ANALISA DAYA DUKUNG PONDASI TIANG PANCANG & …

14
ANALISA DAYA DUKUNG PONDASI TIANG PANCANG & PENURUNAN KONSOLIDASI PADA PROYEK PEMBANGUNAN JEMBATAN SEI DELI – BELAWAN Sahat Marolop Tua Manullang 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 merupakan salah satu jenis dari pondasi dalam yang umum digunakan, yang berfungsi untuk menyalurkan beban struktur kelapisan tanah keras yang mempunyai kapasitas daya dukung tinggi yang letaknya cukup dalam didalam tanah. Untuk menghitung kapasitas tiang, terdapat banyak rumus yang digunakan. Hasil masing – masing rumus tersebut menghasilkan nilai kapasitas yang berbeda – beda. Tujuan dari Tugas Akhir ini untuk menghitung dan menganalisis daya dukung tiang pancang pada proyek pembangunan jembatan sei deli – belawan medan.Kapasitas daya dukung kelompok tiang dihitung berdasarkan nilai effisiensi, dimana dihitung pula daya dukung tiang berdasarkan data lapangan yaitu data SPT, data PDA, dan data kalendering. Serta menghitung gaya lateral dan penurunan konsolidasi tiang. Hasil perhitungan daya dukung pondasi terdapat perbedaan nilai, baik dilihat dari penggunaan metode perhitungan Mayerhoff Q u = 161,160 ton pada abutment 1, Q u = 183,80 ton pada abutment 2 dan Q u = 245,43 ton pada pier untuk data SPT, Q u = 194,300 ton pada abutment 1, Q u = 163,600 ton pada abutment 2, Q u = 205,700 ton pada pier untuk data PDA dan Q u = 202,404 ton dan Q u = 190,623 ton pada abutment 1, Q u = 200,751 ton dan Q u = 195,167 ton pada abutment 2, Q u = 215,739 ton dan Q u = 184,191 ton pada pier untuk data kalendering. Gaya lateral ijin menurut metode Broms menurut rumus H = 43,59 kN dan menurut grafik H = 35,83 kN. Penurunan konsolidasi yang terjadi adalah sebesar 5,00 cm = 0,05 m. Dari hasil perhitungan daya dukung tiang pancang, lebih aman memakai perhitungan dari hasil data SPT dan PDA karena lebih actual. Kata kunci : pondasi tiang, daya dukung tiang, SPT, PDA, Kalendering ABSTRACT Pile is one type of foundation in common use, which serves to distribute the load structure kelapisan hard soil that has high bearing capacity are located deep enough in the soil. To calculate the capacity of the pole, there are many formulas are used. Results of each formula resulted in values of different capacities. The purpose of this final project to calculate and analyze the bearing capacity of pile on the bridge construction project sei deli - Belawan medan.Kapasitas carrying capacity of pile groups is calculated based on the value of efficiency, which also calculated the carrying capacity of the pole based on field data that SPT data, PDA data, and Data kalendering. As well as calculate the lateral force and a decrease in consolidated pole. Results of the foundation bearing capacity calculations are differences in values, in terms of the use of calculation methods Mayerhoff Q u = 161.160 tons in abutment 1, Q u = 183.80 tons in the abutment 2 and Q u = 245.43 tons on the pier for SPT data, Q u = 194.300 tons the abutment 1, Q u = 163.600 tons in abutment 2, Q u = 205.700 tons on the pier for PDA data and Q u = 202.404 tons and Q u = 190.623 tons in abutment 1, Q u = 200.751 tons and Q u = 195.167 tons in the abutment 2, Q u = 215.739 tons and Q u = 184.191 tons in the pier to the data kalendering. Permit lateral force according to Broms method according to the formula H = 43.59 kN and according to the graph H = 35.83 kN. Consolidation decline that occurred amounted to 5.00 cm = 0.05 m. From the calculation of the carrying capacity of the pile, it is safer to wear the calculation of the results of SPT data and PDAs for more actual. Keywords: piles, pile bearing capacity, SPT, PDA, Kalendering

Transcript of ANALISA DAYA DUKUNG PONDASI TIANG PANCANG & …

Page 1: ANALISA DAYA DUKUNG PONDASI TIANG PANCANG & …

ANALISA DAYA DUKUNG PONDASI TIANG PANCANG & PENURUNAN

KONSOLIDASI PADA PROYEK PEMBANGUNAN JEMBATAN SEI DELI – BELAWAN

Sahat Marolop Tua Manullang1 dan Rudi Iskandar2

¹ Departemen Teknik Sipil, Universitas Sumatera Utara, Jl. Perpustakaan No. 1 Kampus USU MedanEmail : [email protected]

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

ABSTRAK

Pondasi tiang merupakan salah satu jenis dari pondasi dalam yang umum digunakan, yang berfungsi untukmenyalurkan beban struktur kelapisan tanah keras yang mempunyai kapasitas daya dukung tinggi yang letaknya cukupdalam didalam tanah. Untuk menghitung kapasitas tiang, terdapat banyak rumus yang digunakan. Hasil masing –masing rumus tersebut menghasilkan nilai kapasitas yang berbeda – beda.

