PERBANDINGAN PERENCANAAN ULANG PONDASI BORED PILE DAN TIANG PANCANG PADA PROYEK PEMBANGUNAN JALAN BEBAS HAMBATAN TANJUNG PRIOK JAKARTA UTARA
COMPARISON OF SPUN PILE AND BORED PILE FOUNDATION REDESIGN AT TANJUNG PRIOK ROAD ACCESS CONSTRUCTION PROJECT, NORTH JAKARTA
Laporan ini ditulis untuk memenuhi salah satu syarat menyelesaikan pendidikan Diploma III Program Studi Konstruksi Sipil Di Jurusan Teknik Sipil Oleh: RIZKI YUSA RIZAL SARY LESTARI
NIM. 101121058 NIM. 101121059
POLITEKNIK NEGERI BANDUNG 2013
PERBANDINGAN PERENCANAAN ULANG PONDASI BORED PILE DAN TIANG PANCANG PADA PROYEK PEMBANGUNAN JALAN BEBAS HAMBATAN TANJUNG PRIOK, JAKARTA UTARA
COMPARISON OF SPUN PILE AND BORED PILE FOUNDATION REDESIGN AT TANJUNG PRIOK ROAD ACCESS CONSTRUCTION PROJECT, NORTH JAKARTA
Laporan ini ditulis untuk memenuhi salah satu syarat menyelesaikan pendidikan Diploma III Program Studi Konstruksi Sipil Di Jurusan Teknik Sipil
Oleh: RIZKI YUSA RIZAL SARY LESTARI
NIM. 101121058 NIM. 101121059
POLITEKNIK NEGERI BANDUNG 2013
i
PERBANDINGAN PERENCANAAN ULANG PONDASI BORED PILE DAN TIANG PANCANG PADA PROYEK PEMBANGUNAN JALAN BEBAS HAMBATAN TANJUNG PRIOK JAKARTA UTARA RIZKI YUSA RIZAL 101121058
[email protected]
SARY LESTARI 101121059
[email protected]
Pembimbing I Iskandar, ST. Si., MT. NIP. 19630724 198812 1 001
[email protected]
Pembimbing II Syahril, Dr., MT., BSCE. NIP. 19630609 199203 1 001
[email protected]
TEKNIK SIPIL POLTEKNIK NEGERI BANDUNG
ABSTRAK
Jalan layang merupakan salah satu bangunan yang dibuat dengan tujuan untuk mengatasi masalah kemacetan di jalan raya, khususnya daerah Tanjung Priok. Oleh karena itu, Pemerintah DKI (Daerah Khusus Ibukota) Jakarta membangun jalan layang bebas hambatan. Salah satunya adalah Proyek Pembangunan Pelaksanaan Jalan Bebas Hambatan Tanjung Priok Paket 2, Seksi E2 Cilincing –Jampea (Sta 3+400~Sta 6+142) Jakarta Utara, DKI Jakarta. Dengan dibangunnya jalan layang tersebut diharapkan dapat mengurai kemacetan yang setiap hari terjadi di daerah tersebut. Struktur yang dibangun terdiri dari 2 bagian, yaitu struktur atas dan struktur bawah. Struktur bawah yang antara lain adalah pondasi. Pondasi merupakan bagian terendah dari bangunan yang meneruskan beban bangunan ke tanah atau batuan yang ada di bawahnya. Terdapat dua macam pondasi yaitu pondasi dangkal dan pondasi dalam. Pada pembangunan jalan layang Tanjung Priok Paket 2 tersebut digunakan pondasi dalam, yaitu tiang pancang dan bored pile. Dalam pembahasan ini penulis membahas mengenai perbandingan dan perencanaan ulang pondasi bored pile menjadi tiang pancang mulai dari perhitungan daya dukung pondasi sampai menghasilkan dimensi dan jumlah tiang pancang yang akan digunakan. Kata kunci : Struktur bawah, jalan layang, pondasi
iv
ABSTRACT
Flyover is the construction which made to solve traffic jam problem in the highway
especially at Tanjung Priok area. Therefore the local goverment of DKI (Capital Area) Jakarta
build the freeway flyover. One of the freeway flyover project is The 2nd Package of Tanjung Priok Highway Development Implementation, Section E-2-Jampea Cilincing (Sta 3 +400 ~ Sta 6 +142) North Jakarta, DKI Jakarta. The expectation of flyover project is to solve the traffic jam problem that happened every day on that area. The flyover construction consist of superstructure and substructure. The foundation is one of substructure. The foundation is the lowest part of the
construction that distribute all loads to soil on the bottom of the flyover. There are two kinds of
foundations , like shallow foundations and deep foundations. The development of Tanjung Priok Package 2 flyover using the deep foundation, which consist of spunpile and bored pile foundation. On this discussion, the writer want to expolre more about comparison and re-design of bored pile foundation to be replaced by the spunpile foundation, starting from bearing capacity calculations of the foundation to dimensions and total piles that used in this project.
