MODUL MODU L AJAR AJAR PERENCANAAN PONDASI TIANG
ABDUL RACHMAN DJAMALUDDIN
PENGGUNAAN DATA MEKANIKA TANAH UNTUK PERHITUNGAN DAYA DUKUNG PONDASI TIANG $% metoda berda&a berda&arkan rkan data SONDIR
'% metoda berda&a berda&arkan rkan data SPT (N) Beberapa metoda untuk perhtun!an da"a dukun! tan! pan#an!
*% metoda berda&a berda&arkan rkan data BOR DA+AM (#, )
-% metoda berda berda&arka &arkan n pemuku.an pada &aat meman#an! tan! (/ARA KA+ENDERING)
HA+0HA+ PENTING +AINNYA 1
E2&en& tan! da.am !roup Ne!at2 2r#ton pada tan! pan#an! Sett.ement tan! pan#an! !roup
METODA PERHITUNGAN DAYA DUKUNG TIANG PAN/ANG BERDASARKAN DATA SONDIR Pu.t
$
R#.$
h
'
R#.'
h
*
R#.*
h
-
R#.-
h
4
R#.4
h
5
R#.5
R#.
n
Ru 3 R#n
M&a. tan! pan#an! dba! da.am &e!men0&e!men $, ', *, -, 4, 5,66666%, , 666666%%n P u.t 3 Ru 7 R#.$ 7 R#.' 7 6%% 7 R#. 7 6%% 7 R#.n n 3 ( #n 8 Au9un! ) 7 ( #. 8 A mante. ) 3$ A mante.
3 h 8 O h 1 t tn!! &e!emen ke ke0 O 1 ke..n! &e!men ke0 n
P u.t
3 ( #n 8 Au9un! ) 7 ( #. 8 h 8 O ) 3$
M&a., #. 8 h 3HP (hambatan pe.ekat) n P u.t
3 ( #n 8 Au9un! ) 7 ( HP 8 O ) 3$
Umumn"a damb. h 3 ': #m (men!kut data &ondr) B.a batan! tan! pr&mat& (.uru&) maka 1 O$ 3 O' 3 O* 3 6% 3 O 3 6 3 On 3 O n P u.t
3 ( #n 8 Au9un! ) 7 ( O HP ) 3$
M&a., n 3$
Hp 3 ;HP (9um.ah hambatan pe.ekat)
P u.t
3 ( #n 8 Au9un! ) 7 ( O 8 ;HP )
Ba!amana b.a batan!n"a tdak pr&mat& (.uru&) <
n P u.t 3 ( #n 8 Au9un! ) 7 ( HP 8 O ) 3$ dmana, O 3 ke..n! rata0rata untuk &e!men (dapat damb. dten!ah0' &e!men)
atau,
O$ P u.t
3 ( #n 8 Au9un! ) 7 #n$8A$ 7 #n'8A' 4 $4 7 O$ ( Hp ) 7 O' ( Hp ) 3$ 35 ':
A' O*
7 O* ( Hp ) 3 $5
/atatan 1 untuk &e!men &etap ': #m A u9un!
MENENTUKAN DAYA DUKUNG TIANG PAN/ANG TIANG PAN/ANG BERDASARKAN DATA SONDIR $% UMUMNYA (rumu& .ama 6%&udah tdak dpaka .a!) #n 8 Au9un! P 9n $ tan! 3
(
Hp 8 O )
7 S= $
S= '
Har!a mnmu mnmum m S=$ 3 * S=' 3 4
'% /ARA PA+ING >UP0TO DATE? Sumber 1 >/one Penetraton Te&t e&tn! n! and E8peren#e? Pro#eedn!& o2 the &e&&on b" the Geote#hn#a. En!neern! D@&on at the AS/E Natona. /on@enton, ST% +ou&, M&&our", USA, O#tober, $$
MENENTUKAN BESAR HARGA /ONUS UNTUK DESAIN TIANG PAN/ANG /n atau ;HP
;HP
Beberapa ma&a.ah "an! tmbu. 1 a) dmana dmana haru haru& & me.eta me.etakka kkan n u9un! u9un! dar dar tan! tan! pan#an pan#an! ! b) b. b.a a m&a m&a.n" .n"a a tan! tan! dpan#a dpan#an! n! &a &a keda. keda.ama aman nA meter dar permukaan, berapa har!a /n < /ATATAN 1
!ra2k data& ada.ah #ontoh ha&. &ondr den!an a.at #onu& &ebe&ar $: #m' tan! pan#an! ba&an"a berukuran mnma. *: 8 *: #m' (berart kra0kra : 8 .ebh .ua& dar u9un! #onu& &ondr)
/OBA BANDINGKAN C u9un! batan! &ondr D
d
u9un! tan! pan#an!