Tujuan dari Tugas Akhir ini untuk menghitung dan menganalisis daya dukung tiang pancang pada proyekpembangunan jembatan sei deli – belawan medan.Kapasitas daya dukung kelompok tiang dihitung berdasarkan nilaieffisiensi, dimana dihitung pula daya dukung tiang berdasarkan data lapangan yaitu data SPT, data PDA, dan datakalendering. Serta menghitung gaya lateral dan penurunan konsolidasi tiang.

Hasil perhitungan daya dukung pondasi terdapat perbedaan nilai, baik dilihat dari penggunaan metodeperhitungan Mayerhoff Qu= 161,160 ton pada abutment 1, Qu = 183,80 ton pada abutment 2 dan Qu = 245,43 ton padapier untuk data SPT, Qu = 194,300 ton pada abutment 1, Qu = 163,600 ton pada abutment 2, Qu = 205,700 ton pada pieruntuk data PDA dan Qu = 202,404 ton dan Qu = 190,623 ton pada abutment 1, Qu = 200,751 ton dan Qu = 195,167 tonpada abutment 2, Qu = 215,739 ton dan Qu = 184,191 ton pada pier untuk data kalendering. Gaya lateral ijin menurutmetode Broms menurut rumus H = 43,59 kN dan menurut grafik H = 35,83 kN. Penurunan konsolidasi yang terjadiadalah sebesar 5,00 cm = 0,05 m. Dari hasil perhitungan daya dukung tiang pancang, lebih aman memakai perhitungandari hasil data SPT dan PDA karena lebih actual.

Kata kunci : pondasi tiang, daya dukung tiang, SPT, PDA, Kalendering

ABSTRACTPile is one type of foundation in common use, which serves to distribute the load structure kelapisan hard soil

that has high bearing capacity are located deep enough in the soil. To calculate the capacity of the pole, there are manyformulas are used. Results of each formula resulted in values of different capacities.

The purpose of this final project to calculate and analyze the bearing capacity of pile on the bridge constructionproject sei deli - Belawan medan.Kapasitas carrying capacity of pile groups is calculated based on the value ofefficiency, which also calculated the carrying capacity of the pole based on field data that SPT data, PDA data, andData kalendering. As well as calculate the lateral force and a decrease in consolidated pole.

Results of the foundation bearing capacity calculations are differences in values, in terms of the use ofcalculation methods Mayerhoff Qu = 161.160 tons in abutment 1, Qu = 183.80 tons in the abutment 2 and Qu = 245.43tons on the pier for SPT data, Qu = 194.300 tons the abutment 1, Qu = 163.600 tons in abutment 2, Qu = 205.700 tons onthe pier for PDA data and Qu = 202.404 tons and Qu = 190.623 tons in abutment 1, Qu = 200.751 tons and Qu = 195.167tons in the abutment 2, Qu = 215.739 tons and Qu = 184.191 tons in the pier to the data kalendering. Permit lateral forceaccording to Broms method according to the formula H = 43.59 kN and according to the graph H = 35.83 kN.Consolidation decline that occurred amounted to 5.00 cm = 0.05 m. From the calculation of the carrying capacity of thepile, it is safer to wear the calculation of the results of SPT data and PDAs for more actual.

Keywords: piles, pile bearing capacity, SPT, PDA, Kalendering

Page 2: ANALISA DAYA DUKUNG PONDASI TIANG PANCANG & …

1. PENDAHULUAN1.1. Latar Belakang

Tanah selalu mempunyai peranan yang penting pada suatu lokasi pekerjaan konstruksi. Tanah adalahpondasi pendukung suatu bangunan, atau bahan konstruksi dari bangunan itu sendiri seperti tanggul ataubendungan, atau kadang-kadang sebagai sumber penyebab gaya luar pada bangunan, seperti tembok/dindingpenahan tanah, jadi tanah itu selalu berperan pada setiap pekerjaan teknik sipil. (Suyono Sosrodarsono andKazuto Nakazawa Mekanika Tanah dan Teknik Pondasi).

