ANALISIS DAYA DUKUNG PONDASI TIANG PANCANG TUNGGAL PADA PROYEK PEMBAGUNAN RUSUNAWA UNIVERSITAS MEDAN AREA PANCING - MEDAN TUGAS AKHIR

ANALISIS DAYA DUKUNG PONDASI TIANG PANCANG TUNGGAL PADA PROYEK PEMBAGUNAN RUSUNAWA UNIVERSITAS MEDAN AREA PANCING - MEDAN

TUGAS AKHIR

Diajukan untuk Melengkapi Tugas-tugas Dan Memenuhi Syarat untuk Menempuh Ujian Sarjana Teknik Sipil

oleh: AHMAD DAUZI POHAN 060 424 020

JURUSAN TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK PROGRAM PENDIDIKAN EKSTENSION UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2009 Ahmad Dauzi Pohan : Analisis Daya Dukung Pondasi Tiang Pancang Tunggal Pada Proyek Pembagunan Rusunawa Universitas Medan Area Pancing – Medan, 2009. USU Repository © 2009

LEMBAR PENGESAHAN ANALISIS DAYA DUKUNG PONDASI TIANG PANCANG TUNGGAL PADA PROYEK PEMBAGUNAN RUSUNAWA UNIVERSITAS MEDAN AREA PANCING - MEDAN

TUGAS AKHIR Diajukan untuk Melengkapi Tugas-tugas dan Memenuhi Syarat untuk MenempuhUjian Sarjana Teknik Sipil Dikerjakan oleh :

AHMAD DAUZI POHAN 060 424 020 Pembimbing :

Dr. Ir. Roesyanto, MSCE, NIP. 131 419 761

Penguji I

Penguji II

Prof. Dr. Ing.- Johanes Tarigan NIP. 130 905 362

Ir. Syahrir Arbeyn S. NIP. 130 936 322

Penguji III

Ir. Rudi Iskandar, MT NIP. 131 945 813

Mengesahkan Ketua Departemen Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara

Prof. Dr. Ing.- Johanes Tarigan NIP. 130 905 362 JURUSAN TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK PROGRAM PENDIDIKAN EKSTENSION UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2009 Ahmad Dauzi Pohan : Analisis Daya Dukung Pondasi Tiang Pancang Tunggal Pada Proyek Pembagunan Rusunawa Universitas Medan Area Pancing – Medan, 2009. USU Repository © 2009

KATA PENGANTAR

Alhamdulillah, puja dan puji syukur penulis sampaikan kehadirat Allah SWT yang telah melimpahkan rahmat dan hidayahnya kepada penulis, sehingga dapat menyelesaikan Tugas Akhir ini. Shalawat serta salam kepada pemilik pribadi mulia Rasulullah Muhammad SAW beserta keluarga dan sahabatnya, yang membawa kita dari zaman jahiliyah kepada zaman yang penuh dengan ilmu pengetahuan. Penyusunan Tugas Akhir ini dengan judul “Analisis Daya Dukung Pondasi Tiang Pancang Tunggal Pada Proyek Pembangunan Rusunawa Universitas Medan

Area”

ini disusun guna

melengkapi syarat

untuk

menyelesaikan jenjang pendidikan Program Strata satu (S-1) di Universitas Sumatera Utara. Dalam penyusunan Tugas Akhir ini, penulis banyak memperoleh bantuan dan saran dari berbagai pihak, maka dalam kesempatan ini penulis ingin sampaikan terimakasih yang sebesar-besarnya kepada: 1. Bapak Dr. Ir. Roesyanto, MSCE, selaku dosen pembimbing utama yang telah membimbing penulis dalam penulisan Tugas Akhir ini; 2. Bapak Prof. Dr. Ing.- Johannes Tarigan, sebagai Ketua Jurusan Teknik Sipil Universitas Sumatera Utara; 3. Bapak Ir. Faizal Ezeddin, MSc, selaku Koordinator Program Pendidikan Ekstension;

Ahmad Dauzi Pohan : Analisis Daya Dukung Pondasi Tiang Pancang Tunggal Pada Proyek Pembagunan Rusunawa Universitas Medan Area Pancing – Medan, 2009. USU Repository © 2009

4. Seluruh Dosen dan pegawai Universitas Sumatera Utara khususnya Jurusan Teknik Sipil yang telah mendidik dan membina penulis sejak awal hingga akhir perkuliahan; 5. Pimpinan dan seluruh Staff PT PAESA PASINDO ENGINEERING, sebagai Pengawasan Manajemen Konstruksi sekaligus sebagai pelaksana yang telah memberi bimbingan kepada penulis; 6. Terimakasih yang teristimewa, penulis ucapkan kepada kedua orangtua tercinta, yang telah mengasuh, mendidik, dan membesarkan serta selalu memberikan dukungan baik moral, material, maupun do’a yang tak hentihentinya mereka mohonkan kepada Allah SWT sehingga penulis dapat menyelesaikan Tugas Akhir ini. 7. Terimakasih juga penulis ucapkan kepada rekan-rekan mahasiswa dan temanteman yang

memberikan dukungan kepada penulis untuk menyelesaikan

Tugas Akhir ini. Penulis menyadari bahwa Tugas Akhir ini kemungkinan belum sempurna, untuk itu penulis dengan tulus dan terbuka menerima kritikan dan saran yang bersifat membangun demi penyempurnaan Tugas Akhir ini. Akhir kata, sekali lagi penulis sampaikan terimakasih kepada pihak yang telah banyak membantu dan semoga atas bimbingan serta bantuan moral dan material yang penulis terima mendapat imbalan dari Allah SWT. Medan maret 2009 Penulis,

AHMAD DAUZI POHAN 060 424 020


ABSTRAK Pondasi tiang pancang merupakan salah satu jenis dari pondasi dalam yang umum digunakan, yang berfungsi untuk menyalurkan beban struktur kelapisan tanah keras yang mempunyai kapasitas daya dukung tinggi yang letaknya cukup dalam di dalam tanah. Untuk menghitung kapasitas tiang, terdapat banyak rumus yang dapat digunakan. Hasil masing–masing rumus tersebut menghasilkan nilai kapasitas yang berbeda–beda. Tujuan dari Tugas Akhir ini untuk menghitung daya dukung tiang pancang dari hasil sondir, standar penetrasi test (SPT), dan kalendering, membandingkan hasil daya dukung tiang pancang dari beberapa metode penyelidikan, dan menghitung penurunan yang terjadi pada tiang pancang tunggal. Hasil perhitungan daya dukung pondasi terdapat perbedaan nilai, baik dilihat dari penggunaan metode perhitungan Aoki dan DeAlencar, Mayerhoff, Hilley Formula ataupun Danis Formula. Dari hasil perhitungan daya dukung tiang pancang, lebih aman memakai perhitungan dari hasil data kalendering karena lebih aktual. Berdasarkan hasil perhitungan tiang tunggal yang telah dilakukan, untuk penurunan total tiang tunggal yang terjadi 16,98 mm dan penurunan ijin 25 mm maka penurunan total tiang tunggal memenuhi syarat-syarat yang diijinkan.


DAFTAR ISI

Halaman KATA PENGANTAR ......................................................................................... i ABSTRAK......................................................................................................... iii DAFTAR ISI ..................................................................................................... iv DAFTAR TABEL ............................................................................................ vii DAFTAR GAMBAR ....................................................................................... viii DAFTAR NOTASI............................................................................................. x BAB I. PENDAHULUAN 1.1.Latar Belakang ............................................................................... 1 1.2.Tujuan ............................................................................................. 3 1.3.Manfaat ........................................................................................... 4 1.4.Pembatasan Masalah ...................................................................... 4 1.5.Metode Pengumpulan Data ........................................................... 5 BAB II. TINJAUAN PUSTAKA 2.1.Umum .............................................................................................. 6 2.2.Defenisi Tanah ................................................................................ 8 2.3.Macam-macam Pondasi ................................................................. 9 2.4.Penggolongan Pondasi Tiang Pancang ........................................ 11 2.5.Alat Pancang Tiang ...................................................................... 17 2.6.Metode Pelaksanaan Pondasi Tiang Pancang ............................. 19 2.7.Tiang Dukung Ujung dan Tiang Gesek ....................................... 23 2.8.Kapasitas Daya Dukung Tiang Pancang Dari Hasil Sondir ....... 24 Ahmad Dauzi Pohan : Analisis Daya Dukung Pondasi Tiang Pancang Tunggal Pada Proyek Pembagunan Rusunawa Universitas Medan Area Pancing – Medan, 2009. USU Repository © 2009

2.9.Faktor Aman ................................................................................. 27 2.10.Kapasitas Daya Dukung Tiang Pancang Dari Hasil SPT.......... 28 2.11.Kapasitas Daya Dukung Tiang Pancang Dari Hasil Kalendering................................................................................. 33 2.12.Tiang Pancang Kelompok (Pile Group) ..................................... 38 2.13.Kapasitas Kelompok dan Efisiensi Tiang Pancang ................... 44 2.14.Penurunan Tiang ........................................................................ 47 2.15.Penurunan Diizinkan .................................................................. 55 BAB III. METODOLOGI PENELITIAN 3.1.Data Umum 3.2.Srutuktur Bangunan Rusunawa UMA ........................................ 59 3.3.Data Teknis Tiang Pancang ........................................................ 62 3.4.Metode Pengumpulan Data ......................................................... 63 3.5.Cara Analisis ................................................................................ 63 3.6.Lokasi Titik Sondir, Bor dan Kalendering .................................. 64 BAB IV. HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1.Gambaran Umum Lokasi Penelitian ........................................... 67 4.2.Gambaran Umum Gedung Utama (Bangunan Rusunawa) ........ 67 4.3.Hasil dan Pembahasan ................................................................. 68 4.3.1.3 Menghitung kapasitas daya dukung tiang pancang dari data sondir ................................................................. 68 4.3.1.3 Menghitung kapasitas daya dukung tiang pancang dari data SPT .................................................................... 77 4.3.1.3 Menghitung kapasitas daya dukung tiang pancang Ahmad Dauzi Pohan : Analisis Daya Dukung Pondasi Tiang Pancang Tunggal Pada Proyek Pembagunan Rusunawa Universitas Medan Area Pancing – Medan, 2009. USU Repository © 2009

Dari data kalendering ....................................................... 79 4.3.2 Menghitung penurunan tiang tunggal.............................. 87 BAB V. KESIMPULAN DAN SARAN 5.1.Kesimpulan ................................................................................... 91 5.2.Saran ............................................................................................. 92 DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN-LAMPIRAN


DAFTAR TABEL

Tabel

Halaman

2.1

Faktor empirik Fb dan Fs ...................................................................... 25

2.2

Nilai faktor empirik untuk tipe tanah .................................................. 26

2.3

Hubungan Dr, Ф dan N dari pasir ........................................................ 29

2.4

SPT hammer efficiencies ..................................................................... 30

2.5

Borehole, Sampler and Rod correction factors .................................... 31

2.6

Effisiensi jenis alat pancang ................................................................ 33

2.7

Karakteristik alat pancang diesel hammer ............................................ 34

2.8

Nilai-nilai k1 ........................................................................................ 34

2.9

Nilai efisiensi eh .................................................................................. 34

2.10 Koefisien restitusi n ............................................................................. 35 2.11 Perkiraan angka poisson (μ ) ............................................................... 53 4.1

Perhitungan daya dukung ultimate dan ijin tiang pancang (S-1) ........... 75

4.2

Perhitungan daya dukung ultimate dan ijin tiang pancang (S-2) ........... 77

4.3

Perhitungan koreksi nilai SPT (BH-1) ................................................. 78

4.4

Perkiraan penurunan tiang tunggal....................................................... 90

5.1

Hasil perhitungan daya dukung tiang pancang ..................................... 91


DAFTAR GAMBAR

Gambar

Halaman

2.1

Macam-macam tipe pondasi ............................................................... 11

2.2

Tiang pancang beton precast concrete pile .......................................... 13

2.3

Tiang pancang Precast Prestressed Concrete Pile ............................... 13

2.4

Skema pemukul tiang .......................................................................... 18

2.5

Urutan pemancangan .......................................................................... 22

2.6

Tiang ditinjau dari cara mendukung bebannya .................................... 23

2.7

Pola-pola kelompok tiang pancang khusus .......................................... 39

2.8

Pengaruh tiang akibat pemancangan .................................................... 41

2.9

Beban normal sentris pada kelompok tiang pancang ............................ 42

2.10 Beban normal eksentris pada kelompok tiang pancang ....................... 42 2.11 Beban sentris dan momen kelompok tiang arah x dan y ....................... 43 2.12 Tipe keruntuhan dalam kelompok tiang ............................................... 45 2.13 Definisi jarak s dalam hitungan efisiensi tiang .................................... 47 2.14 Contoh kerusakan bangunan akibat penurunan ................................... 48 2.15 Faktor penurunan Io ............................................................................. 50 2.16 Koreksi kompresi, Rk .......................................................................... 51 2.17 Koreksi kedalaman, Rh ....................................................................... 51 2.18 Koreksi angka Poisson, Rμ .................................................................. 52 2.19 Koreksi kekakuan lapisan pendukung, Rb ........................................... 52 3.1

Denah Lokasi Pembangunan Asrama .................................................. 57

3.2

Site Plan Rusunawa ............................................................................ 57


3.3

Gambar 3D Rusunawa UMA ............................................................... 58

3.4

Gambar 3D Rusunawa UMA ............................................................... 58

3.5

Gambar Srtuktur Bangunan Rusunawa................................................ .. 61

3.6

Gambar Pondasi Tiang Pancang Tipe 37 ............................................. 61

3.7

Gambar Denah lokasi pemancangan tiang pancang.............................. 62

3.8

Bagan alir penelitian............................................................................ 64

3.9

Lokasi titik sondir dan bor .................................................................. 65

3.10 Lokasi titk Kalendering ....................................................................... 66 4.1

Perkiraan nilai qca (base) ..................................................................... 68

4.2

Nilai qc (side) pada titik sondir 1 (S-1) ............................................... 69

4.3

Perkiraan nilai qca (base) ..................................................................... 71

4.4

Nilai qc (side) pada titik sondir 2 (S-2) ............................................... 72

4.5

Nilai qc (side) pada titik sondir 1 (S-1) ...................................................87


DAFTAR NOTASI

Qu

= Kapasitas daya dukung aksial ultimit tiang pancang

Qb

= Kapasitas tahanan di ujung tiang

Qs

= Kapasitas tahanan kulit

qb

= Kapasitas daya dukung di ujung tiang persatuan luas

Ab

= Luas di ujung tiang

f

= Satuan tahanan kulit persatuan luas

As

= Luas kulit tiang pancang

qc

= Perlawanan konus

Fs

= Faktor empirik tahanan kulit yang tergantung pada tipe tiang

Fb

= Faktor empirik tahanan ujung tiang yang tergantung pada tipe tiang

N60

= Nilai koreksi SPT terhadap cara pengujian

Em

= Hammer eficiency

CB

= Koreksi diameter bor

CS

= Koreksi sampler

CR

= Koreksi panjang tali

N

= Harga SPT lapangan

N’60 = Nilai SPT terkoreksi cara pengujian dan regangan overburden σ' v

= Tegangan overburden efektif

σr

= Reference stress


B

= Lebar/diameter pondasi

Lb

= Panjang penanaman pondasi

Ap

= Luas penampang pile

qe

= Satuan kapasitas ujung tiang

Ppu

= Kapasitas daya dukung ujung tiang

fs

= Tahanan satuan skin friction

As

= Luas selimut tiang

Pus

= Kapasitas daya dukung gesekan

η

= Effisiensi alat pancang

E

= Energi alat pancang yang digunakan

S

= Banyaknya penetrasi pukulan diambil dari kalendering dilapangan

Ep

= Modulus elastis tiang

Eg

= Efisiensi kelompok tiang

Sg

= Penurunan kelompok tiang

Sizin = Penurunan diijinkan


BAB I PENDAHULUAN

1.1.

