4362-10903-1-PB.pdf

10
ANALISIS KAPASITAS DAYA DUKUNG PONDASI TIANG PANCANG DENGAN MENGGUNAKAN METODE ANALITIS DAN ELEMEN HINGGA Evi Dogma Sari Napitupulu 1 dan Rudi Iskandar 2 1 Departemen Teknik Sipil, Universitas Sumatera Utara, Jl. Perpustakaan No. 1 Kampus USU Medan Email : [email protected] 2 Staf Pengajar Departemen Teknik Sipil, Universitas Sumatera Utara, Jl. Perpustakaan No. 1 Kampus USU Medan Email : [email protected] ABSTRAK Pondasi tiang berfungsi untuk memikul dan menahan beban yang bekerja. Setiap pondasi harus mampu mendukung beban sampai batas keamanan yang telah ditentukan, termasuk mendukung beban maksimum yang mungkin. Tujuan dari studi ini adalah untuk menghitung dan membandingkan kapasitas daya dukung aksial tiang pancang dari data sondir dengan memakai metode Mayerhof, data SPT memakai metode Mayerhof, data manometer hydraulic jack dan menghitung daya dukung dengan metode numerik dengan bantuan program. Sedangkan untuk perhitungan daya dukung lateral menggunakan metode Broms. Berdasarkan hasil perhitungan tiang tunggal untuk sondir titik pertama, diperoleh kapasitas daya dukung ultimit (Q u ) = 460, 18 ton, titik kedua sebesar 337,24 ton. Berdasarkan data SPT, titik pertama sebesar 272,20 ton, titik kedua sebesar 161,82 ton. Dari bacaan manometer hydraulic jack titik pertama dan titik kedua sebesar 231,20 ton, dan berdasarkan metode numerik diperoleh daya dukung ultimit (Q u ) = 290,00 ton dengan phi/c reduction sebesar 1,0656 dan untuk titik kedua, (Q u ) = 222,68 ton dengan phi/c reduction sebesar 1,3761. Sedangkan perhitungan daya dukung lateral tiang (H u ) tunggal pada titik pertama sebesar 16,32 ton dan pada titik kedua sebesar 17,74 ton. Kata kunci : pondasi tiang, axial, lateral, phi/c reduction ABSTRACT Pile foundation serves to carry load. Each foundation must be capable of supporting load up to a predetermined safety limits, including supporting the maximum possible load. The purpose of this study was to quantify and compare the axial bearing capacity of piles using the data sondir with Mayerhof method, data SPT use Mayerhof method, the data of manometer hydraulic jack and calculate the bearing capacity of numerical methods with the help of the program. As for the lateral bearing capacity calculations using the method of Broms. Based on calculations for the single pole sondir first point, obtained ultimate bearing capacity (Qu) = 460, 18 tons, the second point is 337.24 tons. Based on the SPT data, the first point is 272.20 tons, the second point is 161.82 tons. Manometer readings hydraulic jack of the first point and the second point at 231.20 tons, and based on numerical methods obtained ultimate bearing capacity (Qu) = 290.00 tons with phi / c reduction is 1.0656 and for the second point, (Qu) = 222.68 tons with phi / c reduction at 1.3761. While the calculation of lateral pile bearing capacity (Hu) single on the first point of 16.32 tons and 17.74 tons at second point. Keywords: pile foundation, axial, lateral, phi / c reduction 1. PENDAHULUAN Pondasi merupakan bagian paling bawah (sub structure) dari suatu konstruksi dan merupakan bagian yang sangat penting karena pondasi berfungsi memikul beban bangunan di atasnya ( upper structure) dan beban lainnya seperti angin, gempa dan sebagainya ke lapisan tanah yang ada di bawahnya. Suatu perencanaan pondasi dikatakan benar apabila beban yang diteruskan pondasi ke tanah tidak melampaui kekuatan tanah yang bersangkutan. Apabila kekuatan tanah dilampaui, maka penurunan yang berlebihan dan keruntuhan dari tanah akan terjadi. Kedua hal tersebut akan menyebabkan kerusakan pada konstruksi yang berada di atas pondasi tersebut. 2. TUJUAN Untuk menghitung dan membandingkan kapasitas daya dukung aksial dan lateral yang terjadi pada tiang pancang tunggal berdasarkan rumus dari beberapa metode yang didasarkan pada data pengujian lapangan dan