Pembangunan suatu konstruksi, pertama sekali yang dilaksanakan dan dikerjakan dilapangan adalahpekerjaan pondasi (struktur bawah) baru kemudian melaksanakan pekerjaan struktur atas. Pembangunan suatupondasi sangat besar fungsinya pada suatu konstruksi. Secara umum pondasi didefenisikan sebagai baangunanbawah tanah yang meneruskan beban yang berasal dari berat bangunan itu sendiri dan beban luar yang bekerjapada bangunan ke tanah yang ada disekitarnya.

Berdasarkan kedalaman tertanam di dalam tanah, maka pondasi dibedakan menjadi pondasi dangkal(shallow foundation) dan pondasi dalam (deep foundation), (Das 1995). Dikatakan pondasi dalam apabilaperbandingan antara kedalaman pondasi (D) dengan diameternya (B) adalah lebih besar sama dengan 10 (D/B≥ 10). Sedangkan pondasi dangkal apabila D/B ≤ 4. Pada pondasi dalam dibedakan atas 2, yaitu pondasi endbearing dan pondasi floating. Pondasi ujung tiang (end bearing) adalah sistem pondasi yang ujung tiangpancangnya menyentuh tanah keras, sehingga beban aksial seluruhnya disalurkan pada tanah keras. Sedangkanpondasi mengambang (floating) adalah sistem pondasi yang tidak menyentuh tanah keras sehingga bebanaksial yang diterima disalurkan pada tanah sekitar tiang pancang akibat gesekan (friction) antara tiang pancangdan tanaah sekitar tiang pancang.

Untuk hal ini penulis mencoba mengkonsentrasikan Tugas Akhir ini kepada permasalahan pondasi dalam,yaitu tiang pancang dengan menggunakan data SPT, PDA, dan Kalendering, serta perhitungan penurunanpondasi tiang kelompok pada jembatan Sei Deli Belawan, Medan Labuhan-Sumatera Utara.Pada perencanaan pondasi tiang kelompok, kemampuan menahan beban lateral dan aksial harusdiperhitungkan dengan baik agar dapat menghasilkan suatu struktur pondasi yang kuat dan efisien. Untukperencanaan beban aksial saja dapat diselesaikan dengan mudah menggunakan statika sederhana, namun bilastruktur tanah yang berlapis-lapis akan mengakibatkan respon tanah yang tidak linear, sehingga menambahkesulitan dalam merencanakan pembebanan aksial dan lateral pada tiang pancang kelompok. Tiang pancangberinteraksi dengan tanah untuk menghasilkan daya dukung yang akurat maka diperlukan suatu penyelidikantanah yang akurat juga. Ada dua metode yang biasa digunakan dalam menentukan kapasitas daya dukung tiangpancang yaitu dengan menggunakan metode statis dan metode dinamis.

Perencanaan pondasi tiang pancang mencakup rangkaian kegiatan yang dilaksanakan dengan berbagaitahapan yang meliputi studi kelayakan dan perencanaan teknis. Semua itu dilakukan supaya menjamin hasilakhir suatu konstruksi yang kuat, aman serta ekonomis. Banyak permasalahan yang terjadi pada saat prosespemancangan mulai dari awal pemancangan sampai akhir pemancangan, sebagai contoh adalah pada saat alatpancang mengangkat tiang pancang sering terjadi patah dan retak-retak ditengah, ini akibat kurang baiknyatulangan yang ada pada tiang pancang dalam menahan tegangan tarik yang terjadi.Pondasi tiang tersebut perlu diperkuat agar kokoh sampai siap dipancang dan harus diperkuat untuk menahantekanan selama pemancangan. Dan biasanya panjang pracetak (pre cast) bervariasi, hal ini bertujuan agardapat disesuaikan dengan kedaan dilapangan. Untuk menghindari terjadinya kerusakan atau keruntuhan, suatupondasi tiang pancang baik tunggal maupun tiang kelompok haruslah mempunyai daya dukung yang cukupuntuk memikul konstruksi yang ada diatasnya.

1.2. TujuanAdapun tujuan dari penulisan tugas akhir ini adalah :

1. Menghitung dan membandingkan daya dukung pondasi tiang pancang dari hasil SPT (Standart PenetrationTest), berdasarkan PDA (Pile Driving Analyzer) dan berdasarkan dari data kalendering;2. Menghitung kapasitas kelompok ijin tiang berdasarkan effisiensi;3. Menghitung daya dukung horizontal menurut metode Broms ;4. Menghitung penurunan konsolidasi yang terjadi pada pondasi kelompok.

