perhitungan daya dukung vertikal pondasi kelompok tiang …

PERHITUNGAN DAYA DUKUNG VERTIKAL PONDASI KELOMPOK

TIANG BORED PILE MENGGUNAKAN DATA SONDIR PADA

ABUTMENT JEMBATAN SUNGAI SALE BARU KM.16 TABUYUNG

MANDAILING NATAL (MADINA)

Ditulis untuk menyelesaikan

Mata Kuliah Tugas Akhir Semester VI

Pendidikan Program Diploma III

Oleh :

Dwi Cahyati Br Sinuraya

1605022017

KONSENTRASI BANGUNAN SIPIL

PROGRAM DIPLOMA III JURUSAN TEKNIK SIPIL

POLITEKNIK NEGERI MEDAN

MEDAN

2019

2

KATA PENGANTAR

Puji syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa atas berkat,

rahmat dan karunia-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan laporan Tugas

Akhir dengan baik dan tepat pada waktunya. Laporan Tugas Akhir yang berjudul

“PERHITUNGAN DAYA DUKUNG VERTIKAL PONDASI KELOMPOK



MANDAILING NATAL (MADINA)” ini merupakan salah satu syarat yang

harus dilaksanakan untuk memperoleh gelar Ahli Madya, Program Studi Teknik

Sipil Politeknik Negeri Medan.

Laporan Tugas Akhir ini, penulis menghadapi berbagai kendala, namun

berkat bantuan dan bimbingan dari berbagai pihak, maka laporan Tugas Akhir ini

dapat diselesaikan dengan baik. Pada kesempatan ini penulis menyampaikan

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 Politeknik

Negeri Medan.

3. Bapak Drs. Syarifuddin., M.T., Kepala Program Studi D-III Teknik Sipil.

4. Bapak Seri Muliana Sitepu, Drs.,M.Si.Wali Kelas SI-6C Politeknik Negeri

Medan.

5. Bapak Drs. Tarbiyatno, M.T. Dosen pembimbing Tugas Akhir.

6. Seluruh staf pengajar Jurusan Teknik Sipil Politeknik Negeri Medan.

7. Bapak Ir. Binsar Silitonga, MT yang telah memberi kami arahan dalam

mendapatkan data di CV. Citra Persada.

8. Beserta para pekerja lainnya yang telah membantu penulis, yang namanya

tidak dapat disebutkan satu per satu.

9. Orangtua dan keluarga yang telah memberi dukungan baik berupa moral,

dukungan, doa maupun materil.

3

10. Rekan rekan mahasiswa yang turut membantu dalam penyelesaian tugas

akhir ini dan semua pihak yang tidak dapat penulis sebutkan namanya satu

per satu.

Penulis sudah berusaha semaksimal mungkin untuk menyusun dan

menyelesaikan laporan ini. Namun, penulis menyadari bahwa laporan ini masih

jauh dari kesempurnaan. Untuk itu, penulis menerima dengan terbuka segala

masukan-masukan, kritik, saran dan pendapat yang bersifat membangun guna

memperbaiki laporan Tugas Akhir ini.

Akhir kata, penulis mengucapkan terima kasih atas perhatian pembaca,

dan penulis berharap semoga laporan ini dapat bermanfaat bagi siapa saja yang

membaca.

Medan, 31 Agustus 2019

Hormat saya,

Dwi Cahyati Br Sinuraya

1605022017

4

ABSTRAK

PERHITUNGAN DAYA DUKUNG VERTIKAL PONDASI KELOMPOK



MANDAILING NATAL (MADINA)

oleh

DWI CAHYATI BR SINURAYA

1605022017

Tingkat keamanan suatu bangunan sangat dipengaruhi oleh kemampuan

pondasi dalam memikul beban yang direncanakan. Salah satu pondasi yang sudah

banyak digunakan dalam konstruksi bangunan adalah pondasi Bored Pile.

Tugas akhir ini bertujuan untuk menganalisis daya dukung ijin pondasi tunggal

Bored Pile dan daya dukung ijin pondasi kelompok Bored Pile. Pondasi Bored

Pile yang dianalisis adalah pondasi pada abutment jembatan Sungai Sale Baru

Km.16 Tabuyung, Mandailing Natal.

Metode yang digunakan untuk menghitung kapasitas daya dukung pondasi

tunggal Bored Pile adalah metode Meyerhoff dan menggunakan metode

Converse-Labarre dalam menentukan efisiensi pondasi kelompok untuk

menghitung daya dukung pondasi kelompok.

Berdasarkan analisis dan perhitungan yang telah dilakukan maka diperoleh besar

daya dukung pondasi tiang tunggal dengan metode Meyerhoff sebesar 160,140

ton. Hasil perhitungan untuk pondasi kelompok tiang Bored Pile adalah 953,154

ton, dengan memakai efisiensi dengan metode Converse-Labarre yaitu 74,4%.

Kata Kunci: Daya Dukung Pondasi Bored Pile

5

DAFTAR ISI

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

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

KATA PENGANTAR .................................................................................... iii

ABSTRAK ...................................................................................................... v

DAFTAR ISI ................................................................................................... vi

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

DAFTAR LAMPIRAN .................................................................................. x

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

1.1 ........................................................................................................ Latar

Belakang .................................................................................................... 1

1.2 ........................................................................................................ Rum

usan Masalah .............................................................................................. 2

1.3 ........................................................................................................ Batas

an Masalah ................................................................................................. 3

1.4 ........................................................................................................ Tujua

n Pembahasan ............................................................................................. 3

1.5 ........................................................................................................ Manf

aat Pembahasan .......................................................................................... 4

1.6 ........................................................................................................ Meto

de Pengumpulan data ................................................................................. 4

1.7 ........................................................................................................ Siste

matika penulisan…..................................................................................... 5

6

1.8 ........................................................................................................ Jadw

al Persiapan, Pelaksanaan, Dan Penulisan Laporan Tugas Akhir .............. 6

BAB II TINJAUAN PUSTAKA .................................................................... 8

2.1 Tinjauan Umum ........................................................................................ 8

2.2 Pengertian Pondasi ..................................................................................... 8

2.2.1. Pondasi Tiang Bor (Bored Pile) .......................................................... 10

2.3 Tanah .......................................................................................................... 12

2.3.1 Identifikasi Tanah ................................................................................. 13

2.3.2 Pengujian Sondir (Cone Penetration Test = CPT) ............................... 14

2.4 Pondasi Kelompok ..................................................................................... 17

2.4.1 Jarak Tiang (s) ...................................................................................... 18

2.4.2 Susunan Tiang ...................................................................................... 19

2.5 Daya Dukung Tiang Pancang Tunggal ...................................................... 20

2.5.1 Perhitungan Daya Dukung Tiang ......................................................... 20

2.5.2 Daya Dukung Berdasarkan Kekuatan Struktur Bahan Tiang ............... 20

2.5.3 Daya Dukung Tiang Bor-Tunggal ........................................................ 21

2.5.3.1 Jenis dan Metode Konstruksi Tiang Bor ....................................... 21

2.6 Kapasitas Daya Dukung Pondasi Berdasarkan Data CPT ......................... 22

2.6.1 Cara Meyerhoff ..................................................................................... 22

2.6.2 Cara Schmertmann dan Nottingham (1975) ......................................... 22

2.6.3 Cara Tumay dan Fakhroo (1981) .......................................................... 23

2.7 Daya Dukung Kelompok Tiang ................................................................. 24

7

2.7.1 Daya Dukung Kelompok Tiang pada Tanah Non Kohesif (Sand Soil) 25

2.7.2 Daya Dukung Kelompok Tiang pada Tanah Kohesif (Clay Soil) ........ 26

2.8 Efesiensi Kelompok Tiang ......................................................................... 28

BAB III METODE PENELITIAN ............................................................... 31

3.1 Tinjauan Umum ......................................................................................... 31

3.2 Tahap Perencanaan Pengolahan Data ........................................................ 31

3.3 Metode Pembahasan................................................................................... 32

3.3.1 Perhitungan Daya Dukung Tiang Bor .................................................. 33

3.3.2 Perhitungan Efisiensi Kelompok Tiang ................................................ 33

BAB IV PEMBAHASAN ............................................................................... 36

4.1 Perhitungan Daya Dukung Tiang Bor ........................................................ 36

4.2 Perhitungan Efisiensi Kelompok Tiang ..................................................... 42

BAB V PENUTUP .......................................................................................... 48

5.1 Kesimpulan ................................................................................................ 48

5.2 Saran ........................................................................................................... 48

8

DAFTAR GAMBAR

Halaman

Gambar 2.1 Jenis-jenis Bored pile..... ............................................................. 11

