6 Ruas Tol Dalam Kota Jakarta – Indonesia
ANALISIS PONDASI PROYEK 6 RUAS TOL DALAM KOTA SEGMEN 1 DAN 2
SEMANAN – PULO GEBANG, JAKARTA
1.
PENDAHULUAN
Pekerjaan Review Design pondasi Proyek 6 Ruas Tol Dalam Kota dilaksanakan oleh PT Wiratman atas permintaan PT JTD (Jakarta Tollroad Development). Lokasi proyek ini terbentang dari dar i daerah Semanan (Jakarta Barat) sampai dengan Pulo Gebang (Jakarta Timur) sepanjang sekitar 31 km. Pekerjaan review design Proyek 6 Ruas Tol Dalam Kota segmen 1 dan 2 ini dibagi menjadi 2 bagian, yaitu dari daerah Barat sampai KM 14.1 oleh PT Wiratman dan KM 14.1 sampai Pulo Gebang oleh PT Perencana Jaya. Laporan ini menyajikan analisis fondasi, yang terdiri dari analisis daya dukung tiang tunggal aksial tekan dan aksial tarik, analisis kapasitas kelompok tiang aksial tekan dan aksial tarik, analisis kelompok lateral tiang, dan analisis settlement kelompok tiang. Analisis fondasi dilakukan berdasarkan data dari Laporan Penyelidikan Tanah Proyek 6 Ruas Tol Dalam Kota yang dilaksanakan oleh PT. Solefound Sakti (Maret 2013), PT. Geoteknika Konsulindo Utama (Januari 2015), dan PT. Pratama Widya (Januari 2015 & Juli 2015). Berdasarkan permintaan, PT Wiratman hanya menggunakan data hasil pengeboran mereka.
2.
RENCANA PIER DAN RENCANA FONDASI
Proyek 6 Ruas Tol Dalam Kota Segmen 1 dan Segmen 2, direncanakan akan dibangun di atas jalan eksisting. Sistem yang direncanakan digunakan adalah sistem elevated. Dengan tinggi pier bervariasi dari 12 m sampai dengan 31 m, dengan panjang bentang yang bervariasi bervar iasi juga antara 28 m sampai samp ai dengan 90 m. Untuk proyek 6 Ruas Tol Segmen 1 dan Segmen 2, sistem struktur yang digunakan adalah sistem struktur beton balance cantilever. Sedangkan sistem fondasi COPYRIGHT©WIRATMAN STRUCTURE 2015
1
6 Ruas Tol Dalam Kota Jakarta – Indonesia
yang digunakan adalah sistem fondasi tiang bor (bored pile) diameter 120 dan 150 cm dengan tebal pile cap ±3,00 m. Konfigurasi tiang menggunakan hasil preliminary design dari SMEDI, dan batasan analisis hanya bentang tipikal, belum analisis bagian portal dan ramp, karena masih dalam tahap preliminary design.
3.
KONDISI TANAH BAWAH PERMUKAAN
Penyelidikan Tanah untuk Proyek 6 Ruas Tol Dalam Kota yang berlokasi antara Semanan ke Pulo Gebang, terdiri dari lima puluh enam (56) titik boring yang dilaksanakan oleh PT. Solefound Sakti, PT. Geoteknika Konsulindo Utama dan PT. Pratama Widya. Selain itu terdapat juga enam belas (16) titik bor tambahan yang dilakukan oleh PT. Pratama Widya Disamping itu, sesuai kesepakatan, rencananya akan ada penambahan tiga belas (13) titik bor pada daerah-daerah tertentu yang memerlukan tambahan data, seperti untuk jembatan-jembatan yang sensitive terhadap penurunan maupun pada lokasi-lokasi dengan tanah lunak yang cukup dalam. Kedalaman titik-titik bor yang telah diadakan bervariasi kira-kira dari 60 meter sampai dengan 100 meter. Kedalaman titik bor bervariasi, untuk 56 titik bor pertama, kedalaman pemboran 60 m, jarak antar lubang bor adalah ± 300 m. Sedangkan untuk 16 titik bor tambahan, pengeboran dilakukan sampai kedalaman yang bervariasi dari 60 m sampai 100 m. Dengan jarak antar titik-titik bor sekitar 300 meter, sulit untuk menghubungkan kondisi tanah di bawah permukaan tanah yang ada, sehingga kami memutuskan tidak menyusun stratigrafi perlapisan tanah.