D
-d daerah tanah "an! men!a.am keruntuhan !e&er akbat penetra& akbat penetra&
-D
Daerah pen!aruh bdan! keruntuhan akbat penetra& dar batan! &ondr tan! pan#an! menurut S#hmertmann ($4) ada.ah 1
-D dbaFah u9un! D data& u9un!
Bandn!kan,
&ondrr d 3 *,5 #m &ond #m (-d 3 $-,$-,- #m d 3 ', ', #m )
tan! pan#an! D 3 *: #m (-D3$':#m D3'-: #m)
;ad peren#anaan har!a #onu& tdak dapat be!tu &a9a damb. .an!&un! dar !ra2k &ondr, me.ankan haru& damb. rata0ratan"a mu.a dar -D dbaFah u9un! &a D data& u9un!%
D
u9un! tan! pan#an!
-D
Rumu& S#hmertmann ($4) 1 ( /n$ 7 /n' 7 /n* ) /n rata0rata u9un! 3 ' dmana, /n$3 har!a #onu& rata0rata dhtun! mu.a dar u9un! tan! &a -D kebaFah /n'3 har!a /n'3 har!a rata0rata dar #onu&0mnmum dhtun! mu.a dar u9un! tan! &a -D kebaFah kebaF ah /n*3 har!a /n*3 har!a rata0rata dar #onu&0mnmum dhtun! Mu.a dar u9un! tan! &a D keata&
;ad 1 p 3 u9un! 3 /n rata0rata u9un! 8 A u9un! u9un! tan!
MENENTUKAN PER+AJ PER+AJANAN ANAN AKIBAT +EKATAN DAN =RI/TION SEPAN;ANG SEPA N;ANG MANTE+ TIANG PAN/ANG Menurut S#hmertmann ($4) dan Nottn!ham ($4) 1 Untuk tanah .empun! .anau 1 . 3 D
& 3
. 3 +
K# (.D) Hp O 7 . 3 :
K# ( Hp O )
. 3 D
Untuk tanah pa&r 1 . 3 +
. 3 D
& 3
K& (.D) Hp O 7 . 3 :
K& ( Hp O ) . 3 D
dmana, & 3 da"a dukun! u.tmate tan! pan#an! akbat hambatan .ekat2r#ton &epan9an! mante. tan! K# 3 2aktor korek& untuk #.a" K& 3 2aktor korek& untuk &and .
3 keda.aman rua& "an! dtn9au ()
D
3 damater tan! pan#an!
Hp 3 hambatan pe.ekat untuk rua& pada keda.aman . O 3 ke..n! tan! untuk rua& keda.aman . +
3 tota. pan9an! tan! pan#an! "an! terbenam da.am tanah
KEUNTUNGAN SONDIR DA+AM $% Pe Pe.a .ak& k&an anaa aan n muda mudah, h, mur murah ah dan dan #ep #epat at
Mudah dopera&kan, dapat dbaFa ke0mana0' karena berat a.at re.at2 rn!an Ba"a opera& murah karena #epat% Da.am $ har dapat d.akukan ' &ondr L *: meter Tdak membutuhkan ke#ermatan dan kete.tan tn!!
