ANALISA DAYA DUKUNG PONDASI TIANG PANCANG & PENURUNAN KONSOLIDASI KONSOLIDASI PADA PADA PROYEK PEMBANGU PEMBANGUNAN NAN JEMBATAN JEMBATAN SEI DELI – BELAWAN 1
Sahat Marolop Tua Manullang dan Rudi Iskandar
2
¹ Departemen Teknik Sipil, Universitas Sumatera Utara, Utara, Jl. Perpustakaan No. 1 Kampus USU Medan Email :
[email protected] :
[email protected] ² Staf Pengajar Departemen Departemen Teknik Teknik Sipil, Universitas Universitas Sumatera Sumatera Utara, Utara, Jl. Perpustakaa Perpustakaan n No. 1 Kampus USU Medan Medan Email :
[email protected] :
[email protected]
ABSTRAK Pondasi tiang merupakan salah satu jenis dari pondasi dalam yang umum digunakan, yang berfungsi untuk menyalurkan beban struktur kelapisan tanah keras yang mempunyai kapasitas daya dukung tinggi yang letaknya cukup dalam didalam tanah. tanah. Untuk menghitun menghitung g kapasitas kapasitas tiang, terdapat terdapat banyak banyak rumus yang digunak digunakan. an. Hasil masing masing – masing rumus tersebut menghasilkan menghasilkan nilai kapasitas yang berbeda – beda. Tujuan dari Tugas Akhir ini untuk menghitung dan menganalisis daya dukung tiang pancang pada proyek pembangunan jembatan sei deli – belawan medan.Kapasitas daya dukung kelompok tiang dihitung berdasarkan nilai effisiensi, dimana dihitung pula daya daya dukung tiang berdasarkan data lapangan yaitu data SPT, data PDA, dan data kalendering. Serta menghitung gaya lateral dan penurunan konsolidasi tiang. Hasil perhitungan daya dukung pondasi terdapat perbedaan nilai, baik dilihat dari penggunaan metode perhitungan Mayerhoff Qu= 161,160 161,160 ton pada pada abutment abutment 1, Qu = 183,80 ton pada abutment 2 dan Q u = 245,43 ton pada pier untuk data SPT, Qu = 194,300 ton pada abutment 1, Q u = 163,600 ton pada abutment 2, Q u = 205,700 ton pada pier untuk data PDA dan Qu = 202,404 ton dan Q u = 190,623 ton pada abutment 1, Q u = 200,751 ton dan Q u = 195,167 ton pada abut ment 2, Qu = 215,739 ton dan Q u = 184,191 ton pada pier untuk data kalendering. Gaya lateral ijin menurut metode Broms menurut rumus H = 43,59 kN dan menurut grafik H = 35,83 kN. Penurunan konsolidasi yang terjadi adalah sebesar 5,00 cm = 0,05 m. Dari hasil perhitungan daya dukung tiang pancang, pancang, lebih aman memakai perhitungan dari hasil data SPT dan PDA karena lebih actual. Kata kunci : pondasi tiang, daya dukung tiang, dukung tiang, SPT, PDA, Kalendering ABSTRACT ABSTRACT
Pile Pile is one one typ typee of found foundat atio ion n in comm common on use, use, which which serve servess to dist distrib ribut utee the load load struc structu ture re kela kelapi pisa san n hard hard soil soil that that has high high bearing bearing capaci capacity ty are locate located d deep deep enoug enough h in the the soil. soil. To calcul calculate ate the capaci capacity ty of the pole, pole, there there are are many many formula formulass are used. used. Results Results of each each formula formula result resulted ed in in values values of diffe differen rentt capac capacitie ities. s. The purpos purposee of this this final final project project to calcul calculate ate and analyz analyzee the bearin bearing g capaci capacity ty of pile pile on the bridg bridgee constr construct uction ion project sei deli - Belawan medan.Kapasitas carrying capacity of pile groups is calculated based on the value of effic efficie ienc ncy, y, which which also also calc calcul ulate ated d the the carry carrying ing capa capaci city ty of the pole pole base based d on fie field ld dat dataa that that SPT SPT data data,, PDA data, data, and and Data Data kalend kalenderi ering. ng. As well well as calcul calculate ate the the latera laterall force force and a decrea decrease se in consol consolida idated ted pole. pole. Result Resultss of the founda foundation tion bearing bearing capaci capacity ty calcul calculatio ations ns are differ differenc ences es in values values,, in terms terms of the use use of calcu calculati lation on method methodss Mayerhof Mayerhofff Qu = 161. 