Transcript of 4362-10903-1-PB.pdf

Page 1: 4362-10903-1-PB.pdf

ANALISIS KAPASITAS DAYA DUKUNG PONDASI TIANG PANCANG DENGAN

MENGGUNAKAN METODE ANALITIS DAN ELEMEN HINGGA

Evi Dogma Sari Napitupulu1 dan Rudi Iskandar

2

1Departemen Teknik Sipil, Universitas Sumatera Utara, Jl. Perpustakaan No. 1 Kampus USU Medan

Email : [email protected] 2Staf Pengajar Departemen Teknik Sipil, Universitas Sumatera Utara, Jl. Perpustakaan No. 1 Kampus USU Medan

Email : [email protected]

ABSTRAK

Pondasi tiang berfungsi untuk memikul dan menahan beban yang bekerja. Setiap pondasi harus mampu

mendukung beban sampai batas keamanan yang telah ditentukan, termasuk mendukung beban maksimum yang

mungkin. Tujuan dari studi ini adalah untuk menghitung dan membandingkan kapasitas daya dukung aksial tiang

pancang dari data sondir dengan memakai metode Mayerhof, data SPT memakai metode Mayerhof, data manometer

hydraulic jack dan menghitung daya dukung dengan metode numerik dengan bantuan program. Sedangkan untuk

perhitungan daya dukung lateral menggunakan metode Broms. Berdasarkan hasil perhitungan tiang tunggal untuk

sondir titik pertama, diperoleh kapasitas daya dukung ultimit (Qu) = 460, 18 ton, titik kedua sebesar 337,24 ton.

Berdasarkan data SPT, titik pertama sebesar 272,20 ton, titik kedua sebesar 161,82 ton. Dari bacaan manometer

hydraulic jack titik pertama dan titik kedua sebesar 231,20 ton, dan berdasarkan metode numerik diperoleh daya

dukung ultimit (Qu) = 290,00 ton dengan phi/c reduction sebesar 1,0656 dan untuk titik kedua, (Qu) = 222,68 ton

dengan phi/c reduction sebesar 1,3761. Sedangkan perhitungan daya dukung lateral tiang (Hu) tunggal pada titik

pertama sebesar 16,32 ton dan pada titik kedua sebesar 17,74 ton.

Kata kunci : pondasi tiang, axial, lateral, phi/c reduction

ABSTRACT

Pile foundation serves to carry load. Each foundation must be capable of supporting load up to a

predetermined safety limits, including supporting the maximum possible load. The purpose of this study was to

quantify and compare the axial bearing capacity of piles using the data sondir with Mayerhof method, data SPT use

Mayerhof method, the data of manometer hydraulic jack and calculate the bearing capacity of numerical methods

with the help of the program. As for the lateral bearing capacity calculations using the method of Broms. Based on

calculations for the single pole sondir first point, obtained ultimate bearing capacity (Qu) = 460, 18 tons, the second

point is 337.24 tons. Based on the SPT data, the first point is 272.20 tons, the second point is 161.82 tons.

Manometer readings hydraulic jack of the first point and the second point at 231.20 tons, and based on numerical

methods obtained ultimate bearing capacity (Qu) = 290.00 tons with phi / c reduction is 1.0656 and for the second

point, (Qu) = 222.68 tons with phi / c reduction at 1.3761. While the calculation of lateral pile bearing capacity (Hu)

single on the first point of 16.32 tons and 17.74 tons at second point.

