DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL ..............................................................................................
i
HALAMAN PENGESAHAN ................................................................................
ii
BERITA ACARA BIMBINGAN TUGAS AKHIR ..............................................
iii
MOTTO DAN PERSEMBAHAN .........................................................................
iv
KATA PENGANTAR ...........................................................................................
vi
DAFTAR ISI ..........................................................................................................
viii
DAFTAR TABEL ..................................................................................................
xii
DAFTAR GAMBAR .............................................................................................
xiv
DAFTAR LAMPIRAN ..........................................................................................
xv
ABSTRAKSI ..........................................................................................................
xvi
BAB I
BAB II
PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang ................................................................................
1
1.2 Maksud dan Tujuan .........................................................................
4
1.3 Manfaat Analisis ..............................................................................
4
1.4 Batasan Masalah ..............................................................................
5
1.5 Objek Penelitian Lokasi ...................................................................
6
1.6 Sistematika Penulisan ....................................................................
7
TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Pondasi ............................................................................................
8
2.1.1. Penggolongan Pondasi ...............................................................
9
a.Berdasarkan kedalaman tertanam di dalam tanah ......................
9
b.Berdasarkan mobilisisasi tanah menurut The British Standard Code of Practice for Foundation ...............................................
10
c. Berdasarkan metode pelaksanaannya........................................
11
2.2 Tanah................................................................................................
13
2.2.1 Karakteristik Tanah .....................................................................
14
a. Tanah Kohesif..............................................................................
14
ix
b. Tanah Lanau ................................................................................
14
c. Tanah Organik .............................................................................
14
2.2.2 Deskripsi Tanah...........................................................................
15
2.2.3 Kapasitas Daya Dukung Pondasi Tiang ......................................
17
2.3 Daya Dukung Tanah Pada Pondasi Dalam ......................................
18
2.3.1 Pondasi Tang Pancang ................................................................
18
a. End bearing pile ..........................................................................
18
b. Friction pile ...............................................................................
18
c. Tiang pancang kelompok ( Pile Group ) .....................................
19
d. Kelompok tiang end Bearing Pile ...............................................
19
e. Daya dukung tiang dihitung berdasarkan cheef dan conus..........
20
f. Menurut Terzaghi kapasitas daya dukung ujung .........................
22
g. Insinyur dari Laboratorium Sentral Ponts et des Chaussees (LCPC) .......................................................................
23
2.4 Penurunan Tanah..............................................................................
26
2.4.1 Konsolidasi Satu Dimensi...........................................................
26
2.4.2 Jenis – Jenis Penurunan Tanah ...................................................
28
a. Penurunan Seketika / Segera (immediate settlement – Si) ..........
28
b. Penurunan Konsolidasi (primary consolidation – sc) .................
30
c. Penurunan Sekunder (secondary settlement – ss)........................
37
2.5 Metode Perhitungan Penurunan Konsolidasi ...................................
38
2.5.1 Waktu Konsolidasi .....................................................................
38
2.5.2 Normally Consolidated dan Over Consolidated .........................
39
2.5.3 Regangan Vertikal ( ɛv) ..............................................................
40
2.5.4 Penurunan Elastis pada tiang tunggal..........................................
41
a. Menentukan S1 ............................................................................
41
b. Menentukan S2............................................................................
42
c. Menentukan S3 ............................................................................
43
2.5.5 Menentukan Penurunan elastik Pile Group.................................
43
2.5.6 Penurunan konsolidasi pada Pile Group......................................
44
2.5.7 Untuk perhitungan konsolidasi tiang grup menggunakan
x
Rumus .........................................................................................
44
2.5.8 Koefisien kompresibilitas volume (mv)......................................
45
2.6. Tahapan Pada Geostudio .................................................................
47
BAB III METODOLOGI 3.1 Jenis Penelitian.................................................................................