Latar Belakang Medan merupakan Ibukota Propinsi yang sedang berkembang dengan

pesat, baik pembangunan sarana fisik maupun non fisik. Selain melaksanakan renovasi bangunan yang sudah ada, juga dilaksanakan pembangunan kembali karena untuk memenuhi kebutuhan masyarakat yang terus berkembang. Diantara pembangunan dibidang sarana fisik tersebut antara lain Pembangunan Rusunawa Uni versitas Medan Area Sumatera Utara yang merupakan tempat tinggal atau hunian bagi para mahasiswa Universitas Medan Area. Bentuk dan struktur tanah merupakan suatu peranan yang penting dalam suatu pekerjaan konstruksi yang harus dicermati karena kondisi ketidaktentuan dari tanah berbeda-beda. Sebelum melaksanakan suatu pembangunan konstruksi yang pertama-tama dilaksanakan dan dikerjakan dilapangan adalah pekerjaan pondasi (struktur bawah). Pondasi merupakan suatu pekerjaan yang sangat penting dalam suatu pekerjaan teknik sipil, karena pondasi inilah yang memikul dan menahan suatu beban yang bekerja diatasnya yaitu beban konstruksi atas. Pondasi ini akan menyalurkan tegangan-tegangan yang terjadi pada beban struktur atas kedalam lapisan tanah yang keras yang dapat memikul beban konstruksi tersebut. Pondasi sebagai struktur bawah secara umum dapat dibagi dalam 2 (dua) jenis, yaitu pondasi dalam dan pondasi dangkal. Pemilihan jenis pondasi tergantung kepada jenis struktur atas apakah termasuk konstruksi beban ringan Ahmad Dauzi Pohan : Analisis Daya Dukung Pondasi Tiang Pancang Tunggal Pada Proyek Pembagunan Rusunawa Universitas Medan Area Pancing – Medan, 2009. USU Repository © 2009

atau beban berat dan juga tergantung pada jenis tanahnya. Untuk konstruksi beban ringan dan kondisi tanah cukup baik, biasanya dipakai pondasi dangkal, tetapi untuk konstruksi beban berat biasanya jenis pondasi dalam adalah pilihan yang tepat. Secara umum permasalahan pondasi dalam lebih rumit dari pondasi dangkal. Untuk hal ini penulis mencoba mengkonsentrasikan Tugas Akhir ini pada perencanaan pondasi dalam, yaitu tiang pancang. Pondasi tiang pancang adalah batang yang relative panjang dan langsing yang digunakan untuk menyalurkan beban pondasi melewati lapisan tanah dengan daya dukung rendah kelapisan tanah keras yang mempunyai kapasitas daya dukung tinggi yang relative cukup dalam dibanding pondasi dangkal. Daya dukung tiang pancang diperoleh dari daya dukung ujung (end bearing capacity) yang diperoleh dari tekanan ujung tiang dan daya dukung geser atau selimut (friction bearing capacity) yang diperoleh dari daya dukung gesek atau gaya adhesi antara tiang pancang dan tanah disekelilingnya. Secara umum tiang pancang dapat diklasifikasikan antara lain: dari segi bahan ada tiang pancang bertulang, tiang pancang pratekan, tiang pancang baja, dan tiang pancang kayu. Dari segi bentang penampang, tiang pancang bujur sangkar, segitiga, segi enam, bulat padat, pipa, huruf H, huruf I, dan bentuk spesifik. Dari segi teknik pemancangan, dapat dilakukan dengan palu jatuh (drop hammer), diesel hammer, dan hidrolic hammer. Tiang pancang berinteraksi dengan tanah untuk menghasilkan daya dukung yang mampu memikul dan memberikan keamanan pada struktur atas. Untuk menghasilkan daya dukung yang akurat maka diperlukan suatu Ahmad Dauzi Pohan : Analisis Daya Dukung Pondasi Tiang Pancang Tunggal Pada Proyek Pembagunan Rusunawa Universitas Medan Area Pancing – Medan, 2009. USU Repository © 2009

penyelidikan tanah yang akurat juga. Ada dua metode yang biasa digunakan dalam penentuan kapasitas daya dukung tiang pancang yaitu dengan menggunakan metode statis dan metode dinamis. Penyelidikan

tanah

dengan

menggunakan

metode

statis

adalah

penyelidikan sondir dan standart penetrasi test (SPT). Penyelidikan sondir bertujuan untuk mengetahui perlawanan penetrasi konus dan hambatan lekat tanah yang merupakan indikasi dari kekuatan daya dukung lapisan tanah dengan menggunakan rumus empiris. Penyelidikan standart penetrasi test (SPT) bertujuan untuk mendapatkan gambaran lapisan tanah berdasarkan jenis dan warna tanah melalui pengamatan secara visual, sifat-sifat tanah, karakteristik tanah. Data standart penetrasi test (SPT) dapat digunakan untuk menghitung daya dukung. Perencanaan pondasi tiang pancang mencakup rangkaian kegiatan yang dilaksanakan dengan berbagai tahapan yang meliputi studi kelayakan dan perencanaan teknis. Semua itu dilakukan supaya menjamin hasil akhir suatu konstruksi yang kuat, aman serta ekonomis.

1.2.

Tujuan Adapun tujuan dari penulisan Tugas Akhir ini adalah : a. Menghitung dan membandingkan daya dukung tiang pancang dari hasil sondir, standar penetrasi test, dan kalendering. b. Menghitung penurunan elastis yang terjadi pada tiang pancang tunggal


1.3.

Manfaat Penulisan Tugas Akhir ini diharapkan bermanfaat bagi : a. Sebagai bahan referensi bagi siapa saja yang membacanya khususnya bagi mahasiswa yang menghadapi masalah yang sama. b. Untuk pihak-pihak lain yang membutuhkannya.

1.4.

Pembatasan Masalah Pada pelaksanaan proyek pembangunan Rusunawa Universitas Medan

Area Pancing, terdapat banyak permasalahan yang dapat ditinjau dan dibahas, maka di dalam laporan ini sangatlah perlu kiranya diadakan suatu pembatasan masalah. Yang bertujuan menghindari kekaburan serta penyimpangan dari masalah yang dikemukakan sehingga semua sesuatunya yang dipaparkan tidak menyimpang dari tujuan semula. Walaupun demikian, hal ini tidaklah berarti akan memperkecil arti dari pokok-pokok masalah yang dibahas disini, melainkan hanya karena keterbatasan belaka. Namun dalam penulisan laporan ini permasalahan yang ditinjau hanya dibatasi pada : a. Hanya ditinjau untuk tiang pancang tegak lurus. b. Hanya ditinjau pada jenis tiang pancang beton pracetak. c. Hanya meninjau penurunan tiang pancang tunggal. d. Tidak meninjau akibat gaya horizontal. e. Data sondir yang dipakai hanya pada data manometer bacaan 1 (pertama).


1.5.

Metode Pengumpulan Data Dalam penulisan Tugas Akhir ini dilakukan beberapa cara untuk dapat

mengumpulkan data yang mendukung agar Tugas Akhir ini dapat diselesaikan dengan baik. Beberapa cara yang dilakukan antara lain: a. Metode observasi Untuk memperoleh data yang berhubungan dengan data teknis pondasi tiang pancang diperoleh dari hasil survey langsung ke lokasi proyek Pembangunan Rusunawa Universitas Medan Area, Pancing – Sumatera Utara. b. Pengambilan data Pengambilan data yang diperlukan dalam perencanaan diperoleh dari PT. PAESA PASINDO ENGINEERING selaku kontrktor manajemen konstruksi berupa data hasil sondir, hasil SPT, hasil kalendring, dan gambar struktur. c. Melakukan studi keperpustakaan. Membaca buku-buku yang berhubungan dengan masalah yang ditinjau untuk penulisan Tugas Akhir ini.


BAB II TINJAUAN PUSTAKA

2.1.

Umum Tiang pancang adalah bagian-bagian konstruksi yang dibuat dari kayu,

beton, dan atau baja, yang digunakan untuk meneruskan (mentransmisikan) beban-beban permukaan ke tingkat-tingkat permukaan yang lebih rendah di dalam massa tanah (Bowles, 1991). Penggunaan pondasi tiang pancang sebagai pondasi bangunan apabila tanah yang berada dibawah dasar bangunan tidak mempunyai daya dukung (bearing capacity) yang cukup untuk memikul berat bangunan dan beban yang bekerja padanya (Sardjono HS, 1988). Atau apabila tanah yang mempunyai daya dukung yang cukup untuk memikul berat bangunan dan seluruh beban yang bekerja berada pada lapisan yang sangat dalam dari permukaan tanah kedalaman > 8 m (Bowles, 1991). Fungsi dan kegunaan dari pondasi tiang pancang adalah untuk memindahkan atau mentransfer beban-beban dari konstruksi di atasnya (super struktur) ke lapisan tanah keras yang letaknya sangat dalam. Dalam pelaksanaan pemancangan pada umumnya dipancangkan tegak lurus dalam tanah, tetapi ada juga dipancangkan miring (battle pile) untuk dapat menahan gaya-gaya horizontal yang bekerja. Sudut kemiringan yang dapat dicapai oleh tiang tergantung dari alat yang dipergunakan serta disesuaikan pula dengan perencanaannya.


Tiang Pancang umumnya digunakan : 1. Untuk mengangkat beban-beban konstruksi diatas tanah kedalam atau melalui sebuah stratum/lapisan tanah. Didalam hal ini beban vertikal dan beban lateral boleh jadi terlibat. 2. Untuk menentang gaya desakan keatas, gaya guling, seperti untuk telapak ruangan bawah tanah dibawah bidang batas air jenuh atau untuk menopang kaki-kaki menara terhadap guling. 3. Memampatkan endapan-endapan tak berkohesi yang bebas lepas melalui kombinasi perpindahan isi tiang pancang dan getaran dorongan. Tiang pancang ini dapat ditarik keluar kemudian. 4. Mengontrol lendutan/penurunan bila kaki-kaki yang tersebar atau telapak berada pada tanah tepi atau didasari oleh sebuah lapisan yang kemampatannya tinggi. 5. Membuat tanah dibawah pondasi mesin menjadi kaku untuk mengontrol amplitudo getaran dan frekuensi alamiah dari sistem tersebut. 6. Sebagai faktor keamanan tambahan dibawah tumpuan jembatan dan atau pir, khususnya jika erosi merupakan persoalan yang potensial. 7. Dalam konstruksi lepas pantai untuk meneruskan beban-beban diatas permukaan air melaui air dan kedalam tanah yang mendasari air tersebut. Hal seperti ini adalah mengenai tiang pancang yang ditanamkan sebagian dan yang terpengaruh oleh baik beban vertikal (dan tekuk) maupun beban lateral (Bowles, 1991).


2.2.

Defenisi Tanah Tanah, pada kondisi alam, terdiri dari campuran butiran-butiran mineral

dengan atau tanpa kandungan bahan organik. Butiran-butiran tersebut dapat dengan mudah dipisahkan satu sama lain dengan kocokan air. Material ini berasal dari pelapukan batuan, baik secara fisik maupun kimia. Sifat-sifat teknis tanah, kecuali oleh sifat batuan induk yang merupakan material asal, juga dipengaruhi oleh unsur-unsur luar yang menjadi penyebab terjadinya pelapukan batuan tersebut. Istilah-istilah seperti kerikil, pasir, lanau dan lempung digunakan dalam teknik sipil untuk membedakan jenis-jenis tanah. Pada kondisi alam, tanah dapat terdiri dari dua atau lebih campuran jenis-jenis tanah dan kadang-kadang terdapat pula kandungan bahan organik. Material campurannya kemudian dipakai sebagai nama tambahan dibelakang material unsur utamanya. Sebagai contoh, lempung berlanau adalah tanah lempung yang mengandung lanau dengan material utamanya adalah lempung dan sebagainya. Tanah terdiri dari 3 komponen, yaitu udara, air dan bahan padat. Udara dianggap tidak mempunyai pengaruh teknis, sedangkan air sangat mempengaruhi sifat-sifat teknis tanah. Ruang diantara butiran-butiran, sebagian atau seluruhnya dapat terisi oleh air atau udara. Bila rongga tersebut terisi air seluruhnya, tanah dikatakan dalam kondisi jenuh. Bila rongga terisi udara dan air, tanah pada kondisi jenuh sebagian (partially saturated). Tanah kering adalah tanah yang tidak mengandung air sama sekali atau kadar airnya nol (Hardiyatmo, 1996).


2.3.

Macam-macam Pondasi Pondasi adalah bagian terendah bangunan yang meneruskan beban

bangunan ke tanah atau batuan yang berada dibawahnya. Klasifikasi pondasi dibagi 2 (dua) yaitu: 1. Pondasi dangkal Pondasi dangkal adalah pondasi yang mendukung beban secara langsung seperti : a. Pondasi telapak yaitu pondasi yang berdiri sendiri dalam mendukung kolom (Gambar 2.1b). b. Pondasi memanjang yaitu pondasi yang digunakan untuk mendukung sederetan kolom yang berjarak dekat sehingga bila dipakai pondasi telapak sisinya akan terhimpit satu sama lainnya (Gambar 2.1a). c. Pondasi rakit (raft foundation) yaitu pondasi yang digunakan untuk mendukung bangunan yang terletak pada tanah lunak atau digunakan bila susunan kolom-kolom jaraknya sedemikian dekat disemua arahnya, sehingga bila dipakai pondsi telapak, sisisisinya berhimpit satu sama lainnya (Gambar 2.1c). 2. Pondasi dalam Pondasi dalam adalah pondasi yang meneruskan beban bangunan ke tanah keras atau batu yang terletak jauh dari permukaan, seperti: a. Pondasi sumuran (pier foundation) yaitu pondasi yang merupakan peralihan antara pondasi dangkal dan pondsi tiang (Gambar 2.1d), digunakan bila tanah dasar yang kuat terletak pada kedalaman Ahmad Dauzi Pohan : Analisis Daya Dukung Pondasi Tiang Pancang Tunggal Pada Proyek Pembagunan Rusunawa Universitas Medan Area Pancing – Medan, 2009. USU Repository © 2009

yang relatif dalam, dimana pondasi sumuran nilai kedalaman (Df) dibagi lebarnya (B) lebih besar 4 sedangkan pondasi dangkal Df/B ≤ 1. b. Pondasi tiang (pile foundation), digunakan bila tanah pondasi pada kedalaman yang normal tidak mampu mendukung bebannya dan tanah kerasnya terletak pada kedalaman yang sangat dalam (Gambar 2.1e). Pondasi tiang umumnya berdiameter lebih kecil dan lebih panjang dibanding dengan pondasi sumuran (Bowles, 1991).

(a)

(b)

(c) Ahmad Dauzi Pohan : Analisis Daya Dukung Pondasi Tiang Pancang Tunggal Pada Proyek Pembagunan Rusunawa Universitas Medan Area Pancing – Medan, 2009. USU Repository © 2009

(d)

(e)

Gambar 2.1 Macam-macam tipe pondasi : (a) Pondasi memanjang, (b) Pondasi telapak, (c) Pondasi rakit, (d) Pondasi sumuran, (e) Pondasi tiang Sumber : Hardiyatmo, 1996

2.4.

