PERBANDINGAN DAYA DUKUNG TIANG PANCANG BERDASARKAN PERHITUNGAN ANALITIS DAN METODE ELEMEN HINGGA PADA PROYEK TOL MEDAN-KUALAMU (STUDI KASUS ABUTMEN 2 JEMBATAN PALUH SEBRAS)
Mangasitua Sinaga1 dan Rudi Iskandar2 1
Departemen Teknik Sipil, Universitas Sumatera Utara (USU) Jl. Perpustakaan, Kampus USU Medan 20155 INDONESIA E-mail:
[email protected] 2 Staf Pengajar Departemen Teknik Sipil, Universitas Sumatera Utara (USU) Jl. Perpustakaan, Kampus USU Medan 20155 INDONESIA E-mail:
[email protected]
Abstrak Pondasi yaitu bangunan bawah tanah (sub structure) dari suatu konstruksi yang merupakan bagian penting untuk meneruskan beban konstruksi di atasnya (upper structure) dan beban lainnya seperti gempa, angin dan lainnya ke lapisan tanah keras di bawah pondasi tersebut. Untuk itu, pondasi suatu struktur bangunan harus diperhitungkan daya dukungnya agar dapat menjamin kestabilan bangunan dalam menahan beban yang bekerja dan tidak terjadi penurunan melebihi batas yang telah ditentukan. Pada Proyek Pembangunan Jalan Bebas Hambatan Medan – Kualanamu (Abutmen 2 Jembatan Paluh Sebras Sta.40+950) akan dicari nilai daya dukung aksial perencanaan pondasi tiang pancang berdasarkan data SPT memakai metode Mayerhoff, data Kalendering memakai metode Danish dan ENR dan perhitungan daya dukung dengan Metode Elemen Hingga. Daya dukung lateral dihitung menggunakan metode Broms. Dan menghitung penurunan elastis tiang pancang yang terjadi. Serta menghitung efesiensi dan daya dukung kelompok tiang. Metode pengumpulan data adalah dengan melakukan observasi lapangan serta pengambilan data dari perusahaan jasa pemancangan.Perhitungan daya dukung ultimit tiang berdasarkan data SPT pada titik Bore Hole 2 pada kedalaman 24,54 meter adalah 215,01 Ton, nilai ini tidak berbeda jauh dari hasil perhitungan dengan metode elemen hingga yaitu sebesar 228,64 Ton. Daya dukung ultimit pondasi dari pengujian Kalendering dengan metode Danish sebesar 237,29 Ton sedangkan dengan metode ENR sebesar 105,34 Ton. Daya dukung lateral ultimit berdasarkan Metode Broms pada Bore Hole 2 secara analitis sebesar 26,19 Ton dan secara grafis sebesar 24,4 Ton. Penurunan elastis yang dihasilkan secara analitis sebesar 14,905 mm dan berdasarkan Metode Elemen Hingga sebesar 21,66 mm.Terdapat sedikit perbedaan daya dukung dan penurunan dengan beberapa metode yang digunakan. Perbedaan daya dukung dan penurunan tersebut dapat disebabkan oleh perbedaan jenis tanah, cara pelaksanaan pengujian yang bergantung pada ketelitian operator dan perbedaan parameter yang digunakan dalam perhitungan. Kata Kunci : Kapasitas Daya Dukung, SPT, Kalendering, Metode Elemen Hingga, Penurunan elastis.