Gambar 2.2 Bentuk Ujung Konus Sondir Listrik dan Sondir Mekanis .......... 15

Gambar 2.3 Pelaporan Hasil Uji Sondir.......................................................... 16

Gambar 2.4 Dimensi Kelompok Tiang ........................................................... 18

Gambar 2.5 Contoh Susunan Tiang ................................................................ 20

Gambar 2.6 Tipikal kelompok tiang ............................................................... 25

Gambar 2.7 Daya dukung kelompok tiang pada tanah kohesif ...................... 27

Gambar 2.8 Hubungan Nc* dengan Lg/Bg dan L/Bg ....................................... 28

Gambar 2.9 Efisiensi Kelompok Tiang Berdasarkan Formula Feld… ............... 30

Gambar 3.1 Flowchart Tahapan Perencanaan ................................................ 32

Gambar 4.1 Nilai Kedalaman dan Nilai qc untuk S1 ...................................... 38

Gambar 4.2 Nilai Kedalaman dan Nilai qc untuk S4….. ................................ 40

Gambar 4.3 Efisiensi Kelompok Tiang Berdasarkan Formula Feld… ................ 43

Gambar 4.4 Detail tiang pancang kelompok tipe F8….. ................................ 44

Gambar 4.5 Efisiensi Kelompok Tiang untuk rumus Feld

dengan jumlah tiang 8….. .................................................................. 45

Gambar 4.6 Tampak Atas Penampang Kelompok Bored Pile……. ................... 46

9

DAFTAR LAMPIRAN

LAMPIRAN 1 Lembar Asistensi

LAMPIRAN 2 Lokasi Proyek

LAMPIRAN 3 Data Sondir

LAMPIRAN 4 Gambar Denah Jembatan

LAMPIRAN 5 Gambar Potongan Memanjang dan Melintang Jembatan

LAMPIRAN 6 Gambar Lokasi Titik Sondir

LAMPIRAN 7 Gambar Detail Pondasi Bored Pile

LAMPIRAN 8 Gambar Dimensi Pondasi Kelompok Bored Pile

LAMPIRAN 9 Gambar Denah Pondasi Bored Pile dan Gelagar

10

BAB I

PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang

Pembangunan sarana transportasi mempunyai peranan penting dalam

perkembangan sumber daya manusia saat ini, sebab semakin disadari

meningkatnya jumlah pemakai jalan yang akan menggunakan sarana tersebut.

Salah satu sarana transportasi yang akan dibahas kali ini adalah jembatan.

Berdasarkan UU 38 Tahun 2004 bahwa jalan dan jembatan merupakan

sebagai bagian dari sistem transportasi nasional mempunyai peranan penting

terutama dalam mendukung bidang ekonomi, sosial dan budaya serta lingkungan

yang dikembangkan melalui pendekatan pengembangan wilayah agar tercapai

keseimbangan dan pemerataan pembangunan antar daerah. Menurut Ir. H. J.

Struyk dalam bukunya, jembatan adalah suatu konstruksi yang berfungsi untuk

meneruskan jalan melalui suatu rintangan yang berada lebih rendah. Rintangan ini

dapat berupa jalan lain yaitu jalan air atau jalan lalu lintas biasa.

Semua kontruksi yang direkayasa untuk bertumpu pada tanah didukung

oleh suatu pondasi. Pondasi merupakan bagian terendah dari suatu bangunan yang

berfungsi meneruskan beban–beban yang ada di atasnya. Beban–beban yang

bekerja merupakan beban vertikal, terdiri dari beban mati dan beban hidup.

Akibat terjadinya beban yang bekerja secara vertikal maka struktur

pondasi harus diperhitungkan dapat menahan beban tanpa mengakibatkan

kegagalan geser (Shear Failure), dan penurunan (Settlement) yang berlebihan

pada pondasi tersebut. Jenis pondasi yang digunakan dalam memperhitungkan

beban vertikal adalah memakai pondasi Bored Pile.

Pondasi Bored Pile adalah salah satu jenis dari berbagai macam bentuk

jenis pondasi dalam, dengan memiliki bentuk seperti tabung yang berfungsi

meneruskan beban bangunan kedalam lapisan tanah keras bila level permukaan

11

tanah di atas tidak cukup untuk menahan beban bangunan secara keseluruhan,

sehingga di perlukan daya dukung tambahan.

Pada struktur jembatan pondasi Bored Pile akan menahan semua beban

yang bekerja pada jembatan yang terdiri dari beban vertikal yang berupa beban

mati dan beban hidup.

Wilayah Sumatera Utara sendiri sudah banyak melakukan pembangunan

proyek jembatan, salah satunya adalah jembatan sungai Sale yang terletak di

Kawasan Perkebunan PT. Dinamika Inti Sentosa (DIS) KM.16 Tabuyung

Mandailing Natal (MADINA). Lokasi ini merupakan daerah perkebunan kelapa

sawit, sehingga untuk memperlancar distribusi hasil kelapa sawit dari dalam

perkebunan dibangunlah sebuah jembatan rangka baja yang akan dilewati truk

untuk mengangkut kelapa sawit. Selain itu jembatan ini juga akan dapat

digunakan oleh masyarakat yang ada di sekitar perkebunan.

Mengingat permasalahan pada perancangan sebuah pondasi Bored Pile

pada bangunan cukup kompleks dari mulai adanya penurunan, perubahan bentuk,

sampai dengan kuat tidaknya sebuah pondasi dalam menahan beban yang terjadi

maka saya membahas pondasi pada abutment jembatan yang berada di Sungai

Sale Baru menjadi laporan Tugas Akhir dengan judul “PERHITUNGAN DAYA

DUKUNG VERTIKAL PONDASI KELOMPOK TIANG BORED PILE

MENGGUNAKAN DATA SONDIR PADA ABUTMENT JEMBATAN

SUNGAI SALE BARU KM.16 TABUYUNG MANDAILING NATAL

(MADINA)”

1.2. Rumusan Masalah

Berdasarkan latar belakang masalah tersebut, maka penulis ingin

mengetahui bagaimana kapasitas daya dukung pondasi Bored Pile yang

digunakan pada abutment jembatan dalam Proyek Jembatan Sungai Sale baru.

Adapun yang dibahas adalah:

1. Menghitung daya dukung pondasi tunggal Bored Pile akibat beban vertikal

menggunakan data sondir S1 dan S4.

12

2. Menganalisa efisiensi pondasi kelompok Bored Pile menggunakan metode

Converse-Labarre.

3. Menganalisa daya dukung kelompok pondasi tiang Bored Pile.

1.3. Batasan Masalah

Adapun batasan masalah dalam Tugas Akhir, yaitu:

1. Daya dukung yang dianalisis hanya daya dukung vertikal Bored Pile.

2. Data yang dipakai untuk menghitung daya dukung pondasi adalah data sondir

S1 dan S4.

3. Menghitung daya dukung pondasi tunggal menggunakan metode langsung

Meyerhoff.

4. Perhitungan efisiensi kelompok tiang pondasi Bored Pile adalah Converse

Labarre.

5. Menghitung nilai daya dukung kelompok pondasi tiang Bored Pile.

1.4. Tujuan Pembahasan

Maksud dari pembuatan Tugas Akhir ini adalah menganalisa daya dukung

pondasi Bored Pile akibat beban vertikal dengan metode perhitungan rumus

Meyerhoff.

