BAB III ANALISIS KAPASITAS FONDASI TIANG BERDASARKAN DATA SPT DAN INTERPRETASI KAPASITAS HASIL TES PEMBEBANAN

Tugas Akhir

BAB III ANALISIS KAPASITAS FONDASI TIANG BERDASARKAN DATA SPT DAN INTERPRETASI KAPASITAS HASIL TES PEMBEBANAN 3.1 Umum Pada bab sebelumnya telah dijelaskan mengenai teori-teori dasar dan rumus-rumus yang digunakan pada tugas akhir ini. Maka pada bab ini, dijelaskan contoh perhitungan daya dukung tiang berdasarkan data NSPT dan tes pembebanan statik. Di bawah ini dijelaskan terlebih dahulu mengenai perhitungan daya dukung tiang berdasarkan data NSPT. Kapasitas daya dukung tiang terdiri dari kapasitas daya dukung selimut dan kapasitas daya dukung ujung. Untuk lebih jelasnya, dapat dilihat pada gambar di bawah ini.

B

Qs = qs x .S.B.'L

2B Qb = qb x .S.(B/2)2 Gambar 3.1 Gambaran Daya Dukung Selimut Dan Daya Dukung Ujung Pada fondasi tiang Nilai N-SPT untuk perhitungan qb diambil nilai rata-rata sejauh 2B. Untuk perhitungan qs nilai N-SPT diambil di kedalaman segmen ('L) tiang yang ditinjau. Nilai Maksimum untuk unit tahanan friksi (qs) dan unit tahanan ujung (qb) Nilai qs maksimum untuk tanah lempung (clay) diambil sebesar 26 t/m2, sedangkan untuk tanah pasir (sand) diambil 19 t/m2. Untuk tanah lempung (clay) nilai qb maksimum diambil sebesar 225 t/m2 sementara qb maksimum untuk tanah pasir (sand) diambil 290 t/m2.

35

Tugas Akhir

Berikut adalah posisi contoh tiang pancang serta lapisan-lapisan tanah pada lokasi proyek di Jakarta Pusat :

0m Lanau lempung kepasiran, soft to medium, berwarna coklat

18 m

Clay

Lap 1 6.45 m

Lanau lempung kepasiran, terdapat gravel, stiff, berwarna

Clay

Lap 2

Lanau membatu, hard, berwarna abu-abuabu-

Clay

Lap 3

Lempung Kelanauan, very stiff, berwarna coklat

Clay

Lap 4

9.45 m 12 m 13.5 m

Lempung Kelanauan, hard, berwarna coklat

Clay

Lap 5

Lanau Kepasiran, sebagian membatu, hard, berwarna coklat

Clay

Lap 6

18.45 m

20 m Gambar 3.2 Posisi Fondasi Tiang Pancang Dan Lapisan-Lapisan Tanah Kemudian, di bawah ini juga diberikan tabel kedalaman terhadap nilai NSPT di kedalaman setiap dua meter. Tabel 3.1 Tabel Kedalaman Terhadap Nilai N-SPT Depth (m) 0.00 2.00 4.00 6.00 8.00 10.00 12.00 14.00 16.00 18.00 20.00

NSPT 0 3 4 3 11 34 33 31 32 36 60

3.2 Perhitungan Nilai Nb Dan Ns Untuk mengawali perhitungan daya dukung fondasi tiang , langkah awal adalah mencari nilai Nb dan Ns terlebih dahulu. Dimana definisi Nb adalah nilai rata-rata NSPT dari ujung fondasi tiang sampai 2B (B = diameter tiang). Sedangkan Ns adalah nilai rata-rata N-SPT sepanjang selimut tiang yang di tinjau.

36

Tugas Akhir

Pada bagian di bawah ini diberikan contoh perhitungan nilai Nb dan Ns : x Perhitungan Nb Kedalaman –6,45m (11 3) N (kedalaman 6,45m) (6,45 6) 3 4,8 | 5 (8 6) Nb adalah nilai rata-rata N-SPT dari ujung tiang sampai kedalaman 2B = 2(0.507 m) = 1,014 m. Sehingga rata-rata nilai N-SPT pada kedalaman 6,45 m sampai dengan kedalaman 7,464 m menjadi nilai Nb. (11 3) N (kedalaman 7,464 m) (7,464 6) 3 8,856 | 9 (8 6)

Nb

x

(6,45)(5) (7,464)(9) (6,45 7,464)

7,15 | 7

Perhitungan Ns Pada segmen 0 sd. 6,45 m memiliki nilai N-SPT rata-rata sebesar : (2m)(3) (4m)(4) (6m)(3) (6,45m)(5) N (0sd .6,45m) 3,92 | 4 2m 4m 6m 6,45m Hasil dari perhitungan Nb dan Ns dapat dilihat pada tabel di bawah ini : Tabel 3.2 Nilai Nb dan Ns Kedalaman Nb 0m 0 6,45 m 7 9,45 m 32 12 m 32 13,5 m 31 18,45 m 50

Ns 0 4 16 32 32 37

3.3 Nilai Nb Terkoreksi Tegangan Overburden Untuk menghitung Nb yang terkoreksi terhadap tegangan overburden maka diperlukan berat jenis tanah efektif seperti terlihat pada tabel 3.3 berikut ini :