Key word: Substructure, flyover, foundation
v
KATA PENGANTAR
Dengan mengucapkan rasa puji dan syukur kehadirat Allah SWT yang
telah memberikan rahmat dan karunia – Nya, sehingga kami dapat menyelesaikan Laporan Tugas Akhir ini.
Adapun tujuan dari penulisan laporan ini adalah untuk memenuhi salah satu syarat menyelesaikan pendidikan Diploma III Program Studi Konstruksi Sipil Jurusan Teknik Sipil Politeknik Negeri Bandung. Juga merupakan evaluasi
terhadap pelajaran yang telah didapatkan selama perkuliahan. Dalam penyusunan laporan ini, kami banyak mendapatkan bimbingan maupun bantuan dari berbagai pihak, baik pihak secara langsung maupun tidak langsung. Untuk itu dalam kesempatan kali ini, penulis mengucapkan terima kasih kepada semua pihak yang terkait dalam penulisan Laporan Tugas Akhir ini, yaitu kepada : 1. Ayahanda dan Ibunda tercinta, yang senantiasa memberikan kasih sayang, motivasi, doa, arahan dan bimbingan, serta dukungan moril, materil, maupun spiritual. 2. Bapak Ir. Taufik Hamzah, MSA., MBA., selaku Ketua Jurusan Teknik Sipil Politeknik Negeri Bandung. 3.
Bapak R. Andjar P., ST., MT. selaku ketua Program Studi Teknik Konstruksi Sipil Politeknik Negeri Bandung.
4.
Bapak Iskandar, ST., Si, MT. selaku koordinator pelaksanaan Tugas Akhir dan selaku dosen pembimbing 1 yang telah memberikan arahan serta masukan selama pelaksanaan Tugas Akhir serta dalam penyusunan laporan ini.
5.
Bapak Syahril, Dr., MT., BSCE. selaku dosen pembimbing 2 yang telah memberikan arahan serta masukan selama pelaksanaan Tugas Akhir serta dalam penyusunan laporan ini.
6.
Bapak Agus Suyono, Ir. MT. selaku dosen penguji 1 yang telah memberikan masukan untuk perbaikan tehadap laporan Tugas Akhir.
vi
7.
Ibu Rochaeti, ST., MT. selaku dosen penguji 2 yang telah memberikan masukan untuk perbaikan tehadap laporan Tugas Akhir.
8.
Teman-teman KSB 2010 dan rekan-rekan HIMAS POLBAN yang selalu
memberikan motivasi dan dorongan serta telah membantu kami dalam
menyelesaikan Tugas Akhir ini.
Kami menyadari bahwa dalam penulisan laporan ini masih terdapat beberapa
kekurangan. Oleh karena itu kami mengharapkan kritik dan saran untuk perbaikan dan kesempurnaan laporan ini.
Akhir kata kami sebagai penulis sangat berharap penulisan laporan ini dapat bermanfaat baik bagi kami khususnya dan pembaca umumnya.