Page 3: ANALISA DAYA DUKUNG PONDASI TIANG PANCANG & …

2. TINJAUAN PUSTAKA2.1. Kapasitas Daya Dukung Tiang Pancang dari hasil SPT1. Kekuatan ujung tiang (end bearing), (Meyerhof, 1976).

Untuk tanah pasir dan kerikil :

Qp = 40 . N-SPT . DL . Ap < 400 . N-SPT . Ap

Untuk tahanan geser selimut tiang adalah:

Qs = 2 N-SPT . p. L

2. Kekuatan ujung tiang (end bearing) untuk tanah kohesif plastis :

Qp = 9 . Cu . Ap

Untuk tahanan geser selimut tiang adalah:

Qs = α . Cu . p . LiCu = N-SPT . 2/3 . 10

Dimana : α = Koefisien adhesi antara tanah dan tiangCu = Kohesi Undrainedp = keliling tiangLi = panjang lapisan tanah

2.2. Kapasitas Daya Dukung Tiang Pancang dari hasil KalenderingUntuk perencanaan daya dukung tiang pancang dari hasil kalendering ada dua metode Danish

Formula dan Metode Gates.Danish Formula banyak digunakan untuk menentukan apakah suatu tiang pancang tunggal telah

mencapai daya dukung yang cukup pada kedalaman tertentu, walau pada prakteknya kedalaman dan dayadukung tiang telah ditentukan sebelumnya. Kapasitas daya dukung tiang berdasarkan metode DanishFormula adalah : = + 2 ,Dimana :Pu = Kapasitas daya dukung ultimate tiang.

= Efisiensi alat pancang.E = Energi alat pancang yang digunakan.S = Banyaknya penetrasi pukulan yang diambil dari kalendering dilapangan.A = Luas penampang tiang pancang.Ep = Modulus elastis tiang.

Page 4: ANALISA DAYA DUKUNG PONDASI TIANG PANCANG & …

Tabel 1 : Effisiensi Jenis Alat Pancang

Sumber : Teknik Pondasi 2, Hardiyatmo, Hary Christady, 2006

Tabel 2 : Karakteristik alat pancang diesel hammer

TypeTenaga Hammer Jumlah Berat Balok Besi Panjang

kN-m Kip-ft Kg-m Pukulan/menit kN Kips Kg

K-150 379,9 280 3872940 45 - 60 147,2 33,11 15014,4

K-60 143,2 105,6 1460640 42 - 60 58,7 13,2 5987,4

K-45 123,5 91,1 1259700 39 - 60 44 9,9 4480

K-35 96 70,8 979200 39 - 60 34,3 7,7 3498,6

K-25 68,8 50,7 701760 39 - 60 24,5 5,5 2499

Sumber : Buku Katalog KOBE Diesel Hammer

2.3. Kapasitas Kelompok dan Effisiensi Tiang Pancang1. Metode Converse-Labarre Formula

Eg = 1 – θ'..90

').1().1'(nm

nmmn

dimana :Eg = Efisiensi kelompok tiang.m = Jumlah baris tiang.n' = Jumlah tiang dalam satu baris.θ = Arc tg d/s, dalam derajat.s = Jarak pusat ke pusat tiangd = Diameter tiang.

2 Metode Los Angeles Group

Eg = 11211..

1 nmmnnmnms

D

Jenis Alat Pancang Effisiensi

Pemukul jatuh (drop hammer) 0,75 - 1,00

Pemukul aksi tunggal (single acting hammer) 0,75 - 0,85

Pemukul aksi double (double acting hammer) 0,85

Pemukul diesel (diesel hammer) 0,7 - 1,00

Page 5: ANALISA DAYA DUKUNG PONDASI TIANG PANCANG & …

Dimana :Eg = Effisiensi kelompok tiangm = Jumlah baris tiangn’ = Jumlah tiang dalam satu bariss = Jumlah pusat ke pusat tiangd = Diameter tiang

Kapasitas ultimit kelompok tiang dengan memperlihatkan faktor efisiensi tiang dinyatakan dengan rumussebagai berikut :

Qg = Eg . n . Qa

dimana :Qg = Beban maksimum kelompok tiang yang mengakibatkan keruntuhan.Eg = Efisiensi kelompok tiang.n = Jumlah tiang dalam kelompok.Qa = Beban maksimum tiang tunggal.

