Optimalisasi Daya Dukung Tanah dan Penurunan Melalui Pemilihan Bentuk Dasar Penampang Pondasi Tiang Pada Tanah Lempung

LAPORAN AKHIR PENELITIAN DOSEN PEMULA

Optimalisasi Daya Dukung Tanah dan Penurunan Melalui Pemilihan Bentuk Dasar Penampang Pondasi Tiang Pada Tanah Lempung

TIM PENGUSUL : Ir.Isnaniati, MT (0724086501) Riduwan, ST (0702057103)

LPPM UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH SURABAYA Desember , 2013

RINGKASAN

Optimalisasi Daya Dukung Tanah dan Penurunan Melalui Pemilihan Bentuk Dasar Penampang Pondasi Tiang Pada Tanah Lempung

ABSTRAK

:

Tanah lempung merupakan tanah yang sangat bermasalah karena mempunyai koefisien rembesan yang sangat kecil, kemampumampatan yang besar dan daya dukung tanah yang sangat rendah. Pondasi tiang merupakan pondasi yang biasanya digunakan dilapangan untuk kondisi tanah lempung yang tanah kerasnya berada jauh dibawah permukaan tanah, serta langkanya penggunaan bentuk dasar penampang tiang segienam dilapangan yang selama ini hanya bentuk lingkaran dan segi empat yang banyak digunakan. Kontrol terhadap daya dukung tanah dan penurunan merupakan syarat mutlak yang harus dipenuhi dalam perencanaan pondasi yang aman. Dengan cara membandingkan bentuk lingkaran dan segi empat yang sudah banyak digunakan dilapangan dilakukan penyelidikan terhadap perilaku bentuk dasar penampang tiang bentuk lingkaran, segiempat dan segienam berdasar hasil SPT , yang meliputi besarnya daya dukung, jumlah tiang dalam group pile dan besarnya penurunan . Dari hasil tersebut diperoleh Daya dukung ijin tanah (Qijin) terbesar adalah bentuk penampang persegi diikuti bentuk penampang lingkaran, bentuk penampang persegi dengan % daya dukung ijin vertikal (QV ijin) bentuk persegi adalah sekitar 127% dari QV ijin bentuk lingkaran dan 136% dari QV ijin bentuk segi enam. Penurunan konsolidasi (Sc) terbesar adalah bentuk penampang persegi diikuti bentuk penampang lingkaran, bentuk penampang segienam, dengan % penurunan konsolidasi (Sc) bentuk persegi adalah sekitar 105 % dari Sc bentuk lingkaran dan 107% dari Sc bentuk segi enam

Kata kunci : Koefisien rembesan, kemampumampatan, daya dukung tanah, SPT, group pile

PRAKATA

Alhamdullillah puji syukur atas rahmat dan hidayaNya, akhirnya laporan akhir penelitian dosen pemula ini dapat terselesaikan. Dengan terselesaikannya laporan akhir tahun pertama dalam penelitian dosen pemula yang berjudul “Optimalisasi Daya Dukung Tanah dan Penurunan Melalui Pemilihan Bentuk Dasar Penampang Pondasi Tiang Pada Tanah Lempung” diharapkan dapat memberikan arah dan rencana pada penelitian berikutnya. Dengan diselesaikannya laporan ini kami tim peneliti mengucapkan terima kasih kepada berbagai pihak yang terlibat baik secara langsung maupun tidak langsung, diantaranya: 1.

Menteri Pendidikan dan Kebudayaan Prof Dr. Ir. Muhammad Nuh, DEA atas fasilitas khususnya pembiyaan/pendanaan dalam hibah penelitian ini.

2.

Direktur Penelitian dan Pengabdian Kepada Masyarakat, Direktorat Jenderal Pendidikan Tinggi Kementerian Pendidikan dan Kebudayaan atas program hibah penelitian ini.

3.

Koordinator

Kopertis

Wilayah

VII

Jawa

Timur

atas

fasilitas

khususnya

pembiyaan/pendanaan dalam hibah penelitian ini. 4.

Rektor Universitas Muhammadiyah Surabaya, bapak Dr.dr. Sukadiono. MM, ketua LPPM Universitas Muhammadiyah Surabaya dan Dekan Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Surabaya atas kesempatan yang diberikan.

5.

Kepala laboratorium Mektan ITS Surabaya

dan staf

laboratorium Mektan ITS

Surabaya yang telah membantu memberikan data tanah. 6.

Tim Peneliti, sejawat atas partisipasi dan kerjasama dalam penelitian ini, serta pihakpihak yang tidak bisa kami sebutkan satu persatu. Sehingga penelitian ini berjalan sesuai dengan waktu yang direncanakan. Dengan kelemahan dalam penelitian ini kami berharap masukan, kritik dan saran demi perbaikan penelitian selanjutnya.

Surabaya, Desember 2013

Tim Peneliti

DAFTAR ISI

Halaman HALAMAN SAMPUL

i

HALAMAN PENGESAHAN

ii

RINGKASAN

iii

PRAKATA

iv

DAFTAR ISI

v

DAFTAR TABEL

vi

DAFTAR GAMBAR

vii

DAFTAR LAMPIRAN

viii

BAB I. PENDAHULUAN 1.1. Latar belakang

1

1.2. Perumusan masalah

1

1.3. Urgensi penelitian

2

1.4. Luaran Penelitian

4

BAB II. TINJAUAN PUSTAKA 2.1. Penelitian Terdahulu

5

2.2. Daya Dukung Pondasi Tiang Pancang Berdasarkan Uji SPT

5

2.3. Daya Dukung Ijin VERTIKAL Tiang ( QV ijin )

7

2.4. Penurunan Tiang

9

2.5. Daya Dukung Ijin LATERAL Tiang ( Q L ijin )

11

BAB III. TUJUAN DAN MANFAAT PENELITIAN

14

BAB IV. METODOLOGI PENELITIAN

15

BAB V. HASIL DAN PEMBAHASAN 5.1. Proses kegiatan hasil penelitian

16

5.2. Hasil dan pembahasan

16

BAB VI. KESIMPULAN DAN SARAN

29

DAFTAR PUSTAKA

30

LAMPIRAN

DAFTAR TABEL

2.1. Besarnya koefisien koreksi ( Cx ) 2.2. Variasi waktu pada setiap jenis tanah untuk memulihkan kekuatan semula akibat menurunnya shear resistance. 5.3. Rangkuman data borhol 1 (BH1) 5.4. Rangkuman data borhol 2 (BH2) 5.5. Rangkuman data borhol 3 (BH3)

DAFTAR GAMBAR

1.1. Urgensi penelitian. 2.2. Penyebaran Beban. 2.3. Ketahanan Lateral Ultimate Untuk Tiang Panjang Dalam Tanah Kohesif. 4.4. Flowchart Metodologi Penelitian. 5.5.Grafik hubungan antara daya dukung pile terhadap dimensi untuk Borhol 1 (BH1) 5.6.Grafik hubungan antara daya dukung friction terhadap dimensi untuk Borhol 1 5.7.Grafik hubungan antara daya dukung ijin terhadap dimensi untuk Borhol 1 5.8.Grafik hubungan antara daya dukung pile terhadap dimensi untuk Borhol 2 (BH2) 5.9.Grafik hubungan antara daya dukung friction terhadap dimensi untuk Borhol 2 5.10.Grafik hubungan antara daya dukung friction terhadap dimensi untuk Borhol 2 5.11.Grafik hubungan antara daya dukung pile terhadap dimensi untuk Borhol 3 (BH3) 5.12.Grafik hubungan antara daya dukung friction terhadap dimensi untuk Borhol 3 5.13.Grafik hubungan antara daya dukung ijin terhadap dimensi untuk Borhol 3 5.14.Grafik hubungan antara jumlah tiang terhadap dimensi untuk Borhol 1 (BH1) 5.15.Grafik hubungan antara jumlah tiang terhadap dimensi untuk Borhol 2 (BH2) 5.16.Grafik hubungan antara jumlah tiang terhadap dimensi untuk Borhol 3 (BH3) 5.17.Grafik hubungan antara jumlah tiang terhadap dimensi untuk Borhol 1 (BH1) 5.18.Grafik hubungan antara jumlah tiang terhadap dimensi untuk Borhol 2 (BH2) 5.19.Grafik hubungan antara jumlah tiang terhadap dimensi untuk Borhol 3 (BH3) 5.20.Grafik hubungan antara Penurunan konsolidasi terhadap dimensi untuk Borhol 1 5.21.Grafik hubungan antara Penurunan konsolidasi terhadap dimensi untuk Borhol 2 5.22.Grafik hubungan antara Penurunan konsolidasi terhadap dimensi untuk Borhol 3

DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran 1. Evaluasi Capaian Luaran Kegiatan Lampiran 2. Personalia Tenaga Peneliti Lampiran 3. Data Tanah SPT & Rekapitulasi Hasil Laboratorium. Lampiran 4. Hasil Perhitungan Daya Dukung Ijin Vertikal Lampiran 5. Hasil Perhitungan Jumlah Tiang Dalam Group Pile Lampiran 6. Hasil Perhitungan Daya Dukung Ijin Lateral Lampiran 7. Hasil Perhitungan Penurunan Konsolidasi Lampiran 8. Publikasi Jurnal Lampiran 9. Publikasi Seminar Prosiding Lampiran 10. Publikasi Bahan Ajar

BAB I PENDAHULUAN

1.1.Latar Belakang Tanah lempung merupakan tanah lunak yang bermasalah apabila diatasnya didirikan suatu bangunan terutama bangunan bertingkat. Suatu daerah yang tanahnya merupakan tanah lempung umumnya letak tanah kerasnya berada jauh dibawah permukaan tanah . Tanah lempung mempunyai koefisien rembesannya yang sangat kecil, kompresibilitasnya yang tinggi, daya dukungnya yang sangat rendah, kemampumampatan yang besar (isnaniati 2011). Pondasi tiang merupakan pondasi yang biasa dipakai untuk kondisi tanah lempung yang letak tanah kerasnya berada jauh dibawah permukaan tanah dan pemilihan bentuk dasar penampang tiang akan sangat mempengaruhi besarnya daya dukung tanah. Suatu pondasi dikatakan aman apabila dalam perencanaannya memperhitungkan besarnya daya dukung tanah dan penurunan total. Langkanya penggunaan bentuk penampang tiang segienam dan banyaknya penggunaan bentuk penampang tiang lingkaran, segiempat dilapangan

juga

mendasari penulis untuk memberikan alternatif model bentuk penampang tiang tersebut (Sevia D 2010 ). Dengan cara membandingkan penampang tiang bentuk lingkaran dan segiempat yang pernah diteliti sebelumnya serta penampang tiang segienam yang akan diteliti , diperoleh perilaku macam-macam

bentuk dasar penampang tiang

berupa besarnya daya dukung

pondasi, jumlah tiang dalam grup pile dan besarnya penurunan . Dalam penelitian ini hanya diaplikasikan pada jenis tanah lempung daerah Surabaya dan bentuk dasar penampang tiang lingkaran, segi empat, dan segi enam. Dengan diketahuinya perilaku bentuk penampang tiang tersebut maka dapat diperoleh besarnya daya dukung tanah yang paling besar , jumlah tiang dalam group pile yang paling sedikit dan besarnya penurunan yang paling kecil sehingga diperoleh bentuk penampang tiang yang paling effektif untuk digunakan.

1.2.Perumusan Masalah Didalam penelitian ini permasalahan yang akan diteliti meliputi sbb: 1. Berapa besar daya dukung tanah yang akan terjadi pada masing-masing bentuk penampang tiang ? 2. Berapa jumlah tiang dalam group pile dari masing-masing bentuk penampang tiang ?

3. Berapa besarnya penurunan yang akan terjadi dari masing-masing bentuk penampang tiang ? 4. Bentuk penampang tiang mana yang paling effektif untuk digunakan dilapangan?

1.3.Urgensi Penelitian Urgensi penelitian dimulai dari penelitian sebelumnya sampai dengan penelitian yang akan dilaksanakan, disajikan dalam diagram alir/ flochart sbb :

Tanah Lempung

Letak tanah keras sangat dalam

Daya dukung tanah rendah

Koefisien rembesan kecil

Penurunan konsolidasi lama & besar

Analisa Pengaruh Bentuk Penampang Tiang Terhadap Daya Dukung Tanah Pada Tanah Lempung (2007)

out put Daya dukung tanah bentuk persegi lebih besar dari daya dukung tanah bentuk lingkaran

Langkanya penggunaan bentuk penampang tiang segi enam dilapangan

Pondasi tiang merupakan pilihan yang paling tepat untuk kondisi tanah lempung dengan beban struktur yang besar (gedung bertingkat)

Perencanaan pondasi disebut aman bila memperhitungkan besarnya daya dukung tanah dan penurunan

Optimalisasi Daya Dukung Tanah dan Penurunan Melalui Pemilihan Bentuk Dasar Penampang Tiang Pada Tanah Lempung

Manfaat

Memberikan gambaran perilaku bentuk dasar penampang tiang kepada perencana, ditinjau dari besarnya daya dukung tanah, jumlah tiang dan besarnya penurunan.

Memberikan alternatif model kepada perencana dan masyarakat tentang bentuk dasar penampang tiang yang paling effektif digunakan (kuat dan aman)

“Flowchart Urgensi Penelitian” Gbr.1.1

1.4.Luaran Penelitian Luaran penelitian yang akan dilakukan pada penelitian ini adalah sbb, 1. Luaran Wajib : publikasi ilmiah pada jurnal Fakultas “Light” 2. Luaran tambahan : -

Prosiding pada seminar ilmiah tingkat Nasional

-

Pengayaan bahan ajar pada prodi Teknik Sipil mata kuliah “Teknik Pondasi Lanjut”.

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

2.1. Penelitian Terdahulu Pondasi tiang termasuk dalam kelompok pondasi dalam, yaitu pondasi yang apabila perbandingan antara kedalaman pondasi D dengan diameternya B (D/B 10) dan umumnya mempunyai diameter lebih kecil dari 1 m. Pondasi ini harus mampu menerima beban-beban yang bekerja pada tiang tersebut ,yaitu gaya aksial, momen dan lateral. Adanya korelasi antara penurunan kadar air pori dan peningkatan daya dukung tanah pada pondasi tiang dengan menggunakan perbaikan tanah secara elektrokinetik ( Paravita dkk, 2010) . Adanya korelasi antara daya dukung dan penurunan yang diberi perkuatan geotekstil atau tidak

dengan pemberian beban eksentrisitas (as’ad dkk, 2009). Bentuk

penampang tiang persegi memberikan daya dukung lebih besar dari daya dukung tiang bentuk penampang lingkaran (isnaniati, 2007).

2.2. Daya Dukung Pondasi Tiang Berdasarkan Uji SPT Daya dukung pondasi merupakan kemampuan pondasi / tanah dalam menerima beban dari atas yang diwujudkan dalam bentuk daya dukung ultimate atau daya dukung tanah maximum pada pondasi , Qult = Qp + Qs Dimana, Qult

: daya dukung tanah maximum pada pondasi (daya dukung ultimate) ......ton

Qp

: resistance ultimate didasar pondasi .... ton

Qs

: resistance ultimate akibat lekatan lateral ......ton

Daya dukung ultimate menurut “Luciano Decourt 1982” Qult = Qp + Qs Resistance ultimate didasar pondasi , sbb : Qp = qp.Ap = ( Np .K ).Ap dimana, qp

: tegangan diujung tiang ...... ton/m2

Np

:

harga rata-rata SPT disekitar 4B diatas hingga 4B dibawah dasar tiang pondasi .

