KAJIAN DAYA DUKUNG PONDASI TIANG PANCANG PG91 PADA …

KAJIAN DAYA DUKUNG PONDASI TIANG PANCANG PG91

PADA PROYEK PEMBANGUNAN GEDUNG INALUM KUALA

TANJUNG

TUGAS AKHIR

Ditulis Sebagai Salah Satu Syarat Untuk Memperoleh

Gelar Sarjana Sains Terapan

Pendidikan Diploma IV

oleh

MAULIDA SYAFINA SIREGAR

NIM: 1505141031

PROGRAM STUDI MANAJEMEN REKAYASA KONSTRUKSI GEDUNG

JURUSAN TEKNIK SIPIL

POLITEKNIK NEGERI MEDAN

2019

iii

ABSTRAK

KAJIAN DAYA DUKUNG PONDASI TIANG PANCANG PG91 PADA

PROYEK PEMBANGUNAN GEDUNG INALUM KUALA TANJUNG

oleh,


NIM: 1505141031

Pondasi merupakan salah satu bagian penting dalam suatu konstruksi bangunan

yang berfungsi untuk meneruskan beban bangunan ke lapisan tanah keras/padat.

Pondasi tiang pancang adalah batang yang relatif 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 relatif cukup dalam dibanding pondasi dangkal.

Tujuan dari tugas akhir ini untuk menghitung daya dukung aksial pondasi tiang

pancang tunggal berdasarkan SPT dan data laboratorium. Selain itu akan dibahas

efisiensi tiang kelompok dan daya dukung aksial pondasi tiang pancang kelompok

sampai perhitungan penurunan tiang pancang. Metode pengumpulan data yaitu

dengan pengambilan data dari pihak kontraktor yaitu PT. PP Persero (Tbk) pada

pembangunann gedung kantor INALUM Kuala Tanjung dan melakukan

penelusuran pustaka.

Berdasarkan hasil perhitungan daya dukung ijin pondasi tiang pancang tunggal

diameter 80cm pada kedalaman tanah 24m dari data SPT sebesar 291,68 Ton

dengan menggunakan metode Mayerhoff dan data laboratorium sebesar 223,32

Ton dengan menggunakan metode Poulus & Davis dan sebesar 258,3 Ton dengan

menggunakan metode U.S. Army Corps. Berdasarkan hasil perhitungan efisiensi

tiang pondasi tiang pancang tunggal berdasarkan metode Converse-Labarre adalah

sebesar 0,635 dan berdasarkan metode Feld adalah sebesar 0,580. Berdasarkan

hasil perhitungan daya dukung aksial pondasi tiang pancang kelompok pada P91

adalah 11781,55 Ton. Berdasarkan hasil perhitungan penurunan (settlement)

pondasi tiang pancang kelompok menggunakan metode Vesic yaitu = 6,046 mm.

Kata kunci: daya dukung, tiang pancang, penurunan

iv

ABSTRACT

STUDY OF P91 THE BEARING CAPACITY OF THE PILE

FOUNDATION ON THE INALUM KUALA TANJUNG OFFICE

DEVELOPMENT PROJECT

by,


NIM: 1505141031

The foundation is one important part in a building construction that serves to carry

the burden of the building to the hard/solid soil layer. Pile foundation is a

relatively long and slender trunk that is used to channel the burden of the

foundation through the soil layer with low bearing capacity of hard soil layers that

have high bearing capacity that is relatively deep enough compared to shallow

foundation.

The purpose of this final project is to calculate the axial carrying capacity of a

single pile foundation based on SPT and laboratory data. In addition, the

efficiency of group piles and the carrying capacity of axial foundations for group

piles will be discussed until the calculation of settlement for piles. Data collection

method is by taking data from the contractor namely PT. PP Persero (Tbk) on the

construction of the INALUM Kuala Tanjung office building and conducting of

library search.

Based on the calculation of the carrying capacity of a single pile foundation

permit of 80cm diameter at a depth of 24m from the SPT data of 291,68 tons

using the Mayerhoff method and laboratory data 223,32 tons using the Poulus &

Davis method and 258,3 tons using U.S.Army Corps. Based on the calculation of

the efficiency of a single pile foundation pile based on the Converse-Labarre

mehod is 0,635 and based on the Feld method is 0,580. Based on the calculation

of the axial carrying capacity of the group pile foundation on P91 is 11781,55

tons. Based on calculation of the settlement of the group piles using the Vesic

method = 6,046 mm.

Keywords: carrying capacity, pile, settlement

v

KATA PENGANTAR

Puji dan syukur penyusun panjatkan ke hadirat Allah Swt atas berkat dari

karunia-Nya sehingga penyusun bisa menyelesaikan Tugas Akhir dengan baik dan

tepat waktu. Tugas Akhir yang berjudul “KAJIAN DAYA DUKUNG

PONDASI TIANG PANCANG PG91 PADA PROYEK PEMBANGUNAN

GEDUNG INALUM KUALA TANJUNG”.

Tugas Akhir ini merupakan salah satu syarat yang harus dilaksanakan

untuk menyelesaikan matakuliah Tugas Akhir semester VIII yang telah ditentukan

dalam Kurikulum Jurusan Teknik Sipil Politeknik Negeri Medan. Selain

memenuhi persyaratan matakuliah, kegiatan Tugas Akhir juga dilaksanakan untuk

menambah wawasan, pengetahuan dan pengalaman untuk setiap mahasiswa yang

melakukan Tugas Akhir ini.

Dalam menyelesaikan Tugas Akhir ini, penyusun menghadapi beberapa

kendala, namun berkat bantuan dan bimbingan dari berbagai pihak terkait, maka

Tugas Akhir ini dapat diselesaikan dengan baik.

Pada kesempatan ini penyusun juga ingin menyampaikan terimakasih

kepada :

1. Bapak M. Syahruddin, S.T.,M.T. selaku Direktur Politeknik Negeri

Medan;

2. Bapak Ir. Samsudin Silaen, M.T. selaku Ketua Jurusan Teknik Sipil

Politeknik Negeri Medan;

3. Bapak Palghe Tobing, S.T.,M.T., selaku Kepala Program Studi

Manajemen Rekayasa Konstruksi Gedung;

4. Bapak Drs. Syaiful Hazmi, M.T., selaku wali kelas MRKG-8B

5. Bapak Muhammad Mabrur, S.T., M.T., selaku dosen pembimbing Tugas

Akhir;

6. Bapak Kholid Samthohana, S.T., selaku Pembimbing Lapangan;

7. Seluruh Staff dan Pekerja yang terlibat dalam pembangunan gedung

INALUM Kuala Tanjung;

8. Terkhusus untuk Orang Tua dan Keluarga yang telah mendukung baik

secara moral maupun material;

vi

9. Terimakasih kepada rekan-rekan mahasiswa kelas MRKG-8B terkhusus

Anggie, Annisa, Ayunda, Eva Ivana, dan Stenly yang turut memberikan

semangat dan dukungan dalam penyusunan Tugas Akhir ini;

10. Seluruh pihak yang membantu penyusun dalam menyelesaikan laporan ini

yang tidak dapat penulis sebutkan satu per satu namanya.

Penyusun menyadari bahwa Tugas Akhir ini masih kurang sempurna.

Untuk itu penyusun menerima segala kritik dan saran yang bersifat membangun

untuk memperbaiki Tugas Akhir ini.

Akhir kata penyusun mengucapkan terimakasih dan semoga Tugas Akhir

ini berguna dan bermanfaat bagi siapa saja yang membacanya.

Medan, September 2019

Hormat saya,

Penulis


NIM : 1505141031

vii

DAFTAR ISI

Halaman

LEMBAR PERSETUJUAN .............................................................................. i

LEMBAR PENGESAHAN ................................................................................ ii

ABSTRAK ........................................................................................................... iii

ABSTRACT ......................................................................................................... iv

KATA PENGANTAR ......................................................................................... v

DAFTAR ISI ........................................................................................................ vii

DAFTAR GAMBAR ........................................................................................... ix

DAFTAR TABEL................................................................................................ x

DAFTAR LAMPIRAN ....................................................................................... xi

BAB 1 PENDAHULUAN ................................................................................... 1

1.1 Latar Belakang ................................................................................................ 1

1.2 Rumusan Masalah ........................................................................................... 2

1.3 Tujuan ............................................................................................................. 2

1.4 Manfaat .......................................................................................................... 3

1.5 Batasan Masalah ............................................................................................. 3

1.6 Sistematika Penulisan...................................................................................... 3

BAB 2 LANDASAN TEORI ............................................................................. 5

2.1 Tanah ............................................................................................................... 5

2.2 Pondasi Dalam ................................................................................................ 6

2.2.1 Pondasi Bored Pile ................................................................................ 6

2.2.2 Pondasi Tiang Pancang ......................................................................... 7

2.3 Jenis-Jenis Alat Pemancang ............................................................................ 21

2.3.1 Drop Hammer ....................................................................................... 21

2.3.2 Diesel Hammer ..................................................................................... 22

2.3.3 Hydraulic Hammer ............................................................................... 23

2.3.4 Vibratory Pile Driver ............................................................................ 24

2.4 Penyelidikan Tanah ......................................................................................... 25

2.4.1 Metode Standard Penetration Test (SPT) ............................................. 25

2.4.2 Metode Cone Penetration Test (CPT) .................................................. 26

2.4.3 Metode Uji Laboratorium ..................................................................... 27

viii

2.5 Perhitungan Daya Dukung Pondasi ................................................................ 28

2.5.1 Daya Dukung Tanah Pondasi Dalam .................................................... 28

2.5.2 Kapasitas Dukung Kelompok Tiang ..................................................... 31

2.5.3 Efisiensi Tiang ...................................................................................... 32

2.5.4 Penurunan Pondasi Tiang (Settlement) ................................................. 34

BAB 3 METODOLOGI PENELITIAN ............................................................ 35

3.1 Lokasi Penelitian ............................................................................................. 35

3.2 Jenis Penelitian ................................................................................................ 36

3.3 Jenis dan Sumber Data .................................................................................... 36

3.4 Proses Pengolahan Data ................................................................................. 36

3.5 Tahapan Penelitian ......................................................................................... 37

BAB 4 PEMBAHASAN ...................................................................................... 40

4.1 Pendahuluan .................................................................................................... 40

4.2 Menghitung Kapasitas Daya Dukung Aksial Pondasi Tiang Pancang

Tunggal ................................................................................................................. 40

4.2.1 Menghitung Kapasitas Daya Dukung Aksial Pondasi Tiang Pancang

Tunggal Berdasarkan Data SPT ..................................................................... 40


Tunggal Berdasarkan Data Laboratorium ...................................................... 46

4.3 Menghitung Efisiensi Kelompok Tiang .......................................................... 59


Kelompok .............................................................................................................. 61

4.5 Penurunan Pondasi Tiang (Settlement) .......................................................... 61

BAB 5 SIMPULAN DAN SARAN ..................................................................... 64

5.1 Simpulan ......................................................................................................... 64

5.2 Saran ................................................................................................................ 64

DAFTAR PUSTAKA

LAMPIRAN

ix

DAFTAR GAMBAR

Halaman

Gambar 2.1 Pondasi Bored Pile .........................................................................7

Gambar 2.2 Pondasi Tiang Pancang ..................................................................8

Gambar 2.3 Tiang Pancang Beton Precast Concrete Pile (Bowles, 1991) .......10

Gambar 2.4 Tiang Pancang Precast Prestressed Concrete Pile

( Bowles, 1991 )...................................................................................................12

Gambar 2.5 Drop Hammer ................................................................................22

Gambar 2.6 Diesel Hammer ...............................................................................23

Gambar 2.7 Bagian-Bagian Hydraulic Static Pile Driver .................................24

Gambar 2.8 Vibratory Pile Driver .....................................................................25

Gambar 2.9 Kelompok Tiang dalam Tanah Lempung (Tanah Kohesif) yang

Bekerja Sebagai Blok ..........................................................................................32

Gambar 2.10 Baris Kelompok Tiang ..................................................................33

Gambar 2.11 Efisiensi Kelompok Tiang Berdasarkan Formula Feld .................34

Gambar 3.1 Peta Lokasi Penelitian ...................................................................35

Gambar 3.2 Flowchart Penelitian .....................................................................39

Gambar 4.1 Grafik N-SPT pada Kedalaman 24 meter pada BH-1 ...................44

Gambar 4.2 Hubungan ø’ dan N-SPT (Peck et al.,1974) ..................................47

Gambar 4.3 Hubungan zc terhadap ø (Poulus dan Davis, 1980) ......................47

Gambar 4.4 Hubungan ø’ dan Nq (Berezantsev.,1961) ....................................48

Gambar 4.5 Hubungan ø’ dan Nq (Reese et al.,2006) ......................................53

Gambar 4.6 Nilai α yang digunakan dalam metode U.S. Army Corps .............56

Gambar 4.7 Grafik Perbandingan Daya Dukung Ultimit..................................58

Gambar 4.8 Pondasi Tipe P91-D80 ..................................................................59

Gambar 4.9 Efisiensi Kelompok Tiang P91 Berdasarkan Formula Feld..........60

x

DAFTAR TABEL

Halaman

Tabel 2.1 Hubungan Nilai N dengan Kerapatan Relatif ....................................26

Tabel 4.1 Perhitungan Daya Dukung Tiang Pancang Berdasarkan N-SPT .......45

Tabel 4.2 Hasil Perhitungan N-terkoreksi ..........................................................46

Tabel 4.3 Hasil Perhitungan Kd tg δ ..................................................................47

Tabel 4.4 Nilai – nilai δ (U.S. Army Corps) ......................................................54

Tabel 4.5 Nilai Kd dan Kt (U.S. Army Corps) ...................................................54

Tabel 4.6 Nilai Kd untuk Tiang Pancang pada Tanah Granuler (Mansur dan

Hunter, 1970) ......................................................................................................54

Tabel 4.7 Hasil Perhitungan Kd tg δ ..................................................................54

xi

DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran 1 : Form Kesediaan Dosen Pembimbing

Lampiran 2 : Lembar Asistensi Bimbingan Tugas Akhir

Lampiran 3 : Data Soil Investigation

Lampiran 4 : Data Layout Soil Area Lahan Gedung

Lampiran 5 : Denah Pondasi

Lampiran 6 : Detail Pondasi

Lampiran 7 : Potongan Pondasi P91

Lampiran 8 : Beban Pondasi

1

BAB 1

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Pondasi merupakan salah satu bagian penting dalam suatu konstruksi

bangunan. Pondasi berfungsi untuk meneruskan beban bangunan ke lapisan tanah

keras/padat. Pada bangunan yang memiliki beban yang rendah dapat

menggunakan pondasi tapak karena lebih ekonomis, sedangkan pada bangunan

yang memiliki beban yang berat dapat menggunakan pondasi tiang.