2.4. Perhitungan pembagian tekanan pada tiang pancang kelompok1. Kelompok tiang pancang yang menerima beban normal sentris

N =nV

dimana :N = Beban yang diterima oleh tiap-tiap tiang pancang.V = Resultant gaya-gaya normal yang bekerja secara sentris.n = banyaknya tiang pancang

2. Kelompok tiang pancang yang menerima beban normal eksentris

Qi = 2

.x

xMnV iy

dimana :Qi = Beban aksial pada tiang ke-i.V = Jumlah beban vertikal yang bekerja pada pusat kelompok tiang.Xi = Absis atau jarak tiang ke pusat berat kelompok tiang ke tiang nomor-i.My = Momen terhadap sumbu y.∑x2 = Jumlah kuadrat jarak tiang-tiang ke pusat berat kelompok tiang.

3. Kelompok tiang yang menerima beban normal sentris dan momen yang bekerja pada dua arah

Qi = 22

..y

yMx

xMnV ixiy

Dimana :P1 = Beban yang diterima satu tiang pancang (ton)∑ = Jumlah beban vertikal (ton)N = Jumlah tiang pancangMx = Momen yang bekerja pada kelompok tiang searah sumbu x (tm)

Page 6: ANALISA DAYA DUKUNG PONDASI TIANG PANCANG & …

My = Momen yang bekerja pada kelompok tiang searah sumbu y (tm)Xi = Jarak tiang pancang terhadap titik berat tiang kelompok pada arah X (m)Yi = Jarak tiang pancang terhadap titik berat tiang kelompok pada arah Y (m)∑ 2 = Jumlah kuadrat tiang pancang pada arah x (m2)∑ 2 = Jumlah kuadrat tiang pancang pada arah y (m2)

2.5. Perhitungan Gaya Lateral1. Tiang dalam tanah kohesif

Tahanan tanah ultimit tiang yang terletak pada tanah kohesif atau lempung (φ = 0) bertambah dengankedalamannya, yaitu dari 2Cu dipermukaan tanah sampai 8 – 12 Cu pada kedalaman kira-kira 3 kali diametertiang. Broms mengusulkan cara pendekatan sederhana untuk mengestimasi distribusi menahan tekanan tanahyang menahan tiang dalam lempung. Yaitu, tahanan tanah dianggap sama dengan nol dipermukaan tanahsampai kedalaman 1,5 kali diameter tiang (1,5 d) dan konstan sebesar 9 Cu untuk kedalaman yang lebih besardari 1,5 d tersebut .

Untuk tiang panjang, tahanan tiang terhadap gaya lateral akan ditentukan oleh momen maksimumyang dapat ditahan tiangnya sendiri (My). Untuk tiang pendek, tahanan tiang terhadap gaya lateral lebihditentukan oleh tahanan tanah disekitar tiang. Dari keseimbangan gaya horizontal dapat diperoleh letak momenmaksimum adalah :

f = Hu/(9Cud)

Dengan mengambil momen terhadap titik dimana momen pada tiang mencapai maksimum, dapat diperoleh :

Mmaks = Hu (e +3d/2 + f) – ½ f(9Cudf)= Hu(e + 3d/2 + f) – ½ fHu= Hu(e + 3d/2 + ½ f)

Momen maksimum dapat pula dinyatakan oleh persamaan :

Mmaks= (9/4)dg2 Cu

Nilai – nilai Hu juga dapat diplot dalam grafik hubungan L/d dan Hu/Cud2 ditunjukkan dalam Gambar grafiktersebut berlaku untuk tiang pendek, yaitu bila tahanan momen maksimum tiang My > Mmaks. Untuk tiangpanjang, dengan menganggap Mmaks = My dimana My dapat dihitung berdasarkan kekuatan tiang sendiri dalammenahan momen. Penyelesaian dari persamaan yang diperoleh, diplot kedalam grafik hubungan antaraMy/Cud3 dan Hu/Cud2 , ditunjukkan dalam Gambar.Pada tiang ujung jepit, Broms menganggap bahwa momen yang terjadi pada tubuh tiang yang tertanam didalamtanah sama dengan momen yang terjadi di ujung atas tiang yang terjepit oleh pelat penutup tiang (pile cap).Untuk tiang pendek, dapat dihitung tahanan tiang ultimit terhadap beban lateral :

Hu = 9Cud(L – 3d/2)

Mmaks = Hu (L/2 + 3d/4)

Page 7: ANALISA DAYA DUKUNG PONDASI TIANG PANCANG & …

Gambar : Tahanan lateral ultimit tiang dalam tanah kohesif

Untuk tiang panjang, dimana tiang akan mengalami keluluhan ujung atas yang terjepit dapat digunakan untukmenghitung My, yaitu dengan mengambil momen terhadap permukaan tanah :

