ANALISA DAYA DUKUNG PONDASI BORE PILE DENGAN MENGGUNAKAN METODE ANALITIS (STUDI KASUS PROYEK MANHATTAN MALL DAN CONDOMINIUM ) Henry Beteholi Hulu1, Rudi Iskandar2 1 Departemen Teknik Sipil, Universitas Sumatera Utara, Jl. Perpustakaan No. 1 Kampus USU Medan Email :
[email protected] 2 Staf Pengajar Departemen Teknik Sipil, Universitas Sumatera Utara, Jalan Perpustakaan No.1 Kampus USU Medan ABSTRAK Bangunan yang kokoh pasti memiliki pondasi yang kuat yang menopangnya. Dalam pemahamannya ,pondasi yang kuat adalah pondasi yang mampu menahan beban diatasnya dan menyalurkan beban kedalam tanah serta mampu untuk menahan gaya-gaya yang berasal dari luar seperti angin maupun gempa bumi. Meminimalkan potensi terjadi penurunan maupun kehancuran suatu pondasi sangatlah penting untuk diketahui. Makanya kita harus dapat mengetahui secara pasti berapa besar daya dukung dari suatu pondasi tersebut. Maka dalam hal mengetahui besarnya daya dukung pondasi,penulis dalam hal ini membahas tentang bagaimana besarnya daya dukung pondasi secara analitis yang mana dalam hal ini mengunakan pondasi Bore Pile. Besarnya daya dukung yang kita cari ini untuk dapat mengetahui kekuatan pondasi yang memikul suatu beban yang berada diatasnya dalam hal ini pada proyek Manhattan Mall dan Condominium. Daya dukung yang dihitung secara analitis ini nantinya akan dibandingkan dengan perhitungan daya dukung yang dihitung dengan cara loading test maupun secara Metode Elemen Hingga. Daya dukung yang didapat secara analitis adalah 445,451 ton. Setelah dibandingkan dengan perhitungan metode lain didapat nilai daya dukung sebesar 501,125 ton untuk perhitungan secara Loading Test dan secara Metode Elemen Hingga sebesar 571,5 ton. Perbedaan yang didapat dipengaruhi oleh bedanya cara atau metode yang digunakan dalam perhitungan besaranya daya dukung. Kata Kunci : daya dukung pondasi,Bore Pile, ABSTRACT Solid construction certainly has a strong foundation that sustain . In understanding, strong foundation is a foundation that can withstand the load thereon and distribute load into the ground and able to withstand the forces that come from outside such as wind and earthquakes. Minimizing the potential for a settlement and the destruction of the foundation is so important to be known. So we should be able to know exactly how large a bearing capacity of the foundation. So in terms of knowing the size of the bearing capacity of the foundation ,we discusses how the value of the bearing capacity of the foundation analytically which in this case using Bore Pile foundation. The value of bearing capacity that we seek to determine the strength of the foundation that suffer a load the which is located thereon , take the data from Manhattan Mall and Condominium Project . Bearing capacity is calculated analytically will compared with the calculation of the bearing capacity that is calculated by Loading Test Method and Finite Elemen Method.Value of ultimate bearing capacity of bore pile that using Analitic Method is 445,451 ton. After compared with other methods of calculation,value of ultimate bearing capacity of bore pile that using Loading Test Method is 501,125 ton and 571,5 ton that using Finite Elemen Method. The difference occur because of difference method or methods used in the calculation of the bearing capacity. Keywords : bearing capacity of foundation ,Bore Pile,
1.