Pada proyek pembangunan gedung INALUM Kuala Tanjung pondasi yang

digunakan adalah pondasi tiang pancang. Pondasi tiang pancang adalah batang

yang relatif 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 relatif 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.

Analisis daya dukung harus dilakukan dengan memperhatikan aspek-aspek

di atas, karena apabila terjadi kesalahan dalam perhitungan daya dukung tersebut

dapat berakibat fatal. Inilah sebabnya dalam penulisan ini mengambil judul Kajian

Daya Dukung Pondasi Tiang Pancang PG91 Pada Proyek Pembangunan Gedung

INALUM Kuala Tanjung.

Metode yang biasa digunakan dalam penentuan kapasitas daya dukung tiang

pancang menggunakan metode statis adalah penyelidikan Cone Penetration Test

(CPT), Standard Penetration Test (SPT), dan uji laboratorium. Penyelidikan Cone

Penetration Test (CPT) bertujuan untuk mengetahui perlawanan penetrasi konus

dan hambatan lekat tanah yang merupakan indikasi dari kekuatan daya dukung

lapisan tanah. Penyelidikan Standard Penetration Test (SPT) bertujuan untuk

mendapatkan gambaran lapisan tanah berdasarkan jenis dan warna tanah melalui

pengamatan secara visual, sifat-sifat tanah, dan karakteristik tanah. Penyelidikan

2

uji laboratorium bertujuan untuk mengetahui sifat karakteristik tanah yang akan

dikorelasikan dengan hasil uji lapangan. Rangkaian kegiatan yang dilakukan

dalam perencanaan pondasi tersebut dilakukan untuk menjamin hasil akhir suatu

konstruksi yang kuat, aman, dan ekonomis.

1.2 Rumusan Masalah

Berdasarkan latar belakang di atas, dapat di ambil rumusan masalah dari

penulisan Tugas Akhir ini sebagai berikut:

1. Berapa daya dukung aksial tiang pancang tunggal menggunakan data

Standard Penetration Test (SPT) dan data laboratorium pada proyek

pembangunan Gedung INALUM?

2. Berapa efisiensi pile group PG91 pada proyek pembangunan Gedung

INALUM?

3. Berapa daya dukung pile group PG91 pada proyek pembangunan

Gedung INALUM?

4. Berapa penurunan (settlement) tiang pancang pada proyek pembangunan

Gedung INALUM?

1.3 Tujuan

Adapun tujuan dari penulisan Tugas Akhir ini sebagai berikut:

1. Untuk mengetahui daya dukung aksial tiang pancang tunggal

berdasarkan data Standard Penetration Test (SPT) dan data laboratorium

pada proyek pembangunan Gedung INALUM;

2. Untuk mengetahui efisiensi pile group PG91 pada proyek pembangunan

Gedung INALUM;

3. Untuk mengetahui daya dukung pile group PG91 pada proyek

pembangunan Gedung INALUM;

4. Untuk mengetahui penurunan (settlement) tiang pancang pada proyek

pembangunan Gedung INALUM.

3

1.4 Manfaat

Berdasarkan tujuan di atas, diharapkan agar Tugas Akhir ini bermanfaat

untuk:

1. Dapat menambah ilmu pengetahuan dan wawasan mengenai daya

dukung pondasi;

2. Dapat sebagai bahan referensi bagi mahasiswa atau siapa saja yang ingin

menghitung daya dukung tiang pancang dengan akurat dan tepat.

1.5 Batasan Masalah

1. Perhitungan daya dukung pondasi tiang pancang menggunakan data

Standard Penetration Test (SPT) menurut metode Meyerhof;

2. Perhitungan daya dukung pondasi tiang pancang menggunakan data

laboratorium menurut metode Poulos dan Davis dan metode U.S Army

Corps;

3. Tiang pancang yang ditinjau adalah pile group PG91;

4. Penurunan tiang pancang menggunakan metode Semi Empiris dan

metode Vesic.

1.6 Sistematika Penulisan

BAB 1 PENDAHULUAN

Membahas latar belakang pemilihan judul, rumusan masalah, tujuan,

manfaat, batasan masalah serta sistematika penulisan dari laporan Tugas

Akhir ini.

BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA

Menguraikan tentang teori ataupun pengertian yang menunjang, relevan dan

berhubungan dengan masalah yang akan penyusun capai di dalam

penyusunan Tugas Akhir ini.

4

BAB 3 METODOLOGI

Membahas tentang penjelasan pengerjaan penelitian ini dari awal hingga

akhir yang akan dilakukan secara sistematis atau berurutan. Metodologi

mencakup hal-hal yang akan digunakan dalam penelitian.

BAB 4 ANALISIS DATA DAN PEMBAHASAN

Berisi tentang pengolahan data dan membahas tentang hasil pengumpulan

dan pengolahan data yang dilakukan.

BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN

Menguraikan tentang kesimpulan dan saran yang diharapkan akan

membantu peningkatan kualitas penyusun selanjutnya.

5

BAB 2

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Tanah

Tanah adalah himpunan mineral, bahan organik, dan endapan-endapan yang

relatif lepas (loose), yang terletak di atas batuan dasar (bedrock). Ikatan antara

butiran yang relatif lemah dapat disebabkan oleh karbonat, zat organik, atau

oksida-oksida yang mengendap di antara partikel-partikel. Ruang di antara

partikel-partikel dapat berisi air, udara ataupun keduanya. Proses pelapukan

batuan atau proses geologi lainnya yang terjadi di dekat permukaan bumi

membentuk tanah. Pembentukan tanah dari batuan induknya, dapat berupa proses

fisik maupun kimia.(Hary,2002)

Klasifikasi Tanah

Menurut Karl Terzaghi dan Ralph B. Peck dalam buku Mekanika Tanah,

klasifikasi tanah dilapangan terbagi menjadi 7 jenis di antaranya:

1. Pasir dan kerikil

Merupakan agregat tak berkohesi yang tersusun dari fragmen-fragmen

sub-angular atau angular, agaknya berasal dari batuan atau mineral yang

belum mengalami perubahan.

2. Hardpan

Merupakan tanah yang tahanannya terhadap penetrasi alat pemboran besar

sekali. Sebagian besar “hardpan” dijumpai dalam keadaan bergradasi

baik, luar biasa baik, dan merupakan agregat partikel mineral yang

kohesif.

3. Lanau aorganik

Merupakan tanah berbutir halus dengan plastisitas kecil atau sama sekali

tak ada. Jenis yang plastisitasnya paling kecil biasanya mengandung

butiran kuarsa sedimensi, yang kadang-kadang disebut: tepung batuan

(rock fluor), sedangkan yang sangat plastis mengandung partikel berwujud

serpihan dan dikenal sebagai lanau plastis.

6

4. Lanau organik

Merupakan tanah agak plastis, berbutir halus dengan campuran partikel-

partikel bahan organik terpisah secara halus. Mungkin pula dijumpai

adanya kulit-kulit dan fragmen tumbuhan yang meluruh sebagian.

5. Lempung

Merupakan agregat partikel-partikel berukuran mikroskopik dan

submikroskopik yang berasal dari pembusukan kimiawi unsur-unsur

penyusun batuan dan bersifat plastis dalam selang kadar air sedang sampai

luas.

6. Lempung organik

Lempung organik adalah lempung yang sebagian sifat-sifat fisis

pentingnya dipengaruhi oleh adanya bahan organik yang terpisah. Dalam

keadaan jenuh lempung organik cenderung bersifat kompresibel, tapi pada

keadaan kering kekuatannya (strength) sangat tinggi.

7. Gambut (peat)

Gambut (peat) adalah agregat yang agak berserat yang berasal dari

serpihan makroskopik dan berasal dari tumbuhan. Gambut juga bersifat

kompresibel, sehingga hampir selalu tak mungkin menopang pondasi.

2.2 Pondasi Dalam

Pondasi dalam adalah pondasi yang didirikan pada kedalaman lebih dari 3

m dari permukaan tanah dimana daya dukung dasar pondasi dipengaruhi oleh

beban struktural dan kondisi permukaan tanah. Pondasi dalam dapat digunakan

untuk mentransfer beban ke lapisan yang lebih dalam untuk mencapai kedalaman

tertentu sampai didapat jenis tanah yang dapat mendukung daya beban struktur

bangunan sehingga jenis tanah yang tidak cocok di dekat permukaan tanah dapat

dihindari. Biasanya pondasi dalam ini digunakan pada konstruksi bangunan

gedung bertingkat. Yang termasuk dalam pondasi dalam adalah:

2.2.1 Pondasi Bored Pile

Pondasi yang menggunakan sistem pengeboran tanah dengan alat bor yang

besarnya antara 50-120 cm dengan kedalaman mencapai tanah keras.

7

Pengecoran beton dilaksanakan, setelah pembesian selesai. Untuk tanah

yang lembek, pengeboran akan mengalami kesulitan, maka diperlukan alat bantu

yaitu pipa besi (casing) dimasukkan ke dalam pengeboran bersamaan pada waktu

melaksanakan pengeboran. Setelah selesai pemasangan pembesian maka diadakan

pengecoran dan bersamaan mengangkat besi casing ke atas.

Pelaksanaan pengeboran dan pengecoran tidak memberikan pengaruh suara

dan getaran, sehingga sistem bor dapat dilaksanakan pada lingkungan padat

bangunan. Pada gambar 2.1 dapat dilihat bentuk pondasi bored pile.

Gambar 2.1 Pondasi Bored Pile

2.2.2 Pondasi Tiang Pancang

Bahan yang digunakan dari beton dengan pembesian untuk tiang pancang

dengan bentuk: bulat, segiempat, dan segidelapan.

Tiang pancang dapat dibuat setempat (cast in site), dimana lokasi proyek

cukup luas dan memungkinkan untuk dibuat di tempat, dengan ukuran panjang

bebas sesuai dengan kebutuhan panjang tiang pancang Precast reinforced

concrete dibuat di pabrik dengan panjang terbatas karena ada masalah

pengangkutan dari pabrik ke site.(Sumber: duniatekniksipil,2017). Pada gambar

2.2 dapat dilihat pondasi tiang pancang.

8

Gambar 2.2 Pondasi Tiang Pancang

Metode Pondasi Tiang Pancang

Tiang pancang adalah bagian konstruksi yang dibuat dari kayu, beton atau

baja, yang digunakan untuk meneruskan (mentransmisikan) beban-beban

permukaan ke tingkat-tingkat permukaan yang lebih rendah dalam massa tanah.

(Joseph E. Bowles,1991)

Pada umumnya tiang pancang dipancangkan tegak lurus ke dalam tanah, tetapi

apabila diperlukan untuk dapat menahan gaya-gaya horizontal maka tiang

pancang akan dipancangkan miring (batter pile).

1. Berdasarkan Cara Pemindahan

Menurut cara pemindahan beban tiang pancang dibagi menjadi 2, yakni :

1) Point Bearing Pile (End Bearing Pile)

Tiang pancang dengan tahanan ujung : tiang ini meneruskan beban

melalui tahanan ujung ke lapisan tanah keras.

9

2) Friction Pile

a. Friction Pile pada tanah dengan butir-butir tanah kasar (coarce

grained) dan sangat mudah meloloskan air (very permeable soil).

Tiang ini meneruskan beban ke tanah geseran kulit (skin friction).

Pada proses pemancangan tiang-tiang ini dalam satu group

(kelompok) tiang yang mana satu sama lainnya saling berdekatan

akan menyebabkan berkurangnya pori-pori tanah dan meng-

compact-kan (memadatkan) tanah di antara tiang-tiang tersebut dan

tanah di sekeliling kelompok tiang tersebut. Karena itu tiang-tiang

yang termasuk kategori ini disebut “Compaction Pile“

b. Friction Pile pada tanah dengan butir-butir yang sangat halus (very

fine grained) dan sukar meloloskan air. Tiang ini juga meneruskan

beban ke tanah melalui kulit (skin friction), akan tetapi pada proses

pemancangan kelompok tiang tidak menyebabkan tanah di antara

tiang-tiang, ini menjadi ”Compact“. Karena itu tiang-tiang yang

termasuk kategori ini disebut “Floating Pile Foundation” .