My = (9/4)Cudg2 – 9Cudf (3d/2 + f/2)

Hu = 2My / (3d/2 + f/2)

Page 8: ANALISA DAYA DUKUNG PONDASI TIANG PANCANG & …

2.6. Penurunan KonsolidasiPenurunan yang diakibatkan oleh lapisan tanah kompresif yang mengalami konsolidasi karena adanya

tambahan tekanan efektif perlu ihitung jika dijumpai lapisan kompresibel yang terdapat di bawah pondasidiantara dasar pondasi sampai kedalaman sekitar dua kali lebar pondasi. Tambahan tekanan efektif dihitungberdasarkan teori penyebaran tekanan.

Untuk tanah dengan luas tampang datar 1 satuan luas, pada waktu terjadi penurunan yang berkurangadalah volume porinya sehingga angka pori berkurang. Karena luas datar A satu satuan luas, maka padagambar V menjadi H, Vs = hs, dan Vv = hv.

Angka pori mula-mula : = =Penurunan sebesar S : 1 =Besarnya penurunan S

= H – H1

= hvo –hv1

Tebal tanah mula – mula H= hs + hvo

Persamaan (2.50) dibagi persamaan (2.51), maka didapat :

= = ......................................................................................................(2.50)

= .......................................................................................................................(2.51)

Jika dinyatakan dengan Cc :

Maka;

= log ∆

Page 9: ANALISA DAYA DUKUNG PONDASI TIANG PANCANG & …

H = Tebal lapisan tanah kompresif.Po = Tekanan efektif lapangan mula-mula ditinjau ditengah-tengah lapisan.Cc = Indeks kompresi lapisan tanah kompresif.ΔP = Tambahan tekanan efektif karena beban pondasi.eo = Angka pori mula-mula.

3. DATA PROYEKData UmumData umum dari proyek Pembangunan Jembatan Sei Deli Belawan adalah sebagai berikut :1. Nama Proyek : Pembangunan Jembatan Sei Deli - Belawan2. Pemilik Proyek : PPK16 Bagian Pelaksanaan Jalan Nasional Metropolitan Medan Barat,

Cs3. Lokasi Proyek : Terletak pada Km 12+365,078 Medan pada ruas jalan Medan –

Belawan, Kec. Medan Labuhan Provinsi Sumatera Utara.4. Kontraktor Utama : PT. Bangun Mitra Abadi5. Jenis Pondasi : Tiang Pancang Beton6. Pile Supplier : PT. Wika Beton

Penjelasan ProyekJembatan memiliki bentang total 51,30 m, memiliki 2 lajur (1 arah) dengan lebar masing masing 3,50 mdengan 2 x 0,25 m marginal strip, dan 1 x 1,0 m trotoar tanpa median. Jembatan difungsikan sebagaiperlintasan di atas sungai.

Data Teknis Tiang PancangData ini diperoleh dari pihak PT. Bangun Mitra Abadi sebagai kontraktor dengan data sebagai berikut :

7. Panjang Tiang Pancang : 36 m8. Dimensi tiang : Ø 50 (cm)9. Mutu Beton Tiang Pancang : K-60010. Denah Titik Tiang Pancang : Dapat dilihat pada Lampiran11. Detail Titik Pancang : Dapat dilihat pada Lampiran

4. HASIL DAN PEMBAHASANPerhitungan daya dukung ultimit tiang pada kedalaman 36,00 m berdasarkan data SPT, data PDA dan datakalendering pada saat pemancangan dapat dilihat pada perhitungan dibawah ini :

4.1. Menghitung Kapasitas Daya Dukung Tiang Pancang dari Data SPT Perhitungan pada titik (BH-01)

Daya dukung ujung pondasi tiang pancang pada tanah non kohesif adalah :

Qp = 40 . N-SPT .DL

. Ap< 400 . N-SPT . Ap

= 40 . 2 .2/0,5. 0,196 < 400.2.0,196= 62,72kN< 156,80 kNUntuk tahanan geser selimut tiang pada tanah non kohesif adalah :

Qs = 2 . N-SPT . p . Li= 2 . 2 . 1,57 . 2= 12,56kN

Daya dukung ujung pondasi tiang pancang pada tanah kohesif adalah :Qp = 9 . Cu . Ap Cu= N-SPT.2/3.10