Abstract Foundation is sub structure of the construction which is as the important part to continue the construction load on its upper structure and other charges such as earthquakes, wind and others to the bedrock under the foundation. So, the building structure’s foundation need to calculate its bearing capacity to ensure building’s stability to restrain the consist load and avoid over settlement. On Highway Construction Project Medan Kuala Namu (bridge’s abutment 2 Paluh Sebras Sta.40 + 950) will looking for the value of the axial bearing capacity of pile foundation by SPT data with Mayerhoff method, the Kalendering data with ENR and
Danish method and calculation of the bearing capacity with Finite Element method. Lateral bearing capacity calculated with Broms method. And calculating elastic pile settlement occurred. And calculating the efficiency and bearing capacity of the pile group. The methods of data collection is to make a observation on the project and searching data from a construction company. The result of pile ultimate bearing capacity based on SPT data at the point of Bore Hole 2 at depth of 24.54 meter is 215.01 ton, this value does not differ much from the results of calculation with finite element method in the amount of 228.64 ton. Ultimate bearing capacity of the foundation with kalendering test with Danish Formula is 237.29 ton and with ENR method is 105.34 ton. The lateral bearing capacity with Broms method, analytically and graphically are 26.19 ton and 24.4 ton respectively. The resulting of elastic settlement analytically is 14.905 mm and due to Finite Element Method is 21.66 mm. The differences value of bearing capacity and settlement be obtained cause of differences in soil type, implementation of method depends on the thoroughness of operator test and the difference of parameters used in the calculation. Key words : bearing capacity, SPT, kalendering, finite element method, elastic settlement
1. Pendahuluan Semua konstruksi yang dibangun dan bertumpu pada tanah harus bertumpu pada pondasi. Kesalahan dalam penganalisaan pondasi dapat menyebabkan keruntuhan (failure) terhadap bangunan di atasnya, oleh karena itu dalam merencanakan pondasi harus hati-hati dan diperlukan ketelitian yang tinggi. Suatu perencanaan pondasi dikatakan benar apabila besar beban yang diteruskan pondasi ke tanah tidak melampaui kekuatan tanah tersebut. Setiap konstruksi memiliki beban yang sangat variatif, terdiri dari beban bangunan itu sendiri dan beban dari luar ( angin, gempa, dan lain-lain). Secara umum, pondasi dibagi dua, yaitu pondasi dangkal ( shallow foundation ) dan pondasi dalam ( deep foundation ). Pondasi dangkal digunakan apabila kedalaman
pondasi yang dibutuhkan untuk memikul beban kecil, sedangkan pondasi dalam
digunakan apabila kedalaman pondasi yang dibutuhkan untuk memikul beban sangat besar. Adapun jenis pondasi yang digunakan pada Proyek Pembangunan Tol Kualanamu-Tebing Tinggi (Studi Kasus Abutmen 2 Jembatan Paluh Sebras) yaitu pondasi tiang pancang. Daya dukung tiang tekan hidrolis dapat dihitung dari daya dukung selimut tiang ( friction pile ) yang merupakan daya dukung gesek antara tanah dan tiang, dan end-bearing pile yang merupakan daya dukung ujung tiang.
2. Tujuan Menghitung dan membandingkan daya dukung aksial pondasi tiang pancang dengan menggunakan data dari hasil Standart Penetration Test (SPT). Menghitung daya dukung dan membandingkan daya dukung pondasi berdasarkan data pengujian Kalendering dengan metode Danish dan ENR pada lima titik pondasi. Menghitung kapasitas daya dukung lateral tiang tunggal. Menghitung penurunan elastis yang terjadi pada tiang tunggal secara analitis, grafis dan metode elemen hingga. Membandingkan besarnya kapasitas daya dukung dan penurunan elastis tiang
tunggal yang terjadi secara analitis dan numeris. Menghitung efesiensi dan daya dukung kelompok tiang.
3. Metode Penelitian Dalam penulisan Tugas Akhir ini, penulis melakukan beberapa tahapan pelaksanaan sehingga tercapai maksud dan tujuan dari penelitian, secara garis besar sebagai berikut :
Tahapan pertama adalah mengumpulkan berbagai jenis literatur dalam bentuk buku maupun tulisan ilmiah yang berhubungan dengan Tugas Akhir ini.
Tahapan kedua adalah meninjau langsung ke lokasi proyek dan menentukan lokasi pengambilan data yang dianggap perlu.
Tahapan ketiga adalah pelaksanaan pengumpulan data-data. Data yang diproleh adalah : 1. Data hasil SPT 2. Data hasil uji Kalendering 3. Data hasil uji Laboratorium
Tahap keempat adalah mengadakan analisis data dengan menggunakan data-data diatas berdasarkan formula yang ada.
