PERBANDINGAN DAYA DUKUNG PONDASI TIANG PANCANG …

PERBANDINGAN DAYA DUKUNG PONDASI TIANG PANCANG METODE ANALITIS

DAN LOADING TEST TERHADAP METODE ELEMEN HINGGA MENGGUNAKAN

MODEL MOHR-COULOMB DAN SOFT SOIL PADA BORE-HOLE I (STUDI KASUS PEMBANGUNAN RUSUNAWA JATINEGARA BARAT JAKARTA TIMUR)

Ary Pardomuan Silitonga1, Rudi Iskandar2 1Departemen Teknik Sipil, Universitas Sumatera Utara, Jl. Perpustakaan No. 1 Kampus USU Medan

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

Kampus USU Medan

Email: [email protected]

ABSTRAK

Perencanaan pondasi yang benar adalah apabila beban yang diteruskan pondasi ke tanah tidak

melewati kekuatan tanah yang ada. Penelitian pada Proyek Rusunawa Jatinegara Barat ini dilakukan

perhitungan nilai daya dukung aksial pondasi tiang pancang berdasarkan data SPT dan uji laboratorium. Analisis

juga dilakukan pada loading test yang akan dibandingkan dengan perhitungan metode elemen hingga (MEH)

menggunakan pemodelan Soft Soil dan Mohr-Coulomb.

Hasil perhitungan menunjukkan daya dukung ultimate secara analitis berdasarkan SPT sebesar

331,730 Ton dan uji laboratorium sebesar 631,770 Ton. Berdasarkan data loading test menggunakan 3 metode

menghasilkan daya dukung ultimate, diantaranya Metode Davisson (250 Ton), Metode Mazurkiewicz (350

Ton), dan Metode Chin (312,7 Ton). Sementara pada analisis menggunakan MEH menghasilkan daya dukung

ultimate sebesar 493,82 Ton untuk pemodelan tanah Mohr-Coulomb dan 477,47 Ton untuk pemodelan Soft

Soil+Mohr-Coulomb. Nilai efisiensi kelompok tiang menggunakan 4 metode, diantaranya Metode Converse-

Labarre (69,275%), Metode Los Angeles Group (59,066%), Metode Sheiler-Keeney (62,427%) dan Metode

Feld (54,167%). Daya dukung ultimate lateral tiang menggunakan metode Broms sebesar 27,199 Ton secara

analitis, dan 25,488 Ton secara grafis. Pada MEH, Pemodelan Soft Soil+Mohr-Coulomb menghasilkan besar

penurunan yang lebih kecil yaitu 18,650 mm dibandingkan Mohr-Coulomb sebesar 18,770 mm. Berdasarkan

analisis yang dilakukan, tiang pondasi aman karena telah memenuhi syarat dalam perhitungan daya dukung

pondasi berdasarkan beban rencana. Besar penurunan yang terjadi lebih kecil dari penurunan yang diijinkan

sebesar 25,400 mm sesuai ASTM D.1143-81.

Kata Kunci: Kapasitas Daya dukung, Tiang Pancang, SPT, Laboratorium, Loading Test, Metode Elemen

Hingga

ABSTRACT

The decent foundation design is when the load that transmitted by the foundation to the soil layer

does not pass through the strength of the soil layer. This research on Rusunawa Jatinegara Barat Project

calculated the axial capacity of pile foundation based on SPT and laboratory test data. The analysis also

calculated on loading test which will compared by Finite Element Method (FEM) that used Soft Soil and Mohr-

Coulomb model.

Result of calculation show the ultimate load-bearing based on SPT is 331.730 Ton and laboratory

test is 631.770 Ton. Based on loading test data using 3 (three) methods produce ultimate load-bearing,

including Davisson Method (250 Ton), Mazurkiewicz Method (350 Ton), and Chin Method (312.700 Ton).

Meanwhile the FEM analysis produce ultimate load-bearing of 493.820 Ton for Mohr-Coulomb model and

477.470 Ton for Soft Soil model. The efficiency of pile groups uses 4 (four) methods, including Converse-

Labarre Method (69.275%), Los Angeles Group Method (59.066%), Sheiler-Keeney Method (62.427%) and

Feld Method (54.167%). The lateral ultimate load-bearing of the pile using Broms method is 27.199 Ton

analytically, and 25.488 Ton graphically. In FEM, Soft Soil modelling produce smaller settlements value of

18.650 mm compared to Mohr-Coulomb of 18.770 mm. Based on the analysis conducted, the pile foundation is

safe because has qualify the requirements in the calculation of carrying capacity of the pile based on the load

plan. The settlements that occurs is smaller than the allowable settlement of 25.400 mm according to ASTM

D.1143-81.

Keywords : Bearing Capacity, Pile, SPT, Laboratory, Loading Test, Finite Element Method.

1. PENDAHULUAN

Suatu struktur bangunan dapat berdiri kokoh karena

didukung oleh pondasi yang kuat. Pondasi merupakan

bagian paling penting pada konstruksi bangunan.

Pondasi berfungsi untuk menahan seluruh beban yang

ada pada bangunan serta meneruskannya ke dalam

tanah. Pada konstruksi bangunan, pondasi yang

merupakan struktur bawah (sub-structure) yang

mendukung struktur atas (upper structure).

Perencanaan pondasi yang benar adalah apabila beban

yang diteruskan pondasi ke tanah tidak melewati

kekuatan tanah yang ada. Penurunan dan keruntuhan

dapat terjadi apabila kekuatan tanah tidak sanggup

menahan beban bangunan. Maka diperlukan ketelitian

pada perencanaan pondasi agar tidak terjadi kerusakan

pada konstruksi bagian atas.

Jenis pondasi yang dipakai pada proyek Rusunawa

Jatinegara adalah pondasi tiang pancang kotak

(square pile) 40 x 40 cm produksi Wika Beton dan

mutu beton K-450.

Pondasi tiang pancang adalah salah satu jenis pondasi

yang menyalurkan beban pondasi melewati lapisan

tanah dengan daya dukung yang rendah ke lapisan

tanah keras dengan kapasitas daya dukung relatif

cukup tinggi. Daya dukung tiang pancang diperoleh

dari daya dukung ujung (end bearing capacity).

2. TINJAUAN PUSTAKA

2.1. Kapasitas Daya dukung Tiang Pancang

Aksial menggunakan data sondir (Meyerhoff)

a. Daya dukung ultimate pondasi tiang pancang: )()( KJHLAqQ pcult

b. Daya dukung ultimate pondasi tiang pancang:

53

KJHLAqQ

pc

izin

Dimana:

Qult = Daya dukung ultimate (kg)

Qizin = Kapasitas daya dukung ijin (kg)

qc = Tahanan ujung sondir (kg/cm2)

Ap = Luas penampang tiang (cm2)

K = Keliling tiang pancang (cm)

JHL = Jumlah hambatan lekat (kg/cm)


Aksial menggunakan data SPT (Meyerhoff)

a. Daya dukung ujung pondasi tiang pancang:

Untuk tanah non-kohesif:

60ap60app Np 4AD

LNp0,4AQ

Untuk tanah kohesif:

ppp qAQ

qp = N60* Cu

Cu = N-SPT × 2/3 × 10

Dimana:

Qp = Tahanan ujung ultimate (kN)

N60 = Nilai N rata-rata dari 10D sampai 4D di

atas ujung tiang

pa = Tekanan atmosfir (100 kN/m2)

b. Tahanan geser selimut pondasi tiang pancang:


Qs = ∑0.02 pa (N60) p ∆L


bus LpCQ

Dimana:

Lb = Tebal lapisan tanah (m)

∆L = Tebal lapisan tanah (m)

Cu = Kohesi undrained (kN/m2)

α = Koefisien adhesi antara tanah dan tiang

p = Keliling tiang (m)


Aksial menggunakan data uji laboratorium

a. Daya dukung ujung pondasi tiang pancang:


Qp = Ap × q × (Nq* - 1)


Qp = Ap × Cu × Nc*

Dimana:

Qp = Tahanan ujung per satuan luas (ton).

q = Tekanan vertikal efektif (ton/m2)

Nq* = Faktor daya dukung tanah.