Penyusunan stratigrafi perlapisan tanah
dikhawatirkan berpotensi menimbulkan kesalah pahaman bagi pihak-pihak pembaca yang tidak mengetahui urutan (sejarah) pekerjaan ini. Oleh karena itu, analisis daya dukung, stabilitas lateral maupun penurunan dilakukan berdasarkan data tanah pada titik-titik bor yang ada di lokasi rencana fondasi (pier). Untuk rencana lokasi fondasi (pier-pier) yang tidak ada data penyelidikan tanah, analisis dilakukan berdasarkan data tanah (boring) terdekat. Pada proses selanjutnya, proses Detail Engineering Design (DED) ataupun tahap konstruksi, pendekatan (asumsi yang dipergunakan) harus dilakukan verifikasi dengan pengeboran tambahan dan/atau pengujian pembebanan (loading test dan/atau PDA). COPYRIGHT©WIRATMAN STRUCTURE 2015
2
6 Ruas Tol Dalam Kota Jakarta – Indonesia
Berdasarkan hasil penyelidikan tanah yang telah kami terima, dapat diringkas kondisi tanah bawah permukaan sebagai berikut.
Dari STA +0 sampai STA +4 KM, pada kedalaman 0 – 10 m, sebagian besar tanah terdiri dari lapisan silty clay dengan konsistensi soft to stiff, dan tidak terdapat lapisan bearing layer (N-SPT ≥ 50). Namun ada beberapa bored hole dijumpai lapisan dengan N-SPT = 50 yang hanya merupakan lensa.
Dari STA +4 sampai STA +6 KM: pengeboran pada kedalaman 0 sampai dengan 26 meter di bawah permukaan tanah eksisting menemukan sebagian besar tanah terdiri dari lapisan silty clay, trace of organic material dengan konsistensi very soft to medium.
Lapisan bearing layer ditemukan pada bored hole tertentu mulai
kedalaman sekitar 70 meter. Pengeboran paa beberapa bored hole mendapatkan tanah dengan N-SPT = 50, namun hanya berupa lensa.
Dari STA +6 sampai STA +10 KM: pengeboran mendapatkan sebagian besar tanah pada kedalaman 0 sampai dengan 14 meter di bawah permukaan tanah eksisting terdiri dari lapisan silty clay, trace of sand dengan konsistensi very soft to medium. Lapisan bearing layer dapat ditemukan pada bored hole tertentu mulai kedalaman sekitar 20 meter, 28 meter, 35 meter, 42 meter dan sekitar 52 sampai dengan 58 meter di bawah permukaan tanah eksisting. Pengeboran pada beberapa titik bored hole mendapatkan lapisan tanah dengan N-SPT = 50, namun hanya berupa lensa.
Dari STA +10 sampai STA +12 KM: penyelidikan tanah menemukan sebagian besar tanah pada kedalaman 0 sampai dengan 25 meter di bawah permukaan tanah eksisting terdiri dari lapisan silty clay, trace of sand and organic material dengan konsistensi very soft to stiff . Pengeboran mendapatkan lapisan bearing layer pada bore hole tertentu dengan kedalaman dan lapisan tanah yang bervariasi mulai dari kedalaman 30 sampai dengan 60 meter. Pada beberapa bored hole, lapisan tanah dengan N-SPT = 50 ditemukan, namun hanya berupa lensa.