Bandung,
Juli 2013
Penulis
vii
DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL ............................................................................................. i
HALAMAN PENGESAHAN .............................................................................. ii
ABSTRAK ........................................................................................................... iv
KATA PENGANTAR ......................................................................................... vi DAFTAR ISI ..................................................................................................... viii DAFTAR TABEL ............................................................................................... xi
DAFTAR GAMBAR ......................................................................................... xiii
DAFTAR ISTILAH .......................................................................................... xiv DAFTAR LAMPIRAN .................................................................................... xvii
BAB I
PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang ......................................................................... I - 1 1.2 Maksud dan Tujuan ................................................................. I - 3 1.3 Ruang Lingkup Pembahasan ................................................... I - 4 1.4 Metode Penelitian .................................................................... I - 4 1.5 Sistematika Penulisan .............................................................. I - 5
BAB II
KAJIAN PUSTAKA 2.1 Pondasi Dalam ....................................................................... II - 1 2.1.1 Pondasi Sumuran (Pier) dan Caison ............................. II - 1 2.1.2 Pondasi Tiang ............................................................... II - 2 2.2 Pondasi Tiang Pancang .......................................................... II - 2 2.3 Pondasi Bored Pile ................................................................. II - 5 2.4 Daya Dukung Pada Tiang Pancang ........................................ II - 6 2.5 Daya Dukung Bored Pile ....................................................... II - 7 2.6 Perbedaan Pondasi Tiang Pancang dan Bored Pile ................ II - 8
BAB III METODOLOGI PERENCANAAN 3.1 Data Tanah Umum................................................................. III - 3 3.2 Hasil Output Bored Pile ........................................................ III - 3 3.3 Pembebanan .......................................................................... III - 7 viii
3.3.1 Berat Sendiri ............................................................... III - 7
3.3.2 Beban Mati Tambahan ............................................... III - 8
3.3.3 Beban Hidup ............................................................... III - 9 3.3.4 Beban Angin .............................................................. III - 10 3.3.5 Beban Gempa ............................................................ III - 11
3.4 Daya Dukung Pondasi Tiang Pancang ................................ III - 13
3.4.1 Daya Dukung Tiang Pancang Berdasarkan SPT ....... III - 14
3.5 Daya Dukung Bored Pile .................................................... III - 15 3.6 Tiang Kelompok ................................................................. III - 17 3.7 Penurunan ........................................................................... III - 19
3.7.1 Penurunan Pondasi Tiang Tunggal ........................... III - 20 3.7.2 Penurunan Pondasi Kelompok Tiang ....................... III - 21 3.8 Perencanaan Tulangan pada Footing .................................. III - 21 BAB IV
ANALISA PEMBAHASAN 4.1 Pembebanan dan Momen ...................................................... IV - 2 4.1.1 Perhitungan Beban ...................................................... IV - 2 4.1.2 Perhitungan menggunakan dengan SAP 2000 ............ IV - 6 4.2 Daya Dukung Pondasi Tiang Pancang ................................. IV - 8 4.2.1 Daya Dukung Tiang Pancang Tunggal ....................... IV - 8 4.2.2 Daya Dukung Tiang Pancang Kelompok ................. IV - 14 4.3 Daya Dukung Pondasi Bored Pile .................................... IV - 17 4.3.1 Daya Dukung Tiang Bor Tunggal ............................. IV - 17 4.3.2 Daya Dukung Tiang Bor Kelompok ......................... IV - 20 4.4 Penurunan Pondasi Tiang Pancang .................................. IV - 22 4.4.1 Penurunan Pondasi Tiang Pancang Tunggal ............. IV - 22 4.4.2 Penurunan Pondasi Tiang Pancang Kelompok ......... IV - 23 4.5 Penurunan Pondasi Bored Pile ......................................... IV - 24 4.5.1 Penurunan Pondasi Bored Pile Tunggal ................... IV - 24 4.5.2 Penurunan Pondasi Bored Pile Kelompok ................ IV - 26 4.6 Perhitungan Penulangan ................................................... IV - 27 4.6.1. Penulangan Footing ................................................. IV - 27
