1

JURNAL TEKNIK SIPIL USU

ANALISIS DAYA DUKUNG MINI PILE PADA PROYEK PEMBANGUNAN

RUKO NORTHCOTE CONDOMINIUM BLOCK-D

Dicky Wahyudi1 dan Roesyanto2

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

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

ABSTRAK

Pondasi tiang merupakan salah satu jenis ponadasi dalam yang umum digunakan

dan 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 dapat digunakan. Hasil dari

masing – masing rumus tersebut menghasilkan nilai kapasitas yang berbeda – beda.

Tujuan dari Tugas Akhir ini untuk menghitung daya dukung tiang dari hasil data

sondir, Standart Penetrasi Test (SPT), dan Bacaan Manometer pada alat Hydraulic Jack

System, serta membandingkan hasil daya dukung tiang dari beberapa metode

penyelidikan yang terjadi pada tiang tunggal.

Daya dukung tiang ultimit dari hasil data sondir dengan menggunakan Metode

Aoki dan De Alexander Qu : 134,94 ton, berdasarkan data SPT dengan menggunakan

Metode Mayerhof Qu : 125,04 ton, berdasarkan bacaan Manometer 152,14 ton. Daya

dukung Lateral dengan menggunakan Metode Broms Hijin : 10,93 kN (1,093 Ton) dan

Angka efesiensi kelompok tiang menggunakan Metode Converse – Labarre (Eg) : 0,895

dan Metode Los Angeles Group (Eg) : 0,773

Hasil perhitungan daya dukung pondasi terdapat perbedaan nilai, baik dilihat

dari penggunaan metode perhitungan Aoki dan De Alencar serta metode Mayerhoff.

Dari hasil perhitungan daya dukung tiang, lebih aman memakai perhitungan dari hasil

data Manometer pada alat Hydraulic Jack karena lebih aktual.

Kata Kunci : Pondasi Tiang, Daya Dukung Tiang.

2

I. Pendahuluan

1.1. Latar Belakang

Pondasi adalah suatu bagian konstruksi bangunan bawah (Sub Stucture) yang

berfungsi untuk meneruskan beban konstruksi atas (Upper Structure, Super

Structure) yang harus kuat dan aman agar dapat mendukung beban dari konstruksi

atas (Upper Structure, Super Structure) serta berat sendiri pondasi. Daya dukung

tanah sangat berpengaruh pada bentuk dan tipe perencanaan pondasi yang tepat dan

disesuaikan dengan kondisi tanah setempat.

Jenis penelitian tanah yang telah dilakukan adalah Bor Mesin, Pengujian

Standart Penetrasi Test (SPT), dengan posisi letak titik yang diatur sedemikian rupa

sehingga penyebaran lapisan tanah dapat terwakili.

Pengujian Standart Penetrasi Test (SPT), untuk mendapatkan jumlah pukulan

(Blows) sehingga Nilai Sigma Total N untuk setiap 30 cm, dapat diketahui dan

dilakukan pengambilan contoh tanah tidak terganggu (Undisturbed Sample) untuk

tujuan pengujian di laboraturium.

Ada dua sitem pondasi yang dapat digunakan dalam bangunan yaitu pondasi

dangkal (Shallow Foundation) dan pondasi dalam (Deep Foundation).

Pondasi dangkal digunakan untuk beban yang tidak terlalu besar dengan

kedalaman lapisan tanah keras tidak terlalu dalam. Menurut Terzaghi perbandingan

antara kedalaman dan lebar pondasi 1.0 untuk pondasi dangkal. Jenis – jenis

pondasi dangkal seperti pondasi telapak (Spread Footing), pondasi dinding (Wall

Foundation), pondasi kombinasi (Combined Footing), pondasi trapezium

(Trapezoidal Footing), dan pondasi tikar (Mat Foundation).

Pondasi dalam digunakan jika beban yang bekerja cukup besar, penurunan

yang diijinkan sangat kecil, kedalaman lapisan tanah keras jauh dibawah

permukaan tanah. Ada banyak jenis pondasi yang dibedakan berdasarkan material,

metode instalasi, tingkat gangguan pada tanah dan mobilisasi kekuatan.

Berdasarkan material meliputi pondasi tiang beton prategang, pondasi tiang

baja, pondasi tiang kayu dan pondasi tiang komposit.