Dari STA +12 sampai STA +14 KM: pengeboran menemukan sebagian besar tanah pada kedalaman 0 sampai dengan 12 meter dari permukaan tanah eksisting terdiri dari lapisan silty clay dan organic clay dengan konsistensi very soft to stiff . Namun ada juga yang mencapai kedalaman 25 meter. Lapisan bearing layer ditemukan hampir pada semua bored hole dengan kedalaman dan lapisan tanah yang bervariasi mulai dari kedalaman 32 sampai dengan 42 meter dan 52 sampai dengan 60 meter
COPYRIGHT©WIRATMAN STRUCTURE 2015
3
6 Ruas Tol Dalam Kota Jakarta – Indonesia
di bawah permukaan tanah eksisting. Pada beberapa titik bored hole, pengeboran mendapatkan lapisan tanah dengan N-SPT = 50, namun hanya berupa lensa. Untuk lebih jelasnya dapat dilihat pada simplified borlog pada Lampiran 1. Profil tanah representatif dan asumsi parameter tanah yang digunakan untuk analisis fondasi disajikan pada Lampiran 2. Sedangkan elevasi muka air tanah terdapat pada kedalaman 4 sampai 5 meter dari permukaan tanah tiap-tiap lokasi pemboran.
4.
ANALISIS DAYA DUKUNG TIANG TUNGGAL AKSIAL TEKAN
Mempertimbangkan kondisi struktur pier dengan variasi tinggi pier, panjang bentang, ketersediaan lahan, dan kedalaman tanah keras, maka secara umum direncanakan menggunakan fondasi tiang bor dengan diameter 120 cm. Khusus untuk area Pegangsaan Dua, karena ketersediaan lahan dan besarnya beban, direncanakan untuk menggunakan fondasi tiang bor dengan diameter 150 cm. Analisis daya dukung tiang aksial tekan dilakukan dengan meninjau jenis tiang bor (bored pile) diameter 120 cm dan 150 cm. Kepala tiang (cut-off level / COL) terletak pada El.-4,50 m dengan tebal pile cap ±3,00 m. Panjang tiang efektif bervariasi tiap area, sebagian besar ±50,50 m dari cut-off level (COP). Perhitungan daya dukung tiang beban aksial tekan dilakukan berdasarkan nilai N-SPT menurut Reese & Wright (Ref. Braja M. Das, Principles of Foundation Engineering , 6th edition, 2007). Qult = Qb + Qs = A p q b + As f s Qa
=
Q ult SF
Point bearing: in sand :
Friction:
Di mana:
q b = 65 N kN/m²
< 4500 kN/m²
in clay :
q b = Nc cu
< 4000 kN/m²
in sand :
f s = 2 N
< 150 kN/m²
in clay :
f s = 5 N
< 150 kN/m²
Qult
= Daya dukung tiang ultimate
Qa
= Daya dukung tiang yang diizinkan untuk beban aksial tekan
Q b
= Daya dukung ujung tiang ultimate
Qs
= Daya dukung friksi tiang ultimate
COPYRIGHT©WIRATMAN STRUCTURE 2015
4
6 Ruas Tol Dalam Kota Jakarta – Indonesia
q b
= Point bearing
f s
= Friction
N
= Nilai N dari SPT
cu
= Nilai undrained cohesion tanah
A p
= Luas penampang ujung tiang
As
= Luas selimut tiang
Nc
= Bearing capacity factor
SF
= Faktor keamanan
SF = 3,0.
Perhitungan daya dukung tiang aksial tekan untuk bored pile disajikan pada Lampiran 3. Hasil perhitungan daya dukung tiang aksial tekan yang diizinkan per titik bored hole dirangkum pada Tabel di bawah ini. Bored hole No.