Tahapan kelima adalah mengadakan analisis terhadap hasil perhitungan yang dilakukan dan membuat kesimpulan.
4. Hasil dan Pembahasan Penulis akan mengaplikasikan metode perhitungan daya dukung tiang yang telah disampaikan pada Bab II. Daya dukung tiang akan dihitung dengan menggunakan data hasil SPT dengan rumus Mayerhof dan perhitungan daya dukung dengan menggunakan data kalendering yang diperoleh saat pemancangan tiang dengan rumus Danish dan ENR.
4.1. Perhitungan daya dukung tiang berdasarkan data SPT
a. Tanah kohesif Daya dukung ujung pondasi pada tanah kohesif diperoleh dari persamaan : Qp = 9 x Cu x Ap
(1)
Tahanan geser selimut tiang pancang pada tanah non-kohesif diperoleh dari persamaan : Qs = α x Cu x p x Li
(2)
Dimana, α = koefisien adhesi antara tanah dan tiang, Li = panjang lapisan tanah (m), p = keliling tiang (m), Ap = luas penampang tiang (m2), Cu = kohesi undrained (kN/m2).
b. Tanah non-kohesif Daya dukung ujung pondasi pada tanah non-kohesif diperoleh dari persamaan : Qp = 40 x N−SPT x x Ap
(3)
Tahanan geser selimut tiang pancang pada tanah non-kohesif diperoleh dari persamaan : Qs = 2 x N-SPT x p x Li
(4)
dengan N-SPT = N yang telah dikoreksi, Li = panjang lapisan tanah (m), p = keliling tiang (m), dan Ap = luas penampang tiang (m2). Tabel 1. Perhitungan daya dukung tiang berdasarkan data SPT pada bore hole 2 Kedalaman (h)
Layer
m
Lapisan Tanah
Nilai SPT
Skin Friction (kN)
α
Qall
(kN)
(Ton)
N2
Ncor
0
0
1,28
0,64
0,00
1,00
0,00
0,00
0,00
0,00
3
1.5
2,28
1,89
12,59
1,00
47,45
47,45
32,05
3,18
4
2,33
3,78
3,06
20,37
1,00
76,76
124,20
51,85
7,04
6,45
5
3
5,83
4,42
-
-
33,28
157,49
49,96
8,30
8,45
12
6
8,25
7,13
-
-
53,69
211,18
80,60
11,67
13
8,5
10,50
9,50
-
-
71,59
282,77
107,46
15,61
11
10,25
13,17
11,71
-
-
88,23
371,01
132,44
20,14
15
12,75
17,58
15,17
-
-
114,30
485,30
171,57
26,27
16,45
27
16,5
23,08
19,79
-
-
149,15
634,45
223,88
34,33
18,45
41
23,5
29,67
26,58
-
-
200,33
834,79
300,71
45,42
34
29,25
35,83
32,54
-
-
245,23
1080,02
368,11
57,93
43
36,25
40,83
38,54
-
-
290,45
1370,47
435,98
72,26
50
42
44,83
43,42
-
-
327,19
1697,66
491,13
86,01
50
44,25
46,25
45,25
-
-
341,00
2038,66
511,87
99,65
50
48,25
48,25
48,25
-
-
363,61
2402,27
545,80
114,19
0 1
4,45
10,45
2
12,45
Pasir berlanau
14,45
20,45
3
22,45 24,45 26,45
Lempung berlanau
4
28,45
Pasir berlanau Pasir berlanau bercampur batu apung
Local
End Bearing
N1
2,45
N
Cu
Cumm
Tabel 2. Perhitungan daya dukung tiang berdasarkan data SPT pada bore hole 1 Kedalaman (h)
