TEKNIK PELAKSANAAN DAN PERHITUNGAN DAYA DUKUNG PONDASI TIANG PANCANG PADA PROYEK CITRALAND BAGYA CITY
LAPORAN
Ditulis untuk Menyelesaikan Mata Kuliah Tugas Akhir Semester VI Pendidikan Program Diploma III
oleh:
FERNANDO H SITUMORANG
SAMSON LUMBANTORUAN
NIM. 1205023303
NIM. 1105022129
PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL JURUSAN TEKNIK SIPIL POLITEKNIK NEGERI MEDAN MEDAN 2014
ABSTRAK TEKNIK PELAKSANAAN DAN PERHITUNGAN DAYA DUKUNG PONDASI TIANG PANCANG PADA PROYEK CITRALAND BAGYA CITY oleh: Fernando H S (1205023303) dan Samson Lumbantoruan (1105022129) Citraland Bagya City merupakan proyek bangunan gedung yang terletak di jalan Boulevard Barat Raya, Medan Estate, Medan. Dalam pelaksanaan pondasi menggunakan pondasi tiang pancang. Pondasi tiang pancang merupakan pondasi yang digunakan untuk memindahkan beban bangunan/seluruh beban konstruksi diatasnya ke lapisan tanah yang lebih dalam. Pondasi tiang pancang merupakan salah satu jenis dari pondasi dalam yang umum digunakan, yang berfungsi untuk menyalurkan beban struktur ke lapisan tanah keras yang mempunyai kapasitas daya dukung tinggi yang letaknya dibawah permukaan tanah. Penggunaan tiang pancang beton biasanya lebih disukai disebabkan karena kemampuannya menahan tegangan tarik pada waktu pengangkatan, pengangkutan serta pemancangannya. Untuk menghitung kapasitas tiang pancang, terdapat banyak formula yang dapat digunakan. Hasil masing-masing rumus tersebut menghasilkan nilai kapasitas yang berbeda-beda. Dalam studi ini, untuk menghitung dan menganalisis daya dukung tiang pancang menggunakan metode Mayerhoof. Kapasitas daya dukung tiang dihitung berdasarkan data sondir. Hasil yang diperoleh dari daya dukung ultimate tiang pancang pada kedalaman 12,00 meter berdasarkan data sondir pada titik S-1 Qult= 133,500 ton dan pada titik sondir S-10 Qult = 125,200 ton. Hasil perhitungan daya dukung pondasi terdapat perbedaan nilai, baik dilihat dari penggunaan metode perhitungan maupun lokasi titik yang ditinjau. Kata Kunci: daya dukung, tiang pancang, sondir.
vi
ABSTRACT TECHNIQUE OF IMPLEMENTATION AND CALCULATION OF BEARING CAPACITY PILE FOUNDATION AT CITRALAND BAGYA CITY PROJECT by: Fernando H S (1205023303) and Samson Lumbantoruan (1105022129) Citraland Bagya City as construction building project that located in jalan Boulevard Barat Raya, Medan Estate, Medan. In the foundation implementation using pile foundation. Pile foundation as a foundation which used to move the load of the building/all of construction load upon to deeper soil layers. Pile foundation is one of foundation kind as usually used, that function to distribute the load to the solid structure that has a high bearing capacity that is located below the ground surface. Employing concrete pile usually preferred caused capable to endure of pull stressed when removal, transportation and erection of it. To count the pile capacity, there are a lot of formulas which can used. The result of each that formula generate values of different capacities. In this study, to count and analysis of the bearing capacity of piles using Mayerhoof method. Pile bearing capacity is counted based on sondir data. The result obtained from the bearing capacity of the pile at a depth of 12,00 meters which use sondir data on the point S-1 Qult = 133,500 ton and on the point S-10 Qult = 125,00 ton. Result of the calculation of bearing capacity of foundation there are differences value, from quantification method and the location of the observation. Keywords: bearing capacity, pile, sondir.
vi
DAFTAR TABEL Tabel
Halaman
III.1 Faktor Keamanan untuk Pondasi Tiang Pancang ............................... III-15 IV.1 Perhitungan daya dukung pondasi tiang titik S-1 dari Sondir ............ IV-10 IV.2 Perhitungan daya dukung pondasi tiang titik S-10 dari Sondir............ IV-15
x
DAFTAR GAMBAR Gambar
Halaman
III.1 Pondasi Tiang Pancang ...................................................................... III-2 III.2 Alat berbentuk Silinder berupa Konus................................................ III-4 III.3 End Bearing Pile dan Friction Pile ....................................................
III-12
III.7 Faktor Kapasitas Dukung...................................................................
III-13
IV.1 Penyimpanan dan penyusunan tiang pancang.................................... IV-2 IV.1 Proses pengangkatan tiang pancang...................................................