Adapun tujuan dari pembuatan Tugas Akhir ini adalah

1. Mengetahui besarnya daya dukung pondasi Bored Pile akibat beban vertikal

pada abutment jembatan (studi kasus Jembatan Sungai Sale).

2. Mengetahui nilai efisiensi kelompok tiang pondasi Bored Pile menggunakan

metode Converse Labarre.

3. Mengetahui besarnya daya dukung kelompok pondasi tiang Bored Pile.

13

1.5. Manfaat Pembahasan

Berdasarkan rumusan masalah dan tujuan pembahasan diatas, dapat diambil

manfaat pembahasan dari Tugas Akhir ini:

1. Bagi mahasiswa untuk membuka ide dasar pemikiran yang akan

membahas hal yang sama.

2. Bagi penulis sendiri dapat mengimplementasikan ilmu yang diajarkan

selama perkuliahan dan menambah wawasan baru dalam menganalisa

daya dukung pondasi, terlebih menambah pengalaman bila kelak

melakukan hal yang sama dilapangan.

3. Bagi pembaca dapat menambah pengetahuan dan pengalaman agar mampu

melaksanakan dan mengembangkan ilmu tersebut pada saat kerja atau

terjun kelapangan.

1.6. Metode Pengumpulan Data

Dalam penulisan Tugas Akhir ini pengumpulan data yang dilakukan oleh

penulis adalah sebagai berikut:

1. Data Primer

Data primer yaitu data yang diperoleh dari hasil peninjauan dilapangan

dengan pengukuran secara langsung.

2. Data Sekunder

Data sekunder yang penulis peroleh dari konsultan supervise PT.

DINAMIKA INTI SENTOSA / ( DIS ) yaitu: Data struktur dan gambar

rencana ( Dimensi Jembatan, Profil Memanjang, Detail Pondasi, dan Beban

Vertikal).

Selanjutnya Penulis melakukan studi kepustakaan sebagai bahan referensi

pembahasan data.

14

1.7. Sistematika Penulisan

Penulisan Tugas Akhir ini disusun sesuai dengan sistematika yang akan

diuraikan sebagai berikut:

BAB I PENDAHULUAN

Dalam bab ini dibahas mengenai Latar Belakang, Rumusan

Masalah, Batasan Masalah, Tujuan Penelitian, Manfaat Penelitian,

Metode Pengumpulan Data dan Sistematika Penulisan.

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

Bab ini berisi landasan teori, rumus, gambar dan tabel yang

diperoleh dari sumber referensi yang mendukung dalam

menganalisi permasalahan yang dibahas pada laporan Tugas Akhir

ini.

BAB III METODE PENELITIAN

Dalam bab ini berisikan Tinjauan Umum dan Tahapan Penyusunan

laporan Tugas Akhir.

BAB IV ANALISIS DAN PEMBAHASAN

Analisis dan pembahasan yaitu melakukan analisa terhadap data

yang ditampilkan serta melakukan analisa daya dukung pondasi

Bored Pile.

BAB V PENUTUP

Berisikan kesimpulan dan Saran yang dapat diambil dari hasil

analisa daya dukung pondasi Bored Pile pada jembatan rangka

baja.

15

1.8. Jadwal Persiapan, Pelaksanaan, dan Penulisan Laporan Tugas Akhir

Sesuai dengan ketentuan Politeknik Negeri Medan, setiap mahasiswa

semester VI (enam) diharuskan menulis tugas akhir selama 4 minggu dengan

ketentuan harus memenuhi 152 jam.

No Kegiatan

Minggu ke

8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20

A. Persiapan

1 Pengajuan Proposal Tugas

Akhir

2 Survey Lokasi Proyek

3 Pengurusan Surat ke Proyek

4 Pengarahan dari Dosen

Pembimbing

5 Pengumpulan Data yang

Diperlukan

B. Pelaksanaan

1 Kunjungan ke Lapangan

2 Studi Pustaka

C. Penyusunan Laporan

1 Penulisan BAB I

(Pendahuluan)

16

2 Bimbingan Untuk Penulisan

BAB I

3 Penulisan BAB II (Tinjauan

Proyek)


BAB II

5 Penulisan BAB III (Tinjauan

Pustaka)


BAB III

7 Penulisan BAB IV

(Pembahasan Masalah)


BAB IV

9 Penulisan BAB V (Penutup)


BAB VI

11 Bimbingan Tahap Akhir

12 Penyempurnaan Tugas Akhir

13 Pengumpulan Tugas Akhir

17

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1. Tinjauan Umum

Jembatan adalah sarana transportasi yang menghubungkan dua bagian

jalan yang terputus oleh adanya rintangan-rintangan seperti lembah yang dalam,

alur sungai, saluran irigasi dan pembuang dan jalan yang melintang tidak

sebidang.

Menurut Ir. H. J. Struyk dalam bukunya “Jembatan” jembatan merupakan

suatu konstruksi yang gunanya untuk meneruskan jalan melalui suatu rintangan

yang berada lebih rendah. Rintangan ini biasanya jalan lain ( jalan air atau lalu

lintas biasa). Secara umum suatu jembatan berfungsi untuk melayani arus lalu

lintas dengan baik, dalam perencanaan dan perancangan jembatan sebaiknya

mempertimbangkan fungsi kebutuhan transportasi, persyaratan teknis dan

estetika-arsitektural yang meliputi : Aspek lalu lintas, Aspek teknis dan Aspek

estetika.

Konstruksi suatu jembatan terdiri dari bangunan atas, bangunan bawah dan

pondasi. Sesuai dengan istilahnya bangunan atas berada pada bagian atas suatu

jembatan yang berfungsi untuk menampung semua beban yang ditimbulkan oleh

lalu lintas kendaraan atau orang yang kemudian disalurkan ke bagian bawah.

Sedangkan bangunan bawah terletak di bawah bangunan atas yang berfungsi

untuk menerima atau memikul beban-beban yang diberikan bangunan atas dan

kemudian menyalurkan ke pondasi.

Pondasi berfungsi menerima beban-beban dari bangunan bawah lalu

disalurkan ke tanah. Jenis pondasi tergantung dari kondisi tanah dasarnya, dapat

menggunakan tiang pancang, tiang bor, atau sumuran.

2.2. Pengertian Pondasi

18

Pondasi merupakan struktur paling bawah dari jembatan yang berguna

untuk menyalurkan beban yang bekerja pada jembatan kepada tanah dan menjaga

agar tidak terjadi penurunan tanah. Pada umumnya pondasi jembatan rangka baja

menggunakan tiang pancang atau bore pile untuk pondasinya.

Pondasi adalah suatu konstruksi pada bagian bawah struktur (substructure)

yang berfungsi meneruskan beban dari bagian atas struktur (superstructure) ke

lapisan tanah di bawahnya dengan tidak meng-akibatkan :

• Keruntuhan geser tanah

• Penurunan tanah saat penurunan pondasi yang berlebihan

Secara umum pondasi dikelompokkan menjadi dua yaitu:

a. Pondasi dangkal (shallow footing) Peck (1953) : Df/B ≤ 1

Contohnya :

Pondasi telapak (square footing)

Pondasi menerus (continues footing)

Pondasi lingkaran (circle footing)

Pondasi rakit (raft footing)

b. Pondasi dalam (depth footing) Peck (1953) : Df/B > 4

Contohnya:

Pondasi sumuran

Pondasi tiang pancang dan tiang bor

Pondasi kaison

Pondasi dangkal digunakan apabila lapisan tanah keras yang mampu

mendukung beban bangunan di atasnya, terletak dekat dengan permukaan

sedangkan pondasi dalam dipakai pada kondisi yang sebaliknya.