Penggolongan Pondasi Tiang Pancang Pondasi tiang pancang dapat digolongkan berdasarkan pemakaian bahan,

cara tiang meneruskan beban dan cara pemasangannya, berikut ini akan dijelaskan satu persatu 2.12.1. Pondasi tiang pancang menurut pemakaian bahan dan karakteristik strukturnya Tiang pancang dapat dibagi kedalam beberapa kategori (Bowles, 1991), antara lain : A. Tiang pancang kayu Tiang pancang kayu dibuat dari kayu yang biasanya diberi pengawet dan dipancangkan dengan ujungnya yang kecil sebagai bagian yang runcing. Tapi biasanya apabila ujungnya yang besar atau pangkal dari pohon di pancangkan untuk tujuan maksud tertentu, seperti dalam tanah yang sangat lembek dimana tanah tersebut akan kembali memberikan perlawanan dan dengan ujungnya yang tebal terletak pada lapisan yang keras untuk daya dukung yang lebih besar. Ahmad Dauzi Pohan : Analisis Daya Dukung Pondasi Tiang Pancang Tunggal Pada Proyek Pembagunan Rusunawa Universitas Medan Area Pancing – Medan, 2009. USU Repository © 2009

Tiang pancang kayu akan tahan lama dan tidak mudah busuk apabila tiang pancang kayu tersebut dalam keadaan selalu terendam penuh dibawah muka air tanah dan tiang pancang kayu akan lebih cepat rusak apabila dalam keadaan kering dan basah selalu berganti-ganti, sedangkan pengawetan dengan pemakaian obat pengawet pada kayu hanya akan menunda dan memperlambat kerusakan dari kayu, dan tidak dapat melindungi kayu dalam jangka waktu yang lama. Oleh karena itu pondasi untuk bangunan-bangunan permanen (tetap) yang didukung oleh tiang pancang kayu, maka puncak dari pada tiang pancang kayu tersebut diatas harus selalu lebih rendah dari pada ketinggian dari pada muka air tanah terendah. Pada pemakaian tiang pancang kayu biasanya tidak diizinkan untuk menahan muatan lebih tinggi 25 sampai 30 ton untuk satu tiang. B. Tiang pancang beton Tiang pancang jenis ini terbuat dari beton seperti biasanya. Tiang pancang ini dapat dibagi dalam 3 macam berdasarkan cara pembuatannya (Bowles, 1991), yaitu: a. Precast Reinforced Concrete Pile Precast Reinforced Concrete Pile adalah tiang pancang beton bertulang yang dicetak dan dicor dalam acuan beton (bekisting) yang setelah cukup keras kemudian diangkat dan dipancangkan. Karena tegangan tarik beton kecil dan praktis dianggap sama dengan nol, sedangkan berat sendiri beton besar, maka tiang pancang ini harus diberikan penulangan yang cukup kuat untuk menahan momen lentur yang akan timbul pada waktu pengangkatan dan pemancangan. Tiang pancang ini dapat memikul beban yang lebih besar dari 50 ton untuk setiap tiang, hal ini tergantung pada jenis beton dan dimensinya. Precast Ahmad Dauzi Pohan : Analisis Daya Dukung Pondasi Tiang Pancang Tunggal Pada Proyek Pembagunan Rusunawa Universitas Medan Area Pancing – Medan, 2009. USU Repository © 2009

Reinforced Concrete Pile penampangnya dapat berupa lingkaran, segi empat, segi delapan dapat dilihat pada (Gambar 2.2).

Gambar 2.2 Tiang pancang beton precast concrete pile Sumber : Bowles, 1991 b. Precast Prestressed Concrete Pile Tiang pancang Precast Prestressed Concrete Pile adalah tiang pancang beton yang dalam pelaksanaan pencetakannya sama seperti pembuatan beton prestess, yaitu dengan menarik besi tulangannya ketika dicor dan dilepaskan setelah beton mengeras seperti dalam (Gambar 2.3). Untuk tiang pancang jenis ini biasanya dibuat oleh pabrik yang khusus membuat tiang pancang, untuk ukuran dan panjangnya dapat dipesan langsung sesuai dengan yang diperlukan.

Gambar 2.3 Tiang pancang Precast Prestressed Concrete Pile Sumber : Bowles, 1991 Ahmad Dauzi Pohan : Analisis Daya Dukung Pondasi Tiang Pancang Tunggal Pada Proyek Pembagunan Rusunawa Universitas Medan Area Pancing – Medan, 2009. USU Repository © 2009

c. Cast in Place Cast in Place merupakan tiang pancang yang dicor ditempat dengan cara membuat lubang ditanah terlebih dahulu dengan cara melakukan pengeboran. Pada Cast in Place ini dapat dilakukan dengan 2 cara yaitu : 1. Dengan pipa baja yang dipancangkan ke dalam tanah, kemudian diisi dengan beton dan ditumbuk sambil pipa baja tersebut ditarik keatas. 2. Dengan pipa baja yang dipancang ke dalam tanah, kemudian diisi dengan beton sedangkan pipa baja tersebut tetap tinggal di dalam tanah. C. Tiang pancang baja Jenis-jenis tiang pancang baja ini biasanya berbentuk H yang digiling atau merupakan tiang pancang pipa. Balok yang mempunyai flens lebar (wide-flange beam) atau balok I dapat juga digunakan, tapi balok H khususnya dibuat sebanding untuk menahan tegangan pemancangan yang keras yang mungkin dialami oleh tiang-tiang tersebut. Dalam tiang pancang H, flens dan badan mempunyai tebal yang sama, bentuk WF yang standar dan bentuk H biasanya mempunyai badan yang tipis dari flens. Tiang pancang pipa adalah tiang pancang yang terpatri maupun yang tidak mempunyai sambungan lipat yang dapat dirancang, baik dengan ujung terbuka maupun dengan ujung tertutup. Tiang pancang pipa sering kali diisi dengan beton setelah pemancangan, walaupun dalam beberapa hal pengisian tidak perlu. Pipa yang pada ujungnya terbuka dan tiang pancang H melibatkan perpindahan volume yang relatif kecil selama pemancangan. Mengenai tiang pancang pipa, jika dijumpai batu-batu kecil, maka batu tersebut dapat dipecahkan Ahmad Dauzi Pohan : Analisis Daya Dukung Pondasi Tiang Pancang Tunggal Pada Proyek Pembagunan Rusunawa Universitas Medan Area Pancing – Medan, 2009. USU Repository © 2009

dengan mata bor pemotong (choping bit), atau dengan peledakan dan dikeluarkan melalui pipa. Jika dijumpai batu-batu besar, maka kemungkinan untuk mengakhiri tiang pancang pada batu-batu tersebut harus diselidiki. D. Tiang pancang komposit Tiang pancang komposit adalah tiang pancang yang terbuat dari dua macam bahan berbeda yang bekerja secara bersama-sama, sehingga merupakan satu kesatuan tiang. 2.12.2. Pondasi tiang pancang menurut pemasangannya Pondasi tiang pancang menurut cara pemasangannya dibagi dua bagian besar, yaitu : A. Tiang pancang pracetak Tiang pancang pracetak adalah tiang pancang yang dicetak dan dicor didalam acuan beton (bekisting), kemudian setelah cukup kuat lalu diangkat dan dipancangkan. Tiang pancang pracetak ini menurut cara pemasangannya terdiri dari : 1. Cara penumbukan Dimana tiang pancang tersebut dipancangkan kedalam tanah dengan cara penumbukan oleh alat penumbuk (hammer). 2. Cara penggetaran Dimana tiang pancang tersebut dipancangkan kedalam tanah dengan cara penggetaran oleh alat penggetar (vibrator).


3. Cara penanaman Dimana permukaan tanah dilubangi terlebih dahulu sampai kedalaman tertentu, lalu tiang pancang dimasukkan, kemudian lubang tadi ditimbun lagi dengan tanah. Cara penanaman ini ada beberapa metode yang digunakan : a. Cara pengeboran sebelumnya, yaitu dengan cara mengebor tanah sebelumnya lalu tiang dimasukkan kedalamnya dan ditimbun kembali. b. Cara pengeboran inti, yaitu tiang ditanamkan dengan mengeluarkan tanah dari bagian dalam tiang. c. Cara pemasangan dengan tekanan, yaitu tiang dipancangkan kedalam tanah dengan memberikan tekanan pada tiang. d. Cara pemancaran, yaitu tanah pondasi diganggu dengan semburan air yang keluar dari ujung serta keliling tiang, sehingga tidak dapat dipancangkan kedalam tanah. B. Tiang yang dicor ditempat (cast in place pile) Tiang yang dicor ditempat (cast in place pile) ini menurut teknik penggaliannya terdiri dari beberapa macam cara yaitu : 1. Cara penetrasi alas Cara penetrasi alas yaitu pipa baja yang dipancangkan kedalam tanah kemudian pipa baja tersebut dicor dengan beton. 2. Cara penggalian Cara ini dapat dibagi lagi urut peralatan pendukung yang digunakan antara lain :


a. Penggalian dengan tenaga manusia Penggalian lubang pondasi tiang pancang dengan tenaga manusia adalah penggalian lubang pondasi yang masih sangat sederhana dan merupakan cara konvensional. Hal ini dapat dilihat dengan cara pembuatan pondasi dalam, yang pada umumnya hanya mampu dilakukan pada kedalaman tertentu. b. Penggalian dengan tenaga mesin Penggalian lubang pondasi tiang pancang dengan tenaga mesin adalah penggalian lubang pondasi dengan bantuan tenaga mesin, yang memiliki kemampuan lebih baik dan lebih canggih.

2.5.

Alat Pancang Tiang Dalam pemasangan tiang kedalam tanah, tiang dipancang dengan alat

pemukul yang dapat berupa pemukul (hammer) mesin uap, pemukul getar atau pemukul yang hanya dijatuhkan. Skema dari berbagai macam alat pemukul diperlihatkan dalam Gambar 2.4a sampai dengan 2.4d. Pada gambar terebut diperlihatkan pula alat-alat perlengkapan pada kepala tiang dalam pemancangan. Penutup (pile cap) biasanya diletakkan menutup kepala tiang yang kadang-kadang dibentuk dalam geometri tertutup. A. Pemukul Jatuh (drop hammer) Pemukul jatuh terdiri dari blok pemberat yang dijatuhkan dari atas. Pemberat ditarik dengan tinggi jatuh tertentu kemudian dilepas dan menumbuk tiang. Pemakaian alat tipe ini membuat pelaksanaan pemancangan berjalan


lambat, sehingga alat ini hanya dipakai pada volume pekerjaan pemancangan yang kecil. B. Pemukul Aksi Tiang (single-acting hammer) Pemukul aksi tunggal berbentung memanjang dengan ram yang bergerak naik oleh udara atau uap yang terkompresi, sedangkan gerakan turun ram disebabkan oleh beratnya sendiri. Energi pemukul aksi tunggal adalah sama dengan berat ram dikalikan tinggi jatuh (Gambar 2.4a).

(a)

(b)

(c)

(d)

Gambar 2.4 Skema pemukul tiang : (a) Pemukul aksi tunggal (single acting hammer), (b) Pemukul aksi double (double acting hammer), (c) Pemukul diesel (diesel hammer), (d) Pemukul getar (vibratory hammer) Ahmad Dauzi Pohan : Analisis Daya Dukung Pondasi Tiang Pancang Tunggal Pada Proyek Pembagunan Rusunawa Universitas Medan Area Pancing – Medan, 2009. USU Repository © 2009

Sumber : Hardiyatmo, 2002 C. Pemukul Aksi Double (double-acting hammer) Pemukul aksi double menggunakan uap atau udara untuk mengangkat ram dan untuk mempercepat gerakan ke bawahnya (Gambar 2.4b). Kecepatan pukulan dan energi output biasanya lebih tinggi daripada pemukul aksi tunggal. D. Pemukul Diesel (diesel hammer) Pemukul diesel terdiri dari silinder, ram, balok anvil dan sistem injeksi bahan bakar. Pemukul tipe ini umumnya kecil, ringan dan digerakkan dengan menggunakan bahan bakar minyak. Energi pemancangan total yang dihasilkan adalah jumlah benturan dari ram ditambah energi hasil dari ledakan (Gambar 2.4c). E. Pemukul Getar (vibratory hammer) Pemukul getar merupakan unit alat pancang yang bergetar pada frekuensi tinggi (Gambar 2.4d).

2.6.

Metode Pelaksanaan Pondasi Tiang Pancang Aspek teknologi sangat berperan dalam suatu proyek konstruksi.

Umumnya, aplikasi teknologi ini banyak diterapkan dalam metode pelaksanaan pekerjaan konstruksi. Penggunaan metode yang tepat, praktis, cepat dan aman, sangat membantu dalam penyelesaian pekerjaan pada suatu proyek konstruksi. Sehingga target waktu, biaya dan mutu sebagaimana ditetapkan dapat tercapai. Tahapan pekerjaan pondasi tiang pancang adalah sebagai berikut : A. Pekerjaan Persiapan


1. Membubuhi tanda, tiap tiang pancang harus dibubuhi tanda serta tanggal saat tiang tersebut dicor. Titik-titik angkat yang tercantum pada gambar harus dibubuhi tanda dengan jelas pada tiang pancang. Untuk mempermudah perekaan, maka tiang pancang diberi tanda setiap 1 meter. 2. Pengangkatan/pemindahan, tiang pancang harus dipindahkan/diangkat dengan hati-hati sekali guna menghindari retak maupun kerusakan lain yang tidak diinginkan. 3. Rencanakan final set tiang, untuk menentukan pada kedalaman mana pemancangan tiang dapat dihentikan, berdasarkan data tanah dan data jumlah pukulan terakhir (final set). 4. Rencanakan urutan pemancangan, dengan pertimbangan kemudahan manuver alat. Lokasi stock material agar diletakkan dekat dengan lokasi pemancangan. 5. Tentukan titik pancang dengan theodolith dan tandai dengan patok. 6. Pemancangan dapat dihentikan sementara untuk peyambungan batang berikutnya bila level kepala tiang telah mencapai level muka tanah sedangkan level tanah keras yang diharapkan belum tercapai. Proses penyambungan tiang : a. Tiang diangkat dan kepala tiang dipasang pada helmet seperti yang dilakukan pada batang pertama. b. Ujung bawah tiang didudukkan diatas kepala tiang yang pertama sedemikian sehingga sisi-sisi pelat sambung kedua tiang telah berhimpit dan menempel menjadi satu. c. Penyambungan sambungan las dilapisi dengan anti karat d. Tempat sambungan las dilapisi dengan anti karat. Ahmad Dauzi Pohan : Analisis Daya Dukung Pondasi Tiang Pancang Tunggal Pada Proyek Pembagunan Rusunawa Universitas Medan Area Pancing – Medan, 2009. USU Repository © 2009

7. Selesai penyambungan, pemancangan dapat dilanjutkan seperti yang dilakukan pada batang pertama. Penyambungan dapat diulangi sampai mencapai kedalaman tanah keras yang ditentukan. 8. Pemancangan tiang dapat dihentikan bila ujung bawah tiang telah mencapai lapisan tanah keras/final set yang ditentukan. 9. Pemotongan tiang pancang pada cut off level yang telah ditentukan.

B. Proses Pemancangan 1. Alat pancang ditempatkan sedemikian rupa sehingga as hammer jatuh pada patok titik pancang yang telah ditentukan. 2. Tiang diangkat pada titik angkat yang telah disediakan pada setiap lubang. 3. Tiang didirikan disamping driving lead dan kepala tiang dipasang pada helmet yang telah dilapisi kayu sebagai pelindung dan pegangan kepala tiang. 4. Ujung bawah tiang didudukkan secara cermat diatas patok pancang yang telah ditentukan. 5. Penyetelan vertikal tiang dilakukan dengan mengatur panjang backstay sambil diperiksa dengan waterpass sehingga diperoleh posisi yang betul-betul vertikal. Sebelum pemancangan dimulai, bagian bawah tiang diklem dengan center gate pada dasar driving lead agar posisi tiang tidak bergeser selama pemancangan, terutama untuk tiang batang pertama. 6. Pemancangan dimulai dengan mengangkat dan menjatuhkan hammer secara kontinyu ke atas helmet yang terpasang diatas kepala tiang.


C. Quality Control 1. Kondisi fisik tiang a. Seluruh permukaan tiang tidak rusak atau retak b. Umur beton telah memenuhi syarat c. Kepala tiang tidak boleh mengalami keretakan selama pemancangan 2. Toleransi Vertikalisasi tiang diperiksa secara periodik selama proses pemancangan berlangsung. Penyimpangan arah vertikal dibatasi tidak lebih dari 1:75 dan penyimpangan arah horizontal dibatasi tidak lebih dari 75 mm. 3. Penetrasi Tiang sebelum dipancang harus diberi tanda pada setiap setengah meter di sepanjang tiang untuk mendeteksi penetrasi per setengah meter. Dicatat jumlah pukulan untuk penetrasi setiap setengah meter. 4. Final set Pamancangan baru dapat dihentikan apabila telah dicapai final set sesuai perhitungan.

(a)

(b)

(c)

Gambar 2.5 Urutan pemancangan : (a) Pemancangan tiang, (b) Penyambungan tiang, (c) Kalendering/final set Ahmad Dauzi Pohan : Analisis Daya Dukung Pondasi Tiang Pancang Tunggal Pada Proyek Pembagunan Rusunawa Universitas Medan Area Pancing – Medan, 2009. USU Repository © 2009

2.7.