IV-3
IV.2 Pekerjaan pemancangan tiang pancang .............................................. IV-4 IV.3 Proses penyambungan tiang pancang dengan las................................. IV-5
xi
DAFTAR NOTASI Qb
= Kapasitas Tahanan di Ujung Tiang
Qs
= Kapasitas Tahanan Kulit
Qp
= Daya dukung ujung tiang
qc = CR
= Tahanan ujung sondir
Ap
= Luas Penampang tiang
O
= Keliling tiang
F = TSF =JHL= Jumlah hambatan lekat Nc
= Faktor daya dukung tanah
Nq
= Faktor daya dukung tanah
q'
= Tegangan Vertikal
As
= Luas selimut tiang
η
= Efisiensi alat pancang
qp
= Tahanan
Qe
= Kapasitas tahanan ujung batas tiang
f
= Kekuatan geser tanah
Qa
= Kapasitas daya dukung ijin tiang tunggal
∆L
= Panjang tiang yang masuk ke dalam tanah
∑Qf
= Kapasitas tahanan kulit batas
ujung ultimate
xii
BAB 1 PENDAHULUAN A. Latar Belakang Pembangunan suatu pondasi sangat penting fungsinya pada suatu konstruksi. Secara umum pondasi didefenisikan sebagai bangunan bawah tanah yang meneruskan beban yang berasal dari berat bangunan itu sendiri dan bangunan luar yang bekerja ke lapisan tanah dibawahnya. Struktur bawah sebagai pondasi juga secara umum dapat dibagi dalam dua jenis yaitu pondasi dangkal dan pondasi dalam. Pemilihan jenis pondasi ini tergantung kepada jenis struktur atas, apakah termasuk konstruksi beban ringan atau beban berat dan juga jenis tanahnya. Untuk konstruksi beban ringan dan kondisi lapisan tanah permukaan cukup baik, biasanya jenis pondasi dangkal sudah memadai. Tetapi untuk konstruksi beban berat biasanya jenis pondasi dalam adalah menjadi pilihan, dan secara umum permasalahan perencanaan pondasi dalam lebih rumit dari pondasi dangkal. Perencanaan pondasi perlu diperhitungkan besarnya beban yang bekerja dan juga daya dukung tanah setempat. Apabila pondasi yang direncanakan tidak mencapai tanah keras, maka akan terjadi penurunan yang tidak merata yang mengakibatkan kerusakan pada bangunan. Untuk hal ini penulis mencoba untuk membahas tentang pondasi dalam yaitu tiang pancang. Pondasi tiang pancang adalah batang yang relative panjang dan langsing yang digunakan untuk menyalurkan beban pondasi melewati lapisan tanah dengan daya dukung rendah kelapisan tanah keras yang mempunyai kapasitas daya dukung tinggi yang relative cukup dalam dibanding pondasi dangkal. Daya dukung tiang pancang diperoleh dari daya dukung ujung (end bearing capacity) yang diperoleh dari tekanan ujung tiang dan daya dukung geser atau selimut (friction bearing capacity) yang diperoleh dari daya dukung gesek atau gaya adhesi antara tiang pancang dan tanah sekelilingnya.
I-1
Secara umum tiang pancang dapat diklansifikasikan antara lain dari segi bahan ada tiang pancang bertulang, tiang pancang pratekan, tiang pancang baja dan tiang pancang kayu. Dari segi bentang penampang, tiang pancang bujur sangkar, segitiga, segi enam, bulat padat, pipa, huruf H, huruf I, dan bentuk spesifik. Dari segi teknik pemancangan dapat dilakukan dengan palu jatuh (drop hammer), diesel hammer, dan hidrolic hammer. Pondasi tiang pancang berfungsi untuk mendukung beban bangunan serta meneruskan beban-beban menuju ke tanah dasar. Kapasitas daya dukung pondasi tiang pancang harus lebih besar dari besar beban yang terjadi sehingga dapat menahan bangunan secara aman. Tiang pancang berinteraksi dengan tanah untuk menghasilkan daya dukung yang mampu memikul dan memberikan keamanan pada struktur atas. Untuk menghasilkan daya dukung yang akurat maka diperlukan suatu penyelidikan tanah yang akurat juga. Perhitungan daya dukung tiang pancang sangat diperlukan untuk mendapatkan perencanaan pondasi yang memenuhi persyaratan. Analisis kapasitas dukung (bearing capacity) mempelajari kemampuan tanah dalam mendukung beban pondasi dari struktur yang terletak diatasnya. Kapasitas dukung menyatakan tahanan geser tanah untuk melawan penurunan akibat pembebanan, yaitu tahanan geser yang dapat dikerahkan oleh tanah disepanjang bidang-bidang gesernya. Oleh sebab itu penulis memilih topik pembahasan tentang teknik pelaksanaan dan perhitungan daya dukung pondasi tiang pancang dalam penyusunan laporan tugas akhir, karena menarik untuk dibahas.