Keywords: pile foundation, axial, lateral, phi / c reduction

1. PENDAHULUAN Pondasi merupakan bagian paling bawah (sub structure) dari suatu konstruksi dan merupakan bagian yang

sangat penting karena pondasi berfungsi memikul beban bangunan di atasnya (upper structure) dan beban

lainnya seperti angin, gempa dan sebagainya ke lapisan tanah yang ada di bawahnya. Suatu perencanaan pondasi

dikatakan benar apabila beban yang diteruskan pondasi ke tanah tidak melampaui kekuatan tanah yang

bersangkutan. Apabila kekuatan tanah dilampaui, maka penurunan yang berlebihan dan keruntuhan dari tanah

akan terjadi. Kedua hal tersebut akan menyebabkan kerusakan pada konstruksi yang berada di atas pondasi

tersebut.

2. TUJUAN

Untuk menghitung dan membandingkan kapasitas daya dukung aksial dan lateral yang terjadi pada tiang

pancang tunggal berdasarkan rumus dari beberapa metode yang didasarkan pada data pengujian lapangan dan

Page 2: 4362-10903-1-PB.pdf

data pengujian laboratorium. Dan mengetahui besarnya kapasitas daya dukung aksial pondasi tiang pancang

tunggal menggunakan metode elemen hingga dengan bantuan program.

3. METODOLOGI PENELITIAN

Untuk mencapai maksud dan tujuan studi ini, dilakukan beberapa tahapan, secara garis besar diuraikan sebagai

berikut :

Tahapan Pertama yaitu melakukan studi pustaka yang terkait dengan pondasi tiang, baik permasalahan pada

pondasi tiang maupun desain dan pelaksanaan pemancangan pondasi tiang.

Tahapan kedua yaitu melakukan observasi ke lokasi proyek. Meninjau secara langsung lokasi tempat

pengambilan data yang diperlukan.

Tahapan ketiga yaitu pengumpulan data-data yang terdiri dari :

1. Data hasil uji sondir

2. Data hasil uji SPT

3. Data hasil uji laboratorium

4. Data pembacaan manometer hydraulic jack

Tahapan keempat yaitu melakukan analisis dan perhitungan data dengan menggunakan beberapa metode analitis

dan dengan bantuan program

Tahapan kelima yaitu melakukan analisis terhadap hasil perhitungan dan membuat kesimpulan.

4. HASIL DAN PEMBAHASAN

Perhitungan kapasitas daya dukung tiang secara analitis dilakukan dengan menggunakan beberapa metode

dengan menggunakan data yang diperoleh di lapangan.

Kapasitas daya dukung axial tiang pancang berdasarkan data sondir

Perhitungan kapasitas daya dukung tiang pancang dari data sondir memakai metode Mayerhof

Qult = (qc x Ap) + (JHL x P) (1)

Kapasitas daya dukung ijin pondasi dinyatakan dengan rumus :

Qall = 𝑞𝑐 𝑥 𝐴𝑝

3+

𝐽𝐻𝐿 𝑥 𝑃

5 (2)

Dengan qc = tahanan ujung sondir (kg/cm2) , Ap = luas penampang tiang (cm

2), JHL = jumlah hambatan lekat

(kg/cm), P = keliling tiang (cm)

Tabel 1. Hasil perhitungan kapasitas daya dukung aksial tiang pancang dari data

pada lokasi titik 1 (BH-1)

Kedalaman

(m)

PPk (qc)

(kg/cm2)

Ap

(cm2)

JHL

(kg/cm)

K

(cm)

Q ult

(ton)

Qall

(ton)

0.00 0 1962 0 157 0.00 0.00

1.00 25 1962 34 157 54.39 17.42

2.00 36 1962 78 157 82.88 25.99

3.00 26 1962 120 157 69.85 20.77

4.00 30 1962 176 157 86.49 25.15

5.00 49 1962 236 157 133.19 39.46

6.00 73 1962 314 157 192.52 57.60

7.00 76 1962 382 157 209.09 61.70

8.00 81 1962 464 157 231.77 67.54

9.00 73 1962 540 157 228.01 64.70

10.00 64 1962 620 157 222.91 61.32

Page 3: 4362-10903-1-PB.pdf

Tabel 1 (lanjutan)

Kedalaman

(m)

PPk (qc)

(kg/cm2)

Ap

(cm2)

JHL

(kg/cm)

K

(cm)

Q ult

(ton)

Qall

(ton)