Tiang Dukung Ujung dan Tiang Gesek Ditinjau dari cara mendukung beban, tiang dapat dibagi menjadi 2 (dua)

macam (Hardiyatmo, 2002), yaitu : 1. Tiang dukung ujung (end bearing pile) adalah tiang yang kapasitas dukungnya ditentukan oleh tahanan ujung tiang. Umumnya tiang dukung ujung berada dalam zone tanah yang lunak yang berada diatas tanah keras. Tiang-tiang dipancang sampai mencapai batuan dasar atau lapisan keras lain yang dapat mendukung beban yang diperkirakan tidak

mengakibatkan

penurunan

berlebihan.

Kapasitas

tiang

sepenuhnya ditentukan dari tahanan dukung lapisan keras yang berada dibawah ujung tiang (Gambar 2.6a). 2. Tiang gesek (friction pile) adalah tiang yang kapasitas dukungnya lebih ditentukan oleh perlawanan gesek antara dinding tiang dan tanah disekitarnya (Gambar 2.6b). Tahanan gesek dan pengaruh konsolidasi lapisan tanah dibawahnya diperhitungkan pada hitungan kapasitas tiang.

(a)

(b)

Gambar 2.6 Tiang ditinjau dari cara mendukung bebannya Sumber : Hardiyatmo, 2002 Ahmad Dauzi Pohan : Analisis Daya Dukung Pondasi Tiang Pancang Tunggal Pada Proyek Pembagunan Rusunawa Universitas Medan Area Pancing – Medan, 2009. USU Repository © 2009

2.8.

Kapasitas Daya Dukung Tiang Pancang Dari Hasil Sondir Diantara perbedaaan tes dilapangan, sondir atau cone penetration test

(CPT) seringkali sangat dipertimbangkan berperanan dari geoteknik. CPT atau sondir ini tes yang sangat cepat, sederhana, ekonomis dan tes tersebut dapat dipercaya dilapangan dengan pengukuran terus-menerus dari permukaan tanahtanah dasar. CPT atau sondir ini dapat juga mengklasifikasi lapisan tanah dan dapat memperkirakan kekuatan dan karakteristik dari tanah. Didalam perencanaan pondasi tiang pancang (pile), data tanah sangat diperlukan dalam merencanakan kapasitas daya dukung (bearing capacity) dari tiang pancang sebelum pembangunan dimulai, guna menentukan kapasitas daya dukung ultimit dari tiang pancang. Kapasitas daya dukung ultimit ditentukan dengan persamaan sebagai berikut : Qu = Qb + Qs = qbAb + f.As .......................................................... (2.1) dimana : Qu = Kapasitas daya dukung aksial ultimit tiang pancang. Qb = Kapasitas tahanan di ujung tiang. Qs = Kapasitas tahanan kulit. qb

= Kapasitas daya dukung di ujung tiang persatuan luas.

Ab = Luas di ujung tiang. f

= Satuan tahanan kulit persatuan luas.

As

= Luas kulit tiang pancang.


Dalam menentukan kapasitas daya dukung aksial ultimit (Qu) dipakai Metode Aoki dan De Alencar. Aoki dan Alencar mengusulkan untuk memperkirakan kapasitas dukung ultimit dari data Sondir. Kapasitas dukung ujung persatuan luas (qb) diperoleh sebagai berikut : qb =

qca (base) ............................................................................ (2.2) Fb

dimana : qca (base)

= Perlawanan konus rata-rata 1,5D diatas ujung tiang, 1,5D dibawah ujung tiang dan Fb adalah faktor empirik tahanan ujung tiang tergantung pada tipe tiang

Tahanan kulit persatuan luas (f) diprediksi sebagai berikut : f = qc (side)

αs Fs

............................................................................ (2.3)

dimana : qc (side)

= Perlawanan konus rata-rata pada masinglapisan sepanjang tiang.

Fs

= Faktor empirik tahanan kulit yang tergantung pada tipe tiang

Fb

= Faktor empirik tahanan ujung tiang yang tergantung pada tipe tiang

Faktor Fb dan Fs diberikan pada Tabel 2.1 dan nilai-nilai faktor empirik αs diberikan pada Tabel 2.2. Tabel 2.1 Faktor empirik Fb dan Fs untuk jenis atau tipe tiang pancang Fb Tipe Tiang Pancang

Fs


Tiang Bor

3,5

7,0

Baja

1,75

3,5

Beton Pratekan

1,75

3,5

Sumber : Titi & Farsakh, 1999 Tabel 2.2 Nilai faktor empirik untuk tipe tanah αs αs (%) Tipe Tanah Tipe Tanah (%) Pasir

Pasir kelanauan

1,4

2,0

Pasir berlanau

Pasir berlanau dengan lempung

2,2

2,8

2,4

2,4

berpasir

2,8

Lanau

3,0

berlanau

3,0

dengan pasir Lanau 2,8

dengan lanau

berlempung

berpasir

Lempung

Pasir

Pasir

Lempung

dengan lanau

lempung

berlempung

αs (%)

Lempung

Pasir kelanauan dengan

Tipe Tanah

berlempung

3,0

dengan pasir 3,0

Lanau berlempung

3,4

Lempung berlanau

Lempung

4,0

6,0

Sumber : Titi & Farsakh, 1999 Pada umumnya nilai αs untuk pasir = 1,4 persen, nilai αs untuk lanau = 3,0 persen dan nilai αs untuk lempung = 1,4 persen. Untuk menghitung daya dukung tiang pancang berdasarkan data hasil pengujian sondir dapat dilakukan dengan menggunakan metode Meyerhoff. Daya dukung ultimate pondasi tiang dinyatakan dengan rumus : Qult = (qc x Ap)+(JHL x K11) ....................................................... (2.4) dimana : Ahmad Dauzi Pohan : Analisis Daya Dukung Pondasi Tiang Pancang Tunggal Pada Proyek Pembagunan Rusunawa Universitas Medan Area Pancing – Medan, 2009. USU Repository © 2009

Qult

= Kapasitas daya dukung tiang pancang tunggal.

qc

= Tahanan ujung sondir.

Ap

= Luas penampang tiang.

JHL

= Jumlah hambatan lekat.

K11

= Keliling tiang.

Daya dukung ijin pondasi dinyatakan dengan rumus : Qijin =

qc xAc JHLxK11 .............................................................. (2.5) + 3 5

dimana :

2.9.

Qijin

= Kapasitas daya dukung ijin pondasi.

qc

= Tahanan ujung sondir.

Ap

= Luas penampang tiang.

JHL

= Jumlah hambatan lekat.

K11

= Keliling tiang.

Faktor Aman Untuk memperoleh kapasitas ijin tiang, maka diperlukan untuk membagi

kapasitas ultimit dengan faktor aman tertentu. Faktor aman ini perlu diberikan dengan maksud : a. Untuk memberikan keamanan terhadap ketidakpastian metode hitungan yang digunakan. b. Untuk memberikan keamanan terhadap variasi kuat geser dan kompresibilitas tanah.


c. Untuk meyakinkan bahwa bahan tiang cukup aman dalam mendukung beban yang bekerja. d. Untuk meyakinkan bahwa penurunan total yang terjadi pada tiang tunggal atau kelompok masih tetap dalam batas-batas toleransi. e. Untuk meyakinkan bahwa penurunan tidak seragam diantara tiang-tiang masih dalam batas toleransi. Sehubungan dengan alasan butir (d), dari hasil banyak pengujianpengujian beban tiang, baik tiang pancang maupun tiang bor yang berdiameter kecil sampai sedang (600 mm), penurunan akibat beban bekerja (working load) yang terjadi lebih kecil dari 10 mm untuk faktor aman yang tidak kurang dari 2,5 (Tomlinson, 1977). Besarnya beban bekerja (working load) atau kapasitas tiang ijin (Qa) dengan memperhatikan keamanan terhadap keruntuhan adalah nilai kapasitas ultimit (Qu) dibagi dengan faktor aman (SF) yang sesuai. Variasi besarnya faktor aman yang telah banyak digunakan untuk perancangan pondasi tiang pancang, sebagai berikut : Qa =

Qu ...................................................................................... (2.6) 2,5

2.10. Kapasitas Daya Dukung Tiang Pancang Dari Hasil SPT Standard Penetration Test (SPT) adalah sejenis percobaan dinamis dengan memasukkan suatu alat yang dinamakan split spoon kedalam tanah. Dengan percobaan ini akan diperoleh kepadatan relatif (relative density), sudut geser tanah


(Ф) berdasarkan nilai jumlah pukulan (N). Hubungan kepadatan relatif, sudut geser tanah dan nilai N dari pasir dapat dilihat pada tabel dibawah ini:

Tabel 2.3 Hubungan Dr, Ф dan N dari pasir Nilai N

Kepadatan Relative (Dr)

Sudut Geser Dalam Menurut Menurut Peck Meyerhof < 28,5 < 30

0-4

0,0-0,2

Sangat lepas

4-10

0,2-0,4

Lepas

28,5-30

30-35

10-30

0,4-0,6

Sedang

30-36

35-40

30-50

0,6-0,8

Padat

36-41

40-45

> 50

0,8-1,0

Sangat Padat

< 41

> 45

Sumber : Mekanika Tanah & Teknik Pondasi, Sosrodarsono Suyono Ir, 1983 Hasil uji SPT yang diperoleh dari lapangan perlu dilakukan koreksi. Pada data uji SPT terdapat dua jenis koreksi, yaitu koreksi efisiensi alat (cara pengujian) dan koreksi tegangan overburden efektif (kedalaman). 1. Skempton, 1986, mengembangkan koreksi nilai SPT sebagai berikut : N60 =

Em . CB . CS . CR ............................................................... (2.7) 0,60

dimana : N60 = Nilai koreksi SPT terhadap cara pengujian. Em = Hammer eficiency (Tabel 2.4). CB = Koreksi diameter bor (Tabel 2.5). CS = Koreksi sampler (Tabel 2.5). CR = Koreksi panjang tali (Tabel 2.5). Ahmad Dauzi Pohan : Analisis Daya Dukung Pondasi Tiang Pancang Tunggal Pada Proyek Pembagunan Rusunawa Universitas Medan Area Pancing – Medan, 2009. USU Repository © 2009

N

= Harga SPT lapangan.

2. Koreksi tegangan overburden efektif (kedalaman) sebagai berikut : N’60 = CN . N60 .............................................................................. (2.8)

Pasir halus normal konsolidasi : CN =

2

σ' 1+ v

............................................................................. (2.9)

σr

Pasir kasar normal konsolidasi : CN =

3

σ' 2+ v

............................................................................ (2.10)

σr

Pasir over konsolidasi : CN =

1,7

σ' 0,7 + v

.......................................................................... (2.11)

σr

dimana : N’60 = Nilai SPT terkoreksi cara pengujian dan regangan overburden. σ' v

= Tegangan overburden efektif.

σr

= Reference stress = 100 kPa.

N60 = Nilai koreksi SPT terhadap cara pengujian. Tabel 2.4 SPT hammer efficiencies Country Argentina Brazil China

Hammer Type Donut Pin weight Automatic Donut Donut

Hammer Release Mechanism Cathead Hand dropped Trip Hand dropped Cathead

Hammer Effeciency, Em 0.45 0.72 0.60 0.55 0.50


Colombia Japan

Donut Donut Donut

UK USA

Automatic Safety Donut Venezuela Donut Sumber : Clayton, 1990

Cathead Tombi trigger Cathead 2 turns + Special release Trip 2 turns on cathead 2 turns on cathead Cathead

Tabel 2.5 Borehole, Sampler and Rod correction factors Factor Equipment Variables Borehole diameter factor, CB 2.5-4.5 in (65-115 mm) 6 in (150 mm) 8 in (200 mm) Sampling methode factor, CS Standard sampler Sampler without liner (not recommended) Rod lenght factor, CR 10-13 ft (3-4 m) 13-20 ft (4-6 m) 20-30 ft (6-10 m) > 30 ft (> 10 m) Sumber : Skempton, 1986

0.50 0.78-0.85 0.65-0.67 0.73 0.55-0.60 0.45 0.43

Value 1.00 1.05 1.15 1.00 1.20

0.75 0.85 0.95 1.00

Perkiraan kapasitas daya dukung pondasi tiang pancang pada tanah pasir dan silt didasarkan pada data uji lapangan SPT, ditentukan dengan perumusan sebagai berikut : 1.

Kekuatan ujung tiang (end bearing), (Meyerhof, 1976). Untuk tanah pasir dan kerikil : Qp = 40 . N-SPT . L D . Ap < 400 . N-SPT . Ap ........................ (2.12) Untuk tahanan geser selimut tiang adalah: Qs = 2 N-SPT . p. L Kekuatan ujung tiang (end bearing) untuk tanah kohesif plastis :


Qp = 9 . Cu . Ap ......................................................................... (2.13) Untuk tahanan geser selimut tiang adalah: Qs = α . cu . p . Li Cu = N-SPT . 2/3 . 10 Dimana : α

2.

= Koefisien adhesi antara tanah dan tiang

Cu

= Kohesi Undrained

p

= keliling tiang

Li

= panjang lapisan tanah

Kekuatan Lekatan (skin friction), (Meyerhof, 1976). Untuk pondasi tiang tipe large displacement (driven pile) : fs =

σr 50

N60 .............................................................................. (2.15)

Untuk pondasi tiang tipe small displacement (bored pile) : fs =

σr 100

N60 ............................................................................. (2.16)

dan : Psu = As . fs ................................................................................. (2.17) dimana : fs

= Tahanan satuan skin friction, kN/m2.

N60 = Nilai SPT N60. As

= Luas selimut tiang.

Pus = Kapasitas daya dukung gesekan (skin friction), kN. Untuk tahanan geser selimut tiang pancang pada tanah non-kohesif : Qs = 2 . N-SPT . p . Li ............................................................... (2.18) dimana : Ahmad Dauzi Pohan : Analisis Daya Dukung Pondasi Tiang Pancang Tunggal Pada Proyek Pembagunan Rusunawa Universitas Medan Area Pancing – Medan, 2009. USU Repository © 2009

Li

= Panjang lapisan tanah, m.

p

= Keliling tiang, m.

2.11. Kapasitas Daya Dukung Tiang Pancang Dari Hasil Kalendering Untuk perencanaan daya dukung tiang pancang dari hasil kalendering ada dua metode yaitu metode Danish Formula dan metode HilleyFormula. Formula Danish banyak digunakan untuk menentukan apakah suatu tiang pancang tunggal telah mencapai daya dukung yang cukup pada kedalaman tertentu, walaupun pada prakteknya kedalaman dan daya dukung tiang telah ditentukan sebelumnya. Kapasitas daya dukung tiang berdasarkan metode Danish Formula adalah : Pu =

ηxE ηxExL   S +   2 x A x Ep 

.......................................................... (2.19) 0.5

dimana : Pu

= Kapasitas daya dukung ultimate tiang.

η

= Effisiensi alat pancang.

E

= Energi alat pancang yang digunakan.

S

= Banyaknya penetrasi pukulan diambil dari kalendering dilapangan.

A

= Luas penampang tiang pancang.