37

Tugas Akhir

Tabel 3.3 Berat Jenis Tanah Efektif Kedalaman J’ (t/m3) 0 m – 6,45 m 0,53 6,45 m – 9,45 m 0,59 9,45 m – 12 m 0,60 12 m – 13,5 m 0,50 13,5 m – 18,45 0,50 18,45 m – 20 m 0,50 Selanjutnya berdasarkan data pada tabel 3.3 dapat dihitung tegangan efektif (V’) dan faktor koreksi (CN) terlihat pada tabel 3.4. Tabel 3.4 Nilai CN Kedalaman 0m 6,45 m 9,45 m 12 m 13,5 m 18,45 m

V’ (t/m2)

CN=

0 3,42 5,19 6,72 7,47 9,95

10,76 (t/m2) V '

0 1,77 1,44 1,27 1,20 1,04

Berikutnya didapat Nilai N-SPT yang telah terkoreksi tegangan overburden ( Ncor) seperti terlihat pada tabel 3.5 berikut ini : Tabel 3.5 Nilai Ncor Kedalaman 0m 6,45 m 9,45 m 12 m 13,5 m 18,45 m

Nb 0 7 32 32 31 50

Ncor =Nb x CN 0 12 46 40 37 50

3.4 Nilai E Untuk Perhitungan Kapasitas Selimut Tiang Metoda E digunakan dalam perhitungan kapasitas selimut tiang pada perhitungan metoda Reese dan O’Neill, serta Metoda Neely. Nilai E dihitung sebagai berikut :

38

Tugas Akhir

Tabel 3.6 Nilai E Kedalaman (z) 0m 6,45 m 9,45 m 12 m 13,5 m 18,45 m

E = 1,5-0,245.z1/2 (Sand)

V’ (t/m2) 0 3,42 5,19 6,72 7,47 9,95

0,87 0,74 0,65 0,59 0,44

Sedangkan untuk Silt adalah 0,27 d Ed 0,50 dan untuk adalah Clay 0,25 d Ed 0,35 (sumber : Coduto D.2001.Foundation engineering : Principles and Practice. Prentice Hall). 3.5 Nilai Diameter Ekuivalen (De) Nilai De digunakan ketika tiang memiliki dimensi kotak, Nilai De dihitung sebagai berikut : Untuk dimensi tiang 45 x 45 cm2 De

2

De

2

A

2

45 x 45

50,7 cm

0,507 m ,

45,1 cm

0,451 m .

S S Untuk dimensi tiang 40 x 40 cm2 A

S

2

40 x 40

S

3.6 Perhitungan Kapasitas Fondasi Tiang Setelah mendapatkan parameter-parameter yang dibutuhkan, barulah selanjutnya menghitung nilai daya dukung fondasi tiang dengan lima metoda yang berdasarkan atas data NSPT. Metoda-metoda tersebut adalah metoda : x Metoda Meyerhof x Metoda Aoki dan Velloso x Metoda Shioi dan Fukui x Metoda Reese dan O’Neill x Metoda Neely Berikut ini disajikan contoh perhitungan dari masing-masing metoda di kedalaman tertentu :

39

Tugas Akhir

3.6.1 Metoda Meyerhof Pada Kedalaman –6.45 m x Perhitungan qb Untuk Clay

Cu = K . Nb = 6 . 7 = 42 kPa = 4,2 t/m2 ; Nc

8 6,5 4,2 2,5 6,5 5 2,5

7,52

Maka qb = Nc . Cu = 7,52 . 4,2 = 31,58 t/m2 d 225 Untuk Sand 6,45 D qb 0,4.N cor . .Pa 0,4.12. .10t / m2 610,65t / m 2 t 290 t/m2 0,507 B

qb

0,4.N cor .

D .Pa B

0,4.12.

6,45 .10t / m 2 0,451

686,47t / m 2 t 290 t/m2

nilai qb untuk Sandy Clayey Silt adalah 31,58 t/m2 < qb < 290 t/m2, maka nilai qb diambil sebesar 225 t/m2.

x Perhitungan qs Dari tabel 3.2 didapat Ns = 4. Sehingga unit kapasitas selimut tiang sama dengan : 10t / m 2 Pa Ns 4 0,8t / m 2 (untuk cohesionless soil) 50 50 Nilai maksimum qs yang digunakan adalah 22,5 t/m2, sehingga nilai qs yang dipakai adalah qs = 0,8 t/m2.

qs

x Perhitungan Qb, Qs, dan Qtot Untuk dimensi 45x45 225t / m 2 .S .

Qb

qb . A

Qs

qs .S .B.'L

QTot

Qb ¦ Qs

0,507 2 4

45,42ton

0,8t / m 2 .S .0,507.6,45 8,22ton 45,42 8,22

53,64ton

Untuk dimensi 40x40 225t / m 2 .S .

