan berupa
data sondir.Penulisan ini bertujuan untuk mendapatkan gambaran yang jelas mengenai suatu
perencanaan pondasi untuk bangunan bertingkat. Penganalisaan penulisan meliputi kapasitas
daya dukung dan kemampuan pondasi dalam memikul beban struktur, serta besarnya
settlement yang terjadi sebagai pengaruh dari besarnya struktur yang bekerja pada pondasi
dengan data yang diambilkan dari proyek pembangunan Rumah Sakit Umum Daerah
Sijunjung.
Kata Kunci
: Pondasi Tiang Pancang, Daya Dukung, Sondir, Settlement
ANALYSIS OF THE CARRYING CAPACITY OF THE PILE
PONDATION CONSTRUCTION PROJECT RUMAH SAKIT UMUM
DAERAH SIJUNJUNG
Redo Diana, Hendri Warman, Indra Farni
Department of Civil Engineering, Faculty of Civil Engineering and Planning, University of
Bung Hatta
Email: redoxxx@yahoo.co.id, warman-hendri@yahoo.com, indrafarni@bunghatta.ac.id
Abstrack
Pile pondation is the type of deep pondation within which is used when the power support the
ground that are allowed to be sufficient in from the surface of the ground.Pile pondation serve
to move the loads of construction on it through the form of emphasis and continued into the
deeper layers of soil or hard soil layer.The use of the pile pondation on a building used in the
land base under the building does not have a power support (bearing capacity) which is
enough to bear the weight of the building or the hard layers of soil from the surface layer of
soil.The Data needed to analyze power support pile pondation is the measurement of the
results of the data in the field of data sondir.Writing aims to get a clear picture of a
foundation for the building of multilevel planning.The analysis of writing covering a capacity
of support and ability to carry the burden structure, also the magnitude of settlement that
occur as the influence of the magnitude of any structure which is working on the foundation
with the data were drawn from the project of Rumah Sakit Umum Daerah Sijunjung
.
Keywords: Piles Foundation, Capability, Sondir, Settlement
PENDAHULUAN
melalui
Seiring dengan perkembangan zaman,
meneruskan ke lapisan tanah yang lebih
pemenuhan pelayanan kesehatan menjadi
dalam atau pada lapisan tanah keras.
suatu kebutuhan mutlak pada saat ini,
salah satunya dengan tersedianya rumah
sakit yang memadai. Karena kebutuhan
akan rumah sakit di daerah Sijunjung
sangat banyak dan jauh dari rumah sakit
yang
ada,
dan
disetiap
kabupaten
seharusnya ada Rumah Sakit Umum untuk
memenuhi
pelayanan
masyarakatnya,
kesehatan
pada
karena
itulah
oleh
bentuk
penekanan
dan
Pemakaian pondasi tiang pada suatu
bangunan dipergunakan apabila tanah
dasar di bawah bangunan tersebut tidak
mempunyai
daya
dukung
(bearing
capacity) yang cukup untuk memikul berat
bangunan atau lapisan tanah keras dari
lapisan permukaan tanah.
RUANG LINGKUP PENULISAN
didirikan Rumah Sakit Daerah Sijunjung.
Pembatasan masalah ini dimaksudkan
Rumah
untuk memberikan suatu batasan yang
sakit
sama
halnya
seperti
bangunan pada umumnya harus mampu
jelas
memenuhi keamanan dan kenyamanan
penyimpangan terhadap masalah yang
pada saat bangunan tersebut digunakan.
akan dibahas. Adapun dalam penulisan
Fungsi bangunan akan maksimal apabila
Tugas Akhir ini permasalahan
bangunan tersebut ditunjang oleh struktur
ditinjau hanya dibatasi pada :
yang memadai, baik struktur atas maupun
a. Perhitungan kapasitas daya dukung
strukur bawah. Dalam hal ini pondasi
pondasi tiang pancang dengan metode
menjadi
suatu
statis dari data penyelidikan tanah
bangunan dimana pondasi merupakan
berdasarkan data tanah sondir dan
penahan seluruh beban struktur atasnya.