Ep = Modulus elastis tiang. Ahmad Dauzi Pohan : Analisis Daya Dukung Pondasi Tiang Pancang Tunggal Pada Proyek Pembagunan Rusunawa Universitas Medan Area Pancing – Medan, 2009. USU Repository © 2009

Tabel 2.6 Effisiensi jenis alat pancang Jenis Alat Pancang Effisiensi Pemukul jatuh (drop hammer) 0.75 - 1.00 Pemukul aksi tunggal (single acting hammer) 0.75 - 0.85 Pemukul aksi double (double acting hammer) 0.85 Pemukul diesel (diesel hammer) 0.85 - 1.00 Sumber : Teknik Pondasi 2, Hardiyatmo, Hary Christady, 2003

Tabel 2.7 Karakteristik alat pancang diesel hammer Tenaga Hammer Jlh. Type Pukulan kN-m Kip-ft Kg-cm Permenit K 150 379.9 280 3872940 45 - 60 K 60 143.2 105.6 1460640 42 - 60 K 45 123.5 91.1 1259700 39 - 60 K 35 96 70.8 979200 39 - 60 K 25 68.8 50.7 701760 39 - 60 Sumber : Buku Katalog KOBE Diesel Hammer

Berat Balok Besi Panjang kN

Kips

Kg

147.2 58.7 44 34.3 24.5

33.11 13.2 9.9 7.7 5.5

15014.4 5987.4 4480 3498.6 2499

Tabel 2.8 Nilai-nilai k 1 (Chellis, 1961) Nilai k1 (mm), untuk tegangan akibat Bahan Tiang

pukulan pemancangan di kepala tiang 3.5 MPa

Tiang baja atau pipa langsung pada kepala tiang Tiang langsung pada kepala tiang Tiang beton pracetak dengan 75 – 110 mm bantalan didalam cap Baja tertutup cap yang berisi bantalan kayu untukl tiang baja H atau tiang pipa Piringan fiber 5 mm diantara dua pelat baja 10 mm

7MPa 10.5MPa 14MPa

0

0

0

0

1.3

2.5

3.8

5

3

6

9

12.5

1

2

3

4

0.5

1

1.5

2

Tabel 2.9 Nilai Efisiensi eh (Bowles, 1977) Ahmad Dauzi Pohan : Analisis Daya Dukung Pondasi Tiang Pancang Tunggal Pada Proyek Pembagunan Rusunawa Universitas Medan Area Pancing – Medan, 2009. USU Repository © 2009

Type Pemukul Jatuh (Drop Hammer)

Efisiensi (eh) 0.75 – 1.0

Pemukul Aksi Tunggal (Single Acting Hammer)

0.75 – 0.85

Pemukul Aksi Dobel (Double Acting Hammer)

0.85

Pemukul Diesel (Diesel Hammer)

0.85 – 1.0

Tabel 2.10 Koefisien restitusi n (Bowles, 1977) Material

n

Broomed wood

0

Tiang kayu padat pada tiang

0.25

Bantalan kayu padat pada tiang

0.32

Bantalan kayu padat pada alas tiang

0.40

Landasan baja pada baja (steel on steel anvil) pada tiang baja atau

0.50

beton Pemukul besi cor pada tiang beton tanpa penutup (cap)

0.40

Metode Hilley Formula juga banyak digunakan untuk menentukan apakah suatu tiang pancang tunggal telah mencapai daya dukung yang cukup pada kedalaman tertentu, walaupun pada prakteknya kedalaman dan daya dukung tiang telah ditentukan sebelumnya. Kapasitas daya dukung tiang berdasarkan metode Hilley Formula adalah : Qu =

ehWr h

Wr + n 2W p

s + 1 (k1 + k 2 + k 3 ) 2

Wr + W p

..............................................2.20


Cumming (1940) menunjukkan bahwa persamaan telah mengikutsertakan efek-efek kehilangan yang diasosiasikan dengan k1, bentuk dari persamaan 2.18 umumnya lebih diterima dan dipakai. Suku k2 dapat diambil sebagai pemampatan elastis dari tiang

dengan energi regangan yang bersangkutan sebesar

Qu

Qu

2

AE

2

2 AE

Nilai k1 dapat dilihat dari tabel 2.2.18 Nilai efesiensi pemukul (eh) bergantung pada kondisi pemukul dan blok penutup (capblok) dan kondisi tanah (khususnya pada pemukul uap). Jika belum ada data yang tepat, nilai-nilai (eh) dalam tabel 2.19 dapat dipakai sebagai acuan. Nilai-nilai restitusi n ditunjuk dalam tabel 2.30, dimana nilai-nilai aktualnyabergantung pada tipe dan kondisi bahan capblok dan bantalan kepala tiang. Nilai k3 dapat diambil (Bowles, 1982) K3 = 0 untuk tanah keras (batu, pasir sangat padat dan kerikil) = 2.5 mm – 5 mm pada tanah yang lainnya. Dimana

:

Qu

= Kapasitas ultimate tiang

eh

= efesiensi palu (hammer eficiency)

Eh

= energi pemukul dari pabrik per aturan waktu

h

= tinggi jatuh ram

k1

= komperesi impuls menyebabkan kompresi/perubahan momentum

k2

= konpresi elastik tiang

k3

= kompresi elastik tanah

L

= panjang tanah


n

= koefisien restitusi

s

= penetrasi per pukulan

Wp

= berat tiang, termasuk pilecap, driving shoe, dan capblok

Wr

= berat ram (termasuk berat casing untuk pemukul aksi dobel)

Cara pengambilan grafik data kalendering hasil pemancangan tiang adalah: 1. Kertas grafik ditempelkan pada dinding tiang pemancang sebelum tiang tertanam keseluruhan dan proses pemancangan belum selesai. 2. Kemudian alat tulis diletakkan diatas sokongan kayu dengan tujuan agar alat tulis tidak bergerak pada saat penggambaran grafik penurunan tiang kekertas grafik ketika berlangsung pemancangan tiang. 3. Pengambilan data ini diambil pada saat kira-kira penurunan tiang pancang mulai stabil 4. Hasil kalendering pemancangan tiang yang diambil pada 10 pukulan terakhir, kemudian dirata-ratakan sehingga diperoleh penetrasi titik perpukulan (s). Metode Gates juga sering dipergunakan dalam perhitungan daya dukung tiang karena formula ini sederhana dan dapat dipergunakan dilapangan dengan cepat. Metode ini digunakan dengan rumus : Ahmad Dauzi Pohan : Analisis Daya Dukung Pondasi Tiang Pancang Tunggal Pada Proyek Pembagunan Rusunawa Universitas Medan Area Pancing – Medan, 2009. USU Repository © 2009

Pu

= a eh.Eb(b log s .............................................................. (2.20)

Pijin

=

Pu ................................................................................. (2.21) SF

dimana : Pu

= Kapasitas daya dukung ultimate tiang.

Pijin = Daya dukung ijin tiang pancang. a

= Konstanta.

b

= Konstanta.

eh

= Effisien baru.

Eb = Energi alat pancang s

= Banyaknya penetrasi pukulan diambil dari kalendering dilapangan.

SF = Faktor keamanan (3-6) untuk metode ini.

2.12. Tiang Pancang Kelompok (Pile Group) Pada keadaan sebenarnya jarang sekali didapatkan tiang pancang yang berdiri sendiri (Single Pile), akan tetapi kita sering mendapatkan pondasi tiang pancang dalam bentuk kelompok (Pile Group) seperti dalam Gambar 2.7. Untuk mempersatukan tiang-tiang pancang tersebut dalam satu kelompok tiang biasanya di atas tiang tersebut diberi poer (footing). Dalam perhitungan poer dianggap/dibuat kaku sempurna, sehingga : 1. Bila beban-beban yang bekerja pada kelompok tiang tersebut menimbulkan penurunan, maka setelah penurunan bidang poer tetap merupakan bidang datar. Ahmad Dauzi Pohan : Analisis Daya Dukung Pondasi Tiang Pancang Tunggal Pada Proyek Pembagunan Rusunawa Universitas Medan Area Pancing – Medan, 2009. USU Repository © 2009

2. Gaya yang bekerja pada tiang berbanding lurus dengan penurunan tiang-tiang.

(a) Ahmad Dauzi Pohan : Analisis Daya Dukung Pondasi Tiang Pancang Tunggal Pada Proyek Pembagunan Rusunawa Universitas Medan Area Pancing – Medan, 2009. USU Repository © 2009

(b) Gambar 2.7 Pola-pola kelompok tiang pancang khusus : (a) Untuk kaki tunggal, (b) Untuk dinding pondasi Sumber : Bowles, 1991

2.12.1. Jarak antar tiang dalam kelompok Berdasarkan pada perhitungan. Daya dukung tanah oleh Dirjen Bina Marga Departemen P.U.T.L. diisyaratkan :

S ≥ 2,5 D S≥3D

dimana : S

= Jarak masing-masing.

D

= Diameter tiang.

Biasanya jarak antara 2 tiang dalam kelompok diisyaratkan minimum 0,60 m dan maximum 2,00 m. Ketentuan ini berdasarkan pada pertimbanganpertimbangan sebagai berikut : 1. Bila S < 2,5 D Ahmad Dauzi Pohan : Analisis Daya Dukung Pondasi Tiang Pancang Tunggal Pada Proyek Pembagunan Rusunawa Universitas Medan Area Pancing – Medan, 2009. USU Repository © 2009

Pada pemancangan tiang no. 3 (Gambar 2.8) akan menyebabkan : a. Kemungkinan tanah di sekitar kelompok tiang akan naik terlalu berlebihan karena terdesak oleh tiang-tiang yang dipancang terlalu berdekatan. b.

Terangkatnya tiang-tiang di sekitarnya yang telah dipancang lebih dahulu.

2. Bila S > 3 D Apabila S > 3 D maka tidak ekonomis, karena akan memperbesar ukuran/dimensi dari poer (footing). Pada perencanaan pondasi tiang pancang biasanya setelah jumlah tiang pancang dan jarak antara tiang-tiang pancang yang diperlukan kita tentukan, maka kita dapat menentukan luas poer yang diperlukan untuk tiap-tiap kolom portal. Bila ternyata luas poer total yang diperlukan lebih kecil dari pada setengah luas bangunan, maka kita gunakan pondasi setempat dengan poer di atas kelompok tiang pancang. Dan bila luas poer total diperlukan lebih besar daripada setengah luas bangunan, maka biasanya kita pilih pondasi penuh (raft fondation) di atas tiangtiang pancang.

Gambar 2.8 Pengaruh tiang akibat pemancangan Sumber : Sardjono Hs, 1988 Ahmad Dauzi Pohan : Analisis Daya Dukung Pondasi Tiang Pancang Tunggal Pada Proyek Pembagunan Rusunawa Universitas Medan Area Pancing – Medan, 2009. USU Repository © 2009

2.12.2. Perhitungan pembagian tekanan pada tiang pancang kelompok 2.12.2.1. Kelompok tiang pancang yang menerima beban normal sentris Beban yang bekerja pada kelompok tiang pancang dinamakan bekerja secara sentris apabila titik rangkap resultan beban-beban yang bekerja berimpit dengan titik berat kelompok tiang pancang tersebut. Dalam hal ini beban yang diterima oleh tiap-tiap tiang pancang adalah :

Gambar 2.9 Beban mormal sentris pada kelompok tiang pancang Sumber : Sardjono Hs, 1988 N=

V ......................................................................................... (2.22) n

dimana : N

= Beban yang diterima oleh tiap-tiap tiang pancang.

V

= Resultant gaya-gaya normal yang bekerja secara sentris.

n

= banyaknya tiang pancang.

2.12.2.2. Kelompok tiang pancang yang menerima beban normal eksentris


Gambar 2.10 Beban mormal eksentris pada kelompok tiang pancang Sumber : Sardjono Hs, 1988 Reaksi total atau beban aksial pada masing-masing tiang adalah jumlah dari reaksi akibat beban-beban V dan My, yaitu : Qi =

V M y .xi ........................................................................... (2.23) ± n Σx 2

dimana : Qi

= Beban aksial pada tiang ke-i.

V

= Jumlah beban vertikal yang bekerja pada pusat kelompok tiang.

xi

= Absis atau jarak tiang ke pusat berat kelompok tiang ke tiang nomor-i.

My = Momen terhadap sumbu y. ∑x2 = Jumlah kuadrat jarak tiang-tiang ke pusat berat kelompok tiang. 2.12.2.3. Kelompok tiang yang menerima beban normal sentris dan momen yang bekerja pada dua arah Kelompok tiang yang bekerja dua arah (x dan y), dipengaruhi oleh beban vertikal dan momen (x dan y) yang akan mempengaruhi terhadap kapasitas daya dukung tiang pancang.


Gambar 2.11 Beban sentris dan momen kelompok tiang arah x dan y Sumber : Sardjono Hs, 1988 Untuk menghitung tekanan aksial pada masing-masing tiang adalah sebagai berikut : Qi =

V M y .xi M x . yi .............................................................. (2.24) ± ± n Σx 2 Σy 2

dimana : Qi

= Beban aksial pada tiang ke-i.

V

= Jumlah beban vertikal yang bekerja pada pusat kelompok tiang.

Mx = Momen yang bekerja pada bidang yang tegak lurus sumbu x. My = Momen yang bekerja pada bidang yang tegak lurus sumbu y. n

= Banyaknya tiang pancang dalam kelompok tiang pancang (pile group).

xi,yi = Absis atau jarak tiang ke pusat berat kelompok tiang ke tiang nomor-i. ∑x2 = Jumlah kuadrat absis-absis tiang pancang. ∑y2 = Jumlah kuadrat ordinat-ordinat tiang pancang.

2.13. Kapasitas Kelompok dan Efisiensi Tiang Pancang Ahmad Dauzi Pohan : Analisis Daya Dukung Pondasi Tiang Pancang Tunggal Pada Proyek Pembagunan Rusunawa Universitas Medan Area Pancing – Medan, 2009. USU Repository © 2009

Jika kelompok tiang dipancang dalam tanah lempung lunak, pasir tidak padat, atau timbunan, dengan dasar tiang yang bertumpu pada lapisan kaku, maka kelompok tiang tersebut tidak mempunyai resiko akan mengalami keruntuhan geser umum, asalkan diberikan faktor aman yang cukup terhadap bahaya keruntuhan tiang tunggalnya. Akan tetapi, penurunan kelompok tiang masih tetap harus dipancang secara keseluruhan ke dalam tanah lempung lunak. Pada kelompok tiang yang dasarnya bertumpu pada lapisan lempung lunak, faktor aman terhadap keruntuhan blok harus diperhitungkan, terutama untuk jarak tiang-tiang yang dekat. Pada tiang yang dipasang pada jarak yang besar, tanah diantara tiang-tiang bergerak sama sekali ketika tiang bergerak kebawah oleh akibat beban yang bekerja (Gambar 2.12a). Tetapi, jika jarak tiangtiang terlalu dekat, saat tiang turun oleh akibat beban, tanah diantara tiang-tiang juga ikut bergerak turun. Pada kondisi ini, kelompok tiang dapat dianggap sebagai satu tiang besar dengan lebar yang sama dengan lebar kelompok tiang. Saat tanah yang mendukung beban kelompok tiang ini mengalami keruntuhan, maka model keruntuhannya disebut keruntuhan blok (Gambar 2.12b). Jadi, pada keruntuhan blok, tanah yang terletak diantara tiang bergerak kebawah bersama-sama dengan tiangnya. Mekanisme keruntuhan yang demikian dapat terjadi pada tipe-tipe tiang pancang maupun tiang bor.


(a)

(b)

Gambar 2.12 Tipe keruntuhan dalam kelompok tiang : (a) Tiang tunggal, (b) Kelompok tiang Sumber : Hardiyatmo, 2002 Umumnya model keruntuhan blok terjadi bila rasio jarak tiang dibagi diameter (S/D) sekitar kurang dari 2 (dua). Whiteker (1957) memperlihatkan bahwa keruntuhan blok terjadi pada jarak 1,5d untuk kelompok tiang yang berjumlah 3x3, dan lebih kecil dari 2,25d untuk tiang yang berjumlah 9x9. Kapasitas ultimit kelompok tiang dengan memperlihatkan faktor efisiensi tiang dinyatakan dengan rumus sebagai berikut : Qg = Eg . n . Qa ........................................................................... (2.25) dimana : Qg = Beban

maksimum

kelompok

tiang

yang

mengakibatkan

keruntuhan. Eg = Efisiensi kelompok tiang. n

= Jumlah tiang dalam kelompok.

Qa = Beban maksimum tiang tunggal. Beberapa persamaan efisiensi tiang telah diusulkan untuk menghitung kapasitas kelompok tiang, namun semuanya hanya bersifat pendekatan. Persamaan-persamaan yang diusulkan didasarkan pada susunan tiang, dengan mengabaikan panjang tiang, variasi bentuk tiang yang meruncing, variasi sifat tanah dengan kedalaman dan pengaruh muka air tanah. Salah satu dari persamaanAhmad Dauzi Pohan : Analisis Daya Dukung Pondasi Tiang Pancang Tunggal Pada Proyek Pembagunan Rusunawa Universitas Medan Area Pancing – Medan, 2009. USU Repository © 2009

persamaan efisiensi tiang tersebut, yang disarankan oleh Converse-Labarre Formula, sebagai berikut : Eg = 1 – θ

(n'−1).m + (m − 1).n' .................................................... (2.26) 90.m.n'

dimana : Eg = Efisiensi kelompok tiang. m

= Jumlah baris tiang.

n'

= Jumlah tiang dalam satu baris.