'% Tdak Tdak memb membutu utuhka hkan n te&t0t te&t0te&t e&t .abo .aborat rator orum um untuk untuk penun9an!% Be!tu te&t .apan!an &e.e&a, .an!&un! !ra2k &ondr dapat d!ambar% (;ad tota. ba"a han"a untuk te&t .apan!an &a9a)% Bandn!kan den!an Bor Da.am untuk *: meter 1 bor 3 4 5 har (5 meterhar) te& +ab% 3 $- har Tota. 3 ' * mn!!u *% San!at San!at #o# #o#ok ok untu untuk k daera daerah0' h0' terp terpen# en#. . kare karena na mob.&a& a.at Bor Da.am akan &an!at maha.% ;u!a d daerah terpen#. ba&an"a tdak ada +aborat% Mekanka Tanah%
KE+EMAHAN SONDIR DA+AM $% Tdak Tdak membe memberk rkan an data data tentan tentan! ! &2at0& &2at0&2a 2att .an .an dar dar tanah, &epert 1
kon&o.da& 9en& tanah &ebenarn"a men!emban! men"u&ut tanah ++, PI, /u, G&, e, Sr, Dr, , , d..
'% >Un >Unre. re.ab ab. .t"? t"? dar dar ha&. ha&. &on &ondr dr men men!n !n!at !at 1 a% Bata Batan! n! "an "an! ! &an! &an!at at .an .an!& !&n n! ! (d (d * #m) d&bandn! den!an pan9an!n"a (&a *: meter), kekakuan batan! ke#. &eka. &ehn!!a kemun!knan de2.ek& "an! be&ar hampr &e.a.u ter9ad%
Pemba#aan tdak &e.a.u menun9ukkan kond& .ap&an tanah arah @ertka. "an! &ebenarn"a (tetap .ap&an0' arah ke &n!)
b% Adan"a Adan"a de2 de2.ek .ek& & ke&a ke& mpn! n! men menmb mbu.k u.kan an hambatan0' dar ber!erakn"a ppa tekan d&ebe.ah da.am ppa &ondr% Akbatn"a Akbatn"a,, pemba#aan Manometer 3 pemba#aan b#onu& 7 hambatan0' &epan9an! ppa #% Pem Peman# an#an! an!an an tan tan! ! "an! "an! >d& >d&p.a p.a#em #ement ent p. p.e? e? (m&a. 1 tan! beton, tan! pan#an! ba9a den!an u9un! tertutup) men"ebabkan >d&turban#e? terhadap tanah a&.% Ta Tanah a&. ter0>remo.ded? ter0>remo.ded? dan kekuatan dukun!n"a turun% Padaha. da.am pen"ondran, karena .ua& #onu& ke#. maka pen"ondran tdak ban"ak meru&ak tanah a&. &ehn!!a kekuatan tanah ma&h a&.% ;ad data &ondr menun9ukkan kekuatan tanah "an! hampr a&., padaha. peman#an!an tan! ban"ak merubah kekuatan tanah (men!uran!)% Sondr .ebh bak untuk >non0d&p.a#ement p.e? &epert open0ended ppe, H0p.e, d..% d% Sern! Sern! ter ter9ad 9ad ke&a ke&a.ah .ahpah pahama aman n da.a da.am m men!nterpreta&kan .ap&an tanah kera& untuk &ondr men!n!at ha.0ha. &eba!a berkut 1
Sondr membentur batu a!ak be&ar, ppa ppa &ondr tdak dapat ma&uk (dkra tanah kera&)% ;a.an ke.uar, #oba .a! &ondr d&ebe.ah ttk t&b%
Sondr benar0benar men9umpa .ap&an tanah kera& tetap han"a tp&% +ap&an n tdak dapat dtembu& o.eh batan! &ondr tetap tan! pan#an! den!an mudah meme#ah .ap&an t&b%
Keburukan dar data &ondr dtentukan bahFa pan9an! tan! + meter, tern"ata &ete.ah dpan#an!