11.00 25 1962 694 157 158.01 38.14

12.00 26 1962 748 157 168.45 40.49

13.00 36 1962 804 157 196.86 48.79

14.00 27 1962 870 157 189.56 44.98

15.00 55 1962 936 157 254.86 65.36

16.00 104 1962 1030 157 365.76 100.36

17.00 75 1962 1124 157 323.62 84.34

17.30 141 1962 1169 157 460.18 128.92

18.00 112 1962 1268 157 418.82 113.06

19.00 30 1962 1462 157 288.39 65.53

20.00 170 1962 1620 157 587.88 162.05

Tabel 2. Hasil perhitungan kapasitas daya dukung aksial tiang pancang dari data

sodir pada lokasi titik2 (BH-2)

Kedalaman

(m)

PPk (qc)

(kg/cm2)

Ap

(cm2)

JHL

(kg/cm)

K

(cm)

Q ult

(ton)

Qall

(ton)

0,00 0 1962 0 157 0,00 0,00

1,00 20 1962 24 157 43,01 13,83

2,00 26 1962 64 157 61,06 19,01

3,00 30 1962 116 157 77,07 23,26

4,00 24 1962 174 157 74,41 21,16

5,00 57 1962 240 157 149,51 44,81

6,00 88 1962 318 157 222,58 67,54

7,00 63 1962 414 157 188,60 54,20

8,00 88 1962 486 157 248,96 72,81

9,00 127 1962 606 157 344,32 102,09

10,00 35 1962 686 157 176,37 44,43

11,00 125 1962 766 157 365,51 105,80

12,00 90 1962 884 157 315,37 86,62

13,00 47 1962 950 157 241,36 60,57

14,00 53 1962 1024 157 264,75 66,82

15,00 68 1962 1142 157 312,71 80,33

16,00 51 1962 1230 157 293,17 71,98

17,00 30 1962 1304 157 263,59 60,57

17,50 64 1962 1353 157 337,99 84,34

18,00 45 1962 1402 157 308,40 73,45

19,00 165 1962 1516 157 561,74 155,51

Page 4: 4362-10903-1-PB.pdf

Kapasitas daya dukung axial tiang pancang berdasarkan data SPT

Untuk menghitung daya dukung pondasi tiang pancang berdasarkan data SPT dapat digunakan metode

Mayerhof, adapun rumus yang dapat digunakan antara lain :

Tanah Non Kohesif

Daya dukung ujung pondasi tiang

Qp = 40 x N-SPT x 𝐿𝑏

𝑑 x Ap (3)

Tahanan geser selimut tiang

Qs = 2 x N-SPT x P x Li (4)

dimana N-SPT = Nilai N-SPT, Lb= panjang lapisan tanah (m), d = diameter tiang (m), Ap= Luas Tiang (m2), Li =

tebal lapisan tanah (m), P = keliling tiang (m)

Tanah Kohesif

Daya dukung ujung pondasi tiang

Qp = 9 x cu x Ap (5)

Tahanan geser selimut tiang

Qs = α x cu x P x Li (6)

Dimana : α = koefisien adhesi antara tanah dan tiang, cu = kohesi undrained (kN/m2) = N-spt x

2

3 x 10, Ap =

luas penampang tiang (m2), P = keliling tiang (m), Li = tebal lapisan tanah (m)

Tabel 3. Hasil Perhitungan kapasitas daya dukung aksial tiang pancang dari data spt pada lokasi titik1 (BH-1)

Depth

(m)

Soil

layer N N1 N2 Ncorr Cu α

Skin Friction (KN) End Bearing

(kN)

Qult

(kN)

Qult

(Ton)