Laboratorium.
faktor
penting
bagi
untuk
menghindari
adanya
yang
b. Perhitungan pondasi tiang pancang
Pondasi tiang pancang merupakan jenis
yaitu mencakup perhitungan kapasitas
pondasi dalam yang digunakan bila daya
daya dukung tiang tunggal dan tiang
dukung tanah yang diizinkan berada cukup
kelompok,
dalam dari permukaan tanah. Pondasi
(settlement) yang akan terjadi, serta
tiang
perhitungan
berfungsi
untuk
memindahkan
beban-beban dari konstruksi di atasnya
tiang.
perhitungan
penurunan
penulangan pondasi
c. Tugas Akhir ini tidak menghitung
Data tiang yaitu panjang tiang
daya dukung tiang berdasarkan data
dan dimensi tiang (Gambar
pengujian
Pelaksanaan).
langsung
dilapangan
(kalendering).
c. Konsultasi
d. Tugas Akhir ini tidak menghitung
dengan
dosen-dosen
pembimbing.
pembebanan struktur atas, karena
beban struktur atas sudah diperoleh
HASIL
dari data proyek.
Analisa kapasitas daya dukung pondasi
Data yang digunakan untuk perhitungan
tiang pancang pada Proyek Pembangunan
ini diambil dari proyek Pembangunan
Rumah Sakit Umum Daerah Sijunjung ini
Rumah Sakit Umum Daerah Sijunjung
yaitu untuk mengetahui kapasitas daya
dukung tiang pancang terhadap beban
METODOLOGI PENULISAN
yang
Untuk memperoleh hasil perhitungan yang
dapat
dipertanggungjawabkan,
maka
penulis melakukan hal-hal sebagai berikut
dipikulnya,terutama
aksial
atau
menghitung
beban
oleh
beban
vertikal,
serta
penulangan
tiang
dan
penurunan yang terjadi.
Daya Dukung Tiang Akibat Beban Aksial
:
a. Tinjauan
pustaka
atau
studi
literatur yaitu mempelajari bukubuku diktat yang berkaitan dengan
data-data
yang
diperlukan dari proyek tersebut,
Data tanah yang terdiri dari data
hasil test laboratorium berupa
Sampel
lapangan
sondir.
Bor
digunakan beberapa metode diantaranya
Mayerhoof,
Tomlinson
Inti
berupa
dan
test
pengukuran
untuk
Terzaghi,
perhitungan
dan
daya
dukung ujung dan metode alpha dari
Thomlinson
yaitu meliputi:
pancang tunggal akibat beban vertikal
metode
tugas akhir ini.
b. Pengumpulan
Untuk menganalisa daya dukung tiang
dukung
untuk
selimut
perhitungan
tiang.
Dari
daya
hasil
perhitungan dapat dilihat perbandingan
daya dukung berdasarkan data tanah dari
lapangan yaitu berdasarkan data tanah dari
Laboratorium dan data hambatan lekat
tanah
o Perhitungan
berdasarkan
data
laboratorium
o Perhitungan
berdasarkan
data
Hambatan Lekat Tanah ( JHL )
Kapasitas daya dukung tiang tunggal
merupakan penjumlahan antara kapasitas
daya dukung ujung tiang dan kapasitas
Berdasarkan hasil perhitungan daya
ujung
Mayerhoff,
tiang
dengan
Terzaghi
dan
metode
Tomlinson
Metode Mayerhoff, Qp = 281,896 ton
Qp = 257,440 ton
Metode Tomlinson, Qp = 271,578 ton
Untuk perencanaan agar perhitungan
lebih akurat, harga Qp yang dipakai adalah
nilai yang terkecil, berdasarkan hasil
perhitungan dengan ketiga metode diatas,
nilai Qp yang terkecil adalah hasil
perhitungan
dengan
metode
Terzaghi
yakni 257,440 ton. Sedangkan kapasitas
daya dukung selimut tiang berdasarkan
hasil perhitungan dengan metode α dari
Tomlinson didapat nilai Qs sebesar 47,928
ton. Sehingga didapatkan nilai daya
dukung ultimate untuk tiang tunggal
berdasarkan data laboratorium sebesar,
Qult = 305,368 ton, dan nilai daya dukung
izin tiang tunggal sebesar, Qall = 101,789
ton.
kapasitas
daya
dukung ujung tiang berdasarkan data JHL
tiang tunggal sebesar 558,841 ton, dan
nilai daya dukung izin tiang tunggal
sebesar, Qall = 113,181 ton.