Berdasarkan metode instalasi meliputi tiang pancang (Driven File), tiang

jacking (Hydrolic Jacking Pile) dan tiang bor (Drilled Shaft Pile).

Berdasarkan tingkat gangguan besar (Large Displacement Pile), tiang dengan

gangguan kecil (Small Displacement Pile), dan tiang tanpa gangguan (Non

Displacement Pile).

3

Berdasarkan system mobilisasi daya dukung meliputi tiang daya dukung ujung

(End Bearing Pile), tiang dengan daya dukung friksi (Friction Pile), dan tiang

dengan daya dukung friksi dan ujung (End and Friction File).

Secara umum permasalahan pondasi dalam lebih rumit dari pondasi dangkal.

Untuk hal ini penulis mencoba mengkonsentrasikan Tugas Akhir ini pada

perencanaan pondasi dalam, yaitu Pondasi 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

disekelilingnya.

Secara umum tiang pancang dapat diklasifikasikan 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.

Dalam pelaksanaan pemancangan pada umumnya dipancangkan tegak lurus

dalam tanah, tetapi ada juga dipancangkan miring (Battle Pile) untuk dapat

menahan gaya-gaya horizontal yang bekerja. Sudut kemiringan yang dapat dicapai

oleh tiang tergantung dari alat yang dipergunakan serta disesuaikan pula dengan

perencanaannya.

1.2. Maksud dan Tujuan

Adapun tujuan dari penulisan Tugas Akhir ini adalah :

a. Menghitung dan membandingkan daya dukung tiang dari hasil Sondir,

Standar Penetrasi Test (SPT), dan Manometer alat Hydraulic Jacking

System.

b. Menghitung kapasitas daya dukung tiang kelompok berdasarkan nilai

efisiensi.

c. Menghitung daya dukung horizontal mini pile.

4

1.3. Pembatasan Masalah

Ruang lingkup pembahasan penulisan laporan dibatasi pada :

a. Perhitungan daya dukung hanya ditinjau pada arah vertikal.

b. Perhitungan daya dukung tiang kelompok berdasarkan data sordir, SPT, dan

bacaan manometer menggunakan alat hydraulic jack.

c. Menghitung daya dukung horizontal mini pile.

II. Tinjauan Pustaka

2.1. Umum

Semua konstruksi yang direncanakan akan didukung oleh tanah, termasuk

gedung-gedung, jembatan, urugan tanah (earth fills), serta bendungan tanah, tanah

dan batuan, dan bendungan beton, akan terdiri dari dua bagian. Bagian-bagian ini

adalah bangunan atas (superstructure), atau bagian atas, dan elemen bangunan

bawah (substructure) yang mengantarai bangunan atas dan tanah pendukung.

Pondasi dapat didefinisikan sebagai bangunan bawah dan tanah dan/atau batuan

disekitarnya yang akan dipengaruhi oleh elemen bangunan bawah dan bebannya

(Bowlesh, J. E., 1991). Istilah pondasi digunakan dalam teknik sipil untuk

mendefenisikan suatu konstruksi bangunan yang berfungsi sebagai penopang

bangunan dan meneruskan beban bangunan di atasnya (superstructure) ke lapisan

tanah yang cukup kuat daya dukungnya. Untuk itu, pondasi bangunan harus

diperhitungkan agar dapat menjamin kestabilan terhadap berat sendiri, beban-beban

yang bekerja, gaya-gaya luar seperti tekanan angin, gempa bumi dan lain-lain.

Di samping itu, tidak boleh terjadi penurunan melebihi batas yang diijinkan.

2.2. Perumusan Menghitung Daya Dukung Tiang Pancang

Rumus dasar dari gaya dukung tiang pancang adalah :

1. Menggunakan Data Sondir

- Perhitungan menggunakan metode Aoki dan De Alencar

Qu = Qb + Qs = qbAb + f.As ……………………………………….. (2.1)

5

dimana :

Qu = Kapasitas daya dukung aksial ultimit tiang pancang.

Qb = Kapasitas tahanan di ujung tiang.

Qs = Kapasitas tahanan kulit.

qb = Kapasitas daya dukung di ujung tiang persatuan luas.

Ab = Luas di ujung tiang.

f = Satuan tahanan kulit persatuan luas.