Qall

(Ton) Local Cumm

0 1

0 0.00 1.39 0.69 4.6 1.00 7.23 7.23 8.12 15.35 1.53 0.61

1 3 1.50 2.39 1.94 12.933 1.00 20.32 27.55 22.84 50.38 5.04 2.02

2

2

5 2.67 2.89 2.78 18.533 1.00 29.12 56.66 32.73 89.39 8.94 3.58

3 4 3.00 3.22 3.11 20.733 1.00 32.57 89.23 36.61 125.84 12.58 5.03

4 3 3.00 4.00 3.50 23.333 1.00 36.66 125.89 41.20 167.09 16.71 6.68

5 7 3.67 5.28 4.47 29.8 0.94 14.04 139.93 52.62 192.56 19.26 7.70

6 3

10 5.33 6.83 6.08 40.533 0.83 19.10 159.04 71.57 230.61 23.06 9.22

7 12 6.83 9.00 7.92 52.8 0.69 24.88 183.92 93.23 277.16 27.72 11.09

8

4

14 8.33 12.44 10.39 - - 32.65 216.57 163.06 379.63 37.96 15.19

9 25 11.83 16.67 14.25 - - 44.77 261.34 447.34 708.68 70.87 28.35

10 35 17.17 20.56 18.86 - - 59.26 320.60 888.13 1208.73 120.87 48.35

11 30 21.00 23.06 22.03 - - 69.22 389.82 1382.99 1772.81 177.28 70.91

12 5

25 23.50 24.17 23.83 - - 74.88 464.70 1870.44 2335.14 233.51 93.41

13 19 24.67 24.00 24.33 - - 76.44 541.15 1909.68 2450.83 245.08 98.03

14

6

12 24.33 22.67 23.50 - - 73.84 614.98 1844.28 2459.26 245.93 98.37

15 17 23.00 21.39 22.19 - - 69.72 684.70 1741.82 2426.52 242.65 97.06

16 21 20.67 21.22 20.94 - - 65.79 750.50 1643.72 2394.22 240.89 95.77

Page 5: 4362-10903-1-PB.pdf

Tabel 3 (sambungan)

Depth

(m)

Soil

layer N N1 N2 Ncorr Cu α

Skin Friction (KN) End Bearing

(kN)

Qult

(kN)

Qult

(Ton)

Qall

(Ton) Local Cumm

17

7

29 20.50 22.78 21.64 - - 67.43 817.93 1698.22 2516.15 252.35 100.65

17.3 31 21.50 25.16 23.33 - - 73.30 891.23 1830.97 2722.20 272.22 108.89

18 37 22.50 25.61 24.06 - - 75.60 893.52 1887.88 2781.40 293.26 111.26

19 36 25.33 28.33 26.83 - - 84.30 977.82 2105.88 3083.70 320.37 123.35

20 34 29.00 30.00 29.50 - - 92.69 1070.51 2315.16 3385.67 347.58 135.43

21

8

27 30.67 29.83 30.25 - - 95.05 1165.56 2374.02 3539.58 361.66 141.58

22 19 30.33 28.00 29.17 - - 91.65 1257.21 2289.00 3546.21 362.45 141.85

23 18 28.50 26.17 27.33 - - 85.87 1343.08 2145.12 3488.20 356.15 139.53

24 17 25.17 25.83 25.50 - - 80.12 1423.20 2001.24 3424.44 349.77 136.98

25

9

34 24.83 28.17 26.50 - - 83.26 1506.46 2079.72 3586.18 365.95 143.45

26 50 27.50 32.89 30.19 - - 94.86 1601.32 2369.66 3970.98 404.43 158.84

27 55 32.17 39.06 35.61 - - 111.89 1713.21 2794.76 4507.97 458.13 180.32

28 60 39.00 46.00 42.50 - - 133.54 1846.74 3335.40 5182.14 525.54 207.29

29 60 46.00 49.50 47.75 - - 150.03 1996.77 3747.42 5744.19 581.75 229.77

30 59 53.00 53.00 53.00 - - 166.53 2163.30 4159.44 6322.74 639.60 252.91

Tabel 4. Hasil perhitungan kapasitas daya dukung aksial tiang pancang dari data spt pada lokasi titik 2 (BH-2)

Depth

(m)

Soil

layer N N1 N2 Ncorr Cu α

Skin Friction (KN) End

Bearing

(KN)

Qult

(kN)

Qult

(Ton)