Pile Type
Pile diameter
Depth of pile tip
Allowable pile capacity
mm
m
ton
BH-01
Bored pile
1200
55.00
460
BH-02
Bored pile
1200
48.00
705
BH-03
Bored pile
1200
55.00
680
BH-04
Bored pile
1200
55.00
510
BH-05
Bored pile
1200
55.00
620
BH-06
Bored pile
1200
53.50
700
BH-07
Bored pile
1200
55.00
500
BH-08
Bored pile
1200
51.00
690
BH-09
Bored pile
1200
54.00
710
BH-10
Bored pile
1200
55.00
485
BH-11
Bored pile
1200
55.00
610
BH-12
Bored pile
1200
55.00
480
BH-13
Bored pile
1200
54.00
460
BH-14
Bored pile
1200
55.00
605
BH-15
Bored pile
1200
55.00
325
BH-16
Bored pile
1200
55.00
435
BH-17
Bored pile
1200
55.00
295
BH-18
Bored pile
1200
55.00
615
BH-19
Bored pile
1200
55.00
400
BH-20
Bored pile
1200
55.00
425
BH-21
Bored pile
1200
54.00
445
BH-22
Bored pile
1200
55.00
440
BH-23
Bored pile
1200
56.00
290
BH-24
Bored pile
1200
55.00
440
BH-25
Bored pile
1200
55.00
345
COPYRIGHT©WIRATMAN STRUCTURE 2015
5
6 Ruas Tol Dalam Kota Jakarta – Indonesia
BH-26
Bored pile
1200
55.00
280
BH-27
Bored pile
1200
55.00
655
BH-28
Bored pile
1200
55.00
455
BH-29
Bored pile
1200
55.00
520
BH-30
Bored pile
1200
55.00
575
BH-31
Bored pile
1200
54,00
530
BH-32
Bored pile
1200
55.00
595
BH-33
Bored pile
1200
55.00
590
BH-34
Bored pile
1200
54,00
525
BH-35
Bored pile
1200
54.00
700
BH-36
Bored pile
1200
54.00
590
BH-37
Bored pile
1200
55.00
685
BH-38
Bored pile
1200
55.00
610
BH-39
Bored pile
1200
55.00
485
BH-40
Bored pile
1200
56.00
540
BH-41
Bored pile
1200
56.00
485
BH-42
Bored pile
1200
56.00
575
BH-43
Bored pile
1200
53.00
690
BH-44
Bored pile
1200
55.00
660
BH-45
Bored pile
1200
54.00
700
BH-46
Bored pile
1200
55.00
580
BH-47
Bored pile
1200
52.00
700
BH-48
Bored pile
1200
55.00
600
BH-49
Bored pile
1200
55.00
660
BH-50
Bored pile
1200
55.00
565
BH-51
Bored pile
1200
55.00
520
BH-52
Bored pile
1200
55.00
530
BH-53
Bored pile
1200
54.00
685
BH-54
Bored pile
1200
55.00
565
BH-55
Bored pile
1200
54.00
655
BH-56
Bored pile
1200
56.00
705
BH-A
Bored pile
1200
48.00
700
BH-B
Bored pile
1200
50.00
705
BH-C
Bored pile
1200
55.00
615
BH-D
Bored pile
1200
55.00
535
BH-E
Bored pile
1200
55.00
665
BH-F
Bored pile
1200
55.00
590
BH-G
Bored pile
1200
70.00
670
BH-H
Bored pile
1200
68.00
620
BH-I
Bored pile
1200
68.00
605
BH-J
Bored pile
1200
55.00
480
BH-K
Bored pile
1200
61.00
705
BH-L
Bored pile
1200
60.00
700
COPYRIGHT©WIRATMAN STRUCTURE 2015
6
6 Ruas Tol Dalam Kota Jakarta – Indonesia
BH-M
Bored pile
1200
51.00
700
BH-N
Bored pile
1200
70.00
645
BH-O
Bored pile
1200
67.00
705
BH-P
Bored pile
1200
53.00
680
Setiap pier dianalisis dengan menggunakan data bored log terdekat dan bukan data tanah di lokasi pier yang dianalisis. Karena itu, analisis yang dilakukan sifatnya masih preliminary, belum berupa Detail Engineering Design (DED). Untuk itu masih perlu dilakukan penyelidikan tanah (pemboran) lagi pada titik-titik lokasi tiap pier. Disamping itu, tiang bor sangat direkomendasikan untuk diletakkan pada lapisan dimana nilai N-SPT mencapai nilai minimum 30 agar kapasitas tiang bisa dipenuhi.
