Analisis daya dukung statis dan dinamis pondasi tiang pancang pada pembangunan jembatan Air Sumbang Asih Bangka - Repository Universitas Bangka Belitung

  

ANALISIS DAYA DUKUNG STATIS DAN DINAMIS

PONDASI TIANG PANCANG PADA PEMBANGUNAN

JEMBATAN AIR SUMBANG ASIH BANGKA

Diajukan Untuk Memenuhi Persyaratan

Guna Meraih Gelar Sarjana S-1

AN JUDUL

  

Oleh :

DEWI HARVINI

1041111011

JURUSAN TEKNIK SIPIL

  

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS BANGKA BELITUNG

2017

  

ANALISIS DAYA DUKUNG STATIS DAN DINAMIS

PONDASI TIANG PANCANG PADA PEMBANGUNAN

JEMBATAN AIR SUMBANG ASIH BANGKA

Diajukan Untuk Memenuhi Persyaratan

Guna Meraih Gelar Sarjana S-1

AN JUDUL

  

Oleh :

DEWI HARVINI

1041111011

JURUSAN TEKNIK SIPIL

  

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS BANGKA BELITUNG

2017

  

INTISARI

  Pondasi tiang pancang merupakan salah satu jenis dari pondasi dalam yang umum digunakan, yang berfungsi untuk menyalurkan beban struktur ke lapisan tanah keras yang mempunyai kapasitas daya dukung tinggi sehingga dapat dapat menahan beban kontruksi di atasnya. Untuk mengitung kapasitas tiang, terdapat dua metode yang biasa digunakan yaitu statis dan dinamis.

  Analisis statis adalah metode perhitungan daya dukung yang berdasarkan

keadaan tanah pada proses sondir yang sangat berpengaruh pada sifat sifat teknis

  tanah, seperti hambatan lekat tanah (JHL), perlawanan penetrasi konus (q c ),

  

sedangkan analisis dinamis yaitu berdasarkan proses pemancangan tiang yang

  sangat dipengaruhi oleh berat tiang pancang, final set, berat ram, efisiensi hammer, dan besaran energi pemukul dari pabrik saat proses kalendering. Tujuan dari studi ini untuk menghitung dan membandingkan daya dukung statis dari hasil sondir menggunakan Metode langsung (directcone), Metode Schmertmann dan Nottingham dan Metode Aoki dan De Alencar, dengan daya dukung dinamis dari hasil kalendering menggunakan metode Danish dan Metode Navy – Mc.Kay, serta mengitung penurunan menggunakan metode Vesic (1970).

  Hasil perhitungan daya dukung statis, metode langsung mempunyai daya dukung ijin (Qa) paling besar dan Metode Aoki dan De Alencar mempunyai nilai terkecil. Sedangkan pada perhitungan daya dukung dinamis, metode Navy – Mc.Kay mempunyai nilai terbesar dan metode Danish mempunyai nilai terkecil. Metode Navy – Mc.Kay mempunyai nilai yang mendekati hasil uji PDA dan CAPWAP. Penurunan berdasarkan hasil perhitungan daya dukung statis yang terbesar terdapat pada Metode langsung, nilai terkecil terdapat pada Metode Aoki dan De Alencar. Nilai penurunan berdasarkan hasil perhitungan daya dukung dinamis yang terbesar terdapat pada Metode Navy – Mc.Kay, sedangkan terkecil terdapat pada Metode Danish. Nilai penurunan yang mendekati hasil uji CAPWAP yaitu terdapat pada Metode Navy – Mc.Kay.

  Kata kunci : Tiang pancang, daya dukung statis, daya dukung dinamis

ABSTRACT

  The pile foundation is one of the most commonly used inner layer

foundation, which serves to distribute structural loads to hard soil layers that

have a high carrying capacity so that the foundation will be able to withstand the

loads of above constructions. To calculate the pole capacity, there are two

commonly used methods which are Static Methods and Dynamic Methods.