PENDAHULUAN
Pondasi merupakan bagian paling bawah dari konstruksi bangunan yang mempunyai peranan yang sangat penting dan bertugas meletakkan bangunan dan meneruskan beban bangunan atas (upper structure/ super structure) ke dasar tanah yang cukup kuat mendukungnya. Suatu perencanaan pondasi dikatakan benar apabila beban yang diteruskan pondasi ke tanah tidak melampaui kekuatan tanah yang bersangkutan. Apabila kekuatan tanah dilampaui, maka penurunan yang berlebihan dan keruntuhan dari tanah akan terjadi. Kedua hal tersebut akan menyebabkan kerusakan pada konstruksi yang berada di atas dari pondasi tersebut. Secara umum, pondasi dapat dibagi dua, yaitu pondasi dangkal (shallow foundation) dan pondasi dalam (deep foundation). Pondasi dangkal biasanya digunakan untuk menahan konstruksi yang memiliki beban ringan, sedangkan pondasi dalam digunakan untuk konstruksi yang memiliki beban lebih berat, yaitu bila kedalaman pondasi yang dibutuhkan untuk memikul beban sangat besar. Beban yang dipikul oleh pondasi dalam harus dapat ditransfer ke lapisan tanah yang cukup keras agar pondasi mampu memikul beban tersebut. 2.
TINJAUAN PUSTAKA
II.1 Umum Pondasi merupakan bagian paling bawah dari konstruksi bangunan yang mempunyai peranan yang sangat penting dan bertugas meletakkan bangunan dan meneruskan beban bangunan atas (upper structure/ super structure) ke dasar tanah yang cukup kuat mendukungnya. Suatu perencanaan pondasi dikatakan benar apabila beban yang diteruskan pondasi ke tanah tidak melampaui kekuatan tanah yang bersangkutan. Apabila kekuatan tanah dilampaui, maka penurunan yang berlebihan dan keruntuhan dari tanah akan terjadi. Kedua hal tersebut akan menyebabkan kerusakan pada konstruksi yangberada di atas dari pondasi tersebut. Untuk itu peran pondasi untuk menopang bangunan di atasnya harus diperhitungkan agar dapat menjamin kestabilan bangunan terhadap berat sendiri, beban – beban yang bekerja, gaya – gaya luar seperti angin, gempa bumi dan lain sebagainya. Berdasarkan struktur beton bertulang, pondasi berfungsi untuk : 1. Mendistribusikan dan memindahkan beban – beban yang bekerja pada struktur bangunan di atasnya ke lapisan tanah dasar yang dapat mendukung struktur tersebut. 2. Mengatasi penurunan yang berlebihan dan penurunan yang tidak sama pada struktur di atasnya.
3. Memberi kestabilan pada struktur dalam memikul beban horizontal akibat angin, gempa bumi dan sebagainya. Banyak cara dalam menentukan pemilihan pondasi yang akan digunakan antara lain beban yang direncanakan bekerja, jenis lapisan tanah dan faktor non-teknis seperti biaya konstruksi dan waktu konstruksi. Pondasi bangunan biasanya dibedakan atas dua bagian yaitu pondasi dangkal (shallow foundation) dan pondasi dalam (deep foundation), tergantung dari letak tanah kerasnya dan perbandingan kedalaman dengan lebar pondasi. Pondasi dangkal kedalamannya kurang atau sama dengan lebar pondasi (D < B) dan dapat digunakan jika lapisan tanah kerasnya terletak dekat dengan permukaan tanah. Sedangkan pondasi dalam digunakan jika lapisan tanah keras berada jauh dari permukaan tanah. Pondasi Bored Pile adalah suatu pondasi yang dibangun dengan cara mengebor tanah terlebih dahulu, baru kemudian diisi dengan