As = Luas kulit tiang pancang

- Perhitungan menggunakan metode Meyerhoff

Daya dukung ultimate pondasi tiang :

Qult = (qc x Ap)+(JHL x K11) ……………………………………… (2.2)

dimana :

Qult = Kapasitas daya dukung tiang pancang tunggal.

qc = Tahanan ujung sondir.

Ap = Luas penampang tiang.

JHL = Jumlah hambatan lekat.

K11 = Keliling tiang.

Daya dukung ijin pondasi dinyatakan dengan rumus :

Qijin = 53

11JHLxKxAq cc ....................................................... ……... (2.3)

6

dimana :

Qijin = Kapasitas daya dukung ijin pondasi.

qc = Tahanan ujung sondir.

Ap = Luas penampang tiang.

JHL = Jumlah hambatan lekat.

K11 = Keliling tiang.

2. Menggunakan Data SPT

Perhitungan ditentukan dengan menggunakan:

Kekuatan ujung tiang (end bearing), (Meyerhof, 1976).

- Untuk tanah pasir dan kerikil digunakan Persamaan……………… (2.4)

Qp = 40 . N-SPT . L/D . Ap < 400 . N-SPT . Ap

Untuk tahanan geser selimut tiang adalah:

Qs = 2 N-SPT . p. L

- Untuk tanah kohesif plastis digunakan Persamaan……………….. (2.5)

Qp = 9 . Cu . Ap

Untuk tahanan geser selimut tiang adalah:

Qs = α . cu . p . Li

Cu = N-SPT . 2/3 . 10

dimana : α = Koefisien adhesi antara tanah dan tiang

Cu= Kohesi undrained

p = Keliling tiang

Li= Panjang lapisan tanah

7

3. Menggunakan Data Dari Hasil Bacaan Jack Manometer

Perhitungan menggunakan persamaan………………………………. (2.6)

Q = P x A

dimana :

Q = Daya dukung tiang pada saat pemancangan (Ton)

P = Bacaan manometer (kg/cm2)

A = Total luas efektif penampang piston (cm2)

4. Analisa Gaya yang Bekerja Pada Tiang Pancang

Untuk mengetahui beban yang dipikul kelompok tiang pancang yang

menimbulkan gaya vertikal, horizontal dan momen satu arah dengan rumus :

Pmaks = 2.

.

x

xM

n

V iy

………………………………………… (2.7)

Kelompok tiang yang bekerja dua arah (x dan y), dipengaruhi oleh

beban vertikal dan momen (x dan y) yang akan mempengaruhi terhadap

kapasitas daya dukung tiang pancang.

Gambar 2.1 Beban sentris dan momen kelompok tiang arah x dan y

Sumber : Sardjono Hs, 1988

8

Sedangkan tiang yang menerima momen lebih dari satu arah (dua arah)

penurunan rumusnya adalah :

P1= 22

..

y

yM

x

xM

n

V ixiy

…………………………………............... (2.8)

dimana :

P1 = Beban yang diterima satu tiang pancang (ton)

V = Jumlah beban vertikal (ton)

N = Jumlah tiang pancang

Mx = Momen yang bekerja pada kelompok tiang searah sumbu x (tm)

My = Momen yang bekerja pada kelompok tiang searah sumbu y (tm)

Xi = Jarak tiang pancang terhadap titik berat tiang kelompok arah X (m)

Yi = Jarak tiang pancang terhadap titik berat tiang kelompok arah Y (m)

∑x2 = Jumlah kuadrat tiang pancang pada arah x (m

2)

∑y2 = Jumlah kuadrat tiang pancang pada arah y (m

2)

5. Menghitung Kapasitas Kelompok Tiang Berdasarkan Efisiensi :

Converse-Labarre Formula

Eg = 1 – θ '..90

').1().1'(

nm

nmmn …………………………… (2.9)

dimana :

Eg = Efisiensi kelompok tiang.

m = Jumlah baris tiang.

n' = Jumlah tiang dalam satu baris.

θ = Arc tg d/s, dalam derajat.

9

s = Jarak pusat ke pusat tiang

d = Diameter tiang.