Ap

;

luas penampang dasar tiang......m2

B

: diameter tiang ..........m

K

: Koefisien karakteristik tanah , sbb: 12 t/m2 : 117,7 kpa, untuk lempung 20 t/m2 : 196 kpa, untuk lanau berlempung 25 t/m2 : 245 kpa, untuk lanau berpasir 40 t/m2 : 392 kpa, untuk pasir

Resistance ultimate akibat lekatan lateral : Qs = qs.As = ( Ns /3+1).As dimana, qs

Ns As

: tegangan akibat lekatan lateral ...... ton/m2 harga rata-rata SPT sepanjang tiang yang tertanam , dengan batasan : 3  N  50

=

= keliling x panjang tiang tiang yang terbenam (luas selimut tiang)

Faktor Koreksi Harga N dibawah muka air harus dikoreksi menjadi N’ berdasarkan perumusan sebagai berikut (Terzaghi & Peck): N’ = 15 + 0.5 (N – 15) Dimana , N : Jumlah pukulan kenyataan di lapangan dibawah muka air tanah. “Seed dkk” menyajikan faktor koreksi CN untuk mengkoreksi harga N lapangan hasil test , dimana N1 = CN. N. Besarnya koefisien koreksi ini tergantung dari harga tegangan vertikal effektif tanah ( ’v) dengan N1 = harga N koreksi...... tabel 2.1 Tabel 2.1. ’v (kPa) 30

50

100

150

200

250

300

350

400

450

500

CN

1.22

0.95

0.78

0.65

0.57

0.50

0.45

0.42

0.40

0.39

1.60

Koreksi dari SEED ini tidak dapat digabung dengan koreksi dari Terzaghi dan Peck. Jadi dipakai salah satu yang dianggap paling menentukan atau kritis.

2.3. Daya Dukung Ijin VERTIKAL Tiang ( QV ijin ) Menentuan daya dukung ijin tiang (Qijin ) dilakukan dengan membagi daya dukung ultimate terhadap safety factor (Angka keamanan) QV ijin =

Qult SF

Nilai angka keamanan (SF) ,untuk pondasi adalah 2 s/d 4 (menurut beberapa ahli) sedangkan untuk tiang pancang min 2.5 (Tomlinson), hal ini dilakukan untuk mengantisipasi adanya variasi lapisan tanah.

Daya dukung Tiang Kelompok ( Group Pile) Pada saat tiang merupakan bagian dari sebuah grup , daya dukungnya mengalami modifikasi karena pengaruh dari grup tiang tersebut. Dari problema ini dapat dibedakan dua fenomena sbb: 

Pengaruh group disaat pelaksaaan pamancangan tiang-tiang.



Pengaruh group akibat sebuah beban yang bekerja.

Pada saat tiang dipancang dalam tanah kohesif jenuh air , kenaikan tegangan air pori dapat menurunkan shear resistance dari tanah disekelilingnya hingga 15 s/d 30% ( BROOMS) Untuk memulihkan kekuatan semula , memerlukan waktu yang bervariasi tergantung dari jenis tanah dan cara eksekusi tiang pondasinya. Beberapa variasi waktu tersebut adalah : Tabel 2.2. Type tanah

Pasir padat

Type pondasi

Lanau dan pasir Lempung lepas jenuh air

Tiang dibor

1 bulan

1 bulan

1 bulan

Tiang dipancang

8 hari

20 hari

1 bulan

Proses pemancangan dapat menurunkan kepadatan disekeliling tiang untuk tanah yang sangat padat. Namun untuk kondisi tanah didominasi oleh pasir lepas atau dengan tingkat kepadatan disekitar tiang sedang , pemancangan dapat menaikkan kepadatan bila jarak antara tiang 7 s/d 8 diameter. Untuk daya dukung group pondasi harus dikoreksi terlebih dahulu dengan apa yang disebut koefisien koreksi Ce Qult(goup) = Qult(1tiang) x n x Ce Dimana, n

= jumlah tiang dalam group

Ce = koefisien koreksi Koefisien koreksi menurut Converse – Labarre : Ce = 1 

arctan( / S )  1 1 .2    o 90 m n 

Dimana, ø

: diameter tiang = B ........ m

m : Jumlah baris tiang dalam group n

: Jumlah kolom tiang dalam group

S

: Jarak antar tiang (jarak as tiang – as tiang ) Berdasarkan pada perhitungan, daya dukung tanah oleh Dirjen Bina Marga Departemen

P.U.T.L, mensyaratkan : S ≥ 2,5 . B S ≤

3.B

Repartisi Beban-Beban diatas Tiang Kelompok: - Tiang Yang Menerima Beban Vertikal, horisontal dan Momen , maka besarnya vertikal ekivalen yang bekerja pada sebuah tiang , sbb: Qmax =

V My. X max Mx.Y max   n X 2 Y 2

Dimana : Qmax : Beban max yang diterima oleh tiang pancang (ton) ΣV : Jumlah total beban normal (ton) V1 : Beban luar /vertikal yang bekerja (ton) V2 : Berat poer (ton) n

: Banyaknya tiang dalam dalam kelompok (pile group)

My :Momen yang bekerja pada bidang tegak lurus sumbu y (tonm) Mx :Momen yang bekerja pada bidang tegak lurus sumbu x (ton.m) Xmax: Absis terjauh tiang terhadap titik berat ke kelompok tiang (m) Ymax: Ordinat terjauh tiang terhadap titik berat ke kelompok tiang (m) ΣX2 : Jumlah kuadrat absis-absis tiang (m2) ΣY2 : Jumlah kuadrat ordinat-ordinat tiang (m2)

- Kontrol Beban Maksimum Terhadap Daya Dukung Ijin Tiang

Qmax  Qijin Ce Dimana : Qmax : beban maksimum yang diterima oleh tiang pancang (ton) Qijin : Daya dukung ijin satu tiang (ton) Ce

: Koefisien koreksi

2.4. Penurunan Tiang Bila suatu bahan menerima beban tekan maka bahan itu akan berubah bentuk (deformasi). Demikian pula pada penambahan beban diatas suatu permukaan tanah akan dapat menyebabkan tanah dibawahnya mengalami pemampatan. Penurunan pondasi tiang pada tanah kohesif terdiri atas dua komponen, yaitu : a. Penurunan seketika/segera (immediate settlement) adalah penurunan akibat deformasi tanah tanpa adanya perubahan kadar air. b. Penurunan konsolidasi (Consolidation settlement) adalah penurunan yang terjadi akibat hasil dari perubahan volume tanah jenuh air sebagai akibat keluarnya air pori dari dalam tanah. Penurunan ini merupakan deformasi sebagai fungsi waktu. c. Penurunan sekunder (secondary settlement) yang merupakan penurunan akibat dari perubahan plastis tanah. Dari 3 bagian penurunan tersebut diatas, penurunan konsolidasi yang akan memberikan perhatian lebih pada perencanaan penurunan konsolidasi stabilitas struktur (consolidation settlement) yang terjadi pada kelompok tiang group oleh Terzaghi. Penurunan konsolidasi dalam kelompok tiang group yang dianalisa oleh Terzaghi (Gambar 2.2.), dengan anggapan sebagai berikut : 

Kelompok tiang mendekati sebagai blok.



Beban ditransfer ke suatu “equivalent shallow foundation” pada suatu kedalaman.



Penurunan ditentukan oleh lapisan tanah di bawah “equivalent shallow foundation”.

Gambar .2.2. Penyebaran Beban Beban disebarkan pada kedalaman 2/3L, dimana L adalah kedalaman tiang . Dasar –dasar perhitungan penurunan dan analisa penyebaran tegangan digunakan metoda “Analisa sederhana” Penurunan konsolidasi terdapat 2 kondisi tanah: Untuk tanah “Normally Consolidated” dirumuskansebagai berikut :

 vo ' P   Ho S C  C c . log   vo '   1  eo Untuk tanah “Overconsolidated”, penurunan konsolidasi terdapat 2 kondisi sbb: 1.

 vo 'P   c ' , dengan besarnya penurunan konsolidasi Sc,  vo ' P   Ho S C  C r . log   vo '   1  eo

2.

 vo 'P   c ' , dengan besarnya penurunan konsolidasi Sc,  Ho  ' P   HO  ' P  S C  C r log vo log vo   CC  vo '   1  eo  vo '   1  eo

Tahapan Perhitungan Penurunan Konsolidasi dengan metoda “Analisa Sederhana” untuk Tanah Normally Consolidation sbb: 1. Menghitung besarnya penambahan beban (δσv)

(z) =

P P = A ( B  z ).( L  z )

Dimana :

z : Peningkatan tegangan yang terjadi akibat beban yang bekerja pada kedalaman z

(ton/m2) P

: Beban luar yang bekerja (ton)

A

: Luas penyebaran (m2)

B

: Lebar poer arah sumbu x (m)

L

: Lebar poer arah sumbu y (m)

z

: Kedalaman penyebaran tegangan yang semakin mengecil (m).

2. Tegangan efektif awal (σvo’) setiap lapisan tanah (σvo’) = (h1 + z ) . ( γtanah - γair ) (σvo’) = (h1 + ½ . H1 ) ( γtanah - γair ). Dimana : σvo’ : Tegangan efektif awal (ton/m2) h1

: Tebal setiap lapisan tanah (m)

H1

: Tebal setiap lapisan tanah saat mulai penyebaran tegangan (m)

γtanah : Berat jenis tanah pada setiap(m) γ air : Berat jenis air = 1 ton/m2 3. Penurunan konsolidasi (Sc) Untuk tanah lempung yang terkonsolidasi normal, digunakan persamaan:

 vo ' P   H1 Sc =Σ Cc . log   vo '   1  eo Dimana: Sc

= Penurunan konsolidasi (m)

Cc

: Compression index

eo

: angka pori awal

σvo’ : Tegangan efektif awal (ton/m2) δσv : peningkatan tegangan yang terjadi akibat beban yang bekerja (ton/m2)

2.5.Daya Dukung Ijin LATERAL Tiang ( QL ijin ) Adalah Kemampuan tiang menahan gaya lateral, adapun Langkah-langkah kontrol terhadap kemampuan tiang menahan beban gaya lateral. -

Menentukan apakah tiang termasuk dalam atau menengah 1/ 2

  M max     2,25 . D2  L1 =      4,5 Cu.D  

kategori tiang panjang, pendek

Jika L > L1

Kontrol terhadap L2

Panjang tiang (L) terhadap L2 L2=1,5 D + f2 + g2 1/ 2

 My   f2 = - (1,5 D) +  (1,5D)2      2,25 Cu . D    1/ 2

 Mmax  g2 =    2,25 . Cu. D  Jika L > L2

Termasuk Tiang Panjang

- Menghitung Ketahanan Lateral Ultimate (QL) Karena tiang merupakan tiang panjang L > L1 dan L > L2 , maka untuk menghitung besar daya dukung lateral sbb,

2.Mmax Di dapat nilai (QL) dari gb.2.3. Cu.D 3 - Ketahanan Lateral Ijin (Qall) Untuk single pile Qall (S) =

QL SF

Untuk group pile Qall (g) = Qall (S) .  . N

- Syarat Tiang Mampu Menahan Gaya Lateral Qall (g) ≥ H Dimana, H = Gaya Lateral

Gbr.2.3. .Ketahanan Lateral Ultimate Untuk Tiang Panjang Dalam Tanah Kohesif

Besarnya Ketahanan Lateral (QL) untuk kondisi tertahan dapat dihitung sbb QLTERTAHAN

1/ 2   My    2  9.Cu.D(1,5.D)   1 , 5 . D   2,25.Cu.D     

BAB III TUJUAN DAN MANFAAT PENELITIAN

Tujuan dan manfaat penelitian dari penelitian yang berjudul Optimalisasi Daya Dukung Tanah dan Penurunan Melalui Pemilihan Bentuk Dasar Penampang Pondasi Tiang Pada Tanah Lempung adalah sebagai berikut, Tujuan penelitian

:

1. Mendapatkan daya dukung tanah yang paling besar 2. Mendapatkan jumlah tiang dalam group pile yang paling sedikit. 3. Mendapatkan total penurunan yang paling kecil. Manfaat penelitian

:

1. Memberikan gambaran perilaku bentuk dasar penampang tiang kepada perencana, ditinjau dari

besarnya daya dukung tanah pondasi, jumlah tiang

dan besarnya

penurunan. 2. Memberikan alternatif model kepada perencana dan masyarakat tentang bentuk dasar penampang tiang sehingga diketahui bentuk penampang tiang yang paling effektif digunakan (kuat dan aman)

BAB IV METODOLOGI PENELITIAN

Untuk memilih bentuk penampang dasar pondasi tiang yang paling effektif antara bentuk penampang lingkaran , segi empat, segi enam pada tiang pondasi , digunakan variasi diameter penampang tiang 0.3m, 0.35m, 0.4m, dengan data contoh tanah daerah Surabaya dengan menggunakan beban asumsi. Urutan metodologi seperti flow chart sbb START Pengumpulan data tanah diambil tanah dari Surabaya Studi Literatur

Identifikasi data tanah

Rumusan Masalah

Bentuk Penampang dasar tiang

Lingkaran Dipakai ø 0.3 ,0.35, 0.4 m

Segi empat Dipakai ø 0.3 ,0.35, 0.4 m

Segi enam Dipakai ø 0.3 , 0.35, 0.4 m

Perhitungan berdasar SPT : -Daya dukung ijin vertikal. Jumlah tiang dalam group pile. -Daya dukung ijin lateral. -Penurunan



Analisa Hasil Perhitungan

Kesimpulan

Selesai Gbr.4.4. “Flowchart Metodologi Penelitian”

BAB V HASIL & PEMBAHASAN

5.1. Proses Kegiatan Hasil Penelitian. Proses kegiatan dalam mencapai hasil penelitian, melalui tahap sbb: a. Mengidentifikasikan data tanah dari lab mektan untuk diambil 3 data borlog yang paling mendekati untuk perencanaan pondasi dalam pada tanah lempung. b. Merangkum data sekunder kedalam bentuk tabel 5.3 sd 5.5. c. Menentukan kedalaman letak tiang pancang sedalam 18 m. d. Menentukan koefisien karakteristik tanah dimana tiang pancang diletakkan ( K = 12 .... untuk tanah lempung ). e. Menentukan beban asumsi, yaitu V= 187,85 ton; Mx= 0,273 tm ; My= 0,086 tm; H= 0,011 ton. f. Menghitung Daya dukung ijin vertikal & menyajikan dalam bentuk grafik, serta menganalisa. g. Menghitung jumlah tiang dalam group pile & menyajikan dalam bentuk grafik , serta menganalisa h. Menghitung Daya dukung ijin lateral & menyajikan dalam bentuk grafik , serta menganalisa. i. Menentukan apakah tanah yang dipakai dalam keadaan Normal Consolidasi (NCSoil) atau Over Consolidasi (OC-Soil) j. Menghitung penurunan konsolidasi & menyajikan dalam bentuk grafik, serta menganalisa.