  Static Analysis is a method of calculating the carrying capacity based on

the soil conditions in the sondir process that is very influential on the nature of

soil technical properties, such as land adhesion resistance (LAR) and convex

penetration resistance (qc), while Dynamic Analysis is based on the pole erection

process that is strongly influenced by weight pile, final set, ram weight, hammer

efficiency, and the energy of the batter from the factory during the calendering

process. The purpose of this study was to calculate and compare the static

carrying capacity of the sondir results using directcone, Schmertmann, and

Nottingham Methods and the Aoki and De Alencar Methods, with the dynamic

carrying capacity of the calendering results using the Danish and Navy-McKay

methods, as well as counting the decline using the Vesic method (1970).

  The result of the Static Carrying Capacity, the Direct Method has the

highest permissible (Qa) and Aoki and De Alencar methods have the smallest

value. While on the calculation of dynamic carrying capacity, the Navy – McKay

method has the greatest value and the Danish method has the smallest value. The

Navy – McKay method has values that are close to the PDA and CAPWAP test

results. The decrement based on the largest static carrying capacity calculation is

found in Direct method, the smallest value is found in the Danish Method. The

value of the decrease that approximates the CAPWAP test results is found in the

Navy Method – McKay. Keywords : pile, static carrying capacity, dynamic carrying capacity

  

Maka nikmat Tuhanmu yang manakah yang kamu

dustakan? (QS: Ar – Rahman 13) Tugas Akhir ini kupersembahkan kepada :

  

1. Allah swt. Yang telah memberikan rahmat, kasih sayang-Nya, dan karunia-

Nya untukku, senantiasa mendengar doa-doa hambanya yang selalu memohon pada-Nya.

  

2. Muhammad Rasulullah panutan hidupku. Semoga kami semua dapat

mengikuti ajaranmu dan jejak hidupmu.

  

3. Ibu (Rosni) yang selalu menjadi motivasi hidupku, guru sepanjang zaman,

kasihmu tiada tebalas. Semoga kami dapat selalu berbakti kepadamu.

  

4. Alm ayah (Hartoni) yang telah mendahului kami. Cerita kenangan

bersamamu adalah hari-hari penuh pembelajaran. Semoga Allah memberikan tempat terindah bagimu.

  

5. Abangku Doni Hardata, kakakku Anita Febrina, serta kesayangan achu,

Sabrina Olivia Renata, terima kasih untuk arahan, nasehat, bimbingan, saran serta dukungan selama ini.

  

6. Ak Rina & Awo Ashadi, Ak Hera & Bang Tomi, Bang Farlin & Yuk Santi,

Bang Amut & Ayu Ria, Bang Dede, terima kasih untuk arahan, nasehat, bimbingan, saran serta dukungan selama ini.

  

7. Bang Sukerino, terima kasih untuk nasehat, bimbingan, saran, serta

semangat yang diberikan ketika saya merasa down.

  8. Panji Trimadya, “thank you Ohm Jhie selame nii lah sabar ngembimbing, dak bosan-bosan ngejelasin semue tentang tiang pancang”.

  

9. Keluarga besar CIVIL ENGINEERING 2011 , “ ku sayang kek ikak semue” !!!

• *Harta yang tak pernah habis adalah ilmu pengetahuan dan

  ilmu yang tak ternilai adalah pendidikan*

  Puji dan syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT, yang telah memberikan rahmat dan karunia-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan penyusunan Tugas Akhir yang berjudul: “Analisis Daya Dukung Statis Dan

  

Dinamis Pondasi Tiang Pancang Pada Pembangunan Jembatan Air

Sumbang Asih Bangka”.

  Penyusunan Tugas Akhir ini dimaksudkan untuk memenuhi salah satu syarat guna meraih gelar Sarjana Strata Satu (S-1) pada Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Bangka Belitung.

  Penulis menyadari bahwa keberhasilan penyusunan Tugas Akhir ini tidak terlepas dari bantuan berbagai pihak baik langsung maupun tidak langsung. Dalam kesempatan ini, penulis ingin menyampaikan rasa terimakasih yang sebesar- besarnya kepada :

  1. Ibu Ferra Fahriani, S.T.,M.T., selaku Pembimbing Utama Tugas Akhir atas bimbingan, pengarahan, nasehat, dan saran serta dukungan yang berarti kepada penulis selama penyusunan Tugas Akhir.