= 9 . 13,33 . 0,196 = 2.2/3.10= 23,52kN = 13,33 kN/m2

Untuk tahanan geser selimut tiang pancang pada tanah kohesif adalah :Qs = α . Cu . p . Li

= 1. 13,33 . 1,57 . 2= 41,87kN

Page 10: ANALISA DAYA DUKUNG PONDASI TIANG PANCANG & …

4.2. Menghitung kapasitas daya dukung tiang pancang dari PDA Test Titik P4B

No.Tiang

Daya dukung tiang (ton)

Penurunan(Dy) (mm)PDA

Analisis CAPWAPKapasitas Daya Kapasitas Kapasitas

Dukung Friksi UjungRu, (ton) Rs, (ton) Rb, (ton)

P4B 194,3 194,3 142,2 52,1 20,3

4.3. Menghitung kapasitas daya dukung tiang pancang dari data KalenderingA. Perhitungan pada titik BH-01 (pile 1A)

Data :

Diameter tiang (D) = 50 cm

Luas tiang pancang (Ab) = ¼ xπ x D2

= ¼ xπ x 502

= 1962,5 cm2

Efisiensi alat pancang = 70 % (diambil dari Tabel 2.4)

Energi alat pancang = 701760 kg/cm (diambil dari Tabel 2.5)

Banyaknya penetrasi pukulan diambil dari data kelendering pemancangan di lapangan pada 10 (sepuluh)

pukulan terakhir = 1,05 cm

Panjang tiang pancang (L) = 36 m = 3600 cm

Modulus Elastisitas tiang = 25742,96 Mpa = 257429,60 kg/cm2

a. Perhitungan kapasitas daya dukung ultimate tiang pancang.Kapasitas daya dukung ultimate tiang (Pu) :

= + 2 ,= 0,70 7017601,05 + 0,70 701760 36002 1962,5 257429,60 ,

Pu = 202404,92 kgPu = 202,404 ton

b. Perhitungan kapasitas daya dukung ijin tiang pancang.== , = 67,468Perhitungan Pembagian Tekanan Pada Tiang Pancang Kelompok

= ± .. ∑ ± .. ∑

Page 11: ANALISA DAYA DUKUNG PONDASI TIANG PANCANG & …

= 822,01215 ± 51,310 4,0063 120,36 ± 180,225 1,5035 22,59= 54,801 + 0,569 + 2,398= 57,768No Tiang

Koordinat X2

(m2)Y2

(m2)V/n

(ton)My.Xi Mx.Yi P

(ton)X Y

ny Σx2

(ton)nx Σy2

(ton)

1 4,006 1,503 16,048 2,259 54,801 -0,569 -2,398 51,833

2 2,003 1,503 4,012 2,259 54,801 -0,285 -2,398 52,118

3 0 1,503 0 2,259 54,801 0,000 -2,398 52,403

4 2,003 1,503 4,012 2,259 54,801 0,285 -2,398 52,6875 4,006 1,503 16,048 2,259 54,801 0,569 -2,398 52,972

6 4,006 0 16,048 0,000 54,801 -0,569 0,000 54,232

7 2,003 0 4,012 0,000 54,801 -0,285 0,000 54,516

8 0 0 0 0,000 54,801 0,000 0,000 54,801

9 2,003 0 4,012 0,000 54,801 0,285 0,000 55,085

10 4,006 0 16,048 0,000 54,801 0,569 0,000 55,37011 4,006 1,503 16,048 2,259 54,801 -0,569 2,398 56,630

12 2,003 1,503 4,012 2,259 54,801 -0,285 2,398 56,91413 0 1,503 0 2,259 54,801 0,000 2,398 57,199

14 2,003 1,503 4,012 2,259 54,801 0,285 2,398 57,48415 4,006 1,503 16,048 2,259 54,801 0,569 2,398 57,768

120,36 22,590

Perhitungan Gaya Lateral Tentukan apakah tiang termasuk tiang panjang atau pendek

Menurut metode Broms := .4= 10554 0,54 33,167 10 0,049= 0,16Karena, = 0,16 39 = 6,58 > 2,5maka termasuk tiang panjang

Menggunakan metode Broms

Page 12: ANALISA DAYA DUKUNG PONDASI TIANG PANCANG & …

(1) Cek keruntuhan tiang akibat momen lentur maksimumUntuk momen maksimum, My = 270 kNm (Tabel Klasifikasi WIKA)Bila digunakan persamaan := 232 + 2Dimana := ( 9 . . )= ( 9 . 4,3 .0,5 ) = 19,35maka dengan dengan demikian := , , = 130,78 ; = , = 43,59Bila menggunakan grafik :Dari Gambar 2. (tahanan lateral ultimit tiang dalam tanah kohesif Broms, 1964a) diperoleh :Hu/Cud2 = 100