2. Berdasarkan Bahan Yang Digunakan

Menurut Bahan yang Digunakan, Tiang Pancang Dibagi 4 yakni:

1) Tiang Pancang Kayu

Tidak terlalu digunakan lagi pada dunia konstruksi sehingga tidak

kita bahas pada bab ini.

2) Tiang Pancang Beton

a. Precast Reinforced Concrete Pile

Precast renforced concrete pile adalah tiang pancang dari

beton bertulang yang dicetak dan dicor dalam acuan beton

(bekisting), kemudian setelah cukup kuat lalu diangkat dan

dipancangkan. Karena tegangan tarik beton adalah kecil dan

praktis dianggap sama dengan nol, sedangkan berat sendiri dari

pada beton adalah besar, maka tiang pancang beton ini haruslah

10

dicari penulangan-penulangan yang cukup kuat untuk menahan

momen lentur yang akan timbul pada waktu pengangkatan dan

pemancangan. Karena berat sendiri adalah besar, biasanya pancang

beton ini dicetak dan dicor di tempat pekerjaan, jadi tidak

membawa kesulitan untuk transport.

Tiang pancang ini dapat memikul beban yang besar (>50 ton

untuk setiap tiang), hal ini tergantung dari dimensinya. Dalam

perencanaan tiang pancang beton precast ini panjang dari pada

tiang harus dihitung dengan teliti, sebab kalau ternyata panjang

dari pada tiang ini kurang terpaksa harus dilakukan

penyambungan, hal ini adalah sulit dan banyak memakan waktu.

Precast Reinforced Concrete Pile penampangnya dapat berupa

lingkaran, segi empat, segi delapan dapat dilihat pada gambar 2.3

di bawah ini.

Gambar 2.3 Tiang Pancang Beton Precast Concrete Pile (Bowles, 1991)

Keuntungan pemakaian Precast Concrete Reinforced Pile:

a) Precast Concrete Reinforced Pile ini mempunyai tegangan tekan yang

besar, hal ini tergantung dari mutu beton yang digunakan.

b) Tiang pancang ini dapat di hitung baik sebagai end bearing

pile maupun friction pile.

11

c) Karena tiang pancang beton ini tidak berpengaruh oleh tinggi muka air

tanah seperti tiang pancang kayu, maka disini tidak memerlukan galian

tanah yang banyak untuk poernya.

d) Tiang pancang beton dapat tahan lama sekali, serta tahan terhadap

pengaruh air maupun bahan-bahan yang corrosive asal beton dekingnya

cukup tebal untuk melindungi tulangannya.

Kerugian pemakaian Precast Concrete Reinforced Pile

a) Karena berat sendirinya maka transportnya akan mahal, oleh karena

itu Precast reinforced concrete pile ini di buat di lokasi pekerjaan.

b) Tiang pancang ini di pancangkan setelah cukup keras, hal ini berarti

memerlukan waktu yang lama untuk menunggu sampai tiang beton ini

dapat dipergunakan.

c) Bila memerlukan pemotongan maka dalam pelaksanaannya akan lebih

sulit dan memerlukan waktu yang lama.

d) Bila panjang tiang pancang kurang, karena panjang dari tiang pancang ini

tergantung dari pada alat pancang (pile driving) yang tersedia maka untuk

melakukan panyambungan adalah sukar dan memerlukan alat

penyambung khusus.

b. Precast Prestressed Concrete Pile

Precast Prestressed Concrete Pile adalah tiang pancang dari beton

prategang yang menggunakan baja penguat dan kabel kawat sebagai gaya

prategangnya dapat dilihat pada gambar 2.4.

12

Gambar 2.4 Tiang Pancang Precast Prestressed Concrete Pile ( Bowles, 1991 )

Keuntungan pemakaian Precast prestressed concrete pile:

a) Kapasitas beban pondasi yang dipikulnya tinggi.

b) Tiang pancang tahan terhadap karat.

c) Kemungkinan terjadinya pemancangan keras dapat terjadi.

Kerugian pemakaian Precast prestressed concrete pile:

a) Pondasi tiang pancang sukar untuk ditangani.

b) Biaya permulaan dari pembuatannya tinggi.

c) Pergeseran cukup banyak sehingga prategang sukar untuk disambung.

c. Cast in Place Pile

Pondasi tiang pancang tipe ini adalah pondasi yang di cetak di

tempat dengan jalan dibuatkan lubang terlebih dahulu dalam tanah dengan

cara mengebor tanah seperti pada pengeboran tanah pada waktu

penyelidikan tanah. Pada Cast in Place ini dapat dilaksanakan dua cara:

1. Dengan pipa baja yang dipancangkan ke dalam tanah, kemudian diisi

dengan beton dan ditumbuk sambil pipa tersebut ditarik ke atas.

2. Dengan pipa baja yang di pancangkan ke dalam tanah, kemudian diisi

dengan beton, sedangkan pipa tersebut tetap tinggal di dalam tanah.

Keuntungan pemakaian Cast in Place:

a) Pembuatan tiang tidak menghambat pekerjan.

13

b) Tiang ini tidak perlu diangkat, jadi tidak ada resiko rusak dalam

transport.

c) Panjang tiang dapat disesuaikan dengan keadaan dilapangan.

Kerugian pemakaian Cast in Place:

a) Pada saat penggalian lubang, membuat keadaan sekelilingnya

menjadi kotor akibat tanah yang diangkut dari hasil pengeboran

tanah tersebut.

b) Pelaksanaannya memerlukan peralatan yang khusus.

c) Beton yang dikerjakan secara Cast in Place tidak dapat dikontrol.

3) Tiang Pancang Baja

Pada umumnya, tiang pancang baja struktur harus berupa profil

baja gilas biasa, tetapi tiang pancang pipa dan kotak dapat digunakan.

Bilamana tiang pancang pipa atau kotak digunakan, dan akan diisi

dengan beton, mutu beton tersebut minimum harus K-250.

Kebanyakan tiang pancang baja ini berbentuk profil H. Karena

terbuat dari baja maka kekuatan dari tiang ini sendiri sangat besar

sehingga dalam pengangkutan dan pemancangan tidak menimbulkan

bahaya patah seperti halnya pada tiang beton precast. Jadi pemakaian

tiang pancang baja ini akan sangat bermanfaat apabila kita

memerlukan tiang pancang yang panjang dengan tahanan ujung yang

besar.

Tingkat karat pada tiang pancang baja sangat berbeda-beda

terhadap texture tanah, panjang tiang yang berada dalam tanah dan

keadaan kelembaban tanah.

a. Pada tanah yang memiliki texture tanah yang kasar/kesap, maka karat

yang terjadi karena adanya sirkulasi air dalam tanah tersebut hampir

mendekati keadaan karat yang terjadi pada udara terbuka.

b. Pada tanah liat (clay) yang mana kurang mengandung oxygen maka

akan menghasilkan tingkat karat yang mendekati keadaan karat yang

terjadi karena terendam air.

14

c. Pada lapisan pasir yang dalam letaknya dan terletak dibawah lapisan

tanah yang padat akan sedikit sekali mengandung oxygen maka lapisan

pasir tersebut juga akan menghasilkan karat yang kecil sekali pada

tiang pancang baja.

Pada umumnya tiang pancang baja akan berkarat di bagian atas

yang dekat dengan permukaan tanah. Hal ini disebabkan

karena Aerated-Condition (keadaan udara pada pori-pori tanah) pada

lapisan tanah tersebut dan adanya bahan-bahan organis dari air tanah.

Hal ini dapat ditanggulangi dengan memoles tiang baja tersebut

dengan (coaltar) atau dengan sarung beton sekurang-kurangnya 20” (±

60 cm) dari muka air tanah terendah.

Karat/korosi yang terjadi karena udara (atmosphere corrosion) pada

bagian tiang yang terletak di atas tanah dapat dicegah dengan

pengecatan seperti pada konstruksi baja biasa.

Perlindungan Terhadap Korosi

Bilamana korosi pada tiang pancang baja mungkin dapat terjadi,

maka panjang atau ruas-ruasnya yang mungkin terkena korosi harus

dilindungi dengan pengecatan menggunakan lapisan pelindung yang

telah disetujui dan/atau digunakan logam yang lebih tebal bilamana

daya korosi dapat diperkirakan dengan akurat dan beralasan.

Umumnya seluruh panjang tiang baja yang terekspos, dan setiap

panjang yang terpasang dalam tanah yang terganggu di atas muka air

terendah, harus dilindungi dari korosi.

Kepala Tiang Pancang

Sebelum pemancangan, kepala tiang pancang harus dipotong

tegak lurus terhadap panjangnya dan topi pemancang (driving cap)

harus dipasang untuk mempertahankan sumbu tiang pancang segaris

dengan sumbu palu. Sebelum pemancangan, pelat topi, batang baja

atau pantek harus ditambatkan pad pur, atau tiang pancang dengan

panjang yang cukup harus ditanamkan ke dalam pur (pile cap).

15

Perpanjangan Tiang Pancang

Perpanjangan tiang pancang baja harus dilakukan dengan

pengelasan. Pengelasan harus dikerjakan sedemikian rupa hingga

kekuatan penampang baja semula dapat ditingkatkan. Sambungan

harus dirancang dan dilaksanakan dengan cara sedemikian hingga

dapat menjaga alinyemen dan posisi yang benar pada ruas-ruas tiang

pancang. Bilamana tiang pancang pipa atau kotak akan diisi dengan

beton setelah pemancangan, sambungan yang dilas harus kedap air.

Sepatu Tiang Pancang

Pada umumnya sepatu tiang pancang tidak diperlukan pada

profil H atau profil baja gilas lainnya. Namun bilamana tiang pancang

akan dipancang di tanah keras, maka ujungnya dapat diperkuat

dengan menggunakan pelat baja tuang atau dengan mengelaskan pelat

atau siku baja untuk menambah ketebalan baja. Tiang pancang pipa

atau kotak dapat juga dipancang tanpa sepatu, tetapi bilamana ujung

dasarnya tertutup diperlukan, maka penutup ini dapat dikerjakan

dengan cara mengelaskan pelat datar, atau sepatu yang telah dibentuk

dari besi tuang, baja tuang atau baja fabrikasi.

Keuntungan pemakaian Tiang Pancang Baja:

a) Tiang pancang ini mudah dalam dalam hal penyambungannya.

b) Tiang pancang ini memiliki kapasitas daya dukung yang tinggi.

c) Dalam hal pengangkatan dan pemancangan tidak menimbulkan

bahaya patah.

Kerugian pemakaian Tiang Pancang Baja:

a) Tiang pancang ini mudah mengalami korosi.

b) Bagian H pile dapat rusak atau di bengkokan oleh rintangan besar.

4) Tiang Pancang Komposit.

Tiang pancang komposit adalah tiang pancang yang terdiri dari dua

bahan yang berbeda yang bekerja bersama-sama sehingga merupakan

satu tiang. Kadang-kadang pondasi tiang dibentuk dengan

16

menghubungkan bagian atas dan bagian bawah tiang dengan bahan

yang berbeda, misalnya dengan bahan beton di atas muka air tanah dan

bahan kayu tanpa perlakuan apapun disebelah bawahnya. Biaya dan

kesulitan yang timbul dalam pembuatan sambungan menyebabkan cara

ini diabaikan.

a. Water Proofed Steel and Wood Pile

Tiang ini terdiri dari tiang pancang kayu untuk bagian yang

di bawah permukaan air tanah sedangkan bagian atas adalah

beton. Kita telah mengetahui bahwa kayu akan tahan lama/awet

bila terendam air, karena itu bahan kayu disini diletakan di

bagian bawah yang mana selalu terletak dibawah air tanah.

Kelemahan tiang ini adalah pada tempat sambungan apabila tiang

pancang ini menerima gaya horizontal yang permanen. Adapun

cara pelaksanaanya secara singkat sebagai berikut:

a) Casing dan core (inti) dipancang bersama-sama dalam tanah

hingga mencapai kedalaman yang telah ditentukan untuk

meletakan tiang pancang kayu tersebut dan ini harus terletak

dibawah muka air tanah yang terendah.

b) Kemudian core ditarik keatas dan tiang pancang kayu dimasukan

dalam casing dan terus dipancang sampai mencapai lapisan tanah

keras.

c) Secara mencapai lapisan tanah keras pemancangan dihentikan

dan core ditarik keluar dari casing. Kemudian beton dicor

kedalam casing sampai penuh terus dipadatkan dengan

menumbukkan core ke dalam casing.

b. Composite Dropped in – Shell and Wood Pile

Tipe tiang ini hampir sama dengan tipe diatas hanya

bedanya di sini memakai shell yang terbuat dari bahan logam tipis

permukaannya di beri alur spiral. Secara singkat pelaksanaanya

sebagai berikut:

17

a) Casing dan core dipancang bersama-sama sampai mencapai

kedalaman yang telah ditentukan di bawah muka air tanah.

b) Setelah mencapai kedalaman yang dimaksud core ditarik keluar

dari casing dan tiang pancang kayu dimasukkan dalam casing

terus dipancang sampai mencapai lapisan tanah keras. Pada

pemancangan tiang pancang kayu ini harus diperhatikan benar-

benar agar kepala tiang tidak rusak atau pecah.

c) Setelah mencapai lapisan tanah keras core ditarik keluar lagi dari

casing.

d) Kemudian shell berbentuk pipa yang diberi alur spiral

dimasukkan dalam casing. Pada ujung bagian bawah shell

dipasang tulangan berbentuk sangkar yang mana tulangan ini

dibentuk sedemikian rupa sehingga dapat masuk pada ujung atas

tiang pancang kayu tersebut.

e) Beton kemudian dicor kedalam shell. Setelah shell cukup penuh

dan padat casing ditarik keluar sambil shell yang telah terisi

beton tadi ditahan terisi beton tadi ditahan dengan cara

meletakkan core diujung atas shell.

c. Composit Ungased – Concrete and Wood Pile.