ix
4.6.2. Penulangan Tiang Bor dan Tiang Pancang ............... IV - 30
BAB V
PENUTUP 5.1 Kesimpulan ............................................................................ V - 1
5.1.1 Perbandingan Daya Dukung Tiang Pancang dan Bored Pile (Tiang Tunggal) .................................. V - 1
5.1.2 Perbandingan Daya Dukung Tiang Pancang
dan Bored Pile (Tiang Kelompok) ............................... V - 1
5.1.3 Perbandingan Penurunan Tiang Pancang
dan Bored Pile (Tiang Tunggal) ................................... V - 2 5.1.4 Perbandingan Penurunan Tiang Pancang
dan Bored Pile (Tiang Kelompok) ............................... V - 3 5.2 Saran ...................................................................................... V - 4
DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN
x
DAFTAR TABEL
Tabel 3.1 Data Teknis Proyek ......................................................................... III - 5 Tabel 3.2 Berat Isi Beban Mati ....................................................................... III - 8
Tabel 3.3 Koefisien Cw ................................................................................ III - 10
Tabel 3.4 Kecepatan Angin Rencana Vw ..................................................... III - 11 Tabel 3.5 Faktor Keutamaan I ...................................................................... III - 11
Tabel 3.6 Nilai pb .......................................................................................... III - 14
Tabel 3.7 Nilai Koefisien Cp ......................................................................... III - 21
Tabel 4.1 Luasan PC-U Girder ....................................................................... IV - 3 Tabel 4.2 Luas Kolom P33 R ......................................................................... IV - 4 Tabel 4.3 Berat Total Kolom P33 R ............................................................... IV - 5 Tabel 4.4 Hasil Beban yang Bekerja pada Segmen Kanan ............................ IV - 6 Tabel 4.5 Hasil Beban yang Bekerja pada Segmen Kiri ................................ IV - 6 Tabel 4.6 Hasil Gaya dan Momen Segmen Kanan ......................................... IV - 7 Tabel 4.7 Hasil Gaya dan Momen Segmen Kiri ............................................. IV - 7 Tabel 4.8 Daya Dukung Friksi P33 R ............................................................. IV - 9 Tabel 4.9 Daya Dukung Friksi A1 R ............................................................ IV - 11 Tabel 4.10 Daya Dukung Friksi A1 L .......................................................... IV - 13 Tabel 4.11 Daya Dukung Tiang Tunggal ..................................................... IV - 14 Tabel 4.12 Daya Dukung Tiang Pancang Kelompok ................................... IV - 16 Tabel 4.13 Daya Dukung Bored Pile ............................................................ IV - 19 Tabel 4.14 Daya Dukung Tiang Bor 1,2 m Kelompok ................................ IV - 21 Tabel 4.15 Daya Dukung Tiang Bor 0,6 m Kelompok ................................ IV - 21 Tabel 4.16 Penurunan Tiang Pancang Tunggal ............................................ IV - 23 Tabel 4.17 Penurunan Tiang Pancang Kelompok ........................................ IV - 24 Tabel 4.18 Penurunan Bored Pile Tunggal .................................................. IV - 26 Tabel 4.19 Penurunan Bored Pile Kelompok ............................................... IV - 26 Tabel 4.20 Penulangan pada Footing ........................................................... IV - 29 Tabel 4.21 Penulangan pada Tiang Bor ....................................................... IV - 33 Tabel 4.22 Penulangan pada Tiang Pancang ................................................ IV - 33
xi
Tabel 5.1 Hasil Perhitungan Daya Dukung Tiang Pancang dan Bored Pile Tunggal ................................................................... V - 1
Tabel 5.2 Hasil Perhitungan Daya Dukung Tiang Pancang Kelompok .......... V - 2 5.3 Hasil Perhitungan Daya Dukung Bored Pile 1,2 m Kelompok ....... V - 2 Tabel
Tabel 5.4 Hasil Perhitungan Daya Dukung Bored Pile 0,6 m Kelompok ....... V - 2 Tabel 5.5 Hasil Perhitungan Penurunan Tiang Pancang dan Bored Pile Tunggal ................................................................... V - 3
Tabel 5.6 Hasil Perhitungan Penurunan Tiang Pancang
dan Bored Pile Kelompok ............................................................... V - 3
xii
DAFTAR GAMBAR
Gambar 1.1 Peta Lokasi Proyek Seksi E2 ......................................................... I - 2
Gambar 1.2 Contoh Lokasi Eksisting Pekerjaan Bored Pile ............................. I - 2 Gambar 2.1 Layout Pondasi Bored Pile ........................................................... II - 1