Selain itu masih banyak lagi jenis-jenis konstruksi yang erat hubungannya

dengan rekayasa pondasi, seperti :

• Dinding penahan tanah atau turap, Seperti :

dinding kantilever turap kaku

turap kayu, turap baja, turap beton dll turap lentur

19

• Bendung elak sementara, seperti :

penurapan pada pembuatan pilar jembatan di dasar sungai

2.2.1. Pondasi Tiang Bor (Bored Pile)

Pondasi bored pile adalah batang yang relative panjang dan langsing yang

digunakan untuk menyalurkan beban pondasi melewati lapisan tanah dengan daya

dukung rendah kelapisan tanah keras yang mempunyai kapasitas daya dukung

tinggi yang relative cukup dalam dibanding pondasi dangkal. Daya dukung bored

pile 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 bore pile

dan tanah disekelilingnya.

Bored pile berinteraksi dengan tanah untuk menghasilkan daya dukung

yang mampu memikul dan memberikan keamanan pada struktur atas. Untuk

menghasilkan daya dukung yang akurat maka diperlukan suatu penyelidikan tanah

yang juga akurat.

Ada beberapa jenis pondasi bored pile yaitu :

a. Bored pile lurus tanah keras.

b. Bored pile yang ujungnya diperbesar berbentuk bel.

c. Bored pile yang ujungnya diperbesar berbentuk trapesium.

d. Bored pile lurus untuk tanah berbatu.

20

Gambar 2.1. Jenis-jenis Bored pile (Braja M. Das, 1941)

Ada beberapa alasan digunakannya pondasi bored pile dalam konstruksi :

Bored pile tunggal dapat digunakan pada tiang kelompok atau pile cap.

1. Kedalaman tiang dapat divariasikan.

2. Bored pile dapat didirikan sebelum penyelesaian tahapan selanjutnya.

Ketika proses pemancangan dilakukan, getaran tanah akan mengakibatkan

kerusakan pada bangunan yang ada di dekatnya, tetapi dengan penggunaan

pondasi bored pile hal ini dapat dicegah.

3. Pada pondasi tiang pancang, proses pemancangan pada tanah lempung

akan membuat tanah bergelombang dan menyebabkan tiang pancang

sebelumnya bergerak ke samping. Hal ini tidak terjadi pada konstruksi

pondasi bored pile.

4. Selama pelaksanaan pondasi bored pile tidak ada suara yang ditimbulkan

oleh alat pancang seperti yang terjadi pada pelaksanaan pondasi tiang

pancang.

5. Karena dasar dari pondasi bored pile dapat diperbesar, hal ini memberikan

ketahanan yang besar untuk gaya keatas.

6. Permukaan diatas dimana dasar bored pile didirikan dapat diperiksa secara

langsung.

7. Pondasi bored pile mempunyai ketahanan yang tinggi terhadap beban

lateral

21

Beberapa kelemahan dari pondasi bored pile :

1. Keadaan cuaca yang buruk dapat mempersulit pengeboran dan

pengecoran, dapat diatasi dengan cara menunda pengeboran dan

pengecoran sampai keadaaan cuaca memungkinkan atau memasang tenda

sebagai penutup.

2. Pengeboran dapat mengakibatkan gangguan kepadatan, bila tanah berupa

pasir atau tanah berkerikil maka menggunakan bentonite sebagai penahan

longsor.

3. Pengecoran beton sulit bila dipengaruhi air tanah karena mutu beton tidak

dapat dikontrol dengan baik maka diatasi dengan cara ujung pipa tremie

berjarak 25-50 cm dari dasar lubang pondasi.

4. Air yang mengalir ke dalam lubang bor dapat mengakibatkan gangguan

tanah, sehingga mengurangi kapasitas dukung tanah terhadap tiang, maka

air yang mengalir langsung dihisap dan dibuang kembali kedalam kolam

air. Akan terjadi tanah runtuh (ground loss) jika tindakan pencegahan tidak

dilakukan, maka dipasang casing untuk mencegah kelongsoran.

5. Karena diameter tiang cukup besar dan memerlukan banyak beton dan

material, untuk pekerjaan kecil mengakibatkan biayanya sangat melonjak

maka ukuran tiang bored pile disesuaikan dengan beban yang dibutuhkan.

Walaupun penetrasi sampai ke tanah pendukung pondasi dianggap telah

terpenuhi, kadang-kadang terjadi bahwa tiang pendukung kurang sempurna

karena adanya lumpur yang tertimbun di dasar, maka dipasang pipa paralon pada

tulangan bored pile untuk pekerjaan base grouting.

2.3 Tanah

Tanah di alam terdiri dari campuran butiran-butiran mineral dengan atau

tanpa kandungan bahan organik. Butiran-butiran dengan mudah dipisahpisahkan

satu sama lain dengan kecocokan air. Tanah berasal dari pelapukan batuan, yang

prosesnya dapat secara fisik maupun kimia. Sifat-sifat teknis tanah, kecuali

dipengaruhi oleh sifat batuan induk yang merupakan material asalnya, juga

dipengaruhi oleh unsur-unsur luar yang menjadi penyebab terjadinya pelapukan

batuan tersebut.

22

Istilah-istilah seperti krikil, pasir, lanau dan lempung digunakan dalam

teknik sipil untuk membedakan jenis-jenis tanah. Pada kondisi alam tanah dapat

terdiri dari dua atau lebih campuran jenis-jenis tanah dan kandungankandungan

terdapat pula kandungan bahan organik materialo campuranya, kemudian dipakai

sebagai nama tambahan belakang material unsur utamanya. Sebagai contoh pasir

berlempung adalah pasir yang mengandung lempung, dengan material utama

pasir, lempung berlanau adalah lempung yang mengandung lanau, dengan

material utamanya adalah lempung dan seterusnya.

2.3.1. Identifikasi Tanah

Tanah berbutir kasar dapat diidentifikasikan berdasarkan ukurannya.

Bergantung klasifikasi yang digunakan, jika dipakai MIT nomenclature, butiran

yang berdiameter lebih dari 2 mm, diidentifikasikan sebagai kerikil. Jika butiran

dapat dilihat oleh mata, tetapi ukurannya kurang dari 2 mm2, disebut pasir. Tanah

pasir disebut pasir kasar jika diameter butiran berdiameter antara 2-0,6 mm, pasir

sedang jika diameternya antara 0,6-0,2 mm dan pasir halus bila diameternya

antara 0,2-0,06 mm.

Dalam ASTM D2487, pembagian klasifikasi tanah adalah sebagai berikut:

a. Cobble adalah partikel-partikel batuan yang lolos saringan 12 in (300 mm)

dan tinggal dalam saringan 3 in (75 mm) (untuk saringan dengan lubang

bujur sangkar standar Amerika).

b. Boulder adalah partikel batuan yang tidak lolos saringan 12 in. (300 mm)

(untuk saringan dengan lubang bujur sangkar standar Amerika).

c. Kerikil adalah partikel yang lolos saringan 3 in. (75mm) dan tertahan

dalam saringan no.4 (4,75mm).

d. Pasir adalah partikel yang lolos saringan no.4 (4,75mm) dan tinggal dalam

saringan no.200 (0,075mm) dengan pembagian sebagai berikut:

- Pasir kasar lolos saringan no.4 (4,75mm) dan tahan dalam saringan

no.10 (2mm).

23

- Pasir sedang lolos saringan no.10 (25mm) dan tahan dalam

saringan no.40 (0,425mm).

- Pasir halus lolos saringan no.40 (0,425mm) dan tahan dalam

saringan no.200 0,075mm).

e. Lanau adalah tanah yang lolos saringan no.200 (0,075mm). Untuk

klasifikasi, lanau adalah tanah berbutir halus atau fraksi halus dari tanah

dengan indek plastisitas kurang dari 4 atau jika dplot dalam grafik

plastisitas letaknya dibawah garis miring yang memisahkan lanau dan

lempung.

f. Lempung adalah tanah berbutir halus dengan lolos saringan no.200

(0,075mm). Lempung mempunyai sifat plastis dalam kisaran kadar air

tertentu, dan kekuatanya tinggi bila tanahnya kering udara.