50
3.2 Sumber Data.....................................................................................
50
3.3 Analisa Data .....................................................................................
50
3.4 Teknik Pengolahan Data ..................................................................
50
3.5 Deskripsi Analisa Data.....................................................................
52
3.5.1 Identifikasi Masalah .................................................................
53
3.5.2 Studi Literature.........................................................................
53
3.5.3 Analisis Data ............................................................................
53
3.5.4 Perhitungan Dengan Metode Pendekatan Rumus Vesic, Dan Terzaghi ...........................................................................
54
3.5.5 Pemodelan Dengan Geostudio 2007 ........................................
54
3.5.6 Analisa Perbandingan...............................................................
54
3.5.7 Kesimpulan Dan Saran .............................................................
54
3.6 Penyusunan Laporan ........................................................................
55
BAB IV ANALISA DATA DAN PERHITUNGAN 4.1 Hasil Penyelidikan Tanah .................................................................
56
4.1.1 Pekerjaan Sondir .........................................................................
58
a.Titik Sondir S.1.............................................................................
58
b.Titik Sondir S.2 ............................................................................
59
4.1.2 Pekerjaan Bor Manual.................................................................
60
a. Titik bor B.1.................................................................................
60
4.2 Menghitung daya dukung tanah .......................................................
61
4.2.1 menggunakan metode Bustamante dan Gianeselli......................
61
4.2.2 menggunakan metode Terzaghi ..................................................
62
4.2.3 Mencari Daya Dukung Selimut Tiang (QS) menggunakan
xi
data sondir...................................................................................
64
4.2.4 Menghitung Kapasitas Ijin Tiang Tunggal Dan Kelompok Tiang ...........................................................................................
68
a. Kapasitas ijin tiang tunggal di ambil dari LCPC .........................
68
b. Kapasitas ijin tiang tunggal di ambil dari Terzaghi.....................
69
c. Kapasitas Ijin Kelompok Tiang di ambil dari LCPC...................
69
d. Kapsitas Ijin Kelompok Tiang di ambil dari Terzaghi ................
70
4.3 Perhitungan Konsolidasi Tanah .......................................................
70
4.3.1. Penurunan Elastis pada Tiang Pancang Tunggal .....................
70
4.3.2. Penurunan Elastis Kelompok Tiang .........................................
74
4.3.3. Penurunan Konsolidasi Kelompok Tiang.................................
74
a. Perhitungan tegangan yang timbul ditengah-tengah setiap lapisan tanah dengan beban Qg ..................................................
75
b. Perhitungan penurunan lapisan lempung....................................
77
4.3.4. Penurunan Konsolidasi Menurut Terzaghi...............................
79
4.4 Lama Konsolidasi ...........................................................................
81
4.5 Program Geostudio .........................................................................
82
1. Input Program...........................................................................
83
2 Calculation Program.................................................................
93
3 Output program ........................................................................
95
4.5.1. Analisa Perbandingan Perhitungan Metode Terzaghi, Vesic, dan Program Geostudio ..............................................................
99
BAB V PENUTUP 5.1 Kesimpulan .....................................................................................
101
5.2 Saran ................................................................................................
103
DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN
xii
DAFTAR NOTASI DAN SIMBOL
Qp
= kapasitas dukung ujung tiang
qp
= kapasitas dukung batas / unit tahanan ujung
A
= luas penampang
c
= Kohesi tanah
γ
= Berat isi tanah
Φ
= Sudut geser dalam
B
= Lebar dasar pondasi = Daya Dukung Tiang = Luas Permukaan Tiang
O
= Keliling Tiang Pancang
L
= Panjang tiang pancang yang masuk ke tanah
C
= Harga cheef rata – rata
P
= Nilai conus sondir
SF
= Safety factor (angka keamanan) = Daya dukung kelompok tiang
n
= Banyaknya tiang pancang = Daya dukung tiang tunggal
m
= jumlah baris
n
= jumlah tiang satu baris
Φ
= Tan -1
d
= Diameter tiang
xiii
s
= jarak antar tiang
Eff
= efisiensi tiang pancang group
qb
= tahanan unit ujung tiang,
qb
= tahanan unit ujung tiang,
QS
= Daya dukung selimut tiang
qS
= tahanan gesek selimut tiang
qC(sidθ)
= rata – rata perlawanan konus masing-masing lapisan sepanjang tiang
αs
= factor empiric untuk type tanah (table)
F2
= factor empiric untuk jenis tiang pondasi (table)
L
= panjang masing-masing lapisan tanah
D
= diameter tiang pancang
Eg
= efisiensi kelompok tiang
qc
= Tahanan kerucut statis
N
= Jumlah pukulan
C
= Angka pemantapan atau angka kompresbilitas
qc
= Tahanan kerucut statis
po
= Tekanan overburden efektif
Si
= Penurunan segera ( m ) dari lapisan setebal H ( m )
po’
= Tekanan overburden efektif awal, yaitu tegangan efektif sebelum beban bekerja
Δp
= Tambahan tegangan vertikal di tengah – tengah lapisan oleh tegangan akibat beban pondasi netto.