Dengan
didapat sebagai berikut:
Metode Terzaghi,
perhitungan
didapat nilai daya dukung ultimate untuk
daya dukung selimut tiang.
dukung
Hasil
demikian,
dapat
dilihat
perbandingan daya dukung tiang tunggal
berdasarkan data laboratorium dan data
JHL. Dalam hal ini nilai daya dukung
yang dipakai untuk perencanaan agar
perhitungan lebih akurat dan aman (safety)
adalah nilai yang terkecil, yakni hasil
perhitungan
berdasarkan
data
Laboratorium, yaitu sebesar 101,789 ton.
Syarat
yang
diperbolehkan
untuk
perencanaan pondasi tiang tunggal adalah
jika nilai daya dukung izin (Qall) > (Pu)
maksimum. Nilai beban Pu maksimum
yang direncanakan adalah sebesar 300 ton.
Berdasarkan hasil perhitungan nilai daya
dukung izin Qall yang didapatkan lebih
kecil dari Pu maksimum yaitu 101,789
ton.
Kapasitas Daya Dukung Tiang Pancang
Kelompok
Untuk
menentukan
daya
dukung
kelompok tiang tidak cukup hanya dengan
menghitung daya dukung satu tiang berdiri
sendiri dikalikan banyaknya tiang dalam
Efisiensi Tiang Kelompok
kelompok tiang melainkan adanya satu
Daya dukung tiang kelompok, tidak akan
faktor pengali lainnya yaitu effisiensi tiang
sama dengan daya dukung tiang secara
group.
ini
individu dikalikan jumlah tiang kelompok,
merupakan suatu perbandingan antara
melainkan akan lebih kecil. Reduksi ini
kapasitas kelompok tiang terhadap jumlah
disebabkan karena adanya overlapping
kapasitas masing-masing tiang pancang.
penyebaran tegangan di sekeliling tiang.
Jumlah Tiang yang Digunakan
Salah satu rumus yang banyak dipakai
Rumus untuk menentukan jumlah tiang
untuk
yang dibutuhkan adalah :
reduksi) adalah rumus Converse Lebarre
Effisiensi
n =
a
tiang
group
a
menentukan
efisiensi
(faktor
(Bowles).
a
Daya dukung tiang kelompok :
Total beban (P maks) = 300 ton
Qug = Qall x n x Eg
Qall
= 101,789 ton
Dimana :
Maka jumlah tiang yang dibutuhkan
Qug= Daya dukung tiang kelompok
adalah :
Qall= Daya dukung ijin tiang tunggal
n =
n
= 2,947 ≈ 4
ah tia g
=
Jumlah
tiang
didalam
kelompok
Eg = Efisiensi kelompok tiang
Efisiensi kelompok pondasi tiang
n 1m m 1n
Eg 1
90mn
Gambar : Susunan 4 buah tiang
satu
dukung kelompok tiang dapat ditentukan
Dimana :
m = Banyaknya tiang memanjang =
2 baris tiang
n
= Banyaknya tiang melebar = 2
buah tiang
s
= Jarak antara tiang
s
= 3D
dengan mengalikannya terhadap effisiensi
kelompok
tiang
dan
tiang.Berdasarkan
banyaknya
hasil
perhitungan,
dengan nilai Qall sebesar 101,789 ton,
didapatkan jumlah tiang sebanyak 4 tiang.
Dengan nilai efisiensi kelompok tiang
sebesar 0,795, maka didapatkan nilai daya
dukung tiang kelompok sebesar Qug =
= 3 (30 cm)
323,689 ton.
= 90 cm
Ө
Dengan
nilai
daya
dukung
tiang
kelompok sebesar Qug = 323,689 ton
= Arc tan (d/s)
maka nilai tersebut lebih besar dari beban
= Arc tan (30/90)
Pu maksimum yaitu 300 ton. Maka
= 18,435o
pondasi tiang kelompok dapat dinyatakan
(2 1)2 2 12
= 1 18,435
90 x2 x2
Eg
= 0,795
Penurunan Pondasi (Setlement)
Penurunan
dengan
Sehingga kapasitas daya dukung
tiang kelompok adalah :
Qug
aman terhadap beban aksial.
kelompok
penurunan
tiang
sama
elastisitas
tiang
ditambah penurunan arah vertikal tiang.