Menurut peck et al. (1953), cara membedakan lanau dan lempung adalah

dengan mengambil tanah basah dicetak dan dikeringkan, kemudian dipecah

kedalam fragmen-fragmen kira-kira berukuran 1/8 in. (3,1mm) ditekan antara jari

telunjuk dan ibu jari. Fragmen lempung hanya pecah jika dengan tekanan yang

kuat, sedangkan fragmen lanau dapat dipecah dengn mudah.

2.3.2. Pengujian Sondir (Cone Penetration Test = CPT)

Uji sondir saat ini merupakan salah satu uji lapangan yang telah diterima

oleh para praktisi dan pakar geoteknik. Uji sondir ini telah menunjukkan manfaat

untuk pendugaan profil atau pelapisan (stratifikasi) tanah, karena jenis perilaku

tanah telah dapat diidentifikasi dari kombinasi hasil pembacaan tahanan ujung dan

gesekan selimutnya.

Sondir standar memiliki luas penampang ujung konus sebesar 10 cm2 dan sudut

puncak 60°. Luas selimut 150 cm2. Kecepatan penetrasi 2 cm/det. Standar alat

yang pada saat ini secara luas diterima tercantum dalam ASTM D3411-75T.

Pada sondir mekanis, penetrasi ujung konus dilakukan mendahului

selimutnya, gaya pada konus diukur, kemudian baru penetrasi ujung dan selimut

dilakukan bersama-sama sehingga tercatat perlawanan total. Selisih antara

pengukuran perlawanan kedua dan pertama adalah gaya yang bekerja pada

selimut sondir, sehingga gesekan selimut, fs, dapat ditentukan.

24

Penggunaan Uji sondir yang makin luas terutama disebabkan oleh

beberapa faktor:

Cukup ekonomis dan dapat dilakukan berulang kali dengan hasil yang konsisten.

1. Korelasi empirik yang telah berkembang semakin andal. Perkembangan yang

semakin meningkat khususnya dengan ada penambahan sensor pada sondir

listrik seperti batu pori dan stress cell untuk mengukur respon tekanan lateral

tanah.

2. Kebutuhan untuk pengujian di lapangan (insitu test) dimana sampel tanah

tidak dapat diambil (tanah lembek dan pasir).

3. Dapat digunakan untuk menentukan daya dukung tanah dengan baik.

Gambar 2.2. Bentuk Ujung Konus Sondir Listrik dan Sondir Mekanis

Pengujian awal dengan sondir dapat merupakan arahan untuk pemilihan jenis uji

tanah berikutnya dan dapat membantu menentukan posisi (kedalaman) untuk uji

lapangan yang lain (misalnya pressuremeter dan uji geser baling (vane shear test)

25

maupun lokasi pengambilan contoh tanah untuk uji laboratorium. Untuk uji

lapangan, sebaiknya uji sondir dilaksanakan lebih dahulu.

Interpretasi Hasil Uji

Penggunaan hasil uji sondir untuk klasifikasi tanah juga berdasarkan data secara

empiris, demikian pula untuk kepentingan interpretasi parameter tanah yang lain

seperti kuat geser dan kompresibilitas tanah. Oleh sebab itu pembaca diminta

memperhatikan keterbatasan pemakaian korelasi yang ada. Dalam praktek

dianjurkan agar uji sondir didampingi dengan uji lain baik uji lapangan maupun

uji laboratorium.

Gambar 2.3. Pelaporan Hasil Uji Sondir

26

Klasifikasi Tanah Berdasarkan Data Sondir atau CPT

Alat sondir atau CPT memberikan tekanan konus dengan atau tanpa

hambatan pelekat (friction resistance) yang dapat dikorelasikan pada parameter

tanah seperti undrained shear strength, kompresibilitas tanah dan dapat

memperkirakan jenis lapisan tanah.

Data CPT dapat digunakan untuk menetapkan kapasitas dukung yang

diperbolehkan dan untuk merancang tiang pancang. Data dapat digunakan untuk

menguatkan metode – metode pengujian lain dan dapat digunakan untuk

memperkirakan klasifikasi tanah.

Hasil Sondir Klasifikasi

Qc fs

6,0 0,15 - 0,40 Humus, lempung sangat lunak

6,0 - 10,0 0,20 Pasir kelanauan lepas, pasir sangat lepas

0,20 - 0,60 Lempung lembek, lempung kelanauan lembek

10,0 - 30,0

0,10 Kerikil lepas

0,10 - 0,40 Pasir lepas

0,40 - 0,60 Lempung atau lempung kelanauan

0,80 - 2,00 Lempung agak kenyal

30 - 60 1,50 Pasir kelanauan, pasir agak padat

1,0 - 3,0 Lempung atau lempung kelanauan kenyal

60 - 150

1,0 Kerikil kepasiran lepas

1,0 - 3,0 Pasir padat, pasir kelanauan atau lempung padat dan lempung

kelanauan 3,0 Lempung kekerikilan kenyal

150 - 300 1,0 - 2,0 Pasir padat, pasir kekerikilan, pasir kasar, pasir kelanauan sangat

padat

Tabel 2.1. Klasifikasi Tanah Berdasarkan Data Sondir (Sumber: Das,

B.M., 1994, Mekanika Tanah Jilid 1)

2.4. Pondasi Kelompok

Pondasi tiang pancang yang umumnya dipasang secara berkelompok.

Pondasi tiang yang dipasang secara berkelompok adalah sekumpulan tiang yang

dipasang secara relatif berdekatan dan biasanya diikat menjadi satu dibagian

atasnya dengan menggunakan pile cap. Untuk menghitung nilai kapasitas dukung

27

kelompok tiang, ada bebarapa hal yang harus diperhatikan terlebih dahulu, yaitu

jumlah tiang dalam satu kelompok, jarak tiang, susunan tiang dan efisiensi

kelompok tiang. Kelompok tiang dapat dilihat pada Gambar 2.4. berikut ini.

Gambar 2.4. Dimensi Kelompok Tiang

2.4.1. Jarak Tiang (S)

Jarak antar tiang pancang didalam kelompok tiang sangat mempengruhi

perhitungan kapasitas dukung dari kelompok tiang tersebut. Untuk bekerja

sebagai kelompok tiang, jarak antar tiang yang dipakai adalah menurut peraturan

– peraturan bangunan pada daerah masing–masing. Menurut K. Basah

Suryolelono (1994), pada prinsipnya jarak tiang (S) makin rapat, ukuran pile cap

makin kecil dan secara tidak langsung biaya lebih murah. Tetapi bila fondasi

memikul beban momen maka jarak tiang perlu diperbesar yang berarti menambah

atau memperbesar tahanan momen.

Jarak tiang biasanya ditetapkan dengan kondisi:

1. Ujung tiang tidak mencapai tanah keras maka jarak tiang minimum ≥ 2

kali diameter tiang atau 2 kali diagonal tampang tiang.

2. Ujung tiang mencapai tanah keras, maka jarak tiang minimum ≥ diameter

tiang ditambah 30 cm atau panjang diagonal tiang ditambah 30 cm.

28

2.4.2. Susunan Tiang

Susunan tiang sangat berpengaruh terhadap luas denah pile cap, yang

secara tidak langsung tergantung dari jarak tiang. Bila jarak tiang kurang teratur

atau terlalu lebar, maka luas denah pile cap akan bertambah besar dan berakibat

volume beton menjadi bertambah besar sehingga biaya konstruksi membengkak

(K. Basah Suryolelono, 1994).

Gambar dibawah ini adalah contoh susunan tiang (Hary Christady Harditatmo,

2003)

29

Gambar 2.5 Contoh Susunan Tiang

(Sumber: Teknik Fondasi 2, Hary Christady Hardiyatmo)

2.5 Daya Dukung Tiang Pancang Tunggal

2.5.1 Perhitungan Daya Dukung Tiang

Perhitungan daya dukung tiang dapat dilakukan dengan cara pendekatan:

statis dan dinamis. Per-hitungan daya dukung secara statis dilakukan menurut

teori Mekanika Tanah, yaitu : penggunaan parameter-parameter geser tanah (c dan

), sedangkan perhitungan secara dinamis dilakukan dengan menganalisa daya

dukung batas (ultimit) dengan data yang diperoleh dari data pemancangan tiang.

