analisis daya dukung fondasi tiang pancang pada - Politeknik ...

ANALISIS DAYA DUKUNG FONDASI TIANG PANCANG PADA

PROYEK PEMBANGUNAN GIS 150 kV PEKANBARU PROVINSI

RIAU DENGAN MENGGUNAKAN METODE MEYERHOF

LAPORAN TUGAS AKHIR

Ditulis untuk Menyelesaikan

Mata Kuliah Tugas Akhir Semester VI

Pendidikan Program Diploma III

oleh:

BAGAS SETIAWAN REVA ADITYA RANGKUTI

NIM: 1505022080 NIM: 1505021088

JURUSAN TEKNIK SIPIL

POLITEKNIK NEGERI MEDAN

MEDAN

2018

iii

ABSTRAK

ANALISIS DAYA DUKUNG FONDASI TIANG PANCANG PADA

PROYEK PEMBANGUNAN GIS 150 kV PEKANBARU PROVINSI RIAU

DENGAN MENGGUNAKAN METODE MEYERHOFF

Oleh:


NIM: 1505022080 NIM: 1505021088

Tanah merupakan fondasi pendukung dari sebuah bangunan, hampir semua

bangunan konstruksi dibuat di atas atau di bawah permukaan tanah. Bahkan pada

lapisan tanah lunak maupun sangat lunak yang cenderung memiliki daya dukung

tanah yang relatif sangat rendah. Maka harus dibuatkan sebuah fondasi yang dapat

memikul beban atau gaya yang bekerja terhadap bangunan tersebut. Setiap fondasi

harus mampu mendukung beban sampai batas keamanan yang telah ditentukan,

termasuk mendukung beban maksimum yang mungkin terjadi.

Laporan tugas akhir ini berisi tentang analisis perhitungan daya dukung

fondasi tiang pancang yang dilakukan dengan Metode Meyerhoff berdasarkan data

sondir dan SPT serta membandingkan hasil perhitungan yang diperoleh untuk

mendapatkan daya dukung ijin pada kedalaman 16 m sesuai dengan kebutuhan

pelaksanaan kontruksi.

Dari perhitungan yang telah dilakukan diperoleh nilai daya dukung ijin (Qijin)

pada Titik S-3 Ø 25 cm yaitu sebesar 58,752 ton, dan Ø 40 cm yaitu 127,403 ton.

Kata kunci: Tanah, daya dukung tiang pancang, sondir dan SPT

iv

KATA PENGANTAR

Dengan Rahmat Tuhan Yang Maha Esa penulis mampu menyelesaikan tugas akhir ini

sesuai dengan jadwal yang ditetapkan.

Tugas akhir ini disusun sebagai syarat untuk menyelesaikan mata kuliah tugas akhir

semester VI pendidikan program Diploma III Jurusan Teknik Sipil Politeknik Negeri Medan.

Judul tugas akhir adalah “ANALISIS DAYA DUKUNG FONDASI TIANG PANCANG

PADA PROYEK PEMBANGUNAN GIS 150 kV PEKANBARU, PROVINSI RIAU

DENGAN MENGGUNAKAN METODE MEYERHOFF”.

Sesuai dengan judulnya, dalam Tugas Akhir ini akan dibahas menegenai daya dukung

tiang pancang dengan menggunakan beberapa data yang kemudian diolah dengan menggunakan

Rumus Meyerhoff dengan tujuan untuk membandingkan hasil dari semua data, yaitu Sondir dan

SPT

Dalam penyelesaian tugas akhir ini penulis telah banyak kendala dan masalah namun

permasalahan tersebut dibantu oleh dan didukung dari berbagai pihak. Oleh sebab itu, penulis

menyampaikan rasa hormat dan terima kasih kepada:

1. Bapak M. Syahruddin, S.T., M.T., Direktur Politeknik Negeri Medan;

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

3. Bapak Drs. Syarifuddin, M.T., Kepala Program Studi DIII Teknik Sipil;

4. Bapak Ir. Amsuardiman, M.T., Dosen Pembimbing tugas akhir;

5. Seluruh dosen, staf dan civitas akademik Politeknik Negeri Medan;

6. Kedua orang tua dan abang kami Hidayah Kemri yang memberikan dukungan moral dan

semangat dalam penulisan Tugas Akhir;