Dasar pemilihan tiang composit tipe ini adalah:

1. Lapisan tanah keras dalam sekali letaknya sehingga tidak

memungkinkan untuk menggunakan cast in place concrete pile,

sedangkan kalau menggunakan precast concrete pile terlalu

panjang, akibatnya akan susah dalam transport dan mahal.

2. Muka air tanah terendah sangat dalam sehingga bila

menggunakan tiang pancang kayu akan memerlukan galian yang

cukup dalam agar tiang pancang kayu tersebut selalu berada

dibawah permukaan air tanah terendah.

Adapun prinsip pelaksanaan tiang composite ini adalah sebagai

berikut:

18

a) Casing baja dan core dipancang bersama-sama dalam tanah

sehingga sampai pada kedalaman tertentu (di bawah m.a.t)

b) Core ditarik keluar dari casing dan tiang pancang kayu

dimasukkan casing terus dipancang sampai kelapisan tanah keras

c) Setelah sampai pada lapisan tanah keras core dikeluarkan lagi

dari casing dan beton sebagian dicor dalam casing. Kemudian

core dimasukkan lagi dalam casing.

d) Beton ditumbuk dengan core sambil casing ditarik ke atas

sampai jarak tertentu sehingga terjadi bentuk beton yang

menggelembung seperti bola diatas tiang pancang kayu tersebut.

e) Core ditarik lagi keluar dari casing dan casing diisi dengan beton

lagi sampai padat setinggi beberapa sentimeter diatas permukaan

tanah. Kemudian beton ditekan dengan core kembali sedangkan

casing ditarik keatas sampai keluar dari tanah.

f) Tiang pancang composit telah selesai.

d. Composite Dropped – Shell and Pipe Pile

Dasar pemilihan tipe tiang seperti ini adalah:

1. Lapisan tanah keras letaknya terlalu dalam bila digunakan cast

in place concrete.

2. Muka air tanah terendah terlalu dalam kalau digunakan tiang

composit yang bagian bawahnya terbuat dari kayu.

Cara pelaksanaan tiang tipe ini adalah sebagai berikut:

a) Casing dan core dipasang bersama-sama sehingga casing

seluruhnya masuk dalam tanah. Kemudian core ditarik.

b) Tiang pipa baja dengan dilengkapi sepatu pada ujung bawah

dimasukkan dalam casing terus dipancang dengan pertolongan

core sampai ke tanah keras.

c) Setelah sampai pada tanah keras kemudian core ditarik keatas

kembali.

d) Kemudian sheel yang beralur pada dindingnya dimasukkan

dalam casing hingga bertumpu pada penumpu yang terletak

19

diujung atas tiang pipa baja. Bila diperlukan pembesian maka

besi tulangan dimasukkan dalam shell dan kemudian beton

dicor sampai padat.

e) Shell yang telah terisi dengan beton ditahan dengan core

sedangkan casing ditarik keluar dari tanah. Lubang di

sekeliling shell diisi dengan tanah atau pasir. Variasi lain pada

tipe tiang ini dapat pula dipakai tiang pemancang baja H

sebagai ganti dari tiang pipa.

e. Franki Composite Pile

Prinsip tiang hampir sama dengan tiang franki biasa hanya bedanya

disini pada bagian atas dipergunakan tiang beton precast biasa atau

tiang profil H dari baja.

Adapun cara pelaksanaan tiang composit ini adalah sebagai

berikut:

a) Pipa dengan sumbat beton dicor terlebih dahulu pada ujung

bawah pipa baja dipancang dalam tanah dengan drop

hammer sampai pada tanah keras. Cara pemasangan ini sama

seperti pada tiang franki biasa.

b) Setelah pemancangan sampai pada kedalaman yang telah

direncanakan, pipa diisi lagi dengan beton dan terus ditumbuk

dengan drop hammer sambil pipa ditarik lagi ke atas sedikit

sehingga terjadi bentuk beton seperti bola.

c) Setelah tiang beton precast atau tiang baja H masuk dalam pipa

sampai bertumpu pada bola beton pipa ditarik keluar dari tanah.

d) Rongga disekitar tiang beton precast atau tiang baja H diisi

dengan kerikil atau pasir.

3. Berdasarkan Cara Pemasangannya

Pondasi tiang pancang menurut cara pemasangannya dibagi dua bagian

besar, yaitu:

20

a. Tiang pancang pracetak

Tiang pancang pracetak adalah tiang pancang yang dicetak dan

dicor didalam acuan beton (bekisting), kemudian setelah cukup kuat

lalu diangkat dan dipancangkan. Tiang pancang pracetak ini menurut

cara pemasangannya terdiri dari :

1. Cara penumbukan

Dimana tiang pancang tersebut dipancangkan ke dalam tanah

dengan cara penumbukan oleh alat penumbuk (hammer).

2. Cara penggetaran

Dimana tiang pancang tersebut dipancangkan ke dalam tanah

dengan cara penggetaran oleh alat penggetar (vibrator).

3. Cara penanaman

Dimana permukaan tanah dilubangi terlebih dahulu sampai

kedalaman tertentu, lalu tiang pancang dimasukkan, kemudian

lubang tadi ditimbun lagi dengan tanah.

Cara penanaman ini ada beberapa metode yang digunakan :

a) Cara pengeboran sebelumnya, yaitu dengan cara mengebor

tanah sebelumnya lalu tiang dimasukkan kedalamnya dan ditimbun

kembali.

b) Cara pengeboran inti, yaitu tiang ditanamkan dengan

mengeluarkan tanah dari bagian dalam tiang.

c) Cara pemasangan dengan tekanan, yaitu tiang dipancangkan

kedalam tanah dengan memberikan tekanan pada tiang.

d) Cara pemancaran, yaitu tanah pondasi diganggu dengan

semburan air yang keluar dari ujung serta keliling tiang, sehingga

tidak dapat dipancangkan kedalam tanah.

21

b. Tiang yang dicor ditempat (cast in place pile)

Tiang yang dicor ditempat (cast in place pile) ini menurut teknik

penggaliannya terdiri dari beberapa macam cara yaitu :

1. Cara penetrasi alas

Cara penetrasi alas yaitu pipa baja yang dipancangkan ke

dalam tanah kemudian pipa baja tersebut dicor dengan beton.

2. Cara penggalian

Cara ini dapat dibagi lagi urut peralatan pendukung yang

digunakan antara lain :

a) Penggalian dengan tenaga manusia

Penggalian lubang pondasi tiang pancang dengan tenaga

manusia adalah penggalian lubang pondasi yang masih sangat

sederhana dan merupakan cara konvensional. Hal ini dapat

dilihat dengan cara pembuatan pondasi dalam, yang pada

umumnya hanya mampu dilakukan pada kedalaman tertentu.

b) Penggalian dengan tenaga mesin

Penggalian lubang pondasi tiang pancang dengan tenaga

mesin adalah penggalian lubang pondasi dengan bantuan

tenaga mesin, yang memiliki kemampuan lebih baik dan lebih

canggih.(Rizal,2012)

2.3 Jenis-Jenis Alat Pemancang

Ada beberapa jenis alat pemancangan tiang yang digunakan didalam proyek

konstruksi. Alat –alat tersebut antara lain :

2.3.1 Drop Hammer

Drop hammer merupakan palu berat yang diletakan pada ketinggian tertentu

di atas tiang palu tersebut kemudian dilepaskan dan jatuh mengenai bagian atas

tiang dapat dilihat pada gambar 2.5. Untuk menghindari menjadi rusak akibat

22

tumbukan ini, pada kepala tiang dipasangkan semacam topi atau cap sebagai

penahan energi atau shock absorber. Biasanya cap dibuat dari kayu.

Pemancangan tiang biasanya dilakukan secara perlahan. Jumlah jatuhnya

palu permenit dibatasi pada empat sampai delapan kali.

Keuntungan dari alat ini adalah :

a) investasi yang rendah

b) mudah dalam pengoperasian

c) mudah dalam mengatur energi per blow dengan mengatur tinggi

Kekurangan dari alat ini adalah :

a) kecepatan pemancangan yang kecil

b) kemungkinan rusaknya tiang akibat tinggi jatuh yang besar

c) kemungkinan rusaknya bangunan disekitar lokasi akibat getaran pada

permukaan tanah

d) tidak dapat digunakan untuk pekerjaan dibawah air.

Gambar 2.5 Drop Hammer

Sumber: ilmutekniksipil.com

2.3.2 Diesel Hammer

Alat pemancang tiang tipe ini berbentuk lebih sederhana dibandingkan

dengan hammer lainnya. Diesel hammer memiliki satu silinder dengan dua mesin

23

diesel, piston, atau ram, tangki bahan baker, tengki pelumas, bahan bakar,

injector, dan mesin pelumas yang dapat dilihat pada gambar 2.6.

Kelebihan diesel :

a) ekonomis dalam pemakaian

b) mudah dalam pemakaian di daerah terpencil

c) berfungsi dengan baik pada daerah dingin

d) mudah dalam perawatan

Kekurangan alat ini adalah :

a. kesulitan dalam menentukan energi per blow

b) sulit dipakai pada tanah lunak

Gambar 2.6 Diesel Hammer

Sumber: ilmutekniksipil.com

2.3.3 Hydraulic Hammer

Cara kerja hammer ini adalah berdasarkan perbedaan tekanan pada cairan

hidrolis. Salah satu hammer tipe ini dimanfaatkan untuk memancang fondasi tiang

baja H dan pondasi lempengan baja dengan cara dicengkeram, didorong, dan

ditarik. Alat ini baik digunakan jika ada keterbatasan daerah operasi karena tiang

pancang yang dimasukan cukup pendek. Untuk memperpanjang tiang maka

dilakukan penyambungan pada ujung-ujungnya.

Alat pancang yang digunakan adalah type Hydraulic Static Pile

Driver Sunwad ZYJ320. Dengan beban ultimate yang mencapai 320 ton. Alat

24

penekan tiang pancang yang terletak pada bagian tengah mesin dikelilingi

beban counterweight bergerak menggunakan rel yang dapat berpindah-pindah

dengan bantuan mesin hidrolis pada bagian bawah mesin seperti yang terlihat

pada gambar 2.7 di bawah ini.

Gambar 2.7 Bagian-Bagian Hydraulic Static Pile Driver

Alat ini memiliki 4 buah kaki, yang mana terdiri dari 2 kaki pada bagian luar

(rel besi berisi air) dan 2 kaki pada bagian dalam yang semuanya digerakkan

secara hidrolis. Kaki-kaki ini disebut sebagai support sleeper yang digunakan

untuk bergerak menuju ke titik-titik yang sudah ditentukan sebelumnya dan diberi

tanda. Hydraulic Static Pile Driver memiliki kemampuan mobilisasi dan mampu

untuk memancang tiang pancang berdiameter besar. Alat lain yang digunakan

untuk mendukung kinerja alat ini adalah mobile crane yang berfungsi untuk

mengangkat tiang pancang ke dekat alat pancang. Mobile crane sering digunakan

dalam proyek-proyek yang berskala menengah namun proyek tersebut

membutuhkan alat untuk mengangkut bahan-bahan konstruksi yang cukup berat,

termasuk tiang pancang. Mobile crane digunakan dalam proyek konstruksi dengan

area yang cukup luas karena mobile crane mampu bergerak bebas mengelilingi

area proyek.

2.3.4 Vibratory Pile Driver

Alat ini sangat baik dimanfaatkan pada tanah lembab. Jika material dilokasi

berupa pasir kering maka pekerjaan menjadi lebih sulit karena material tidak

terpengaruh dengan adanya getaran yang dihasilkan oleh alat. Efektifitas

penggunaan alat ini tergantung pada beberapa faktor yaitu amplitude, momen

25

eksentrisitas, frekuensi, berat bagian bergetar dan berat lain tidak bergetar. Pada

gambar 2.8 dapat dilihat adalah contoh alat vibrator pile driver.

Gambar 2.8 Vibratory Pile Driver

2.4 Penyelidikan Tanah

Ada beberapa macam penyelidikan tanah yang dilakukan dilapangan yaitu

menggunakan metode Sondir, Uji Boring, Uji Penetrasi Standar dan lain-lain.