Layer
Lapisan Tanah
m 0
1
2,45 4,45 2 6,45 8,45 10,45 12,45
3
Pasir sedikit lempung Pasir berlanau sedikit lempung Pasir berlanau bercampur batu apung
Skin Friction (kN)
Nilai SPT
End Bearing
Qall Qu
Qu
N
N1
N2
Ncor
Local
Cumm
(kN)
(kN)
(Ton)
(Ton)
0
0
1,28
0,64
4,81
4,81
7,23
12,04
1,20
0,48
3
1,5
2,19
1,85
13,92
18,74
20,90
39,64
3,96
1,59
4
2,33
3,44
2,89
21,77
40,51
32,69
73,19
7,32
2,93
4
2,75
5,17
3,96
29,83
70,34
44,79
115,12
11,51
4,60
10
5,25
7,25
6,25
47,10
117,44
70,72
188,15
18,82
7,53
12
7,5
9,83
8,67
65,31
182,75
98,06
280,81
28,08
11,23
10
9
13,33
11,17
84,15
266,90
126,34
393,24
39,32
15,73
14,45 Pasir berlanau
4
16,45
20
13
18,00
15,50
116,81
383,71
175,37
559,08
55,91
22,36
30
18
24,42
21,21
159,83
543,53
239,96
783,49
78,35
31,34
18,45
32
23
31,83
27,42
206,61
750,15
310,20
1060,35
106,03
42,41
20,45
47
32.25
39,83
36,04
271,61
1021,76
407,79
1429,55
142,95
57,18
52
40.25
46,33
43,29
326,25
1348,00
489,82
1800,58
180,06
72,02
57
47
51,25
49,13
370,21
1718,21
555,82
2170,78
217,08
86,83
51
51.75
53,92
52,83
398,15
2116,36
597,78
2568,94
256,89
102,76
60
55
55,00
55,00
414,48
2530,84
622,29
2983,42
298,34
119,34
Pasir berlanau bercampur batu apung
22,45 5
24,45 26,45 28,45
4.2. Perhitungan daya dukung tiang berdasarkan data kalendering Perhitungan daya dukung tiang ditinjau pada 5 titik pondasi yaitu titik A2-15, A2-16, A219, A2-21, A2-22. Adapun metode yang digunakan yaitu Danish formula dan ENR.
Gambar 1. Sketsa pile cap abutmen 2 a. Metode Danish formula Danish formula memiliki persamaan :
Q =
×
× × × ×
,
η = effisiensi alat pancang, E = energi alat pancang (kg-cm), L = panjang tiang (m), Ep
Dimana :
= modulus elastisitas tiang (kg/cm2) Perhitungan pada titik A2-15 Q
= =
(5)
×
× × × ×
3+
,
0,75 × 1259700
0,75 × 1259700 × 2100 2 × 2828,57 × 364060,43
= 237291,4 kg
= 237,2914 Ton
,
Kapasitas daya dukung ijin tiang pancang Qall
,
=
= 94,916 Ton
,
b. Modified new ENR Modified new ENR memiliki persamaan : ×
Qu=
,
×
×
×
×
(6)
Dimana : ef = effisiensi hammer (%), Wr = berat hammer (Ton),Wp = berat pile (Ton), S = penurunan tiang pada sepuluh pukulan terakhir (cm), n = koefisien restitusi = 0,5, h= tinggi jatuh hammer (m) Perhitungan pada titik A2-15 =
Qu
=
Qu
,
×
× × , × , × ,
×
= 154,507 Ton
×
×
, ×( , ) × , , ,
Kapasitas daya dukung ijin tiang pancang Qall Qall
=
=
,
,
= 61,803 Ton
Untuk hasil perhitungan daya dukung pondasi pada kelima titik pondasi dengan metode Danish dan ENR akan ditampilkan pada tabel berikut.