Nc* = Faktor daya dukung tanah, untuk

pondasi tiang pancang. Nc* = 9.

Gambar 2.1. Faktor Nq* (Meyerhoff, 1967)

b. Daya dukung selimut pondasi tiang pancang:

Qs = fi × Li × p


tan'0 vKf


ui Cf

Dimana:

α = Faktor adhesi

Cu = Kohesi tanah (ton/m2)

K0 = Koefisien tekanan tanah (K0 = 1 – sin

Ø). σv’ = Tegangan vertikal efektif tanah (ton/m2)

= γ. L’

L’ = 15 D

δ = 0,8 × Ø

Gambar 2.2. Grafik hubungan antara kuat geser (Cu)

dengan faktor adhesi (α)

2.4. Daya dukung Tiang Pancang Lateral

Broms, 1964, mengemukakan beberapa anggapan

dalam metode ini bahwa tanah adalah salah satu dari

non-kohesif saja (c = 0) atau kohesif saja (f = 0), oleh

karena itu, tiang pada setiap tipe tanah dianalisis

secara terpisah. Broms juga menyatakan bahwa tiang

pendek kaku (short rigid pile) dan tiang panjang

lentur (long flexible pile) dianggap terpisah.

Pondasi tiang pancang sendiri harus menahan beban

lain selain beban aksial seperti beban angin, gempa,

dan tekanan lateral. Terjadi deformasi lateral akibat

beban-beban yang bekerja pada ujung atas kepala

tiang. Tiang-tiang ini dibedakan menjadi dua jenis,

yaitu tiang ujung jepit dan tiang ujung bebas.


menggunakan data Loading Test

Tiang pondasi dapat diuji kekuatan daya dukungnya

dengan diberi pembebanan. Cara paling tepat yang

dapat kita gunakan adalah dengan menggunakan

loading test atau disebut dengan uji pembebanan

statik.

Hasil data loading test dapat kita interpretasikan untuk

mendapatkan daya dukung pondasi tiang pancang.

Metode yang dapat kita gunakan untuk menghitung

daya dukung berdasarkan data loading test yaitu:

a. Metode Davisson

Prosedur penentuan beban ultimit dari pondasi tiang

dengan menggunakan metode ini adalah sebagai

berikut:

1. Gambarkan kurva beban terhadap penurunan

2. Penurunan elastik dapat dihitung dengan

menggunakan rumus:

pp

e

EA

L

Q

S

Dimana:

Se = Penurunan elastis tiang (mm)

Q = Beban yang diberikan (kN/m)

L = Panjang tiang (m)

Ap = Luas penampang tiang (m2)

Ep = Modulus elastisitas tiang (ton/mm2)

3. Tarik garis OA seperti gambar berdasarkan

penurunan elastik (Se)

4. Tarik garis BC yang sejajar dengan garis OA

dengan jarak X, dimana X adalah:

120

D15,0X

Dimana:

D = Diameter atau sisi tiang (mm)

5. Perpotongan antara kurva beban – penurunan

dengan garis lurus merupakan daya dukung

ultimit.

Gambar 2.3. Interpretasi daya dukung ultimit dengan

metode Davisson

b. Metode Mazurkiewicz

Prosedur penentuan beban ultimate dari pondasi tiang

pancang metode Mazurkiewicz adalah sebagai

berikut:

1. Plot kurva beban uji yang diberikan terhadap

penurunan, berdasarkan hasil loading test di

lokasi yang ditinjau.

2. Menarik garis dari beberapa titik penurunan

yang dipilih sampai memotong kurva.

3. Kemudian ditarik garis vertikal hingga

memotong sumbu beban. Dari perpotongan

beban tersebut, dibuat garis bersudut 45º sampai

memotong garis selanjutnya.

4. Titik-titik yang terbentuk ini dihubungkan

hingga terbentuk sebuah garis yang lurus.

Perpotongan garis lurus dengan sumbu beban

merupakan beban ultimate-nya.

5. Metode ini memberikan asumsi bahwa

pergerakan kurva beban kira-kira membentuk

parabola. Oleh sebab itu nilai beban runtuh

diperoleh melalui metode Mazurkiewicz harus

mendekati 80% dari kriteria yang ditetapkannya.

Gambar 2.4. Grafik hubungan beban dengan penurunan

metode Mazurkiewicz

c. Metode Chin

Prosedur penentuan beban ultimate dari pondasi tiang

dengan menggunakan metode Chin adalah sebagai

berikut :

1. Gambarkan kurva antara rasio penurunan

terhadap beban (S/ Q), dimana S adalah

penurunan dan Q adalah beban seperti yang

terlihat pada Gambar 2.5.

2. Tarik garis lurus yang mewakili titik-titik yang

telah digambarkan, Persamaan garis tersebut

adalah:

Sba

SQ

Dimana:

S = Penurunan tiang (mm)

Q = Beban yang diberikan (ton)

a, b = Konstanta

Hitung nilai b dari Persamaan garis atau dari

kemiringan garis lurus yang telah ditentukan

(Qult = 1/b).

3. Perhitungan persaman garis dengan analisa

regresi:

22

2

)(n

)()()()(A

XX

XYXXY

22 )(n

)()()(B

XX

YXYX

4. Daya dukung ultimate diperoleh dengan

persamaan Qult = 1/b.

5. Metode ini umumnya menghasilkan beban

ultimate yang tinggi, hingga harus dikoreksi atau

dibagi dengan nilai faktor sebesar 1,2 – 1,4.

Gambar 2.5. Grafik daya dukung ultimate dengan metode

Chin

2.6. Penurunan Tiang Pancang

Penurunan tiang pancang dibagi menjadi 2 (dua),

yaitu penurunan tiang tunggal dan penurunan tiang

kelompok.

a. Penurunan tiang tunggal menggunakan metode

Poulos dan Davis

b. Penurunan tiang kelompok menggunakan

Metode Meyerhoff

2.7. Efisiensi Tiang Pancang Kelompok

a. Metode Converse - Labarre Equation

'90

'11'1

nm

nmmnEg

s

darctan

b. Metode Los Angeles Group

112111

nmmnnmnmp

DEg

c. Metode Sheiler-Keeney

nmnm

nm

s

sEg

3,0

1

2

17

111

2

d. Metode Feld

Tiang yang ditinjau =

ngjumlah tia

gimengelilin yang ngjumlah tia1

Tabel 2.1. Daya dukung tiang kelompok dengan

metode Feld

Pile

Type

No.

of

Piles

No. of

Adjacent

piles/pile

Reduction

Factor for

Each Pile

Ultimate

Capacity

A 1 8 16

81 0,5 Qu

B 4 5 16

51 2,75 Qu

C 4 3 16

31 3,25 Qu

∑ 6,5 Qu

= Qg(u) (Sumber: Feld, 1943)

u

g(u)

gnQ

QE

Dimana:

Eg = Efisiensi kelompok tiang.