5.2. Hasil Penelitian & Pembahasan Hasil yang disajikan terdiri dari 3 data borhol (BH1, BH2 & BH3) yang meliputi , sebagai berikut: 1. Daya dukung ijin vertikal 2. Jumlah tiang dalam group pile 3. Daya dukung ijin lateral 4. Penurunan konsolidasi Adapun data yang digunakan untuk mencapai hasil yang dimaksud diatas dirangkum dalam tabel 5.3. sd 5.5 s.bb :

Tabel 5.3 BH1 LAP I II III

Depth (m) 0 3 9

-

3 9 20

NSPT 12 16 24

sat

'



cu

3

3

 0 0 0

t/m t/m t/m 1,678 0,678 0,375 1,709 1,70867 0,6743 1,7522 0,7522 1,3242

w

eo



2

% 1,325 51,44 1,2697 48,7 1,1826 44,792

Cc

Pp

0,61

t/m2 1,02


Depth (m) 0 3 9

-

3 9 20

NSPT 20 27 32

sat 3

t/m 1,676 1,681 1,714

'



cu 3

t/m 0,676 0,681 0,714

2

t/m 0,775 1,208 1,628

w

eo



 0 0 0

% 1,435 54,25 1,407 53,31 1,266 48,442

Cc

Pp

0,87

t/m2 1,11


Depth (m) 0 3 9

-

3 9 20

NSPT 17 32 38

sat

'

cu

t/m3 t/m3 t/m2 1,662 0,662 0,572 1,68067 0,68067 1,3787 1,7382 0,7382 1,8244

 

 0 0 0

eo

w

% 1,361 53,08 1,3277 51,387 1,214 46,164

Cc

Pp

0,61

t/m2 1,02

5.2.1. Daya dukung ijin tanah arah vertikal Hasil perhitungan daya dukung ijin vertikal disajikan dalam bentuk tabel (lampiran ...) dan grafik sbb: Daya dukung arah vertikal untuk BH1 sbb :

Daya dukung pile Vs Dimensi BH1

Qp (ton)

60 50 40

persegi lingkaran segienam

30 20 10 0 0,3

0,35

0,4

dimensi (m)

Gambar 5.5.Grafik hubungan antara daya dukung pile terhadap dimensi

Qs (ton)

Daya dukung friction Vs Dimensi BH1

250 200 150 persegi lingkaran segienam

100 50 0 0,3

0,35

0,4

Dimensi (m)

Gambar 5.6.Grafik hubungan antara daya dukung friction terhadap dimensi

Qijin (ton)

Daya dukung batas ijin Vs Dimensi BH1

100 80 60


40 20 0 0,3

0,35

0,4

Dimensi (m)

Gambar 5.7..Grafik hubungan antara daya dukung ijin terhadap dimensi

Daya dukung arah vertikal untuk BH2 sbb : Daya dukung pile Vs Dimensi BH2

Qp (ton) 60 50 40


30 20 10

0 0,3

0,35

0,4

dimensi (m)



Qs (ton)

300 250 200


150 100 50 0 0,3

0,35

0,4

dimensi (m)



Qijin (ton)

120 100

80


60 40 20 0 0,3

0,35

0,4

dimensi (m)

Gambar 5.10.Grafik hubungan antara daya dukung ijin terhadap dimensi

Daya dukung arah vertikal untuk BH3 sbb : Daya dukung pile Vs Dimensi BH3

Qp (ton)

60 50 40 persegi

30

lingkaran

20

segienam

10 0 0,3

0,35

dimensi (m)

0,4



Qs (ton)

300 250 200 150


100 50 0 0,3

0,35

dimensi (m)

0,4



Qijin (ton)

120 100 80 persegi lingkaran segienam

60

40 20 0

0,3

0,35

0,4 dimensi (m)

Gambar 5.13.Grafik hubungan antara daya dukung ijin terhadap dimensi

Analisa daya dukung arah vertikal. Pada grafik data (BH1, BH2, BH3) menunjukkan hubungan antara besarnya daya dukung ijin vertikal terhadap dimensi tiang dapat dianalisa sbb : 1. Pada gambar bor hol 1 (BH1) menunjukkan kecenderungan perilaku yang sama antara resisten ultimate dasar pondasi (Qp ) resisten ultimate lekatan lateral (Qs ) dan daya dukung ijin tanahnya (Qijin), yaitu semakin besar dimensinya maka semakin besar harga Qp, Qs, dan Qult , Qijin. 2. Pada dimensi yang sama (0,3; 0,35; 0,4m) berturut-turut yang mempunyai harga Qijin paling besar sd yang terkecil adalah bentuk penampang persegi , bentuk penampang lingkaran, bentuk penampang segi enam. Hal ini dikarenakan bentuk penampang persegi mempunyai luas penampang dasar tiang (Ap) & luas selimut (As) paling besar yang berakibat resisten ultimate dasar pondasi (Qp ), resisten ultimate lekatan lateral (Qs) menjadi besar sehingga daya dukung tanah ultimate (Qult) & daya dukung ijin tanahnya (Qijin) menjadi semakin besar. 3. Pada gambar bor hol 2 (BH2) menunjukkan kecenderungan perilaku yang sama antara resisten ultimate dasar pondasi (Qp ) resisten ultimate lekatan lateral (Qs ) dan daya dukung ijin tanahnya (Qijin), yaitu semakin besar dimensinya maka semakin besar harga Qp, Qs, dan Qult , Qijin. 4. Pada dimensi yang sama (0,3; 0,35; 0,4m) berturut-turut yang mempunyai harga Qijin paling besar sd yang terkecil adalah bentuk penampang persegi , bentuk penampang lingkaran, bentuk penampang segi enam. Hal ini dikarenakan bentuk penampang persegi mempunyai luas penampang dasar tiang (Ap) & luas selimut (As) paling besar yang berakibat resisten ultimate dasar pondasi (Qp ), resisten ultimate lekatan lateral (Qs) menjadi besar sehingga daya dukung tanah ultimate (Qult) & daya dukung ijin tanahnya (Qijin) menjadi semakin besar. 5. Pada gambar bor hol 3 (BH3) menunjukkan kecenderungan perilaku yang sama antara resisten ultimate dasar pondasi (Qp ) resisten ultimate lekatan lateral (Qs ) dan daya dukung ijin tanahnya (Qijin), yaitu semakin besar dimensinya maka semakin besar harga Qp, Qs, dan Qult , Qijin. 6. Pada dimensi yang sama (0,3; 0,35; 0,4m) berturut-turut yang mempunyai harga Qijin paling besar sd yang terkecil adalah bentuk penampang persegi , bentuk penampang lingkaran, bentuk penampang segi enam. Hal ini dikarenakan bentuk penampang persegi mempunyai luas penampang dasar tiang (Ap) & luas selimut (As) paling besar yang berakibat resisten ultimate dasar pondasi (Qp ), resisten ultimate

lekatan lateral (Qs) menjadi besar sehingga daya dukung tanah ultimate (Qult) & daya dukung ijin tanahnya (Qijin) menjadi semakin besar. 7. Tampak dari hasil grafik borhol diatas yang mempunyai daya dukung ijin terbesar sd terkecil berturut-turut adalah BH3 diikuti BH2 dan BH1. Hal ini dikarenakan pada data BH3 jumlah N pukulan ujung (Np) dan jumlah N rata-rata selimut (Ns) paling besar yang berakibat daya dukung pile (Qp) dan daya dukung selimut (Qs) juga besar sehingga daya dukung tanah ultimate (Qult) & daya dukung ijin tanahnya (Qijin) menjadi semakin besar.

5.2.2. Jumlah tiang dalam grup pile Hasil perhitungan jumlah tiang dalam group pile disajikan dalam bentuk tabel (lampiran 5.2.2) dan grafik 5.2.2.sbb: Jumlah tiang untuk BH1 : Jumlah tiang (nhitung) Vs Dimensi BH1 Jumlah tiang

4,5 4 3,5 3 2,5 2 1,5 1 0,5 0


0,3

0,35

0,4

dimensi (m)

Gambar 5.14.Grafik hubungan antara jumlah tiang terhadap dimensi

Jumlah tiang untuk BH2 :

Jumlah tiang (nhitung) Vs Dimensi BH2

Jumlah tiang

4 3,5 3 2,5 2 1,5 1 0,5 0


0,3

0,35

0,4

dimensi (m)


Jumlah tiang untuk BH3 : Jumlah tiang (nhitung) Vs Dimensi BH3

Jumlah tiang

3,5 3 2,5 2


1,5 1 0,5 0

0,3

0,35

0,4 dimensi (m)


Analisa Jumlah tiang dalam grup pile. 1. Pada grafik bor hol 1 (BH1) pada dimensi yang sama (0,3; 0,35; 0,4m) menunjukkan jumlah tiang paling sedikit sd terbanyak berturut-turut bentuk penampang persegi, bentuk penampang lingkaran, bentuk penampang segienam . Hal ini dikarenakan bentuk penampang persegi mempunyai daya dukung tanah paling besar sehingga diperlukan jumlah tiang ( nhitung) paling kecil. 2. Pada grafik bor hol 2 (BH2) pada dimensi yang sama (0,3; 0,35; 0,4m) menunjukkan jumlah tiang paling sedikit sd terbanyak berturut-turut bentuk penampang persegi, bentuk penampang lingkaran, bentuk penampang segienam . Hal ini dikarenakan

bentuk penampang persegi mempunyai daya dukung tanah paling besar sehingga diperlukan jumlah tiang ( nhitung) paling kecil. 3. Pada grafik bor hol 3 (BH3) pada dimensi yang sama (0,3; 0,35; 0,4m) menunjukkan jumlah tiang paling sedikit sd terbanyak berturut-turut bentuk penampang persegi, bentuk penampang lingkaran, bentuk penampang segienam . Hal ini dikarenakan bentuk penampang persegi mempunyai daya dukung tanah paling besar sehingga diperlukan jumlah tiang ( nhitung) paling kecil. 4. Tampak dari hasil grafik borhol diatas yang mempunyai jumlah tiang ( nhitung) paling kecil sd terbesar

berturut-turut adalah

BH3 diikuti BH2 dan BH1. Hal ini

dikarenakan pada BH3 daya dukung ijin tanahnya (Qijin) paling besar sehingga diperlukan jumlah tiang ( nhitung) paling kecil.

5.2.3. Daya dukung tanah arah lateral Hasil perhitungan daya dukung ijin tanah arah lateral disajikan dalam bentuk tabel (lampiran 5.2.3) dan grafik 5.2.3.sbb: Daya dukung lateral untuk BH1 :

Daya dukung ijin lateral (Qall) Vs Dimensi BH1 Qall (ton) 0,14 0,12 0,1 persegi

0,08

lingkaran

0,06

segienam

0,04 0,02 0 0,3

0,35

0,4

dimensi (m)


Daya dukung lateral untuk BH2 :

Daya dukung ijin lateral (Qall) Vs Dimensi BH2 Qall (ton)

0,14 0,12 0,1 persegi lingkaran segienam

0,08 0,06 0,04 0,02

0 0,3

0,35

0,4

dimensi (m)


Daya dukung lateral untuk BH3 : Daya dukung ijin lateral (Qall) Vs Dimensi BH3 Qall (ton)

0,14

0,12 0,1


0,08

0,06 0,04 0,02 0 0,3

0,35

0,4

dimensi (m)


Analisa Daya dukung tanah arah lateral. 1. Pada grafik bor hol (BH1, BH2, BH3) pada dimensi yang sama (0,3; 0,35; 0,4m) menunjukkan terlihat tidak ada perbedaan besar daya dukung ijin lateral (Q all = QL-ijin) antara bentuk penampang persegi, bentuk lingkaran dan bentuk segienam . Hal ini dikarenakan pada daya dukung ijin lateral faktor bentuk penampang pile tidak ada/ tidak berpengaruh sehingga besar daya dukung ijin lateral (Q all ) sama untuk semua bentuk penampang , tetapi Qall akan berpengaruh apabila diberikan beban yang berbeda - beda .

5.2.4. Penurunan Konsolidasi Hasil perhitungan penurunan konsolidasi disajikan dalam bentuk tabel (lampiran 5.2.4) dan grafik 5.2.4.sbb: Penurunan konsolidasi untuk BH1 :

Sc (m)

Penurunan Konsolidasi Vs Dimensi BH1

0,49 0,48 0,47 0,46 0,45 0,44 0,43 0,42 0,41 0,4 0,39 0,38

lingkrn persegi segi6

0,3

0,35

0,4

dimensi (m)

Gambar 5.20.Grafik hubungan antara Penurunan konsolidasi terhadap dimensi

Penurunan konsolidasi untuk BH2 :

Sc (m)


0,66 0,64 0,62 0,6

lingkrn

0,58

persegi segi6

0,56 0,54 0,3

0,35

0,4

dimensi (m)


Penurunan konsolidasi untuk BH3 :

Sc (m)


0,47 0,46 0,45 0,44 0,43 0,42 0,41 0,4 0,39 0,38

lingkrn persegi segi6

0,3

0,35

0,4

dimensi (m)


Analisa Penurunan Konsolidasi. 1. Pada grafik bor hol 1 (BH1) pada dimensi yang sama (0,3; 0,35; 0,4m) menunjukkan penurunan paling besar

sd paling kecil berturut-turut

bentuk persegi, bentuk

penampang lingkaran, bentuk penampang segienam . Hal ini dikarenakan bentuk penampang persegi mempunyai

jumlah tiang ( nhitung ) paling kecil sehingga

diperlukan luas pile cap kecil , penambahan tegangan (  ) besar dan berakibat penurunan konsolidasi ( Sc ) besar. 2. Pada grafik bor hol 2

(BH2) pada dimensi yang sama (0,3; 0,35; 0,4m)

menunjukkan penurunan paling besar sd paling kecil berturut-turut bentuk persegi, bentuk penampang lingkaran, bentuk penampang segienam . Hal ini dikarenakan bentuk penampang persegi mempunyai jumlah tiang ( nhitung ) paling kecil sehingga diperlukan luas pile cap kecil , penambahan tegangan (  ) besar dan berakibat penurunan konsolidasi ( Sc ) besar. 3. Pada grafik bor hol 3 (BH3) pada dimensi yang sama (0,3; 0,35; 0,4m) menunjukkan penurunan paling besar

sd paling kecil berturut-turut

bentuk persegi, bentuk

penampang lingkaran, bentuk penampang segienam . Hal ini dikarenakan bentuk penampang persegi mempunyai

jumlah tiang ( nhitung ) paling kecil sehingga

diperlukan luas pile cap kecil , penambahan tegangan (  ) besar dan berakibat penurunan konsolidasi ( Sc ) besar.

4. Tampak semakin besar ukuran dimensi menunjukkan penurunan konsolidasi ( Sc ) semakin besar, hal ini dikarenakan dengan ukuran dimensi besar berakibat jumlah tiang ( nhitung ) kecil, luas pile cap kecil, penambahan tegangan (  ) besar sehingga berakibat penurunan konsolidasi ( Sc ) besar. 5. Tampak dari hasil grafik borhol diatas yang mempunyai penurunan konsolidasi ( Sc ) paling kecil sd terbesar berturut-turut adalah BH3 diikuti BH1 dan BH2. Hal ini dikarenakan pada BH3 harga koefisien compression (Cc) paling kecil sehingga sehingga berakibat penurunan konsolidasi ( Sc ) kecil.

BAB VI KESIMPULAN DAN SARAN

Dari hasil analisa perhitungan dapat disimpulkan sbb : 1. Daya dukung ijin tanah (Qijin) terbesar adalah bentuk penampang persegi diikuti bentuk penampang lingkaran, bentuk penampang segienam. 2. Jumlah tiang terkecil (nhitung) paling kecil adalah bentuk penampang persegi diikuti bentuk penampang lingkaran, bentuk penampang segienam. 3. Daya dukung ijin lateral (Qall) untuk semua bentuk penampang besarnya sama yang membedakan hanya dimensinya, yaitu dimensi semakin besar berakibat Q all semakin kecil . 4. Penurunan konsolidasi terbesar (Sc) terbesar adalah bentuk penampang persegi diikuti bentuk penampang lingkaran, bentuk penampang segienam. 5. Dimensi yang semakin besar berakibat jumlah tiang ( nhitung ) semakin kecil, luas pile cap (Ap) kecil, penambahan tegangan (  ) besar , dan penurunan konsolidasi (Sc) menjadi besar . 6. Bentuk penampang yang paling optimal untuk digunakan didalam perencanaan pondasi adalah bentuk penampang persegi diikuti bentuk penampang lingkaran dan bentuk penampamg segienam walaupun dalam hal penurunan bentuk penampang persegi mempunyai nilai yang terbesar.

Dari hasil kesimpulan diatas saran yang dapat diberikan , sbb : Perlu dilakukan penelitian dengan metoda perhitungan selain SPT dengan menambah bentuk penampang yang lain.

DAFTAR PUSTAKA As’ad Dkk, 2009, Pengaruh Pembebanan Eksentris Pada Pondasi Persegi Panjang Terhadap Daya Dukung dan Penurunan Tanah Pasir dengan Perkuatan Geotekstil, Jurnal Rekayasa Sipil , 3, 2 Bowles, 1992, Analisa Dan Disain Pondasi, Erlangga Jakarta. Braja M Das, Noor Endah dkk,1995, Prinsip-prinsip Rekayasa Geoteknis, Erlangga Braja M Das, Second Edition, Principles of Foundation Engineering, Company Boston. IS Dunn, LR. Anderson, FW.Kiefer, 1992, Fundamentalsof Geotechnical Analysis, Kanada. Isnaniati, 2007, Analisa Pengaruh Bentuk Penampang Tiang terhadap Daya Dukung Tanah pada Tanah Lempung, Jurnal Light Fakultas Teknik UMSurabaya, 4, 1 : 12-17. Isnaniati, 2011, Metode Untuk mempercepat Proses Pemampatan Konsolidasi PadaTanah Lempung (Pemodelan Laboratorium), Proseeding UMSurabaya JH.Atkinson, 1981, Foundations and Slopes, McGraw-Hill Book Company. John T. Christian , 1977, Numerical Methods in Company Geotechnical Engineering, McGraw-Hill Book Company. Narayan V.Nayak, 1982, Foundation Design Manual, Technical & Educational Publishers NAI Sarak Delhi. Paravita dkk, 2010, pengaruh penurunan kadar air pori tanah Dengan metode elektrokinetik Terhadap daya dukung pondasi tiang , Universitas Kristen petra . Paulos Davis, 1980, Pile Foundation Analysis and Design, The University and Sydney. Servia, 2010, Perencanaan Pondasi Tiang Proyek Pembangunan Gedung Fakultas Kedokteran dan Ilmu Kesehatan Universitas Islam Negeri, Univercity Gunadarma. Wahyudi Herman, 1991, Daya Dukung Pondasi Dalam, ITS Surabaya.