θ

= Arc tg d/s, dalam derajat.

s

= Jarak pusat ke pusat tiang (lihat Gambar 2.13)

d

= Diameter tiang.

Gambar 2.13 Definisi jarak s dalam hitungan efisiensi tiang Sumber : Hardiyatmo, 2002

2.14. Penurunan Tiang Dalam bidang teknik sipil ada dua hal yang perlu diketahui mengenai penurunan, yaitu : a. Besarnya penurunan yang akan terjadi. Ahmad Dauzi Pohan : Analisis Daya Dukung Pondasi Tiang Pancang Tunggal Pada Proyek Pembagunan Rusunawa Universitas Medan Area Pancing – Medan, 2009. USU Repository © 2009

b. Kecepatan penurunan. Istilah penurunan (settlement) digunakan untuk menunjukkan gerakan titik tertentu pada bangunan terhadap titik referensi yang tetap. Umumnya, penurunan yang tidak seragam lebih membahayakan bangunan dari pada penurunan totalnya. Contoh-contoh bentuk penurunan dapat dilihat pada Gambar 2.14.

Gambar 2.14 Contoh kerusakan bangunan akibat penurunan

a. Pada gambar (a), dapat diperhatikan jika tepi bangunan turun lebih besar dari bagian tengahnya, bangunan diperkirakan akan retak-retak pada bagian tengahnya.


b. Pada gambar (b), jika bagian tengah bangunan turun lebih besar, bagian atas bangunan dalam kondisi tertekan dan bagian bawah tertarik. Bila deformasi yang terjadi sangat besar, tegangan tarik yang berkembang dibawah bangunan dapat mengakibatkan retakan-retakan. c. Pada gambar (c), penurunan satu tepi/sisi dapat berakibat keretakan pada bagian c. d. Pada gambar (d), penurunan terjadi berangsur-angsur dari salah satu tepi bangunan, yang berakibat miringnya bangunan tanpa terjadi keretakan pada bagian bangunan. Selain dari kegagalan kuat dukung (bearing capacity failure) tanah, pada setiap proses penggalian selalu dihubungkan dengan perubahan keadaan tegangan didalam tanah. Perubahan tegangan pasti akan disertai dengan perubahan bentuk, pada umumnya hal ini yang menyebabkan penurunan pada pondasi (Hardiyatmo, 1996). 2.14.1. Perkiraan penurunan tiang tunggal Menurut Poulus dan Davis (1980) penurunan jangka panjang untuk pondasi tiang tunggal tidak perlu ditinjau karena penurunan tiang akibat konsolidasi dari tanah relatif kecil. Hal ini disebabkan karena pondasi tiang direncanakan terhadap kuat dukung ujung dan kuat dukung friksinya atau penjumlahan dari keduanya (Hardiyatmo, 2002). Perkiraan penurunan tiang tunggal dapat dihitung berdasarkan : a. Untuk tiang apung atau tiang friksi S=

Q.I ............................................................................... (2.27) Es.D

dimana : I = Io . Rk . Rh . Rμ Ahmad Dauzi Pohan : Analisis Daya Dukung Pondasi Tiang Pancang Tunggal Pada Proyek Pembagunan Rusunawa Universitas Medan Area Pancing – Medan, 2009. USU Repository © 2009

b. Untuk tiang dukung ujung S=

Q.I ............................................................................... (2.28) Es.D

dimana : I = Io . Rk . Rb . Rμ dengan : S

= Penurunan untuk tiang tunggal.

Q

= Beban yang bekerja

Io

= Faktor pengaruh penurunan untuk tiang yang tidak mudah mampat (Gambar 2.15).

Rk

= Faktor koreksi kemudah mampatan tiang (Gambar 2.16).

Rh

= Faktor koreksi untuk ketebalan lapisan yang terletak pada tanah keras (Gambar 2.17).

Rμ = Faktor koreksi angka Poisson μ (Gambar 2.18). Rb

= Faktor koreksi untuk kekakuan lapisan pendukung (Gambar 2.19).

h

= Kedalaman total lapisan tanah dari ujung tiang ke muka tanah.

D

= Diameter tiang.


Gambar 2.15 Faktor penurunan Io (Poulos dan Davis)

Gambar 2.16 Koreksi kompresi, Rk (Poulos dan Davis)


Gambar 2.17 Koreksi kedalaman, Rh (Poulos dan Davis)

Gambar 2.18 Koreksi angka Poisson, Rμ (Poulus dan Davis) Sumber : Hardiyatmo, 2002


Gambar 2.19 Koreksi kekakuan lapisan pendukung, Rb (Poulos dan Davis)

Pada Gambar 3.15,3.16, dan 3.17, K adalah suatu ukuran kompresibilitas relatif dari tiang dan tanah yang dinyatakan oleh persamaan : K=

E p .RA Es

................................................................................... (2.29)

dimana : RA =

Ap 1 π .d 2 4

dengan : K

= Faktor kekakuan tiang.

Ep

= Modulus elastisitas dari bahan tiang.

Es

= Modulus elastisitas tanah disekitar tiang.

Eb

= Modulus elastisitas tanah didasar tiang.

Perkiraan angka Poisson (μ) dapat dilihat pada Tabel 2.8 Terzaghi menyarankan nilai μ = 0,3 untuk tanah pasir, μ = 0,4 sampai 0,43 untuk tanah lempung. Umumnya, banyak digunakan μ = 0,3 sampai 0,35 untuk tanah pasir dan μ = 0,4 sampai 0,5 untuk tanah lempung. Ahmad Dauzi Pohan : Analisis Daya Dukung Pondasi Tiang Pancang Tunggal Pada Proyek Pembagunan Rusunawa Universitas Medan Area Pancing – Medan, 2009. USU Repository © 2009

Tabel 2.11 Perkiraan angka poisson (μ ) Macam Tanah

μ

Lempung jenuh

0,4 – 0,5

Lempung tak jenuh

0,1 – 0,3

Lempung berpasir

0,2 – 0,3

Lanau

0,3 – 0,35

Pasir padat

0,2 – 0,4

Pasir kasar

0,15

Pasir halus

0,25

Sumber : Hardiyatmo, 1996 Berbagai metode tersedia untuk menentukan nilai modulus elastisitas tanah (Es), antara lain dengan percobaan langsung ditempat yaitu dengan menggunakan data hasil pengujian krucut statis (sondir). Karena nilai laboratorium dari Es tidak sangat baik dan mahal untuk mendapatkan (Bowles, 1977). Bowles memberikan persamaan yang dihasilkan dari pengumpulan data pengujian kerucut statis (sondir), sevagai berikut : Es = 3qc

(untuk pasir) .............................................. (2.30a)

Es = 2 sampai 8qc

(untuk lempung) ........................................ (2.30b)

Dari analisa yang dilakukan secara mendetail oleh meyerhof, untuk nilai modulus elastisitas tanah dibawah ujung tiang (Eb) kira-kira 5-10 kali harga modulus elastisitas tanah di sepanjang tiang (Es). Rumus untuk penurunan tiang elastis adalah : S =

(Q + ξQs ) L ..................................................................... (2.31) A.Ep

dimana : Q

= Beban yang bekerja


Qs

= Tahanan gesek

ξ

= Koefisien dari skin friction

Ep = Modulus elastisitas 2.14.2. Pekiraan penurunan kelompok tiang (pile group) Pada hitungan pondasi tiang, kapasitas izin tiang sering lebih didasarkan pada persyaratan penurunan. Penurunan tiang terutama bergantung pada nilai banding tahanan ujung dengan beban tiang. Jika beban yang didukung pertiang lebih kecil atau sama dengan tahanan ujung tiang, penurunan yang terjadi mungkin sangat kecil. Rumus penurunan kelompok tiang adalah : Sg = =

q.Bg .I 2.qc

............................................................................... (2.32)

dimana : Q Lg Bg

q

=

I

= faktor pengaruh = 1 -

Lg dan Bg qC

L ≥ 0,5 8 Bg

= lebar poor tiang kelompok.

= kapasitas tahanan ujung tiang.

2.15. Penurunan Diizinkan Penurunan yang diizinkan dari suatu bangunan bergantung pada beberapa faktor. Faktor-faktor tersebut meliputi jenis, tinggi, kekakuan, dan fungsi bangunan, serta besar dan kecepatan penurunan serta distribusinya. Rancangan dibutuhkan untuk dapat memperkirakan besarnya penurunan maksimum dan beda penurunan yang masih dalam batas toleransi. Jika penurunan berjalan lambat, Ahmad Dauzi Pohan : Analisis Daya Dukung Pondasi Tiang Pancang Tunggal Pada Proyek Pembagunan Rusunawa Universitas Medan Area Pancing – Medan, 2009. USU Repository © 2009

semakin besar kemungkinan struktur untuk menyesuaikan diri terhadap penurunan yang terjadi tanpa adanya kerusakan strukturnya oleh pengaruh rangkak (creep). Oleh karena itu, dengan alasan tersebut, kriteria penurunan pondasi pada tanah pasir dan pada tanah lempung berbeda. Karena penurunan maksimum dapat diprediksi dengan ketetapan yang memadai, umumnya dapat diadakan hubungan antara penurunan diizinkan dengan penurunan maksimum. Dimana syarat perbandingan penurunan yang aman yaitu : Stotal ≤ Sizin Sizin = 10 % . D ............................................................................. (2.33) dimana : D

= Diameter tiang. BAB III METODOLOGI PENELITIAN

3.1.

Data Umum Data umum dari proyek Pembangunan Rusunawa Universitas Medan Area

adalah sebagai berikut : 1. Nama Proyek

: Proyek

Pembangunan

Rusunawa

Universitas

Medan Area 2. Lokasi Proyek

: Jln. Gedung PBSI, Pancing - Medan

3. Luas Lahan

: ± 4,8 ha

4. Item Pekerjaan

: a. Gedung Utama (Bangunan Utama Rusunawa) b. Gerbang


5. Sumber Dana

: Pemerintah Daerah dengan Anggaran Pendapatan Negara (APBN) pada tahun 2007

6. Pekerjaan

: Pengawasan

Manajemen

dan

Pelaksanaa

Konstruksi. a. Perusahaan

: PT. PAESA PASINDO ENGINEERING

b. Alamat

: Jalan Ahmad Yani RT 015/014 No. 17

c. Nilai Kontrak : Rp. 9.800.000.000,- (Sembilan miliar delapan ratus juta rupiah) 7. Pekerjaan

: Perencanaan

a. Perusahaan

: PT. YUDHA KARYA (Persero)

b. Alamat

: Jalan DI. Panjaitan

Gambar 3.1 Denah Lokasi Pembangunan Asrama Ahmad Dauzi Pohan : Analisis Daya Dukung Pondasi Tiang Pancang Tunggal Pada Proyek Pembagunan Rusunawa Universitas Medan Area Pancing – Medan, 2009. USU Repository © 2009

Gambar 3.2 Site Plan Rusunawa

Gambar 3.3 Gambar 3 (tiga) Dimensi Rusunawa UMA


Gambar 3.4 Gambar 3 (tiga) Dimensi Rusunawa UMA

3.2.

Struktur Bangunan Rusunawa UMA Pondasi adalah bagian terendah dari suatu struktur bangunan berfungsi

untuk menyalurkan beban struktur kelapisan tanah keras yang mempunyai kapasitas daya dukung tinggi yang letaknya cukup dalam di dalam tanah. dibawahnya. Dimana beban struktur itu sangat dipengaruhi oleh semua beban yang terjadi akibat pemakaian dan penghunian suatu gedung, termasuk bebanbeban pada lantai yang berasal dari barang-barang yang dapat dipindah dan/atau beban akibat air hujan pada atap (beban hidup), berat semua bagian dari suatu gedung yang bersifat tetap, termasuk segala beban tambahan, finising,mesinmesin serta peralatan tetap yang merupakan bagian yang tak terpisahkan dari


gedung tersebut (beban mati) dan beban berfaktor. Dari semua pembebanan diatas akan menghasilkan pembebanan aksial dan akan ditransfer seluruhnya ke pondasi. Dengan adanya pembebanan struktur (Q) ini pada tiang pondasi, maka pondasi akan bergerak ke bawah sedangkan tanah relatif diam. Pada keadaan ini baik tahanan ujung tiang Qb dan tahanan gesek tiang Qs akan bekerja keatas, yaitu sebagai gaya perlawanan beban Q yang bekerja pada tiang. Kapasitas ultimit tiang (Qu) adalah jumlah dari tahanan ujung bawah ultimit (Qb) dan tahanan gesek ultimit (Qs) antara dinding tanah dan tanah disekitarnya. Dengan kata lain, agar struktur dikatakan aman, maka pembebanan struktur (Q) harus lebih kecil atau sama dengan kapasitas ultimit tiang (Qu).

Perhitungan efisiensi kelompok tiang pada proyek rusunawa universitas medan area antara lain :

1

2

300 750

3

4 300

θ

= Arc tan D

s

= Arc tan 25

75


= 18, 44o Ef = 1 – θ

(n`−1).m + (m − 1)n` 90.m.n`

= 1 – 18,44

(2 − 1)2 + (2 − 1)2 90.2.2

= 0,795 Dari persamaan kapasitas kelompok ijin tiang : Qg = Eg . n . Qa = 0,795 . (2.2) . 60,707 = 193,048 ton

Gambar 3.5 struktur bangunan rusunawa

Rusunawa UMA terdiri dari lima lantai, dimana dari pembebanan struktur tersebut diperoleh beban Q yang diteruskan ke pondasi sebesar 105,8 ton. Sementara dari hasi lkapasitas kelompok ijin tiang diperoleh sebesar 193,048 ton. Ahmad Dauzi Pohan : Analisis Daya Dukung Pondasi Tiang Pancang Tunggal Pada Proyek Pembagunan Rusunawa Universitas Medan Area Pancing – Medan, 2009. USU Repository © 2009

Q = 105,8 ton

48,3 ton

48,3 ton

Gambar 3.6 pondasi tiang pancang tipe 37


Gambar 3.7 denah lokasi pemancangan tiang pancang

3.3.

Data Teknis Tiang Pancang Data ini diperoleh dari lapangan menurut perhitungan dari pihak konsultan

perencana dengan data sebagai berikut : 1. Panjang Tiang Pancang

: 24 m

2. Dimensi tiang

: 25 x 25 (cm)

3. Mutu Beton Tiang Pancang : K-500 4. Mutu Baja

: U 32

5. Denah Poer dan Sloof

: Dapat dilihat pada Lampiran

6. Denah Titik Tiang Pancang : Dapat dilihat pada Lampiran 7. Detail Titik Pancang

: Dapat dilihat pada Lampiran


3.4.

Metode Pengumpulan Data Untuk meninjau kembali perhitungan perencanaan pondasi tiang pancang

pada proyek pembangunan Rusunawa Universitas Medan Area ini yang terletak di jalan Gedung PBSI – Pancing Medan, penulis memperoleh data antara lain dari PT. YUDHA KARYA (persero) diperoleh data beban struktur. Dari Konsultan Pengawas Manajemen Konstruksi PT. PAESA PASINDO ENGINEERING diperoleh berupa data hasil sondir, hasil SPT, hasil kalendering dan gambar struktur.

3.5.

Metode Analisis Dalam perhitungan perencanaan pondasi tiang pancang ini penulis

melakukan langkah-langkah sebagai berikut : 1. Menghitung kapasitas daya dukung tiang pancang antara lain : a. Dari data sondir dengan metode Aoki dan De Alencar dan Meyerhoff b. Dari data SPT dengan metode Meyerhoff c. Dari data kalendering dengan metode Danish Formula dan Hilley Formula 2. Menghitung penurunan tiang tunggal (single pile), dan penurunan izin


MULAI

PERSIAPAN

PENGUMPULAN DATA

ANALISA DATA

a. Menghitung kapasitas daya dukung tiang pancang dari data: • Sondir, • SPT, • Kalendering. b. Menghitung Gambar 3.5Penurunan Bagan alirtunggal. penelitian

ANALISA HASIL PERHITUNGAN

KESIMPULAN

SELESAI Gambar 3.8 bagan alir penelitian

3.6.