Qg = Beban maksimum kelompok tiang yang

mengakibatkan keruntuhan.

Qu = Beban maksimum tiang tunggal yang

mengakibatkan keruntuhan.

n = Jumlah tiang pancang.

Kapasitas kelompok ijin tiang (Qg) rumusnya:

Qg = Eg. n . Qa

Dimana:

Qg = Kapasitas kelompok ijin tiang (ton).

n = Jumlah tiang.

Qa = Daya dukung ultimit (ton).

2.8. Pemodelan MEH

MEH merupakan suatu prosedur perhitungan yang

dipakai untuk mendapat pendekatan lebih dalam dari

suatu permasalahan matematis pada rekayasa teknik

dengan persamaan aljabar yang melibatkan nilai-nilai

pada titik-titik diskrit bagian yang dievaluasi. MEH

pada rekayasa geoteknik memiliki perbedaan

tersendiri dibandingkan pada rekayasa struktur.

Contohnya pondasi, analisis dengan MEH

menggunakan kekakuan antara dua elemen, yaitu

elemen struktur pondasi dan elemen tanah.

Dalam menggunakan program MEH, pengguna harus

mengetahui konsep pemodelan yang akan dipilih.

Sebelum melakukan perhitungan secara numerik,

maka terlebih dahulu dibuat model dari pondasi tiang

pancang yang akan dianalisis. Pada program ini,

perhitungan dilakukan dengan dua pemodelan tanah

yaitu pemodelan Mohr-Coulomb dan Soft Soil.

Parameter Mohr-Coulomb diantaranya yaitu: modulus

Young (E), Poisson’s ratio (Μ), sudut geser dalam

tanah (Ø), kohesi (C), permeabilitas (K), dan berat isi

tanah. Parameter Soft Soil diantaranya yaitu: indeks

kompresi termodifikasi (λ*) dan indeks muai

termodifikasi (κ*), kohesi (c), sudut geser dalam tanah

(Ø), sudut dilatansi (ψ), dan angka Poisson (νur).

Untuk parameter tiang pancang, yaitu: diameter,

panjang tiang, modulus elastisitas, momen inersia,

berat tiang.

3. METODOLOGI PENELITIAN

Diagram alir dalam proses pelaksanakan penulisan

ini:

1. Menentukan latar belakang masalah

2. Melakukan studi literatur dari beberapa jenis

sumber baik buku, jurnal, makalah yang

mendukung terhadap penelitian

3. Melakukan pengumpulan data dari proyek

4. Mengolah data dan menganalisa hasil

perhitungan

5. Menyimpulkan hasil analisa yang telah

dilakukan

4. ANALISA PERHITUNGAN

4.1. Perhitungan kapasitas daya dukung aksial

tiang pancang menggunakan data sondir

Data sondir titik S-2

Perlawanan penetrasi konus (PPK), qc = 145 kg/cm2

Jumlah hambatan lekat (JHL) = 1367 kg/cm

Luas penampang tiang (Ap) = 0,160 cm2

Keliling tiang (K) = 160 cm

Daya dukung ultimate tiang:

Qu = (1600 × 145) + (160 × 1367)

= 4507,200 kN

Daya dukung ijin tiang:

Qijin = 5

)1367160(

3

)1451600(

= 1210,770 kN

Daya dukung terhadap kekuatan tanah untuk tiang

tarik:

Tult = 1367 × 160

= 218720 kg = 2187,200 kN

Daya dukung ijin tarik:

Qijin = 3

200,2187

= 729,067 kN

Daya dukung terhadap kekuatan bahan:

Ptiang = 450 kg/cm2 × 1600

= 720000 kg = 7200 kN

Tabel 4.1. Daya dukung ultimate dan daya dukung

ijin tiang pada uji sondir titik S-2 dengan metode

Meyerhoff

Kedalaman

(m)

PPK

(qc)

(kg/cm2)

Ap

(cm2)

JHL

(kg/cm) K11

Qult

(kN)

Qijin

(kN)

1 28 1600 101,30 160 610,08 181,75

2 30 1600 182,67 160 772,27 218,45

3 47 1600 306,67 160 1242,67 348,80

4 55 1600 441,33 160 1586,13 434,56

5 32 1600 538,67 160 1373,87 343,04

6 25 1600 585,33 160 1336,53 320,64

7 21 1600 632,00 160 1347,20 314,24

8 27 1600 694,67 160 1543,47 366,29

9 40 1600 792,00 160 1907,20 466,77

10 42 1600 897,33 160 2107,73 511,15

11 60 1600 1024,00 160 2598,40 647,68

12 45 1600 1138,67 160 2541,87 604,37

13 90 1600 1309,33 160 3534,93 898,99

13,2 145 1600 1367,00 160 4507,20 1210,77


tiang pancang menggunakan data SPT

a. Daya Dukung Ultimate Pondasi Tiang pada

Tanah Non-Kohesif (Pasir)

Kedalaman 15,400 m; D 40 cm.

Jenis tanah : Silty Sand

N60 : 33,750

Tebal lapisan (Lb) : 1,400 m

Tahanan gesek (fav) : 67,500

Luasan tiang (Ap) : 0,160 m2

Keliling tiang (P) : 1,600 m

Qp = 0,160 × 4 × 100 × 33,750

= 2160,000 kN

Qs = 1,600 × 67,500 × 0,400

= 43,200 kN

b. Daya Dukung Ultimate Pondasi Tiang pada

Tanah Kohesif (Lempung)

Kedalaman 10 m; D 40 cm:

Jenis tanah : Clayey Silt

Luasan tiang (Ap) : 0,1600 m


Tebal lapisan (Lb) : 1 m

N-SPT : 5

Faktor adhesi (α) : 0,690

Cu = 5 × 2/3 × 10

= 33,330 kN/m2

qp = 9 × 33,330

= 300 kN/m2

Qp = 0,16 × 300

= 48 kN

Untuk perhitungan daya dukung selimut tiang

pancang:

Cu = 5 × 2/3 × 10

= 33,330 kN/m2

Qs = 0,92 × 33,330 × 1,600 × 1

= 49,060 kN

Tabel 4.2 Perhitungan daya dukung ultimate tiang dengan menggunakan data SPT pada BH-1 (metode

Meyerhoff)

Depth Soil Layer N-SPT ɤsat ɤunsat Cu

(kN/m2) fav α

Skin Friction End

Bearing

(kN)