Karena pada lokasi-lokasi tertentu, dari
pemboran tidak ditemukan lapisan tanah dengan nilai N-SPT
lebih besar dari 30, maka
diperlukan penyelidikan tanah tambahan.
5.
ANALISIS DAYA DUKUNG TIANG TUNGGAL AKSIAL TARIK
Daya dukung tiang aksial tarik ditentukan berdasarkan daya dukung friksi aksial tekan (Qs), yang dikalikan dengan faktor reduksi 0,70. Formula yang dipergunakan untuk menentukan daya dukung tiang aksial tarik adalah sebagai berikut: Ta Di mana:
Tult
=
SF
+
Wp
Tult
= daya dukung tiang ultimate untuk aksial tarik : Tult = 0,7 Qs
Qs
= daya dukung friksi tiang ultimate untuk aksial tekan
S.F.
= faktor keamanan = 3,0
Perhitungan daya dukung tiang aksial tarik untuk bored pile disajikan pada Lampiran 4. Hasil perhitungan daya dukung tiang aksial tarik yang diizinkan dirangkum pada Tabel di bawah ini. Bored hole No.
Pile Type
Pile diameter
Depth of pile tip
Allowable pile tensile capacity
mm
m
ton
BH-01
Bored pile
1200
55.00
350
BH-02
Bored pile
1200
48.00
505
BH-03
Bored pile
1200
55.00
450
BH-04
Bored pile
1200
55.00
390
BH-05
Bored pile
1200
55.00
445
BH-06
Bored pile
1200
53.50
505
COPYRIGHT©WIRATMAN STRUCTURE 2015
7
6 Ruas Tol Dalam Kota Jakarta – Indonesia
BH-07
Bored pile
1200
55.00
375
BH-08
Bored pile
1200
51.00
495
BH-09
Bored pile
1200
54.00
520
BH-10
Bored pile
1200
55.00
365
BH-11
Bored pile
1200
55.00
365
BH-12
Bored pile
1200
55.00
375
BH-13
Bored pile
1200
54.00
350
BH-14
Bored pile
1200
55.00
445
BH-15
Bored pile
1200
55.00
270
BH-16
Bored pile
1200
55.00
525
BH-17
Bored pile
1200
55.00
405
BH-18
Bored pile
1200
55.00
450
BH-19
Bored pile
1200
55.00
300
BH-20
Bored pile
1200
55.00
330
BH-21
Bored pile
1200
54.00
325
BH-22
Bored pile
1200
55.00
325
BH-23
Bored pile
1200
56.00
250
BH-24
Bored pile
1200
55.00
330
BH-25
Bored pile
1200
55.00
260
BH-26
Bored pile
1200
55.00
240
BH-27
Bored pile
1200
55.00
480
BH-28
Bored pile
1200
55.00
340
BH-29
Bored pile
1200
55.00
385
BH-30
Bored pile
1200
55.00
425
BH-31
Bored pile
1200
54,00
395
BH-32
Bored pile
1200
55.00
430
BH-33
Bored pile
1200
55.00
435
BH-34
Bored pile
1200
54,00
395
BH-35
Bored pile
1200
54.00
500
BH-36
Bored pile
1200
54.00
435
BH-37
Bored pile
1200
55.00
505
BH-38
Bored pile
1200
55.00
390
BH-39
Bored pile
1200
55.00
355
BH-40
Bored pile
1200
56.00
395
BH-41
Bored pile
1200
56.00
340
BH-42
Bored pile
1200
56.00
420
BH-43
Bored pile
1200
53.00
455
BH-44
Bored pile
1200
55.00
480
BH-45
Bored pile
1200
54.00
465
BH-46
Bored pile
1200
55.00
390
BH-47
Bored pile
1200
52.00
460
BH-48
Bored pile
1200
55.00
390