Hasil hitungan pendekatan statis kadang-kadang masih perlu dicek

dengan mengadakan pengujian tiang untuk menyakinkan hasilnya. Adanya variasi

kondisi tanah, tipe pelaksanaan pemancangan, tipe tiang di cetak di luar / dicor di

tempat, tiang berdinding rata / gelombang, tiang terbuat dari baja / beton dll.

Semua faktor tersebut sangat berpengaruh pada faktor gesekan antara dinding

tiang dan tanah sehingga akan mempengaruhi daya dukung tiang.

2.5.2 Daya Dukung Berdasarkan Kekuatan Struktur Bahan Tiang

Jenis bahan (material) pondasi tiang tergantung pada besarnya beban

yang direncanakan, kondisi lapisan tanah pendukung serta elevasi muka air tanah.

Kekuatan struktur tiang tanpa memperhitungkan pengaruh tekuk, maka

daya dukung tiang tersebut di-tentukan oleh tegangan ijin dari bahan tiang yang

dipakai, sehingga dapat dinyatakan dalam persamaan 2.0:

30

P/ A (2.0)

dimana:

= tegangan pada penampang tiang

= tegangan ijin bahan dari tiang

P = beban total konstruksi bangunan atas

A = luas penampang tiang

2.5.3 Daya Dukung Tiang Bor – Tunggal

2.5.3.1 Jenis dan Metode Konstruksi Tiang Bor

Tiang yang dibor dibuat dengan cara membor lubang silindris hingga kedalaman

tertentu kemudian diisi dengan beton berupa lubang lurus atau dasarnya

diperbesar.

Jenis struktur tiang bor/sumuran yang dibor (drilled shaft):

1. Kaison yang digali/kaison

2. Tiang pancang yang dibor (bored pile) dibatasi D 760 mm

3. Tiang dengan dasar diperbesar (belled pile)

Metode konstruksi fondasi tiang bor:

1. Metode kering:

a. sumuran digali

b. sumuran diisi beton

c. kerangka tulangan dipasang sampai kedalaman yang dibutuhkan

metode ini untuk tanah kohesif dan muka air tanah di bawah dasar tiang atau

yang permeabilitasnya rendah

2. Metode acuan:

a. metode ini dipakai pada tanah granuler atau deformasi lateralnya yang

berlebihan

b. acuan dipakai untuk menahan masuknya air tanah

c. sebelum acuan dipasang, adonan spesi encer (slurry) untuk

mempertahankan lubang kemudian baru acuan dipasang dan adonan

dikeluarkan.

3. Metode adonan:

Digunakan bila metode 1 dan 2 tidak mungkin dilaksanakan.

31

2.6 Kapasitas Daya Dukung Pondasi Berdasarkan Data CPT

Untuk menentukan daya dukung pondasi tiang dengan data sondir ada 3

(tiga) cara :

1. Cara Meyerhoff

2. Cara Schmertmann dan Nottingham (1975)

3. Cara Tumay dan Fakhroo (1981)

2.6.1. Cara Meyerhoff

Daya dukung satu tiang :

(2.1)

dimana :

Qa = Daya dukung ijin tanah

qc = Nilai konus (nilai rata-rata harga konus diambil 4.D di bawah ujung

tiang dan 4.D di atas ujung tiang) sumber:Teknik Pondasi, Ir.Iman

Subarkah

JHP = Jumlah hambatan pelekat sepanjang tiang

A = Penampang tiang

O = Keliling tiang

F = Faktor keamanan ; Fk1 = 3, Fk2 = 5

2.6.2. Cara Schmertmann dan Nottingham (1975)


qu = qp + qs (2.2)

32

c1 c2 c3

p

q q 2 qq

2

(2.3)

L 8 L L

s s,c s s s s

L 0 L 8.D

1q K . . .A .A8.D

f f (2.4)

dimana :

qp = Daya dukung ujung tiang

qs = Daya dukung akibat lekatan

qc1 = Nilai konus rata-rata dari 0,7.D s/d 4.D di bawah ujung tiang arah

vertikal atas

qc2 = Nilai konus minimum dari 0,7.D s/d 4.D di bawah ujung tiang arah

vertikal bawah

qc3 = Nilai konus rata-rata dari 0,7.D s/d 8.D di atas ujung tiang

Ks,c= Faktor koreksi (Ks = 2 untuk pasir, Kc = 2 untuk lempung)

D = Diameter tiang

fs = Hambatan lekatan tanah dari data sondir

As = Luas selimut tiang

L = Panjang total tiang

Untuk bore pile, Schmertmann (1978) menyarankan harga qc dikalikan 0,75

artinya untuk memperhitungkan pengurangan tegangan efektif yang bekerja

sepanjang tiang.

2.6.3 Cara Tumay dan Fakhroo (1981)


33

qu = qp + qs (2.5)

dimana :

qp = Daya dukung ujung tiang (cara Schmertmann)

qs = Daya dukung akibat gesekan kulit = L . O . fo

fo = Unit lekatan = m . fs

fs = JHP L

fs = Lekatan rata-rata

JHP = Jumlah hambatan lekatan sepanjang tiang

L = Panjang tiang

O = Keliling tiang

m = Koefisien lekatan (nilai : 0,50 s/d 10,0)

2.7 Daya Dukung Kelompok Tiang

Pada umumnya fondasi tiang dibentuk dalam kelompok tiang untuk dapat

menahan beban struktur bangunan alas dan menyalurkan ke lapisan tanah

dibawahnya Tiang-tiang tersebut disatukan oleh plat belon yang disebut sebagai

"pile cap". Fungsi pile cap adalah untuk menyatukan antar tiang dan

mendistribusikan beban pada tiang-tiang tersebut, lihat Gambar 2.6.

Bila letak antar tiang dalam kelompok tiang saling berdekatan,

penyebaran tegangan yang disalurkan melalui tiang ke tanah disekitarnya saling

overlap. Idealnya jarak antar tiang dalam kelompok tiang minimum, d = 2.5 D,

dan umumnya digunakan antara d = 3 D s/d 3.5 D (D = diameter tiang).

34

Gambar 2.6 Tipikal kelompok tiang

Dalam menetukan daya dukung kelompok tiang perlu dilihat jarak antar

tiang dimana terdapat dua ke-mungkinan yaitu: perhitungan kelompok tiang

terdapat 2 (dua) penempatan jarak antar tiang yang berbeda yaitu (1) kelompok

tiang dalam blok kesatuan dengan ukuran Lq x Bq x L dan (2) kelompok tiang

secara individu.