Qult (kN) Local Cumm

1

Silty Clay

15 11,99 17,36 100,00 - 0,50 80,00 80,00 14,40 94,40

2 15 11,99 17,36 100,00 - 0,50 80,00 160,00 14,40 174,40

3 16 11,99 17,36 106,67 - 0,50 85,33 245,33 15,36 260,69

4 17 11,99 17,36 113,33 - 0,50 90,67 336,00 16,32 352,32

5 16 11,99 17,36 106,67 - 0,50 85,33 421,33 15,36 436,69

6

Silty Clay

14 11,65 16,73 93,33 - 0,50 74,67 496,00 13,44 509,44

6.2 14 11,65 16,73 93,33 - 0,50 14,93 510,93 13,44 524,37

6.7 13 11,65 16,73 86,67 - 0,50 117,87 628,80 12,48 641,28

7

Clayey Silt

10 9,99 17,13 66,67 - 0,54 57,60 686,40 9,60 696,00

8 9 9,99 17,13 60,00 - 0,56 53,76 740,16 8,64 748,80

9 5 9,99 17,13 33,33 - 0,92 49,07 789,23 4,80 794,03

10 5 9,99 17,13 33,33 - 0,92 49,07 838,29 4,80 843,09

11 8 9,99 17,13 53,33 - 0,69 58,88 897,17 7,68 904,85

12

Sandy Silt

13 14,55 8,59 1,00 - 1,00 1,60 898,77 0,14 898,92

13 23 14,55 8,59 1,00 - 1,00 1,92 900,69 0,14 900,84

14 33 14,55 8,59 1,00 38,50 1,00 84,48 985,17 1232,00 2217,17

15 Silty Sand

37 14,55 8,59 1,00 53,00 1,00 118,40 1103,57 1696,00 2799,57

15.4 42 14,55 8,59 1,00 67,50 1,00 53,76 1157,33 2160,00 3317,33


tiang pancang menggunakan data uji

laboratorium

Kedalaman 8 m dengan data sebagai berikut:

Luasan tiang (Ap) : 0,160 m2


Faktor adhesi (α) : 1

N-SPT : 9

a. Daya dukung ujung Pondasi Tiang Pancang (Qp)

Cu = 9 × 2/3 × 10

= 60 kN/m2

Qp = 0,1600 × 60 x 9

= 86,400 kN

b. Daya Dukung Selimut Tiang Pancang (Qs)

fi = 0,560 × 60

= 33,600 kN/m2

Qs = 1,600 × 33,600 x 1

= 53,760 kN

Tabel 4.3 Perhitungan daya dukung ultimate tiang pancang dengan data hasil laboratorium pada BH-1 (metode

Meyerhoff)

Depth

(m)

Jenis

Tanah E

Cu

(kN/m2)

ᵞ

(kN/m3) Ko tanδ

q'

(kN/m2)

σ0'

(kN/m2)

f

(kN/m2) Nq* α

Skin Friction End

Bearing

(kN)

Qult

(kN) Qall

Local Cumm

1

Silty Clay

15,18 100,00 11,99 0,74 0,22 57,55 47,51 50,00 6,50 0,50 80,00 80,00 144,00 224,00 64

2 15,18 100,00 11,99 0,74 0,22 57,55 47,51 50,00 6,50 0,50 80,00 160,00 144,00 304,00 86,8571

3 15,18 106,67 11,99 0,74 0,22 57,55 47,51 53,33 6,50 0,50 85,33 245,33 153,60 398,93 113,981

4 15,18 113,33 11,99 0,74 0,22 57,55 47,51 56,67 6,50 0,50 90,67 336,00 163,20 499,20 142,629

5 15,18 106,67 11,99 0,74 0,22 57,55 47,51 53,33 6,50 0,50 85,33 421,33 153,60 574,93 164,267

6

Silty Clay

14,22 93,33 11,65 0,75 0,20 71,53 59,82 46,67 5,70 0,50 74,67 496,00 134,40 630,40 180,114

6,2 14,22 93,33 11,65 0,75 0,20 72,45 60,59 46,67 5,70 0,50 14,93 510,93 134,40 645,33 184,381

6,7 14,22 86,67 11,65 0,75 0,20 72,45 60,59 43,33 5,70 0,50 34,67 545,60 124,80 670,40 191,543

7

Clayey Silt

9,22 66,67 9,99 0,84 0,13 73,23 65,40 36,00 2,80 0,54 57,60 603,20 96,00 699,20 199,771

8 9,22 60,00 9,99 0,84 0,13 73,23 65,40 33,60 2,80 0,56 53,76 656,96 86,40 743,36 212,389

9 9,22 33,33 9,99 0,84 0,13 73,23 65,40 30,67 2,80 0,92 49,07 706,03 48,00 754,03 215,436

10 9,22 33,33 9,99 0,84 0,13 73,23 65,40 30,67 2,80 0,92 49,07 755,09 48,00 803,09 229,455

11 9,22 53,33 9,99 0,84 0,13 73,23 65,40 36,80 2,80 0,69 17,66 772,76 76,80 849,56 242,731

12

Sandy Silt

38,00 1,00 14,55 0,38 0,59 87,45 51,55 19,72 231,00 1,00 31,55 804,31 1084,22 1888,52 539,578

13 38,00 1,00 14,55 0,38 0,59 87,45 51,55 19,72 231,00 1,00 31,55 835,86 1084,22 1920,07 548,592

14 38,00 1,00 14,55 0,38 0,59 87,45 51,55 19,72 231,00 1,00 31,55 867,40 1084,22 1951,62 557,606

15 Silty Sand

45,00 1,00 14,55 0,29 0,73 94,08 49,73 20,02 930,00 1,00 32,03 899,44 5405,48 6304,91 1801,4

15,4 45,00 1,00 14,55 0,29 0,73 94,08 49,73 20,02 930,00 1,00 12,81 912,25 5405,48 6317,73 1805,06

4.4. Perhitungan kapasitas daya dukung tiang

pancang Lateral

• Secara analitis

1. Cek kekakuan tiang akibat beban lateral

pada tiang:

Ep = 4700 × 42

= 30459,480 Mpa

= 30459480 kN/m2

I = 44,0

12

1

= 0,002 m4

Faktor kekakuan untuk modulus tanah

lempung:

R = 4

27000

0,00230459480

= 1,245 m

4R = 4,980 m

Dari perhitungan di atas, L (15,4 m) ≥ 4R

(4,980 m). Maka dikategorikan tiang

panjang/elastic pile.

2. Keruntuhan tanah akibat beban lateral

My = Mmax

My = 367 kNm

f = 0,4189

H u

Hu =

0,4189

H0,50,41,5

3672

u

Hu = 271,990 kN

Hu = 27,199 ton

Dari hasil penyelesaian persamaan di atas,

diperoleh nilai Hu = 271,990 kN.

Dengan menggunakan faktor keamanan 2,5

maka nilai beban ijin lateral adalah sebagai

berikut:

Hijin = 5,2

99,271

Hijin = 108,796 kN

Hijin = 10,879 ton

• Secara grafis

Yield moment = 3DC

M

u

y

= 32 m) (0,4 kN/m 18

kNm 367

= 318,576

Nilai tersebut diplot pada grafik di bawah. Hasil

tahanan ultimit sebesar 88,500.