Qb

qb . A

Qs

qs .S .B.'L

QTot

Qb ¦ Qs

0,4512 4

35,94ton

0,8t / m 2 .S .0,451.6,45

7,31ton

35,94 7,31 43,25ton

Untuk hasil perhitungan pada kedalaman selanjutnya, dapat dilihat pada tabel 3.7 sd. 3.8 dan pada gambar 3.3 sd. 3.5 berikut ini :

40

Tugas Akhir

Tabel 3.7 Nilai Daya Dukung Fondasi Tiang Dalam Ton Berdasarkan Metoda Meyerhoff (45x 45 cm2) Kedalaman (m) Qs (ton) Qb (ton) Qtot (ton) 0,00 0 0 0 -6,45 8,22 45,42 53,64 -9,45 23,51 45,42 68,93 -12,00 49,5 45,42 94,92 -13,50 64,79 45,42 110,21 -18,45 123,13 45,42 168,55

Tabel 3.8 Nilai Daya Dukung Fondasi Tiang Dalam Ton Berdasarkan Metoda Meyerhoff (40x 40 cm2) Kedalaman (m) Qs (ton) Qb (ton) Qtot (ton) 0,00 0 0 0 -6,45 7,31 35,94 43,25 -9,45 20,91 35,94 56,85 -12,00 44,03 35,94 79,97 -13,50 57,63 35,94 93,57 -18,45 109,52 35,94 145,46

Grafik Qs (45x45)

Grafik Qs (40x40) 0,00

0

20

40

60

80

100

120

140

K edalaman (m)

K e da la m a n (m )

0,00 -5,00 -10,00 -15,00 -20,00

-5,00

0

20

40

60

80

100

120

-10,00 -15,00 -20,00

Qs (ton)

Qs (ton)

Gambar 3.3 Daya Dukung Selimut Berdasarkan Metoda Meyerhoff Grafik Qb (45x45)

Grafik Qb (40x40) 0,00

0

10

20

30

40

50

Kedalam an (m )


0,00 -5,00 -10,00 -15,00 -20,00

-5,00

0

5

10

15

20

-10,00 -15,00 -20,00

Qs (ton)

Qs (ton)

Gambar 3.4 Daya Dukung Ujung Berdasarkan Metoda Meyerhoff

41

25

30

35

40

Tugas Akhir

Grafik Qtot (45x45)

Grafik Qtot (40x40) 0,00

0

50

100

150

200

K edalam an (m )


0,00 -5,00 -10,00 -15,00 -20,00

0

20

40

60

80

100

120

140

160

-5,00 -10,00 -15,00 -20,00

Qs (ton)

Qs (ton)

Gambar 3.5 Daya Dukung Total Berdasarkan Metoda Meyerhoff 3.6.2 Metoda Aoki dan Velloso Kedalaman –6,45 m x Perhitungan qb K qb N b Pa ; K = 2,5 (Sandy Clayey Silt), F1 = 1,75 (Precast Concrete F1

Piles), maka :

qb

2,5 7.10 100 t/m2 d 225 t/m2,maka pakai qb = 100 t/m2. 1,75

x

Perhitungan qs DK qs N s Pa ; K=2,5 ; D=3,0 ; F2=3,5 F2

qs

(3)(2,5) 4.10t / m 2 3,5

85,71t / m 2 t 22,5 t/m2, maka pakai qs = 22,5 t/m2

x Perhitungan Qb, Qs, dan QTot Untuk dimensi 45x45 Qb = qb x A = 100 t/m2 x S x 0,5072 = 80,75 ton Qs = qs x S x B x 'L = 22,5 x S x 0,507 x (6,45 – 0) = 231,15 ton Qtot = Qb + 6Qs = 80,75 + 231,15 = 311,9 ton Untuk dimensi 40x40 Qb = qb x A = 100 t/m2 x S x 0,4512 = 63,90 ton Qs = qs x S x B x 'L = 22,5 x S x 0,451 x (6,45 – 0) = 205,62 ton Qtot = Qb + 6Qs = 63,90 + 205,62 = 269,52 ton Untuk hasil perhitungan pada kedalaman selanjutnya, dapat dilihat pada tabel 3.9 sd. 3.10 dan pada gambar 3.6 sd. 3.8 berikut ini :

42

Tugas Akhir

Tabel 3.9 Nilai Daya Dukung Fondasi Tiang dalam ton Berdasarkan Metoda Aoki Dan Velloso (45x 45 cm2) Kedalaman (m) Qs (ton) Qb (ton) Qtot (ton) 0,00 0 0 0 -6,45 231,15 80,75 311,9 -9,45 338,66 181,69 520,35 -12,00 430,04 181,69 611,73 -13,50 483,8 181,69 665,49 -18,45 661,19 181,69 842,88

Tabel 3.10 Nilai Daya Dukung Fondasi Tiang dalam ton Berdasarkan Metoda Aoki Dan Velloso (40x 40 cm2) Kedalaman (m) Qs (ton) Qb (ton) Qtot (ton) 0,00 0 0 0 -6,45 205,62 63,9 269,52 -9,45 301,26 143,78 445,04 -12,00 382,55 143,78 526,33 -13,50 430,37 143,78 574,15 -18,45 588,17 143,78 731,95

Grafik Qs (45x45)


0

100

200

300

400

500

600

700


K edalam an (m )

0,00 -5,00 -10,00 -15,00 -20,00

-5,00

0

100

200

300

400

500

600

700

-10,00 -15,00 -20,00

Qs (ton)

Qs (ton)

Gambar 3.6 Daya Dukung Selimut Berdasarkan Metoda Aoki Dan Velloso Grafik Qb (45x45)


0

50

100

150

200


Kedalam an (m )

0,00 -5,00 -10,00 -15,00 -20,00

-5,00

0

20

40

60

80

100

120

-10,00 -15,00 -20,00

Qs (ton)

Qs (ton)

Gambar 3.7 Daya Dukung Ujung Berdasarkan Metoda Aoki Dan Velloso

43

140

160

Tugas Akhir

Grafik Qtot (45x45)


0

200

400

600

800

1000


K edalam an (m )