Tabel 3. Nilai daya dukung pondasi berdasarkan metode Danish dan ENR Daya dukung (Qu) dengan
Daya dukung (Qu) dengan
metode Danish (Ton)
metode ENR (Ton)
A2-15
237,2914
154,5074
A2-16
251,9895
178,0474
A2-19
260,0115
164,1432
A2-21
225,9419
145,5504
A2-22
219,272
129,9574
Nomor tiang
Pada perhitungan daya dukung pondasi berdasarkan pengujian Kalendering dengan metode Danish dan ENR yang dihitung pada lima titik pondasi tidak terdapat kejanggalan hasil pehitungan karena nilai daya dukung yang diperoleh tidak berbeda jauh antara satu titik dengan titik lainnya.
4.3. Perhitungan daya dukung lateral tiang Pondasi tiang terkadang harus menahan beban lateral (horizontal), antara lain beban angin, beban gempa, dan beban lainnya. Beban-beban tersebut akan bekerja pada ujung atas (kepala tiang). Hal ini akan menyebabkan kepala tiang terdeformasi lateral.Oleh sebab itu perlu dihitung daya dukung horizontal (tahanan lateral).
Gambar 2. Sketsa gaya lateral pada pondasi tiang Berikut adalah perhitungan daya dukung horizontal berdasarkan metode Broms : 1). Cek perilaku tiang dan perhitungan faktor kekakuan tiang T =
(7)
Dimana : Modulus elastisitas tiang (E) = 36406043,5 kg/cm2, Inersia ( I ) = 0,006788 cm4, Koefisien variasi modulus tanah (nh) = 11779 kN/m3 Maka :
T
,
=
,
= 1,838 m L
≥4T
21 m ≥ 4 (1,838 m ) 21 m ≥ 7,352 m (jenis tiang pancang dikategorikan sebagai tiang panjang/elastic pile) 2). Cek keruntuhan tiang akibat momen lentur maksimum tiang Hu
=
,
(8)
Dimana : Jarak beban lateral dari permukaan tanah (e ) = 0, koefisien tekanan tanah pasif (Kp)
= 4,815, berat isi tanah (γ) =15,69 kN/m3, Momen ultimit (My) = 170
kNm Maka :
Hu
(
= ,
,
,
H
=
Hu
= 261,926 kN
)
( , )( ,
)
Hu 3/2 = 4239,067
Beban ijin lateral Hall
=
,
,
= 104,77 kN = 10,477 Ton 3). Cek terhadap grafik hubungan My/D4γKp dan Hu/D3γKp Tahanan momen ultimit =
( , ) (
,
)( ,
)
= 17,36
Gambar 3. Grafik tahanan lateral ultimit dalam tanah granular Nilai tahanan ultimit sebesar 17,36 diplot ke grafik di atas, sehingga diperoleh tahanan lateral ultimit sebesar 15.
15 =
,
Hu = 244 kN Hall =
,
,
= 97,6 kN = 9,76 Ton
,
Hasil yang diperoleh dengan metode analitis tidak berbeda jauh dengan cara grafis. 4.4. Penurunan Elastis Tiang Tunggal Penurunan tiang tunggal dihitung menggunakan rumus Poulus – Davis. Perkiraan penurunan tiang tunggal dapat dihitung berdasarkan : a)
Untuk tiang apung atau friksi .
S=
.
(9)
Dimana :
b)
I = I . R . R . Rμ
Untuk tiang dukung ujung S=
Dimana :
Keterangan :
.
.
I = I . R . R . Rμ
S
= besar penurunan yang terjadi untuk tiang tunggal (cm)
Q
= besar beban yang bekerja (kN)
D
= diameter tiang (cm)
Es
= modulus elastisitas tanah (Mpa)
I0
= faktor pengaruh penurunan tiang yang tidak mudah mampat (Incompressible) dalam massa semi tak terhingga
Rμ
= faktor koreksi angka poisson untuk μ = 0,3
Rk
= faktor koreksi kemudahmampatan tiang
Rh
= faktor koreksi untuk ketebalan lapisan yang terletak pada tanah keras
Rb
(10)
= faktor koreksi untuk kekakuan lapisan pendukung
(11)
(12)
H
= kedalaman total lapisan tanah; ujung tiang ke muka tanah K adalah suatu ukuran kompressibilitas relatif dari tiang dan tanah yang dinyatakan oleh
persamaan :
Dimana :
.