Berdasarkan hasil perhitungan didapatkan
nilai penurunan elastis tiang sebesar e =
= Qall . n . Eg
18,19 mm, dan penurunan arah vertikal
= 101,789 x 4 x 0,795
tiang sebesar δ = 11,10 mm, sehingga
= 323,689 ton > Pmaks = 300 ton
didapat total penurunan pondasi sebesar
Dengan
demikian,
pondasi
tiang
tunggal tidak aman digunakan, karena itu
maka dipakai tiang kelompok.
Apabila daya dukung yang diijinkan
satu tiang sudah diketahui, maka daya
∆H = 29,29 mm.
Penurunan maksimum pondasi yang
diizinkan adalah 10 % dari diameter tiang.
Diameter tiang yang direncanakan adalah
300 mm, maka penurunan maksimum
pondasi yang diizinkan adalah 30 mm.
Dengan demikian, nilai total penurunan
dari hasil perhitungan dengan nilai faktor
sebesar 29,29 mm dinyatakan aman dan
kekakuan R = 1,51 m dan diketahui
memenuhi izin.
kedalaman tiang L = 12 m didapat nilai L
3,5 R, maka termasuk tiang panjang.
Penulangan Tiang
Penulangan tiang dihitung berdasarkan
Untuk menentukan besar gaya lateral
kondisi dalam pengangkatan, yaitu dengan
ultimit, digunakan rumus dan grafik dari
satu titik pengangkatan dan dua titik
metoda Broms untuk jenis tanah kohesif.
pengangkatan. Dari hasil
perhitungan
Dari hasil perhitungan dengan rumus
dengan kedua kondisi tersebut didapatkan
didapatkan besar daya dukung lateral
nilai momen maksimum dan gaya geser
ultimit untuk tiang tunggal sebesar Hu =
maksimum sebagai berikut :
186,61 kN, sedangkan dengan grafik
Berdasarkan satu titik pengangkatan :
didapatkan Hu = 71,90 kN. Maka diambil
Mu = 11,2948 kNm dan Vu = 5,7264 kN
nilai yang paling kecil yaitu Hu = 71,90
Berdasarkan dua titik pengangkatan :
kN.
Mu = 5,2143 kNm dan Vu = 10,1736 kN
Besar
daya
dukung
lateral
izin
Untuk perhitungan penulangan tiang,
kelompok tiang dapat dihitung dengan
nilai momen dan gaya geser yang diambil
mengalikan nilai daya dukung tiang
adalah nilai yang paling besar yaitu Mu =
tunggal dengan jumlah tiang dan faktor
11,2948 kNm dan Vu = 10,1736 kN.
reduksi. Dengan jarak antar tiang sebesar
Setelah
perhitungan
3D maka diambil faktor reduksi 0,4.
sebanyak
Sehingga didapatkan daya dukung lateral
6D10, dan tulangan sengkang Ø 8 – 120
izin kelompok tiang sebesar Hu = 115,04
mm.
kN. Nilai tersebut lebih kecil dari beban
Daya Dukung Tiang Akibat Beban Lateral
horizontal yang direncanakan yaitu H = 95
Untuk menghitung daya dukung tiang
kN. Dengan demikian pondasi tersebut
akibat beban horizontal perlu diketahui
dapat dinyatakan aman terhadap beban
kondisi kepala tiang dan kriteria jenis
lateral.
perilaku tiang. Dari data yang diketahui,
Analisa Penulangan Tiang Akibat Beban
tinggi muka tanah ke kepala tiang = ec = 1
Horizontal
didapatkan
dilakukan
tulangan
utama
m, karena ec lebih besar dari 0,6 m maka
termasuk kondisi kepala tiang terjepit. Dan
Penulangan pondasi tiang pancang
dihitung
berdasarkan
pada
kondisi
kebutuhan pada waktu pengangkatan,
dipertimbangkan
tetapi untuk memastikan bahwa tulangan
toleransi. Bila ternyata hasil hitungan daya
tersebut benar-benar kuat dan aman, perlu
dukung ultimate yang dibagi faktor aman
juga dilakukan pengecekan ulang terhadap
mengakibatkan
penulangan
berlebihan, dimensi pondasi harus diubah
tiang
mempertimbangkan
tersebut
dengan
pengaruh
beban
horizontal.
sampai
besar
terhadap
penurunan
penurunan
penurunan
yang
memenuhi
syarat.