tulangan dan dicor. Tiang bor biasanya dipakai pada tanah yang stabil dan kaku, sehingga memungkinkan untuk membentuk lubang yang stabil dengan alat bor. Jika tanah mengandung air, pipa besi dibutuhkan untuk menahan dinding lubang dan pipa ini ditarik ke atas pada waktu pengecoran. Pada tanah tiang keras atau batuan lunak, dasar tiang dapat dibesarkan untuk menambah tahanan dukung ujung tiang. Daya dukung bored pile 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 bored pile dan tanah disekelilingnya.Bored pile 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 penyelidikan tanah yang akurat juga. Ada dua metode yang biasa digunakan dalam penentuan kapasitas daya dukung bored pile yaitu dengan menggunakan metode statis dan metode dinamis. II.2 Kapasitas Daya Dukung Bored Pile Standard Penetration Test (SPT) adalah sejenis percobaan dinamis dengan memasukkan suatu alat yang dinamakan split spoon ke dalam tanah. Dengan percobaan ini akan diperoleh kepadatan relative (relative density), sudut geser tanah (Φ) berdasarkan nilai jumlah pukulan (N). Perkiraan kapasitas daya dukung pondasi bore pile pada tanah pasir dan silt didasarkan pada data uji lapangan SPT, ditentukan dengan perumusan sebagai berikut: a. Daya dukung Ujung Tiang Daya dukung ultimit pada ujung bored pile dinyatakan sebagai berikut : Qp=qp.A
Dimana : Qp = daya dukung ultimit ujung tiang (ton) qp = tahanan ujung per satuan luas (ton/m²) A = luas penampang bored pile (m2) Pada tanah kohesif besar tahanan ujung per satuan luas (qp) dapat diambil sebesar 9 kali kuat geser tanah. Sedangkan pada tanah non kohesif, Reese mengusulkan korelasi antara qp dengan NSPT. Untuk tanah kohesif : qp = 9. Cu 2 Cu = .N-SPT.10 3
Reese & Wright mengusulkan korelasi antara qp dan NSPT seperti terlihat pada Gambar berikut ini.
untuk nilai f diperoleh dari perhitungan menggunakan metode Reese & Wright (1977). Gesekan selimut tiang per satuan luas dipengaruhi oleh jenis tanah dan parameter kuat geser tanah. Untuk tanah kohesif dan non kohesif dapat dihitung dengan menggunakan formula : f = α . Cu Dimana : α = Faktor adhesi. berdasarkan penelitian Resse & Wright (1977) α = 0,55 Cu = Kohesi tanah (ton/m2) pada tanah non kohesif : Untuk N < 53 maka f = 0,32 N (ton/m2) Untuk 53 < N < 100 maka f diperoleh dari korelasi langsung dengan NSPT (Resse & Wright) II.3 Efesiensi Kelompok Tiang Berikut adalah metode-metode dalam perhitungan efisiensi tiang : 1. Metode Conferse-Labare
Gambar : Daya dukung ujung batas bored pile pada tanah pasiran (Reese &Wright) Dimana : Untuk N < 60 maka qp = 7N (t/m2) < 400 (t/m2) Untuk N > 60 maka qp = 400 (t/m2) N adalah nilai rata – rata SPT Untuk tanah non kohesif rumus yang digunakan adalah Qp = qp. Ap = 7N. Ap 𝑁1+𝑁2 Dimana, N = 2 b. Daya Dukung Selimut Tiang Perhitungan daya dukung selimut tiang pada tanah homogen dapat dituliskan dalam bentuk : Qs=f.L.p Dimana : Qs = daya dukung ultimit selimut tiang (ton) f = gesekan selimut tiang (ton/m²) L = panjang tiang (m) p = keliling penampang tiang (m) Bila bored pile terletak pada tanah yang berlapis, maka formula tersebut dapat dimodifikasi sebagai berikut : Qs=∑fs.l.p Dimana : Qs = daya dukung ultimit selimut tiang (ton) fs = gesekan selimut tiang (t/m²) l = panjang tiang (m) p = keliling penampang tiang (m) Nilai L dan p untuk perhitungan diatas diperoleh dari data tiang yang akan digunakan, sedangkan