K=
(13)
Ap
Ra = 1 4
(14)
πd2
Dengan : K
= faktor kekakuan tiang
Ep
= modulus elastisitas dari bahan tiang (kN/ m2) = 4700 . √fc′
Ep Es
= modulus elastisitas tanah di sekitar tiang (kN/ m2) Es
Eb
= 3 . qc
(16)
= modulus elastisitas tanah di dasar tiang (kN/ m2) Eb
c)
(15)
= 10. Es
(17)
Penurunan tiang elastis S = Se(1) + Se(2) + Se(3)
(18)
Dengan : S
= penurunan total (cm)
Se(1)
= penurunan elastis dari tiang (cm)
Se(2)
= penurunan tiang yang disebabkan oleh beban di ujung tiang (cm)
Se(3)
= penurunan tiang yang disebabkan oleh beban di sepanjang batang tiang (cm)
Se(1) =
(Qwp ξQws).L Ap.Ep
(19)
Qwp.Cp D.qp
(20)
Se(2) =
Se(3) =
Qws.Cs .qp
(21)
Aplikasi perhitungan : a.
Untuk tiang apung atau tiang friksi I
= 0,059 x 1,416 x 0,719 x 0,93 = 0,056
S
=
.
.
,
= 0,258 cm
b. Untuk tiang dukung ujung I= 0,059 x 1,416 x 0,779 x 0,93 ` = 0,0605 S
=
.
.
,
= 0,336 cm
c. Untuk penurunan tiang elastis: Qwp
= Daya dukung ujung – daya dukung selimut = 491,13 – 327,19 = 163,94 kN
Qws
= 327,19 kN
Ap
= 0,2828 m2
Ep
= 364.060,43 kg/cm2 = 36.406.043,45 kN/ m2
L
= 21 m
ξ
= 0,67
D
= 0,6 m
qp
=
Cp
= ambil 0,02
Cs
= (0,93 + 0,16 21/0,6 ) 0,02
,
,
,
= 262,028 kN
= 0,0375 Se(1)
=
,
,
,
(
,
,
)
= 0,00155 m = 1,55 mm Se(2)
=
=
,
,
,
,
= 0,011126 m = 11,126 mm Se(3)
=
,
, ,
= 0,002229 m = 2,229 mm
Stotal
= 14,90 mm
Tabel 4. Penurunan Elastis Tiang Tunggal
Lokasi
Beban
titik
BH-2
Penurunan
Penurunan elastis
Penurunan
elastis untuk
untuk tiang dukung
elastis tiang
tiang friksi
ujung
tunggal
2,58 mm
3,36 mm
14,90 mm
200 ton
Maka dengan memperoleh hasil penurunan yang lebih kecil dari batas penurunan maksimum yaitu 14,90 mm < 25,4 mm dapat disimpulkan bahwa pondasi aman terhadap penurunan elastis.
4.5 Perhitungan dengan menggunakan Metode Elemen Hingga Pada Metode Elemen Hingga daya dukung yang akan dihitung adalah daya dukung aksial pondasi tiang pancang. Pemodelan tanah yang digunakan adalah model Mohr – Coulomb dengan analisis axisymmetric. Perhitungan daya dukung dimodelkan dengan 4 fase. Pada pemodelan beban yang bekerja pada pondasi digunakan nilai sebesar 500 kN (mendekati nilai end bearing SPT) Diperoleh daya dukung pondasi sebesar : Qu = Σ Msf x 500 kN = 4,5728 x 500 kN = 2286,4 kN = 228,54 Ton
Gambar 4. Besar nilai penurunan yang terjadi setelah hasil perhitungan Dan pada hasil pemodelan diperoleh penurunan sebesar 21,66 mm. Diperoleh hasil penurunan yang lebih kecil dari batas penurunan maksimum yaitu 21,66 mm < 25,4 mm maka pondasi dinyatakan aman terhadap penurunan. 4.6. Perhitungan Kapasitas Daya dukung Aksial Kelompok Tiang Diketahui data kelompok tiang pancang :
1.
