119
I. E. Sulastri Sihotang : Analisa Daya Dukung Pondasi Tiang Pancang Pada Proyek Pembangunan Gedung Kanwil DJP Dan KPP Sumbagut I Jalan Suka Mulia Medan, 2009. USU Repository © 2009 ANALISA DAYA DUKUNG PONDASI TIANG PANCANG PADA PROYEK PEMBANGUNAN GEDUNG KANWIL DJP DAN KPP SUMBAGUT I JALAN SUKA MULIA MEDAN TUGAS AKHIR Diajukan untuk Melengkapi Tugas-tugas Dan Memenuhi Syarat untuk Menempuh Ujian Sarjana Teknik Sipil oleh: JURUSAN TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK PROGRAM PENDIDIKAN EKSTENSION UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2009 I. E. SULASTRI SIHOTANG 060424006

repository.usu.ac.id › bitstream › handle › 123456789 › ... · ANALISA DAYA DUKUNG PONDASI TIANG PANCANG PADABerdasarkan data sondir, SPT, parameter kuat geser tanah yang

  • Upload
    others

  • View
    14

  • Download
    2

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: repository.usu.ac.id › bitstream › handle › 123456789 › ... · ANALISA DAYA DUKUNG PONDASI TIANG PANCANG PADABerdasarkan data sondir, SPT, parameter kuat geser tanah yang

I. E. Sulastri Sihotang : Analisa Daya Dukung Pondasi Tiang Pancang Pada Proyek Pembangunan Gedung Kanwil DJP Dan KPP Sumbagut I Jalan Suka Mulia Medan, 2009. USU Repository © 2009

ANALISA DAYA DUKUNG PONDASI TIANG PANCANG PADA PROYEK PEMBANGUNAN GEDUNG

KANWIL DJP DAN KPP SUMBAGUT I JALAN SUKA MULIA MEDAN

TUGAS AKHIR

Diajukan untuk Melengkapi Tugas-tugas

Dan Memenuhi Syarat untuk Menempuh

Ujian Sarjana Teknik Sipil

oleh:

JURUSAN TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK

PROGRAM PENDIDIKAN EKSTENSION UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

MEDAN 2009

I. E. SULASTRI SIHOTANG 060424006

Page 2: repository.usu.ac.id › bitstream › handle › 123456789 › ... · ANALISA DAYA DUKUNG PONDASI TIANG PANCANG PADABerdasarkan data sondir, SPT, parameter kuat geser tanah yang

I. E. Sulastri Sihotang : Analisa Daya Dukung Pondasi Tiang Pancang Pada Proyek Pembangunan Gedung Kanwil DJP Dan KPP Sumbagut I Jalan Suka Mulia Medan, 2009. USU Repository © 2009

KATA PENGANTAR

Alhamdulillah, puja dan puji syukur penulis sampaikan kehadirat Allah SWT yang

telah melimpahkan rahmat dan hidayahnya kepada penulis, sehingga dapat menyelesaikan

Tugas Akhir ini. Shalawat serta salam kepada pemilik pribadi mulia Rasulullah Muhammad

SAW beserta keluarga dan sahabatnya, yang membawa kita dari zaman jahiliyah kepada

zaman yang penuh dengan ilmu pengetahuan.

Penyusunan Tugas Akhir ini dengan judul “Analisis Daya Dukung Pondasi Tiang

Pancang Pada Proyek Pembangunan Gedung Kanwil DJP dan KPP Sumbagut I ” ini disusun

guna melengkapi syarat untuk menyelesaikan jenjang pendidikan Program Strata satu (S-1) di

Universitas Sumatera Utara.