dimana : n = Jumlah tiang dalam 1 baris m = Jumlah baris tiang D = Diameter tiang Maka persamaannya adalah : 𝑛− 1 𝑚 + 𝑚 −1 𝑛 Eg= 1 – θ 90𝑚𝑛 dimana : Eg = Efisiensi kelompok tiang(%) m = Jumlah baris tiang n = Jumlah tiang dalam satu baris θ = Arc tg D/S, dalam derajat
D
Gambar:Definisi Jarak s dalam Hitungan Efisiensi Tiang 2. Metode Los Angeles 𝐷 Eg = 1 − 𝑚 𝑛−1 + 𝑛 𝑚−1 + 𝜋.𝑠.𝑚 .𝑛
2(𝑛 − 1)(𝑚 − 1) keterangan :
(II.11)
Eg n m D
= Efisiensi grup tiang = Jumlah tiang dalam 1 baris = Jumlah baris tiang = Diameter tiang
3. Metode Seiler –Keeney 11𝑠 𝜂 = 1− 2
7 𝑠 −1
𝑚 +𝑛−2 𝑚 +𝑛−1
+
0,3 𝑚 +𝑛
keterangan : η = Efisiensi grup tiang n = Jumlah tiang dalam 1 baris m = Jumlah baris tiang s = Jarak antar tiang (as ke as) Selain menggunakan perhitungan menggunakan nilai efisiensi di atas, berdasarkan pengalaman beberapa peneliti juga menyarankan bahwa perilaku grup tiang di atas tanah pasir mengikuti beberapa ketentuan berikut : 1. Untuk tiang pancang dengan jarak antar pile, pusat ke pusat, s > 3d maka besar Qg adalah sebesar ∑ Qa. 2. Sedangkan untuk bored pile dengan jarak antar pile, s ≈ 3d maka besar Qg diambil 2 3 sebesar sampai dari ∑ Qa. 3 4 Beban maksimum : 𝑀 𝑋 𝑉 𝑀 𝑌 Qi = ± 𝑦 2𝑖 ± 𝑥 2𝑖 𝑛
∑𝑋
disegel dan terbungkus dengan aman. Hasil sensor dari perubahan panjang yang sangat kecil tersebut dapat dikonversikan menjadi regangan. Alat ini dapat membantu untuk mengetahui reaksi tiang saat diberi beban.. Kita dapat mengetahui reaksi tiang di tiap lapisan tanah. Sehingga kita mengetahui pengaruh dari beban maksimum terdapat pada tiang di lapisan tanah yang mana. Kegunaan utama dari alat pembaca regangan adalah menghitung beban dan pembengkokan pada baja, beton dan gabungan dari bagian struktur. Seperti aplikasi tersebut dan tidak dibatasi pada: - Pondasi tiang - Dinding penahan tanah - slab lantai - balok dan kolom - bendungan - perancah/ bekisting - bangunan sementara dan pekerjaan sementara - pembangunan jembatan
-
∑𝑌
dimana: Qi X
= Gaya pada tiang = Absis tiang terhadap titik berat kelompok tiang Y = Ordinat tiang terhadap titik berat kelompok tiang ∑𝑋 2 &∑𝑌 2 = Jumlah kuadrat absis dan ordinat tiang
4. Metode Feld Metode ini mereduksi daya dukung setiap tiang pada kelompok tiang dengan 1/n untuk setiap tiang yang berdekatan dan tidak memperhitungkan jarak tiang, akan tetapi untuk jarak antar tiang S ≥ 3 maka tiang yang bersebelahan itu diasumsikan tidak berpengaruh terhadap tiang-tiang yang ditinjau. jumlah tiang yang mengelilingi Eff tiang = 1− jumlah tiang
(II.14) Total eff tiang = jumlah tiang yang ditinjau x eff tiang total eff tiang Eff tiap tiang =
-
Alat pengukur regangan dibuat berdasarkan vibrating wire teknologi berstandart industry. Ketika aliran listrik terjadi sensor menghasilkan aliran sinyal yang berfrekuensi yang dapat dikonversi menjadi regangan. Aliran sanggup merespon sinyal dalam jarak yang jauh dan tidak menggangu lingkungan. Sinyal frekuensi mentoleransi atau tahan dari kebocoran arus dari luar. VWSG didesain dengan beda konfigurasi yang menyesuaikan lingkungan dan teknik pengerjaannya.