161.16 160 0 ton tons in abut abutme men nt 1, Qu = 183. 183.80 80 tons ons in in the the abu abutm tmen entt 2 and and Qu = 245. 245.43 43 tons tons on the the pie pierr for for SPT SPT dat data, a, Qu = 194. 194.30 300 0 ton tons the the abu abutmen tmentt 1, Qu = 163. 163.60 600 0 tons tons in abut abutme ment nt 2, Qu = 205. 205.70 700 0 tons tons on the the pie pierr for for PDA PDA dat dataa and and Qu = 202. 202.40 404 4 ton tons and Qu = 190. 190.62 623 3 tons tons in abut abutme ment nt 1, Qu = 200. 200.75 751 1 ton tons and and Qu = 195.1 195.167 67 tons tons in in the the abutm abutmen entt 2, Qu = 215. 215.73 739 9 ton tons and Qu = 184.1 184.191 91 tons tons in the the pier pier to the the data data kale kalend nder ering ing.. Permi Permitt late latera rall force force accordi rding to to Broms metho thod accordi rding to to the fo formu rmula H = 43.59 kN and accordin rding g to to th the gra grap ph H = 35.83 .83 kN. Consol Consolida idation tion decline decline that that occu occurred rred amount amounted ed to 5.00 cm = 0.05 m. From the calcul calculatio ation n of of the carryin carrying g capaci capacity ty of the pile, it is safer to wear the calculation of the results of SPT data and PDAs for more actual. Keywords: piles, pile bearing capacity, SPT, PDA, Kalendering
1.
PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang Tanah selalu mempunyai peranan yang penting pada suatu lokasi pekerjaan konstruksi. Tanah adalah pondasi pendukung suatu bangunan, atau bahan konstruksi dari bangunan itu sendiri seperti tanggul atau bendungan, atau kadang-kadang sebagai sumber penyebab gaya luar pada bangunan, seperti tembok/dinding penahan tanah, jadi tanah itu selalu berperan pada setiap pekerjaan teknik sipil. (Suyono Sosrodarsono and Kazuto Nakazawa Mekanika Tanah dan Teknik Pondasi). Pembangunan suatu konstruksi, pertama sekali yang dilaksanakan dan dikerjakan dilapangan adalah pekerjaan pondasi (str uktur bawah) baru kemudian melaksanakan pekerjaan struktur atas. Pembangunan suatu pondasi sangat besar fungsinya pada suatu konstruksi. Secara umum pondasi didefenisikan sebagai baangunan bawah tanah yang meneruskan beban yang berasal dari berat bangunan itu sendiri dan beban luar yang bekerja pada bangunan ke tanah yang ada disekitarnya. Berdasarkan kedalaman tertanam di dalam tanah, maka pondasi dibedakan menjadi pondasi dangkal (shallow foundation) dan pondasi dalam (deep foundation), (Das 1995). Dikatakan pondasi dalam apabila perbandingan antara kedalaman pondasi (D) dengan diameternya (B) adalah lebih besar sama dengan 10 (D/B ≥ 10). Sedangkan pondasi dangkal apabila D/B ≤ 4. Pada pondasi dalam dibedakan atas 2, yaitu pondasi end bearing dan pondasi floating. Pondasi ujung tiang (end bearing) adalah sistem pondasi yang ujung tiang pancangnya menyentuh tanah keras, sehingga beban aksial seluruhnya disalurkan pada tanah keras. Sedangkan pondasi mengambang (floating) adalah sistem pondasi yang tidak menyentuh tanah keras sehingga beban aksial yang diterima disalurkan pada tanah sekitar tiang pancang akibat gesekan (friction) antara tiang pancang dan tanaah sekitar tiang pancang. Untuk hal ini penulis mencoba mengkonsentrasikan Tugas Akhir ini kepada permasalahan pondasi dalam, yaitu tiang pancang dengan menggunakan data SPT, PDA, dan Kalendering, serta perhitungan penurunan