Jarak antar tiang (s)
= 2 meter
Jumlah tiang dalam satu baris (n)
=2
Jumlah baris tiang (m)
=6
Diameter pondasi (d )
= 0,6 meter
Metode Converse – Labarre
Dari persamaan Efisiensi kelompok tiang (Eg) : = 1− = 1−
(
).
(
. .
).
.
(2 − 1). 6 + (6 − 1). 2 . 16,699 ̊ 90.6.2
= 0,752
(22)
2. Metode Los Angeles Group Dari persamaan (2.69) efisiensi kelompok tiang (Eg) =1−
( − 1) + (
. . .
=1−
− 1) + √2( − 1)(
− 1)
(23)
0,6 6(2 − 1) + 2(6 − 1) + √2(2 − 1)(6 − 1) . 2.6.2
Eg = 1 – 0,1836 = 0,816 3. Metode Feld
Terdapat 2 tipe pondasi yang ditemui yaitu : Tipe A (dikelilingi oleh lima tiang) = 8 buah Tipe B (dikelilingi oleh tiga tiang ) = 4 buah
Eff tiang = 1 −
Maka,
Eff A =1−
= 0,583
Eff B =1−
= 0,75
(24)
Maka diperoleh =
(
,
) (
,
)
= 0,64 Maka digunakan metode dengan nilai efesiensi terkecil yaitu metode feld dengan nilai efesiensi grup (
) sebesar 0,64
Tabel 5. Perhitungan daya dukung kelompok tiang dengan metode efisiensi Feld Daya dukung
Daya dukung
Metode
Kedalaman
Efesiensi
Jumlah
tiang tunggal, Qu
kelompok, Qg
perhitungan
(m)
(Eg)
tiang
(ton)
(ton)
Berdasarkan SPT
24,45
0,64
12
215,01
1646,11
Metode Danish
21
0,64
12
237,29
1816,66
Metode ENR
21
0,64
12
154,50
1182,90
MEH (Plaxis)
21
0,64
12
228,54
1749,70
Kesimpulan Berdasarkan hasil perhitungan pada Proyek Pembangunan Jalan Bebas Hambatan Medan – Kualanamu (Studi Kasus Abutmen 2 Jembatan Paluh Sebras), maka dapat diambil kesimpulan sebagai berikut : 1. Perbandingan hasil perhitungan kapasitas daya dukung ultimit tiang pancang tunggal berdasarkan data SPT dengan metode Mayerhoof antara bore-hole 1 (BH-1) dengan borehole 2 (BH-2) yaitu, Qu BH-1 = 180,06 Ton sedangkan Qu BH-2 = 215,01 Ton. Maka berdasarkan daya dukung yang diperoleh dapat disimpulkan bahwa kondisi tanah pada bore-hole 2 lebih baik dari pada bore-hole 1. 2. Hasil perhitungan kapasitas daya dukung ultimit tiang berdasarkan data pengujian Kalendering dengan metode Danish dan ENR pada lima titik pondasi adalah sebagai berikut : Tabel.6 Kapasitas daya dukung ultimit berdasarkan data pengujian kelendering Qu dengan metode Danish
DAya dukung dengan metode
(Ton)
ENR (Ton)
A2-15
237,29
154,50
A2-16
251,98
178,04
A2-19
260,01
164,14
A2-21
225,94
145,55
A2-22
219,27
129,95
No.Tiang
3. Hasil perhitungan kapasitas daya dukung ultimit tiang tunggal dengan metode elemen hingga adalah sebesar 228,54 Ton. 4. Hasil perhitungan kapasitas daya dukung lateral ultimit tiang pancang tunggal dengan metode Broms secara analitis bernilai 26,192 Ton dan secara grafis bernilai 24,4 Ton. 5. Hasil penurunan tiang yang diperoleh dengan beban rencana 200 Ton yaitu : Tabel.7 hasil perhitungan penurunan elastis tiang tunggal : No.