&a + meter tan! ma&h ma&uk teru& dan da"a dukun!n"a ke#.% AJAS AJ AS 1
Teba. .ap&an tanah kera& mnma. -D Teba. baru bo.eh dan!!ap &eba!a .ap&an pendukun!%
PEREN/ANAAN DAYA DAY A DUKUNG TIAN TIANG G PA PAN/ANG N/ANG BERDASARKAN DATA SPT Data SPT (Standard ( Standard Penetraton Te&t) Te&t) dar .apan!an tdak .an!&un! dapat d!unakan untuk peren#anaan tan! pan#an!% Haru& d.akukan korek& dahu.u terhadap data SPT a&., &eba!a berkut 1
$% KOREKSI TERHADAP MUKA AIR TANAH Khu&u& untuk tanah pa&r ha.u&, pa&r ber.anau dan pa&r ber.empun! "an! berada dbaFah muka ar tanah dan han"a b.a N $4 1 a) b)
N$ 3 $4 7 ( N $4 ) N$ 3 :,5 N
(Tera!h Pe#k, $5:) (Baaraa, $5)
P.h har!a N$ "an! terke#. dar a) dan b) ter&ebut% Untuk 9en& tanah .empun!, .anau dan pa&r ka&ar dan b.a N $4, tdak ada korek&% ;ad N$ 3 N
'% KOREKSI TERHADAP OERBURDEN PRESSURE
DARI TA TANAH NAH Ha&. dar korek& $ (N$) dkorek& .a! untuk pen!aruh tekanan @ertka. e2ekt2 pada .ap&an tanah dmana har!a N ter&ebut ddapatkan (tekanan @ertka. e2ekt2 3 o@erburden pre&&ure)%
KOREKSI THD OERBURDEN PRESSURE (BAQARAA, $5) - N$ N'
b.a po ,4 tonm'
3 $ 7 :,- po
atau - N$ N'
b.a po ,4 tonm'
3 *,'4 7 :,$ po
po 1 tekanan tekanan tanah tanah @ertka @ertka.. e2ekt2 e2ekt2 pada pada .ap&a .ap&an n keda.aman "an! dtn9au /ATATAN 1 B.a po da.am kPa 3 kNm', maka 1 - N$ N'
3
b.a po ,4 kPa $ 7 :,:- po
atau - N$ N'
3
b.a po ,4 kPa
*,'4 7 :,:$ po AJAS 1 Har!a N' haru& ' N$ B.a dar korek& ddapat N ' ' N$ dbuat N' 3 ' N$ Tan! pan#an! dba! men9ad n &e!men (ba&an"a h 3 $ m atau ' meter) P
$
$
h$
'
'
h'
*
*
h*
h
n
h
D
-D
&e!men ke0
N
N 3 har!a SPT "an! te.ah dkorek& dten!ah0ten!ah &e!men
P u.t 3 /n % A u9un! 7
/. % A&
dmana, /. /. A& O
3 3 3 3
hambatan !e&er &e.mut tan! pada &e!men 2& .ua& &e.mut tan! pada &e!men 3 O 8 h ke..n! tan!
/n u9un! 3 -: N dmana, N 3 har!a 3 har!a rata0rata N' -D dbaFah u9un! &d D data& u9un! tan! N' tonm' untuk tanah .empun!.anau /. 3 2& 3 N4 tonm' untuk tanah pa&r ;ad,
n
P u.t%ta u.t%tan! n! 3 -: N% A u9un! 7 3$
N 8 A& ' atau 4
P u.t P 9n 3
, ba&an"a S= 3 * S=
PEREN/ANAAN DAYA DAY A DUKUNG TIAN TIANG G PA PAN/ANG N/ANG BERDASARKAN DATA BOR DA+AM $% MENGHITUNG KEKUATAN U;UNG Kekuatan u9un! tan! dhtun! den!an #ara 1 P u9un! 3 A u9un! 8 u9un! 3 P u.tmate u9un! tan! dmana, u9un! 3 / N# 7
D2 N 7 B
N
har!a 1 /
3 har!a kohe& .ap&an tanah du9un! tan!
B
3 dameter tan!
3 tanah d .apan!an u9un! tan!