Dari sampel tanah yang diambil dilapangan untuk mengetahui sifat-sifat dan

karakteristik tanah maka dilakukan uji laboratorium, compaction test. Pengetesan

boring atau soil test untuk mengetahui daya dukung dan karakteristik tanah serta

kondisi geologi, seperti mengetahui susunan lapisan tanah/sifat tanah, mengetahui

kekuatan lapisan tanah, kepadatan dan daya dukung tanah serta mengetahui sifat

korosivitas tanah. Penyelidikan tanah ini dilakukan dengan berbagai cara, yaitu:

2.4.1 Metode Standard Penetration Test (SPT)

Uji penetrasi standar (SPT) adalah tes penetrasi dinamis in-situ yang

dirancang untuk memberikan informasi tentang sifat-sifat geoteknik tanah

Standart Penetration Test (SPT) dilakukan untuk mengestimasi nilai kerapatan

relatif dari lapisan tanah yang diuji. Untuk melakukan pengujian SPT dibutuhkan

sebuah alat utama yang disebut Standard Split Barrel Sampler atau tabung belah

standar. Alat ini dimasukkan ke dalam Bore Hole setelah dibor terlebih dahulu

dengan alat bor. Alat ini diturunkan bersama-sama pipa bor dan diturunkan hingga

ujungnya menumpu ke tanah dasar. Setelah menumpu alat ini kemudian dipukul

(dengan alat pemukul yang beratnya 63,5 kg) dari atas. Pada pemukulan pertama

alat ini dipukul hingga sedalam 15,24 cm.Kemudian dilanjutkan dengan

26

pemukulan tahap kedua sedalam 30,48 cm. Pada pukulan kedua inilah muncul

nilai "N" yang merupakan manifestasi jumlah pukulan yang dibutuhkan untuk

membuat tabung belah standar mencapai kedalaman 30,48 cm. Menurut teori

Terzaghi dan Peck, hubungan nilai N dengan kerapatan relatif dapat dilihat pada

tabel 2.1 adalah sebagai berikut:

Tabel 2.1 Hubungan Nilai N dengan Kerapatan Relatif

Nilai N Kerapatan Relatif (Dr)

< 4 Sangat Tidak Padat

4-10 Tidak Padat

10-30 Kepadatan Sedang

30-50 Padat

>50 Sangat Padat

Nilai N rata-rata ditentukan dengan rumus:

𝑵 = ∑ 𝒕𝒊 𝒎 𝒊=𝟏/∑ 𝒕𝒊 𝒎 𝒊=𝟏 /𝑵𝒊

Standar tentang ‘Cara uji penetrasi lapangan dengan SPT’ di Indonesia adalah

SNI 4153-2008, yang merupakan revisi dari SNI 03-4153-1996), yang mengacu

pada ASTM D 1586-84 “Standard penetration test and split barrel sampling of

soils”.

2.4.2 Metode Cone Penetration Test (CPT)

Penyelidikan tanah dibutuhkan untuk keperluan desain pondasi, salah satu

metode pelaksanaan adalah dengan metode Cone Penetration Test (CPT). Uji ini

dilakukan untuk mengetahui elevasi lapisan tanah keras (Hard Layer) dan

homogenitas tanah dalam arah lateral. Tujuan sondir secara umum adalah untuk

mengetahui kekuatan tanah tiap kedalaman dan stratifikasi tanah secara

pendekatan. Hasil CPT disajikan dalam bentuk diagram sondir yang mencatat

nilai tahanan konus dan friksi selubung, kemudian digunakan untuk menghitung

daya dukung pondasi yang diletakkan pada tanah tersebut. Penyondiran ini

dilaksanakan hingga mencapai lapisan tanah keras dimana alat ini dilengkapi

dengan Adhesion Jacket Cone type Bagemann yang dapat mengukur nilai

perlawanan konus (cone resistance) dan hambatan lekat (local friction) secara

langsung di lapangan. Pembacaan manometer dilakukan setiap interval 2 m,

27

dimana nilai perlawanan konus telah mencapai 250 kg/cm2 atau telah mencapai

jumlah hambatan lekat 2,5 ton (kapasitas alat). Hasil penyondiran disajikan

dalam bentuk diagram sondir yang memperlihatkan hubungan antara kedalaman

sondir dibawah muka tanah dan besarnya nilai perlawanan konus (qc) serta

jumlah hambatan pelekat (tf). Kemudian tahapan pelaksanaan sondir test adalah

pertama dilakukan pemasangan alat pada titik sondir kemudian nilai yang

dihasilkan. Merupakan nilai konus atau friction conus yang dilakukan setiap

interval 20 cm kedalaman sampai menunjukkan geser maksimum 250 kg/cm2

atau sampai kedalaman maksimum alat sondir biasanya 30 m. Gunanya sondir test

untuk mengetahui jenis lapisan tanah.

2.4.3 Metode Uji Laboratorium

Pengujian ini menggunakan sampel tanah yang telah di ambil pada

pekerjaan core drilling yaitu contoh tanah tidak terganggu dan terganggu. Uji

laboratorium dilakukan untuk mengetahui sifat dan karakteristik tanah, Hasil dari

uji laboratorium akan di korelasikan dengan hasil uji lapangan sehingga dapat

didesain struktur pondasi yang aman dan efisien.

Penelitian di laboratorium dilakukan dengan menggunakan contoh tanah

tidak terganggu dan terganggu yang berasal dari Thin Walled Tube Sampler.

Uji laboratorium yang dilakukan meliputi Soil Properties yang meliputi

index properties, shear strength properties dan compressibility properties.

Penelitian dari contoh tanah tidak terganggu dan terganggu dilakukan dengan

persyaratan prosedur dari ASTM (American Standard for Testing Material),

yang meliputi: Penentuan Kadar Air Tanah Asli (wn), Penentuan berat isi tanah

(γ), Penentuan berat isi tanah kering (γd), Penentuan berat jenis (Specific Gravity,

Gs), Penentuan konsistensi Tanah (Atterberg Limits), Sieve Analysis dan

Hydrometer Analysis (Grained size distribution), Consolidation Test (Oedometer

Test), Shear Strength by Triaxial UU Test.

28

2.5 Perhitungan Daya Dukung Pondasi

Daya dukung (bearing capacity) adalah kemampuan tanah untuk

mendukung beban baik dari segi struktur pondasi maupun bangunan diatasnya

tanpa terjadi keruntuhan geser.

Daya dukung terbatas ( ultimate bearing capacity ) adalah gaya dukung

terbesar dari tanah dan biasanya diberi simbol qult. Daya dukung ini merupakan

kemampuan tanah untuk mendukung beban, dan diasumsikan tanah mulai terjadi

keruntuhan. Besarnya daya dukung yang diijinkan sama dengan daya dukung

batas dibagi angka keamanan, rumusnya adalah :

Tanah harus mampu memikul beban dari setiap konstruksi yang diletakkan

pada tanah tersebut tanpa kegagalan geser (shear failure) dan dengan penurunan

(settlement) yang dapat ditolelir untuk konstruksi tersebut. Kegagalan geser dapat

mengakibatkan distorsi bangunan yang berlebihan dan bahkan keruntuhan.

Penurunan yang berlebihan dapat mengakibatkan kerusakan struktural pada

kerangka bangunan, retak-retak pada plesteran, pemakaian berlebihan atau

kerusakan peralatan karena ketidaksejajaran akibat penurunan pondasi. Kerusakan

konstruksi yang disebabkan oleh perencanaan pondasi yang tidak memadai

umumnya diakibatkan oleh penurunan yang berlebihan. Sehingga perlu diadakan

penyelidikan terhadap tahan geser maupun penurunan. Dalam banyak hal, kriteria

penurunan akan menentukan daya dukung yang diijinkan, akan tetapi pada

beberapa kasus gaya geser dasar membatasi daya dukung ijin.

2.5.1 Daya Dukung Tanah Pondasi Dalam

1. Kapasitas Daya Dukung Tiang Pancang Tunggal Dari Hasil SPT

Daya Dukung Tiang Tunggal Berdasarkan Standard Penetration Test

(SPT) Menurut Meyerhof

Qult = Qb + Qs - Wp

Dimana:

Qult = Daya dukung ultimit (ton)

https://lh4.ggpht.com/-r4Ds423kEw4/VNp-ljObkrI/AAAAAAAABO4/uwf7gpdqavY/s1600-h/image3.png

29

Qb = Daya dukung ujung (ton)

Qs = Daya dukung selimut (ton)

Wp = Berat tiang (ton)

Sehingga

Qult = (30 x N ̅̅ ̅×Ab) + (N̅s

5 Ass+

N̅c

2×Asc) - (Volume tiang x γbeton)

Dimana:

N̅ = Nilai rata-rata N, berjarak 4D kebawah dan berjarak

10D ke atas

N̅s = Nilai rata-rata N pada lapisan pasir

N̅c = Nilai rata-rata N pada lapisan lempung

Ab = Luas penampang ujung tiang (m²)

Ass = Luas selimut tiang pada lapisan pasir (m²)

Asc = Luas selimut tiang pada lapisan lempung (m²)

Kp = Keliling tiang (m)

Ls = jarak lapisan pasir (m)

Lc = jarak lapisan lempung (m)

γbeton = massa jenis beton (2,5 ton/m³)


2. Kapasitas Daya Dukung Tiang Pancang Tunggal Dari Hasil Uji

Laboratorium

a. Metode Poulus dan Davis

Qult = Qb + Qs - Wp

Dimana:





Sehingga

Qult = (Ab x pb’ x Nq) + (As x Kd x po’x tg δ) - (Volume tiang x γbeton)

Dimana:

30


pb’ = Tekanan vertikal efektif tanah pada ujung bawah tiang (ton/ m²)

Nq = Faktor kapasitas dukung

As = Luas selimut tiang (m²)

Kd = koefisien tekanan tanah lateral pada sisi tiang

po’ = tekanan vertikal efektif (ton/ m²)

δ = sudut gesek antara sisi tiang dan tanah



b. Metode U.S Army Corps

Qult = Qb + Qs - Wp

Dimana:





Sehingga


Dimana:






po’ = tekanan vertikal efektif (ton/ m²)




31

2.5.2 Kapasitas Dukung Kelompok Tiang

Kapasitas kelompok tiang tidak selalu sama dngan jumlah kapasitas tiang

tunggal yang berada dalam kelompoknya. Hal ini terjadi jika tiang dipancang

dalam lapisan pendukung yang mudah mampat atau dipancang pada lapisan tanah

yang tidak mudah mampat, namun di bawahnya terdapat lapisan lunak. Dalam

kondisi tanah stabilitas kelompok tiang tergantung dari dua hal, yaitu:

1. Kapasitas daya dukung tanah di sekitar dan di bawah kelompok tiang

dalam mendukung beban total struktur;

2. Pengaruh penurunan konsolidasi tanah yang terletak di bawah kelompok

tiang.

Dengan asumsi-asumsi tersebut, keseluruhan blok dapat dianggap sebagai pondasi

dalam dengan kapasitas ultimit yang dinyatakan dalam persamaan (Terzaghi dan

Peck,1948)

Qg = 2D(B+L)c + 1,3cb Nc BL

dengan,

Qg= kapasitas ultimit kelompok, nilainya harus tidak melampaui nQu (dengan n

= jumlah tiang dalam kelompoknya) (kN)

c= kohesi tanah di sekeliling kelompok tiang (kN/m2)

cb= kohesi tanah di bawah dasar kelompok tiang (kN/m2)

B= lebar kelompok tiang, dihitung dari pinggir tiang-tiang (m)

L= panjang kelompok tiang (m)

D= kedalaman tiang di bawah permukaan tanah (m)

Nc= faktor kapasitas dukung

32

a. Proyeksi Miring b. Tampak Atas

Gambar 2.9 Kelompok Tiang dalam Tanah Lempung (Tanah Kohesif) yang

Bekerja Sebagai Blok

Sumber: Hary Christady Hardiyatmo, Analisis dan Perancangan Pondasi, halaman 217.

Pada pondasi tiang pancang, tahanan gesek maupun tahanan ujung dengan

s ≥ 3D, maka kapasitas dukung kelompok tiang diambil sama besarnya dengan

jumlah kapasitas dukung tiang tunggal (Eg = 1). Sehingga daya dukung kelompok

tiang diperoleh dengan:

Qg = n Qa

Sedangkan pada pondasi tiang pancang, tahanan gesek dengan s < 3D

maka faktor efisiensi ikut menentukan. Sehingga daya dukung kelompok tiang

diperoleh dengan:

Qg = n Qa Eg

2.5.3 Efisiensi Tiang

Menurut Coduto (1994), efisiensi tiang (Eg) bergantung pada beberapa

faktor, antara lain:

1. Jumlah, panjang, diameter, susunan dan jarak tiang;

2. Model transfer beban (tahanan gesek terhadap tahanan dukung ujung);

3. Prosedur pelaksanaan pemasangan tiang;

4. Urutan pemasangan tiang;

5. Macam tanah;

6. Waktu setelah pemasangan tiang;

7. Interaksi antar pelat penutup tiang (pile cap) dengan tanah;

L

B

H

B

L

33

8. Arah dari beban yang bekerja.

1. Formula Converse-Labarrre, sebagai berikut:

Eg = 1-ø (𝑛−1)𝑚+(𝑚−1)𝑛

90 𝑚 𝑛

dengan,

Eg= efisiensi kelompok tiang

m= jumlah tiang pada deretan baris

n= jumlah tiang pada deretan kolom

ø= arc tg d/s, dalam derajat

s= jarak pusat ke pusat tiang (m)

d= diameter tiang (m)

Pada gambar 2.10 menunjukkan letak m dan n pada pile group yang akan

dihitung efisiensi tiangnya.