7. Teman dekat kami Yulisa Ardiani Dwiana dan Mannisshafira Hadi yang banyak membantu,

memberikan dukungan, semangat, moral, dan motivasi dalam penulisan Tugas Akhir;

8. Teman – teman seperjuangan BEM (Badan Eksekutif Mahasiswa) yang banyak memberikan

dukungan dan semangat dalam penulisan Tugas Akhir;

9. Rekan – rekan Mahasiswa Politeknik Negeri Medan, khususnya Jurusan Teknik Sipil yang

telah turut membantu penulis dalam penyelesaikan Tugas Akhir ini;

10. Seluruh pihak yang membantu dalam menyelesaikan laporan Tugas Akhir yang tidak dapat

penulis sebutkan satu persatu.

iv

Laporan ini merupakan hasil karya penulis dan bukan merupakan plagiat. Penulis

sepenuhnya menyadari bahwa dalam penyusunan tugas akhir ini masih jauh dari kesempurnaan,

untuk itu penulis mengharapkan kritik dan saran demi perbaikan di masa mendatang. Penulis

meminta maaf apabila ada kesalahan penyebutan atau hal lainnya, dan akhirnya penulis

mengharapkan semoga laporan ini dapat bermanfaat bagi semua pihak untuk menambah

wawasan dan pengetahuan dalam Bidang Teknik Sipil.

Medan, Agustus 2018

Hormat kami penulis:

Tanda Tangan Tanda Tangan


NIM: 1505022080 NIM: 1505021088

iv

DAFTAR ISI

Halaman

Lembar Persetujuan .......................................................................................... i

Lembar Pengesahan ......................................................................................... ii

Abstrak ............................................................................................................. iii

Kata Pengantar ................................................................................................. iv-v

Daftar Isi........................................................................................................... vi-vii

Daftar Gambar .................................................................................................. viii-ix

Daftar Tabel ..................................................................................................... x

Daftar Notasi ................................................................................................... xi

BAB I PENDAHULUAN ......................................................................... I-1

A. Latar Belakang ........................................................................................ I-1

B. Rumusan Masalah ................................................................................... I-2

C. Tujuan Pembahasan ................................................................................ I-3

D. Batasan Masalah ..................................................................................... I-3

E. Manfaat Penulisan ................................................................................... I-3

F. Teknik Pengumpulan Data ...................................................................... I-4

G. Jadwal ..................................................................................................... I-5

BAB II TINJAUAN PUSTAKAAN ............................................................ II-1

A. Latar Belakang Proyek ......................................................................... II-1

B. Data Umum Proyek .............................................................................. II-3

C. Data Teknis Proyek .............................................................................. II-4

D. Lingkup Pekerjaan ............................................................................... II-4

E. Struktur Organisasi............................................................................... II-6

BAB III TINJAUAN KEPUSTAKAAN....................................................... III-1

A. Tinjauan Umum ................................................................................... III-1

iv

B. Defenisi Tanah ..................................................................................... III-2

C. Sifat Sifat Teknis Tanah ....................................................................... III-2

D. Klasifikasi Tanah ................................................................................. III-5

E. PenyelidikanTanah ............................................................................... III-7

F. Alat alat Penyelidikan Tanah ............................................................... III-9

G. Alat alat Pengambilan Contoh Tanah .................................................. III-14

H. Penyelidikan Tanah di Lapangan ......................................................... III-19

I. Fondasi Secara umum .......................................................................... III-25

J. Jenis jenis Fondasi................................................................................ III-25

K. Definisi dan Fungsi Tiang Pancang ..................................................... III-29

L. Jenis jenis Fondasi Tiang Pancang ....................................................... III-31

M. Daya Dukung ....................................................................................... III-38

BAB IV PEMBAHASAN ............................................................................ IV-1

A. Gambaran Umum Lokasi Proyek ...................................................... IV-1

B. Gambaran Umum Pengolahan Data .................................................. IV-2

C. Menghitung Kapasitas Daya Dukung Tiang Pancang

Dari Data Sondir ................................................................................ IV-2