Gambar 4.1. Grafik Ultimate Lateral Resistance dan Yield

Moment

88,5 = 2DC

H

u

u

88,5 = 2)4,0(18

uH

Hu = 254,880 kN

Hu = 25,4880 ton

Maka, beban ijin lateral yang didapat yaitu:

Hijin = 5,2

880,254

Hijin = 101,952 kN = 10,195 ton


tiang pancang menggunakan data loading test

Tabel 4.4. Hasil pembacaan loading test pada TP-321

Holding

Time

(minutes)

Cycle Day Load % Of

Design

Load

Settlement

(mm) Ton kN

0

I

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

60 0,042 35,00 350,00 25% 1,330

60 0,042 70,00 700,00 50% 3,120

20 0,014 35,00 350,00 25% 2,230

60 0,042 0,00 0,00 0% 0,290

0

II

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

20 0,014 70,00 700,00 50% 3,030

60 0,042 105,00 1050,00 75% 4,750

60 0,042 140,00 1400,00 100% 6,560

20 0,014 105,00 1050,00 75% 6,020

20 0,014 70,00 700,00 50% 4,690

60 0,042 0,00 0,00 0% 0,930

0

III

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

20 0,014 70,00 700,00 50% 3,410

20 0,014 140,00 1400,00 100% 6,760

70 0,049 175,00 1750,00 125% 9,050

60 0,042 210,00 2100,00 150% 11,430

20 0,014 175,00 1750,00 125% 10,790

20 0,014 140,00 1400,00 100% 9,610

20 0,014 70,00 700,00 50% 6,660

60 0,042 0,00 0,00 0% 2,220

0

IV

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

20 0,014 70,00 700,00 50% 4,910

20 0,014 140,00 1400,00 100% 6,490

20 0,014 210,00 2100,00 150% 11,780

90 0,063 245,00 2450,00 175% 14,870

720 0,500 280,00 2800,00 200% 18,740

60 0,042 210,00 2100,00 150% 17,800

60 0,042 140,00 1400,00 100% 14,870

60 0,042 70,00 700,00 50% 11,690

120 0,083 0,00 0,00 0% 6,720

a. Metode Davisson

Tabel 4.5. Hasil perhitungan penurunan uji beban

statis pada TP-321

Beban

(Ton)

Penurunan

(mm)

Penurunan

Elastis

(mm)

X

(mm)

0,000 0,000 0,000 7,140

70,000 4,910 2,210 9,350

140,000 6,490 4,420 11,570

210,000 11,780 6,640 13,780

245,000 14,870 7,740 14,880

280,000 18,740 8,850 15,990

210,000 17,800 6,640 13,780

140,000 14,870 4,420 11,570

70,000 11,690 2,210 9,350

0,000 6,720 0,000 7,140

Berdasarkan perhitungan penurunan tiang pancang

akibat uji beban statis pada Tabel 4.5, diperoleh grafik

sebagai berikut:

Gambar 4.2. Grafik metode Davisson

Setelah melewati proses perhitungan dan melakukan

plot grafik, dari metode Davisson diperoleh nilai

beban ultimate (Qult) sebesar 250 ton.

b. Metode Mazurkiewicz

Gambar 4.3. Grafik metode Mazurkiewicz

Daya dukung ultimate (Qult) yang diperoleh

menggunakan metode Mazurkiewicz (1973) adalah

sebesar 350 ton.

c. Metode Chin

Tabel 4.6. Hasil perhitungan analisa regresi pada TP-

321

n Beban

(ton)

S

(x)

S/Q

(y) x2 xy

1 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000

2 35,000 1,330 0,038 1,769 0,051

3 70,000 3,120 0,045 9,734 0,139

4 105,000 4,750 0,045 22,563 0,215

5 140,000 6,560 0,047 43,034 0,307

6 175,000 9,050 0,052 81,903 0,468

7 210,000 11,430 0,054 130,645 0,622

8 245,000 14,870 0,061 221,117 0,903

9 280,000 18,740 0,067 351,188 1,254

∑ 69,850 0,408 861,951 3,959

Dari analisa regresi diperoleh nilai a = 0,026,

dan b = 0,002. Grafik dengan Metode Chin

menunjukkan hubungan beban dan penurunan tiang

Gambar 4.4. Grafik Metode Chin

Qult = 0,00246

1

= 406,504 ton

Karena menghasilkan beban ultimate tinggi,

maka dikoreksi dengan nilai faktor sebesar 1,3.

Qult = 1,3

406,504

= 312,695 ton

4.6. Menghitung Penurunan Tiang Pancang

a. Penurunan Tiang Tunggal

Data tiang pancang:

Panjang tiang (L) = 15,400 m

Diameter tiang (D) = 0,400 m

Beban uji = 140 ton

Tahanan ujung (qc) = 125 kg/cm2

Mutu beton tiang (fc’) = 42 Mpa

- Modulus elastisitas di sekitar tiang

Es = 3 × 125 kg/cm2

= 375 kg/cm2

= 37,500 Mpa

- Modulus elastisitas tanah dasar tiang

Eb = 10 × 37,500 Mpa

= 375 Mpa

- Modulus elastisitas tiang pancang

Eb = 4700 × 42

= 30459,480 Mpa

- Faktor kekakuan tiang:

RA = 20,400π1/4

0,160

= 1,273

K = 37,500

1,27330459,480

= 1033,990

Untuk, 140

40

d

db

Untuk, 38,50040

1540

d

L

Dengan menggunakan grafik diperoleh:

I0 = 0,051

Rk = 1,200

Rh = 0,400

Rμ = 0,870

Rb = 0,300

Gambar 4.5. Faktor penurunan Io

Gambar 4.6. Faktor penurunan Rk

Gambar 4.7. Faktor penurunan Rh

Gambar 4.8. Faktor penurunan Rµ

Gambar 4.9. Faktor penurunan Rb

- Penurunan untuk tiang friksi

I = 0,051 x 1,2 x 0,4 x 0,87

= 0,0213

S = 405,37

100213,0140 2

= 0,476 cm

- Penurunan untuk tiang ujung

I = 0,051 x 1,2 x 0,3 x 0,87

= 0,016

S = 405,37

10016,0140 2

= 0,149 cm

Tabel 4.7. Perkiraan penurunan tiang tunggal

Jenis Penurunan Penurunan

(cm)

Untuk tiang friksi 0,4760

Untuk tiang ujung 0,1491

Perkiraan penurunan maksimum 0,6251

Berdasarkan Tabel 4.7, besar penurunan tiang

yang diijinkan adalah 0,6251 < 2,54 cm (OK).

b. Penurunan Tiang Kelompok

Gambar 4.10. Tiang Pancang P321

Data tiang pancang:

Panjang tiang (L) = 15,400 m

Diameter tiang (D) = 0,400 m

Beban uji = 140 ton

Penurunan tunggal = 0,625 cm

Dengan melihat Gambar 4.10, diperoleh

penurunan tiang kelompok adalah sebagai berikut:

Sg = 400,0

200,3625,0

= 1,768 cm

4.7. Menghitung Efisiensi Tiang Pancang

Kelompok

Gambar 4.11. Susunan tiang secara kelompok

- Metode Converse-Labarre

n = 3, m = 6

Ø = 18,435º

Efisiensi kelompok tiang adalah:

236

634057,1120

120 ≤ 161,485 (OK)

Eg = 1- 18,435

3690

3)16(6)13(

= 69,275%

- Metode Los Angeles Group

Diameter tiang (D) = 40 cm

Keliling tiang (P) = 160 cm


Eg = )13)(16(2)16(3)13(636160

401

Eg = 59,066%

- Metode Sheiler-Keeney

Jarak antar tiang (s) = 120 cm = 3,636 ft


Eg = 36

3,0

136

236

1363,37

636,3111

2

= 62,427 %

- Metode Feld

Jumlah tiang (n) = 18 tiang

Efisiensi tiang A = 1 - 16

4

= 0,750

Efisiensi tiang B = 1 – 16

10

= 0,375

Efisiensi tiang C = 1 - 16

4

= 0,750

Tabel 4.8. Daya dukung tiang kelompok dengan

Metode Feld

Pile

Type

No. of

Piles

No. of

Adjacent

piles/pile

Reduction

Factor for

Each Pile

Ultimate

Capacity

A 4 8 1 - (16

4 ) 3 Qu

B 10 5 2 – (16

10 ) 3,750 Qu

C 4 3 3 - (16

4 ) 3 Qu

∑ 18 16 9,750 Qu

Sehingga diperoleh nilai efisiensi kelompok tiang

sebagai berikut:

Eg = %10018

750,9

U

U

Q

Q

= 54,167%

Tabel 4.9 Efisiensi kelompok tiang

No Metode Efisiensi Efisiensi

Kelompok Tiang

1 Metode Converse-Labarre 69,275%

2 Metode Los Angeles Group 59,066%

3 Metode Seiler-Keeney 62,427%

4 Metode Feld 54,167%

Berdasarkan hasil perhitungan efisiensi kelompok

tiang maka dapat diperoleh kapasitas daya dukung

kelompok tiang seperti yang ditunjukkan pada Tabel

berikut:

Tabel 4.10 Kapasitas daya dukung kelompok tiang

(pile group)

Daya Dukung

Qult

Tiang

Tunggal

(ton)

Metode Efisiensi

Efisiensi

Kelompok

tiang

n Qgroup

(ton)

Data SPT 331,733

Converse-Labarre 0,692

18

1652,826

Los Angeles

Group 0,591 1411,590

Seiler-Keeney 0,624 1490,410

Feld 0,541 1292,166

Data Sondir 460,587


18

2294,829

Los Angeles

Group 0,591 1959,890


Feld 0,541 1794,078

Data

Laboratorium 451,848


18

2251,287

Los Angeles

Group 0,591 1922,704


Feld 0,541 1760,038

Loading Test

(Metode

Davisson)

250,000


18

1245,600

Los Angeles

Group 0,591 1063,800


Feld 0,541 973,800

Loading Test (Metode

Mazurkiewicz) 350,000


18

1743,840

Los Angeles

Group 0,591 1489,320


Feld 0,541 1363,320

Loading Test

(Metode Chin) 406,504


18

2025,366

Los Angeles

Group 0,591 1729,756


Feld 0,541 1583,414

4.8. Pemodelan Elemen Hingga

Tabel 4.11. Data tiang pancang No. Keterangan Nilai

1 Lokasi Bore Hole -1

2 Jenis Pondasi Tiang Beton

3 Ukuran Tiang 0,4 m

4 Panjang Tiang 15,4 m

5 Luas Penampang Tiang 0,16 m2

6 Modulus Elastisitas f’c 42 Mpa

7 Momen Inersia 2,133 x 10-3 m4

8 EA 4,874 x 106 kN

9 EI 6,498 x 104 kNm2

10 Poisson's Ratio 0,2

Tabel 4.12. Input parameter tanah untuk pemodelan elemen hingga pada Bore Hole-I N

o. L

ap

isa

n

Jen

is T

an

ah

N-S

PT

Su

bsu

rfa

ce

Co

mp

ress

ion

Sw

ell

ing

(C

s)

Co

mp

ress

ion

Ind

ex (

Cc)

Void

Ra

tio (

e)

ɣw

et (

kN

/cm

3)

ɣd

ry (

kN

/cm

3)

Kx

(m

/hari)

Ky

(m

/hari)

c (

kN

/cm

2)

Ø

(°)

Mohr-

Coulomb

Model

Soft Soil +

Mohr-

Coulomb

Model

Es υ λ* κ*

1

Silty

Clay

15

Stiff 0,060 0,300 1,174 11,99 17,36 0,00094 0,00084 13 15,18 0,056 0,022

2

3

4 17

5

6 Silty Clay

14 Stiff 0,056 0,280 1,241 11,65 16,73 0,00094 0,00084 12 14,22 0,052 0,021 6,2

6,7

7

Clayey

Silt

5 Medium

Stiff 0,156 0,780 1,616 9,99 17,13 0,00440 0,00440 2 9,22

0,110 0,004

8

9

10 5

11

12 Sandy

Silt 14 Stiff

14,55 8,59 0,00440 0,00440 20 35,00 10000 0,3 - - 13

14

15 Silty

Sand

35 Dense

14,55 8,59 0,00440 0,00440 25 38,00 85000 0,3 - -

15,4 50

Siklus uji beban statis yang dilakukan yaitu

sebagai berikut: a. Cycle I

1. Besar beban = 25 %, Konsolidasi 1 jam= 350 kN


3. Besar beban = 25 %, Konsolidasi 20 menit= 350 kN


b. Cycle II







c. Cycle III









d. Cycle IV










Proses perhitungan program elemen hingga:

1) Mengatur General settings dengan menggunakan

model axisimmetry.

2) Menentukan pemodelan tanah, pada kasus ini

menggunakan dua pemodelan, yaitu Soft Soil

dan Mohr-Coulomb.

3) Memasukkan parameter tiang pancang dan

parameter tanah.

4) Melakukan perhitungan.

5) Meninjau hasil Output program.

Gambar 4.12. Hubungan pembebanan dengan penurunan

berdasarkan MEH

Pada analisis ini, dilakukan perbandingan antara

dua pemodelan tanah, yaitu model Soft Soil+Mohr

Coulomb dan juga Mohr-Coulomb. Hasil besaran

penurunan akibat pembebanan memperlihatkan

perbedaan hasil keluaran antara kedua pemodelan

tanah tersebut.

Tabel 4.13. Perbandingan hubungan beban dengan

penurunan menggunakan pemodelan tanah Soft

Soil+Mohr Coulomb dan Mohr-Coulomb

Holding

Time

(minutes)

Cycle Day Load

(Ton)

Settlement (mm)

Soft Soil +

Mohr-

Coulomb

Mohr-

Coulomb

0

I

0,000 0,000 0,000 0,000

60 0,042 35,000 1,720 1,730

60 0,042 70,000 3,460 3,480

20 0,014 35,000 1,810 1,770

60 0,042 0,000 0,150 0,060

0

II

0,000 0,000 0,000 0,000

20 0,014 70,000 3,470 3,480

60 0,042 105,000 5,290 5,420

60 0,042 140,000 7,820 7,640

20 0,014 105,000 6,140 5,930

20 0,014 70,000 4,480 4,220

60 0,042 0,000 1,140 0,770

0

III

0,000 0,000 0,000 0,000

20 0,014 70,000 4,450 4,190

20 0,014 140,000 7,780 7,680

70 0,049 175,000 9,910 10,110

60 0,042 210,000 12,400 12,890

20 0,014 175,000 10,800 11,180

20 0,014 140,000 9,140 9,470

20 0,014 70,000 5,820 6,020

60 0,042 0,000 2,390 2,460

0

IV

0,000 0,000 0,000 0,000

20 0,014 70,000 5,710 5,880

20 0,014 140,000 9,030 9,300

20 0,014 210,000 12,550 13,090

90 0,063 245,000 15,760 15,7500

720 0,500 280,000 18,650 18,770

60 0,042 210,000 15,370 15,360

60 0,042 140,000 12,050 11,940

60 0,042 70,000 8,660 8,420

120 0,083 0,000 5,140 4,760

Perhitungan secara MEH dengan menggunakan

dua pemodelan tanah yaitu Soft Soil+Mohr Coulomb

dan Mohr Coulomb menampilkan hasil yang berbeda

tetapi tidak terlalu signifikan.

Gambar 4.13. Grafik hubungan beban dan penurunan

dengan pemodelan Soft Soil+Mohr Coulomb dan Mohr-

Coulomb

Setelah melihat hasil perbandingan antara

pemodelan tanah Soft Soil+Mohr Coulomb dan Mohr-

Coulomb pada MEH. Maka dilakukan kembali

perbandingannya dengan loading test di lapangan.