Qall

(Ton) Local Cumm

0 1

0 0.00 1.5 0.75 - - 2.36 7.86 11.76 19.62 1.96 0.78

1 3 1.50 2.75 2.13 - - 6.68 14.53 66.64 81.17 8.12 3.25

2

2

6 3.00 3.72 3.36 22.389 1.00 35.17 49.70 39.49 89.20 8.92 3.57

3 6 3.75 4.27 4.01 26.741 0.98 41.19 90.90 47.17 138.07 13.81 5.52

4 7 4.40 4.86 4.63 30.852 0.94 45.32 136.22 54.42 190.64 19.06 7.63

5 6 4.67 5.44 5.06 33.704 0.90 15.88 152.10 59.45 211.56 21.16 8.46

6 5 5.50 6.11 5.81 38.704 0.85 18.24 170.34 68.27 238.62 23.86 9.54

7 3

7 6.17 6.72 6.44 - - 20.25 190.59 101.05 291.64 29.16 11.67

8 9 6.67 7.28 6.97 - - 21.91 212.50 218.65 431.15 43.11 17.25

9 4 10 7.33 7.83 7.58 - - 23.83 236.32 356.72 593.04 59.30 23.72

10

5

10 7.83 8.39 8.11 54.074 0.67 25.49 261.81 95.39 357.20 35.72 14.29

11 9 8.33 9 8.67 57.778 0.63 27.23 289.04 101.92 390.96 39.10 15.64

12 9 9.00 9.61 9.31 62.037 0.58 29.24 318.28 109.43 427.71 42.77 17.11

13 11 9.67 10 9.83 65.556 0.55 30.90 349.18 115.64 464.82 46.48 18.59

Page 6: 4362-10903-1-PB.pdf

Tabel 4 (lanjutan)

Depth

(m)

Soil

layer N N1 N2 Ncorr Cu α

Skin Friction (KN) End

Bearing

(KN)

Qult

(kN)

Qult

(Ton)

Qall

(Ton) Local Cumm

14 12 10.17 10.2 10.2 67.963 0.55 32.03 381.21 119.89 501.09 50.11 20.04

15 6 10 10.17 11 10.6 - - 33.25 414.46 165.95 580.41 58.04 23.22

16 7 11 10.33 14.3 12.3 - - 36.74 451.20 386.77 837.98 83.80 33.52

17

8

22 12.50 18 15.2 - - 46.43 497.63 716.38 1214.01 121.40 48.56

17.5 27 15.50 23.1 19.3 - - 60.67 558.31 1059.87 1618.18 161.82 64.73

18 32 19.00 29.3 24.1 - - 61.79 620.10 1514.43 2148.60 214.86 85.94

19 47 24.83 35.5 30.2 - - 82.30 702.40 2366.70 3095.72 309.57 123.83

20 60 33.17 41.5 37.3 - - 105.78 808.18 2926.93 3773.26 377.33 150.93

21 53 40.17 46.5 43.4 - - 126.64 934.82 3398.97 4381.51 438.15 175.26

22

9

45 44.00 50 47 - - 143.83 1078.66 3686.43 4816.71 481.67 192.67

23 55 48.67 51.9 50.3 - - 158.23 1236.89 3942.87 5231.16 523.12 209.25

24 60 53.33 52.2 52.8 - - 167.05 1403.94 4137.23 5591.34 559.13 223.65

25 52 54.17 51.2 52.7 - - 166.53 1570.47 4130.70 5750.35 575.03 230.01

26 44 51.50 49.3 50.4 - - 159.81 1730.27 3949.40 5727.33 572.73 229.09

27 43 49.83 46.8 48.3 - - 154.48 1884.75 3787.70 5717.42 571.74 228.70

28 42 49.33 45.8 47.6 - - 149.42 2034.17 3728.36 5807.50 580.75 232.30

29 37 46.33 44 45.2 - - 141.91 2176.09 3541.07 5762.12 576.21 230.48

30 32 41.67 41.7 41.7 - - 130.92 2307.00 3266.67 5618.64 561.86 224.75

Kapasitas Daya Dukung Lateral Tiang Pancang

Hasil perhitungan kapasitas daya dukung lateral tiang pancang dengan menggunakan rumus empiris dari metode