D. Menghitung Kapasitas Daya Dukung Tiang Pancang

Dari Data SPT .................................................................................... IV-13

iv

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN ....................................................... V-1

A. Simpulan ............................................................................................ V-1

B. Saran .................................................................................................. V-2

DAFTAR KEPUSTAKAAN

LAMPIRAN

iv

DAFTAR TABEL

Halaman

Tabel I.1. Jadwal Penyelesaian Tugas Akhir .................................................................... I-5

Tabel II.1 Struktur Organisasi PT. Cemerlang Samudra Kotrindo .................................. II-5

Tabel III.1 Tabel Hubungan Antara Konsistensi, Indentifikasi, dan Kuat Geser

Tekanan Bebas (q𝑢) ........................................................................................................ III-5

Tabel III.2 Ringkasan Hasil Pengujian SPT ..................................................................... III-22

Tabel III.3 Hubungan Jenis Fondasi, Pemakasian dan Kondisi Tanah Terapan ............... III-27

Tabel III.4 Faktor Aman Yang Disarankan (Reese & O’Neil 1989) ................................ III-40

Tabel IV.1 Perhitungan Daya Dukung Tiang Pancang Pada Diameter 35 cm dari

Data Sondir 1.................................................................................................................... IV-4


Data Sondir 1.................................................................................................................... IV-5


Data Sondir 2.................................................................................................................... IV-10


Data Sondir 2.................................................................................................................... IV-12


Data Sondir 3.................................................................................................................... IV-14


Data Sondir 3.................................................................................................................... IV-17

Tabel IV.7 Perhitungan Daya Dukung Tiang Pancang Ø 35 cm dari Data SPT .............. IV-39

Tabel IV.8 Perhitungan Daya Dukung Tiang Pancang Ø 40 cm dari Data SPT .............. IV-40

iv

DAFTAR GAMBAR

Halaman

Gambar III.1 Kepala Jembatan dan Daya Dukung ........................................................... III-1

Gambar III.2 Pemriksaan Tanah Dengan Lubang Cobaan ............................................... III-9

Gambar III.3 Bor Tangan .................................................................................................. III-11

Gambar III.4 Pengujian Dengan Cara Bor Cuci ............................................................... III-12

Gambar III.5 Penyelidikan Dengan Pencucian Tanah ...................................................... III-13

Gambar III.6 (a) Skematis Alat Bor Putar, (b) Double Tube Core Barrel........................ III-14

Gambar III.7 Tabung Contoh Tekan Terbuka................................................................... III-16

Gambar III.8 (a) Tabung Contoh Berpison Mengapung (b) Tabung Contoh Berpiston

Tetap .................................................................................................................................. III-17

Gambar III.9 Tabung Contoh Belah.................................................................................. III-19

Gambar III.10 Tabung Belah Standard Untuk Pengujian SPT (a) Tabung Standar

(b) Tabung SPT Untuk Tanah Berbatu ............................................................................. III-20

Gambar III.11 Pengujian Mekanis Kerucut Statis (a) Gambar Skematis Alat Pengujian,

(b) Grafik Tahanan Kerucut .............................................................................................. III-23

Gambar III.12 Kerucut Listrik dan Data Sondir ............................................................... III-24

Gambar III.13 Macam – macam Fondasi .......................................................................... III-26

Gambar III.14 Panjang dan Beban Maksimum Untuk Berbagai Macam Tipe Tiang Yang

Umum Dipakai Dalam Praktik ......................................................................................... III-31

Gambar III.15 Tiang Pancang Kayu ................................................................................. III-32

Gambar III.16 Tiang Pancang Beton Pracetak ................................................................. III-32

Gambar III.17 Tiang Standar Raimond ............................................................................. III-35

Gambar III.18 Tiang Franki ............................................................................................. III-35

Gambar III.20 Tiang Bor................................................................................................... III-37

Gambar III.21 Tampang Melintang Baja Profil ................................................................ III-37

iv

Gambar IV.1 Lahan Proyek Pembangunan GIS 150 kV Pekanbaru ................................ IV-1

Gambar Grafik IV.1 Daya Dukung Tiang Pancang dari Data Sondir titik S-1................. IV-9



Gambar Grafik IV.4 Grafik SPT Pada Kedalaman 0 – 2.45 ............................................. IV-21

...........................................................................................................................................