D2
3 te!an!an @ertka. e2ekt2 &epan9an! tan! 3 te!an!an @ertka. e2ekt2 pada .ap&an tanah d keda.aman +
N#, N, N , &uatu har!a ter!antun! har!a u9un! tan! ( .hat ha.aman berkutn"a C )
tanah
'% KEKUAT KEK UATAN AN GESER SEPAN;ANG MANTE+ MANT E+ TIANG +hat ha.aman berkutn"a C
U+TIMATE BEARING /APA/ITY O= DEEP =OUNDATIONS IN /OHESIE SOI+
U+TIMATE BEARING /APA/ITY O= DEEP =OUNDATIONS IN /OHESION+ESS SOI+S
U+TIMATE +OAD /APA/ITY O= PI+ES IN /OHESION+ESS SOI+
U+TIMAT U+T IMATE E +OAD /APA /APA/ITY /ITY O= DRIEN PI+ES IN /OHESION+ESS SOI+
METODA +AMBDA ( ) TANAH +EMPUNG Untuk men!htun! da"a dukun! ponda& da.am dan tan! pan#an! d tanah .empun!%
Pu.t
&e!men ke0
@ 2&
@n
Pu9un!
$% HAMBATAN PADA MANTE+ 2& 3 ( @ 7 ' #u ) k!#m ' 2& 3 !a"a hambat !e&er.ekat (pada mante. &e!men ke0) per &atuan .ua& mante. @ 3 te!an!an @ertka. e2ekt2 pada ten!ah0ten!ah &e!men
3 .hat ha.aman berkut C
#u 3 undraned #ohe&on dar tanah pada .ap&an tanah &eke..n! &e!men
'% HAMBATAN PADA U;UNG TIANG Untuk tanah .empun! / u.t 3 / N#& 7
: dan
3:
@n atau u.t 3 / N#r 7 @n
@n 3 te!an!an @ertka. e2ekt2 d .ap tanah u9un! tan! N#&3 2aktor N#&3 2aktor untuk tan! bentuk &.nder atau bu9ur San!kar N#r 3 N## ( $ 7 :,' B' ) untuk ponda& meneru&
Rumu& Umum 1 n
P u.t%tan! 3
( 2& % A ) 7 u.t% A u9un! 3$
THE ARIATION O= JITH THE DEPTH O= PI+E PENETRAT PENETRATION ION
RUMUS0RUMUS KA+ENDERING TIANG PAN/ANG
APP+I/ATION O= PI+E DRIING RESISTAN/E RESISTA N/E =ORMU+AS
E=ISIENSI TIANG DA+AM GROUP
U+TIMAT U+T IMATE E +OAD + OAD /APA/ITY /APA/ITY O= PI+E GROUPS G ROUPS IN IN +AYERED +AY ERED SUBSOI+S
>NEGATIE =RI/TION? PADA TIANG PAN/ANG
>SETT+EMENT? TIANG PAN/ANG GROUP
PEDOMAN MEN/ARI HUBUNGAN ANTARA HARGA SPT, /ONUS SONDIR, DAN /u (KOHESI) UNTUK +EMPUNG DAN +ANAU (Indra&ur"a, $) Kohe& 3 /u Kon&&ten& (undraned &hear Tanah &tren!th) (k!#m') (tonm')
SPT (3N)
/n (#onu& &ondr) (k!#m')
:
:
: 0 : er" &o2t :,$'4 0 $,'4
'
0
',4
5
0
,4
:,'4 0 ',4
-
0
4
$'
0
$4
:,4: 0 4,:
0
$:
'4
0
*:
$,: 0 $:
$5
0
':
4:
0
5:
',: 0 ':
*'
0
-:
$::
0
$':
So2t Medum St22 er" &t22 Hard -,: 0 -:
:
'4:
Ro#k /ATATAN 1 N &ete.ah dkorek& akbat keda.amano@erburden
dan .an0.an%
RUMUS EMPIRIS ( UNTUK PERKIRAAN SA;A C ) /u
N ' tonm '
/u N ': k!#m '
/u
/n &ondr 5 tonm '
/u N 5: k!#m '
NSPT
/n &ondr *