Lokasi Titik Sondir, Bor dan Kalendering Sondir yang dilaksanakan pada Gedung Utama (Bangunan Rusunawa)

terdiri dari 2 (dua) titik, sedangkan bor dilakukan pada 1(satu) titik. Adapun petunjuk gambar lokasi titik sondir, bor dan kalendering adalah : 1. Lokasi Titik Sondir & Bor

: Dapat dilihat pada Gambar 3.9


2. Lokasi Titik Kalendering

: Dapat dilihat pada Gambar 3.10

Gambar 3.9 Lokasi Sondir Dan bor


Gambar 3.10 Lokasi Titik Kalendering


BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN

1.2.

Gambaran Umum Lokasi Penelitian Penelitian dilakukan pada Proyek Pembangunan Rusunawa Universitas

Medan Area Pancing seluas ± 4,8 ha di Jln. Gedung PBSI, Pancing - Medan. Pada Proyek ini selain terdapat Gedung Utama (Bangunan Rusunawa), terdapat juga beberapa konstruksi pendukung seperti pagar disekitar gedung, pembuatan kantin, jalan menuju ke rusun tersebut, agar tercipta suasana yang lebih kondusif dan aman.

1.3.

Gambaran Umum Gedung Utama (Bangunan Rusunawa) Bentuk dari Gedung Utama (Bangunan Rusunawa) bergaya klasik dan

tergolong simpel, karena bangunan tersebut menggunakan beton Precast, dimana balok, kolom serta pelat lantai dicetak terlebih dahulu baru kemudian konnstruksi dibuat yang mempunyai atap yang terbuat dari seng metal,dengan kerangka kuda – kuda seluruhnya terbuat dari baja ringan dengan jumlah lantai adalah 5 lantai. Adapun data yang diperoleh pada Proyek ini antara lain : 1. Data hasil penyelidikan sondir; 2. Data hasil SPT; 3. Data kalendering; 4. Gambar Struktur:


1.4.

Hasil dan Pembahasan

4.3.1. Menghitung kapasitas daya dukung tiang pancang 4.3.1.1. Menghitung kapasitas daya dukung tiang pancang dari data sondir Perhitungan kapasitas daya dukung tiang pancang dengan metode Aoki dan De Alencar di lapangan pada titik 1 (S-1) dan titik 2 (S-2) A.

Pada titik 1 (S-1) diperoleh data sondir, yaitu : Data tiang pancang : Dimensi tiang

= 25 x 25 cm

Keliling tiang pancang (K11) = 4(S) = 4(25)cm = 100 cm Luas tiang pancang (Ab)

= (25 x 25) cm = 625 cm2

Perhitungan kapasitas dukung ujung tiang (Qb)

Tiang Pancang

i.

Kedalaman (meter)

Perlawanan konus (kg/cm2)

20,40

152

20,60

162

20,80

179

21,00

190

21,20

200

Gambar 4.1 Perkiraan nilai qca (base)


Nilai qca diambil rata-rata seperti dalam gambar 4.1 qca =

152 + 162 + 179 + 190 + 200 = 176,60kg/cm2 5

Dari persamaan (2.2), kapasitas dukung ujung persatuan luas (qb) : qb =

qca (base) (Nilai Fb dari Tabel 2.1, beton precast = 1,75) Fb

qb =

176,60 = 100,914 kg/cm2 1,75

Kapasitas dukung ujung tiang (Qb) : Qb = qb x Ab Qb = 100,914 x 625 = 63071,25kg = 63,071 ton ii.

Perhitungan kapasitas dukung kulit (Qs) 0,00 Meter

20,8 Meter

c -3,5 m

Lempung berpasir

- 9,0 m

Pasir halus

-12,0 m

Lempung berlanau

-14,0 m

Pasir halus

-16,0 m

Lembung berlanau

Pasir berlempung qc = 43,85 kg/cm2

- 20,8 Meter

Gambar 4.2 Nilai qc (side) pada titik sondir 1 (S-1) Ahmad Dauzi Pohan : Analisis Daya Dukung Pondasi Tiang Pancang Tunggal Pada Proyek Pembagunan Rusunawa Universitas Medan Area Pancing – Medan, 2009. USU Repository © 2009

Untuk lapisan tanah pada titik sondir 1 (S-1), pasir bergradasi baik (Well graded sand) Dari persamaan (2.3), kapasitas dukung kulit persatuan luas (f) : f = qc (side)

f = 43,85 .

αs Fs

(Nilai αs dan Fs dari Tabel 2.1 dan Tabel 2.2)

0,03 = 0,4385 kg/cm2 3

Kapasitas dukung kulit (Qs) : Qs = f . As = 0,4385 .100 . 2080 = 91208 kg = 91,208 ton Dari persamaan (2.1), Kapasitas daya dukung aksial ultimit tiang pancang (Qu) : Qu = Qb + Qs = 63,071 + 91,208 = 154,279 ton Dari persamaan (2.6), kapasitas ijin tiang (Qa) : Qa =

=

Qu SF

154,279 2,5

= 61,7116 ton


B.

Pada titik 2 (S-2) diperoleh data sondir, yaitu : Data tiang pancang : Dimensi tiang

= (25 x 25) cm

Keliling tiang pancang (K11) = 4(S) = 4(25) cm = 100 cm Luas tiang pancang (Ab)

= S2 = (25 x25)cm = 625 cm2

Tiang Pancang

a. Perhitungan kapasitas dukung ujung tiang (Qb)

Kedalaman (meter)

Perlawanan konus (kg/cm2)

19,60

116

19,80

128

20,00

170

20,20

202

20,40

213

Gambar 4.3 Perkiraan nilai qca (base) Nilai qca diambil rata-rata seperti dalam gambar 4.3 qca =

116 + 128 + 170 + 202 + 213 829 = = 165,8 kg/cm2 5 5


Dari persamaan (2.2), kapasitas dukung ujung persatuan luas (qb) : qb =

qca (base) (Nilai Fb dari Tabel 2.1, beton precast = 1,75) Fb

qb =

165,8 = 94,743 kg/cm2 1,75

Kapasitas dukung ujung tiang (Qb) : Qb = qb x Ab Qb = 94,743 x 625 = 59214,375 kg = 59,214 ton b. Perhitungan kapasitas dukung kulit (Qs)

20,8 Meter

0,00 Meter

- 3,5 m

Lempung berpasir

- 9,0 m

Pasir halus

-12,0 m

Lempung berlanau

-14,0 m

Pasir halus

-16,0 m

Lembung berlanau

- 20,8 Meter

Pasir lempung Qc (side) = 42,3 kg/cm2 Gambar 4.4 Nilai qc (side) pada titik sondir 2 (S-2) Ahmad Dauzi Pohan : Analisis Daya Dukung Pondasi Tiang Pancang Tunggal Pada Proyek Pembagunan Rusunawa Universitas Medan Area Pancing – Medan, 2009. USU Repository © 2009

Untuk lapisan tanah pada titik sondir 2 (S-2), pasir bergradasi baik (graded sand) Dari persamaan (2.3), kapasitas dukung kulit persatuan luas (f) : f = qc (side)

f = 42,3 .

αs Fs

(Nilai αs dan Fs dari Tabel 2.1 dan Tabel 2.2)

0,03 = 0,3625 kg/cm2 3,5

Kapasitas dukung kulit (Qs) : Qs = f . As = 0,3625 . 100 . 2000 = 72500 kg = 72,5 ton Dari persamaan (2.1), Kapasitas daya dukung aksial ultimit tiang pancang (Qu) : Qu = Qb + Qs = 59,214 + 72,5 = 131,714 ton Dari persamaan (2.6), kapasitas ijin tiang (Qa) : Qa =

=

Qu SF

131,714 2,5

= 52,6858 ton


Perhitungan kapasitas daya dukung tiang pancang dengan metode Meyerhoff pada titik 1 (S-1) dan titik 2 (S-2) A.

Perhitungan pada titik 1 (S-1) : Dari persamaan (2.4), kapasitas daya dukung tiang pancang tunggal (Qult): Qult = (qc . Ap) + (JHL . K11) = (41 . 625) + (32 . 100) = 28825 kg = 28,825 ton Dari persamaan (2.5), kapasitas daya dukung ijin pondasi (Qijin): Qijin =

qc xAc JHLxK11 + 3 5

=

41x625 32 x100 + 3 5

= 9181 kg = 9,181 ton Daya dukung terhadap kekuatan tanah untuk tiang tarik : Tult = JHL . K11 = 32 . 100 = 3200 kg = 3,2 ton Daya dukung ijin tarik : Qijin =

Tult 3


=

3,2 = 1,0666 ton = 1066,6 kg 3

Daya dukung terhadap kekuatan bahan : Ptiang = σbeton . Atiang = 500 kg/cm2 . 625 = 312,500 ton

Tabel 4.1 Perhitungan daya dukung ultimate dan ijin tiang pancang (S-1) Kedalaman (Meter)

PPK (qc) Kg/cm2

Ap (cm2)

JHL Kg/cm

K11 cm

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11

0 41 8 39 32 63 14 34 120 36 12 12 45 15 28 18 27 17

625 625 625 625 625 625 625 625 625 625 625 625 625 625 625 625 625 625 625 625 625 625 625

0 32 74 112 152 196 234 274 332 338 410 448 486 524 562 600 640 682 732 788 850 932 952

100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100

12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 21,2

75

94 120 190 200

Qult ton

0,000 28,825 12,400 35,575 35,200 58,975 32,150 48,650 108,200 56,300 48,500 52,300 76,725 61,775 73,700 71,250 80,875 78,825 120,075 137,550 160,000 211,950 220,200

Qijin ton

0,000 9,182 3,147 10,365 9,707 17,045 7,597 12,563 31,640 14,260 10,700 11,460 19,095 13,605 17,073 15,750 18,425 17,182 30,265 35,343 42,000 58,223 60,707


B.

Perhitungan pada titik 2 (S-2) : Dari persamaan (2.4), kapasitas daya dukung tiang pancang tunggal (Qult): Qult = (qc . Ap) + (JHL . K11) = (12 . 625) + (30 . 100) = 10500 kg = 10,5 ton Dari persamaan (2.5), kapasitas daya dukung ijin pondasi (Qijin): Qijin =

=

qc xAc JHLxK11 + 3 5 12 x625 30 x100 = + 3 5

= 3100 kg = 3,1 ton Daya dukung terhadap kekuatan tanah untuk tiang tarik : Tult = JHL . K11 = 30 . 100 = 3000 kg = 3 ton Daya dukung ijin tarik : Qijin =

Tult 3


=

3 = 1 ton = 1000 kg 3

Daya dukung terhadap kekuatan bahan : Ptiang = σbeton . Atiang = 500 kg/cm2 . 625 = 312500 kg = 312,5 ton

Tabel 4.2 Perhitungan daya dukung ultimate dan ijin tiang pancang (S-2) Kedalaman (Meter)

PPK (qc) Kg/cm2

Ap (cm2)

JHL Kg/cm

K11 cm

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11

0 12 15 24 70 80 34 23 20 12 5 12 20 27 27 24 48 65

625 625 625 625 625 625 625 625 625 625 625 625 625 625 625 625 625 625 625 625 625 625

0 30 66 114 158 210 254 290 336 368 394 424 456 516 556 594 640 688 738 780 846 886

100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100

12 13 14 15 16 17 18 19 20 20,4

63

24 170 213

Qult ton

0,000 10,500 15,975 26,400 59,550 71,000 46,650 43,375 46,100 44,300 42,525 49,900 58,100 68,475 72,475 74,400 94,000 109,425 113,175 93,000 190,850 221,725

Qijin ton

0,000 3,100 4,445 7,280 17,743 20,867 12,163 10,592 10,887 9,860 8,922 10,980 13,287 15,945 16,745 16,880 22,800 27,302 27,885 20,600 52,337 62,095

4.3.1.2. Menghitung kapasitas daya dukung tiang pancang dari data SPT Ahmad Dauzi Pohan : Analisis Daya Dukung Pondasi Tiang Pancang Tunggal Pada Proyek Pembagunan Rusunawa Universitas Medan Area Pancing – Medan, 2009. USU Repository © 2009

Perhitungan kapasitas daya dukung tiang pancang per lapisan dari data SPT memakai metode Meyerhoff dan data diambil pada (BH-1) A.

Perhitungan pada titik 1 (BH-1) : Daya dukung ujung pondasi tiang pancang pada tanah non kohesif adalah : Qp = 40 . N-SPT . L = 40 . 13 . 1

D

. Ap < 400 . N-SPT . Ap

. 0.0625

0.25

= 130 kN Untuk tahanan geser selimut tiang pada tanah non kohesif adalah: Qs = 2 . N-SPT . p . Li = 2 . 13. 1 . 1 = 26 kN Daya dukung ujung pondasi tiang pancang pada tanah kohesif adalah : Qp = 9 . cu . Ap = 9 . 20 . 0.0625 = 11.25 kN Untuk tahanan geser selimut tiang pada tanah kohesif adalah : Qs = α . cu . p . Li = 1 . 20 . 1 . 1 = 20 kN Cu = N-SPT . 2/3 . 10 = 3 . 2/3 . 10 = 20 kN Tabel 4.3 Perhitungan daya dukung tiang pancang pada titik 1 (BH-1) Depth

Soil

Cu

(m)

Layer

N

(kN/m )

α

0,00 1.00 2.00

1 1 1

0,00 3.00 6.00

0 20 40

1.00 1.00 0.80

2

Skin Friction

End

Qult

Qult

(kN) Local Cumm 0.00 0.00 20.00 20.00 32.00 52.00

Bearing (kN) 0.00 11.25 22.50

(kN)

(ton)

0.00 31.25 74.50

0.00 3.13 7.45


3.00 4.00 5.00 6.00 7.00 8.00 9.00 10.00 11.00 12.00 13.00 14.00 15.00 16.00 17.00 18.00 19.00 20.00 21.00 22.00 23.00 24.00

1 1 2 2 2 2 2 3 3 3 4 4 5 5 6 6 6 7 7 7 7 7

6.00 13.00 13.00 25.00 25.00 28.00 28.00 3.00 3.00 16.00 16.00 6.00 6.00 6.00 6.00 11.00 11.00 14.00 14.00 33.00 33.00 13.00

40 87 20 20 107 40 40 -

0.80 0.55 1.00 1.00 0.45 0.80 0.80 -

32.00 47.85 26.00 50.00 50.00 56.00 56.00 20.00 20.00 48.15 32.00 12.00 32.00 32.00 12.00 22.00 22.00 28.00 28.00 66.00 66.00 26.00

84.00 131.85 157.85 207.85 257.85 313.85 369.85 389.85 409.85 458.00 490.00 502.00 534.00 566.00 578.00 600.00 622.00 650.00 678.00 744.00 810.00 836.00

22.50 48.94 130.00 500.00 625.00 700.00 700.00 11.25 11.25 60.19 160.00 120.00 22.50 22.50 60.00 220.00 275.00 350.00 350.00 825.00 825.00 325.00

106.50 180.79 287.85 707.85 882.85 1,013.85 1,069.85 401.10 421.10 518.19 650.00 622.00 556.50 588.50 638.00 820.00 897.00 1,000.00 1,028.00 1,569.00 1,635.00 1,161.00

4.3.1.3. Menghitung kapasitas daya dukung tiang pancang dari data kalendering Perhitungan kapasitas daya dukung dari pengambilan kalendering di lapangan dengan Danish Formula dilakukan pada dua buah titik pondasi, yaitu pondasi tiang pancang pada titik 1 (nomor titik pancang 91) dan pondasi tiang pancang pada titik 2 (nomor titik pancang 92). A.