3. METODE PENULISAN Diagram penulisan ini: 1. 2.
𝜂
Jadi daya dukung tiap tiang menurut Feld : Daya dukung = eff tiang x Pn Dimana : Pn = daya dukung tiang tunggal 𝜂 = jumlah tiang pancang
II.4 Vibrating Wire Strain Gauge (VWSG) VWSG adalah sensor yang berguna untuk mencatat perubahan panjang yang sangat kecil yang
Karakteristik dari VWSG adalah: dapat digunakan dalam jangka waktu yang panjang cocok untuk tanah yang bervariasi (tidak datar) akurasi tinggi mampu untuk kabel yang panjang
3. 4. 5. 6.
alir
dalam
proses
pelaksanakan
Menentukan latar belakang masalah Melakukan studi literature dari beberapa sumber Melakukan pengumpulan data Melakukan pengolahan data Menganalisa hasil perhitungan Menyimpulkan hasil analisa yang telah dilakukan
Dimana, N = 4.
ANALISA DAN PERHITUNGAN
Pada bab ini, penulis akan mengaplikasikan metode perhitungan daya dukung .Daya dukung tiang akan dihitung dengan menggunakan data Standard Penetration Test (SPT) 4.1 Menghitung Kapasitas Daya Dukung Bored pile dari Data SPT Perhitungan kapasitas daya dukung bored pile dari data SPT memakai metode Reese & Wright dan data diambil pada titik : BH-P2, BH-P3, A. Perhitungan kapasitas daya dukung ultimate pada titik BH-03 : Data bored pile : Diameter Tiang (D) = 100 cm Keliling Tiang (p) = 𝜋 x 100 cm = 314 cm = 3,14 m 1 Luas bored pile = . 𝜋. D2
1
Ap = . 𝜋. D
Untuk lapisan tanah kedalaman 12 m : Qp = qp . Ap qp = 9 . Cu 2
Cu = .N-SPT. 10 3 = ( 2/3.10 . 10) =66,66kN/m2 = 6,67 t/m2 qp = 9 . Cu = 9.6,667 t/m2 = 60,003t/m2 1 Ap = . 𝜋. D2 4 1
Qp
= . 𝜋. 12 4 = 0,785 m2 = 66,003 t/m2. 0,785 m2 = 47,1 ton
daya dukung selimut beton pada tanah kohesif dapat dinyatakan sebagai berikut : Untuk lapisan tanah kedalaman 12m : Qs =f.L.p Dari Persamaan : f = α . Cu α = 0,55 f = 0,55. 6,667 t/m2 = 3,66685 t/m2 =f.L.p =3,66685. 1,5 . 3,14 = 17,27 ton Untuk lapisan tanah kedalaman 4,5 m: Qp = qp . Ap = 7N. Ap
2
.
2
4 1
= . 𝜋 . 12 4 =0,785 m2 Untuk kedalaman 4,50 m, maka : Qp = qp . Ap = 7.N. 0,785 = 7 . 17,375. 0,785 = 97,453 ton Dari Persamaan ,daya dukung selimut beton untuk tanah non kohesif dapat dinyatakan sebagai berikut : Qs = qs . L . p Untuk N < 53 maka : qs = 0,32 . N-SPT = 0,32 . 31 = 9,92 t/m2 Qs = qs . L . p =9,92.1,5. 3,14 = 46,7232 ton Qa =
4 1
= . 𝜋 . 1002 4 =7.850 cm2
𝑁1+𝑁2