Gambar Grafik IV.5 Grafik SPT Pada Kedalaman 0 – 4.45 ............................................. IV-23

...........................................................................................................................................

Gambar Grafik IV.6 Grafik SPT Pada Kedalaman 0 - 6.45.............................................. IV-24

Gambar Grafik IV.7 Grafik SPT Pada Kedalaman 0 - 8.45.............................................. IV-26

Gambar Grafik IV.8 Grafik SPT Pada Kedalaman 0 - 10.45............................................ IV-28

...........................................................................................................................................

Gambar Grafik IV.9 Grafik SPT Pada Kedalaman 0 - 12.45............................................ IV-30

Gambar Grafik IV.10 Grafik SPT Pada Kedalaman 0 - 14.45.......................................... IV-32

Gambar Grafik IV.11 Grafik SPT Pada Kedalaman 0 - 16.45.......................................... IV-34

Gambar Grafik IV.4 Daya Dukung Tiang Pancang Dari Data SPT Titik BH 1 ............... IV-41

..........................................................

iv

DAFTAR NOTASI

SF6 = Sulfur hexaflouride

Dr = Kerapatan relatif

Re = Kepadatan relatif

qu = Kuat geser tekanan bebas

G = Kerikil (gravel) `

S = Pasir (sand)

C = Lempung (clay)

M = Lanau (silt)

O = Lanau atau lempung organic (organic silt or clay)

Pt = Tanah gambut dan tanah organik tinggi

W = Gradasi baik (well-graded)

P = Gradasi buruk (poorly-graded)

H = Plastisitas tinggi (high-plasticity)

L = Plastisitas rendah (low-plasticity)

Df = Kedalaman

B = Lebar

Qijin = Kapasitas daya dukung ijin fondasi

Qu = Kapasitas daya dukung ultimate fondasi

SF = Faktor keamanan (safety factor)

Qb = Tahanan ujung ultimate tiang

Qs = Tahanan gesek pada dinding tiang

qc = Tahanan ujung kerucut sondir

Ap = Luas penampang tiang

f = Tahanan gesek dinding satuan

O = Keliling tiang

Nb = Nilai SPT disekitar tiang pancang

N = Nilai N rata-rata uji SPT disepanjang tiang

Ab = Luas dasar tiang

As = Luas selimut tiang

I-1

BAB I

PENDAHULUAN

A. Latar Belakang

Perkembangan pembangunan konstruksi di Indonesia sangatlah pesat, akibat

dari itu dibutuhkan lahan untuk pembangunan. Sesuai dengan agenda prioritas

bapak Joko Widodo yaitu membangun Indonesia dari daerah pinggiran dan

memperkuat daerah-daerah dan desa dalam kerangka negara kesatuan. Jenis tanah

Indonesia yang bervariasi dan merupakan negara kepulauan memaksakan para

pekerja konstruksi untuk melaksanakan pembangunan diatas tanah yang sangat

lunak bahkan harus mereklamasi pantai.

Lapisan tanah lunak (soft clay) maupun sangat lunak (very soft clay) memiliki

sifat-sifat yaitu cenderung sangat mudah memampat (compressible) dan cenderung

relatif lama, tahanan geser tanah rendah, permeabilitas rendah, serta daya dukung

tanah yang sangat rendah. Hal tersebut mengakibatkan menjadi masalah utama

dalam merencakan pembangunan konstruksi. Untuk mengatasi permalasahan

tersebut para perencana menggunakan tiang pancang untuk konstruksi fondasinya.