  2. Ibu Yayuk Aprianti, S.T.,M.T., selaku Pembimbing Pendamping Tugas Akhir serta Ketua Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Bangka Belitung atas bimbingan, pengarahan, nasehat, dan saran serta dukungan yang berarti kepada penulis selama penyusunan Tugas Akhir.

  3. Pihak Perencanaan dan Pembangunan Jalan Nasional (P2JN) Provinsi Kepulauan Bangka Belitung.

  4. Bapak Donny Fransiskus Manalu, S.T.,M.T., selaku Dosen Penguji Tugas Akhir.

  5. Bapak Indra Gunawan, S.T.,M.T., selaku Dosen Penguji Tugas Akhir.

  6. Bapak Ormuz Firdaus, S.T., M.T., Selaku Dosen Pembimbing Akademik atas arahan, nasehat, bimbingan, saran serta dukungan kepada penulis selama menempuh perkuliahan di Jurusan Teknik Sipil Universitas Bangka Belitung 7. Seluruh Dosen Jurusan Teknik Sipil Universitas Bangka Belitung.

  8. Ayah (Alm), ibu, Abang, Kakak, Keponakan tercinta atas semua kasih sayang, dukungan moril maupun materil serta do’a yang selalu menyertai penulis.

  9. Rekan-rekan mahasiswa Jurusan Teknik Sipil Universitas Bangka Belitung, yang telah mendukung selama penyusunan Tugas Akhir ini.

  10. Semua pihak yang telah membantu dalam penyelesaian Tugas Akhir ini.

  Penulis menyadari didalam Tugas Akhir ini masih terdapat banyak kekurangan. Maka dari itu penulis mengharapkan saran dan kritik yang membangun guna perbaikan Tugas Akhir ini kedepannya.

  Semoga segala kebaikan dan pertolongan semuanya mendapatkan berkah dari Allah SWT. Akhir kata, penulis berharap tulisan ini dapat memberikan manfaat bagi kita semua.

  Balunijuk, Agustus 2017 Dewi Harvini

DAFTAR ISI

  

JUDUL .................................................................................................................... i

JUDUL .................................................................................................................... i

HALAMAN PERSETUJUAN ................................Error! Bookmark not defined.

HALAMAN PENGESAHAN..................................Error! Bookmark not defined.

PERNYATAAN KEASLIAN PENELITIAN .................................................... iii

  

INTISARI .............................................................................................................. v

ABSTRACT ......................................................................................................... vii

HALAMAN PERSEMBAHAN ........................................................................ viii

KATA PENGANTAR .......................................................................................... ix

DAFTAR ISI......................................................................................................... xi

DAFTAR GAMBAR .......................................................................................... xiii

DAFTAR TABEL .................................................................................................. i

DAFTAR LAMPIRAN ......................................................................................... ii

BAB I PENDAHULUAN...................................................................................... 1

  1.1 Latar Belakang..............................................................................................1

  1.2 Rumusan Masalah.........................................................................................3

  1.3 Batasan Masalah ...........................................................................................3

  1.4 Tujuan Penelitian ..........................................................................................4

  1.5 Manfaat .........................................................................................................4

  

BAB II TINJAUAN PUSTAKA DAN LANDASAN TEORI............................ 5

  2.1 Tinjauan Pustaka...........................................................................................5

  2.2 Landasan Teori .............................................................................................8

  2.2.1 Umum ................................................................................................... 8

  2.2.2 Tanah .................................................................................................... 9

  2.2.3 Macam – Macam Pondasi................................................................... 10

  2.2.4 Pondasi Tiang Pancang....................................................................... 11

  a. Tiang Kayu.......................................................................................... 12

  b. Tiang Beton Pracetak .......................................................................... 13

  c. Tiang Baja Profll ................................................................................. 17

  d. Tiang Komposit .................................................................................. 18