0,00 -5,00 -10,00 -15,00 -20,00

0

100

200

300

400

500

600

700

800

-5,00 -10,00 -15,00 -20,00

Qs (ton)

Qs (ton)

Gambar 3.8 Daya Dukung Total Berdasarkan Metoda Aoki Dan Velloso 3.6.3 Metoda Shioi dan Fukui Kedalaman –6,45 m x Perhitungan qb

Cu = K . Nb = 6 . 7 = 42 kPa = 4,2 t/m2 ; Nc

8 6,5 4,2 2,5 6,5 5 2,5

7,52

Maka qb = Nc . Cu = 7,52 . 4,2 = 31,58 t/m2 d 225 t/m2 Untuk Sand (qb maks = 290 t/m2) Untuk dimensi 45x45 : D· § ¨10 4 ¸ Nb..kPa B¹ © Untuk dimensi 40x40 qb

6,45 · § ¨10 4 ¸7 0,507 ¹ ©

426,21..kPa

42,62..t / m 2

D· 6,45 · § § ¸7 470,4..kPa 47,04..t / m 2 ¨10 4 ¸ Nb..kPa ¨10 4 B¹ 0,451 ¹ © © nilai qb untuk Sandy Clayey Silt adalah 31,58 t/m2 < qb < 42,62 t/m2 (untuk dimensi 45x450 dan 31,58 t/m2 d qb d 47,04 t/m2, maka nilai qb diambil sebesar 35 t/m2. qb

x Perhitungan qs qs = 2.Ns = 2. 4 = 8 kPa = 0,8 t/m2(Sand) ; qs maks = 19 t/m2 qs = 10.Ns = 10.4 = 40 kPa = 4 t/m2 (Clay) ; qs maks = 26 t/m2 Jenis tanah pada 0 sd. 6,45 m adalah Sandy Clayey Silt maka nilai qs yang dipakai adalah 0,8 t/m2 < qs < 4 t/m2, ambil nilai qs = 3 t/m2. x Perhitungan Qb, Qs, dan Qtot Untuk dimensi 45x45 Qb = qb.A = 35 t/m2 . S0,507 28,26 ton Qs = qs.SB.'L = (3)(S (0,507).(6,45-0) = 30,82 ton Qtot = Qb + 6Qs = 28,26 + 30,82 =59,08 ton Untuk dimensi 40x40 Qb = qb.A = 35 t/m2 . S0,451 22,36ton

44

Tugas Akhir

Qs = qs.SB.'L = (3)(S (0,451).(6,45-0) = 27,41 ton Qtot = Qb + 6Qs = 22,36 + 27,41 =49,77 ton Untuk hasil perhitungan pada kedalaman selanjutnya, dapat dilihat pada tabel 3.11 sd. 3.12 dan pada gambar 3.9 sd.3.11 berikut ini : Tabel 3.11 Nilai Daya Dukung Fondasi Tiang Dalam Ton Berdasarkan Metoda Shioi Dan Fukui (45x 45 cm2) Kedalaman (m) Qs (ton) Qb (ton) Qtot (ton) 0,00 0 0 0 -6,45 30,82 28,26 59,08 -9,45 78,6 181,69 260,29 -12,00 184,2 181,69 365,89 -13,50 246,31 181,69 428 -18,45 396,11 181,69 577,8

Tabel 3.12 Nilai Daya Dukung Fondasi Tiang Dalam Ton Berdasarkan Metoda Shioi Dan Fukui (40x 40 cm2) Kedalaman (m) Qs (ton) Qb (ton) Qtot (ton) 0,00 0 0 0 -6,45 27,41 22,36 49,77 -9,45 69,91 143,77 213,68 -12,00 163,84 143,77 307,61 -13,50 219,09 143,77 362,86 -18,45 352,34 143,77 496,11

Grafik Qs (45x45)


0

100

200

300

400

500

Kedalaman (m)

K edalam an (m )

0,00 -5,00 -10,00 -15,00 -20,00

-5,00

0

50

100

150

200

250

300

350

400

120

140

160

-10,00 -15,00 -20,00

Qs (ton)

Qs (ton)

Gambar 3.9 Daya Dukung Selimut Berdasarkan Metoda Shioi Dan Fukui

Grafik Qb (45x45)


0

50

100

150

200

Kedalaman (m)

Kedalam an (m )

0,00 -5,00 -10,00 -15,00 -20,00

-5,00

0

20

40

60

80

100

-10,00 -15,00 -20,00

Qs (ton)

Qs (ton)

Gambar 3.10 Daya Dukung Ujung Berdasarkan Metoda Shioi Dan Fukui

45

Tugas Akhir

Grafik Qtot (45x45)


0

100

200

300

400

500

600

700

Kedalaman (m)

K edalam an (m )

0,00 -5,00 -10,00 -15,00 -20,00

0

100

200

300

400

500

600

-5,00 -10,00 -15,00 -20,00

Qs (ton)

Qs (ton)

Gambar 3.11 Daya Dukung Total Berdasarkan Metoda Shioi Dan Fukui 3.6.4 Metoda Reese dan O’Neill Kedalaman –6,45 m x Perhitungan qb Untuk Clay