Dari perbandingan ini akan ditinjau pemodelan tanah

mana yang lebih mendekati hasil data di lapangan.

Tabel 4.14. Perbandingan hubungan beban dengan

penurunan loading test lapangan dan menggunakan

pemodelan tanah Soft Soil+Mohr Coulomb dan Mohr-

Coulomb

Holding

Time

(mins)

Cycle Day Load (Ton)

Settlement (mm)

Soft Soil +

Mohr-

Coulomb

Mohr-

Coulomb

Loading

Test

0

I

0,000 0,000 0,000 0,000 0,000

60 0,042 35,000 1,720 1,730 1,330

60 0,042 70,000 3,460 3,480 3,120

20 0,014 35,000 1,810 1,770 2,230

60 0,042 0,000 0,150 0,060 0,290

0

II

0,000 0,000 0,000 0,000 0,000

20 0,014 70,000 3,470 3,480 3,030

60 0,042 105,000 5,290 5,420 4,750

60 0,042 140,000 7,820 7,640 6,560

20 0,014 105,000 6,140 5,930 6,020

20 0,014 70,000 4,480 4,220 4,690

60 0,042 0,000 1,140 0,770 0,930

0

II

I

0,000 0,000 0,000 0,000 0,000

20 0,014 70,000 4,450 4,190 3,410

20 0,014 140,000 7,780 7,680 6,760

70 0,049 175,000 9,910 10,110 9,050

60 0,042 210,000 12,400 12,890 11,430

20 0,014 175,000 10,800 11,180 10,790

20 0,014 140,000 9,140 9,470 9,610

20 0,014 70,000 5,820 6,020 6,660

60 0,042 0,000 2,390 2,460 2,220

0

I

V

0,000 0,000 0,000 0,000 0,000

20 0,014 70,000 5,710 5,880 4,910

20 0,014 140,000 9,030 9,300 6,490

20 0,014 210,000 12,550 13,090 11,780

90 0,063 245,000 15,760 15,7500 14,870

720 0,500 280,000 18,650 18,770 18,740

60 0,042 210,000 15,370 15,360 17,800

60 0,042 140,000 12,050 11,940 14,870

60 0,042 70,000 8,660 8,420 11,690

120 0,083 0,000 5,140 4,760 6,720

Disimpulkan penggunaan Soft Soil+Mohr

Coulomb menunjukkan penurunan (pada beban 200%)

lebih mendekati hasil loading test di lapangan.

• Perbandingan Daya Dukung Ultimate

menggunakan Pemodelan Tanah Soft

Soil+Mohr Coulomb dengan Mohr-Coulomb

Untuk pemodelan Soft Soil+Mohr-Coulomb,

diperoleh nilai ∑Msf sebesar 3,4105, sehingga daya

dukung ultimate tiang adalah:

Qu = ∑Msf x 1400 kN

= 3,410 x 1400 kN

= 4774,700 kN = 477,470 ton

Untuk pemodelan Mohr-Coulomb, diperoleh nilai

∑Msf sebesar 3,527, sehingga daya dukung ultimate

tiang adalah:

Qu = ∑Msf x 1400 kN

= 3,527 x 1400 kN

= 4938,220 kN = 493,820 ton

• Perbandingan Tekanan Air Pori Sebelum

Konsolidasi dan Setelah Konsolidasi

Tabel 4.15. Excess pore pressure dengan program

elemen hingga

Model

Sebelum

Konsolidasi

(kN/m2)

Setelah

Konsolidasi

(kN/m2)

Mohr-Coulomb 0,102 0,067

Soft Soil+


-20

-18

-16

-14

-12

-10

-8

-6

-4

-2

0

0 50 100 150 200 250 300

PE

NU

RU

NA

N (

MM

)

BEBAN (TON)

HUBUNGAN BEBAN DAN PENURUNAN

Soft Soil

Mohr-Coulomb

+Mohr-Coulomb

(a) (b) Gambar 4.14. Excess pore pressures pemodelan Mohr-

Coulomb (a) sebelum konsolidasi (b) setelah konsolidasi

(a) (b)

Gambar 4.15. Excess pore pressures pemodelan Soft Soil+

Mohr-Coulomb (a) sebelum konsolidasi (d) setelah

konsolidasi

• Perbandingan Daya Dukung Aksial pada Bore

Hole-I dengan Bore Hole-III

Tabel 4.16. Perbandingan hasil analisis daya dukung

tiang tunggal pada Bore Hole-I dengan Bore Hole-III

Hasil Perhitungan

Qult (kN)

Bore

Hole-I

Bore

Hole-III

Data SPT 3317,330 3562,773

Data Laboratorium 6317,730 4518,482

Pemodelan

Elemen

Hingga

Soft-Soil+ Mohr-

Coulomb

4938,200 4579,400

Mohr-

Coulomb 4774,700 4506,600

Tabel 4.17. Perbandingan efisiensi daya dukung

kelompok tiang pada Bore Hole-I dengan Bore Hole-

III Perhitungan

Daya

Dukung

Berdasarkan

Metode Efisiensi

Qgroup (ton)

Bore Hole-I Bore Hole-

III

Data SPT

Converse-Labarre 1411,590 1775,115

Los Angeles Group 1490,410 1516,030

Seiler-Keeney 1292,166 1600,681

Feld 1652,826 1387,770

Data

laboratorium


Los Angeles Group 2030,063 1922,704 Seiler-Keeney 1760,038 2030,063

Feld 2251,287 1760,038

Loading test

(Metode

Davisson)




Feld 1245,600 973,800

Loading test (Metode

Mazurkiewicz)


Los Angeles Group 1572,480 1489,320 Seiler-Keeney 1363,320 1572,480

Feld 1743,840 1363,320

Loading test

(Metode Chin)



Seiler-Keeney 1583,414 1826,341

Feld 2025,366 1583,414

Perhitungan daya dukung tiang pancang pada Bore

Hole-I dan Bore Hole-III menunjukkan hasil dengan

perbedaan nilai yang tidak terlalu signifikan.

5. KESIMPULAN

1. Hasil perhitungan dengan menggunakan data

SPT, uji laboratorium, loading test, dan MEH:

Tabel 4.18. Perbandingan hasil perhitungan daya

dukung ultimate (Qu)

Metode Perhitungan Qu

(kN)

SPT 3317,300

Data Laboratorium 6317,700

Loading test

Metode

Davisson 2500,000

Metode

Mazurkiewicz 3500,000

Metode Chin 3126,900

MEH

Mohr-Coulomb 4938,200

Soft Soil+

Mohr-Coulomb 4774,700

2. Hasil perhitungan nilai efisiensi kelompok tiang

(Eg) Metode Converse-Labarre, Metode Los

Angeles, Metode Seiler – Keeney, dan Metode

Feld:

Tabel 4.19. Efisiensi kelompok tiang

No Metode Efisiensi Efisiensi

Kelompok Tiang

1 Metode Converse-Labarre 69,275%

2 Metode Los Angeles Group 59,066%

3 Metode Seiler-Keeney 62,427%

4 Metode Feld 54,167%

3. Hasil perhitungan daya dukung kelompok tiang:

Tabel 4.20. Kapasitas daya dukung kelompok tiang

(pile group) Daya Dukung

Berdasarkan Metode Efisiensi

Qgroup

(ton)