LAMPIRAN 1 Evaluasi Capaian Luaran Kegiatan

Formulir Evaluasi atas Capaian Luaran Kegiatan

Ketua

: Ir. Isnaniati, MT

Perguruan Tinggi

: Universitas Muhammadiyah Surabaya

Judul

: Optimalisasi Daya Dukung Tanah dan Penurunan Melalui Pemilihan Bentuk Dasar Penampang Pondasi Tiang Pada Tanah Lempung : tahun ke 1 dari rencana 1 tahun

Waktu

Luaran yang direncanakan dan capaian tertulis dalam proposal awal No

Luaran yang direncanakan

Capaian

1

Publikasi ilmiah Jurnal Fakultas “Light”

Draft artikel, diterima

2

Pembicara pada pertemuan ilmiah simposium

Sudah dilaksanakan “27

“SNTT-FGDT”

Nopember 2013”

Buku ajar pada mata kuliah “Teknik pondasi lanjut “

Draft bahan ajar

3

1. PUBLIKASI ILMIAH Keterangan Artikel jurnal ke-1 Nama jurnal yang dtuju

LIGHT

Klasifikasi jurnal

Jurnal nasional

Judul artikel

Minimalisasi Jumlah Tiang Dalam Group Pile Melalui Pemilihan Bentuk Dasar Penampang Pondasi Tiang Pada Tanah Lempung

Status Naskah -

Draft artikel

Terbit Maret 2014

2. BUKU AJAR Buku ke-1

Keterangan

Penulis

Teknik pondasi Lanjut “Perencanaan Pondasi Tiang Yang Effektif Melalui Pemilihan Bentuk Penampang Tiang Pada Tanah Lempung” Isnaniati

Penerbit

UMSurabaya

Judul

LAMPIRAN 2 Biodata Tenaga Peneliti

PERSONALIA TENAGA PENELITI

Anggota Peneliti

NAMA

: Riduwan ST

NIDN

: 0702057103

Tempat, tgl lahir

: Surabaya, 02-05-1971

Jenis kelamin

: Laki-laki

Alamat/ Tlp

: Jl. Gubeng Masjid 2/ 45, Surabaya 08585014118

Email

: [email protected]

Status Pekerjaan

: Dosen prodi Teknik Sipil UMSurabaya

Alamat pekerjaan

: Jl.Sutorejo 59 Surabaya, Tlp 031-3811966

RIWAYAT PENDIDIKAN PERGURUAN TINGGI Tahun lulus

Program pendidikan

Perguruan tinggi

Jurusan

1998

S-1

ITS Surabaya

Sipil

KEIKUTSERTAAN DALAM KEGIATAN PROFESIONAL Tahun 2011

Jenis kegiatan Asosiasi Tenaga Ahli Konstruksi Indonesia

MATA KULIAH YANG PERNAH DIAMPU : -

Teknologi beton

-

Teknologi konstruksi

-

Beton 1, beton 2

-

Struktur jembatan

Status Jangka Keikutsertaan waktu Anggota sd sekarang

Ketua Peneliti

NAMA

: Ir.Isnaniati, MT

NIDN

: 0724086501

Jabatan Fungsional

: Asisten Ahli

Tempat, tgl lahir

: Surabaya, 24 Agustus 1965

Pangkat/ golongan

: III B

Jenis kelamin

: perempuan

Alamat/ Tlp

: Jl.Kejawan Putih Tambak BMA.36 Surabaya 081931088699, 03170006963.

Email

: [email protected]

Status Pekerjaan

: Dosen prodi Teknik Sipil UMSurabaya

Alamat pekerjaan

: Jl.Sutorejo 59 Surabaya, Tlp 031-3811966

RIWAYAT PENDIDIKAN PERGURUAN TINGGI Tahun lulus

Program pendidikan

Perguruan tinggi

Jurusan

1991

S-1

UMSurabaya

Sipil

2004

S-2

ITS Surabaya

Sipil-Geoteknik

PENGALAMAN PELATIHAN PROFESIONAL Tahun

Jenis pelatihan

Penyelenggara

2013

Workshop Penelitian

UMSurabaya

Jangka waktu 2 hari

2011

PEKERTI

KOPERTIS 7

5 hari

2011

Workshop Jabatan Fungsonal

UMSurabaya

Akademik 2011

Lokakarya Sinkronisasi SOP dan

UMSurabaya

TUPOKSI Biro dan UPT Penjamin Mutu

PENGALAMAN PENELITIAN/ KARYA ILMIAH Tahun

Judul

Penerbit/ jurnal

2007

2019

2011

Analisa Pengaruh Bentuk Penampang Tiang Jurnal LIGHT Fakultas terhadap Daya Dukung Tanah pada Tanah Teknik UM Surabaya Lempung Effektifitas Penggunaan Tiang Pancang dan Tiang Jurnal LIGHT Fakultas Bor pada tanah Ekspansif,

Teknik UM Surabaya

Metode Untuk mempercepat Proses Pemampatan

Prosiding Seminar

Konsolidasi PadaTanah Lempung (Pemodelan

Nasional on Soft Skill and

Laboratorium)

Character Building Universitas Muhammadiyah Surabaya

2011

Pengaruh Diameter Vertikal Sand Drain Terhadap

Prosiding Seminar

Kecepatan Pemampatan Konsolidasi pada Tanah

Nasional Teori dan

Lempung

Aplikasi Teknologi Kelautan FTK ITS

2012

Silabus , RPP : semua mata kuliah yang pernah

UMSurabaya

diajarkan

PENGALAMAN KEGIATAN (SEMINAR/ LOKAKARYA/ SIMPOSIUM) Tahun

2009

Judul kegiatan

Seminar ilmiah : Pertemuan Ilmiah

Penyelenggara

ITS

Panitya/ peserta/ pemakalah peserta

Tahunan V Teknik Geomatika ITS 2010

Seminar Nasional Teknik Sipil VI

ITS

peserta

2011

National Seminar on Soft

UMSurabaya

pemakalah

ITS

peserta

ITS

pemakalah

Balitbang Kem PU

peserta

Skill and Character Building 2011

Seminar Ilmiah : Land Subsidence & Deformation monitoring

2011

Seminar nasional Teori dan aplikasi Teknologi kelautan

2011

Seminar: Diseminasi/sosialisasi standar Pedoman Manual

LAMPIRAN 3 Data Tanah Boring SPT & Rekap Hasil Test Laboratorium

LAMPIRAN 4 Hasil Perhitungan Daya Dukung Ijin Tanah Vertikal

HASIL PERHITUNGAN DAYA DUKUNG IJIN VERTIKAL (QIJIN )

Kedalaman tiang (L) : 18 m Faktor karakteristik tanah u/ tanah lempung (K) :12 Faktor keamanan : 3

dimensi Ap Kel As m m2 m m2 0,3 0,07071 0,9429 16,971 0,35 0,09625 1,1 19,8 0,4 0,12571 1,2571 22,629 dimensi m 0,3 0,35 0,4

Ap m2 0,09 0,1225 0,16

Kel m 1,2 1,4 1,6

As m2 21,6 25,2 28,8

Dimensi (m) Ap D sisi m2 0,3 0,15 0,05846 0,35 0,175 0,07957 0,4 0,2 0,10392

Kel m 0,9 1,05 1,2

As m2 16,2 18,9 21,6

Bore hole = BH1 Bentuk lingkaran Np Np' Qp Ns Ns' ton 35 25 21,2143 22,5 18,8 35 25 28,875 22,5 18,8 35 25 37,7143 22,5 18,8 Bentuk segiempat Np Np' Qp Ns Ns' ton 35 25 27 22,5 18,8 35 25 36,75 22,5 18,8 35 25 48 22,5 18,8 Bentuk segi enam (Hexagonal) Np Np' Qp Ns Ns' ton 35 25 17,537 22,5 18,8 35 25 23,8698 22,5 18,8 35 25 31,1769 22,5 18,8

Qs Qult Qijin ton ton ton 123,04 144,257 48,0857 143,55 172,425 57,475 164,06 201,771 67,2571 Qs ton 156,6 182,7 208,8

Qult ton 183,6 219,45 256,8

Qijin ton 61,2 73,15 85,6

Qs Qult Qijin ton ton ton 117,45 134,987 44,9957 137,03 160,895 53,6316 156,6 187,777 62,5923


dimensi Ap Kel As m m2 m m2 0,3 0,07071 0,9429 16,971 0,35 0,09625 1,1 19,8 0,4 0,12571 1,2571 22,629 dimensi m 0,3 0,35 0,4

Ap m2 0,09 0,1225 0,16

Kel m 1,2 1,4 1,6

As m2 21,6 25,2 28,8


Kel m 0,9 1,05 1,2

As m2 16,2 18,9 21,6

BH2 Bentuk lingkaran Np Np' Qp Ns Ns' Qs Qult Qijin ton ton ton ton 37 26 22,0629 31 23 147,09 169,149 56,3829 37 26 30,03 31 23 171,6 201,63 67,21 37 26 39,2229 31 23 196,11 235,337 78,4457 Bentuk segiempat Np Np' Qp Ns Ns' Qs Qult Qijin ton ton ton ton 37 26 28,08 31 23 187,2 215,28 71,76 37 26 38,22 31 23 218,4 256,62 85,54 37 26 49,92 31 23 249,6 299,52 99,84 Bentuk segi enam (Hexagonal) Np Np' Qp Ns Ns' Qs Qult Qijin ton ton ton ton 37 26 18,2385 31 23 140,4 158,638 52,8795 37 26 24,8246 31 23 163,8 188,625 62,8749 37 26 32,424 31 23 187,2 219,624 73,208


BH3 dimensi Ap Kel As m m2 m m2 0,3 0,07071 0,9429 16,971 0,35 0,09625 1,1 19,8 0,4 0,12571 1,2571 22,629 dimensi m 0,3 0,35 0,4

Ap m2 0,09 0,1225 0,16

Kel m 1,2 1,4 1,6

As m2 21,6 25,2 28,8


Kel m 0,9 1,05 1,2

As m2 16,2 18,9 21,6

Bentuk lingkaran Np Np' Qp Ns ton 42 28,5 24,1843 37 42 28,5 32,9175 37 42 28,5 42,9943 37 Bentuk segiempat Np Np' Qp Ns ton 42 28,5 30,78 37 42 28,5 41,895 37 42 28,5 54,72 37 Bentuk segi enam (Hexagonal) Np Np' Qp Ns ton 42 28,5 19,9922 37 42 28,5 27,2116 37 42 28,5 35,5417 37

Ns'

Qs Qult Qijin ton ton ton 26 164,06 188,241 62,7471 26 191,4 224,318 74,7725 26 218,74 261,737 87,2457

Ns' 26 26 26 Ns' 26 26 26

Qs Qult ton ton 208,8 239,58 243,6 285,495 278,4 333,12

Qijin ton 79,86 95,165 111,04

Qs Qult Qijin ton ton ton 156,6 176,592 58,8641 182,7 209,912 69,9705 208,8 244,342 81,4472

LAMPIRAN 5 Hasil Perhitungan Jumlah Tiang Dalam Group Pile

Hasil Perhitungan Jumlah Tiang Dalam Group Pile

Beban vertikal V1= Mx = My =

187,849 ton 0,273 tm 0.086 tm

BH1 type

dimensi

Qijin

penampang

m

ton

0,3

48,08571

3,9065449

0,35

57,475

0,4

67,25714

lingkaran

nhit

L

B

m

m

4

1,7

1,7

3,2683602

4

1,55

1,55

2,792997

3

1,44

1,44

type

dimensi

Qijin

penampang

m

ton

0,3

61,2

3,0694281

0,35

73,15

0,4

85,6

segi4

nhit

npakai

npakai

L

B

m

m

4

1,51

1,51

2,5679973

3

1,38

1,38

2,1944977

3

1,27

1,27

type

dimensi

Qijin

penampang

m

ton

0,3

44,99567

4,1748238

0,35

53,63161

0,4

62,5923

segi6

nhit

npakai

L

B

m

m

5

1,76

1,76

3,50258

4

1,61

1,61

3,0011517

4

1,49

1,49



187,849 ton 0,273 tm 0.086 tm

BH2 type penampang lingkaran

type penampang segi4


dimensi m 0,3 0,35 0,4

Qijin ton 56,38286 67,21 78,44571

dimensi m 0,3 0,35 0,4

Qijin ton 71,76 85,54 99,84

dimensi m 0,3 0,35 0,4

Qijin ton 52,8795 62,87487 73,208

nhit

npakai

3,331669 2,794956 2,394637

4 3 3

nhit

npakai

2,61774 2,196037 1,8815

3 3 2

nhit

npakai

3,552398 2,987664 2,565963

4 3 3

L m 1,57 1,44 1,33

B m 1,57 1,44 1,33

L m 1,39 1,27 0,8

B m 1,39 1,27 1,75

L m 1,62 1,49 1,38

B m 1,62 1,49 1,38



187,849 ton 0,273 tm 0.086 tm

BH3 type penampang lingkaran



dimensi m 0,3 0,35 0,4

Qijin ton 62,74714 74,7725 87,24571

dimensi m 0,3 0,35 0,4

Qijin ton 79,86 95,165 111,04

dimensi m 0,3 0,35 0,4

Qijin ton 58,86407 69,97053 81,44723

nhit

npakai

2,993746 2,512274 2,153103

3 3 3

nhit

npakai

2,352229 1,973929 1,691724

3 2 2

nhit

npakai

3,191234 2,684687 2,306389

4 3 3

L m 1,488 1,363 1,262

B m 1,488 1,363 1,262

L m 1,319 0,8 0,8

B m 1,319 1,8 1,55

L m 1,536 1,409 1,306

B m 1,536 1,409 1,306

LAMPIRAN 6 Hasil Perhitungan Daya Dukung Ijin Lateral

Hasil Perhitungan Daya Dukung Ijin Lateral ( Qall) V1= 187,85 ton; Mx= 0,273 tm; My= 0,086 tm;

D

Cu 2

H= L= SF =

My

L1

m

(t/m )

tm

m

0,3 0,4 0,4

1,3242 1,3242 1,3242

0,086 0,086 0,086

0,458 0,533 0,608

D

Cu 2

My

L1

m

(t/m )

tm

m

0,3 0,4 0,4

1,628 1,628 1,628

0,086 0,086 0,086

0,46 0,535 0,61

D

Cu 2

My

L1

0,01 ton 18 m 3 BH1.

Bentuk lingkaran

Ket

f2

g2

L2

Ket

2.My/Cu.D^3

Ql/Cu.D^2

QL(grf)

QL(rms)

Qall(s)= QL/SF

Ket

L>L1 L>L1 L>L1

0,017 0,017 0,017

0,31 0,287 0,269

0,777 0,829 0,885

L>L2 L>L2 L>L2

0,00350702 0,01591149 0,02078236

1 1 1

0,119 0,162 0,212

0,34519 0,30621 0,27358

0,11506388 0,10207017 0,09119423

Qall>H Qall>H Qall>H

BH2.