Broms :

Hu = 2 𝑀𝑢

𝑒+0,54 𝑀𝑢

𝛾 .𝑑 .𝐾𝑝

(7)

Dimana : Hu = Daya dukung mendatar yang diizinkan (kg), Mu = momen ultimate , d = Diameter Pile (cm), e

= jarak beban ke permukaan tanah, γ= berat isi tanah ( kN/m3 ), Kp = Koefisien tekanan tanah pasif

Untuk Lokasi BH-1 (tiang pancang no. 235)

Hu = 2 (105)

𝑒+0,54 𝐻𝑢

18,06 0,5 (3,186 )

= 16,32 ton

Untuk Lokasi BH-2 (tiang pancang no. 297)

Hu = 2 (105)

𝑒+0,54 𝐻𝑢

18,81 0,5 (3,93)

= 17,74 ton

Page 7: 4362-10903-1-PB.pdf

Kapasitas Daya Dukung Axial dengan Menggunakan Metode Elemen Hingga

Pada metode ini digunakan bantuan program Plaxis dengan menggunakan pemodelan Mohr-Coloumb yang

mengasumsikan bahwa tanah bersifat plastis sempurna dengan menetapkan suatu nilai tegangan batas, dimana

pada titik tersebut tegangan tidak lagi dipengaruhi oleh regangan. Parameter yang digunakan sebagai masukan

data berupa parameter tanah dan tiang. Parameter tanah terdiri dari modulus elastisitas tanah (E), Poisson ratio

(μ'), berat jenis tanah (berat jenis tanah jenuh dan kering), sudut geser dalam (ø), kohesi (c) dan permeabilitas.

Sedangkan parameter tiang terdiri dari diameter, panjang tiang dan berat tiang, momen inersia, modulus

elastisitas dan poisson ratio.

Adapun proses pemasukan data pada metode elemen hingga yaitu sebagai berikut :

a. Struktur tanah yang hendak dihitung, digambar terlebih dahulu menggunakan garis geometri dengan lebar

diambil sebesar 20d (d = diameter tiang) dan kedalaman 30 m (kedalaman bore hole) yang terdiri dari

beberapa layer dengan ketebalan tertentu pada tampilan geometri.

b. gambar dinding diafragma sebagai tiang dengan menggunakan tombol pelat yang dibuat dengan pemodelan

axisymetrys. kemudian Gambarkan beban permukaan, yaitu sistem beban A-beban terpusat dan buat ke

dalam kondisi batas.

c. Masukkan data input tanah dan tiang pada material set, kemudian mesh generated, generate water

pressures, tegangan efektif lalu kalkulasikan.

d. Proses kalkulasi yang dilakukan terdiri dari beberapa fase, yaitu :

- Initial phase, sebagai kondisi awal tanah dengan waktu 0 hari

- Fase 1: pemberian beban, dengan kondisi plastic

- Fase 2: phi/c reduction, koreksi faktor aman

- Fase 3 : consolidation, minimum pore pressure

- Fase 4 : phi/c reduction, koreksi faktor aman

Berikut merupakan hasil masukan data tanah dan tiang dengan menggunakan program plaxis

Gambar 1. Input Data Tanah pada Material Set

Page 8: 4362-10903-1-PB.pdf

Hasil perhitungan kapasitas daya dukung tiang pancang dengan metode elemen hingga adalah sebagai berikut :

Gambar 2. Hasil perhitungan pada titik bore hole 1

Diperoleh nilai Σ Msf = 1,0656 (Gambar 2). Maka Qu plaxis titik bore hole 2 adalah :

Qu = Σ Msf x Pu

= 1,0656 x 2722 kN

= 2900 kN

= 290 Ton

Gambar 5. Hasil perhitungan pada titik bore hole 2

Page 9: 4362-10903-1-PB.pdf

Diperoleh nilai Σ Msf = 1,3761 (Gambar 5). Maka Qu plaxis titik bore hole 2 adalah :

Qu = Σ Msf x Pu

= 1,3761 x 1618,2 kN

= 2226,8 kN

= 222,68 Ton

5. KESIMPULAN

Dari metode analitis dan metode numerik, diperoleh hasil sebagai berikut :