Gambar 2.10 Baris Kelompok Tiang

2. Formula Feld

Dalam metoda ini kapasitas pondasi individual tiang berkurang sebesar 1/6

akibat adanya tiang yang berdampingan baik dalam arah lurus maupun

dalam arah diagonal. Pada gambar 2.11 di bawah ini adalah langkah

menggunakan metoda feld

m1

m2

m3

m4

n1 n2 n3 n4

34

Gambar 2.11 Efisiensi Kelompok Tiang Berdasarkan Formula Feld

2.5.4 Penurunan Pondasi Tiang (Settlement)

1. Penurunan Tiang Tunggal

Untuk perencanaan, penurunan pondasi tiang tunggal dapat dihitung

sebgai berikut:

S = Ss + Sp + Sps

Dimana:

S = penurunan total pondasi tiang tunggal

Ss = penurunan akibat deformasi axial tiang tunggal

Sp = penurunan dari ujung tiang

Sps = penurunan tiang akibat beban yang dialihkan sepanjang tiang

2. Penurunan Kelompok Tiang

Penurunan kelompok tiang umumnya lebih besar daripada pondasi tiang

tunggal karena pengaruh tegangan pada daerah yang lebih luas dan lebih

dalam. Vesic (1977) memberikan formula sederhana adalah sebagai

berikut:

Sg = S √𝐵𝑔/𝐷

Dimana:


Sg = penurunan kelompok tiang

Bg = lebar kelompok tiang

D = diameter tiang tunggal

35

BAB 3

METODOLOGI PENELITIAN

3.1 Lokasi Penelitian

Lokasi penelitian pada tugas akhir ini terdapat pada pembangunan gedung

INALUM di Kuala Tanjung. Adapun gambar lokasi penelitian seperti Gambar 3.1

di bawah ini:

Gambar 3.1. Peta Lokasi Penelitian

Dengan informasi proyek sebagai berikut:

1. Nama Proyek : Pembangunan Gedung PT INALUM

(Persero)

2. Alamat Proyek : Kuala Tanjung - Batubara, Sumatera Utara

3. Nama Pemilik : PT INALUM (Persero)

4. Pemancangan : P T Perintis Pondasi Teknotama

5. Waktu Pelaksanaan : 540 hari kalender

Data ini diperoleh dari lapangan dengan data sebagai berikut:

1. Diameter Tiang Pancang : 800mm

2. Panjang Tiang Pancang : 24 m

3. Mutu beton Tiang Pancang : K-600

36

3.2 Jenis Penelitian

Pada dasarnya penelitian yang dilakukan adalah studi terhadap dua aspek

yaitu studi kepustakaan dan studi lapangan. Berikut akan dijelaskan secara singkat

tentang jenis penelitian yang akan dilakukan yaitu:

1. Studi Kepustakaan

Dalam studi ini dikumpulkan referensi tentang hal-hal yang

berhubungan dengan pondasi tiang pancang dan mekanika tanah dari

berbagai sumber, antara lain: literatur, baik buku dan jurnal maupun

contoh skripsi. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui dasar teori

yang menunjang penelitian;

2. Studi Lapangan

Studi lapangan berupa studi penelitian yang dilakukan pada proyek

pembangunan gedung kantor INALUM Kuala Tanjung yaitu melakukan

pengamatan lapangan langsung di proyek tersebut. Selain itu studi

lapangan ini akan dilakukan pengumpulan data proyek dan wawancara

pada pihak pelaksana pembangunan gedung kantor INALUM Kuala

Tanjung.

3.3 Jenis dan Sumber Data

Adapun jenis dan sumber data sekunder yaitu berdasarkan Standard

Penetration Test (SPT), uji laboratorium, denah pondasi, studi literatur

tentang pondasi dan mekanika tanah.

3.4 Proses Pengolahan Data

a. Melakukan pengamatan ke proyek pembangunan gedung kantor

INALUM Kuala Tanjung yang dijadikan objek penelitian;

b. Mengambil data-data dari proyek yang berhubungan dengan

penelitian;

c. Mengolah data-data dengan menghitung kapasitas daya dukung tiang

pancang;

d. Memberikan kesimpulan.

37

3.5 Tahapan Penelitian

1. Identifikasi Masalah

Pada tahap ini berisikan pernyataan yang bersifat umum terhadap

permasalahan yang sedang diteliti yang berkaitan dengan pondasi tiang

pancang.

2. Rumusan Masalah

Pada tahap ini berisikan pertanyaan yang memerlukan jawaban dan

fakta-fakta yang didukung oleh teori dan data yang akurat serta dapat

dipercaya kebenarannya.

3. Penelusuran Pustaka

Pada tahap ini melakukan pengumpulan teori dan informasi yang

berkaitan dengan topik permasalahan untuk mencari solusi

permasalahan yang biasanya didapat dari buku, skripsi, karya ilmiah,

dan lain-lain.

4. Pengumpulan Data

Tahap ini adalah proses pengambilan data-data dari pihak kontraktor

yaitu PT. PP Persero (Tbk) pada pembangunann gedung kantor

INALUM Kuala Tanjung. Data yang diperoleh yaitu:

a. Data hasil Standard Penetration Test (SPT);

b. Data uji laboratorium;

c. Gambar Pondasi;

d. Data Umum Proyek.

5. Pengolahan dan Analisis Data

Tahap ini adalah proses menganalisis hasil pengolahan data berdasarkan

hasil penelitian dan teori yang ada. Analisis data tersebut meliputi

menghitung daya dukung tiang pancang dengan metode Meyerhof

dengan data Standard Penetration Test (SPT) dan dengan metode

Poulos dan Davis dan metode U.S Army Corps dengan data uji

laboratorium yang ada di proyek pembangunan gedung kantor INALUM

Kuala Tanjung.

38

6. Menarik Kesimpulan

Tahap ini adalah proses pengambilan kesimpulan berdasarkan analisa

data dan diperiksa sesuai hasil analisis dengan maksud dan tujuan

penelitian.

Dari langkah di atas dapat ditarik kesimpulan berupa flowchart seperti gambar

3.2.

39

Gambar 3.2 Flowchart Penelitian

KESIMPULAN

SELESAI

ANALISIS DAN

PENGOLAHAN DATA

PENELUSURAN PUSTAKA

RUMUSAN MASALAH

IDENTIFIKASI MASALAH

PENGUMPULAN DATA:

a. Data hasil SPT

b. Data hasil uji laboratorium

c. Gambar Pondasi

d. Data Umum Proyek

MULAI

40

BAB 4

PEMBAHASAN

4.1 Pendahuluan

Pada bab ini akan membahas mengenai perhitungan daya dukung aksial

pondasi tiang pancang dengan diameter tiang 0,80 meter dan perhitungan

penurunan (settlement) tiang pancang. Data penyelidikan tanah yang digunakan

untuk perhitungan kapasitas daya dukung aksial pondasi tiang pancang adalah

data SPT. Hasil perhitungan daya dukung aksial tiang pancang tunggal dari data

SPT akan dibandingkan dengan hasil perhitungan daya dukung aksial tiang

pancang tunggal dari data uji laboratorium yang telah dilakukan.


Tunggal

Perhitungan daya dukung tiang pancang perlapisan dari data SPT

menggunakan metode Mayerhoff dan data laboratorium menggunakan metode

Poulus dan Davis dan metode U.S. Army Corps. Perhitungan diambil setiap

kedalaman 24 meter dari permukaan tanah.


Tunggal Berdasarkan Data SPT

Perhitungan di dapat dari data Drilling Log yang ditentukan pada titik bor 1

(BH-1) dan perhitungan dilakukan berdasarkan rumus yang telah ditentukan pada

BAB II metode Mayerhoff yaitu:

Qult = Qb + Qs - Wp

Dimana:





41

Sehingga

Qult = (30 x N ̅̅ ̅×Ab) + (N̅s

5 Ass+

N̅c

2×Asc) - (Volume tiang x γbeton)

Dimana:

N̅ = Nilai rata-rata N, berjarak 4D kebawah dan berjarak

10D ke atas

N̅s = Nilai rata-rata N pada lapisan pasir

N̅c = Nilai rata-rata N pada lapisan lempung


Ass = Luas selimut tiang pada lapisan pasir (m²)

Asc = Luas selimut tiang pada lapisan lempung (m²)

Kp = Keliling tiang (m)

Ls = jarak lapisan pasir (m)

Lc = jarak lapisan lempung (m)



Daya Dukung Aksial BH-1

1. Kedalaman 24 meter

a. Daya dukung ujung (Qb)

Qb = 30 × N ̅̅ ̅× Ab

Luas penampang dengan diameter 0,80 meter yaitu

Ab =1

4𝜋 x 𝑑²

Ab =1

4𝜋 x (0,80)²

Ab = 0,5027 m²

Nilai N ̅̅ ̅ yang berjarak 10D keatas dan 4D kebawah dapat

ditentukan dari data drilling log, sehingga nilai N ̅̅ ̅ yaitu:

N ̅̅ ̅ =16 + 23 + 30 + 39,5 + 49 + 44 + 39 + 41 + 43

9

N ̅̅ ̅ = 36,0556

Sehingga nilai daya dukung ujung tiang yaitu:

42

Qb = 30 × 36,0556 × 0,5027

Qb = 543,7545 ton

Nilai N ̅̅ ̅didapat pada lampiran .

b. Daya dukung selimut pada tanah berpasir

Qs₁ = N̅s

5 × Ass

Ass = Kp x Ls

Qs₁ = N̅s

5 × Kp x Ls

Kp = 𝜋 x d

Kp = 𝜋 x 0,80

Kp = 2,5133 m

Nilai N̅s₁ didapat dari data data drilling log, sehingga nilai N̅s₁

yaitu:

N̅s₁ = 2,5+5+5,5+6+4+2

6

N̅s₁ = 4,1667

Sehingga nilai daya dukung selimut pada tanah berpasir dengan

panjang tiang (Ls₁) = 5,4 meter adalah

Qs₁ = 4,1667

5 × 2,5133 x 5,4

Qs₁ = 11,3099 ton

c. Daya dukung selimut pada tanah lempung

Qc₁ = N̅c

2 × Asc

Ass = Kp x Lc

Qc₁ = N̅c

2 × Kp x Lc

Kp = 𝜋 x d

Kp = 𝜋 x 0,80

Kp = 2,5133 m

Nilai N̅c didapat dari data data drilling log, sehingga nilai Nc̅̅̅̅ yaitu:

43

N̅c₁ = 2+2,5+3+3,5+4+3,5+3+3,5+4

9

N̅c₁ = 3,22


panjang tiang (Lc) = 7,3 meter adalah

Qc₁ = 3,22

2 × 2,5133 x 7,3

Qc₁ = 29,5388 ton

d. Daya dukung selimut pada tanah berpasir

Qs₂ = N̅s

5 × Ass

Ass = Kp x Ls

Qs₂ = N̅s

5 × Kp x Ls

Kp = 𝜋 x d

Kp = 𝜋 x 0,80

Kp = 2,5133 m

Nilai N̅s₂ didapat dari data data drilling log, sehingga nilai N̅s₂

yaitu:

N̅s₂ = 4 + 10 + 16 + 23 + 30 + 39.5 + 49 + 44 + 39 + 41 + 43

11

N̅s₂ = 30,77


panjang tiang (Lsı) = 11,3 meter adalah

Qs₂ = 30,77

5 × 2,5133 x 11,3

Qs₂ = 174,7753 ton

e. Berat tiang pancang

Wp = Volume tiang 𝑥 γbeton

Wp = (Luas alas x tinggi) 𝑥 γbeton

Wp = (1

4𝜋𝑑2𝑥 𝑡) 𝑥 γbeton

44

4D=3,2m

10D=8m

Wp = (1

4𝜋0,82𝑚𝑥 24𝑚) 𝑥 2,5 ton/m³

Wp = 30,1592 ton

f. Daya dukung ultimit (Qult)

Qult = Qb + Qs₁ + Qc₁ + Qs₂ - Wp

Qult = 543,7545 ton + 11,3099 ton + 29,5388 ton + 174,7753 ton - 30,1592 ton

Qult = 729,2 ton

Gambar 4.1 Grafik N-SPT pada Kedalaman 24 meter pada BH-1

45

Hasil perhitungan selanjutnya dapat dilihat pada Tabel 4.1

Ns1 Nc1 Ns2Ls1

(m)

Lc1

(m)

Ls2

(m)

0.00 0.80 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.5027 2.5133 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00

1.00 0.80 2.50 4.75 2.50 0.00 0.00 1.00 0.00 0.00 0.5027 2.5133 71.63 1.26 0.00 0.00 1.26 71.63 28.65

2.00 0.80 5.00 4.60 3.75 0.00 0.00 2.00 0.00 0.00 0.5027 2.5133 69.37 3.77 0.00 0.00 2.51 70.62 28.25

3.00 0.80 5.50 4.17 4.33 0.00 0.00 3.00 0.00 0.00 0.5027 2.5133 62.83 6.53 0.00 0.00 3.77 65.60 26.24

4.00 0.80 6.00 3.93 4.75 0.00 0.00 4.00 0.00 0.00 0.5027 2.5133 59.24 9.55 0.00 0.00 5.03 63.77 25.51

5.00 0.80 4.00 3.81 4.60 0.00 0.00 5.00 0.00 0.00 0.5027 2.5133 57.49 11.56 0.00 0.00 6.28 62.77 25.11

6.00 0.80 2.00 3.78 4.17 2.00 0.00 5.40 0.60 0.00 0.5027 2.5133 56.97 11.31 1.51 0.00 7.54 62.25 24.90

7.00 0.80 2.50 3.80 4.17 2.25 0.00 5.40 1.60 0.00 0.5027 2.5133 57.30 11.31 4.52 0.00 8.80 64.34 25.74

8.00 0.80 3.00 3.77 4.17 2.50 0.00 5.40 2.60 0.00 0.5027 2.5133 56.89 11.31 8.17 0.00 10.05 66.32 26.53