Berdasarkan hasil perhitungan daya
Keamanan pondasi tiang pancang
dukung tiang terhadap beban horizontal
pada Proyek Pembangunan Rumah Sakit
didapatkan nilai daya dukung ultimit tiang
Umum
sebesar 115,04 kN. Dengan nilai daya
dianalisa oleh penulis. Dengan diketahui
dukung
momen
kedalaman tiang pancang 12 m, dan
maksimum yang terjadi untuk menentukan
dimensi tiang 300 mm, didapatkan gaya
penulangan tiang. Dari hasil perhitungan
yang bekerja pada kepala tiang tidak
didapatkan momen maksimum sebesar Mu
melebihi
= 193,515 kNm. Gaya geser maksimum
diizinkan,
diambil Hu = 115,04
kN. Setelah
penurunan yang melebihi izin dengan
didapatkan
demikian pondasi ini dinyatakan aman
tulangan utama sebanyak 6D10, dan
terhadap pengaruh beban vertikal dan
tulangan sengkang Ø 8 – 120 mm.
horizontal.
dilakukan
tersebut
dihitung
perhitungan
Daerah
Sijunjung
daya
dukung
serta
ini
tiang
tidak
telah
yang
mengalami
Penulangan pondasi tiang pancang
Pondasi tiang pancang hendaknya
direncanakan sedemikian rupa sehingga
ini
gaya luar yang bekerja pada kepala tiang
mempertimbangkan akibat beban vertikal
tidak melebihi gaya dukung tiang yang
penulis
menghitung
dengan
dengan cara 1 titik pengangkatan maupun
diizinkan. Adapun yang dimaksud dengan
dengan 2 titik pengankatan, serta pengaruh
gaya dukung tiang yang diizinkan adalah
beban
meliputi aspek gaya dukung tanah yang
tersebut menjadi lebih aman.
diizinkan, tegangan pada bahan tiang dan
KESIMPULAN
perpindahan kepala tiang yang diizinkan.
Ukuran dan kedalaman pondasi yang
ditentukan dari daya dukung diizinkan
horizontal
sehingga
pondasi
Berdasarkan analisa hasil perhitungan
daya dukung pondasi tiang pancang pada
Pembangunan
Rumah
Sakit
Umum
Daerah
Sijunjung
ini
dapat
diambil
kesimpulan sebagai berikut :
1. Kapasitas daya dukung pondasi tiang
pancang dengan diameter tiang 300
mm dan kedalaman tiang 12 m
didapatkan kapasitas daya dukung
DAFTAR PUSTAKA
Bowlesh, J. E., 1991,” Analisa dan
Desain Pondasi”, Edisi keempat Jilid 1,
Erlangga, Jakarta.
Hardiyatmo, H. C., 1996, “Teknik
Pondasi 1”, PT. Gramedia Pustaka Utama,
Jakarta.
tiang tunggal sebesar 101,789 ton, dan
kapasitas
daya
dukung
tiang
kelompok dengan jumlah tiga tiang
sebesar 305,368 ton > Pu = 300 ton.
2. Penurunan
(settlement)
total
yang
terjadi masih dibawah penurunan
ma ima ya g diizi
a
yait
total = 2,929 cm < ∆H izi =
∆H
cm.
3. Kapasitas daya dukung pondasi tiang
pancang terhadap beban lateral adalah
sebesar 11,504 kN > Hu = 9,5 kN.
4. Hasil perhitungan penulangan tiang
didapatkan
jumlah
dan
diameter
tulangan tiang sebanyak 6D10 dan
tulangan sengkang Ø8–120 mm.
5. Pondasi
tiang
pancang
pada
Pembangunan Rumah Sakit Umum
Daerah Sijunjung ini dapat dinyatakan
aman
dan
mampu
memikul
pembebanan yang direncanakan.
Sardjono, H.S, 1988,” Pondasi tiang
pancang, jilid 1 dan II”, penerbit Sinar
Jaya Wijaya, Surabaya
Sosrodarsono, Suyono dan Nakazawa,
Kazuto, 1980, “Mekanika Tanah dan
Teknik Pondasi”, Pradya Paramita,
Jakarta.
Das, Braja M.,1994,”Mekanika Tanah
(Prinsip-prinsip
Rekayasa
Geoteknis”),Erlangga,Jakarta.
Vis, W.C dan Kusuma, Gideon, 1993,
“Dasar-dasar
Perencanaan
Beton
Bertulang/CUR”, Erlangga,Jakarta.