- Kapasitas Daya Dukung Axial

Perhitungan daya dukung berdasarkan data sondir

- Dengan metode Mayerhoff

Sondir S.3 pada kedalaman 17,3 m Qult = 460,18 ton

Sondir S.4 pada kedalaman 17,5 m Qult = 337,24 ton

Perhitungan daya dukung berdasarkan data SPT

- SPT (BH-1) pada kedalaman 30 m dengan nilai N = 59 pukulan,

Qult = 639,604 ton

Untuk kedalaman tiang 17,3 m diperoleh Qult = 272,22 ton

- SPT (BH-2) pada kedalaman 30 m dengan nilai N = 32 pukulan,

Qult = 561,86 ton

Untuk kedalaman tiang 17,5 m diperoleh Qult = 161,82 ton

Perhitungan daya dukung berdasarkan pembacaan manometer hydraulic jack

- Untuk tiang no 235 dengan kedalaman 17,3 m, Qult = 231,2 ton

- Untuk tiang no 297 dengan kedalaman 17,5 m, Qult = 231,2 ton

Perhitungan daya dukung dengan Program Plaxis

- Titik bore hole 1, Qult = 290,00 Ton

- Titik bore hole 2, Qult = 222,68 Ton

- Kapasitas Daya Dukung Lateral

Dengan menggunakan metode Broms

Untuk lokasi BH-1

- Analitis, Hu = 16,32 Ton

- Grafis, Hu = 19,42 Ton

Untuk lokasi BH-2

- Analitis, Hu = 17,74 Ton

- Grafis, Hu = 18,94 Ton

-

Perbedaan daya dukung tersebut dapat disebabkan oleh perbedaan jenis tanah, cara pelaksanaan pengujian

yang bergantung pada ketelitian operator dan perbedaan parameter yang digunakan dalam perhitungan

Pada analisis ini, bila dibandingkan antara perhitungan dengan menggunakan metode analitis dan

perhitungan dengan metode numerik (Plaxis) maka hasil perhitungan dengan metode analitis lebih dapat

dipercaya bila dibandinggkan dengan metode numerik (Plaxis). Hal tersebut dikarenakan parameter tanah

yang dibutuhkan sebagai input untuk Program Plaxis tidak semua dapat diperoleh, sehingga hanya bisa

diasumsikan saja, sehingga mengakibatkan hasil perhitungan yang diperoleh kurang akurat.

Page 10: 4362-10903-1-PB.pdf

6. DAFTAR PUSTAKA

Bowles, J. E., Analisis dan Desain Pondasi, Edisi Keempat jilid 1, Jakarta : Erlangga, 1991

Das, M. B., Principles of Foundation Engineering Fourth Edition, California : State University

Sacramento, 1941

Das, M. B., Mekanika Tanah (Prinsip-prinsip Rekayasa Geoteknis) Jilid 1 Jakarta : Erlangga, 1995

Hardiyatmo, H. C., Teknik Fondasi 1, Edisi Kedua, Jakarta : Gramedia Pustaka Utama, 1996

Hardiyatmo, H. C., Teknik Fondasi 2, Edisi Kedua, Yogyakarta : Beta Offset, 2002.

Hardiyatmo, H. C., Mekanika Tanah 2, Jakarta : Gramedia Pustaka Utama, 1994

Sosrodarsono, S. Dan Nakazawa, Mekanika Tanah dan Teknik Pondasi Jakarta : PT Pradnya Paramita,

2005.

Sardjono, H. S., Pondasi Tiang Pancang Jilid 1, Surabaya : Sinar Jaya Wijaya, 1988

Sudarmo, Djatmiko dan Purnomo, Edy, Mekanika Tanah 2, Yogyakarta : Kanisius, 1997

Frick, Heinz, Ilmu Konstruksi Struktur Bangunan: Cara Membangun Kerangka Gedung Ilmu Konstruksi

Bangunan I, Yogyakarta : Kanisius, 2001

Plaxis Version 8 Material Models Manual