I-2
B. Rumusan Masalah Pada pelaksanaan pembangunan gedung Citraland Bagya City Jalan Boulevard Barat Raya Kav 01 Medan terdapat banyak hal yang dapat ditinjau dan dibahas. Maka didalam tugas akhir ini sangatlah perlu kiranya diadakan suatu pembatasan masalah, yang bertujuan menghindari kekaburan serta penyimpangan dari masalah yang dikemukakan sehingga yang dipaparkan tidak menyimpang dari tujuan semula. Adapun beberapa masalah yang timbul dalam pembahasan ini yaitu: 1. Bagaimana menentukan kapasitas dukung tiang pancang? 2. Bagaimana perhitungan keamanan suatu struktur berdasarkan penyelidikan yang dilakukan pada bangunan yang telah ada sebelumnya?
C. Tujuan Pembahasan Adapun tujuan penulisan tugas akhir ini adalah: 1. Untuk mengetahui cara dan proses pelaksanaan tiang pancang; 2. Untuk mengetahui kemampuan daya dukung dari pondasi tiang pancang berdasarkan hasil data sondir dan data laboratorium;
D. Manfaat Pembahasan Adapun manfaat penulisan tugas akhir yaitu: 1. Menjadi referensi bagi mahasiswa untuk mengetahui cara menghitung daya dukung tiang pancang; 2. Mengetahui kriteria stabilitas, yaitu faktor aman akibat terlampaui kapasitas dukung; 3. Untuk menambah pengetahuan dan pengalaman bagi penulis dalam mengaplikasikan berbagai kegiatan yang berkaitan dengan pekerjaan tersebut.
I-3
E. Metodologi Teknik pengumpulan dan pengolahan data di Citraland Bagya City dilakukan dengan cara sebagai berikut: 1. Teknik pengumpulan data a. Mengadakan studi pendahuluan, yaitu konsultasi dengan dosen pembimbing; b. Mengadakan studi kepustakaan/literatur, yaitu menyesuaikan data yang telah diperoleh dengan buku referensi, apakah sudah lengkap atau belum; c. Mengadakan wawancara dengan konsultan pengawas dilapangan; d. Data-data yang dikumpulkan mengunakan alat berupa kamera, foto dan data-data dari perusahaan berupa data gambar lengkap (denah pondasi, potongan, detail-detail pondasi lengkap dengan ukurannya) dan tabeltabel yang mendukung penyusunan tugas akhir; e. Studi lapangan yaitu pengamatan dan observasi ke Citraland Bagya City.
2. Teknik pengolahan data a. Menggunakan analisis statistik (data kuantitatif) dengan menggunakan rumus: b. Dalam laporan ini, penulis akan memaparkan proses pelaksanaan tiang pancang; c. Menganalisa data yang didapat; d. Membandingkan hasil pehitungan pengolahan data dengan hasil yang telah terlaksanakan di lapangan; e. Mengambil kesimpulan dari pengamatan dilapangan dengan hasil analisa data yang didapat dan memberikan saran.
I-4
F.
Jadwal Persiapan, Pelaksanaan dan Penulisan Tugas Akhir Adapun jadwal yang direncanakan penulis untuk membantu pengarahan waktu agar sesuai dan tepat penyelesaiannya mulai dari persiapan dan pengumpulan data hingga penyusunan tugas akhir mulai April sampai Agustus 2014.
NO
1 2 3
1 2 3 4
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
KEGIATAN
4
5
BULAN 6 7
8
A.Persiapan Survei perencanaan objek Tugas Akhir dan mendapatkan judul TA Mendapatkan Dosen Pembimbing TA Bimbingan untuk pelaksanaan TA dari Dosen Pembimbing B. Pelaksanaan Bimbingan untuk pengumpulan data Pengumpulan data Bimbingan dan pengolahan data Pengolahan data C. Pelaporan Bimbingan untuk penulisan BAB I Penulisan BAB I (Pendahuluan) Bimbingan untuk penulisan BAB II Penulisan BAB II (Tinjauan Umum Proyek) Bimbingan untuk penulisan BAB III Penulisan BAB III (Tinjauan Kepustakaan) Bimbingan untuk penulisan BAB IV Penulisan BAB IV (Perhitungan) Bimbingan untuk penulisan BAB V Penulisan BAB V (Simpulan dan Saran) Bimbingan tahap akhir (Penyempurnaan laporan Tugas Akhir) Penyempurnaan laporan Tugas Akhir
I-5
G. Sistematika Laporan Adapun sistematika laporan tugas akhir adalah: BAB I
: Latar
belakang,
perumusan
masalah,
tujuan,
manfaat,
metodologi, jadwal dan sistematika laporan. BAB II
: Tinjauan proyek Citraland Bagya City pada pelaksanaan pondasi tiang pancang.
BAB III
: Tinjauan pustaka: pengertian pondasi, penggolongan pondasi tiang pancang, klasifikasi pondasi dan teori kapasitas dukung.
BAB IV
: Perhitungan dan pembahasan mengenai materi tugas akhir.
BAB V
: Simpulan dan saran.
I-6