Hu = 100 x 4,3 x 0,52 = 107,5 kN maka ; = = , = 35,83Penurunan KonsolidasiNilai dari pada penurunan (Sc) tanah menurut Terzaghi dapat diketahui dengan mengetahui indekspemampatan (Cc) dengan rumus sebagai berikut : = .1 + log + ∆Maka ; = .1 + log + ∆

= 0,3849 11,21 + 1,109 log 203,175 + 8,175203,175= 4,3112,109 log 1,04023625

Page 13: ANALISA DAYA DUKUNG PONDASI TIANG PANCANG & …

= 0,035 = 3,50= .1 + log + ∆= 0,3562 13,61 + 1,065 log 281,146 + 4,219281,146= 4,8442,065 log 1,01500644= 0,015 = 1,50

Jadi, penurunan konsolidasi total kelompok tiang :Sctotal = Sc1 + Sc2Sctotal = 3,50 cm + 1,50 cmSctotal = 5,00 cm

5. KESIMPULAN DAN SARAN

1. Tabel 1 : Hasil perhitungan daya dukung tiang pancang (Qu)

NoData Kalendering Data SPT

Data PDA(ton)Titik 1 Titik 2 Metode Mayerhoff

(ton) (ton) (ton)

1 202,404 190,623 161,160 194,300

2 200,751 195,167 183,800 163,600

3 215,739 184,191 245,430 205,700

2. Kapasitas kelompok ijin tiang berdasarkan effisiensi

Tabel 2 : Kapasitas ijin berdasarkan Metode Converse – Labarre

No

Metode Converse – Labarre

Data Kalendering Data SPTData PDA

(ton)Titik 1 Titik 2 MetodeMayerhoff

(ton) (ton) (ton)

1 780,875 735,423 746,109 899,531

2 774,497 752,958 850,932 757,403

3 1198,991 1023,659 1636,797 1371,838

Page 14: ANALISA DAYA DUKUNG PONDASI TIANG PANCANG & …

Tabel 3 : Kapasitas ijin berdasarkan Metode Los Angeles Group

No

Metode Los Angeles Group

Data Kalendering Data SPTData PDA

(ton)Titik 1 Titik 2 MetodeMayerhoff

(ton) (ton) (ton)

1 832,892 784,413 795,811 959,453

2 826,090 803,116 907,617 807,857

3 1301,337 1023,659 1776,515 1488,938

3. Dari perhitungan dengan metode Broms diperoleh gaya horizontal ijin pada pondasi untuk satu tiang yaituHijin = 35,83 KN.

4. Hasil perhitungan penurunan konsolidasi kelompok tiang di ijinkan sebagai berikut : Penurunan pada lapisan lempung I menurut Terzaghi Sc1 = 3,50 cm Penurunan pada lapisan lempung II menurut Terzaghi Sc2 = 1,50 cm Penurunan konsolidasi total adalah : Sctotal = 5,00 cm = 0,05 m

6. DAFTAR PUSTAKASosarodarsono, S. dan Nakazawa, K., 1983, Mekanika Tanah dan Teknik Pondasi, PT Pradnya Paramita,Jakarta.Bowlesh, J. E., 1991, Analisa dan Desain Pondasi, Edisi keempat Jilid 1, Erlangga, Jakarta.Sarjono, H.S., 1988, Pondasi Tiang Pancang, Jilid 1, Penerbit Sinar Jaya Wijaya, Surabaya.Irsyam, Masyhur, MSE.,Ph.D, Rekayasa Pondasi, ITB, BandungHardiyatmo, H. C., 1996, Teknik Pondasi 1, PT. Gramedia Pustaka Utama, Jakarta.Hardiyatmo, H. C., 2002, Teknik Pondasi 2, Edisi Kedua, Beta Offset, Yogyakarta.Das, M. B., 1984, Principles of Foundation Engineering Fourth Edition, Library of Congress Cataloging inPublication Data.Manoppo, j, Fabian., Pengaruh jarak antar tiang pada daya dukung tiang pancang kelompok di tanah lempunglunak akibat beban vertikal

(Pacific journal, juli 2009)Pertiwi, D,2006. Jurnal. Korelasi Daya Dukung Pondasi Tiang Pancang Dengan Menggunakan Data-DataSondir Dan Jack In Pile.

(Jurnal Aksial, Vol.No.1, April 2006)