Data SPT


Los Angeles Group 1411,590

Seiler-Keeney 1490,410

Feld 1292,166

Data Sondir




Feld 1794,078

Data

Laboratorium




Feld 1760,038

Loading Test

(Metode

Davisson)




Feld 973,800

Loading Test

(Metode

Mazurkiewicz)




Feld 1363,320

Loading Test

(Metode Chin)




Feld 1583,414

4. Hasil perhitungan kapasitas daya dukung

ultimate lateral

Tabel 4.21. Hasil Perhitungan Nilai Daya Dukung

Ultimit Lateral

Metode perhitungan

Bore Hole I

Qult

(ton)

Qijin

(ton)

Secara Analitis 27,199 10,880

Secara Grafis 25,488 10,195

5. Hasil perhitungan penurunan tiang pancang

Tabel 4.22. Penurunan tiang tunggal

Jenis Penurunan Penurunan

(cm)

Kontrol

Penurunan

(cm)

Untuk tiang friksi 0,476

Untuk tiang ujung 0,149

Perkiraan penurunan

maksimum 0,625 < 2,500

6. Berdasarkan analisis perhitungan penurunan

kelompok tiang, besar penurunan sebesar 17,680

mm lebih kecil dari penurunan yang diijinkan

sebesar 25,400 mm sesuai ASTM D.1143-81,

sehingga memenuhi persyaratan dan aman.

7. Penurunan Tiang Pancang

Tabel 4.23. Penurunan tiang pancang

Model Cycle Penurunan

(mm)

Loading test IV 18,740

MEH

Soft Soil+Mohr

Coulomb IV 18,650

Mohr-Coulomb IV 18,770

8. Nilai tekanan air pori sebelum konsolidasi

menunjukkan nilai yang besar dibanding setelah

konsolidasi.

Tabel 4.24. Excess Pore Pressure MEH

Model

Sebelum

Konsolidasi

(kN/m2)

Setelah

Konsolidasi

(kN/m2)


Soft Soil+Mohr

Coulomb 0,496 0,281

6. SARAN

1. Pengujian laboratorium pada proyek dapat

menunjang data-data teknis untuk melakukan

analisis daya dukung pondasi, sehingga lebih

baik apabila proyek melakukan pengujian

laboratorium.

2. Pengujian menggunakan loading test sangat

dianjurkan untuk mendapatkan daya dukung

tiang yang lebih tepat dan pasti.

3. Dalam menganalisa menggunakan MEH

diperlukan data-data yang lebih lengkap dan

valid agar mendapatkan hasil yang lebih akurat

untuk dibandingkan dengan hasil di lapangan.

4. Penggunaan pemodelan soft soil cukup tepat

digunakan pada kondisi tanah lunak atau

lempung, karena tanah lunak bersifat undrained

dimana pada sifat ini terjadi excess pore

pressure.

7. DAFTAR PUSTAKA

ASTM D1143/81, 1994, Annual Book of ASTM

Standard, Section Four Construction. Barr

Harbor.

Bowles, Joseph E., 1982, Foundation Analysis and

Design, Terjemahan oleh Pantur Silaban.

Jilid I,Penerbit Erlangga, Jakarta

Das, B. M., 1995, Mekanika Tanah I (Prinsip-prinsip

Rekayasa Geoteknis), Penerbit Erlangga,

Jakarta.

Das, B. M., 1999, Principles of Foundation

Engineering Fourth Edition, PWS – KENT,

Publishing Company, Boston.

Das, B. M., 2010, Principles of Geotechnical

Engineering, Seventh Edition, Cengage

Learning, Stamford.

Fellenius, B. H., 1980, The analysis of results from

routine pile load tests. Ground Engineering,

London: Vol. 13, No. 6, pp. 19 – 31.

Harasid, Harun, 2017, Analisis Uji Beban Statik Tiang

Pancang Tunggal 40 × 40 cm2 dengan MEH

pada Proyek Rusunawa Jatinegara Jakarta.

Tesis. Program Pasca Sarjana, Universitas

Sumatera Utara, Medan.

Hardiyatmo, H. C., 2010, Teknik Fondasi 2, Edisi

Keempat, Beta Offset, Yogyakarta.

Hulu, Henry Beteholi, 2015, Analisa Daya Dukung

Pondasi Bore Pile Dengan Menggunakan

Metode Analitis (Studi Kasus Proyek

Manhattan Mall dan Condominium), Medan:

Jurnal Teknik Sipil USU. Vol. 4, No. 1.

Iskandar, R., 1999, Analisis Tegangan – Regangan –

Waktu Pada Konsolidasi Biot dengan

Menggunakan Pemodelan Tanah Drucker –

Prager, ITB, Bandung

Iskandar, R., 2002, Beberapa Kendala Aplikasi Teori

Perhitungan Daya Dukung Aksial Pondasi

Dalam, Fakultas Teknik Jurusan Sipil

Universitas Sumatera Utara, Medan.

Karya, Arby Wira, 2015, Perbandingan Analisa Besar

Daya Dukung Pondasi Bore Pile

Menggunakan MEH Terhadap Metode

Analitik dan Metode Loading Test (Studi

Kasus Proyek Pembangunan Manhattan

Mall dan Condominium), Medan: Jurnal

Teknik Sipil USU. Vol. 4, No. 1.

Lambe, W.T., Whitemann R.V., 1969, Soil

Mechanics, John Willey & Sons, Inc., New

York.

Limas, V. V., Rahardjo, Paulus P. 2015, Comparative

Study of Large Diameter Bored Pile Under

Conventional Static Load Test and Bi-

Directional Load Test. Malaysian Journal of

Civil Engineering 27 Special Issue: Vol. 1,

No. 6, pp. 1 – 18.

Livneh, Ben, El Naggar, M. Hesham, 2008, Axial

Testing and numerical modeling of square

shaft helical piles under compressive and

tensile loading, Can. Geotech. J.: Vol. 45, pp.

1142 – 1155.

Sardjono, H. S., 1988, Pondasi Tiang Pancang, Edisi

Pertama Jilid 2, Sinar Wijaya, Surabaya.

Sosrodarsono, S. & Nakazawa K., 1988, Mekanika

Tanah dan Teknik Pondasi, Penerbit PT.

Pradnya Paramita, Jakarta.

Tampubolon B. A., 2014, Analisis Perbandingan

Daya Dukung dan Penurunan Pondasi Bored

Diameter 600 mm dengan Metode Empiris,

Uji Beban Statis dan Elemen Hingga pada

Proyek Medan Focal Point, Tesis, Sekolah

Pascasarjana Universitas Sumatera Utara,

Medan.

Wijaya, Shendy, 2015, Pemodelan Elemen Hingga

menggunakan Model Tanah Soft Soil dan

Mohr Coulumb dalam Evaluasi Penurunan

dan Daya Dukung Tiang Bored Pile

Diameter 0,6 m’ dan Perbandingan

Pemodelan Elemen Hingga dalam Evaluasi

Penurunan Metode Slow Maintained

Loading Test dan Quick Load Test pada

Project Sapadia Hotel Grup Medan. Tesis.

Sekolah Pascasarjana Universitas Sumatera

Utara, Medan.

PERBANDINGAN DAYA DUKUNG PONDASI TIANG PANCANG …

Documents

Transcript of PERBANDINGAN DAYA DUKUNG PONDASI TIANG PANCANG …