Perhitungan pada titik 1 (nomor titik pancang 91) : Data : Dimensi tiang

= 25 x 25 (cm)

Luas tiang pancang (Ab)

=SxS = 25 x 25 (cm)


10.65 18.08 28.79 70.79 88.29 101.39 106.99 40.11 42.11 51.82 65.00 62.20 55.65 58.85 63.80 82.00 89.70 100.00 102.80 156.90 163.50 116.10

= 625 cm2 Effisiensi alat pancang

= 85 % (diambil dari Tabel 2.6)

Energi alat pancang

= 701760 kg/cm (diambil dari Tabel 2.7)

Banyaknya

penetrasi

pukulanan

diambil

dari

data

kalendering

pemancangan di lapangan pada 10 (sepuluh) pukulan terakhir = 0.9 cm Panjang tiang pancang (L)

= 23 m = 2300 cm

Modulus Elastisitas tiang

= 4700 .

fc'

= 4700 .

50

= 33234,019 Mpa = 332340,19 kg/cm2 a. Perhitungan kapasitas daya dukung ultimate tiang pancang Dari persamaan (2.19), Kapasitas daya dukung ultimate tiang (Pu ) : Pu =

=

=

ηxE η xExL   S +   2 x A x Ep 

0.5

0,85 x 701760  0,85 x 701760 x 2300   0.9 +   2 x 625 x 332340,19 

0.5

0.85 x701760 2,7173

= 219519,72 kg

= 219,519 ton

b. Perhitungan kapasitas daya dukung ijin tiang pancang Pa =

= B.

Pu SF 219,519 = 73,173 ton 3

Perhitungan pada titik 2 (nomor titik pancang 92) :


Data : Dimensi tiang

= 25 x 25 (cm)


= S x S (cm) = 25 x 25 (cm) = 625 cm2

Effisiensi alat pancang


Energi alat pancang

= 701760 kg/cm (diambil dari Tabel 2.7)

Banyaknya

penetrasi

pukulanan

diambil

dari

data

kalendering

pemancangan di lapangan pada 10 (sepuluh) pukulan terakhir = 1,4 cm Panjang tiang pancang (L)

= 23 m = 2300 cm


= 4700 .

fc'

= 4700 .

50

= 33234,019 Mpa = 332340,19 kg/cm2 a. Perhitungan kapasitas daya dukung ultimate tiang pancang Dari persamaan (2.19), Kapasitas daya dukung ultimate tiang (Pu ) : Pu =

=

=

ηxE η xExL   S +   2 x A x Ep 

0.5

0,85 x 701760  0,85 x 701760 x 2300   1.4 +  x x 2 625 332340 , 19  

0.5

0,85 x701760 3,217

= 185402,66 kg = 185,402 ton Ahmad Dauzi Pohan : Analisis Daya Dukung Pondasi Tiang Pancang Tunggal Pada Proyek Pembagunan Rusunawa Universitas Medan Area Pancing – Medan, 2009. USU Repository © 2009

b.

Perhitungan kapasitas daya dukung ijin tiang pancang Pa =

=

Pu SF 185,402 3

= 61,801 ton 4.3.1.4 Menghitung kapasitas daya dukung tiang pancang dengan metode Hilley

Perhitungan kapasitas daya dukung dari pengambilan kalendering di lapangan dengan metode Hilley Formula dilakukan pada dua buah titik pondasi, yaitu pondasi tiang pancang pada titik 1 (nomor titik pancang 91) dan pondasi tiang pancang pada titik 2 (nomor titik pancang 92). A. Perhitungan pada titik 1 (nomor titik pancang 91) : Banyaknya

penetrasi

pukulanan

diambil

dari

data

kalendering

pemancangan di lapangan pada 10 (sepuluh) pukulan terakhir = 0.9 cm

Dimensi tiang

= 25 x 25 (cm)


= S x S (cm) = 25 x 25 (cm) = 625 cm2 = 0.0625 m2

Effisiensi alat pancang


Alat pancang K25 dari Kobe Diesel Hammer (tabel hammer): 1. Energi Alat Pancang (Eh) = 68.8 kN-m Ahmad Dauzi Pohan : Analisis Daya Dukung Pondasi Tiang Pancang Tunggal Pada Proyek Pembagunan Rusunawa Universitas Medan Area Pancing – Medan, 2009. USU Repository © 2009

2. Berat ram (Wr)

= 24.50 kN

Panjang tiang panang (L)

= 23 m


= 4700 .

fc'

= 4700 .

50

= 33234,019 Mpa = 332340,19 kg/cm2 = 332340190 kN/m2

Berat tiang pancang (w)

= Bjbeton x As x L = 24 kN/m3 x 0.0625m2 x 23m = 34,5 kN

Qu =

ehWr h

Wr + n 2W p

s + 1 (k1 + k 2 + k 3 ) 2

Wr + W p

k1 =

24.5 x1000 = 0.392 Mpa, dari tabel 2.2 = 3 mm = 0.003 m 625 x100

k2 =

Qu xL AE

k2 =

23Qu 20771261.88

=

Qu x 23 0.0625 x332340190

k2 = 1.1072x10-6Qu k3 = 2.5 mm = 0.0025 m (tanah pasir) h=

Eh 68.8 = = 2.8081 m 24.50 Wr

n = 0.5


Qu =

24.50 + (0.5) 2 x34,5 24.50 + 34,5 0.009 + 1 (0.003 + 1.1072 x10 −6 Qu + 0.0025) 2

Qu =

58.4786 0.5537 0.009 + (0.0015 + 5.535 x10 −7 Qu + 0.00125)

Qu =

32.3796 0.0117 + 5.535 x10 −7 Qu

0.85 x 24.50 x 2.8081

0.0117Qu+5.535x10-7Qu2 = 32.3796 5.535x10-7Qu2 + 0.0117Qu – 32.3796 = 0 Qu = 2437,1858 kN Dengan nilai Qu = 2437,1858 kN, maka nilai k2 dapat diperoleh : k2 =

Qu =

Qu =

2437,1858 x 23 = 0,00269 m = 2,69 mm 0.0625 x332340190

0.85 x 24.5 x 2.8081 0.009 + 1 (0.003 + 0.00285 + 0.0025) 2

24.50 + (0.5) 2 x34,5 24.50 + 34,5

58.4786 0.5537 0.0131

Qu = 2471.72 kN Qu = 247.172 ton

B. Perhitungan pada titik 2 (nomor titik pancang 92) : Banyaknya

penetrasi

pukulanan

diambil

dari

data

kalendering

pemancangan di lapangan pada 10 (sepuluh) pukulan terakhir = 1,4 cm

Dimensi tiang

= 25 x 25 (cm)


= S x S (cm)


= 25 x 25 (cm) = 625 cm2 = 0.0625 m2 Effisiensi alat pancang


Alat pancang K25 dari Kobe Diesel Hammer (tabel hammer): 1. Energi Alat Pancang (Eh) = 68.8 kN-m 2. Berat ram (Wr)

= 24.50 kN

Panjang tiang panang (L) Modulus Elastisitas tiang

= 23 m = 4700 .

fc'

= 4700 .

50

= 33234,019 Mpa = 332340,19 kg/cm2 = 332340190 kN/m2

Berat tiang pancang (w)

= Bjbeton x As x L = 24 kN/m3 x 0.0625m2 x 23m = 34,5 kN

Qu =

ehWr h

Wr + n 2W p

s + 1 (k1 + k 2 + k 3 ) 2

Wr + W p

k1 =

24.5 x1000 = 0.392 Mpa, dari tabel 2.2 = 3 mm = 0.003 m 625 x100

k2 =

Qu xL AE

k2 =

23Qu 20771261.88

=

Qu x 23 0.0625 x332340190


k2 = 1.1072x10-6Qu k3 = 2.5 mm = 0.0025 m (tanah pasir) h=

Eh 68.8 = = 2.8081 m 24.50 Wr

n = 0.5 s = 1.4 cm = 0.014 m Qu =

24.50 + (0.5) 2 x34,5 24.50 + 34,5 0.014 + 1 (0.003 + 1.1072 x10 −6 Qu + 0.0025) 2

Qu =

58.4786 0.5537 0.014 + (0.0015 + 5.535 x10 −7 Qu + 0.00125)

Qu =

32.3796 0.0167 + 5.535 x10 −7 Qu

0.85 x 24.50 x 2.8081

0.0167Qu+5.535x10-7Qu2 = 32.3796 5.535x10-7Qu2 + 0.0167Qu – 32.3796 = 0 Qu = 1827,9857 kN Dengan nilai Qu = 1827,9857 kN, maka nilai k2 dapat diperoleh : k2 =

Qu =

1827,9857 x 23 0.0625 x332340190

= 0.002024 m = 2.024 mm

0.85 x 24.5 x 2.8081 0.014 + 1 (0.003 + 0.002024 + 0.0025) 2

Qu =

58.4786 0.5537 0.0177

Qu =

32.3796 0.0177

24.50 + (0.5) 2 x34,5 24.50 + 34,5

Qu = 1822,9703 kN Qu = 182,297 ton Ahmad Dauzi Pohan : Analisis Daya Dukung Pondasi Tiang Pancang Tunggal Pada Proyek Pembagunan Rusunawa Universitas Medan Area Pancing – Medan, 2009. USU Repository © 2009

4.3.2. Menghitung penurunan tiang tunggal (single pile), dan penurunan izin A.

Penurunan tiang tunggal (single pile)

20,8 Meter

0,00 Meter

-3,5 m

Lempung berpasir

-9,0 m

Pasir halus

-12,0 m

Lempung berlanau

-14,0 m

Pasir halus

-16,0 m

Lembung berlanau

- 20,8 Meter

Pasir lempung Qc (side) = 43,85 kg/cm2

Gambar 4.5 Nilai qc (side) pada titik sondir 1 (S-1) Dari persamaan (2.30a), Modulus elastisitas tanah disekitar tiang (Es) : Es = 3 . qc = 3 . 43.85 kg/cm2 Ahmad Dauzi Pohan : Analisis Daya Dukung Pondasi Tiang Pancang Tunggal Pada Proyek Pembagunan Rusunawa Universitas Medan Area Pancing – Medan, 2009. USU Repository © 2009

= 131,55 kg/cm2 = 13,155 Mpa Menentukan modulus elastisitas tanah didasar tiang : Eb = 10 . Es = 10 . 13,155 Mpa = 131,55 Mpa Menentukan modulus elastisitas dari bahan tiang : Ep = 4700 .

fc'

= 4700 .

50

= 33234,019 Mpa RA =

=

Ap 1 π .d 2 4

625 1 π .25 2 4

= 1.275 Menentukan faktor kekakuan tiang : K =

=

E p .RA Es

33234,019 x1,275 13,155

= 3221,09 Untuk

db 25 = = 1, diameter ujung dan atas sama 25 d

Untuk

L 2080 = = 83,2 25 d


Dari masing-masing grafik didapat : Io

= 0,03

(untuk

db L = 83,2, = 1) Gambar 2.15 d d

Rk

= 1,42

(untuk

L = 83,2, K = 3221,09) Gambar 2.16 d

Rμ = 0,92

(untuk μs = 0,3 , K = 3221,09) Gambar 2.18

Rh

= 0,230 (untuk

h L = 83,2, = 1) Gambar 2.17 d L

Rb

= 0,820 (untuk

Eb L = 83,2, = 10) Gambar 2.19 d Es

a. untuk tiang apung atau tiang tiang friksi I = Io . Rk . Rh . Rμ = 0,03 . 0,42 . 0,230 . 0,92 = 0,0089 S =

=

Q.I Es.D

85700 kg . 0,0089 131,55 kg / cm 2 . 25 cm

= 0,232 cm = 2,32 mm b. untuk tiang dukung ujung I = Io . Rk . Rb . Rμ = 0,03 . 1,42 . 0,820 . 0,92 = 0,032 S =

Q.I Es.D


=

85700 kg . 0,032 131,55 kg / cm 2 . 25 cm

= 0,834 cm = 8,34 mm

c. untuk penurunan tiang elastis S =

(Q + ξQs ) L A.Ep

=

(85700 + (0,67 . 952)) . 2080 625 . 332340,19

=

207210816 = 0,8645 cm = 8,64 mm 207712618,8

Hasil perhitungan perkiraan penurunan tiang tunggal dapat dilihat pada Tabel 4.4 Tabel 4.4 Perkiraan penurunan tiang tunggal No.

Bentuk penurunan

1

Untuk tiang dukung ujung

8,34 mm

2

Untuk penurunan tiang elastis

8,64 mm

Perkiraan penurunan total

B.

Penurunan tiang (S)

16,98 mm

Penurunan yang diijinkan (Sijin) Dari persamaan (2.33), Penurunan yang diijinkan (Sizin) : Sizin = 10 % . D = 10 % . 25 = 2,5 cm = 25 mm


Penurunan total tiang tunggal < Penurunan ijin 16,98 mm > 25 mm Maka, perkiraan total tiang tunggal memenuhi syarat aman.

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 Kesimpulan Berdasarkan hasil perhitungan pada Gedung Utama (Bangunan Gedung Rusunawa UMA), maka dapat diambil kesimpulan sebagai berikut : 1. Hasil perhitungan kapasitas daya dukung Ultimit tiang pancang dari data sondir, SPT, dan kalendering pada kedalaman 23 m dapat dilihat pada Tabel 5.1. Tabel 5.1 Hasil perhitungan daya dukung tiang pancang Data Sondir Data Kalendering Metode Metode Metode Aoki Metode Hilley Danis No. Titik dan De Meyerhoff Formula Formula Alencar (ton) (ton) (ton) (ton)

Data SPT Metode Meyerhoff (ton)

1

1

154,279

220,200

247,172

219,519

163.500

2

2

131,714

221,725

182,297

185,402

-

2. Dari hasil perhitungan daya dukung tiang pancang, lebih aman memakai perhitungan dari hasil data kalendering karena lebih aktual. Ahmad Dauzi Pohan : Analisis Daya Dukung Pondasi Tiang Pancang Tunggal Pada Proyek Pembagunan Rusunawa Universitas Medan Area Pancing – Medan, 2009. USU Repository © 2009

3. Berdasarkan hasil perhitungan tiang tunggal yang telah dilakukan, untuk penurunan total tiang tunggal yang terjadi 16,98 mm dan penurunan ijin 25 mm maka penurunan total tiang tunggal memenuhi syarat-syarat yang diijinkan.

5.2 Saran Dari hasil perhitungan dan kesimpulan diatas penulis memberi saran sebagai berikut : 1. Dalam menganalisa daya dukung pondasi lebih baik memakai hasil data kalendering karena lebih aktual. 2. Untuk mempercepat perhitungan dan mendapatkan hasil yang akurat hendaknya menggunakan bantuan Microsoft Excel.


DAFTAR PUSTAKA

Bowlesh, J. E., 1991, Analisa dan Desain Pondasi, Edisi keempat Jilid 1, Erlangga, Jakarta. Hardiyatmo, Hary Christady, 1996, Teknik Pondasi 1, PT. Gramedia Pustaka Utama, Jakarta. Hardiyatmo, Hary Christady, 2002, Teknik Pondasi 2, Edisi Kedua, Beta Offset, Yogyakarta. Hidayat Wahyu, 2008, Tugas Akhir, Analisis Daya Dukung Pondasi Tiang Pancang pada Proyek Pembangunan Islamic Center Kabupaten KamparRiau, Departement Teknik Sipil, Universitas Sumatera Utara. Medan. Sardjono, H.S, 1988, Pondasi tiang pancang, jilid 1, penerbit Sinar Jaya Wijaya, Surabaya. Sardjono, H.S, 1988, Pondasi tiang pancang, jilid 2, penerbit Sinar Jaya Wijaya, Surabaya. Titi, H.H and Farsakh, M.A.Y., 1999, Evaluation of Bearing Capacity of Piles from Cone Penetration Test Data, Lousiana Transfortation Research Center. Ahmad Dauzi Pohan : Analisis Daya Dukung Pondasi Tiang Pancang Tunggal Pada Proyek Pembagunan Rusunawa Universitas Medan Area Pancing – Medan, 2009. USU Repository © 2009


ANALISIS DAYA DUKUNG PONDASI TIANG PANCANG TUNGGAL PADA PROYEK PEMBAGUNAN RUSUNAWA UNIVERSITAS MEDAN AREA PANCING - MEDAN TUGAS AKHIR

Recommend Documents