xiv
Sc
= Penurunan konsolidasi pada lapisan tanah
H
= Tebal lapisan tanah
eo
= Angka pori awal
Cc
= Indeks penurunan untuk lempung terkonsolidasi normal
Po’
= Effective overburden pressure di tengah-tengah lapisan ke – i
P1’
= Tegangan total
WL
= batas cair tanah dalam %
Ht
= Panjang lintasan drainase
Tv
= faktor waktu, tergantung dari derajat konsolidasi
Cv
= koefisien konsolidasi
t
= waktu konsolidasi
ɛv
= regangan vertikal
ΔH
= besar penurunan
Ho
= tinggi awal tanah sebelum mengalami konsolidasi
E
= angka pori sebelum konsolidasi
S
= Penurunan total tiang
S1
= Penurunan batang tiang
S2
= Penurunan tiang akibat beban titik
S3
= Penurunan tiang akibat beban yang tersalur sepanjang batang
Qwp
= Beban yang dipikul ujung tiang dibawah kondisi beban kerja
Qws
= Beban yang dipikul kulit tiang dibawah kondisi beban kerja
Ap
= Luas penampang tiang
L
= Panjang tiang
xv
Ep
= Modulus young bahan tiang
Qwp
= Beban titik per satuan luas ujung tiang
D
= Lebar atau diameter tiang
Es
= Modulus young tanah
µs
= nisbah poisson tanah
Iwp
= Faktor pengaruh
P
= Keliling tiang
Iws
= Faktor pengaruh
Sg ( e )
= penurunan elastic tiang kelompok
Bg
= lebar tiang kelompok
ΔSi
= Penurunan konsolidasi pada lapisan i
Cc(i)
= Indeks kompresi
p˳(i)
= Tegangan efektif rata-rata pada lapisan i tanpa pembebanan
Δpi
= peningkatan tegangan dilapisan i
Zi
= jarak dari
z
= 0 ketengah lapisan i
ΔV
= Besarnya perubahan volume
V0
= Volume awal
Δσ
= Besarnya peningkatan tekanan
Qult
= kapasitas ultimate tiang
Ep
= modulus elastisitas bahan tiang
Cp
= koefisien empiris
Cs
= konstanta empiris ;
xvi
Qg
= hasil Qultimate Sondir
Lg
= Lebar tiang kelompok tiang kelompok
xvii
DAFTAR GAMBAR
Gambar 1.1. Denah Lokasi Proyek Jembatan Ploso ...........................................
6
Gambar 2.1. Sketsa Contoh Penempatan Tiang Pancang ...................................
21
Gambar 2.2. Tiang Pancang Tunggal Vertikal....................................................
25
Gambar 2.3. Pre-loading Consolidation.............................................................
28
Gambar 2.4. Perubahan Volume pada Penurunan Konsolidasi ..........................
31
Gambar 2.5. Perubahan Tegangan saat Konsolidasi (Arah Disipasi: Atas – Bawah ...........................................................................................
32
Gambar 2.6. Perubahan Tegangan saat Konsolidasi (Arah Disipasi: Atas ).......