pondasi tiang kelompok pada jembatan Sei Deli Belawan, Medan Labuhan-Sumatera Utara. Pada perencanaan pondasi tiang kelompok, kemampuan menahan beban lateral dan aksial harus diperhitungkan dengan baik agar dapat menghasilkan suatu struktur pondasi yang kuat dan efisien. Untuk perencanaan beban aksial saja dapat diselesaikan dengan mudah menggunakan statika sederhana, namun bila struktur tanah yang berlapis-lapis akan mengakibatkan respon tanah yang tidak linear, sehingga menambah kesulitan dalam merencanakan pembebanan aksial dan lateral pada tiang pancang kelompok. Tiang pancang berinteraksi dengan tanah untuk menghasilkan daya dukung yang akurat maka diperlukan suatu penyelidikan tanah yang akurat juga. Ada dua metode yang biasa digunakan dalam menentukan kapasitas daya dukung tiang pancang yaitu dengan menggunakan metode statis dan metode dinamis. Perencanaan pondasi tiang pancang mencakup rangkaian kegiatan yang dilaksanakan dengan berbagai tahapan yang meliputi studi kelayakan dan perencanaan teknis. Semua itu dilakukan supaya menjamin hasil akhir suatu konstruksi yang kuat, aman serta ekonomis. Banyak permasalahan yang terjadi pada saat proses pemancangan mulai dari awal pemancangan sampai akhir pemancangan, sebagai contoh adalah pada saat alat pancang mengangkat tiang pancang sering terjadi patah dan retak-retak ditengah, ini akibat kurang baiknya tulangan yang ada pada tiang pancang dalam menahan tegangan tarik yang terjadi. Pondasi tiang tersebut perlu diperkuat agar kokoh sampai siap dipancang dan harus diperkuat untuk menahan tekanan selama pemancangan. Dan biasanya panjang pracetak ( pre cast ) bervariasi, hal ini bertujuan agar dapat disesuaikan dengan kedaan dilapangan. Untuk menghindari terjadinya kerusakan atau keruntuhan, suatu pondasi tiang pancang baik tunggal maupun tiang kelompok haruslah mempunyai daya dukung yang cukup untuk memikul konstruksi yang ada diatasnya. 1.2. Tujuan Adapun tujuan dari penulisan tugas akhir ini adalah : 1. Menghitung dan membandingkan daya dukung pondasi tiang pancang dari hasil SPT (Standart Penetration Test), berdasarkan PDA (Pile Driving Analyzer) dan berdasarkan dari data kalendering; 2. Menghitung kapasitas kelompok ijin tiang berdasarkan effisiensi; 3. Menghitung daya dukung horizontal menurut metode Broms ; 4. Menghitung penurunan konsolidasi yang terj adi pada pondasi kelompok.
2.
TINJAUAN PUSTAKA 2.1. Kapasitas Daya Dukung Tiang Pancang dari hasil SPT 1. Kekuatan ujung tiang (end bearing ), (Meyerhof, 1976).
Untuk tanah pasir dan kerikil : Q p = 40 . N-SPT . L
D . Ap < 400 . N-SPT . Ap
Untuk tahanan geser selimut tiang adalah: Qs = 2 N-SPT . p. L 2.
Kekuatan ujung tiang (end bearing ) untuk tanah kohesif plastis : Q p = 9 . Cu . A p Untuk tahanan geser selimut tiang adalah: Qs = α . Cu . p . Li Cu = N-SPT . 2/3 . 10
Dimana : α = Koefisien adhesi antara tanah dan tiang Cu = Kohesi Undrained p = keliling tiang Li = panjang lapisan tanah 2.2. Kapasitas Daya Dukung Tiang Pancang dari hasil Kalendering Untuk perencanaan daya dukung tiang pancang dari hasil kalendering ada dua metode Danish Formula dan Metode Gates. Danish Formula banyak digunakan untuk menentukan apakah suatu tiang pancang tunggal telah mencapai daya dukung yang cukup pada kedalaman tertentu, walau pada prakteknya kedalaman dan daya dukung tiang telah ditentukan sebelumnya. Kapasitas d aya dukung tiang berdasarkan metode Danish Formula adalah :
=
,
+
2
Dimana : Pu = Kapasitas daya dukung ultimate tiang. = Efisiensi alat pancang. E = Energi alat pancang yang digunakan. S = Banyaknya penetrasi pukulan yang diambil dari kalendering dilapangan. A = Luas penampang tiang pancang. Ep = Modulus elastis tiang.