2.7.1 Daya Dukung Kelompok Tiang pada Tanah Non Kohesif (Sand Soil)

a. Kelompok Tiang Aksi Individu

Apabila jarak antar tiang dalam kelompok d 3.D, maka besar kapasitas

gesekan kulit adalah :

Qg(u) = .Qu = n1.n2.(Qp + Qs) (2.6)

Number of pile in group = n1 x n2

note : Lg Bg

Lg = (n1 – 1).d + 2.(D/2)

Bg = (n2 – 1).d + 2.(D/2)

35

dimana :

Qp = q.Nq*.Ap (lihat teori Mayerhof)

Qs = fav . p . L (toeri Qs secara umum)

fav = K.v.tan

sehingga :

Qg(u) = .Qu = n1.n2.( q.Nq*.Ap + K.v.tan . p . L) (2.7)

b. Kelompok Tiang Aksi Blok Kesatuan

Apabila jarak antar tiang dalam kelompok d 3.D, maka kelompok tiang dalam

blok kesatuan mempunyai dimensi : Lg x Bg x L, sehingga daya dukung

kelompok tiang adalah :

Qq(u) fav . pq . L (2.8)

dimana :

pq = Keliling kelompok tiang (blok) = 2.(n1 + n2 – 2).d + 4.D

fav = Rata-rata unit satuan gesekan kulit (average unit frictional resistance)

L = Panjang tiang

2.7.2 Daya Dukung Kelompok Tiang pada Tanah Kohesif (Clay Soil)

a. Kelompok Tiang Aksi Individu

Apabila jarak antar tiang dalam kelompok d 3.D, maka besar kapasitas

gesekan kulit adalah :

Qg(u) = .Qu = n1.n2.(Qp + Qs) (2.9)

dimana :

Qp = Nq* . cu(p) . Ap = 9 . cu(p) . Ap (lihat teori Meyerhoff)

cu(p) = undrained cohesion tanah lempung di ujung tiang

36

Qs = fav . p . L = .cu.p.L (lihat teori )

sehingga :

Qg(u) = .Qu = n1.n2.( 9. cu(p) . Ap + .cu.p.L) (2.10)

b. Kelompok Tiang Aksi Blok Kesatuan

Apabila jarak antar tiang dalam kelompok d 3.D, maka kelompok tiang dalam

blok kesatuan mempunyai dimensi : Lq x Bq x L, sehingga daya dukung

kelompok tiang adalah :

Qg(u) = Qp + Qs (2.11)

dimana :

Qs = pq . cu . L = .2(Lq + Bq) . cu L

Qp = Ap . qp = Ap . cu(p) . Nc* = (Lq . Bq). cu(p) .Nc*

Dimana harga Nc* (Gambar 2.7) merupakan hubungan antara H/B dan L/B (B =

Bq dan L = Lq), sehingga :

Qg(u) = Lq . Bq. cu(p) .Nc* + .2(Lq + Bq) . cu L; lihat Gambar 2.7. dan 2.8. (2.12)

37

Gambar 2.7 Daya dukung kelompok tiang pada tanah kohesif

Gambar 2.8 Hubungan Nc* dengan Lg/Bg dan L/Bg (Bjerrum and Eide’s)

2.8. Efisiensi Kelompok Tiang ( ; Eg)

Efisiensi kelompok tiang tergantung pada beberapa faktor diantaranya:

1. Jumlah tiang, panjang, diameter, pengaturan, dan terutama jarak antara as

tiang.

2. Modus pengalihan beban yaitu gesekan selimut tiang atau tahanan ujung.

3. Prosedur pelaksanaan konstruksi (tiang pancang atau bored pile).

4. Urutan instalasi tiang.

5. Interaksi antara pile cap dan tanah di permukaan.

6. Jangka waktu setelah pemancangan.

a. Efisiensi kelompok tiang dirumuskan sebagai berikut:

38

g(u) av 1 2

u 1 2 av

Q .[2.(n n 2).d 4.D].L

Q n .n .p.L.

f

f (2.13)

dimana:

= Efisiensi kelompok tiang

Qg(u) = Daya dukung batas kelompok tiang

Qu = Daya dukung batas tiang tunggal

Persamaan efisiensi kelompok dapat ditulis sebagai berikut:

1 2

1 2

2.(n n 2).d 4.D

n .n .p

(2.14)

Sehingga:

1 2g(u) u

1 2

2.(n n 2).d 4.DQ Q

n .n .p

(2.15)

Untuk praktisnya, bahwa jika:

1 : Qg(u) = . .Qu dalam hal ini d 3.D

1 : Qg(u) = .Qu dalam hal ini d 3.D

b. Efisiensi kelompok tiang metode Converse-Labarre Formula, dirumuskan sebagai

berikut:

(2.16)

dimana:


m = Jumlah baris tiang

n = jumlah tiang dalam satu baris

= Sudut dalam derajat

s = Jarak pusat ke pusat antar tiang

D = Diameter tiang

39

c. Efisiensi kelompok tiang metode Seiler-Keeney Formula, dirumuskan sebagai

berikut:

(2.17)

dimana:



n = Jumlah tiang dalam satu baris


D = Diameter tiang

d. Efisiensi kelompok tiang metode Feld Formula

Dalam metoda ini kapasitas pondasi individual tiang berkurang sebesar 1/16

akibat adanya tiang yang berdampingan baik dalam arah lurus maupun dalam

arah diagonal. Ilustrasi hasil perhitungan formula ini diberikan pada Gambar 2.9.

Eg= 15/16 = 0.938

Eg= 14/16 = 0.938

40

Gambar 2.9 Efisiensi Kelompok Tiang Berdasarkan Formula Feld (Sumber: Manual

Pondasi Tiang, Paulus P. Rahardjo)

BAB III

METODE PENELITIAN

3.1. Tinjauan Umum

Tahap persiapan merupakan rangkaian sebelum memulai pengumpulan

dan pengolahan data. Dalam tahap awal ini disusun hal-hal yang penting yang

harus segera dilakukan dengan tujuan untuk mengefektifkan waktu dan pekerjaan.

Tahap persiapan ini meliputi kegiatan-kegiatan sebagai berikut:

1. Menentukan judul Tugas Akhir.

2. Studi pustaka terhadap materi desain untuk menentukan garis besarnya.

3. Menentukan kebutuhan data.

4. Survey pada instansi yang mengerjakan proyek yang dapat dijadikan

narasumber data.

5. Perencanaan jadwal pembuatan desain.

Persiapan diatas harus dilakukan secara cermat untuk menghindari

pekerjaan yang berulang, sehingga tahap pengumpulan data menjadi optimal.

3.2. Tahap Perencanaan Pengolahan Data

41

Pada tahap ini adalah gambaran bagaimana dari awal perencanaan

penulisan laporan Tugas Akhir dari awal sampai akhir. Pengembangan

penjelasannya dapat dituangkan dalam flowchart pada Gambar 3.1:

MULAI

STUDI PUSTAKA

PENGUMPULAN

DATA

MENGHITUNG

DAYA DUKUNG

TIANG TUNGGAL

MENGHITUNG

EFISIENSI TIANG

BORED PILE

MENGHITUNG DAYA

DUKUNG KELOMPOK

TIANG

PEMBAHASAN

42

Gambar 3.1. Flowchart Tahapan Perencanaan

3.3. Metode Pembahasan

3.3.1. Perhitungan Daya Dukung Tiang Bor

Untuk pondasi yang memikul beban cukup besar digunakan pondasi

dalam yaitu pondasi bor pile atau tiang pancang berbentuk penampang

lingkaran atau bujur sangkar. Perhitungan dilakukan menggunakan metode

langsung Meyerhoff (1976) dengan rumus daya dukung tiang:


dimana :


qc = Nilai konus (nilai rata-rata harga konus diambil 4.D di bawah

ujung tiang dan 4.D di atas ujung tiang) sumber:Teknik Pondasi,

Ir.Iman Subarkah


A = Penampang tiang

O = Keliling tiang


3.3.2. Perhitungan Efisiensi Kelompok Tiang

KESIMPULAN

SELESAI

43

a. Efisiensi kelompok tiang metode Converse-Labarre Formula, dirumuskan sebagai

berikut:

dimana:






D = Diameter tiang

b. Efisiensi kelompok tiang metode Seiler-Keeney Formula, dirumuskan sebagai

berikut:

dimana:





D = Diameter tiang

c. Efisiensi kelompok tiang metode Feld Formula

44






Eg= 15/16 = 0.938

Eg= 14/16 = 0.938

45

BAB IV

PEMBAHASAN

4.1. Perhitungan Daya Dukung Tiang Bor

Metode langsung Meyerhoff (1976) dengan rumus daya dukung tiang:


dimana :


qc = Nilai konus (nilai rata-rata harga konus diambil 4.D di bawah

ujung tiang dan 4.D di atas ujung tiang) sumber:Teknik Pondasi,

Ir.Iman Subarkah


A = Penampang tiang

O = Keliling tiang


46

Data hasil pengujian sondir dinyatakan dalam Tabel 4.1 berikut:

Titik

Sondir

Kedalaman

maksimum

Resistance

( Kg/cm2 )

T.FRICTION

COMULATIF

( Kg/cm2 )

RATIO

(Fs/qc)

(%) Cone Friction

qc Fs

S.1 14,00 201 15,0 1364,00 0,75

S.2 13,40 203 9,0 1334,00 0,75

S.3 15,80 203 13,0 1572,00 0,64

S.4 15,00 203 13,0 1510,00 0,64

Tabel 4.1. Hasil Pengujian Sondir

PERHITUNGAN DAYA DUKUNG BORED PILE

(Diameter 50 Cm)

Daya Dukung Bored Pile.