Cu = K . Nb = 6 . 7 = 42 kPa = 4,2 t/m2 ; Nc

8 6,5 4,2 2,5 6,5 5 2,5

7,52

Maka qb = Nc . Cu = 7,52 . 4,2 = 31,58 t/m2 d 225 t/m2 Untuk Sand qb = 57,5.Nb kPa = 57,2.7 = 400,58 kPa = 40,05 t/m2 d 290 t/m2 nilai qb untuk Sandy Clayey Silt adalah 31,58 t/m2 < qb < 40,05 t/m2 maka nilai qb diambil sebesar 35 t/m2. x Perhitungan qs Untuk jenis tanah Sandy Clayey Silt digunakan nilai E = 0,35 qs = EV’ = (0,35)(1,71 t/m2) = 0,59 t/m2 ; qs maksimum 19 t/m2 Maka nilai qs diambil sebesar 0,59 t/m2. x Perhitungan Qb, Qs, dan Qtot Untuk dimensi 45x45 Qb = qb.A = 35 t/m2 . S0,507 28,26 ton Qs = qs.SB.'L = (0,59)(S (0,507).(6,45-0) = 6,06 ton Qtot = Qb + 6Qs = 28,26 + 6,06 =34,32ton Untuk dimensi 40x40 Qb = qb.A= 35 t/m2. S0,451 22,36 ton Qs = qs.SB.'L = (0,59)(S (0,451).( 6,45-0) = 5,39 ton Qtot = Qb + 6Qs = 22,36+5,39 =27,75 ton Untuk hasil perhitungan pada kedalaman selanjutnya, dapat dilihat pada tabel 3.13 sd. 3.14 dan pada gambar 3.12 sd 3.14 berikut ini :

46

Tugas Akhir

Tabel 3.13 Nilai Daya Dukung Fondasi Tiang Dalam Ton Berdasarkan Metoda Reese Dan O’Neill (45 x 45 cm2) Kedalaman (m) Qs (ton) Qb (ton) Qtot (ton) 0,00 0 0 0 -6,45 6,06 28,26 34,32 -9,45 13,27 139,7 152,97 -12,00 21,71 139,7 161,41 -13,50 27,63 139,7 167,33 -18,45 51,59 181,69 233,28

Tabel 3.14 Nilai Daya Dukung Fondasi Tiang Dalam Ton Berdasarkan Metoda Reese Dan O’Neill (45 x 45 cm2) Kedalaman (m) Qs (ton) Qb (ton) Qtot (ton) 0,00 0 0 0 -6,45 5,39 22,36 27,75 -9,45 11,8 110,54 122,34 -12,00 19,31 110,54 129,85 -13,50 24,58 110,54 135,12 -18,45 45,9 143,77 189,67 Grafik Qs (45x45)


0

10

20

30

40

50

60

K edalam an (m )

Kedalaman (m)

0,00 -5,00 -10,00 -15,00 -20,00

-5,00

0

10

20

30

40

50

-10,00 -15,00 -20,00

Qs (ton)

Qs (ton)

Gambar 3.12 Daya Dukung Selimut Berdasarkan Metoda Reese Dan O’Neill Grafik Qb (45x45)


0

50

100

150

200

Kedalam an (m )

Kedalaman (m)

0,00 -5,00 -10,00 -15,00 -20,00

-5,00

0

20

40

60

80

100

120

-10,00 -15,00 -20,00

Qs (ton)

Qs (ton)

Gambar 3.13 Daya Dukung Ujung Berdasarkan Metoda Reese Dan O’Neill

47

140

160

Tugas Akhir

Grafik Qtot (45x45)


0

50

100

150

200

250

K edalam an (m )

Kedalaman (m)

0,00 -5,00 -10,00 -15,00 -20,00

0

50

100

150

200

-5,00 -10,00 -15,00 -20,00

Qs (ton)

Qs (ton)

Gambar 3.14 Daya Dukung Total Berdasarkan Metoda Reese Dan O’Neill 3.6.5 Metoda Neely Kedalaman –6,45 m x Perhitungan qb Untuk Clay

Cu = K . Nb = 6 . 7 = 42 kPa = 4,2 t/m2 ; Nc

8 6,5 4,2 2,5 6,5 5 2,5

7,52

Maka qb = Nc . Cu = 7,52 . 4,2 = 31,58 t/m2 d 225 t/m2 Untuk Sand qb = 190.Nb kPa = 190.7 = 1334,9 kPa = 133,49 t/m2 d 290 t/m2 Dari kedua nilai qb untuk Sandy Clayey Silt adalah 31,58 t/m2 < qb < 133,49 t/m2 maka nilai qb diambil sebesar 35 t/m2. x Perhitungan qs Untuk jenis tanah Sandy Clayey Silt digunakan nilai E = 0,35 qs = EV’ = (0,35)(1,71 t/m2) = 0,59 t/m2 ; qs maksimum 19 t/m2 Maka nilai qs diambil sebesar 0,59 t/m2. x Perhitungan Qb, Qs, dan Qtot Untuk dimensi 45x45 Qb = qb.A = 35 t/m2 . S0,507 28,26 ton Qs = qs.SB.'L = (0,59)(S (0,507).(6,45-0) = 6,06 ton Qtot = Qb + 6Qs = 28,26 + 6,06 =34,32ton Untuk dimensi 40x40 Qb = qb.A= 35 t/m2. S0,451 22,36 ton Qs = qs.SB.'L = (0,59)(S (0,451).( 6,45-0) = 5,39 ton Qtot = Qb + 6Qs = 22,36+5,39 =27,75 ton Untuk hasil perhitungan pada kedalaman selanjutnya, dapat dilihat pada tabel 3.15 sd. 3.16 dan pada gambar 3.15 sd. 3.17 berikut :