Metode Los Angeles Group

Eg = 1- ..(2.10)

dimana :

Eg = Effisiensi kelompok tiang

m = Jumlah baris tiang

n’ = Jumlah tiang dalam satu baris

s = Jarak pusat ke pusat tiang

d = Diameter tiang

6. Menghitung Gaya Horizontal Mini Pile

Distribusi tekanan tekanan tanah dapat dinyatakan oleh persamaan:

pu = 3 po Kp …………........………….………………... (2.11)

dimana :

po = Tekanan overburden efektif

Kp = (1 + sin φ”)/(1 – sin φ’) = tg2 (45°+φ/2)

φ’ = Sudut gesek dalam efektif

Gaya lateral ultimit untuk tiang ujung bebas, dengan mengambil momen

terhadap ujung bawah,

10

Hu =

Le

KdL p

3

2

1 ………...….........……...………………… (2.12)

Momen maksimum terjadi pada jarak f di bawah permukaan tanah, dimana:

Hu = (3/2) γ d Kp f ……………………….............……..…… (2.13)

dan

f = 0,82 p

u

dK

H .…………………...…….........………….. (2.14)

sehingga momen maksimum dapat dinyatakan oleh persamaan :

Mmak = Hu (e +2f/3)..………………… …………….......…… (2.15)

Model keruntuhan untuk tiang – tiang pendek, sedang dan tiang panjang,

secara pendekatan diperlihatkan dalam gambar 2.2 untuk tiang ujung jepit

yang kaku, keruntuhan tiang berupa translasi, beban lateral ultimit

dinyatakan oleh:

Hu = (3/2) γ dL2 Kp…………………..…….………...……….. (2.16)

(a) Tiang ujung pendek

11

(b) Tiang panjang

Gambar 2.2 Tahanan lateral ultimit tiang dalam tanah granuler

Persamaan (2.16) diplot dalam grafik ditunjukkan pada Gambar 2.2a.

Grafik tersebut hanya berlaku jika momen negative yang bekerja pada

kepala tiang lebih kecil dari tahanan momen tiang (My). Momen (negatif)

yang terjadi pada kepala tiang, dihitung dengan Persamaan:

Mmak = (2/3) Hu L = γ d L3 Kp ………………..……………………… (2.17)

Jika Mmak>My, maka keruntuhan tiang dapat digarapkan akan berbentuk

seperti yang ditunjukan Gambar 2.2b. Dengan memperhatikan

keseimbangan horizontal tiang pada Gambar 2.2b ini, dapat diperoleh:

F = (3/2) γ dL2 Kp - Hu …………………………………..………. (2.18)

Dengan mengambil momen terhadap kepala tiang (pada permukaan tanah)

dan dengan mensubstitusikan F pada Persamaan (2.18), maka dapat

diperoleh (untuk Mmak>My) :

My = (1/2) γ dL3

Kp - HuL …………………………………………….. (2.19)

12

Harga My dalam perhitungan pondasi tiang menahan gaya lateral

merupakan momen maksimum yang mampu ditahan tiang (ultimate bending

moment). Dari Persamaan (2.20), Hu dapat diperoleh.

Perhatikan, Persamaan (2.19) hanya dipakai jika momen maksimum pada

k edalaman f lebih kecil daripada My, jarak f dihitung dari Persamaan

(2.14). kasus yang lain, jika tiang berkelakuan seperti yang ditunjukan

dalam Gambar 2.2b (momen maksimum mencapai My di dua lokasi), Hu

dapat diperoleh dari persamaan :

Hu = 32

2

f

y

e

M

…………..………………………...……………… (2.20)

dengan f dapat diperoleh dari Persamaan (2.14).

Dari Persamaan (2.20), dapat diplot grafik yang ditunjukan Gambar 2.2b.

Beberapa pengujian yang dilakukan Broms (1964) untuk mengecek

ketepatan ketepatan Persamaan yang diusulkan, menunjukan bahwa untuk

tanah granuler (c = 0), nilai banding antara momen lentur hasil pengamatan

pengujian menunjukan angka – angka diantara 0,54 – 1,61, dengan nilai rata

– rata 0,93.