47

Luas Penampang

Keliling Penampang

48

TITIK S-1

Untuk kedalaman 14,00 meter

Kedalaman (meter)

Perlawanan konus (kg/cm2)

12.00 12 12.20 11 12.40 11 12.60 10 12.80 31

13.00 51

13.20 110

13.40 181

13.60 201

13.80 201

14.00 201

14.20 201

14.40 201

14.60 201

14.80 201

15.00 201

15.20 201

15.40 201

15.60 201

15.80 201

16.00 201

Gambar 4.1. Nilai Kedalaman dan Nilai qc untuk S1

JHP = 1.364 kg/cm

qc = nilai rata-rata harga konus diambil 4.D di bawah ujung tiang dan 4.D

di atas ujung tiang

4D = 4 × 0,5 m = 2 m

4D

4D Diasumsikan

Bo

red

Pile

49

= 92,72

201

qc =

/bored pile

50

TITIK S-4

Untuk kedalaman 15,00 meter

Kedalaman (meter)

Perlawanan konus (kg/cm2)

13.00 12 13.20 11 13.40 11 13.60 10 13.80 31

14.00 51

14.20 110

14.40 181

14.60 201

14.80 201

15.00 201

15.20 201

15.40 201

15.60 201

15.80 201

16.00 201

16.20 201

16.40 201

16.60 201

16.80 201

17.00 201

Gambar 4.2. Nilai Kedalaman dan Nilai qc untuk S4

JHP = 1.510 kg/cm

qc = nilai rata-rata harga konus diambil 4.D di bawah ujung tiang dan

4.D di atas ujung tiang

4D

4D Diasumsikan

Bo

red

Pile

51

4D = 4 × 0,5 m = 2 m

203

qc =

Titik Kedalaman

(m) Qc

(kg/cm2)

Qc rata-rata

(kg/cm2)

Fs (kg/cm2)

Tsf (kg/cm)

Qa (Ton/bored pile)

Qa (Ton/bored pile)

Persegi (sisi)

Lingkaran (diameter)

40 60 40 60

S.1 14 201 146.86 15 1364 121973.3 241704 95749.1 189738

S.2 13.4 203 158.05 9 1334 126981.3 253692 99680.3 199148

S.3 15.8 203 162.72 13 1572 137088 270720 107614 212515

52

S.4 15 203 172.54 13 1510 140341.3 279528 110168 219429

Tabel 4.2. Hasil Analisa Daya Dukung Ijin Tunggal

4.2. Efisiensi Kelompok Tiang

a. Efisiensi kelompok tiang metode Converse-Labarre Formula, dirumuskan sebagai

berikut:

dimana:






D = Diameter tiang

b. Efisiensi kelompok tiang metode Seiler-Keeney Formula, dirumuskan sebagai

berikut:

dimana:



53



D = Diameter tiang

c. Efisiensi kelompok tiang metode Feld Formula






Eg= 15/16 = 0.938

Eg= 14/16 = 0.938

54

Berdasarkan data sondir digunakan rata-rata kedalaman pondasi pada kedalaman

14.00 m, dengan daya dukung sendiri sebesar , maka daya

dukung pondasi Pile cap type:

55

Tipe F8

Gambar 4.4 Detail tiang pancang kelompok tipe F8

a. Metode Converse-Labarre

56

b. Metode Seiler-Keeney

c. Metode Feld

Gambar 4.5 Efisiensi Kelompok Tiang untuk rumus Feld dengan jumlah tiang 8

57

Maka, Daya Dukung Kelompok menggunakan metode Converse-Labarre:

= Qa×Jumlah bored pile×

= 138,778133 ×8×0,744

= 826,0074 ton

Dalam menghitung daya dukung ijin tanah yang aman sesuai dengan rencana

konstruksi, maka harus dilakukan kontrol. Dimana harus diketahui beban yang

akan ditanggung oleh kelompok pondasi boredpile tersebut. Beban-beban yang

mempengaruhi pondasi adalah beban hidup dan beban mati. Beban mati adalah

beban dari struktur yang terletak diatas pondasi tersebut. Beban hidup adalah

beban yang melintas atau bergerak diatas jembatan, diantaranya: truk, dump truk,

sepeda motor dan pejalan kaki. Berdasarkan data yang diberikan oleh konsultan,

beban total yang diterima oleh satu abutment jembatan adalah sebesar 250 ton.

KONTROL

Beban vertikal < Daya Dukung Kelompok

250 ton < 826,0074 ton······(AMAN) tidak efisien

Pengurangan jumlah tiang dilakukan untuk mendapatkan nilai yang efisien dalam

menghitung daya dukung kelompok tiang bored pile. Semula jumlah tiang pada

kelompok tiang adalah 8 tiang bored pile menjadi 3 tiang bored pile. Sketsa

bentuk tiang yang efisien dapat dilihat pada Gambar 4.6, berikut:

Gambar 4.6 Tampak Atas Penampang Kelompok Bored Pile

1.5 m 1.5 m 1.5 m

1.5

m

6 m

3 m

58

Metode Converse-Labarre

Maka, Daya Dukung Kelompok menggunakan metode Converse-Labarre:

= Qa×Jumlah bored pile×

= 138,778133 ×3×0,79517

= 331,0566 ton

KONTROL

Beban vertikal < Daya Dukung Kelompok

250 ton < 331,0566 ton······(AMAN) dan efisien

59

BAB V

PENUTUP

5.1. Kesimpulan

Berdasarkan analisis perhitungan dan pembahasan daya dukung tanah yang

telah dilakukan, disimpulkan bahwa:

1. Analisis perhitungan daya dukung pondasi tunggal Bored Pile menggunakan

data sondir S1 dan S4.

2. Analisis efisiensi pondasi kelompok Bored Pile menggunakan metode

Converse-Labarre.

3. Hasil analisis daya dukung, antara lain:

Daya dukung ijin tunggal (Qa)

Data Sondir S-1 = 138,778 ton/bored pile

Data Sondir S-4 = 160,140 ton/bored pile

Efisiensi pondasi kelompok = 0,744

Daya dukung ijin pondasi kelompok = 826,0074 ton

Beban Vertikal = 250 ton

5.2. Saran

1. Dalam pengujian tanah yang

dilakukan pada proyek ini, penguji hanya menggunakan alat sondir

berkapasitas 2,5 ton, dimana alat sondir tersebut tidak dapat menembus

ketebalan melebihi 250kg/cm2. Pengujian tanah tidak cukup hanya

menggunakan alat sondir, perlu didampingi dengan pengujian yang

sanggup menembus tanah yang memiliki ketebalan melebihi 250 kg/cm2,

misalnya pengujian tanah dengan menggunakan bor dalam (bor mesin).

60

Sehingga, dengan didampingi pengujian tersebut, maka dapat diperoleh

ketebalan tanah yang pasti.

2. Dalam perhitungan daya dukung

kelompok tiang bored pile menurut data yang dilampirkan untuk

mendapatkan nilai yang efisien maka pengurangan tiang dibutuhkan,

menjadi 3 tiang. Maka, daya dukung kelompok tiang tersebut lebih

efisien menanggung beban sebesar 250 ton.

66

Peta Lokasi Proyek

Lokasi Jembatan

Lokasi

Proyek

Lokasi Kota

perhitungan daya dukung vertikal pondasi kelompok tiang …

Documents