  2.2.5 Daya Dukung Tiang............................................................................ 19

  a. Metode Statis....................................................................................... 20

  b. Metode Dinamis.................................................................................. 25

  2.2.6 Pemancangan Tiang Pancang ............................................................. 31

  2.2.7 Alat Pancang Tiang............................................................................. 32

  2.2.8 Penurunan Tiang................................................................................. 33

  

BAB III METODE PENELITIAN .................................................................... 38

  3.1 Lokasi Penelitian.........................................................................................38

  3.2 Bahan Dan Alat Penelitian..........................................................................39

  3.2.1 Bahan Penelitian ................................................................................. 39

  3.2.2 Alat Penelitian .................................................................................... 39

  3.3 Langkah Penelitian .....................................................................................39

  

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN ............................................................ 43

  4.1 Pendahuluan................................................................................................43

  4.2 Menghitung Daya Dukung Tiang Pancang Secara Statis ...........................43

  4.2.1 Daya Dukung dari Data Cone Penetration Test (Sondir)................... 44

  a. Metode langsung (directcone)............................................................. 44

  b. Metode Schmertmann dan Nottingham .............................................. 46

  c. Metode Aoki dan De Alencar .............................................................. 50

  4.3 Menghitung Daya Dukung Tiang Pancang Secara Dinamis ......................55

  4.3.1 Daya Dukung dari Data Kalendering ................................................. 55

  a. Metode Danish .................................................................................... 55

  b. Metode Navy – Mc.Kay...................................................................... 58

  4.4 Pembahasan Hasil Perhitungan Daya Dukung Statis dan Dinamis ............62

  4.5 Penurunan ...................................................................................................64

  

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN .............................................................. 70

  5.1 Kesimpulan .................................................................................................70

  5.2 Saran ...........................................................................................................71

  

DAFTAR PUSTAKA .......................................................................................... 72

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1 (a) Pondasi memanjang, (b) Pondasi telapak .................................... 10Gambar 2.2 Panjang dan beban maksimum untuk berbagai macam tipe tiang yang umum dipakai dalam praktek (Carson. 1965). ................................... 12Gambar 2.3 Tiang Kayu ........................................................................................ 13Gambar 2.4 Tiang Beton Pracetak ........................................................................ 14Gambar 2.5 Tiang Bor........................................................................................... 17Gambar 2.6 Tampang melintang tiang baja profil. ............................................... 18Gambar 2.7 Tiang ditinjau dari cara mendukung bebannya. ................................ 19Gambar 2.8 PDA Model 8G.................................................................................. 25Gambar 2.9 Strain transducer .............................................................................. 26Gambar 2.10 Accelerometer.................................................................................. 26Gambar 2.11 Kabel / Pengirim signal tanpa kabel................................................ 27Gambar 2.12 Alat bor beton.................................................................................. 27

  Gambar 2. 13 Contoh kerusakan bangunan akibat penurunan.............................. 34

Gambar 2.14 Tipe Penurunan (a) Penurunan seragam, (b) Penggulingan, (c)

  Penurunan tak seragam....................................................................... 36

Gambar 3.1 Peta lokasi penelitian......................................................................... 38Gambar 3.2 Bagan Alir Penelitian ........................................................................ 41

DAFTAR TABEL

Tabel 2.1 Faktor empirik Fb dan Fs ...................................................................... 24Tabel 2.2 Nilai faktor empirik untuk tipe tanah yang berbeda ............................. 24

  Tabel 2. 3Nilai Efisiensi Hammer (eh) ................................................................. 31

Tabel 4.1 Daya Dukung Tiang (Qu) Secara Statis................................................ 54Tabel 4.2 Daya Dukung Tiang Ijin (Qa) Secara Statis ........................................ 55Tabel 4.3 Daya Dukung Tiang (Qu) Secara Dinamis ........................................... 62Tabel 4.4 Daya Dukung Tiang Ijin (Qa) Secara Dinamis.................................... 62Tabel 4.5 Daya Dukung Tiang (Q u ) Secara Statis dan Dinamis (ton) .................. 63

  a