(a)

13

(b)

Gambar 2.3 Tiang ujung jepit dalam tanah granuler

(a) Tiang pendek

(b) Tiang panjang (Broms, 1964)

Gaya Horizontal pada masing masing tiang

n

H………..…….………………………...………… (2.21)

Defleksi lateral untuk tiang ujung jepit

yo = 5

25

3

93,0

pph IEn

H ……..…………………...…... (2.22)

dimana :

yo = Defleksi tiang akibat beban lateral (m)

nh = Koefisien variasi modulus Terzaghi (tanah granuler pasir lembab atau

kering = 2425 kN/m3)

Ep = Modulus elastisitas pondasi (kg/cm2)

Ip = Momen inersia tampang pondasi (cm4)

Untuk tiang dalam tanah granuler (pasir, kerikil), defleksi tiang akibat beban

lateral, dikaitkan dengan besaran tak berdimensi αL dengan

14

α =

51

pp

h

IE

n….......……………………………….…………..… (2.23)

Tabel II.1 Nilai-nilai nh untuk tanah granuler (c = 0)

Kerapatan Relatif (Dr) Tak Padat Sedang Padat

Interval nilai A 100 – 300 300 – 1000 1000 – 2000

Nilai A dipakai 200 600 1500

nh, Pasir Kering atau Lembab

(Terzagi) (kN/m3)

2425

7275

19400

nh, Pasir terendam air (kN/m3)

Terzagi

Reese dkk

1386

5300

4850

16300

11779

34000

3. METODELOGI PENELITIAN

3.1. Data Teknis Tiang

Data ini diperoleh dari lapangan melalu PT. Perintis Pondasi Teknotama selaku

Devisi Teknik Pondasi dan PT. Agung Cemara Realty selaku Pemilik Proyek

dengan data sebagai berikut :

Panjang Tiang Pancang : 12 m dan 13 m

Dimensi Tiang : Bujur Sangkar 20 x 20 cm

Mutu Beton Tiang Pancang : K-600

Denah Titik Tiang Pancang : Dapat dilihat pada Lampiran

Detail Titik Pancang : Dapat dilihat pada Lampiran

3.2. Metode Pengumpulan Data

Untuk meninjau kembali perhitungan perencanaan pondasi tiang pancang dan

kelompok tiang pada proyek Northcote Condominium Pembanguanan Ruko

Blok D di Graha Metropolitan Jalan Kapten Sumarsono – Helvetia Kabupaten

Deli Serdang Propinsi Sumatera. Penulis memperoleh data dari PT. Agung

Cemara Realty berupa Gambar Denah Konstruksi dan Detail Pondasi Tiang

Pancang Northcote Condominium pada Pembangunan Ruko Blok D dan PT.

Perintis Pondasi Teknotama berupa data Sondir., SPT., Bacaan manometer dari

Hydraulic Jack.

15

3.3. Metode Analisis

Dalam perhitungan perencanaan pondasi tiang pancang ini penulis melakukan

langkah-langkah sebagai berikut :

1. Menghitung kapasitas daya dukung tiang pancang antara lain :

a. Dari data Sondir dengan metode Aoki De Alencer dan Meyerhoff

b. Dari data SPT dengan metode Meyerhoff

c. Dari data Pembacaan Manometer menggunakan alat Hydraulic Jack.

2. Menghitung Kapasitas Daya Dukung Mini Pile Kelompok Tiang (Pile group)

berdasarkan effisiensi dengan Metode Converse-labarre dan Los Angeles

Group.

3. Menghitung penurunan tiang kelompok.

4. Menghitung pembebanan pada tiang kelompok tiang.

5. Menghitung daya dukung horizontal mini pile.

4. HASIL DAN PEMBAHASAN

Analisa daya dukung pondasi tiang tekan pada Proyek Northcote Condominium

pada Pembangunan Ruko blok D yaitu untuk mengetahui kapasitas daya dukung

tiang kelompok terhadap beban yang dipikulnya.

Dari hasil perhitungan dapat dilihat perbandingan daya dukung berdasarkan data

sondir, data SPT dan bacaan manometer pada saat penekanan. Perbedaan daya

dukung tersebut bisa disebabkan karena jenis dan kedalaman tanah yang berbeda

bahkan pada jarak terdekat sekalipun.

Apabila daya dukung yang diijinkan satu tiang sudah diketahui, maka daya

dukung kelompok tiang dapat ditentukan dengan menggandakannya terhadap

effisiensi kelompok tiang . Dalam hal ini metode yang digunakan adalah metode

Converse - Labarre dan metode Los Angeles Group.