Bentuk lingkaran

Ket

f2

g2

L2

Ket

2.My/Cu.D^3

Ql/Cu.D^2

QL(grf)

QL(rms)

Qall(s)= QL/SF

Ket

L>L1 L>L1 L>L1

0,02 0,02 0,02

0,28 0,259 0,242

0,75 0,804 0,863

L>L2 L>L2 L>L2

0,00285258 0,01294226 0,01690418

1 1 1

0,147 0,199 0,26

0,35107 0,3098 0,27585

0,11702257 0,10326514 0,09194912

Qall>H Qall>H Qall>H

BH3

Bentuk lingkaran

Ket

f2

g2

L2

Ket

2.My/Cu.D^3

Ql/Cu.D^2

QL(grf)

QL(rms)

Qall(s)= QL/SF

ok ok ok

ok ok ok

Ket

m

(t/m )

tm

m

0,3

1,8244

0,086

0,461

L>L1

0,023

0,264

0,737

L>L2

0,0025

1

0,164

0,3540

0,1180

Qall>H

ok

0,4 0,4

1,8244 1,8244

0,086 0,086

0,536 0,612

L>L1 L>L1

0,023 0,023

0,245 0,229

0,792 0,852

L>L2 L>L2

0,0115 0,0151

1 1

0,223 0,292

0,3115 0,2769

0,1038 0,0923

Qall>H Qall>H

ok ok

NB : Pada borhol yang sama, besarnya Qall bentuk lingkaran = Qall bentuk persegi= Qall bentuk segienam

LAMPIRAN 7 Hasil Perhitungan Penurunan Konsolidasi

Perhitungan Penurunan Konsolidasi (Sc) Pp = 10,2 t/m2  'vo

= 10,424 t/m2 ........ NC-Soil untuk BH1

Pp = 10,2 t/m2  'vo


Pp = 10,2 t/m2  'vo


BH1 Lingkaran n D

P

n hit

(m) (ton) 0,3 187,8 3,91 0,35 187,8 3,27 0,4 187,8 2,79

pakai

4 4 3

B

L

Z



(m) (m) (m) t/m2 1,699 1,699 4 5,783 1,554 1,554 4 6,089 1,437 1,437 4 6,355

sat 1

sat 2

sat 3

1

h1 h2

h3

m 3 3 3

m t/m3 t/m3 t/m3 t/m3 11 1,678 1,709 1,752 1 11 1,678 1,709 1,752 1 11 1,678 1,709 1,752 1

m 6 6 6

'vo

H

t/m2 10,424 10,424 10,424

m 8 8 8

Cc

eo-1

0,608 1,33 0,608 1,33 0,608 1,33

eo-2

eo-3

Sc

1,27 1,27 1,27

(m) 1,18 0,427 1,18 0,445 1,18 0,461

persegi n D

P

n hit

(m) (ton) 0,3 187,8 3,07 0,35 187,8 2,57 0,4 187,8 2,19

pakai

4 3 3

B

L

Z



(m) (m) (m) t/m2 1,506 1,506 4 6,195 1,378 1,378 4 6,495 1,274 1,274 4 6,754

h1 h2

h3

sat 1

m 3 3 3

m 11 11 11

t/m3 1,678 1,678 1,678

m 6 6 6

sat 2

sat 3

1

'vo

t/m3 t/m3 t/m3 t/m2 1,709 1,752 1 10,424 1,709 1,752 1 10,424 1,709 1,752 1 10,424

H m 8 8 8

Cc

eo-1

0,608 1,33 0,608 1,33 0,608 1,33

eo-2

eo-3

Sc

1,27 1,27 1,27

(m) 1,18 0,451 1,18 0,469 1,18 0,483

Segi-enam n D

P

n hit

(m) (ton) 0,3 187,8 4,17 0,35 187,8 3,5 0,4 187,8 3

pakai

5 4 4

B

L

Z



(m) (m) (m) t/m2 1,757 1,757 4 5,668 1,609 1,609 4 5,97 1,49 1,49 4 6,234

sat 1

sat 2

sat 3

1

h1 h2

h3

m 3 3 3

m t/m3 t/m3 t/m3 t/m3 11 1,678 1,709 1,752 1 11 1,678 1,709 1,752 1 11 1,678 1,709 1,752 1

m 6 6 6

'vo

H

t/m2 10,424 10,424 10,424

m 8 8 8

Cc

eo-1

0,608 1,33 0,608 1,33 0,608 1,33

eo-2

eo-3

Sc

1,27 1,27 1,27

(m) 1,18 0,42 1,18 0,438 1,18 0,454

Lingkaran

BH2 n D (m) 0,3 0,35 0,4

P

n hit

(ton) 187,8 3,33 187,8 2,79 187,8 2,39

pakai

4 3 3

B

L

Z1



h1 h 2

(m) (m) (m) t/m2 m 1,569 1,569 4 6,056 3 1,437 1,437 4 6,354 3 1,331 1,331 4 6,611 3

m 6 6 6

h3

sat 1

sat 2

sat 3

1

m t/m3 t/m3 t/m3 t/m3 11 1,676 1,681 1,714 1 11 1,676 1,681 1,714 1 11 1,676 1,681 1,714 1

'vo

H

t/m2 10,041 10,041 10,041

m 8 8 8

0,87 0,87 0,87

'vo

H

Cc

Cc

eo-1

eo-2

eo-3

Sc

(m) 1,44 1,407 1,27 0,586 1,44 1,407 1,27 0,609 1,44 1,407 1,27 0,628

Segiempat n D

P

n hit

(m) (ton) 0,3 187,8 2,62 0,35 187,8 2,2 0,4 187,8 1,88

pakai

3 3 2

B

L

Z1



(m) (m) (m) t/m2 1,391 1,391 4 6,463 1,274 1,274 4 6,753 0,8 1,75 4 6,806

h1 h2

h3

sat 1

m 3 3 3

m 11 11 11

t/m3 1,676 1,676 1,676

m 6 6 6

sat 2

sat 3

1

t/m3 t/m3 t/m3 t/m2 1,681 1,714 1 10,041 1,681 1,714 1 10,041 1,681 1,714 1 10,041

m 8 8 8

eo-1

eo-2

eo-3

Sc

0,87 0,87 0,87

(m) 1,44 1,407 1,27 0,617 1,44 1,407 1,27 0,638 1,44 1,407 1,27 0,642

Cc

eo-1

Segi-enam n D

P

n hit

(m) (ton) 0,3 187,8 3,55 0,35 187,8 2,99 0,4 187,8 2,57

pakai

4 3 3

B

L

Z1



(m) (m) (m) t/m2 1,621 1,621 4 5,946 1,486 1,486 4 6,241 1,377 1,377 4 6,496

sat 1

sat 2

sat 3

1

h1 h2

h3

m 3 3 3

m t/m3 t/m3 t/m3 t/m3 11 1,676 1,681 1,714 1 11 1,676 1,681 1,714 1 11 1,676 1,681 1,714 1

m 6 6 6

'vo

H

t/m2 10,041 10,041 10,041

m 8 8 8

0,87 0,87 0,87

eo-2

eo-3

Sc

(m) 1,44 1,407 1,27 0,577 1,44 1,407 1,27 0,6 1,44 1,407 1,27 0,619

Lingkaran

BH3 n D (m) 0,3 0,35 0,4

P

n hit

(ton) 187,8 2,99 187,8 2,51 187,8 2,15

pakai

3 3 3

B

L

Z1



h1 h 2

(m) (m) (m) t/m2 m 1,488 1,488 4 6,238 3 1,363 1,363 4 6,532 3 1,262 1,262 4 6,785 3

m 6 6 6

h3

sat 1

sat 2

sat 3

1

m t/m3 t/m3 t/m3 t/m3 11 1,678 1,709 1,752 1 11 1,678 1,709 1,752 1 11 1,678 1,709 1,752 1

'vo

H

t/m2 10,424 10,424 10,424

m 8 8 8

'vo

H

Cc

eo-1

eo-2

eo-3

Sc

(m) 0,608 1,36 1,328 1,21 0,42 0,608 1,36 1,328 1,21 0,435 0,608 1,36 1,328 1,21 0,449

Segiempat n D

P

n hit

(m) (ton) 0,3 187,8 2,35 0,35 187,8 1,97 0,4 187,8 1,69

pakai

3 2 2

B

L

Z1



(m) (m) (m) t/m2 1,319 1,319 4 6,64 0,8 1,8 4 6,747 0,8 1,55 4 7,051

h1 h2

h3

sat 1

m 3 3 3

m 11 11 11

t/m3 1,678 1,678 1,678

m 6 6 6

sat 2

sat 3

1

t/m3 t/m3 t/m3 t/m2 1,709 1,752 1 10,424 1,709 1,752 1 10,424 1,709 1,752 1 10,424

m 8 8 8

Cc

eo-1

eo-2

eo-3

Sc

(m) 0,608 1,36 1,328 1,21 0,441 0,608 1,36 1,328 1,21 0,447 0,608 1,36 1,328 1,21 0,462

Segienam n D

P

n hit

(m) (ton) 0,3 187,8 3,19 0,35 187,8 2,68 0,4 187,8 2,31

pakai

4 3 3

B

L

Z1



(m) (m) (m) t/m2 1,536 1,536 4 6,129 1,409 1,409 4 6,421 1,306 1,306 4 6,673

h1 h2

h3

sat 1

m 3 3 3

m 11 11 11

t/m3 1,678 1,678 1,678

m 6 6 6

sat 2

sat 3

1

'vo

t/m3 t/m3 t/m3 t/m2 1,709 1,752 1 10,424 1,709 1,752 1 10,424 1,709 1,752 1 10,424

H m 8 8 8

Cc

eo-1

eo-2

eo-3

Sc

(m) 0,608 1,36 1,328 1,21 0,414 0,608 1,36 1,328 1,21 0,429 0,608 1,36 1,328 1,21 0,443

LAMPIRAN 8 Jurnal “LIGHT”

MINIMALISASI JUMLAH TIANG DALAM GROUP PILE MELALUI PEMILIHAN BENTUK DASAR PENAMPANG PONDASI TIANG PADA TANAH LEMPUNG Isnaniati, Riduwan Jurusan Teknik Sipil , Fakultas Teknik, Universitas Muhammadiyah Surabaya Jl. Sutorejo No.59 Surabaya, Telp 031-3811966 Email: [email protected]

Abstrak Tanah lempung merupakan tanah yang sangat bermasalah karena mempunyai koefisien rembesan yang sangat kecil, kemampumampatan yang besar dan daya dukung tanah yang sangat rendah. Pondasi tiang merupakan pondasi yang biasanya digunakan dilapangan untuk kondisi tanah lempung yang tanah kerasnya berada jauh dibawah permukaan tanah, serta langkanya penggunaan bentuk dasar penampang tiang segienam dilapangan yang selama ini hanya bentuk lingkaran dan segi empat yang banyak digunakan. Meminimalkan jumlah tiang dalam group pile merupakan salah satu alternatif mengecilkan anggaran biaya konstruksi bangunan. Dengan cara membandingkan bentuk dasar penampang tiang lingkaran , segi empat dan segi enam dengan variasi dimensi 0,3 ; 0,35; 0,4 m dilakukan penyelidikan terhadap jumlah tiang dalam group pile berdasarkan data SPT untuk daya dukung tanah vertikal dan metoda Brooms untuk daya dukung lateral pada masingmasing bentuk penampang tiang tsb. Dari hasil tersebut diperoleh pada dimensi yang sama diperoleh jumlah tiang (nhitung ) terkecil sd terbanyak dalam group pile berturut-turut adalah urutan pertama bentuk penampang segi empat, urutan kedua adalah bentuk lingkaran dan urutan ketiga adalah segienam . Dengan % jumlah tiang bentuk persegi adalah 78 % dari nhitung bentuk lingkaran dan 73% dari nhitung bentuk segi enam. Kata kunci : Koefisien rembesan, kemampumampatan, daya dukung tanah, SPT, nhitung

1.Pendahuluan Tanah lempung merupakan tanah lunak yang bermasalah apabila diatasnya didirikan suatu bangunan terutama bangunan bertingkat. Suatu daerah yang tanahnya merupakan tanah lempung umumnya letak tanah kerasnya berada jauh dibawah permukaan tanah . Tanah lempung mempunyai koefisien rembesannya yang sangat kecil, kompresibilitasnya yang tinggi, daya dukungnya yang sangat rendah, kemampumampatan yang besar (isnaniati 2011). Pondasi tiang merupakan pondasi yang biasa dipakai untuk kondisi tanah lempung yang letak tanah kerasnya berada jauh dibawah permukaan tanah dan pemilihan bentuk dasar penampang tiang akan sangat mempengaruhi besarnya daya dukung

tanah. Suatu pondasi dikatakan aman apabila dalam perencanaannya memperhitungkan besarnya daya dukung tanah dan penurunan total. Langkanya penggunaan bentuk penampang tiang segienam dan banyaknya penggunaan bentuk penampang tiang lingkaran, segiempat dilapangan juga mendasari penulis untuk memberikan alternatif model bentuk penampang tiang tersebut (Sevia D 2010 ). Dengan cara membandingkan penampang tiang bentuk lingkaran dan segiempat yang pernah diteliti sebelumnya serta penampang tiang segienam yang akan diteliti , diperoleh perilaku macam-macam bentuk dasar penampang tiang berupa besarnya daya dukung pondasi, jumlah tiang dalam grup pile dan besarnya penurunan .

Dalam penelitian ini hanya diaplikasikan pada jenis tanah lempung daerah Surabaya dan bentuk dasar penampang tiang lingkaran, segi empat, dan segi enam. Dengan diketahuinya perilaku bentuk penampang tiang tersebut maka dapat diperoleh besarnya daya dukung tanah yang paling besar , jumlah tiang dalam group pile yang paling sedikit. Tujuan khusus penelitian : Mendapatkan jumlah tiang dalam group pile yang paling sedikit. Manfaat dari penelitian : 1. Memberikan gambaran perilaku bentuk dasar penampang tiang kepada perencana, ditinjau dari besarnya daya dukung tanah pondasi dan jumlah tiang dalam group pile. 2. Memberikan alternatif model kepada perencana dan masyarakat tentang bentuk dasar penampang tiang sehingga diketahui bentuk penampang tiang yang paling effektif digunakan (kuat dan aman) II. Tinjauan pustaka Daya Dukung Pondasi Tiang Berdasarkan Uji SPT Daya dukung pondasi merupakan kemampuan pondasi / tanah dalam menerima beban dari atas yang diwujudkan dalam bentuk daya dukung ultimate atau daya dukung tanah maximum pada pondasi , Qult = Qp + Qs Diman Qult : daya dukung tanah ultimate pada pondasi ...ton Qp : resistance ultimate didasar pondasi .... ton Qs : resistance ultimate akibat lekatan lateral ......ton Daya dukung ultimate menurut “Luciano Decourt 1982” Qult = Qp + Qs

Resistance ultimate didasar pondasi , sbb : Qp = qp.Ap = ( Np .K ).Ap dimana, qp : tegangan diujung tiang ...... ton/m2 Np : harga rata-rata SPT disekitar 4B diatas hingga 4B dibawah dasar tiang pondasi . Ap ; luas penampang dasar tiang......m2 B : diameter tiang ..........m K : Koefisien karakteristik tanah , Sbb, 12 t/m2 : 117,7 kpa, untuk lempung 20 t/m2 : 196 kpa, untuk lanau berlempung 2 25 t/m : 245 kpa, untuk lanau berpasir 2 40 t/m : 392 kpa, untuk pasir Resistance ultimate akibat lekatan lateral : Qs = qs.As = ( Ns /3+1).As dimana, qs : tegangan akibat lekatan lateral ...... ton/m2

Ns : harga rata-rata SPT sepanjang tiang yang tertanam , dengan batasan : 3  N  50 As : keliling x panjang tiang tiang yang terbenam (luas selimut tiang) Faktor Koreksi Harga N dibawah muka air harus dikoreksi menjadi N’ berdasarkan perumusan sebagai berikut (Terzaghi & Peck): N’ = 15 + 0.5 (N – 15) Dimana , N : Jumlah pukulan kenyataan di lapangan dibawah muka air tanah. 1. Daya Dukung Ijin vertikal Tiang (QV ijin ) Menentuan daya dukung ijin tiang (Qijin ) dilakukan dengan membagi daya dukung ultimate terhadap safety factor (Angka keamanan) Qult QV ijin = SF

Nilai angka keamanan (SF) ,untuk pondasi adalah 2 s/d 4 (menurut beberapa ahli) sedangkan untuk tiang pancang min 2.5 (Tomlinson), hal ini dilakukan untuk mengantisipasi adanya variasi lapisan tanah. Daya dukung Tiang Kelompok ( Group Pile) Pada saat tiang merupakan bagian dari sebuah grup , daya dukungnya mengalami modifikasi karena pengaruh dari grup tiang tersebut. Dari problema ini dapat dibedakan dua fenomena sbb:  Pengaruh group disaat pelaksaaan pamancangan tiang-tiang.  Pengaruh group akibat sebuah beban yang bekerja. Pada saat tiang dipancang dalam tanah kohesif jenuh air , kenaikan tegangan air pori dapat menurunkan shear resistance dari tanah disekelilingnya hingga 15 s/d 30% ( BROOMS) Untuk memulihkan kekuatan semula , memerlukan waktu yang bervariasi tergantung dari jenis tanah dan cara eksekusi tiang pondasinya. Beberapa variasi waktu tersebut adalah : Type tanah