9.00 0.80 3.50 3.71 4.17 2.75 0.00 5.40 3.60 0.00 0.5027 2.5133 55.92 11.31 12.44 0.00 11.31 68.36 27.34

10.00 0.80 4.00 3.79 4.17 3.00 0.00 5.40 4.60 0.00 0.5027 2.5133 57.18 11.31 17.34 0.00 12.57 73.26 29.30

11.00 0.80 3.50 3.71 4.17 3.08 0.00 5.40 5.60 0.00 0.5027 2.5133 55.92 11.31 21.70 0.00 13.82 75.11 30.04

12.00 0.80 3.00 4.08 4.17 3.07 0.00 5.40 6.60 0.00 0.5027 2.5133 61.58 11.31 25.47 0.00 15.08 83.28 33.31

13.00 0.80 3.50 4.92 4.17 3.13 0.00 5.40 7.30 0.30 0.5027 2.5133 74.14 11.31 28.67 0.00 16.34 97.78 39.11

14.00 0.80 4.00 6.50 4.17 3.22 4.00 5.40 7.30 1.30 0.5027 2.5133 98.02 11.31 29.56 2.61 17.59 123.91 49.56

15.00 0.80 10.00 8.83 4.17 3.22 7.00 5.40 7.30 2.30 0.5027 2.5133 133.20 11.31 29.56 8.09 18.85 163.32 65.33

16.00 0.80 16.00 11.92 4.17 3.22 10.00 5.40 7.30 3.30 0.5027 2.5133 179.70 11.31 29.56 16.59 20.11 217.05 86.82

17.00 0.80 23.00 15.75 4.17 3.22 13.25 5.40 7.30 4.30 0.5027 2.5133 237.50 11.31 29.56 28.64 21.36 285.65 114.26

18.00 0.80 30.00 19.13 4.17 3.22 16.60 5.40 7.30 5.30 0.5027 2.5133 288.40 11.31 29.56 44.22 22.62 350.87 140.35

19.00 0.80 39.50 22.04 4.17 3.22 20.42 5.40 7.30 6.30 0.5027 2.5133 332.38 11.31 29.56 64.65 23.88 414.03 165.61

20.00 0.80 49.00 25.17 4.17 3.22 24.50 5.40 7.30 7.30 0.5027 2.5133 379.50 11.31 29.56 89.90 25.13 485.14 194.06

21.00 0.80 44.00 28.50 4.17 3.22 26.94 5.40 7.30 8.30 0.5027 2.5133 429.77 11.31 29.56 112.38 26.39 556.63 222.65

22.00 0.80 39.00 30.77 4.17 3.22 28.28 5.40 7.30 9.30 0.5027 2.5133 464.04 11.31 29.56 132.19 27.65 609.45 243.78

23.00 0.80 41.00 33.45 4.17 3.22 29.55 5.40 7.30 10.30 0.5027 2.5133 504.41 11.31 29.56 152.99 28.90 669.37 267.75

24.00 0.80 43.00 36.06 4.17 3.22 30.77 5.40 7.30 11.30 0.5027 2.5133 543.70 11.31 29.56 174.79 30.16 729.20 291.68

Tabel 4.1 Perhitungan daya dukung tiang pancang berdasarkan N-SPT (BH-1)

Kedalaman

(m)

D

(m)N N

N Selimut L SelimutAb

(m²)

Kp

(m)

Qb

(ton)

Qijin

(ton)

FK = 2,5

Qs1

(ton)

Qc1

(ton)

Qs2

(ton)

Wp

(ton)

Qult

(ton)

46


Tunggal Berdasarkan Data Laboratorium

Perhitungan di dapat dari data Drilling Log yang ditentukan pada titik bor

1 (BH-1) dan perhitungan dilakukan berdasarkan rumus yang telah ditentukan

pada BAB II metode Poulus dan Davis dan metode U.S. Army Corps yaitu:

A. Metode Poulus dan Davis

Qult = Qb + Qs - Wp

Dimana:





Sehingga


Dimana:






po’ = tekanan vertikal efektif




Sebelum memulai perhitungan dibutuhkan seperti pada tabel 4.2 dan 4.3

Kedalaman (m) N-terkoreksi ɤb (kN/m3) ɤsat (kN/m3) ɤ' (kN/m3)

0-6,00 4.1667 18 - -

6,00-14,00 3.2222 - 19 9.2

14,00-24,00 30.7727 - 19 9.2

Tabel 4.2 Hasil perhitungan N-terkoreksi

47



Dari N yang telah diketahui dapat diperoleh ø, yaitu dengan

menggunakan Gambar 4.2.

Gambar 4.2 Hubungan ø’ dan N-SPT (Peck et al.,1974)

Hubungan ø untuk memperoleh Kd tg δ diperlihatkan dalam Tabel 4.3.

Dimisalkan dulu kedalaman kritis zc < 5m. Dengan ø = 32˚, ditunjukkan dalam

gambar 4.3

Gambar 4.3 Hubungan zc terhadap ø (Poulus dan Davis, 1980)

Kedalaman (m) N-terkoreksi ø' = ø₁' ø' = 3/4ø₁' + 10˚ Kd tg δ

0-6,00 4.1667 32.5˚ 34.375˚ 1.3

6,00-14,00 3.2222 0˚ 10˚ 0

14,00-24,00 30.7727 36˚ 37˚ 1.6

Tabel 4.3 Hasil perhitungan Kd tg δ

48

diperoleh:

zc/d = 6 atau zc = 6 x 0,8 = 4,8m < 5m

Dengan demikian anggapan zc < 5m, benar:

Tekanan overburden pada zc ≥ 4,8m:

po’ = (1,6 x 18) + (3,2 x 9,2) = 58,24 kN/m2

Nilai ini digunakan untuk hitungan-hitungan tahanan gesek tiang pada zc ≥

4,8m dan tahanan ujung tiang, yaitu pb’ = po’ = 58,24 kN/m2

a. Tahanan ujung ultimit (Qb)

Qb dihitung dengan memperhatikan kenaikan ø

ø’ = ½ (ø1’+40˚) = ½ (34,375˚+40˚) = 37,1875˚

L/d = 6/0,8 = 7,5, dari Gambar 4.4,

Gambar 4.4 Hubungan ø’ dan Nq (Berezantsev.,1961)

diperoleh Nq = 98

Ab = ¼ x π x 0,82 = 0,5027 m2

Qb = Ab pb’ Nq = 0,5027 x 58,24 x 98 = 2869,17 kN = 286,917 Ton

b. Tahanan gesek ultimit (Qs)

Keliling tiang = πd = π x 0,8 = 2,5133 m

Qs = ƩAs Kd tg δ po’

= 2,5133 x 1,6 x 1,3 x ½ (0 + 28,8) = 75,278

= 2,5133 x (4,8 - 1,6) x 1,3 x ½ (28,8 + 58,24) = 455,016

= 2,5133 x (6 - 4,8) x 1,3 x 58,24 = 228,344

49

Qs = 75,278+ 455,016+ 228,344 = 758,64 kN

= 75,864 Ton

c. Berat tiang pancang

Wp = Volume tiang x ɤbeton

= (Luas alas x tinggi) x ɤbeton

= (¼ π d2 x t) x ɤbeton

= (¼ π 0,82 x 24) x 2,5

= 30,159 Ton

d. Kapasitas dukung ultimit netto

Qu = Qb + Qs – Wp

= 286,917 + 75,864 – 30,159

= 332,622 Ton

Qa = Qu/Fk

= 332,622/2,5

= 133,05 Ton



menggunakan Gambar 4.2. Hubungan ø untuk memperoleh Kd tg δ

diperlihatkan dalam Tabel 4.3. Dimisalkan dulu kedalaman kritis zc < 5m.

Dengan ø = 32˚, Gambar 4.3 diperoleh:

zc/d = 6 atau zc = 6 x 0,8 = 4,8m < 5m



po’ = (1,6 x 18) + (3,2 x 9,2) = 58,24 kN/m2





ø’ = ½ (ø1’+40˚) = ½ (10˚+40˚) = 25˚

L/d = 14/0,8 = 17,5, dari Gambar 4.4, diperoleh Nq = 10

50

Ab = ¼ x π x 0,82 = 0,5027 m2





= 2,5133 x 1,6 x 1,3 x ½ (0 + 28,8) = 75,278

= 2,5133 x (4,8 - 1,6) x 1,3 x ½ (28,8 + 58,24) = 455,016

= 2,5133 x (6 - 4,8) x 1,3 x 58,24 = 228,344

= 2,5133 x (14 - 6) x 0 x 58,24 = 0

Qs = 75,278+ 455,016+ 228,344+ 0 = 758,64 kN

= 75,864 Ton





= (¼ π 0,82 x 24) x 2,5

= 30,159 Ton


Qu = Qb + Qs – Wp

= 29,277 + 75,864 – 30,159

= 74,982 Ton

Qa = Qu/Fk

= 74,982 /2,5

= 29,99 Ton



menggunakan Gambar 4.2. Hubungan ø untuk memperoleh Kd tg δ

diperlihatkan dalam Tabel 4.3. Dimisalkan dulu kedalaman kritis zc < 5m.

Dengan ø = 32˚, Gambar 4.3 diperoleh:

zc/d = 6 atau zc = 6 x 0,8 = 4,8m < 5m

51



po’ = (1,6 x 18) + (3,2 x 9,2) = 58,24 kN/m2





ø’ = ½ (ø1’+40˚) = ½ (37˚+40˚) = 38,5˚

L/d = 24/0,8 = 30, dari Gambar 4.4, diperoleh Nq = 95

Ab = ¼ x π x 0,82 = 0,5027 m2





= 2,5133 x 1,6 x 1,3 x ½ (0 + 28,8) = 75,278

= 2,5133 x (4,8 - 1,6) x 1,3 x ½ (28,8 + 58,24) = 455,016

= 2,5133 x (6 - 4,8) x 1,3 x 58,24 = 228,344

= 2,5133 x (14 - 6) x 0 x 58,24 = 0

= 2,5133 x (24 - 14) x 1,6 x 58,24 = 2341,994

Qs = 75,278+ 455,016+ 228,344+ 0 + 2341,994 = 3100,63 kN

= 310,063 Ton





= (¼ π 0,82 x 24) x 2,5

= 30,159 Ton


Qu = Qb + Qs – Wp

= 278,134 + 310,063 – 30,159

= 558,038 Ton

52

Qa = Qu/Fk

= 558,038/2,5

= 223,22 Ton

B. Metode U.S Army Corps

Qult = Qb + Qs - Wp

Dimana:





Sehingga


Dimana:






po’ = tekanan vertikal efektif






Dengan memperhatikan kisaran nilai N antara 3 dan 30 (lihat gambar

4.2), maka tanah dilapangan termasuk pasir kepadatan sedang, sehingga

kedalaman kritis: zc = 15d = 15 x 0,8 = 12m

Tekanan overburden pada zc = 1,6m

po’ = (1,6 x 18) = 28,8 kN/m2

Tekanan overburden pada zc ≥ 1,6m

53

po’ = (1,6 x 18) + (10,4 x 9,2) = 124,48 kN/m2

a. Tahanan ujung ultimit

Dari gambar 4.5

Gambar 4.5 Hubungan ø’ dan Nq (Reese et al.,2006)

diperoleh ø = 32,5˚, maka Nq = 25

Ab = ¼ x π x 0,82 = 0,5027 m2


b. Tahanan gesek ultimit

Cara U.S. Army didasarkan pada nilai-nilai pendekatan dari δ dan Kd yang

diperoleh dari Tabel 4.4 dan 4.5

Tabel 4.4 Nilai – nilai δ (U.S. Army Corps)

54

Untuk tiang beton, dari tabel 4.4

δ = 0,9ø’ – 1,00ø’ diambil δ = 0,95ø’

Tabel 4.5 Nilai Kd dan Kt (U.S. Army Corps)

Menurut tabel 4.5, nilai untuk pasir antara 1 sampai 2. Dengan

mempertimbangkan pula nilai Kd dalam tabel 4.6 untuk tiang beton

precast dalam pasir = maka Kd antara 1,45 sampai 1,6 diambil.

Tabel 4.6 Nilai Kd untuk Tiang Pancang pada Tanah Granuler (Mansur

dan Hunter, 1970)

Untuk: ø’ = 32,5˚ ; Kd = 1,45

ø’ = 36˚ ; Kd = 1,6



= 2,5133 x 1,6 x 0,87 x ½ (0 + 28,8) = 50,379

= 2,5133 x (6-1,6) x 0,87 x ½ (0 + 28,8) = 138,541

Qs = 50,379 + 138,541 = 188,92 kN

= 18,892 Ton

Kedalaman (m) N-terkoreksi ø' Kd δ Kd tg δ

0-6,00 4.1667 32.5˚ 1.45 30.875˚ 0.87

6,00-14,00 3.2222 0˚ 0 0˚ 0

14,00-24,00 30.7727 36˚ 1.6 34.2˚ 1.16

Tabel 4.7 Hasil perhitungan Kd tg δ

55





= (¼ π 0,82 x 24) x 2,5

= 30,159 Ton


Qu = Qb + Qs – Wp

= 156,440 + 18,892 – 30,159

= 145,173 Ton

Qa = Qu/Fk

= 145,173/2,5

= 58,07 Ton






po’ = (1,6 x 18) = 28,8 kN/m2


po’ = (1,6 x 18) + (10,4 x 9,2) = 124,48 kN/m2


Dari gambar 4.5 ø = 0˚, maka Nq = 0

Ab = ¼ x π x 0,82 = 0,5027 m2

Qb = Ab pb’ Nq = 0,5027 x 124,48 x 0 = 0 kN = 0 Ton


Cara U.S. Army didasarkan pada faktor adhesi α diambil dari gambar 4.6.