4.1. Perhitungan daya dukung tanah ultimit berdasarkan data sondir

- Berdasarkan Metode Aoki dan De Alencar

Sondir CPT 3 pada kedalaman 12,00 m diperoleh Qult = 134,94

16

- Berdasarkan Metode Mayerhoff

Sondir CPT 3 pada kedalaman 12,00 m diperoleh nilai PPK= 235 kg/cm2 dan

JHL = 338 kg/cm, Qult = 125,040 ton

Tabel VI.1 Perhitungan daya dukung ultimate dan ijin pondasi tiang ( CPT - 3 )

Kedalaman PPK ( qc ) Ap JHL K Qult Qijin

( m ) ( kg/cm2) ( cm

2 ) ( kg/cm

2) ( cm ) ( ton ) ( ton )

0,00 0 0,00 0 0,00 0,000 0,000

1,00 52 400 32 80 23,360 7,445

2,00 82 400 74 80 38,720 12,1173

3,00 157 400 124 80 72,720 22,9173

4,00 170 400 198 80 83,840 25,8346

5,00 215 400 294 80 109,52 33,3707

5,60 235 400 388 80 125,040 37,5413

4.2. Perhitungan daya dukung berdasarkan data SPT

SPT – BH1 pada kedalaman 12 m, Qult = 101,44 ton

Tabel IV.2 Perhitungan daya dukung tiang pancang pada titik (BH-1)

Depth Soil N Cu α Skin Friction End Qult Qijin

Layer (kN) Bearing

(m) (kN/m2) Local Cumm (kN) (kN) (ton)

0,00

1

0 _ _ 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000

0,50 7 _ _ 11,2 11,2 56 67,20 2,240

1,00 10 _ _ 16 27,2 80 107,20 3,573

1,50 13 _ _ 20,8 48 104 152,00 5,067

2,00 17 _ _ 27,2 75,2 136 211,20 7,040

2,50 19 _ _ 30,4 105,6 152 257,60 8,587

3,00 20 _ _ 32 137,6 160 297,60 9,920

3,50 19 _ _ 30,4 168 152 320,00 10,667

4,00 18 _ _ 28,8 196,8 144 340,80 11,360

4,50 14 _ _ 22,4 219,2 112 331,20 11,040

5,00 15 _ _ 24 243,2 120 363,20 12,107

5,50 16 _ _ 25,6 268,8 128 396,80 13,227

6,00 16 _ _ 25,6 294,4 128 422,40 14,080

6,50 2 17 _ _ 27,2 321,6 136 457,60 15,253

7,00 20 _ _ 32 353,6 160 513,60 17,120

7,50 22 _ _ 35,2 388,8 176 564,80 18,827

8,00 26 _ _ 41,6 430,4 208 638,40 21,280

8,50 27 _ _ 43,2 473,6 216 689,60 22,987

9,00 29 _ _ 46,4 520 232 752,00 25,067

9,50 30 _ _ 48 568 240 808,00 26,933

10,00 32 _ _ 51,2 619,2 256 875,20 29,173

10,50 33 _ _ 52,8 672 264 936,00 31,200

17

11,00 30 _ _ 48 720 240 960,00 32,000

11,50 28 _ _ 44,8 764,8 224 988,80 32,960

12,00 3 26 _ _ 41,6 806,4 208 1014,40 33,813

12,50 22 _ _ 35,2 841,6 176 1017,60 33,920

13,00 26 _ _ 41,6 883,2 208 1091,20 36,373

13,50 30 _ _ 48 931,2 240 1171,20 39,040

14,00 34 _ _ 54,4 985,6 272 1257,60 41,920

14,50 38 _ _ 60,8 1046,4 304 1350,40 45,013

15,00 4 36 _ _ 57,6 1104 288 1392,00 46,400

15,50 31 _ _ 49,6 1153,6 248 1401,60 46,720

16,00 26 _ _ 41.,6 1195,2 208 1403,20 46,773

16,50 17 _ _ 27,2 1222,4 136 1358,40 45,280

4.3. Perhitungan daya dukung ijin saat pemancangan berdasarkan bacaan

Manometer

Pada kedalaman 12.00 m didapat bacaan Manometer rata-rata = 9,25 Mpa,

Qult = 152,142 ton

Tabel IV.3 Perhitungan daya dukung tiang berdasarkan bacaan Manometer

No. Bacaan Manometer

(kg/cm2)

Daya Dukung Kap. 360 ton

(ton)

1 20 32,896

2 40 65,791

3 60 98,687

4 80 131,582

5 100 164,478

6 120 197,374

7 140 230,269

8 160 263,165

9 180 296,060

10 200 328,956

11 220 361,852

12 240 394,747

13 260 427,643

18

Pada mesin kapasitas 360 ton, daya dukung 360 ton diperoleh pada bacaan Manometer

alat Hydraulic Jack 220 kg/cm².