Bentuk Penurunan
Penurunan Tiang (S)
1.
Untuk tiang apung atau tiang friksi
2,58 mm
2.
Untuk tiang dukung ujung
3,36 mm
3.
Penurunan tiang elastis
14,90 mm
4.
Metode Elemen Hingga
21,66 mm
6.
Diperoleh efisiensi kelompok tiang (Eg) sebesar 0,64 maka diperoleh hasil perhitungan daya dukung kelompok tiang sebagai berikut : Tabel 8. Daya dukung kelompok tiang Metode perhitungan
Daya dukung kelompok, Qg (ton)
Berdasarkan SPT
1646,11
Metode Danish
1816,66
Metode ENR
1182,90
Metode Elemen Hingga
1749,70
Referensi Bowles, J. E.,1991,Analisis dan Desain Pondasi, Edisi Keempat jilid 1, Jakarta : Erlangga Das, M. B., 1995,Mekanika Tanah (Prinsip-prinsip Rekayasa Geoteknis) Jilid 1, Jakarta : Erlangga Das, B. M., 2008, Principles of Foundation Engineering Seventh Edition, PWS Publising, Pasific Grove Gouw Tjie-Liong, Ir., M.Eng, ChFC,2012, Dasar Teori Metoda Elemen Hingga Dalam Geoteknik, Jakarta Harahap, Rizaldy, H., 2012, Pengangkatan Tiang, Hardiyatmo, H. C, 2002, Teknik Fondasi 2, Edisi Kedua, Yogyakarta : Beta Offset Irsyam, Mansyhur, Rekayasa Pondasi, Bandung : ITB Laporan Akhir Penyelidikan Tanah Toll Road Development of Medan-Kualanamu, 2014, Laporan Akhir Penyelidikan Tanah Toll Road Development of Medan-Kualanamu Napitupulu, Evi D.S, 2012, Analisis Kapasitas Daya Dukung Pondasi Tiang Pancang dengan Menggunakan Metode Analitis Dan Elemen Hingga, jurnal Teknik Sipil, Universitas Sumatera Utara : Medan Ompusunggu, Ovan K, 2015, Perbandingan Daya Dukung Tiang Pancang Tunggal Diameter 0,6 Meter Dan Panjang 22 Meter Berdasarkan Perhitungan Analitis Dan Metode Elemen Hingga, jurnal Teknik Sipil, Universitas Sumatera Utara : Medan Peck Terzaghi, K., dan Peck, Ralph B., 1987, Mekanika Tanah dalam Praktik Rakayasa, Edisi Keempat jilid 1, Jakarta : Erlangga Plaxis Version 8 Material Models Manual Poulus, H.G., dan Davis, E.H., 1980, Pile Foundations Analysis and Design, America : john Wiley and Sons Publishers, Inc Sardjono, H. S., 1988, Pondasi Tiang Pancang Jilid 1, Surabaya : Sinar Wijaya Sardjono, H. S., 1991, Pondasi Tiang Pancang Jilid 2, Surabaya : Sinar Wijaya
Sembiring, Prisquila, 2014, Analisa Kapasitas Daya Dukung Pondasi Tiang Tekan Hidrolis dengan Menggunakan Metode Analitis dan Elemen Hingga, Universitas Sumatera Utara : Medan Soedarmo, G. D., dan Purnomo, S. J. Edy, 1997, Mekanika Tanah 1, Malang : Kanisius Sosrodarsono, S.,dan Nakazawa, 2005, Mekanika Tanah dan Teknik Pondasi,
Jakarta : PT
Pradnya Paramita Sudarmo, Djatmiko dan Purnomo, Edy, 1993,Mekanika Tanah 1, Yogyakarta : Kanisius Tomlinson, M.J., 1997, Pile Design and Construction Practice First Edition, View Point Publishing, London Wijaya Karya Beton, 2008, Presentasi Tiang Pancang, Jakarta : Wika Learning Center