56

Gambar 4.6 Nilai α yang digunakan dalam metode U.S. Army Corps


Qs = As fs

= 2,5133 x 14 x (1,875 x 0,5)

= 32,987





= (¼ π 0,82 x 24) x 2,5

= 30,159 Ton


Qu = Qb + Qs – Wp

= 0 + 32,987 – 30,159

= 2,828 Ton

Qa = Qu/Fk

= 2,828 /2,5

= 1,131 Ton

57






po’ = (1,6 x 18) = 28,8 kN/m2


po’ = (1,6 x 18) + (10,4 x 9,2) = 124,48 kN/m2


Dari gambar 4.5 ø = 36˚, maka Nq = 47

Ab = ¼ x π x 0,82 = 0,5027 m2

Qb = Ab pb’ Nq = 0,5027 x 124,48 x 47 = 2941, 08 kN = 294,108 Ton


Cara U.S. Army didasarkan pada nilai-nilai pendekatan dari δ dan Kd yang

diperoleh dari Tabel 4.4 dan 4.5

Untuk tiang beton, dari tabel 4.4

δ = 0,9ø’ – 1,00ø’ diambil δ = 0,95ø’

Menurut tabel 4.5, nilai untuk pasir antara 1 sampai 2. Dengan

mempertimbangkan pula nilai Kd dalam tabel 4.6 untuk tiang beton

precast dalam pasir = maka Kd antara 1,45 sampai 1,6 diambil

Untuk: ø’ = 32,5˚ ; Kd = 1,45

ø’ = 36˚ ; Kd = 1,6



= 2,5133 x 1,6 x 0,87 x ½ (0 + 28,8) = 50,379

= 2,5133 x (6-1,6) x 0,87 x ½ (0 + 28,8) = 138,541

= 2,5133 x (12-6) x 0 x ½ (28,8 + 124,48) = 0

= 2,5133 x (14-12) x 0 x 124,48 = 0

= 2,5133 x (24-14) x 1,16 x 124,48 = 3629,125

Qs = 50,379 + 138,541 + 0 + 0 + 3675,772 = 3818,05 kN

= 381,805 Ton

58





= (¼ π 0,82 x 24) x 2,5

= 30,159 Ton


Qu = Qb + Qs – Wp

= 294,108 + 381,805 – 30,159

= 645,754 Ton

Qa = Qu/Fk

= 645,754/2,5

= 258,30 Ton

Hasil perhitungan diatas dibuat ke dalam grafik

Gambar 4.7 Grafik Perbandingan Daya Dukung Ultimit

59

4.3 Menghitung Efisiensi Kelompok Tiang

Perhitungan efisiensi kelompok tiang dilakukan pada tipe pondasi P91 yang

digunakan pada proyek pembangunan Kantor INALUM Kuala Tanjung dari

sembilan tipe pondasi yang dilaksanakan. Efisiensi metode yang digunakan untuk

yaitu Metode Converse-Labarrre dan Metode Feld.

1. Formula Converse-Labarre, sebagai berikut:

Eg = 1-ø (𝑛−1)𝑚+(𝑚−1)𝑛

90 𝑚 𝑛

dengan,

Eg= efisiensi kelompok tiang

m= jumlah tiang pada deretan baris

n= jumlah tiang pada deretan kolom

ø= arc tg d/s, dalam derajat

s= jarak pusat ke pusat tiang (m)

d= diameter tiang (m)

Pondasi tipe P91-D80 dari data SPT berdasarkan BH-1

Gambar 4.8 Pondasi Tipe P91-D80

𝑚 = 7

𝑛 = 13

60

𝑠 = 2400 𝑐𝑚

𝐷 = 800 𝑐𝑚

𝜃 = 𝑎𝑟𝑐 tan(𝐷/𝑠)

𝜃 = 𝑎𝑟𝑐 tan (800/2400) = 18,430

Eg = 1 − 𝜃(𝑛 − 1)𝑚 + (𝑚 − 1)𝑛

90. 𝑚. 𝑛

Eg = 1 − 18,43(13 − 1)7 + (7 − 1)13

90.13.7

Eg = 1 − 0,365

Eg = 0,635

2. Formula Feld

Dalam metoda ini kapasitas pondasi individual tiang berkurang sebesar 1/6

akibat adanya tiang yang berdampingan baik dalam arah lurus maupun

dalam arah diagonal. Pada gambar 4.7 di bawah ini adalah langkah

menggunakan metoda feld.

Gambar 4.9 Efisiensi Kelompok Tiang P91 Berdasarkan Formula Feld

Pondasi tipe P91-D80 dari data SPT berdasarkan BH-1

𝐸𝑔 =4 (

1616 −

316)

91+

32 (1616 −

516)

91+

55 (1616 −

816)

91

𝐸𝑔 =4 (

1316) + 32 (

1116) + 55 (

816)

91

𝐸𝑔 = 0,580

61


Kelompok

Perhitungan kapasitas daya dukung aksial pondasi tiang pancang kelompok

dilakukan pada tipe pondasi P91 yang digunakan pada proyek pemabangunan

Kantor INALUM Kuala Tanjung. Pondasi tipe P91 yaitu satu kelompok pondasi

terdiri dari sembilan puluh satu tiang. Tipe pondasi tersebut akan ditinjau melalui

data N-SPT yang mana daya dukung satu tiang pada tiap titik tersebut telah

diperoleh dari hasil perhitungan daya dukung aksial pondasi tiang pancang

tunggal hasil SPT. Titik tersebut adalah titik N-SPT BH-1 dengan kedalaman

rencana 80mm.

Pondasi type P91

Untuk menghitung daya dukung pondasi kelompok pada P91 hanya menggunakan

efesiensi menurut metode Feld dikarenakan hasil nilainya lebih kritis.

Berdasarkan hasil uji SPT:

a. Daya dukung ultimate tiang tunggal yang diperoleh adalah 558,038 ton;

b. Daya dukung ijinnya untuk satu tiang adalah 223,22 ton.

Sehingga untuk daya dukung kelompoknya adalah

Qg = n . Qa . Eg

Sehingga daya dukung kelompok P80 berdasarkan efesiensi Feld adalah:

Qg = n . Qa . Eg

Qg = 91 x 223,22 x 0,580

Qg = 11781,55 Ton

4.5 Penurunan Pondasi Tiang (Settlement)

1. Penurunan Tiang Tunggal

Untuk perencanaan, penurunan pondasi tiang tunggal dapat dihitung

sebgai berikut: S = Ss + Sp + Sps

Dimana:


Ss = penurunan akibat deformasi axial tiang tunggal

Sp = penurunan dari ujung tiang

62

Sps = penurunan tiang akibat beban yang dialihkan sepanjang tiang

Menghitung Ss

Qp = 𝑃

𝑛− 𝑄𝑓. 𝐸𝑔

= 𝑃

𝑛−

𝑄𝑠

5. 𝐸𝑔

= 5596,206

91−

310,063

5. 0,580

= 25,529 Ton

Ap = ¼ π d2

= ¼ π 0,82

= 0,5027

Ss = (𝑄𝑝+ 𝛼.𝑄𝑓)𝐿

𝐴𝑝.𝐸𝑝

= (25,529+ 0,5.

310,063

5)24

0,5027.2.10𝑝𝑎𝑛𝑔𝑘𝑎𝑡6

= 13,496 x 10-4 m

Sp = 𝐶𝑝.𝑄𝑝

𝐷.𝑞𝑝

= 0,03.25,529

0,8.278,134

3

= 1,033 x 10-4 m

Sps = (𝑄𝑤𝑠

𝑝.𝐿)

𝐷

𝐸𝑠 (1-vs

2).Iws

= (

310,063

5

2,5133.24)

0,8

500 (1-0,32).(2+0,35√

24

0,8)

= 0,586 x 10-4 m

S = Ss + Sp + Sps

= 13,496 x 10-4 m + 1,033 x 10-4 m + 0,586 x 10-4 m

= 15,115 x 10-4 m

= 1,5115 mm

2. Penurunan Kelompok Tiang

Penurunan kelompok tiang umumnya lebih besar daripada pondasi tiang

tunggal karena pengaruh tegangan pada daerah yang lebih luas dan lebih dalam.

Vesic (1977) memberikan formula sederhana adalah sebagai berikut:

63


Dimana:


Sg = penurunan kelompok tiang

Bg = lebar kelompok tiang

D = diameter tiang tunggal


= 1,5115 √12800/800

= 6,046 mm

64

BAB 5

SIMPULAN DAN SARAN

5.1 Simpulan

Berdasarkan hasil analisis perhitungan pada Proyek Pembangunan Gedung

INALUM Kuala Tanjung, maka dapat diambil kesimpulan sebagai berikut:

1. Hasil perhitungan daya dukung ijin pondasi tiang pancang tunggal

diameter 80cm dengan kedalaman 24m dari data SPT sebesar 291,68

Ton dengan menggunakan metode Mayerhoff dan data laboratorium

sebesar 223,32 Ton dengan menggunakan metode Poulus & Davis dan

sebesar 258,3 Ton dengan menggunakan metode U.S. Army Corps.

2. Hasil perhitungan efisiensi tiang pondasi tiang pancang tunggal

berdasarkan metode Converse-Labarre adalah sebesar 0,635 dan

berdasarkan metode Feld adalah sebesar 0,580.

3. Hasil perhitungan daya dukung aksial pondasi tiang pancang kelompok

P91 pada Proyek Pembangunan Gedung Kantor INALUM Kuala

Tanjung berdasarkan hasil nilai daya dukung ijin yang kritis

menggunakan metode Poulus dan Davis dan efisiensi tiang paling kritis

menurut Feld yaitu = 11781,55 Ton.

4. Hasil perhitungan penurunan (settlement) pondasi tiang pancang

kelompok pada Proyek Pembangunan Gedung Kantor INALUM Kuala

Tanjung menggunakan metode Vesic yaitu = 6,046 mm.

5.2 Saran

Adapun saran yang dapat disampaikan, adalah sebagai berikut:

1. Sebaiknya untuk data hasil pengujian laboratorium harus lebih lengkap

agar memudahkan dalam perhitungan menggunakan rumus laboratorium;

2. Perlu dilakukan analisa terhadap metode lain dalam perhitungan daya

dukung.

DAFTAR PUSTAKA

Hardiyatmo, H. C. 2002, Mekanika Tanah I , Gadjah Mada University Press,

Yogyakarta.

Terzaghi, K., dan Ralph B. Peck. 1967, Mekanika Tanah dalam Praktek Rekayasa,

Erlangga, Jakarta.

Hardiyatmo, H. C. 2010, Analisis dan Perancangan Fondasi II , Gadjah Mada

University Press, Yogyakarta.

Tangoro, Dwi, Kuntjoro Sukardi dan A. Sadili. 2005, Struktur Bangunan Tinggi dan

Bentang Lebar, Universitas Indonesia (UI-Press), Jakarta.

Pramana, Sangga. 2010. Koleksi Tiang Pancang Beton.

https://sanggapramana.wordpress.com/2010/08/14/koleksi-tiang-pancang-beton/.

Diakses 14 Agustus 2018.

Rizaldy. 2012. Pondasi Tiang Pancang (Pile Foundation).

http://rizaldyberbagidata.blogspot.com/2012/06/pondasi-tiang-pancang-pile-

foundation.html. Diakses 14 Agustus 2018.

Hadi, Muhammad. 2018. Alat Pemancangan Tiang Pondasi Minipile.

https://www.ilmubeton.com/2018/03/alat-pemancangan-tiang-pondasi-

minipile.html. Diakses 14 Agustus 2018.

Prayogo, Kukuh. 2016. Penyelidikan Struktur dan Karakteristik Tanah Untuk Desain

Pondasi Iradiator Gamma Kapasitas 2 Mci.

Jurnal.batan.go.id/index.php/jpn/article/download/3367/2980. Diakses 14 Agustus

2018.

Rahardjo, Paulus. Tanpa Tahun, Manual Pondasi Tiang, Universitas Katolik

Parahyangan, Bandung.

Sadiqur, Refqi. 2013. BAB II Studi Pustaka- Korelasi N-SPT dengan Kohesi.

https://www.scribd.com/doc/183041659/2170-CHAPTER-II-pdf. Diakses 14

Agustus 2018.

https://sanggapramana.wordpress.com/2010/08/14/koleksi-tiang-pancang-beton/

http://rizaldyberbagidata.blogspot.com/2012/06/pondasi-tiang-pancang-pile-foundation.html

http://rizaldyberbagidata.blogspot.com/2012/06/pondasi-tiang-pancang-pile-foundation.html

https://www.ilmubeton.com/2018/03/alat-pemancangan-tiang-pondasi-minipile.html

https://www.ilmubeton.com/2018/03/alat-pemancangan-tiang-pondasi-minipile.html

https://www.scribd.com/doc/183041659/2170-CHAPTER-II-pdf

KAJIAN DAYA DUKUNG PONDASI TIANG PANCANG PG91 PADA …

Documents

Transcript of KAJIAN DAYA DUKUNG PONDASI TIANG PANCANG PG91 PADA …