48

Tugas Akhir

Tabel 3.15 Nilai Daya Dukung Fondasi Tiang Dalam Ton Berdasarkan Metoda Neely (45 x 45 cm2) Kedalaman (m) Qs (ton) Qb (ton) Qtot (ton) 0,00 0 0 0 -6,45 6,06 28,26 34,32 -9,45 13,27 139,7 152,97 -12,00 21,71 139,7 161,41 -13,50 27,63 139,7 167,33 -18,45 51,59 181,69 233,28

Tabel 3.16 Nilai Daya Dukung Fondasi Tiang Dalam Ton Berdasarkan Metoda Neely (40 x 40 cm2) Kedalaman (m) Qs (ton) Qb (ton) Qtot (ton) 0,00 0 0 0 -6,45 5,39 22,36 27,75 -9,45 11,8 110,54 122,34 -12,00 19,31 110,54 129,85 -13,50 24,58 110,54 135,12 -18,45 45,9 143,77 189,67 Grafik Qs (40x40)


0

10

20

30

40

50

60


K edalam an (m )

0,00 -5,00 -10,00 -15,00 -20,00

-5,00

0

10

20

30

40

50

-10,00 -15,00 -20,00

Qs (ton)

Qs (ton)

Gambar 3.15 Daya Dukung Selimut Berdasarkan Metoda Neely Grafik Qb (45x45)


0

50

100

150

200

Kedalam an (m )

Kedalam an (m )

0,00 -5,00 -10,00 -15,00 -20,00

-5,00

0

20

40

60

80

100

120

140

160

-10,00 -15,00 -20,00

Qs (ton)

Qs (ton)

Gambar 3.16 Daya Dukung Ujung Berdasarkan Metoda Neely

Grafik Qtot (45x45)


0

50

100

150

200

250

K edalam an (m )

K edalam an (m )

0,00 -5,00 -10,00 -15,00 -20,00

0

50

100

-5,00 -10,00 -15,00 -20,00

Qs (ton)

Qs (ton)

Gambar 3.17 Daya Dukung Total Berdasarkan Metoda Neely

49

150

200

Tugas Akhir

3.7 Interpretasi Kapasitas Ultimit Berdasarkan Data Tes Pembebanan Untuk Interpretasi kapasitas aksial ultimit fondasi tiang diperlukan data tes pembebanan statik dan metoda-metoda interpretasi, seperti dijelaskan pada sub bab selanjutnya. 3.7.1 Data Tes Pembebanan Pada tugas akhir ini dianalisis 16 tiang yang telah dites pembebanan yang menghasilkan data berupa beban terhadap penurunan. Berikut ini adalah contoh data tes pembebanan pada satu lokasi proyek di Jakarta (Mediterania) yang disajikan pada tabel 3.17.

Tabel 3.17 Tabel Data Pembebanan Pada Beberapa Tiang Tiang No.2 Tiang No.1 Beban Penurunan Ton mm 0.00 0.000 42.50 -1.165 85.00 -2.098 127.50 -3.305 170.00 -4.430 212.50 -5.168 255.00 -6.365 297.50 -8.075 340.00 -10.915

Beban Penurunan Ton mm 0.00 0.000 33.75 -0.775 67.50 -1.410 101.25 -2.168 135.00 -3.123 168.75 -4.228 202.50 -5.660 236.25 -6.673 270.00 -9.250

Tiang No.8

Tiang No.38



3.7.2 Interpretasi Data Tes Pembebanan Langkah berikutnya adalah menentukan nilai daya dukung terukur, yaitu nilai daya dukung fondasi tiang yang didapat dari hasil interpretasi atau pembacaan dari data tes pembebanan statik. Dalam melakukan interpretasi terhadap data tes pembebanan statik, dilakukan dengan 4 macam metoda. Yaitu : x Metoda Davisson x Metoda Mazurkiewics

50

Tugas Akhir

x Metoda Chin x Metoda De Beer Berikut ini diuraikan contoh pengerjaan interpretasi data tes pembebanan. a. Metoda Davisson Tiang No.1(45x45 cm2) Grafik Beban vs. Penurunan

Gambar 3.18 Cara Grafis Berdasarkan Metoda Davisson Pada Tiang No 1 Persamaan garis lurus : Penurunan (P) = 4 mm + B/120 + PD/AE Penurunan (P) = 4 mm + 507 mm/120 + (18000 mm /201886 mm2.3 t/m2).P Penurunan (P) = 8,23 mm + 0,03.P Perpotongan garis lurus dengan kurva beban vs penurunan menghasilkam P = 406,73 ton, maka Pult = 406,73 ton.