=
𝑄𝑢𝑙𝑡 𝑆𝐹 506 ,234 2
= 253,117 Ton
B. Perhitungan kapasitas daya dukung ultimate pada titik BH-02 : Data bored pile : Diameter Tiang (D) = 100 cm Keliling Tiang (p) = 𝜋 x 100 cm = 314 cm = 3,14 m 1 Luas bored pile = . 𝜋. D2 4 1
= . 𝜋 . 1002 4 =7.850 cm2 Dari Persamaan daya dukung ultimit pada ujung bored pile tanah kohesif dinyatakan sebagai berikut : Untuk lapisan tanah kedalaman 12 m : Qp = qp . Ap Dari persamaan: qp = 9 . Cu Dari persamaan 2 Cu = .N-SPT. 10 3 = ( 2/3.3 . 10) =20kN/m2 = 2t/m2 qp = 9 . Cu = 9.2 t/m2 = 18t/m2 Ap
Qs
Qp
1
= . 𝜋. D2 4 1
= . 𝜋. 12 4 = 0,785 m2 = 18 t/m2. 0,785 m2 = 14,13ton
daya dukung selimut beton pada tanah kohesif dapat dinyatakan sebagai berikut :
Untuk lapisan tanah kedalaman 12m : Qs =f.L.p Dari Persamaan : f = α . Cu α = 0,55 f = 0,55. 2 t/m2 = 1,1 t/m2 Qs
1
2
= . 𝜋. D
Ap
1
2
4
= . 𝜋 . 12 4 =0,785 m2 Untuk kedalaman 4,50 m, maka : Qp = qp . Ap = 7N . 0,785 = 7 . 25,75. 0,785 = 141,496 ton Dari Persamaan daya dukung selimut beton untuk tanah non kohesif dapat dinyatakan sebagai berikut : Qs = qs . L . p Untuk N < 53 maka : qs = 0,32 . N-SPT = 0,32 . 29 = 9,28 t/m2 Qs = qs . L . p =9,28.1,5. 3,14 = 43,7088 ton 𝑄𝑢𝑙𝑡 Qa = 𝑆𝐹
=
445 ,451 2
= 222,275 Ton
4.2. Perhitungan Kapasitas Daya dukung Aksial Kelompok Tiang Metode Converse – Labarre Dari persamaan Efisiensi kelompok tiang (Eg) : 𝑛 − 1 .𝑚 + 𝑚 − 1 .𝑛 𝐸𝑔 = 1 − .𝜃 90. 𝑚. 𝑛 1 𝜃 = 𝐴𝑟𝑐𝑡𝑔 𝑑 𝑠 = 𝐴𝑟𝑐𝑡𝑔 = 18,43 ̊ 3 n=2 ;m=3 3 −1 .2 + 2 − 1 .3 𝐸𝑔 = 1 − . 18,43 ̊ 90.2.3 𝐸𝑔 = 0,76 = 76 % Kapasitas Kelompok Ijin Tiang dari Data SPT Qg = Eg . n . Qa = 0,76 . 6 . 222,275 = 1013,574 ton
Metode Los Angeles Group Dari persamaan Efisiensi kelompok tiang (Eg) 𝐷 𝐸𝑔 = 1 − 𝑚 𝑛−1 +𝑛 𝑚−1 + 𝜋.𝑠.𝑚 .𝑛
2 𝑛−1 𝑚−1 1 𝐸𝑔 = 1 − 2 3−1 +3 2−1 + 𝜋.3.2.3
2 3−1 2−1 Eg = 0,826 = 82 % Kapasitas Kelompok Ijin Tiang dari Data SPT Qg = Eg . n . Qa = 0,82 . 6 . 222,275 = 1093,593 ton
=f.L.p =1,1. 1,5 . 3,14 = 5,181 ton
Untuk lapisan tanah kedalaman 4,5 m: Qp = qp . Ap = 7N. Ap 𝑁1+𝑁2 Dimana, N = .
1.
2.
Metode Seiler – Keeney Dari Persamaan, efisiensi kelompok tiang (E g) : 11𝑠 𝑚+𝑛−2 0,3 𝐸𝑔 = 1 − + 7(𝑠 2 − 1) 𝑚 + 𝑛 − 1 𝑚+𝑛 11×9,81 2+3−2 0,3 𝐸𝑔 = 1 − + 2 3.
7(9,81 −1)
2+3−1
2+3
Eg= 0,8685 = 86% Kapasitas Kelompok Ijin Tiang dari Data SPT Qg = Eg . n . Qa = 0,86 . 6 . 222,275 = 1146,939 ton 4.