Pasir padat

Lempung

Type pondasi Tiang dibor

Lanau dan pasir lepas jenuh air

1 bln

1 bln

1 bln

8 hari

20 hari

1 bln

Tiang dipancang

Proses pemancangan dapat menurunkan kepadatan disekeliling tiang untuk tanah yang sangat padat. Namun untuk kondisi tanah didominasi oleh pasir lepas atau dengan tingkat kepadatan disekitar tiang sedang , pemancangan dapat menaikkan kepadatan bila jarak antara tiang 7 s/d 8 diameter. Untuk daya dukung group pondasi harus dikoreksi terlebih dahulu dengan apa yang disebut koefisien koreksi Ce Qult(goup) = Qult(1tiang) x n x Ce Dimana, n = jumlah tiang dalam group

Ce = koefisien koreksi Koefisien koreksi menurut Converse – Labarre : arctan( / S )  1 1 . 2    Ce = 1   90o m n  Dimana, ø : diameter tiang = B ........ m m : Jumlah baris tiang dalam group n : Jumlah kolom tiang dalam group S : Jarak antar tiang (jarak as tiang – as tiang ) Berdasarkan pada perhitungan, daya dukung tanah oleh Dirjen Bina Marga Departemen P.U.T.L, mensyaratkan : S ≥ 2,5 . B S ≤ 3.B Repartisi Beban-Beban diatas Tiang Kelompok: Tiang Yang Menerima Beban Vertikal, horisontal dan Momen , maka besarnya vertikal ekivalen yang bekerja pada sebuah tiang , sbb: V My. X max Mx.Y max Qmax=   n X 2 Y 2 Dimana : Qmax : Beban max yang diterima oleh tiang pancang (ton) ΣV :Jumlah total beban normal (ton) V1 : Beban vertikal yang bekerja (ton) V2 : Berat poer (ton) n : Banyaknya tiang dalam dalam group pile My : Momen yang bekerja pada bidang tegak lurus sumbu y (tm) Mx : Momen yang bekerja pada bidang tegak lurus sumbu x (tm) Xmax: Absis terjauh tiang terhadap titik berat ke kelompok tiang (m) Ymax: Ordinat terjauh tiang terhadap titik berat ke kelompok tiang ( m) ΣX2 : Jumlah kuadrat absis-absis

tiang (m2) ΣY : Jumlah kuadrat ordinat-ordinat tiang (m2) 2

Kontrol Beban Maksimum Terhadap Daya Dukung Ijin Tiang Qmax  Qijin Ce Dimana : Qmax : beban maksimum yang diterima oleh tiang pancang (ton)

START

Pengumpulan data tanah diambil tanah dari Surabaya Studi Literatur Identifikasi data tanah

Rumusan Masalah

Qijin : Daya dukung ijin satu tiang (ton)

III. Metodologi Penelitian Untuk memilih bentuk penampang dasar pondasi tiang yang paling effektif antara bentuk penampang lingkaran , segi empat, segi enam pada tiang pondasi , digunakan variasi diameter penampang tiang 0.3m, 0.35m, 0.4m, dengan data contoh tanah daerah Surabaya dengan menggunakan beban asumsi. Urutan metodologi seperti flow chart sbb

Bentuk Penampang dasar tiang Lingkaran Dipakai ø 0.3;0.35;0.4

Segi empat Dipakai ø 0.3;0.35; 0.4

Segi enam Dipakai ø 0.3;0.35;0.4

Perhitungan berdasar SPT -Daya dukung ijin vertikal .

Perhitungan berdasarSPT -Daya dukung ijin vertikal .

Perhitungan berdasar SPT -Daya dukung ijin vertikal .

-Jmlh tiang

-Jmlh tiang ijin lateral.

-Jmlh tiang. dukung ijin lateral.

Analisa Hasil Perhitunga Kesimpulan n Selesai “Flowchart Metodologi Penelitian”

IV. Grafik hasil Analisa hasil

perhitungan

dan Qijin (ton)

120 100

Data hasil penelitian :

Depth (m) NSPT

sat

t/m3 0 - 3 12 1,678 3 9 16 1,709 9 20 24 1,7522

Depth (m) NSPT

sat 3

t/m 0 - 3 20 1,676 3 9 27 1,681 9 20 32 1,714

BH1 ' t/m3 0,678 1,70867 0,7522


cu



t/m2 0,375 0,67433 1,3242



0 0 0

eo

w

80 60

Cc

% 1,3 51,44 0,61 1,3 48,7 1,2 44,792


40 20 0

0,3

BH2 '



cu 3

t/m 0,676 0,681 0,714

2

t/m 0,775 1,208 1,628



0 0 0

eo

w

0,35

0,4 dimensi (m)

Cc

% 1,4 54,25 0,87 1,4 53,31 1,3 48,442

Qijin (ton)


120 Depth (m) NSPT

sat

t/m3 0 - 3 17 1,662 3 9 32 1,6807 9 20 38 1,7382

BH3 ' t/m3 0,662 0,68067 0,7382

cu



t/m2 0,572 1,37867 1,8244



0 0 0

100 eo

w

Cc

80

% 1,4 53,08 0,61 1,3 51,387 1,2 46,164

60


40 20 0 0,3

Grafik hasil perhitungan sbb: 1.

0,35

0,4

dimensi (m)

Daya dukung ijin vertikal :

Qijin (ton)


100

2.

Jumlah tiang dalam grup pile :

80

nhitung 5

60

4 persegi

40

lingkaran segienam

20


3 2


1

0 0,3

0,35

0,4

Dimensi (m)

0 0,3

0,35

0,4 dimensi (m)

nhitung 4


3 2 persegi lingkaran segienam

1 0 0,3

nhitung 3,5 3 2,5 2 1,5 1 0,5 0

0,35

0,4

dimensi (m)



0,3

0,35

bentuk penampang persegi mempunyai daya dukung tanah paling besar sehingga diperlukan jumlah tiang ( nhitung) paling kecil. 7. Pada grafik bor hol 3 (BH3) pada dimensi yang sama (0,3; 0,35; 0,4m) menunjukkan jumlah tiang paling sedikit sd terbanyak berturut-turut bentuk penampang persegi, bentuk penampang lingkaran, bentuk penampang segienam . Hal ini dikarenakan bentuk penampang persegi mempunyai daya dukung tanah paling besar sehingga diperlukan jumlah tiang ( nhitung) paling kecil. 8. Tampak dari hasil grafik borhol diatas yang mempunyai jumlah tiang ( nhitung) paling kecil sd terbesar berturut-turut adalah BH3 diikuti BH2 dan BH1. Hal ini dikarenakan pada BH3 daya dukung ijin tanahnya (Qijin) paling besar sehingga diperlukan jumlah tiang ( nhitung) paling kecil.

0,4 dimensi (m)

IV. Kesimpulan Dan Saran Analisa grafik hasil perhitungan : 5. Pada grafik bor hol 1 (BH1) pada dimensi yang sama (0,3; 0,35; 0,4m) menunjukkan jumlah tiang paling sedikit sd terbanyak berturut-turut bentuk penampang persegi, bentuk penampang lingkaran, bentuk penampang segienam . Hal ini dikarenakan bentuk penampang persegi mempunyai daya dukung tanah paling besar sehingga diperlukan jumlah tiang ( nhitung) paling kecil. 6. Pada grafik bor hol 2 (BH2) pada dimensi yang sama (0,3; 0,35; 0,4m) menunjukkan jumlah tiang paling sedikit sd terbanyak berturut-turut bentuk penampang persegi, bentuk penampang lingkaran, bentuk penampang segienam . Hal ini dikarenakan

Kesimpulan yang dapat disajikan dari hasil analisa perhitungan diatas sbb : 1. Dari hasil tersebut diperoleh pada dimensi yang sama jumlah tiang dalam group pile mulai dari yang terkecil sd yang terbesar adalah adalah urutan pertama bentuk penampang segi empat, urutan kedua adalah bentuk lingkaran dan urutan ketiga adalah bentuk segi enam. 2. % jumlah tiang bentuk persegi adalah 78 % dari nhitung bentuk lingkaran dan 73% dari nhitung bentuk segi enam

Saran yang dapat diberikan setelah diperoleh kesimpulan sbb : 1. Perlu dilakukan penelitian dengan bentuk penampang lainnya (selain lingkaran dan segi enam) dengan

menggunakan metoda perhitungan yang lain (selain NSPT) V.Daftar Pustaka Eksentris Pada Pondasi Persegi Panjang Terhadap Daya Dukung dan Penurunan Tanah Pasir dengan Perkuatan Geotekstil, Jurnal Rekayasa Sipil , 3, 2 Bowles, 1992, Analisa Dan Disain Pondasi, Erlangga Jakarta. Braja M Das, Noor Endah dkk,1995, Prinsip-prinsip Rekayasa Geoteknis, Erlangga. Braja M Das, Second Edition, Principles of Foundation Engineering, Company Boston. IS Dunn, LR. Anderson, FW.Kiefer, 1992, Isnaniati, 2007, Analisa Pengaruh Bentuk Penampang Tiang terhadap Daya Dukung Tanah pada Tanah Lempung, Jurnal Light Fakultas Teknik UMSurabaya, 4, 1 : 12-17. Isnaniati, 2011, Metode Untuk memperce pat Proses Pemampatan Konsolidasi pada tanah lempung ( Pemodelan Laboratorium) Proseeding UMSurabaya. JH.Atkinson, 1981, Foundations and Slopes, McGraw-Hill Book Company. John T. Christian , 1977, Numerical Methods in Company Geotechnical Engineering, McGraw-Hill Book Company. Narayan V.Nayak, 1982, Foundation Design Manual, Technical & Educational Publishers NAI Sarak Delhi. Paravita dkk, 2010, pengaruh penurunan kadar air pori tanah Dengan metode elektrokinetik Terhadap daya dukung pondasi tiang , Universitas Kristen Petra . Paulos Davis, 1980, Pile Foundation Analysis and Design, The University and Sydney. Servia, 2010, Perencanaan Pondasi Tiang

Fundamentalsof Geotechnical Analysis, Kanada. Proyek Pembangunan Gedung Fakultas Kedokteran dan Ilmu Kesehatan Universitas Islam Negeri, Univercity Gunadarma. Wahyudi Herman, 1991, Daya Dukung Pondasi Dalam, ITS Surabaya.

LAMPIRAN 9 Prosiding “Seminar SNTT-FGDT”

Laporan Akhir : Penelitian Dosen Pemula

1


2

OPTIMALISASI DAYA DUKUNG TANAH MELALUI PEMILIHAN BENTUK DASAR PENAMPANG PONDASI TIANG PADA TANAH LEMPUNG Isnaniati Jurusan Teknik Sipil , Fakultas Teknik, Universitas Muhammadiyah Surabaya Jl. Sutorejo No.59 Surabaya, Telp 031-3811966 Email: [email protected] Abstrak Tanah lempung merupakan tanah yang sangat bermasalah karena mempunyai koefisien rembesan yang sangat kecil, kemampumampatan yang besar dan daya dukung tanah yang sangat rendah. Pondasi tiang merupakan pondasi yang biasanya digunakan dilapangan untuk kondisi tanah lempung yang tanah kerasnya berada jauh dibawah permukaan tanah, serta langkanya penggunaan bentuk dasar penampang tiang segienam dilapangan yang selama ini hanya bentuk lingkaran dan segi empat yang banyak digunakan. Kontrol terhadap daya dukung tanah merupakan syarat mutlak yang harus dipenuhi dalam perencanaan pondasi yang aman. Dengan cara membandingkan bentuk dasar penampang tiang lingkaran , segi empat dan segi enam dengan variasi dimensi 0,3 ; 0,35; 0,4 m dilakukan penyelidikan terhadap besarnya daya dukung tanah berdasarkan data SPT untuk daya dukung tanah vertikal dan metoda Brooms untuk daya dukung lateral pada masingmasing bentuk penampang tiang tsb. Dari hasil tersebut diperoleh pada dimensi yang sama besarnya daya dukung ijin vertikal ( Q V ijin ) terbesar berturut-turut adalah urutan pertama bentuk penampang segi empat, urutan kedua adalah bentuk lingkaran dan urutan ketiga adalah bentuk segi enam dengan % daya dukung ijin vertikal (QV ijin) bentuk persegi adalah lebih besar 127% dari QV ijin bentuk lingkaran dan lebih besar 136% dari Q V ijin bentuk segi enam, sedangkan pada daya dukung ijin lateral ( QL ijin ) untuk dimensi yang sama pada semua bentuk penampang tidak berpengaruh. Kata kunci : Koefisien rembesan, kemampumampatan, daya dukung tanah, SPT, QV ijin, QL ijin

I. PENDAHULUAN Tanah lempung merupakan tanah lunak yang bermasalah apabila diatasnya didirikan suatu bangunan terutama bangunan bertingkat. Suatu daerah yang tanahnya merupakan tanah lempung umumnya letak tanah kerasnya berada jauh dibawah permukaan tanah . Tanah lempung mempunyai koefisien rembesannya yang sangat kecil, kompresibilitasnya yang tinggi, daya dukungnya yang sangat rendah, kemampumampatan yang besar (isnaniati 2011). Pondasi tiang merupakan pondasi yang biasa dipakai untuk kondisi tanah lempung yang letak tanah kerasnya berada jauh dibawah permukaan tanah dan pemilihan bentuk dasar penampang tiang akan sangat mempengaruhi besarnya daya dukung tanah. Suatu pondasi dikatakan aman apabila dalam perencanaannya memperhitungkan besarnya daya dukung tanah dan penurunan total. Langkanya penggunaan bentuk penampang tiang segienam dan banyaknya penggunaan bentuk penampang tiang lingkaran, segiempat dilapangan juga mendasari penulis untuk memberikan alternatif model bentuk penampang tiang tersebut (Sevia D 2010 ). Dengan cara membandingkan penampang tiang bentuk lingkaran dan segiempat yang pernah diteliti sebelumnya serta penampang tiang segienam yang akan diteliti , diperoleh perilaku macam-macam bentuk dasar penampang tiang berupa besarnya daya dukung pondasi, jumlah tiang dalam grup pile. Dalam penelitian ini hanya diaplikasikan pada jenis tanah lempung daerah Surabaya dan bentuk dasar penampang tiang lingkaran, segi empat, dan segi enam. Dengan diketahuinya perilaku bentuk penampang tiang tersebut maka dapat diperoleh besarnya daya dukung tanah yang paling besar , jumlah tiang dalam group pile yang paling sedikit dan besarnya penurunan yang paling kecil sehingga diperoleh bentuk penampang tiang yang paling effektif untuk digunakan. II. TINJAUAN PUSTAKA 2.1.Daya Dukung Pondasi Tiang Berdasarkan Uji SPT Daya dukung pondasi merupakan kemampuan pondasi / tanah dalam menerima beban dari atas yang diwujudkan dalam bentuk daya dukung ultimate atau daya dukung tanah maximum pada pondasi , Qult = Qp + Qs Laporan Akhir : Penelitian Dosen Pemula

3

Dimana Qult : daya dukung tanah maximum pada pondasi (daya dukung ultimate) ......ton Qp : resistance ultimate didasar pondasi .... ton Qs : resistance ultimate akibat lekatan lateral ......ton Daya dukung ultimate menurut “Luciano Decourt 1982” Qult = Qp + Qs Resistance ultimate didasar pondasi , sbb : Qp = qp.Ap = ( Np .K ).Ap dimana, qp : tegangan diujung tiang ...... ton/m2 Np : harga rata-rata SPT disekitar 4B diatas hingga 4B dibawah dasar tiang pondasi . Ap ; luas penampang dasar tiang......m2 B : diameter tiang ..........m K : Koefisien karakteristik tanah , sbb: 12 t/m2 : 117,7 kpa, untuk lempung 20 t/m2 : 196 kpa, untuk lanau berlempung 25 t/m2 : 245 kpa, untuk lanau berpasir 40 t/m2 : 392 kpa, untuk pasir Resistance ultimate akibat lekatan lateral : Qs = qs.As = ( Ns /3+1).As dimana, qs : tegangan akibat lekatan lateral ...... ton/m2

Ns : harga rata-rata SPT sepanjang tiang yang tertanam , dengan batasan : 3  N  50 As