Tabel 1 : Effisiensi Jenis Alat Pancang Jenis Alat Pancang
Effisiensi
Pemukul jatuh (drop hammer)
0,75 - 1,00
Pemukul aksi tunggal (single acting hammer)
0,75 - 0,85
Pemukul aksi double (double acting hammer)
0,85
Pemukul diesel (diesel hammer)
0,7 - 1,00
Sumber : Teknik Pondasi 2, Hardiyatmo, Hary Christady, 2006 Tabel 2 : Karakteristik alat pancang diesel hammer Tenaga Hammer
Jumlah
Berat Balok Besi Panjang
Type kN-m
Kip-ft
K-150
379,9
280
K-60
143,2
K-45
Kg-m
Pukulan/menit
kN
Kips
Kg
3872940
45 - 60
147,2
33,11
15014,4
105,6
1460640
42 - 60
58,7
13,2
5987,4
123,5
91,1
1259700
39 - 60
44
9,9
4480
K-35
96
70,8
979200
39 - 60
34,3
7,7
3498,6
K-25
68,8
50,7
701760
39 - 60
24,5
5,5
2499
Sumber : Buku Katalog KOBE Diesel Hammer 2.3. Kapasitas Kelompok dan Effisiensi Tiang Pancang 1. Metode Converse-Labarre Formula
Eg = 1 – θ
(n'1).m (m 1).n' 90.m.n'
dimana : Eg = Efisiensi kelompok tiang. m = Jumlah baris tiang. n' = Jumlah tiang dalam satu baris. θ = Arc tg d/s, dalam derajat. s = Jarak pusat ke pusat tiang d = Diameter tiang.
2 Metode Los Angeles Group Eg = 1
D s.m.n
m n 1 n m 1
2
m 1 n 1
Dimana : Eg = Effisiensi kelompok tiang m = Jumlah baris tiang n’ = Jumlah tiang dalam satu baris s = Jumlah pusat ke pusat tiang d = Diameter tiang Kapasitas ultimit kelompok tiang dengan memperlihatkan faktor efisiensi tiang dinyatakan dengan rumus sebagai berikut : Qg = Eg . n . Qa dimana : Qg = Beban maksimum kelompok tiang yang mengakibatkan keruntuhan. Eg = Efisiensi kelompok tiang. n = Jumlah tiang dalam kelompok. Qa = Beban maksimum tiang tunggal. 2.4. Perhitungan pembagian tekanan pada tiang pancang kelompok 1. Kelompok tiang pancang yang menerima beban normal sentris
N =
V n
dimana : N = Beban yang diterima oleh tiap-tiap tiang pancang. V = Resultant gaya-gaya normal yang bekerja secara sentris. n = banyaknya tiang pancang 2.
Kelompok tiang pancang yang menerima beban normal eksentris
Qi =
V n
M y . xi x
2
dimana : Qi = Beban aksial pada tiang ke-i. V = Jumlah beban vertikal yang bekerja pada pusat kelompok tiang. Xi = Absis atau jarak tiang ke pusat berat kelompok tiang ke tiang nomor-i. My = Momen terhadap sumbu y. 2 ∑x = Jumlah kuadrat jarak tiang-tiang ke pusat berat kelompok tiang. 3.