Metode Feld Tipe A = 6 buah Tipe B = 18 buah Tipe C = 9 buah Tipe D = 28 buah Tipe E = 10 buah Tipe F = 10 buah Maka, 6 Eff=1− = 0,925 Eff=1− Eff=1− Eff=1− Eff=1−
79 18
79 9 79 28 79 10 79 10
= 0,7722 = 0,886 = 0,6456 = 0,8735
Eff=1− = 0,8735 79 Maka didapat 𝐸𝑔 =
0,925.6 + 0,7722 .18 + 0,886 .9 + 0,6456 .280 + 0,8735 .10 +(0,8735 .10) 79
𝐸𝑔 = 0,79 % Kapasitas Kelompok Ijin Tiang dari Data SPT Qg = Eg . n . Qa = 0,79 . 6 . 222,275 = 1053,5835 ton
Mmax > My, maka tanah tidak akan runtuh sehingga gaya horizontal ultimit (Hu) ditentukan oleh kekuatan bahan tiang dalam menahan beban momen. Cek nilai Hu yang terjadi 2𝑀𝑢 𝐻𝑢 = (Mmax dianggap 𝐻𝑢
4.3. Menghitung Daya Dukung Horizontal/Lateral Secara Analitis
1.
𝑒+0,54
Kp = tan2(45° + ∅ 2) = 𝑡𝑎𝑛2 (45° + 36,6° 2) = 3,95
0+0,54
𝐻𝑢 =
64 1
= 𝜋 1 4 64 = 0,049 m4 𝐸𝑝 .𝐼𝑝 𝑛
1
5
=
27.805 .574,98 ×0,049
1
5
7275
= 2,847731 m = 4 x 2,847731 = 11,3909 m Dari perhitungan di atas, L (34m) > 4T (11,3909 m)……….. tanah termasuk tiang panjang yakni tiang elastis. Cek keruntuhan tanah akibat beban lateral. Agar dapat mengetahui tanah runtuh atau tidak akibat adanya beban lateral yang terjadi pada tiang, maka kita harus menghitung besarnya momen maksimum yang harus ditahan oleh tiang jika tanah didesak ke arah horizontal oleh tiang sampai tanah tersebut runtuh. Bending moment untuk diameter tiang 1000 mm adalah 106,5 tm = 1065 kNm. Maka : 𝑀𝑚𝑎𝑥 = 𝐵. 𝛾. 𝐿3 . 𝐾𝑝 =1,0m.28,9kN/m3.(34m)3.3,95 = 4486748,12 kNm…………. > 1065 kNm 4T
𝐻𝑢 𝐻
Daya Dukung Lateral Titik 2 Jenis Tanah : Sand (tanah granuler 𝛾 = 28,9 kN/m3 𝛷 = 36,6° 𝐾𝑝 = 𝑡𝑎𝑛2 45° + ∅ 2 = 𝑡𝑎𝑛2 (45° + 36,6° 2) = 3,95 Spesifikasi tiang : d = 1,0 m L = 34 m fc’ = 350 kg/cm2 = 35 Mpa 1. Cek kekakuan tiang akibat beban lateral pada tiang E = 4700 𝑓𝑐 ′ = 4700 35 = 27.805,57498 Mpa = 27.805.574,98 kN/m2 1 I = 𝜋 𝑑 4
=
2130
𝑢 28.9 .1,0 .3,95
1
0,54𝐻𝑢 ( 𝑢 )2 = 2130 114 .155 Hu = 1211 kN = 121,1 ton -
T
𝛾 𝐵 𝐾𝑝
sama dengan My) 2 (1065 ) 𝐻𝑢 = 𝐻
Secara grafik
Tahanan lateral ultimit =
𝑀𝑢 4 𝐷 𝛾𝐾𝑝
=
1065 (1.0)4 ×28.9×3,95
= 9,329 Nilai tahanan ultimit sebesar 9,329 diplot ke grafik di bawah, sehingga diperoleh tahanan lateral ultimit 8,8
Gambar :Grafik ultimate lateral resistance dan ultimate resistance momen Perhitungan Tanah Lateral Ultimit Secara Grafis pada titik 2 𝑀𝑢 8,8 = 3 1 . 28,9.3,95 = 1004,564 kN = 100,4564 ton Hasil yang diperoleh secara analitis tidak jauh berbeda dengan cara grafis.