Tabel IV.4. Perhitungan daya dukung tiang pada saat pemancangan

Berdasarkan data (daily piling record)

Pile Cap Nomor Titik Kedalaman

Pancang (m)

Manometer

(Mpa)

Daya Dukung

(ton)

PC4 – 01 12 11 180,926

PC4 – 02 12 8 131,582

PC4 – 03 12 9 148,030

PC4 – 04 12 9 148,030

4.4. Perhitungan Analisa Gaya yang bekerja pada tiang

Data Pondasi Tiang Pancang :

V = 62,4 ton (diketahui dari perencana)

Mx = 46,50 tm (diketahui dari perencana)

My = 16,1 tm (diketahui dari perencana)

x1 = 0,60 tm

x2 = 0,60 tm

x3 = 0,60 tm

x4 = 0,60 tm

y1 = 0,60 tm

y2 = 0,60 tm

y3 = 0,60 tm

y4 = 0,60 tm

Ʃx² = ( 4 x 0,60² ) = 1,44

Ʃy² = ( 4 x 0,60² ) = 1,44

19

Beban maksimum yang diterima untuk tiang :

P = 22 .

.

.

.

yn

yM

xn

xM

n

V

x

ix

y

iy

diperoleh :

P1 = 21,933 ton

P2 = 28,642 ton

P3 = 9,267 ton

P4 = 2,558 ton

Tabel IV.5 Perhitungan beban tiang maksimum

No

Tiang

Koorddinat x² y² V/n

2

.

xn

XM

y

iy

2

.

yn

YM

x

ix P X Y

1 0,60 0,60 0,36 0,36 15,600 - 3,3542 9,6875 21,933

2 0,60 0,60 0,36 0,36 15,600 3,3542 9,6875 28,642

3 0,60 0,60 0,36 0,36 15,600 3,3542 -9,6875 9,267

4 0,60 0,60 0,36 0,36 15,600 -3,3542 -9,6875 2,558

1,44 1,44

4.5. Perhitungan gaya horizontal ijin pondasi

Didapat gaya horizontal ijin pondasi untuk 1 tiang dengan Metode Broms

diperoleh : Hijin = 10,93 ton

Kp = tg2 (45 + φ/2) = tg

2 (45 + 16,70/2) = tg

2 (45 + 8,35) = 1,80

(1) Cek keruntuhan tanah akibat beban lateral tiang

Momen maksimum yang harus ditahan oleh tiang, bila tanah didesak ke arah

horizontal oleh tiang sampai tanahnya runtuh.

(Tabel IV.6 Kapasitas Bending Maksimum Standart Specification

Mini Pile : 20,2 Tm )

Mmak = γdL3 Kp = 18 x 0,23 x 12

3 x 1,806 = 12.919,98 kNm > 20,2 kNm

20

Karena Mmak>My, maka tidak terjadi keruntuhan tanah, sehingga gaya

horizontal ultimid ditentukan oleh kekuatan bahan tiang dalam menahan beban

momen (hitungan berdasarkan tiang panjang).

(2) Cek keruntuhan tiang akibat momen lentur maksimum tiang.

Bila digunakan persamaan:

32

2

fe

MH

y

u

f = uu

p

u Hxx

H

dK

H30,0

18806,123,082,082,0

kNxHx

xH

u

u 43,34)

31321,02(0

2,202

kNF

HH u 48,11

3

43,34 ...................................................................(a)

Bila digunakan grafik:

My/ (d4 γ Kp) = 20,2/ (0,23

4 x 18 x 1,806) = 388,462

Dari gambar grafik 2.2 (Tahanan Lateral ultimit tiang dalam tanah granuler

untuk tiang panjang) diperoleh :

Hu/ Kp d3 γ = 79

Hu = 79 x 1,806 x 0,233 x 18 = 31,25 kN

Dengan Ketentuan Faktor Aman F = 3

kNF

HH u 42,10

3

25,31

21

\

(3) Cek jika defleksi tiang akibat beban lateral diperbolehkan 1 cm

Untuk pasir tidak padat, diambil hn =2425 kN/m3

α = (nh/ EpIp) 1/5

= (2425/42038,078)1/5

= 0,57

karena, αL = 0,57 x 12 = 6,84 > 4, maka termasuk tiang panjang.