Kelompok tiang yang menerima beban normal sentris dan momen yang bekerja pada dua arah
Qi =
V M y . xi n
x
2
M x . yi y
2
Dimana : P1 = Beban yang diterima satu tiang pancang (ton) = Jumlah beban vertikal (ton) ∑ N = Jumlah tiang pancang Mx = Momen yang bekerja pada kelompok tiang searah sumbu x (tm)
My Xi Yi ∑ 2 ∑ 2
= Momen yang bekerja pada kelompok tiang searah sumbu y (tm) = Jarak tiang pancang terhadap titik berat tiang kelompok pada arah X (m) = Jarak tiang pancang terhadap titik berat tiang kelompok pada arah Y (m) 2 = Jumlah kuadrat tiang pancang pada arah x (m ) 2 = Jumlah kuadrat tiang pancang pada arah y (m )
2.5. Perhitungan Gaya Lateral 1. Tiang dalam tanah kohesif Tahanan tanah ultimit tiang yang terletak pada tanah kohesif atau lempung (φ = 0) bertambah dengan kedalamannya, yaitu dari 2C u dipermukaan tanah sampai 8 – 12 Cu pada kedalaman kira-kira 3 kali diameter tiang. Broms mengusulkan cara pendekatan sederhana untuk mengestimasi distribusi menahan tekanan tanah yang menahan tiang dalam lempung. Yaitu, tahanan tanah dianggap sama dengan nol dipermukaan tanah sampai kedalaman 1,5 kali diameter tiang (1,5 d) dan konstan sebesar 9 Cu untuk kedalaman yang lebih besar dari 1,5 d tersebut .
Untuk tiang panjang, tahanan tiang terhadap gaya lateral akan ditentukan oleh momen maksimum yang dapat ditahan tiangnya sendiri (M y). Untuk tiang pendek, tahanan tiang terhadap gaya lateral lebih ditentukan oleh tahanan tanah disekitar tiang. Dari keseimbangan gaya horizontal dapat diperoleh letak momen maksimum adalah : f = H u /(9C ud)
Dengan mengambil momen terhadap titik dimana momen pada tiang mencapai maksimum, dapat diperoleh : M maks
= H u (e +3d/2 + f) – ½ f(9C udf) = H u(e + 3d/2 + f) – ½ fH u = H u(e + 3d/2 + ½ f)
Momen maksimum dapat pula dinyatakan oleh persamaan : M maks= (9/4)dg 2 C u 2
Nilai – nilai Hu juga dapat diplot dalam grafik hubungan L/d dan Hu/Cud ditunjukkan dalam Gambar grafik tersebut berlaku untuk tiang pendek, yaitu bila tahanan momen maksimum tiang M y > Mmaks. Untuk tiang panjang, dengan menganggap M maks = My dimana My dapat dihitung berdasarkan kekuatan tiang sendiri dalam menahan momen. Penyelesaian dari persamaan yang diperoleh, diplot kedalam grafik hubungan antara 3 2 My/Cud dan Hu/Cud , ditunjukkan dalam Gambar. Pada tiang ujung jepit, Broms menganggap bahwa momen yang terjadi pada tubuh tiang yang tertanam didalam tanah sama dengan momen yang terjadi di ujung atas tiang yang terjepit oleh pelat penutup tiang ( pile cap). Untuk tiang pendek, dapat dihitung tahanan tiang ultimit terhadap beban lateral : H u = 9C ud(L – 3d/2) M maks = H u (L/2 + 3d/4)
Gambar : Tahanan lateral ultimit tiang dalam tanah kohesif Untuk tiang panjang, dimana tiang akan mengalami keluluhan ujung atas yang terjepit dapat digunakan untuk menghitung My, yaitu dengan mengambil momen terhadap permukaan tanah : M y = (9/4)C udg 2 – 9C udf (3d/2 + f/2) H u = 2M y / (3d/2 + f/2)
2.6. Penurunan Konsolidasi Penurunan yang diakibatkan oleh lapisan tanah kompresif yang mengalami konsolidasi karena adanya tambahan tekanan efektif perlu ihitung jika dijumpai lapisan kompresibel yang terdapat di bawah pondasi diantara dasar pondasi sampai kedalaman sekitar dua kali lebar pondasi. Tambahan tekanan efektif dihitung berdasarkan teori penyebaran tekanan.