51

Tugas Akhir

Tiang No.2 (40x40 cm2) Grafik Beban vs. Penurunan

Gambar 3.19 Cara Grafis Berdasarkan Metoda Davisson Pada Tiang No 2 Persamaan garis lurus : Penurunan (P) = 4 mm + B/120 + PD/AE Penurunan (P) = 4 mm + 451 mm/120 + (18000 mm /159751 mm2.3 t/m2).P Penurunan (P) = 7,76 mm + 0,04.P Perpotongan garis lurus dengan kurva beban vs penurunan menghasilkam P = 406,73 ton, maka Pult = 324,92 ton. Tiang No. 8(45x45) Grafik Beban vs Penurunan

Gambar 3.20 Cara Grafis Berdasarkan Metoda Davisson Pada Tiang No 8 Persamaan garis lurus : Penurunan (P) = 4 mm + B/120 + PD/AE Penurunan (P) = 4 mm + 507 mm/120 + (18000 mm /201886 mm2.3 t/m2).P Penurunan (P) = 8,23 mm + 0,03.P

52

Tugas Akhir

Perpotongan garis lurus dengan kurva beban vs penurunan menghasilkam P = 415,39 ton, maka Pult = 415,39 ton. Tiang No. 38(45x45) Grafik Beban vs. Penurunan

Gambar 3.21 Cara Grafis Berdasarkan Metoda Davisson Pada Tiang No 38 Persamaan garis lurus : Penurunan (P) = 4 mm + B/120 + PD/AE Penurunan (P) = 4 mm + 507 mm/120 + (18000 mm /201886 mm2.3 t/m2).P Penurunan (P) = 8,23 mm + 0,03.P Perpotongan garis lurus dengan kurva beban vs penurunan menghasilkan P = 377,60 ton, maka Pult = 377,60 ton.

53

Tugas Akhir

b. Metoda Mazurkiewics Grafik Beban vs. Penurunan Tiang No.1 4

y

2

Beban (Ton) -50

50

100

150

200

250

300

350

400

450

500

550

600

650

700

-2 -4 -6 -8 -10 -12 -14 -16 -18 -20 -22 -24 -26

Gambar 3.22 Cara Grafis Berdasarkan Metoda Mazurkiewics Pada Tiang No 1 Pult tiang No.1 (45x45) # 390 ton

Berturut –turut adalah Grafik Beban vs. Penurunan tiang no.2 dan no.8 Penurunan (mm) 4 2 50

-2

Beban (ton) 50

100

150

200

250

300

350

400

450

500

550

-4 -6 -8 -10 -12 -14 -16 -18 -20 -22 -24 -26 -28 -30 -32 -34 -36 -38 -40

Gambar 3.23 Cara Grafis Berdasarkan Metoda Mazurkiewics Pada Tiang No 2 54

600

650

Tugas Akhir

4

Penurunan (mm)

2

Beban (ton) -50

50

100

150

200

250

300

350

400

450

500

550

600

650

-2 -4 -6 -8 -10 -12 -14 -16 -18 -20 -22

Gambar 3.24 Cara Grafis Berdasarkan Metoda Mazurkiewics Pada Tiang No 8 Pult tiang No.2 (40x40) # 320 ton, dan Pult tiang No.8 (45x45) # 440 ton.

55

Tugas Akhir

Grafik Beban Vs. Penurunan Tiang No.38 Penurunan (mm) 4 2 -50

B 50

100

150

200

250

300

350

400

450

500

550

-2 -4 -6 -8 -10 -12 -14 -16 -18 -20 -22 -24 -26 -28 -30

Gambar 3.25 Cara Grafis Berdasarkan Metoda Mazurkiewics Pada Tiang No 38 Pult tiang No.38 (45x45) # 370 ton c. Metoda Chin Tiang No. 1 (45x45) '/P mm/ton

' mm

0.0274118 0.0246824 0.0259216 0.0260588 0.0243200 0.0249608 0.0271429 0.0321029

1.165 2.098 3.305 4.43 5.168 6.365 8.075 10.915

P ult =

2000

y = Cx + b

ton

Pult = 1/C = 1 / 0,0005 = 2000 ton Gambar 3.26 Cara Grafis Berdasarkan Metoda Chin Pada Tiang No 1

56

Tugas Akhir

Tiang No.2 (40x40) Metoda Chin '/P mm/ton

' mm

0.0229630 0.0208889 0.0214123 0.0231333 0.0250548 0.0279506 0.0282455 0.0342593

0.775 1.41 2.168 3.123 4.228 5.66 6.673 9.25

P ult =

666.7

y = Cx + b

ton

Pult = 1/C = 1 / 0,0015 = 666,7 ton Gambar 3.27 Cara Grafis Berdasarkan Metoda Chin Pada Tiang No 2 Tiang No.8(45x45) '/P mm/ton

' mm

0.0165412 0.0177647 0.0191765 0.0209294 0.0223529 0.0236078 0.0276739 0.0327441

0.703 1.51 2.445 3.558 4.75 6.02 8.233 11.133

P ult =

666.67

y = Cx + b

ton

Pult = 1/C = 1 / 0,0015 = 666,7 ton Gambar 3.28 Cara Grafis Berdasarkan Metoda Chin Pada Tiang No 8

57

Tugas Akhir

Tiang No. 38(45x45)

'/P mm/ton 0.0287059 0.0280353 0.0279059 0.0282059 0.0287059 0.0294039 0.0314218 0.0385735 P ult =

' mm 1.22 2.383 3.558 4.795 6.1 7.498 9.348 13.115

y = Cx + b

1250ton

Pult = 1/C = 1 / 0,008 = 1250 ton Gambar 3.29 Cara Grafis Berdasarkan Metoda Chin Pada Tiang No 38 d. Metoda De Beer Tiang No. 1(45x45)

Gambar 3.30 Cara Grafis Berdasarkan Metoda De Beer Pada Tiang No 1 Dari grafik dengan sb-x dan sb-y skala logaritmik terlihat patahan di titik y = 298,84 ton, maka Pult = 298,84 ton.