BH-49
Bored pile
1200
55.00
430
COPYRIGHT©WIRATMAN STRUCTURE 2015
8
6 Ruas Tol Dalam Kota Jakarta – Indonesia
BH-50
Bored pile
1200
55.00
370
BH-51
Bored pile
1200
55.00
320
BH-52
Bored pile
1200
55.00
385
BH-53
Bored pile
1200
54.00
450
BH-54
Bored pile
1200
55.00
420
BH-55
Bored pile
1200
54.00
485
BH-56
Bored pile
1200
56.00
520
BH-A
Bored pile
1200
48.00
495
BH-B
Bored pile
1200
50.00
495
BH-C
Bored pile
1200
55.00
520
BH-D
Bored pile
1200
55.00
500
BH-E
Bored pile
1200
55.00
485
BH-F
Bored pile
1200
55.00
420
BH-G
Bored pile
1200
70.00
445
BH-H
Bored pile
1200
68.00
440
BH-I
Bored pile
1200
68.00
460
BH-J
Bored pile
1200
55.00
540
BH-K
Bored pile
1200
61.00
520
BH-L
Bored pile
1200
60.00
520
BH-M
Bored pile
1200
51.00
490
BH-N
Bored pile
1200
70.00
490
BH-O
Bored pile
1200
67.00
525
BH-P
Bored pile
1200
53.00
450
Setiap pier dianalisis dengan menggunakan data bored log terdekat dan bukan data tanah di lokasi pier yang di analisis. Karena itu, analisi yang dilakukan hanya berupa preliminary, belum berupa detail design. Untuk itu perlu dilakukan penyelidikan tanah (pemboran) pada lokasi tiap pier.
6.
ANALISIS KAPASITAS KELOMPOK TIANG BEBAN AKSIAL TEKAN
Kapasitas kelompok tiang ditentukan berdasarkan efisiensi kelompok tiang seperti yang diusulkan oleh Poulos & Davis (1980) dalam buku Foundation Analysis and Design. 1 η
Di mana :
2
2
=1+
n P1 PB
2
2
PB = P bG + PsG PB = q b . A bG + f s . L . CG
Di mana :
η
= Efisiensi kelompok tiang
P1
= Kapasitas ultimate tiang tunggal
COPYRIGHT©WIRATMAN STRUCTURE 2015
9
6 Ruas Tol Dalam Kota Jakarta – Indonesia
PB
= Kapasitas ultimate kelompok tiang
P bG
= Tahanan ultimate ujung kelompok tiang
PsG
= Tahanan ultimate friksi kelompok tiang
q b
= Unit tahanan ujung ultimate
f s
= Unit tahanan friksi ultimate antara tiang dan tanah
L
= Panjang efektif tiang
A bG
= Luas pile cap (pile group)
CG
= Keliling pile cap (pile group)
n
= Jumlah pile dalam satu kelompok tiang
Untuk perhitungan kapasitas ultimate kelompok tiang, besarnya unit tahanan ujung ultimate (q b) dan unit tahanan friksi ultimate (f s) sama dengan untuk perhitungan tiang tunggal. Perhitungan efisiensi kelompok tiang beban aksial tekan untuk masingmasing tipe pile cap dapat dilihat pada Lampiran 5. Hasil perhitungan menunjukkan bahwa terdapat beberapa area di mana kapasitas tekan group tiang tidak cukup untuk menahan gaya yang bekerja. Untuk itu, diperlukan / disarankan perubahan design dengan menambahkan jumlah tiang atau menambahkan panjang tiang untuk mengatasi masalah tersebut.
7.