Untuk tanah dengan luas tampang datar 1 satuan luas, pada waktu terjadi penurunan yang berkurang adalah volume porinya sehingga angka pori berkurang. Karena luas datar A satu satuan luas, maka pada gambar V menjadi H, Vs = hs, dan Vv = hv. Angka pori mula-mula :
=
=
Penurunan sebesar S :
1= Besarnya penurunan S = H – H1 = hvo –hv1 Tebal tanah mula – mula
H= hs + hvo
Persamaan (2.50) dibagi persamaan (2.51), maka didapat :
=
=
=
.......................................................................................................................(2.51)
......................................................................................................(2.50)
Jika dinyatakan dengan Cc : Maka;
=
log
∆
H Po Cc ΔP eo 3.
= Tebal lapisan tanah kompresif. = Tekanan efektif lapangan mula-mula ditinjau ditengah-tengah lapisan. = Indeks kompresi lapisan tanah kompresif. = Tambahan tekanan efektif karena beban pondasi. = Angka pori mula-mula.
DATA PROYEK Data Umum Data umum dari proyek Pembangunan Jembatan Sei Deli Belawan adalah sebagai berikut : 1. Nama Proyek : Pembangunan Jembatan Sei Deli - Belawan 2. Pemilik Proyek : PPK16 Bagian Pelaksanaan Jalan Nasional Metropolitan Medan Barat, Cs 3. Lokasi Proyek : Terletak pada Km 12+365,078 Medan pada ruas jalan Medan – Belawan, Kec. Medan Labuhan Provinsi Sumatera Utara. 4. Kontraktor Utama : PT. Bangun Mitra Abadi 5. Jenis Pondasi : Tiang Pancang Beton 6. Pile Supplier : PT. Wika Beton Penjelasan Proyek Jembatan memiliki bentang total 51,30 m, memiliki 2 lajur (1 arah) dengan lebar masing masing 3,50 m dengan 2 x 0,25 m marginal strip, dan 1 x 1,0 m trotoar tanpa median. Jembatan difungsikan sebagai perlintasan di atas sungai. Data Teknis Tiang Pancang Data ini diperoleh dari pihak PT. Bangun Mitra Abadi sebagai kontraktor dengan data sebagai berikut :
7. 8. 9. 10. 11.
4.
Panjang Tiang Pancang Dimensi tiang Mutu Beton Tiang Pancang Denah Titik Tiang Pancang Detail Titik Pancang
: : : : :
36 m Ø 50 (cm) K-600 Dapat dilihat pada Lampiran Dapat dilihat pada Lampiran
HASIL DAN PEMBAHASAN Perhitungan daya dukung ultimit tiang pada kedalaman 36,00 m berdasarkan data SPT, data PDA dan data kalendering pada saat pemancangan dapat dilihat pada perhitungan dibawah ini : 4.1. Menghitung Kapasitas Daya Dukung Tiang Pancang dari Data SPT Perhitungan pada titik (BH-01) Daya dukung ujung pondasi tiang pancang pada tanah non kohesif adalah :
Q p = 40 . N-SPT .
L D
. A p< 400 . N-SPT . Ap
= 40 . 2 .2/0,5. 0,196 < 400.2.0,196 = 62,72kN< 156,80 kN Untuk tahanan geser selimut tiang pada tanah non kohesif adalah : Qs = 2 . N-SPT . p . Li = 2 . 2 . 1,57 . 2= 12,56kN Daya dukung ujung pondasi tiang pancang pada tanah kohesif adalah : Q p = 9 . Cu . A p Cu= N-SPT.2/3.10 = 9 . 13,33 . 0,196 = 2.2/3.10 2 = 23,52kN = 13,33 kN/m Untuk tahanan geser selimut tiang pancang pada tanah kohesif adalah : Qs = α . Cu . p . Li = 1. 13,33 . 1,57 . 2 = 41,87kN
4.2. Menghitung kapasitas daya dukung tiang pancang dari PDA Test Titik P4B
Daya dukung tiang (ton) No. Tiang
P4B
Analisis CAPWAP PDA
Kapasitas Daya
Kapasitas
Kapasitas
Dukung
Friksi
Ujung
Ru, (ton)
Rs, (ton)
Rb, (ton)
194,3
142,2
52,1
194,3
Penurunan (Dy) (mm)
20,3
4.3. Menghitung kapasitas daya dukung tiang pancang dari data Kalendering A. Perhitungan pada titik BH-01 (pile 1A)
Data : Diameter tiang (D)
= 50 cm
Luas tiang pancang (Ab)
= ¼ xπ x D2 = ¼ xπ x 502 2
= 1962,5 cm Efisiensi alat pancang
= 70 % (diambil dari Tabel 2.4)
Energi alat pancang
= 701760 kg/cm (diambil dari Tabel 2.5)
Banyaknya penetrasi pukulan diambil dari data kelendering pemancangan di lapangan pada 10 (sepuluh) pukulan terakhir = 1,05 cm Panjang tiang pancang (L) = 36 m = 3600 cm 2
Modulus Elastisitas tiang = 25742,96 Mpa = 257429,60 kg/cm a.