33
Gambar 2.7. Grafik Isobar Boussinesq ...............................................................
36
Gambar 2.8. Tahapan Penurunan Tanah (Ground Settlement ) ..........................
37
Gambar 2.9. Grafik Penentuan Nilai mv .............................................................
46
Gambar 2.10. Tampilan Geostudio 2007 ............................................................
47
Gambar 4.1. Grafik Sondir..................................................................................
57
Gambar 4.2. Lokasi Sondir dan Bor Manual ......................................................
58
Gambar 4.3. Pondasi Tiang Pancang ..................................................................
61
Gambar 4.4. Susunan tanah pada proyek ............................................................
64
Gambar 4.5. Grafik Nottingham and schmertmann ............................................
64
Gambar 4.6. Pilihan Template pada Geostudio...................................................
83
Gambar 4.7. Pengaturan nama dalam tugas pada tampilan lembar kerja ...........
84
Gambar 4.8. Pengaturan set pada tampilan lembar kerja....................................
84
Gambar 4.9. Set unit and Scale ...........................................................................
85
Gambar 4.10. Pemodelan Jarak antar titik ..........................................................
85
Gambar 4.11. Pengaturan Titik kordinat.............................................................
86
xviii
Gambar 4.12. Tampilan Titik kordinat ...............................................................
86
Gambar 4.13. Pengaturan Axes...........................................................................
87
Gambar 4.14. Tampilan Elevation ......................................................................
87
Gambar 4.15. Luasan geometri perlapisan tanah ................................................
88
Gambar 4.16. Material Properties ......................................................................
89
Gambar 4.17. Tampilan Draw Material Lapisan Tanah .....................................
89
Gambar 4.18. Pembuatan Pile properties ...........................................................
90
Gambar 4.19. Tampilan Pile pada lapisan tanah dengan kedalaman 12 m.........
91
Gambar 4.20. Load Properties ............................................................................
91
Gambar 4.21. Peletakan Beban pada Pile ...........................................................
92
Gambar 4.22. Tahapan Drown Boundary Condition ..........................................
92
Gambar 4.23. Kordinat Drown Boundary Condition..........................................
93
Gambar 4.24. Tahapan pengecekan input data ...................................................
93
Gambar 4.25. Analisis waktu ..............................................................................
94
Gambar 4.26. Tahapan Solve Analysis................................................................
95
Gambar 4.27. Hasil Solve Analysis .....................................................................
95
Gambar 4.28. Tahapan Contour View.................................................................
96
Gambar 4.29. Tahapan membuat grafik..............................................................
97
Gambar 4.30. Tahapan tampilan grafik ..............................................................
98
Gambar 4.31. Output Geostudio .........................................................................
100
Gambar 4.32. Grafik Penurunan vs Waktu .........................................................
100
xix
DAFTAR TABEL Tabel 2.1: Rentang Ukuran Partikel Tanah.........................................................
15
Tabel 2.2: Beberapa Tipe Tanah dan Sifatnya ....................................................
16
Tabel 2.3: Koefisien Daya Dukung Dari Terzaghi .............................................
23
Tabel 2.4: Nilai qce Potongan qc (Bustamante and Gianselli) ..........................
24
Tabel 2.5: Values of F1 and F2 for Different pile type (salgado& Lee,1999) ..
25
Tabel 2.6: Values of K and α for Different Soil Types(Salgado & Lee,1999) ....
25
Tabel 2.7: Parameter Elastik tanah Sumber :Vesic (1977)..................................
43
Tabel 4.1: Rekap hasil Sondir .............................................................................
60
Tabel 4.2: Dayang dukung selimut tiang (Qs).....................................................
68
Tabel 4.3: Nilai tipikal Cp (dari Design pf pile Fondation by A.S. Vesic, 1977)
72
Tabel 4.4: Material Propertis Data Tanah ...........................................................
82
Tabel 4.5: Perbandingan Penurunan Hasil Perhitungan Terzaghi, Vesic, dan Geostudio pada permodelan Pile Grup .............................................
99
xx