ANALISIS KAPASITAS KELOMPOK TIANG BEBAN AKSIAL TARIK
Efisiensi kelompok tiang untuk beban aksial tarik dihitung sebagai berikut : η
T
=
Tun(G) n Tun
Tahanan ultimate kelompok tiang aksial tarik dihitung sebagai berikut : Tun(G) =
Tug(G) - (n1 x n2 ) W p - Wcap
Tun
=
n Tultn(S)
ηT
=
efisiensi kelompok tiang untuk beban aksial tarik
Tun(G)
=
Kapasitas tarik ultimate kelompok tiang
Tun
=
Kapasitas tarik ultimate tiang tunggal
n
=
jumlah tiang dalam kelompok tiang
n1x n2
=
jumlah tiang dalam kelompok tiang
W p
=
berat tiang
Wcap
=
berat pile cap
Di mana :
Hasil perhitungan efisiensi kelompok tiang beban aksial tarik dapat dilihat pada COPYRIGHT©WIRATMAN STRUCTURE 2015
10
6 Ruas Tol Dalam Kota Jakarta – Indonesia
Lampiran 6. Hasil perhitungan menunjukkan bahwa terdapat beberapa area di mana kapasitas tarik group tiang pada tiang-tiang yang mengalami tarik, tidak mampu melawan gaya tarik yang bekerja pada tiang tersebut. Untuk itu, diperlukan / disarankan perubahan design dengan menambahkan jumlah tiang atau menambahkan panjang tiang untuk mengatasi masalah tersebut.
8.
ANALISIS STABILITAS KELOMPOK TIANG
Analisis kelompok tiang terhadap kombinasi beban aksial, lateral dan moment dilakukan dengan program computer GROUP Version 2014, February 2014, copyright 2014 oleh ENSOFT, INC, Austin, Texas, USA. Program GROUP Version 2014 adalah program untuk analisis kelompok tiang yang menerima pembebanan vertikal dan lateral. Program GROUP v.2014 adalah program untuk menganalisis perilaku kelompok tiang dengan menggunakan model 2 dimensi (2D) untuk tiang dengan konfigurasi yang simetris, maupun model 3 (3D)
dimensi untuk tiang yang tidak
simetris konfigurasinya. Dalam input data, antara lain dimasukkan posisi masingmasing tiang di dalam suatu pile cap, permodelan tanah, dan input kombinasi beban kerja. Dari output analisis diperoleh perilaku tiang dan efisiensi lateral group tersebut. Pada Lampiran 7 dapat dilihat secara umum permodelan yang dilakukan dengan menggunakan program GROUP v.2014. Analisis dilakukan dengan menggunakan data boring terdekat, d imana setiap pile cap setebal 3 m dan tiang bor beton berdiameter 1200 mm yang dimodelkan beserta tanahnya diberikan kombinasi pembebanan beban servis, gempa design dan gempa kuat. Hasil analisis berupa perilaku setiap tiang yang dimodelkan tersebut. Displacement tiang dan reaksi tiang yang telah dianalisis dengan menggunakan program GROUP v.2014 telah dirangkum pada Lampiran 8. Hasil analisis menunjukkan bahwa displacement tiang yang terjadi masih di bawah displacement ijin pada masing-masing jenis pembebanan, namun pada area-area di mana terdapat tanah yang kurang baik, pada kombinasi pembebanan tertentu, displacement yang terjadi melebihi displacement ijin yang telah ditentukan. Untuk itu, perubahan design, baik dari sisi penambahan jumlah tiang, maupun kedalaman tiang, COPYRIGHT©WIRATMAN STRUCTURE 2015
11
6 Ruas Tol Dalam Kota Jakarta – Indonesia
harus dilakukan. Sedangkan reaksi-reaksi tiang yang terjadi masih di bawah daya dukung tiang.
9.