: keliling x panjang tiang tiang yang terbenam (luas selimut tiang)

Faktor Koreksi Harga N dibawah muka air harus dikoreksi menjadi N’ berdasarkan perumusan sebagai berikut (Terzaghi & Peck): N’ = 15 + 0.5 (N – 15) Dimana , N : Jumlah pukulan kenyataan di lapangan dibawah muka air tanah. 2.2.Daya Dukung Ijin VERTIKAL Tiang ( QV ijin ) Menentukan daya dukung ijin tiang (QV ijin ) dilakukan dengan membagi daya dukung ultimate terhadap safety factor (Angka keamanan) QV ijin =

Qult SF

Nilai angka keamanan (SF) ,untuk pondasi adalah 2 s/d 4 (menurut beberapa ahli) sedangkan untuk tiang pancang min 2.5 (Tomlinson), hal ini dilakukan untuk mengantisipasi adanya variasi lapisan tanah. Daya dukung Tiang Kelompok ( Group Pile) Untuk daya dukung group pondasi harus dikoreksi terlebih dahulu dengan apa yang disebut koefisien koreksi Ce Qult(goup) = Qult(1tiang) x n x Ce Dimana, n = jumlah tiang dalam group Ce = koefisien koreksi Koefisien koreksi menurut Converse – Labarre : Ce = 1 

arctan( / S )  1 1 .2    o 90 m n 


4

Dimana, ø : diameter tiang = B ........ m m : Jumlah baris tiang dalam group n : Jumlah kolom tiang dalam group S : Jarak antar tiang (jarak as tiang – as tiang ) Berdasarkan pada perhitungan, daya dukung tanah oleh Dirjen Bina Marga Departemen P.U.T.L, mensyaratkan : S ≥ 2,5 . B S ≤ 3.B Repartisi Beban-Beban diatas Tiang Kelompok:  Tiang Yang Menerima Beban Vertikal, horisontal dan Momen , maka besarnya vertikal ekivalen yang bekerja pada sebuah tiang , sbb: Qmax =




Dimana : Qmax : Beban max yang diterima oleh tiang pancang (ton) ΣV : Jumlah total beban normal (ton) n : Banyaknya tiang dalam dalam kelompok (pile group) My :Momen yang bekerja pada bidang tegak lurus sumbu y (tonm) Mx :Momen yang bekerja pada bidang tegak lurus sumbu x (ton.m) Xmax : Absis terjauh tiang terhadap titik berat ke kelompok tiang (m) Ymax : Ordinat terjauh tiang terhadap titik berat ke kelompok tiang (m) ΣX2 : Jumlah kuadrat absis-absis tiang (m2) ΣY2 : Jumlah kuadrat ordinat-ordinat tiang (m2) Kontrol Beban Maksimum Terhadap Daya Dukung Ijin Tiang

Qmax  Qijin Ce Dimana : Qmax : beban maksimum yang diterima oleh tiang pancang (ton) Qijin : Daya dukung ijin satu tiang (ton) Ce : Koefisien koreksi 2.2. Daya Dukung Ijin LATERAL Tiang ( QL ijin = Qall) Adalah Kemampuan tiang menahan gaya lateral, adapun Langkah-langkah kontrol terhadap kemampuan tiang menahan beban gaya lateral sbb : a. Menentukan apakah tiang termasuk dalam kategori tiang panjang, pendek atau menengah 1/ 2

  M max     2,25 . D2  L1 =    4,5 Cu.D    

Jika L > L1 Kontrol terhadap L2 Panjang tiang (L) terhadap L2 L2=1,5 D + f2 + g2 1/ 2

 My   f2 = - (1,5 D) +  (1,5D)2       2,25 Cu . D   



1/ 2

M max    2,25 . Cu. D 

g2 = 

Jika L > L2 Termasuk Tiang Panjang b. Menghitung Ketahanan Lateral Ultimate (Q L) Karena tiang merupakan tiang panjang L > L1 dan L > L2 , maka untuk menghitung besar daya dukung lateral sbb,


5

QLTERTAHAN

1/ 2   My    2  9.Cu.D(1,5.D)   1 , 5 . D   2,25.Cu.D     

Ketahanan Lateral Ijin (Qall) Untuk single pile Qall (S) =

QL SF

Untuk group pile Qall (g) = Qall (S) .  . N Syarat Tiang Mampu Menahan Gaya Lateral Qall (g) ≥ H

III. METODOLOGI PENELITIAN START Pengumpulan data tanah diambil tanah dari Surabaya Studi Literatur

Identifikasi data tanah

Rumusan Masalah

Bentuk Penampang dasar tiang

Lingkaran Dipakai ø 0.3 ,0.35, 0.4 m

Segi empat Dipakai ø 0.3 ,0.35, 0.4 m

Segi enam Dipakai ø 0.3 , 0.35, 0.4 m

Perhitungan berdasar SPT : -Daya dukung ijin vertikal. -Daya dukung ijin lateral.



Analisa Hasil Perhitungan

Kesimpulan Selesai “Flowchart Metodologi Penelitian”


6

IV.HASIL & ANALISA PEMBAHASAN 4.1.Grafik Hasil Daya Dukung Ijin Vertikal : Daya dukung batas ijin Vs Dimensi Qijin (ton) BH1 100 80 60


40

20 0 0,3

Qijin (ton)

0,35

0,4

Dimensi (m)


120 100 80 60 40 20 0


0,3

0,35

0,4

dimensi (m)


Qijin (ton)

150 100 persegi lingkaran segienam

50 0 0,3

0,35

0,4 dimensi (m)

Analisa grafik daya dukung ijin vertikal sbb:  Untuk semua data ( BH1, BH2, BH3 ) pada dimensi yang sama ( 0,3; 0,35; 0,4 m) , tampak bentuk penampang persegi mempunyai daya dukung ijin terbesar diikuti berturut-turut bentuk penampang lingkaran dan bentuk penampang segienam. Hal ini dikarenakan pada bentuk persegi mempunyai luasan pile (Ap) dan luasan selimut (As) paling besar yang berakibat daya dukung pile (Qp) dan daya dukung selimut (Qs) juga besar, sehingga daya dukung ijinnya semakin besar pula.  Tampak dari hasil data borhol diatas yang mempunyai daya dukung ijin terbesar sd terkecil berturut-turut adalah BH3 diikuti BH2 dan BH1. Hal ini dikarenakan pada data BH3 jumlah N pukulan ujung (Np) dan jumlah N rata-rata selimut (Ns) paling besar yang berakibat daya dukung pile (Qp) dan daya dukung


7

selimut (Qs) juga besar sehingga daya dukung tanah ultimate (Qult) & daya dukung ijin tanahnya (Qijin) menjadi semakin besar. 4.2. Grafik Hasil Daya Dukung Ijin Lateral : Qall (ton) 0,15

Daya dukung ijin lateral (Qall) Vs Dimensi BH1

0,1


0,05 0 0,3

Qall (ton)

0,35

0,4

dimensi (m)


0,15

0,1


0,05 0

0,3

Qall (ton)

0,35

0,4

dimensi (m)


0,15

0,1


0,05 0 0,3

0,35

0,4

dimensi (m)

Analisa grafik daya dukung ijin Lateral sbb:  Pada data tanah (BH1, BH2, BH3) terlihat tidak ada perbedaan besar daya dukung ijin lateral ( Qall = QL-ijin) antara bentuk penampang persegi, bentuk lingkaran dan bentuk segienam , hal ini dikarenakan pada daya dukung ijin lateral faktor bentuk penampang pile tidak ada sehingga tidak berpengaruh , tetapi Q all akan berpengaruh apabila diberikan beban yang berbeda beda. V. KESIMPULAN DAN SARAN 5.1. Kesimpulan dari hasil analisa pembahasan diatas sbb :  Bentuk penampang persegi mempunyai Qp, Qs, dan daya dukung ijin vertikal (QV ijin) terbesar diikuti bentuk lingkaran dan bentuk segi enam dengan % daya dukung ijin vertikal (QV ijin) bentuk persegi adalah sekitar 127% dari QV ijin bentuk lingkaran dan sekitar 136% dari QV ijin bentuk segi enam. Laporan Akhir : Penelitian Dosen Pemula

8



Sedangkan pada daya dukung ijin lateral (Qall = QL ijin ) untuk dimensi yang sama pada semua bentuk penampang (persegi, lingkaran, segienam) tidak berpengaruh.

5.2. Saran dari hasil penelitian sbb :  Perlu dilakukan penelitian dengan bidang penampang lainnya (selain lingkaran dan segi enam) dengan metoda perhitungan yang lainnya . VI. DAFTAR PUSTAKA As’ad Dkk, 2009, Pengaruh Pembebanan Eksentris Pada Pondasi Persegi Panjang Terhadap Daya Dukung dan Penurunan Tanah Pasir dengan Perkuatan Geotekstil, Jurnal Rekayasa Sipil , 3, 2 Bowles, 1992, Analisa Dan Disain Pondasi, Erlangga Jakarta. Braja M Das, Noor Endah dkk,1995, Prinsip-prinsip Rekayasa Geoteknis, Erlangga Braja M Das, Second Edition, Principles of Foundation Engineering, Company Boston. IS Dunn, LR. Anderson, FW.Kiefer, 1992, Fundamentalsof Geotechnical Analysis, Kanada. Isnaniati, 2007, Analisa Pengaruh Bentuk Penampang Tiang terhadap Daya Dukung Tanah pada Tanah Lempung, Jurnal Light Fakultas Teknik UMSurabaya, 4, 1 : 12-17. Isnaniati, 2011, Metode Untuk mempercepat Proses Pemampatan Konsolidasi PadaTanah Lempung (Pemodelan Laboratorium), Proseeding UMSurabaya JH.Atkinson, 1981, Foundations and Slopes, McGraw-Hill Book Company. John T. Christian , 1977, Numerical Methods in Company Geotechnical Engineering, McGraw-Hill Book Company. Narayan V.Nayak, 1982, Foundation Design Manual, Technical & Educational Publishers NAI Sarak Delhi. Paravita dkk, 2010, pengaruh penurunan kadar air pori tanah Dengan metode elektrokinetik Terhadap daya dukung pondasi tiang , Universitas Kristen petra . Paulos Davis, 1980, Pile Foundation Analysis and Design, The University and Sydney. Servia, 2010, Perencanaan Pondasi Tiang Proyek Pembangunan Gedung Fakultas Kedokteran dan Ilmu Kesehatan Universitas Islam Negeri, Univercity Gunadarma. Wahyudi Herman, 1991, Daya Dukung Pondasi Dalam, ITS Surabaya.


9

LAMPIRAN 10 Buku Ajar “Teknik Pondasi Lanjut”


10

BAB VI PERENCANAAN PONDASI TIANG YANG EFFEKTIF MELALUI PEMILIHAN BENTUK PENAMPANG TIANG PADA TANAH LEMPUNG 6.1. Latar Belakang Tanah lempung merupakan tanah lunak yang bermasalah apabila diatasnya didirikan suatu bangunan terutama bangunan bertingkat. Suatu daerah yang tanahnya merupakan tanah lempung umumnya letak tanah kerasnya berada jauh dibawah permukaan tanah . Tanah lempung mempunyai koefisien rembesannya yang sangat kecil, kompresibilitasnya yang tinggi, daya dukungnya yang sangat rendah, kemampumampatan yang besar (isnaniati 2011). Pondasi tiang merupakan pondasi yang biasa dipakai untuk kondisi tanah lempung yang letak tanah kerasnya berada jauh dibawah permukaan tanah dan pemilihan bentuk dasar penampang tiang akan sangat mempengaruhi besarnya daya dukung tanah. Suatu pondasi dikatakan aman apabila dalam perencanaannya memperhitungkan besarnya daya dukung tanah dan penurunan total. Langkanya penggunaan bentuk penampang tiang segienam dan banyaknya penggunaan bentuk penampang tiang lingkaran, segiempat dilapangan

juga

mendasari penulis untuk memberikan alternatif model bentuk penampang tiang tersebut (Sevia D 2010 ). Dengan cara membandingkan penampang tiang bentuk lingkaran dan segiempat yang pernah diteliti sebelumnya serta penampang tiang segienam yang akan diteliti , diperoleh perilaku macam-macam

bentuk dasar penampang tiang

berupa besarnya daya dukung

pondasi, jumlah tiang dalam grup pile dan besarnya penurunan . Dalam penelitian ini hanya diaplikasikan pada jenis tanah lempung daerah Surabaya dan bentuk dasar penampang tiang lingkaran, segi empat, dan segi enam. Dengan diketahuinya perilaku bentuk penampang tiang tersebut maka dapat diperoleh besarnya daya dukung tanah yang paling besar , jumlah tiang dalam group pile yang paling sedikit dan besarnya penurunan yang paling kecil sehingga diperoleh bentuk penampang tiang yang paling effektif untuk digunakan.

6.2.Daya Dukung Pondasi Tiang Berdasarkan Uji SPT Daya dukung pondasi merupakan kemampuan pondasi / tanah dalam menerima beban dari atas yang diwujudkan dalam bentuk daya dukung ultimate atau daya dukung tanah maximum pada pondasi , Laporan Akhir : Penelitian Dosen Pemula

11

Qult = Qp + Qs Dimana, Qult

: daya dukung tanah maximum pada pondasi (daya dukung ultimate) ......ton

Qp

: resistance ultimate didasar pondasi .... ton

Qs

: resistance ultimate akibat lekatan lateral ......ton

Daya dukung ultimate menurut “Luciano Decourt 1982” Qult = Qp + Qs Resistance ultimate didasar pondasi , sbb : Qp = qp.Ap = ( Np .K ).Ap dimana, qp

: tegangan diujung tiang ...... ton/m2

Np

:

harga rata-rata SPT disekitar 4B diatas hingga 4B dibawah dasar tiang pondasi .

Ap

;

luas penampang dasar tiang......m2

B

: diameter tiang ..........m

K

: Koefisien karakteristik tanah , sbb: 12 t/m2 : 117,7 kpa, untuk lempung 20 t/m2 : 196 kpa, untuk lanau berlempung 25 t/m2 : 245 kpa, untuk lanau berpasir 40 t/m2 : 392 kpa, untuk pasir

Resistance ultimate akibat lekatan lateral : Qs = qs.As = ( Ns /3+1).As dimana, qs : tegangan akibat lekatan lateral ...... ton/m2

Ns :harga rata-rata SPT sepanjang tiang yang tertanam , dengan batasan : 3  N  50 As : keliling x panjang tiang tiang yang terbenam (luas selimut tiang) Faktor Koreksi Harga N dibawah muka air harus dikoreksi menjadi N’ berdasarkan perumusan sebagai berikut (Terzaghi & Peck): N’ = 15 + 0.5 (N – 15) Dimana , N : Jumlah pukulan kenyataan di lapangan dibawah muka air tanah. Laporan Akhir : Penelitian Dosen Pemula

12

“Seed dkk” menyajikan faktor koreksi CN untuk mengkoreksi harga N lapangan hasil test , dimana N1 = CN. N. Besarnya koefisien koreksi ini tergantung dari harga tegangan vertikal effektif tanah ( ’v) dengan N1 = harga N koreksi. ’v (kPa) 30

50

100

150

200

250

300

350

400

450

500

CN

1.22

0.95

0.78

0.65

0.57

0.50

0.45

0.42

0.40

0.39

1.60

Koreksi dari SEED ini tidak dapat digabung dengan koreksi dari Terzaghi dan Peck. Jadi dipakai salah satu yang dianggap paling menentukan atau kritis.

6.3. Daya Dukung Ijin VERTIKAL Tiang ( QV ijin ) Menentuan daya dukung ijin tiang (Qijin ) dilakukan dengan membagi daya dukung ultimate terhadap safety factor (Angka keamanan) QV ijin =

Qult SF

Nilai angka keamanan (SF) ,untuk pondasi adalah 2 s/d 4 (menurut beberapa ahli) sedangkan untuk tiang pancang min 2.5 (Tomlinson), hal ini dilakukan untuk mengantisipasi adanya variasi lapisan tanah. Daya dukung Tiang Kelompok ( Group Pile) Pada saat tiang merupakan bagian dari sebuah grup , daya dukungnya mengalami modifikasi karena pengaruh dari grup tiang tersebut. Dari problema ini dapat dibedakan dua fenomena sbb: 

Pengaruh group disaat pelaksaaan pamancangan tiang-tiang.