Perhitungan kapasitas daya dukung ultimate tiang pancang. Kapasitas daya dukung ultimate tiang (P u) :
=
,
+
2 0,70 701760
=
0,70 701760 3600 2 1962,5 257429,60
1,05+
b.
P u = 202404,92 kg P u = 202,404 ton Perhitungan kapasitas daya dukung ijin tiang pancang.
= =
,
= 67,468
Perhitungan Pembagian Tekanan Pada Tiang Pancang Kelompok
=
±
. .∑
±
. .∑
,
=
822,012 51,310 4,006 180,225 1,503 ± ± 15 3 120,36 5 22,59 = 54,801 + 0,569 + 2,398 = 57,768
2
Koordinat
No Tiang
2
X 2 (m )
Y 2 (m )
V/n (ton)
Mx.Yi 2 nx Σy (ton)
P (ton)
X
Y
1
4,006
1,503
16,048
2,259
54,801
-0,569
-2,398
51,833
2
2,003
1,503
4,012
2,259
54,801
-0,285
-2,398
52,118
3
0
1,503
0
2,259
54,801
0,000
-2,398
52,403
4
2,003
1,503
4,012
2,259
54,801
0,285
-2,398
52,687
5
4,006
1,503
16,048
2,259
54,801
0,569
-2,398
52,972
6
4,006
0
16,048
0,000
54,801
-0,569
0,000
54,232
7
2,003
0
4,012
0,000
54,801
-0,285
0,000
54,516
8
0
0
0
0,000
54,801
0,000
0,000
54,801
9
2,003
0
4,012
0,000
54,801
0,285
0,000
55,085
10
4,006
0
16,048
0,000
54,801
0,569
0,000
55,370
11
4,006
1,503
16,048
2,259
54,801
-0,569
2,398
56,630
12
2,003
1,503
4,012
2,259
54,801
-0,285
2,398
56,914
13
0
1,503
0
2,259
54,801
0,000
2,398
57,199
14
2,003
1,503
4,012
2,259
54,801
0,285
2,398
57,484
15
4,006
1,503
16,048
2,259
54,801
0,569
2,398
57,768
120,36
22,590
Perhitungan Gaya Lateral Tentukan apakah tiang termasuk tiang panjang atau pendek Menurut metode Broms :
=
. 4
10554 0,5 4 33,167 10 0,049 = 0,16 Karena, = 0,16 39 = 6,58 > 2,5maka termasuk tiang panjang =
My.Xi 2 ny Σx (ton)
Menggunakan metode Broms
(1) Cek keruntuhan tiang akibat momen lentur maksimum Untuk momen maksimum, My = 270 kNm (Tabel Klasifikasi WIKA) Bila digunakan persamaan :
=
2 3 + 2 2
Dimana :
=
( 9.