58

Tugas Akhir

Tiang No. 2(40x40)

Gambar 3.31 Cara Grafis Berdasarkan Metoda De Beer Pada Tiang No 2 Dari grafik dengan sb-x dan sb-y skala logaritmik terlihat patahan di titik y = 237,43 ton, maka Pult = 237,43ton. Tiang No.8 (45x45)

Gambar 3.32 Cara Grafis Berdasarkan Metoda De Beer Pada Tiang No8 Dari grafik dengan sb-x dan sb-y skala logaritmik terlihat patahan di titik y = 58,47 ton, maka Pult = 258,47 ton. 59

Tugas Akhir

Tiang No.38 (45x45)

Gambar 3.33 Cara Grafis Berdasarkan Metoda De Beer Pada Tiang No 38 Dari grafik dengan sb-x dan sb-y skala logaritmik terlihat patahan di titik y = 258,47 ton, maka Pult = 257,12 ton. 3.8 Hasil Perhitungan Kapasitas Aksial Ultimit Fondasi Tiang 3.8.1 Metoda N-SPT Pada tabel 3.18 sd. 3.21 di bawah ini dapat dilihat hasil daya dukung fondasi tiang berdasarkan nilai N-SPT.

Tabel 3.18 Tabel Daya Dukung Fondasi Tiang Dalam Ton (45 x 45 cm2) Kedalaman Meyerhoff Aoki Shioi Reese Neely 0m 0 0 0 0 0 6,45 m 53,64 311,9 59,08 34,32 34,32 9,45 m 68,93 520,35 260,29 152,97 152,97 12 m 94,92 611,73 358,89 161,41 161,41 13,5 m 110,21 665,49 421 167,32 167,32 18,45 m 168,55 842,88 570,8 233,28 233,28 Tabel 3.19 Tabel Daya Dukung Fondasi Tiang Dalam Ton (40 x 40 cm2) Kedalaman Meyerhoff Aoki Shioi Reese Neely 0m 0 0 0 0 0 6,45 m 43,25 269,52 49,77 27,75 27,75 9,45 m 56,85 445,04 213,68 122,34 122,34 12 m 79,97 526,33 307,61 129,85 129,85 13,5 m 93,57 574,14 362,86 135,12 135,12 18,45 m 145,46 731,94 496,11 189,67 189,67

60

Tugas Akhir

Kapasitas di kedalaman 18 m didapatkan dari hasil interpolasi linier. Hasilnya dapat dilihat pada tabel 3.20 sd. 3.21 sebagai berikut : Tabel 3.20 Tabel Daya Dukung Fondasi Tiang Dalam Ton Di Kedalaman 18 m (40 x 40 cm2) Kedalaman Meyerhoff Aoki Shioi Reese 18 m 140,74 717,59 484 184,71

Neely 184,71

Tabel 3.21 Tabel Daya Dukung Fondasi Tiang Dalam Ton Di Kedalaman 18 m (45 x 45 cm2) Kedalaman Meyerhoff Aoki Shioi Reese 18 m 163,25 826,75 557,18 227,75

Neely 227,75

3.8.2 Interpretasi Data Tes Pembebanan Di bawah ini adalah kapasitas fondasi tiang berdasarkan interpretasi data tes pembebanan statik dengan posisi kedalaman tiang adalah 18 meter, seperti ditunjukan pada tabel 3.22

Tabel 3.22 Tabel Daya Dukung Fondasi Tiang Dalam Ton Di Kedalaman 18 m Berdasarkan Interpretasi Data Tes Pembebanan Tiang Davisson Mazurkiewics Chin De Beer No.1 (45x45) 406,73 390 2000 298,84 No.2 (40x40) 324,92 320 666,7 237,43 No. 8 (45x45) 415,39 440 666,7 258,47 No. 38 (45x45) 377,60 370 1250 257,12 Dalam pengolahan data di bab selanjutnya, dipilih nilai daya dukung berdasarkan metoda interpretasi Davisson. Karena dari hasil analisis yang telah dilakukan, nilai interpretasi Davisson memperhitungkan pengaruh dari dimensi tiang dan kekuatan tiang, serta memiliki interpretasi yang jelas yaitu kapasitas ultimit adalah titik perpotongan antara persamaan garis dengan persamaan parabola (hasil ekstrapolasi dari data tes pemebebanan). Sedangkan di metoda lain seperti metoda Mazurkiewics, nilai kapasitas ultimit memiliki nilai yang berbeda dengan data beban vs. penurunan yang sama, hal ini dikarenakan adanya lebih dari satu kemungkinan penarikan garis lurus seperti terlihat pada gambar 3.22 sd. 3.25. Untuk metoda De Beer menghasilkan nilai kapasitas ultimit yang kecil diantara metoda-metoda lainnya, hal ini dikarenakan data tes pembebanan pada tugas akhir ini tidak dilakukan sampai kurva beban vs. penurunan memiliki kelandaian yang curam, hal ini terlihat pada gambar 3.22 sd 3.25. Untuk metoda Chin nilai kapasitas ultimit hasil interpretasi memiliki nilai yang jauh lebih besar daripada metoda-metoda yang lainnya, hal ini terlihat pada tabel 3.22 diatas.

61

BAB III ANALISIS KAPASITAS FONDASI TIANG BERDASARKAN DATA SPT DAN INTERPRETASI KAPASITAS HASIL TES PEMBEBANAN

Recommend Documents