Penggunaan tiang pancang ini umum digunakan untuk mengatasi

ketidakmungkinan penggunaan fondasi dangkal dan mengatasi penurunan tanah

yang terjadi pada jenis tanah tertentu.

Didalam suatu konstruksi, hal yang paling penting adalah fondasi dikarenakan

berfungsi untuk meneruskan beban struktur di atasnya kelapisan tanah dibawahnya.

Setiap fondasi harus mampu mendukung beban sampai batas keamanan yang telah

ditentukan, termasuk mendukung beban maksimum yang mungkin terjadi. Jenis

fondasi yang sesuai dengan tanah pendukung yang terletak pada kedalaman 10

meter dibawah permukaan tanah adalah fondasi tiang (Dr. Ir. Suyono Sosrodarsono

dan Kazuto Nakazawa, 1990).

Fondasi tiang pancang (pile foundation) adalah bagian dari struktur yang

digunakan untuk menerima dan meneruskan beban dari struktur atas ke tanah

I-2

penunjang yang terletak pada kedalaman tertentu. Tiang pancang bentuknya

panjang dan langsing, biasanya bahan utama dari tiang adalah kayu, baja (stell) dan

beton. Tiang pancang yang terbuat dari bahan-bahan tersebut memiliki cara kerja

dipukul, dibor atau didongkrak ke dalam tanah dan dihubungkan dengan pile cap

tergantung juga pada tipe tanah, material dan karakteristik penyebaran beban tiang

pancang diklasifikasikan berbeda-beda.

Setelah melakukan pendekatan ilmu seperti karakteristik tanah, beban struktur

dan identifikasi lingkungan sekitar secara langsung serta melaksanakan pekerjaan

penyelidikan tanah maka pada Pembangunan Gas Insulated Substation (GIS) 150

kV Pekanbaru, Provinsi Riau digunakan fondasi tiang pancang tipe driven pile.

Atas dasar itu, sesuai dengan bidang konsentrasi yang dipilih, dalam laporan

yang berjudul Analisis Daya Dukung Fondasi Tiang Pancang Pada Proyek

Pembangunan GIS 150 kV Pekanbaru, Provinsi Riau dengan Menggunakan

Metode Meyerhoff, penulis akan menghitung daya dukung pada proyek tersebut

melalui data sondir dan SPT (Standart Penetration Test).

B. Rumusan Masalah

Adapun beberapa masalah yang timbul dalam pembahasan ini adalah:

1. Apa saja pertimbangan yang harus diambil dalam pemilihan jenis fondasi

bangunan?

2. Apa saja pengujian tanah yang harus dilaksanakan untuk menentukan sifat-

sifat tanah sebelum pendirian fondasi?

3. Bagaimana metode pelaksanaan fondasi tiang pancang dilapangan?

4. Berapa kekuatan fondasi tiang pancang?

I-3

C. Tujuan Pembahasan

Tujuan pembahasan dalam laporan ini adalah:

1. Menghitung daya dukung tiang pancang berdasarkan data sondir, dan SPT

dengan Metode Meyerhoff.

2. Dapat membandingkan hasil perhitungan yang dilakukan dengan

mengguanakan data Sondir dan SPT.

D. Batasan Masalah

Sesuai dengan permasalahan diatas dan agar penelitian dapat lebih terarah,

maka laporan tugas akhir ini dibatasi hanya membahas pada perhitungan daya

dukung fondasi tiang pancang Ø 25 cm dan Ø 40 cm dengan Metode Meyerhoff

pada data Sondir (S-1), (S-2), (S-3) dan Boring Log BH-1 (LAMPIRAN 2).

E. Manfaat Penulisan

Hasil dari penelitian ini diharapkan memberikan manfaat, yaitu:

1. Sebagai referensi bagi para pembaca atau mahasiswa/i yang akan

membahas hal yang sama dalam laporan ini.

2. Bagi para pembaca atau mahasiswa/i untuk menambah wawasan dalam

ilmu fondasi terkhusus tiang pancang.