=
( 9 .4,3 .0,5 ) =
. ) 19,35
maka dengan dengan demikian :
=
= 130,78 ,
;
,
=
= 43,59
,
Bila menggunakan grafik : Dari Gambar 2. (tahanan lateral ultimit tiang dalam tanah kohesif Broms, 1964a) diperoleh : H u /C ud 2 = 100
2
Hu = 100 x 4,3 x 0,5 = 107,5 kN maka ;
=
,
=
= 35,83
Penurunan Konsolidasi Nilai dari pada penurunan (Sc) tanah menurut Terzaghi dapat diketahui dengan mengetahui indeks pemampatan (Cc) dengan rumus sebagai berikut :
=
. 1+
log
+∆
Maka ;
. +∆ log 1+ 0,3849 11,2 203,175 + 8,175 = log 1 + 1,109 203,175 4,311 = log1,04023625 2,109 =
= 0,035 = 3,50 . +∆ = log 1+ 0,3562 13,6 281,146+ 4,219 = log 1 + 1,065 281,146 4,844 = log1,01500644 2,065 = 0,015 = 1,50 Jadi, penurunan konsolidasi total kelompok tiang : Sctotal = Sc1 + Sc2 Sctotal = 3,50 cm + 1,50 cm Sctotal = 5,00 cm 5.
KESIMPULAN DAN SARAN
1.
Tabel 1 : Hasil perhitungan daya dukung tiang pancang (Qu) Data Kalendering No
1 2 3
2.
Data SPT
Data PDA (ton)
Titik 1
Titik 2
Metode Mayerhoff
(ton)
(ton)
(ton)
202,404
190,623
161,160
194,300
195,167
183,800
163,600
184,191
245,430
200,751 215,739
205,700
Kapasitas kelompok ijin tiang berdasarkan effisiensi Tabel 2 : Kapasitas ijin berdasarkan Metode Converse – Labarre Metode Converse – Labarre Data Kalendering
No Titik 1
Titik 2
Data SPT Metode Mayerhoff
(ton)
(ton)
(ton)
1
780,875
735,423
746,109
2
774,497
752,958
850,932
1198,991
1023,659
1636,797
3
Data PDA (ton)
899,531
757,403 1371,838
Tabel 3 : Kapasitas ijin berdasarkan Metode Los Angeles Group Metode Los Angeles Group Data Kalendering
No Titik 1 (ton)
(ton)
(ton)
1
832,892
784,413
795,811
2
826,090
803,116
907,617
1301,337
1023,659
1776,515
3
6.
Titik 2
Data SPT Metode Mayerhoff
Data PDA (ton)
959,453
807,857 1488,938
3.
Dari perhitungan dengan metode Broms diperoleh gaya horizontal ijin pada pondasi untuk satu tiang yaitu H ijin = 35,83 KN.
4.
Hasil perhitungan penurunan konsolidasi kelompok tiang di ijinkan sebagai berikut : Penurunan pada lapisan lempung I menurut Terzaghi Sc1 = 3,50 cm Penurunan pada lapisan lempung II menurut Terzaghi S c2 = 1,50 cm Penurunan konsolidasi total adalah : S ctotal = 5,00 cm = 0,05 m
DAFTAR PUSTAKA Sosarodarsono, S. dan Nakazawa, K., 1983, Mekanika Tanah dan Teknik Pondasi, PT Pradnya Paramita, Jakarta. Bowlesh, J. E., 1991, Analisa dan Desain Pondasi, Edisi keempat Jilid 1, Erlangga, Jakarta. Sarjono, H.S., 1988, Pondasi Tiang Pancang, Jilid 1, Penerbit Sinar Jaya Wijaya, Surabaya. Irsyam, Masyhur, MSE.,Ph.D, Rekayasa Pondasi, ITB, Bandung Hardiyatmo, H. C., 1996, Teknik Pondasi 1, PT. Gramedia Pustaka Utama, Jakarta. Hardiyatmo, H. C., 2002, Teknik Pondasi 2, Edisi Kedua, Beta Offset, Yogyakarta. Das, M. B., 1984, Principles of Foundation Engineering Fourth Edition, Library of Congress Cataloging in Publication Data. Manoppo, j, Fabian., Pengaruh jarak antar tiang pada daya dukung tiang pancang kelompok di tanah lempung lunak akibat beban vertikal (Pacific journal, juli 2009) Pertiwi, D,2006. Jurnal. Korelasi Daya Dukung Pondasi Tiang Pancang Dengan Menggunakan Data-Data Sondir Dan Jack In Pile. (Jurnal Aksial, Vol.No.1, April 2006)