5.
KESIMPULAN
1. Hasil perhitungan daya dukung ultimit berdasarkan data SPT adalah sebagai berikut :
Titik
BH-03 BH-02
Kedala man (m) 19,5 19,5
Q ult (ton)
506,234 445,451
Q izin(ton)
253,117 222,275
2. Hasil perhitungan daya dukung menggunakan metode analitis, metode loading test dan metode elemen hingga adalah sebagai berikut: Metode analitis, Qult = 445,451 ton Metode loading test, Qult = 501,125 ton Metode elemen hingga, Qult = 571,5 ton Sementara itu, Ahli tanah dari proyek pembangunan Manhattan Mall dan Condominium mendapatkan besar daya dukung sebesar 545 ton dengan menggunakan metode Mazurkiewich, metode Chin dan metode Davisson
Hadiyatmo, C.H., 2002, Teknik Fondasi 1, Jilid 2, Yogyakarta:Beta Offset.
3.Berdasarkan Teori Efisiensi Tiang,didapat nilai Q 𝑔 sebagai berikut : a. Metode Converse – Labarre 𝐸𝑔 = 76% Q 𝑔 = 1013,574ton b. Metode Los Angeles Group 𝐸𝑔 = 82% Q 𝑔 = 1093,593 ton c. Metode Seiler – Keeney 𝐸𝑔 = 86% Q 𝑔 = 1146,939ton c. Metode Feld 𝐸𝑔 = 79% Q 𝑔 = 1053,5835ton 4. Besarnya kapasitas daya dukung lateral pondasi tiang tunggal menurut Broms berdasarkan data SPT adalah 1 . Berdasarkan perhitungan analitis, Qult = 121,1ton 2. Berdasarkan grafis, Qult = 100,456 ton
Prakash, S., Sharma, H., 1990, Pile Foundation Analysis and Design, New York
6.
Daftar Pustaka
Bowles, J.E., 1991, Analisa dan Desain Pondasi Edisi keempat jilid 1, Jakarta: Erlangga. Bowles, J. E., 1984, Foundation Analysis and Design, Terjemahan oleh Pantur Silaban. Jilid II,Penerbit Erlangga, Jakarta Das, Braja M. 1993. Principle of Soil Dynamics. Boston : Publishing company Das, Braja M. 2007. Principle of Foundation Engineering. Global Engineer Christopher M. Shortt Girsang, Pricilia., 2009, Analisa Daya Dukung Pondasi Bored Pile Tunggal Pada Proyek Pembangunan Crystal Square Medan,Tugas Akhir Teknik Sipil, Universitas Sumatera Utara Grace,Manna,2013, Analisis Daya Dukung dan Penurunan Elastis Pondasi Bored Pile Pada Proyek Fly Over Simpang Pos Medan.
Hadiyatmo, C.H., 2008, Teknik Fondasi 2, Jilid 4, Yogyakarta:Beta Offset. Irsyam Mashyur, Rekayasa Pondasi, Bandung : ITB. Jadi,S.,2013, Analisa Daya Dukung Tiang Bor Pada Proyek Medan Focal Point,Tugas akhir Teknik Sipil, Universitas Sumatera Utara
Tambunan,Jansen,2012,Studi Analisis Daya Dukung Pondasi Tiang Pancang,Jurnal rancang Sipil Volume 1 No 1,Desember 2012. Widjaja,Budianto,2006, Kajian Pengaruh Setup Pada Tiang Pancang Terhadap Peningkatan Daya Dukung Pondasi, Jurnal Tekni Sipil,Volume III,No1,Januari 2006