ANALISIS SETTLEMENT
Analisis settlement dilakukan terhadap fondasi tiang untuk rencana Proyek 6 Ruas Tol Dalam Kota Segemen 1 dan 2, yang terbentang dari Semanan sampai Pulo Gebang, DKI Jakarta. Perhitungan settlement pada suatu stress point (pile cap) dilakukan dengan program computer SETTLE-3D Version 3.013, March 2015, Copyright 2014, 2015 Rocscience Inc, Toronto, Ontario, Canada. Program SETTLE-3D adalah program settlement dan consolidation yang digunakan untuk menentukan settlement vertikal dan time-dependent consolidation dari tanah di bawah fondasi. Perubahan tekanan akibat beban luar dapat dihitung dengan metode Boussinesq, Multi-layer solution dan Westergaard solution. Total settlement yang dihasilkan merupakan penjumlahan dari tiga komponen, yaitu immediate atau initial settlement, settlement akibat konsolidasi, dan secondary settlement (creep). Analisis settlement fondasi tiang dilakukan pada setiap jenis pile cap pada setiap data tanah yang ada. Untuk pier yang tidak terdapat data tanah, maka permodelan tanah mengacu pada bored hole terdekat. Kepala tiang terletak pada kedalaman 4.50 m. Pemancaran tegangan fondasi diasumsi mulai bekerja pada kedalaman yang bervariasi, tergantung dari panjang tiang dan kedalaman tanah keras, diasumsi dari ±⅔ panjang tiang dihitung dari pile head, atau ⅓ dari ujung tiang (pile tip). Settlement diperhitungkan mulai pada lapisan tanah di bawah ujung tiang. Analisis settlement belum dapat dilakukan akibat keterbatasan data. Dalam menganalisis settlement diperlukan data tanah di bawah ujung tiang, untuk itu penyelidikan tanah tambahan dengan data laboratorium yang cukup sangat diperlukan.
10.
RENCANA LOAD TEST
Untuk Proyek 6 Ruas Tol Dalam Kota akan dilaksanakan pengujian beban pada fondasi tiang bor. Pengujian tiang terdiri dari pengujian tiang aksial tekan dan pengujian tiang aksial tarik. Pengujiaan tiang dengan beban aksial tekan dan aksial tarik akan COPYRIGHT©WIRATMAN STRUCTURE 2015
12
6 Ruas Tol Dalam Kota Jakarta – Indonesia
dilakukan dengan beban maksimum 2 x daya dukung ijin tiang. Adapun dasar perhitungan jumlah pengujian tiang adalah sebagai berikut: -
Setiap 5 pier akan dilaksanakan 1 static loading test
-
Setiap pier (pile cap) akan dilaksanakan minimal 2 PDA.
11.
KESIMPULAN
Proyek 6 Ruas Tol Dalam Kota yang terbentang dari Semanan sampai Pulo Gebang merupakan proyek elevated tol road sepanjang ±31 km. Kategori tanah untuk lokasi proyek ini termasuk kategori Tanah Lunak. Rencana fondasi yang digunakan adalah fondasi tiang bor (bored pile) diameter 1200 mm dan 1500 mm. Tiang duduk pada kedalaman bervariasi, tergantung pada kondisi tanah masing-masing area dan sangat direkomendasikan bisa diletakkan (ujungnya, minimum 2 diameter) pada lapisan tanah dengan nilai N-SPT > 30 blows/ft. Perlu disampaikan bahwa dalam analisis kapasitas daya dukung aksial dan lateral, dasar borlog yang direkomendasikan adalah sebagai berikut : i.
apabila terdapat data bor baru dan lama pada lokasi yang sama, dipakai data bor terbaru dengan alasan sempat adanya pengawasan langsung dari pihak konsultan.
ii.
apabila
tidak
terdapat
data
bor
yang
baru,
analisis
dilakukan
menggunakan data penyelidikan tanah terdekat. Perlu diperhatikan bahwa terdapat area-area dengan kondisi tanah yang kurang baik mengharuskan adanya analisis lebih lanjut karena deformasi dan gaya-gaya yang terjadi melebihi batas ijin yang telah ditentukan sebelumnya. Maka diperlukan penambahan jumlah pile, atau penambahan kedalaman pile, ataupun perbaikan tanah, yang dapat dijadikan solusi dalam mengatasi masalah ini. Analisis settlement belum dapat dikerjakan karena keterbatasan data lapisan tanah yang di bawah pile tip (lebih dalam dari 55,00 m), untuk itu penyelidikan tanah tambahan dengan boring yang mencapai kedalaman ±100 m dan data laboratorium yang mencukupi sangat diperlukan.
COPYRIGHT©WIRATMAN STRUCTURE 2015
13