Gambar 2.2 Pondasi Tiang Pancang ................................................................ II - 2 Gambar 3.1 Flow Chart Pembahasan TA ...................................................... III - 1
Gambar 3.2 Flow Chart Penyelesaian TA ..................................................... III - 2
Gambar 3.3 Gambar Eksisting ........................................................................ III - 4 Gambar 3.4 Gambar Rencana Titik Bored Pile .............................................. III - 4 Gambar 3.5 Titik A1 ....................................................................................... III - 6 Gambar 3.6 Titik P33 ...................................................................................... III - 6 Gambar 3.7 Titik P35 ...................................................................................... III - 6 Gambar 3.8 Respon Spektrum Gempa Rencana ........................................... III - 12 Gambar 3.9 Wilayah Gempa di Indonesia .................................................... III - 12 Gambar 3.10 Daya Dukung Tiang ................................................................ III - 13 Gambar 3.11 Faktor Tahanan Ujung Ultimit Tanah Non-Kohesif ............... III - 16 Gambar 3.12 Hubungan Tahanan Friksi Terhadap NSPT ............................... III - 17 Gambar 3.13 Penampang Lingkaran dan Segiempat ....................................... III - 22 Gambar 4.1 Flow Chart Analisa Perhitungan ................................................ IV - 1 Gambar 4.2 Penampang PC-U Girder ............................................................ IV - 3 Gambar 4.3 Kolom P33 R .............................................................................. IV - 4 Gambar 4.4 Gaya Momen pada P33 R ........................................................... IV - 7 Gambar 4.5 Konfigurasi Pondasi n 12 .......................................................... IV - 17 Gambar 4.6 Konfigurasi Pondasi n 18 .......................................................... IV - 17
xiii
DAFTAR ISTILAH
B resistance Base
Perlawanan di dasar tanah
III-17
Bearing capacity
Daya dukung
II-2
Bearing layers
Lapisan tanah pendukung
I-3
Pile Bored
Tiang bor
I-1
Casing
Wadah/tempat
II-4
Cast in Situ
Cor di tempat
I-1
Cast-In-Situ-Piles
Tiang yang dicor di tempat
II-4
Calc. Methode
Metode perhitungan
IV-16
Drilling test
Tes pengeboran tanah
III-2
Dual wheel load
Beban roda ganda
III-11
Ujung Tiang
II-2
Fly-over
Jalan Layang
I-2
Footing
Pondasi telapak
III-4
Friction pile
Gaya gesek negatif
II-6
C
D
E End bearing
F
xiv
O Octagonal
Bentuk segi delapan
II-4
Pier head
Kepala Pilar
IV-1
Pier
Pilar
I-2
Pile
Tiang
I-2
Pile group
Tiang Kelompok
II-7
Pile Weight
Berat tiang
IV-7
Point bearing piles
Titik ujung tiang
II-7
Precast Piles
Tiang Pracetak
II-4
Pull Out
Gaya tarik angkat
IV-7
Proses perhitungan beban yang bekerja
IV-7
P
R Run analysis
pada suatu struktur , dengan menggunakan software SAP 2000 S Sand
Pasir
IV-17
Sharing
Saling berbagi/bertukar pikiran
I-5
Side Wall Shear Bored Pile Dinding geser pada tiang bor
III-17
Single pile
Tiang Tunggal
II-7
Skin friction
Gesekan tiang dengan tanah
III-14
Software
Perangkat lunak
III-8
Soil Investigastion
Penyelidikan tanah
V-4
Spun pile
Tiang Pancang
II-5
xv
U Unit Weight
Berat satuan
IV-6
xvi
DAFTAR LAMPIRAN
LAMPIRAN 1
1.1 Surat Permohonan Penentuan Pembimbing dan Topik Tugas Akhir 1.2 Surat Permohonan Permintaan Data Proyek 1.3 Lembar Asistensi Tugas Akhir 1.4 Lembar Revisi Laporan Tugas Akhir
LAMPIRAN 2
2.1 Layout Titik Tinjauan Proyek 2.2 Data Tanah NSPT 2.3 Data Mutu Beton Proyek 2.4 Data Spesifikasi Tiang Pancang LAMPIRAN 3 3.1 3.2 3.3 3.4
Hasil Perhitungan SAP 2000 Hasil Perhitungan Daya Dukung Tiang Pancang Hasil Perhitungan Daya Dukung Bored Pile Hasil Perhitungan Daya Dukung Kelompok Tiang Pancang dan Bored Pile 3.5 Hasil Perhitungan Penurunan Tiang Pancang Tunggal dan Kelompok 3.6 Hasil Perhitungan Penurunan Bored Pile Tunggal dan Kelompok 3.7 Hasil Perhitungan Penulangan 3.8 Shop Drawing A1 L 3.9 Shop Drawing A1 R 3.10 Shop Drawing P33 L 3.11 Shop Drawing P33 R 3.12 Shop Drawing P35 L 3.13 Shop Drawing P35 R
xvii
DAFTAR PUSTAKA
..........., (2005). Manual Pondasi Tiang Edisi 3. Bandung: GEC-UNPAR
Christady, Hary. 2006. Teknik Pondasi 1. Yogyakarta: BETA OFFSET.
Direktorat Jenderal Bina Marga, Dinas Pekerjaan Umum, Proyek Pembangunan Pelaksanaan Jalan Bebas Hambatan Tanjung Priok Paket 2, Seksi E-2 Cilincing –Jampea (Sta 3+400~Sta 6+142) Jakarta Utara, DKI Jakarta.
Listiyono, Budi. 2011. “Perencanaan Pondasi Tiang Pancang”. 22 Mei. http://listiyonobudi.blogspot.com/2011/05/perencanaan-pondasi-tiangpancang.html . 5 Februari 2013. Manual Struktur Beton Jembatan 1 RSNI – T – 02 – 2005. Pembebanan Untuk Jembatan Sardjono. 1988. Pondasi Tiang Pancang Jilid 1. Surabaya: C.V. Sinar Wijaya. Sardjono. 1988. Pondasi Tiang Pancang Jilid II. Surabaya: C.V. Sinar Wijaya. Shouman, M. 2010. Modul Rekayasa Pondasi 2. Politeknik Negeri Bandung
VI-1