Pengaruh group akibat sebuah beban yang bekerja.

Pada saat tiang dipancang dalam tanah kohesif jenuh air , kenaikan tegangan air pori dapat menurunkan shear resistance dari tanah disekelilingnya hingga 15 s/d 30% ( BROOMS) Untuk memulihkan kekuatan semula , memerlukan waktu yang bervariasi tergantung dari jenis tanah dan cara eksekusi tiang pondasinya. Beberapa variasi waktu tersebut adalah : Type tanah

Pasir padat

Type pondasi

Lanau dan pasir Lempung lepas jenuh air

Tiang dibor

1 bulan

1 bulan

1 bulan

Tiang dipancang

8 hari

20 hari

1 bulan


13

Proses pemancangan dapat menurunkan kepadatan disekeliling tiang untuk tanah yang sangat padat. Namun untuk kondisi tanah didominasi oleh pasir lepas atau dengan tingkat kepadatan disekitar tiang sedang , pemancangan dapat menaikkan kepadatan bila jarak antara tiang 7 s/d 8 diameter. Untuk daya dukung group pondasi harus dikoreksi terlebih dahulu dengan apa yang disebut koefisien koreksi Ce Qult(goup) = Qult(1tiang) x n x Ce Dimana, n

= jumlah tiang dalam group

Ce = koefisien koreksi Koefisien koreksi menurut Converse – Labarre : Ce = 1 

arctan( / S )  1 1 .2    o 90 m n 

Dimana, ø

: diameter tiang = B ........ m

m : Jumlah baris tiang dalam group n

: Jumlah kolom tiang dalam group

S

: Jarak antar tiang (jarak as tiang – as tiang ) Berdasarkan pada perhitungan, daya dukung tanah oleh Dirjen Bina Marga Departemen

P.U.T.L, mensyaratkan : S ≥ 2,5 . B S ≤

3.B

Repartisi Beban-Beban diatas Tiang Kelompok: - Tiang Yang Menerima Beban Vertikal, horisontal dan Momen , maka besarnya vertikal ekivalen yang bekerja pada sebuah tiang , sbb: Qmax =


Dimana : Qmax : Beban max yang diterima oleh tiang pancang (ton) ΣV : Jumlah total beban normal (ton) V1 : Beban luar /vertikal yang bekerja (ton) V2 : Berat poer (ton) n

: Banyaknya tiang dalam dalam kelompok (pile group)


14

My :Momen yang bekerja pada bidang tegak lurus sumbu y (tonm) Mx :Momen yang bekerja pada bidang tegak lurus sumbu x (ton.m) Xmax: Absis terjauh tiang terhadap titik berat ke kelompok tiang (m) Ymax: Ordinat terjauh tiang terhadap titik berat ke kelompok tiang (m) ΣX2 : Jumlah kuadrat absis-absis tiang (m2) ΣY2 : Jumlah kuadrat ordinat-ordinat tiang (m2) - Kontrol Beban Maksimum Terhadap Daya Dukung Ijin Tiang

Qmax  Qijin Ce Dimana : Qmax : beban maksimum yang diterima oleh tiang pancang (ton) Qijin : Daya dukung ijin satu tiang (ton) Ce

: Koefisien koreksi

6.4. Penurunan Tiang Bila suatu bahan menerima beban tekan maka bahan itu akan berubah bentuk (deformasi). Demikian pula pada penambahan beban diatas suatu permukaan tanah akan dapat menyebabkan tanah dibawahnya mengalami pemampatan. Penurunan pondasi tiang pada tanah kohesif terdiri atas dua komponen, yaitu : a. Penurunan seketika/segera (immediate settlement) adalah penurunan akibat deformasi tanah tanpa adanya perubahan kadar air. b. Penurunan konsolidasi (Consolidation settlement) adalah penurunan yang terjadi akibat hasil dari perubahan volume tanah jenuh air sebagai akibat keluarnya air pori dari dalam tanah. Penurunan ini merupakan deformasi sebagai fungsi waktu. c. Penurunan sekunder (secondary settlement) yang merupakan penurunan akibat dari perubahan plastis tanah. Dari 3 bagian penurunan tersebut diatas, penurunan konsolidasi yang akan memberikan perhatian lebih pada perencanaan penurunan konsolidasi stabilitas struktur (consolidation settlement) yang terjadi pada kelompok tiang group oleh Terzaghi. Penurunan konsolidasi dalam kelompok tiang group yang dianalisa oleh Terzaghi, dengan anggapan sebagai berikut : 

Kelompok tiang mendekati sebagai blok.



Beban ditransfer ke suatu “equivalent shallow foundation” pada suatu kedalaman.


15

Penurunan ditentukan oleh lapisan tanah di bawah “equivalent shallow foundation”.

Gambar .1. Penyebaran Beban Beban disebarkan pada kedalaman 2/3L, dimana L adalah kedalaman tiang . Dasar –dasar perhitungan penurunan dan analisa penyebaran tegangan digunakan metoda “Analisa sederhana” Penurunan konsolidasi terdapat 2 kondisi tanah: Untuk tanah “Normally Consolidated” dirumuskansebagai berikut :

 vo ' P   Ho S C  C c . log   vo '   1  eo Untuk tanah “Overconsolidated”, penurunan konsolidasi terdapat 2 kondisi sbb: 3.

 vo 'P   c ' , dengan besarnya penurunan konsolidasi Sc,  vo ' P   Ho S C  C r . log   vo '   1  eo

4.

 vo 'P   c ' , dengan besarnya penurunan konsolidasi Sc,  Ho  ' P   HO  ' P  S C  C r log vo log vo   CC  vo '   1  eo  vo '   1  eo

Tahapan Perhitungan Penurunan Konsolidasi dengan metoda “Analisa Sederhana” untuk Tanah Normally Consolidation sbb: 1. Menghitung besarnya penambahan beban (δσv)

(z) =

P P = A ( B  z ).( L  z )

Dimana :


16

z : Peningkatan tegangan yang terjadi akibat beban yang bekerja pada kedalaman z (ton/m2) P

: Beban luar yang bekerja (ton)

A

: Luas penyebaran (m2)

B

: Lebar poer arah sumbu x (m)

L

: Lebar poer arah sumbu y (m)

Z

: Kedalaman penyebaran tegangan yang semakin mengecil (m).

2. Tegangan efektif awal (σvo’) setiap lapisan tanah (σvo’) = (h1 + z ) . ( γtanah - γair ) (σvo’) = (h1 + ½ . H1 ) ( γtanah - γair ). Dimana : σvo’ : Tegangan efektif awal (ton/m2) h1 : Tebal setiap lapisan tanah (m) H1 : Tebal setiap lapisan tanah saat mulai penyebaran tegangan (m) γtanah: Berat jenis tanah pada setiap(m) γ air : Berat jenis air = 1 ton/m2 3. Penurunan konsolidasi (Sc) Untuk tanah lempung yang terkonsolidasi normal, digunakan persamaan:

 vo ' P   H1 Sc =Σ Cc . log   vo '   1  eo Dimana: Sc

: Penurunan konsolidasi (m)

Cc : Compression index eo

: angka pori awal

σvo’ : Tegangan efektif awal (ton/m2) δσv : peningkatan tegangan yang terjadi akibat beban yang bekerja (ton/m2)

6.5.Daya Dukung Ijin LATERAL Tiang ( QL ijin ) Adalah Kemampuan tiang menahan gaya lateral, adapun Langkah-langkah kontrol terhadap kemampuan tiang menahan beban gaya lateral. -

Menentukan apakah tiang termasuk dalam

kategori tiang panjang, pendek

atau menengah


17

1/ 2

  M max     2,25 . D2  L1 =      4,5 Cu.D   Jika L > L1

Kontrol terhadap L2

Panjang tiang (L) terhadap L2 L2=1,5 D + f2 + g2 1/ 2

 My   f2 = - (1,5 D) +  (1,5D)2      2,25 Cu . D    1/ 2

 Mmax  g2 =    2,25 . Cu. D  Jika L > L2

Termasuk Tiang Panjang

- Menghitung Ketahanan Lateral Ultimate (QL) Karena tiang merupakan tiang panjang L > L1 dan L > L2 , maka untuk menghitung besar daya dukung lateral sbb,

2.Mmax Di dapat nilai (QL) dari gb.2. Cu.D 3 - Ketahanan Lateral Ijin (Qall) Untuk single pile Qall (S) =

QL SF

Untuk group pile Qall (g) = Qall (S) .  . N - Syarat Tiang Mampu Menahan Gaya Lateral Qall (g) ≥ H Dimana, H = Gaya Lateral


18

Besarnya Ketahanan Lateral (QL) untuk kondisi tertahan dapat dihitung sbb QLTERTAHAN

1/ 2   My    2  9.Cu.D(1,5.D)   1 , 5 . D   2,25.Cu.D     

6.4. Contoh Soal Diketahui

:

Data borhol dan data hasil laboratorium seperti terlampir . Tiang precast dengan bentuk penampang tiang lingkaran , segi empat, dan segi enam. Dimensi untuk semua tiang digunakan 0,4 m. Tiang diletakkan pada kedalaman 18 m. Ditanyakan 1.

:

Hitung besarnya daya dukung tanahnya dari masing-masing bentuk penampang tiang tersebut diatas.

2.

Hitung jumlah tiang dalam group pile dari masing-masing bentuk penampang tiang tersebut diatas.

3.

Hitung besarnya penurunan konsolidasi dari masing-masing bentuk penampang tiang tersebut diatas.


19

4. Bentuk penampang tiang mana yang paling effektif untuk digunakan sebagai perencanaan pondasi


20

Penyelesaian :

A.Rangkuman data . BH1 LAP I II III

Depth (m) 0 3 9

-

3 9 20

NSPT 12 16 24

sat

'

cu

t/m3 t/m3 t/m2 1,678 0,678 0,375 1,709 1,70867 0,6743 1,7522 0,7522 1,3242


 

 0 0 0

eo

w

% 1,325 51,44 1,2697 48,7 1,1826 44,792

Cc

Pp

0,61

t/m2 1,02

21

B.Langkah –langkah perhitungan. 1. Menghitung besarnya daya dukung tanah

Qult = Qp + Qs a. Resistance ultimate didasar pondasi ( Qp ) Qp = qp.Ap = ( Np .K ).Ap Np = 35

Np' = N’ = 15 + 0.5 (N – 15) = 15 + 0.5 ( 35-15 ) = 25 ...... u/ tanah dibawah muka air K = 12 ...... U/ tanah lempung. = 0,25.  .D2 . Ap.......... bentuk lingkaran = 0,25.  .0,42 = 0,12571 m2 Ap

= s .s ...........bentuk persegi = 0,4. 0,4= 0,16 m2

Ap

= 2,598076211. s2

.......... bentuk segienam

Mencari sisi u/ segienam Diagonal terpanjang = 2.s 0,4 = 2. S ...... sehingga besarnya s = 0,4/2 = 0,2 m Ap

= 2,598076211. 0,22 = 0,10392 m2

Jadi besarnya Qp u/ masing-masing bentuk penampang sbb: Qp

= 25. 12. 0,12571 = 37,7143 ton ...... bentuk lingkaran

Qp

= 25. 12. 0,16 = 48 ton ...... bentuk persegi

Qp

= 25. 12. 0,10392 = 31,1769 ton ...... bentuk segienam


22

b. Resistance ultimate selimut tiang pondasi ( QS ) Qs = qs.As = ( Ns /3+1).As

Ns = 22,5 AS = Ap. L AS = 0,12571. 18 = 22,629 m AS = 0,16. 18 = 28,8 m2 AS = 0,10392. 18 = 21,6 m2 Jadi besarnya Qs u/ masing-masing bentuk penampang sbb: Qp

= ( 22,5/3 + 1). 22,629 = 164,06 ton ...... bentuk lingkaran

Qp

= ( 22,5/3 + 1). 28,8 = 208,8 ton ...... bentuk persegi

Qp

= ( 22,5/3 + 1). 21,6 = 156,6 ton ...... bentuk segienam

c. Daya dukung ultimate tiang pondasi (Qult ) Qult = 37,7143 + 164,06 = 201,771 ton ...... bentuk lingkaran Qult = 48 + 208,8 = 256,8 ton ...... bentuk persegi Qult = 31,1769 + 156,6 = 187,777 ton ...... bentuk segienam d. Daya dukung ijin tiang pondasi (Qult ) Digunakan SF = 3 QV ijin =

Qult SF

QV ijin = 201,771/3 = 67,2571 ton ...... bentuk lingkaran QV ijin = 256,8/3 = 85,6 ton ...... bentuk persegi QV ijin = 187,777/3 = 62,5923 ton ...... bentuk segienam

2. Menghitung jumlah tiang dalam group pile ( nhit) Bila diketahui beban vertikal V1 = 187,849 ton, maka besarnya nhit = V1/ QV ijin nhit = 187,849/67,2571 = 2,792997 ......... bentuk lingkaran


23

npakai = 3 nhit = 187,849/85,6 = 2,1944977......... bentuk persegi npakai = 3 nhit = 187,849/62,5923 = 3,0011517......... bentuk segienam npakai = 4 3. Menghitung besarnya penurunan konsolidasi (Sc) 187ton

187ton

187ton +0.00

Lap I -3.0m 2/3.L Lap II L=18m

-9.0m Lap II -12m z

-20m

1.45

1.45

1.3

1.3

1.5

1.5

Semua penampang tiang diatas digunakan dimensi 0,4m Dari data tanah yang ada diketahui Pp = 1,02 ton/m2 VO’ = 3 (1,678-1) + 6(1,71-1) + ½.11(1,752-1) = 1,04 ton/m2 Karena Pp = vo’ tanah dianggap Normal Consolidation ( NC-Soil ), maka besarnya Laporan Akhir : Penelitian Dosen Pemula

24

 vo ' P   H SC  Cc . log   vo '   1  eo Dimana , Cc = 0,61 H =8m eo = 1,1826 VO’ = 1,04 ton/m2 P =

P P = A ( B  z ).( L  z )

dengan, P = 187 ton z =4 m P =

187 P  6,4t / m 2 = A (1.45  4).(1.45  4)

P =

187 P  6,8t / m 2 = A (1.3  4).(1.3  4)

P =

187 P  6,2t / m 2 = A (1.5  4).(1.5  4)

...... bentuk lingkaran

......... bentuk persegi

......... bentuk segienam

Sehingga besarnya Sc u/ masing-masing bentuk penampang sbb:

8 1,04  6,4   SC  0,61 . log   0,4607.m 1  1 , 1826 1 , 04  

...... bentuk lingkaran

8 1,04  6,8   SC  0,61 . log   0,4835.m ......... bentuk persegi 1  1 , 1826 1 , 04   8 1,04  6,2   SC  0,61 . log  0,4537.m ......... bentuk segienam  1  1,1826 1,04   4. Bentuk penampang paling effektif u/ digunakan dalam perancanaan adalah bentuk penampang persegi , hal ini disebabkan: 

Penampang persegi mempunyai daya dukung yang paling besar dibanding dengan bentuk penampang yang lainnya, walaupun dalam hal penurunan mempunyai jumlah penurunan konsolidasi yang paling besar.


25



Didalam perencanaan pondasi hal pertama yang harus diperhatikan adalah daya dukungnya , baru kemudian besarnya penurunan dan apabila besar penurunan masih dalam batas yang ditolerir maka hal tersebut bisa diabaikan.

6.5.TUGAS Diketahui

:

Data borhol dan data hasil laboratorium seperti terlampir . Tiang precast dengan bentuk penampang tiang lingkaran , segi empat, dan segi enam. Dimensi untuk semua bentuk penampang tiang digunakan 0,5 m. Tiang diletakkan pada kedalaman 16 m. Ditanyakan

:

Rencanakan tiang pondasi dengan ketentuan seperti diatas dan data terlampir , serta mana diantara tiang yang sdr rencanakan

yang paling effektif digunakan dalam

perencanaan pondasi. Ketentuan : 

Hal-hal yang tidak diketahui tentukan sendiri ( dengan menunjukkan dasar teori/ kepustakaannya)



Tugas dikumpulkan paling lambat 1 minggu setelah tugas diberikan.


26


27


28

Optimalisasi Daya Dukung Tanah dan Penurunan Melalui Pemilihan Bentuk Dasar Penampang Pondasi Tiang Pada Tanah Lempung

Recommend Documents