3. Menambah pengetahuan dan pengalaman bagi penulis agar mampu

melaksanakan kegiatan yang sama kelak dengan pelaksanaanya di

lapangan.

F. Teknik Pengumpulan Data dan Pengolahan Data

a.) Teknik Pengumpulan Data

1. Melakukan studi pustaka berdasarkan buku yang berkenaan dengan judul

yang dibahas pada laporan ini.

2. Mempelajari gambar bestek dan mengkonsultasikannya kepada

pembimbing lapangan.

3. Melakukan pengamatan langsung diproyek dengan berdiskusi secara

intens terhadap pembimbing lapangan.

I-4

4. Konsultasi dan tanya jawab dengan pihak kontraktor atau konsultan.

5. Prosedur pengumpulan data dilapangan adalah:

1) Membuat daftar yang dibutuhkan dari lapangan dan menyerahkannya

kepada pembimbing lapangan.

2) Pembimbing lapangan menyerahkan data dalam bentuk fotocopy dan

file meliputi data pengujian tanah.

b.) Teknik Pengolahan Data

Mengelompokkan data data yang ada, serta mengkajinya dengan

menggunakan software Ms. Excel, Autocad ataupun software lainnya.

I-5

G. Jadwal Laporan Tugas Akhir

Sesuai dengan ketentuan dari Politeknik Negeri Medan, setiap mahasiswa

semester VI (enam) diharuskan menuliskan Tugas Akhir sebagai syarat

menyelesaikan Pendidikan Program Diploma III.

Tabel I.1 Jadwal Penyelesaian Tugas Akhir

No Kegiatan Bulan

Maret April Mei Juni Juli Agustus September

A. Persiapan

1. Pembekalan tugas akhir

2. Survei perencanaan

objek tugas akhir

3. Pengajuan judul dan

pembuatan proposal

tugas akhir

4. Pengumpulan proposal

tugas akhir

5. Mendapatkan dosen

pembimbing

B. Pelaksanaan

6. Survei objek tugas akhir

7. Bimbingan untuk

pengumpulan dan

pengolahan data

8. Pengumpulan dan

pengolahan data

C. Pelaporan

9. Penulisan BAB I

10. Evaluasi penulisan BAB

I

I-6

11. Penulisan BAB II


II

13. Penulisan BAB III


III

15. Penulisan BAB IV


IV

17. Penulisan BAB V


V

19. Bimbingan tahap akhir

(penyempurnaan

laporan tugas akhir)

20. Penyempurnaan laporan

tugas akhir

D. Penutup

21. Pengumpulan laporan

tugas akhir

22. Ujian laporan tugas

akhir

23. Pengumpulan laporan

tugas akhir setelah ujian

pertanggujawaban

I-7

H. Sistematika Laporan

Dalam penulisan laporan tugas akhir ini memiliki sistematika, adapun

sistematika laporan ini adalah:

BAB I : Pendahuluan

Berisi tentang latar belakang masalah secara umum,

maksud dan tujuan serta batasan masalah dalam laporan

tersebut.

BAB II : Tinjauan Umum Proyek

Bab ini berisi mengenai kondisi umum lokasi proyek dan

struktur organisasi proyek.

BAB III : Tinjauan Pustaka

Bab ini mengenai pengertian fondasi, penyelidikan tanah,

klasifikasi tiang pancang, pemancangan tiang pancang

beton, dan pemilihan alat pancang.

BAB IV : Pembahasan

Bab ini menjelaskan tentang proyeksi data dari lapangan,

perhitungan daya dukung dengan data sondir dan SPT

serta hasil buah pikir dari diskusi perhitungan.

BAB V : Kesimpulan dan Saran

Bab ini menjelaskan tentang kesimpulan dari pembahasan

yang telah dilakukan melalui wawancara atau studi

literatur, sedangkan saran merupakan hal yang diperlukan

ketika melakukan penelitian lebih lanjut.

analisis daya dukung fondasi tiang pancang pada - Politeknik ...

Documents

Transcript of analisis daya dukung fondasi tiang pancang pada - Politeknik ...