Dari persamaan (2.22) (untuk tiang panjang dengan ujung jepit – jepit) :

52

53

)(

93,0

pph

oIEn

Hy

kNxxxH 60,81)078,42038()2425(01,093,0/1 52

53

..........................(b)

Beban lateral ijin tiang dipilih nilai terkecil dari hitungan langkah (a) dan

(b). Jadi, beban lateral ijin = 10,93 kN ~ 1,093 ton, maka beban lateral yang

bekerja < beban lateral ijin. Maka pondasi aman.

22

Tabel IV.6 Standart Specification

23

5. KESIMPULAN DAN SARAN

5.1. Kesimpulan

Dari pembahasan diatas dapat diambil beberapa kesimpulan sebagai berikut :

1. Hasil perhitungan daya dukung ultimit tiap pada kedalaman 12,00 meter

berdasarkan data Sondir, data Standart Penetrasi Test (SPT), dan data dari

Bacaan Manometer pada alat Hydraulic Jack System pada saat pemancangan

adalah :

Dari data sondir Metode Aoki dan De Alenciar Qult : 134,94 Ton

Dari data sondir Metode Mayerhof Qult : 125,04 Ton

Dari data SPT Metode Mayerhof Qult : 101,44 Ton

Dari Bacaan Manometer rata-rata Qult : 152,14 Ton

2. Hasil perhitungan daya dukung kapasitas ijin kelompok tiang (pile group)

berdasarkan effisiensi dengan menggunakan 4 tiang / kelompok :

Metode Converse Labbare diperoleh kapasitas kelompok ijin tiang

(Eg = 0,895).

Dari data sondir Metode Aoki dan De Alenciar Qg : 483,09 Ton

Dari data sondir Metode Mayerhof Qg : 447,64 Ton

Dari data SPT Metode Mayerhof Qg : 363,16 Ton

Dari Bacaan Manometer rata-rata Qg : 544,67 Ton

Metode Los Angeles Group diperoleh kapasitas kelompok ijin tiang

(Eg = 0,773).

Dari data sondir Metode Aoki dan De Alenciar Qg : 417,24 Ton

Dari data sondir Metode Mayerhof Qg : 386,62 Ton

Dari data SPT Metode Mayerhof Qg : 313,65 Ton

Dari Bacaan Manometer rata-rata Qg : 470,42 Ton

3. Dari hasil perhitungan daya dukung tiang pancang, lebih aman memakai

perhitungan dari hasil data Manometer karena lebih aktual.

4. Perbedaan daya dukung tersebut dapat disebabkan karena :

24

a. Jenis, kedalaman tiang pancang dan sifat tanah yang berbeda pada jarak

yang terdekat sekalipun pada lokasi penelitian bisa menyebabkan perbedaan

kepadatan tanah sehingga mempengaruhi daya dukung tiang;

b. Pelaksanaan pengujian tanah yang bergantung pada ketelitian dan keahlian

operator yang melaksanakannya.

5. Dari perhitungan analisa gaya yang bekerja pada kelompok tiang, beban

maksimum yang diterima tiang :

P1 = 21,933 ton

P2 = 28,642 ton

P3 = 9,267 ton

P4 = 2,558 ton

6. Dari perhitungan Metode Broms diperoleh gaya horizontal ijin pada pondasi

untuk 1 tiang yaitu :

Metode Broms : Hijin= 10,93 ton

5.2. Saran

Dari pembahasan diatas dapat diambil beberapa saran-saran sebagai berikut :

1. Penyelidikan di lapangan dengan sondir dan Standart Penetrasi Test (SPT)

untuk perencanaan daya dukung pondasi tiang pancang masih kurang akurat,

sehingga masih perlu digunakan alat uji yang lain seperti : uji pembebanan

tiang, uji laboratorium, dan uji yang lainnya;

2. Dalam memaksimalkan perhitungan daya dukung harus memperhatikan juga

parameter – parameter yang digunakan dilapangan.

3. Dalam menganalisa daya dukung pondasi lebih baik memakai data Manometer

pada alat Hydraulic Jack karena lebih aktual.