Dalam penyusunan Tugas Akhir ini, penulis banyak memperoleh bantuan dan saran

dari berbagai pihak, maka dalam kesempatan ini penulis ingin sampaikan terimakasih yang

sebesar-besarnya kepada:

1. Bapak Dr. Ir. M. Sofian Asmirza S.M.Sc, selaku dosen pembimbing utama yang telah

membimbing penulis dalam penulisan Tugas Akhir ini;

2. Bapak Prof. Dr. Ing. Johannes Tarigan, sebagai Ketua Jurusan Teknik Sipil Universitas

Sumatera Utara;

3. Bapak Ir. Faizal Ezeddin, MS, selaku Koordinator Program Pendidikan Ekstension;

4. Seluruh Dosen dan pegawai Universitas Sumatera Utara khususnya Jurusan Teknik Sipil

yang telah mendidik dan membina penulis sejak awal hingga akhir perkuliahan;

5. Pimpinan dan seluruh Staff PT. Pembangunan Perumahan, sebagai Pelaksana proyek yang

telah memberi bimbingan kepada penulis dan bersedia memberikan data-data pendukung;

Page 3: repository.usu.ac.id › bitstream › handle › 123456789 › ... · ANALISA DAYA DUKUNG PONDASI TIANG PANCANG PADABerdasarkan data sondir, SPT, parameter kuat geser tanah yang

I. E. Sulastri Sihotang : Analisa Daya Dukung Pondasi Tiang Pancang Pada Proyek Pembangunan Gedung Kanwil DJP Dan KPP Sumbagut I Jalan Suka Mulia Medan, 2009. USU Repository © 2009

6. Terimakasih yang teristimewa, penulis ucapkan kepada kedua orangtua tercinta, yang telah

mengasuh, mendidik, dan membesarkan serta selalu memberikan dukungan baik moral,

material, maupun do’a yang tak henti-hentinya mereka mohonkan kepada Allah SWT

sehingga penulis dapat menyelesaikan Tugas Akhir ini. Begitu juga kepada keluarga yang

telah memberikan seni kehidupan dan dukungan yang tiada henti-hentinya kepada penulis

untuk menyelesaikan Tugas Akhir ini;

7. Terimakasih juga penulis ucapkan kepada rekan-rekan mahasiswa dan teman-teman yang

memberikan dukungan kepada penulis untuk menyelesaikan Tugas Akhir ini.

Penulis menyadari bahwa Tugas Akhir ini kemungkinan belum sempurna, untuk itu

penulis dengan tulus dan terbuka menerima kritikan dan saran yang bersifat membangun demi

penyempurnaan Tugas Akhir ini.

Akhir kata, sekali lagi penulis sampaikan terimakasih kepada pihak yang telah banyak

membantu dan semoga atas bimbingan serta bantuan moral dan material yang penulis terima

mendapat imbalan dari Allah SWT.

Medan, Maret 2009 Penulis,

I. E. SULASTRI SIHOTANG 060424006

Page 4: repository.usu.ac.id › bitstream › handle › 123456789 › ... · ANALISA DAYA DUKUNG PONDASI TIANG PANCANG PADABerdasarkan data sondir, SPT, parameter kuat geser tanah yang

I. E. Sulastri Sihotang : Analisa Daya Dukung Pondasi Tiang Pancang Pada Proyek Pembangunan Gedung Kanwil DJP Dan KPP Sumbagut I Jalan Suka Mulia Medan, 2009. USU Repository © 2009

ABSTRAK

Pondasi tiang atau disebut juga pondasi dalam dipergunakan untuk konstruksi beban berat (high rise building). Sebelum melaksanakan suatu pembangunan konstruksi yang pertama-tama dilaksanakan dan dikerjakan dilapangan adalah pekerjaan pondasi (struktur bawah). Pondasi merupakan suatu pekerjaan yang sangat penting dalam suatu pekerjaan teknik sipil, karena pondasi inilah yang memikul dan menahan suatu beban yang bekerja diatasnya yaitu beban konstruksi atas.

Tujuan dari studi ini untuk menghitung daya dukung tiang pancang dari hasil sondir, Standar Penetrasi Test (SPT), dan berdasarkan parameter kuat geser tanah, membandingkan hasil daya dukung tiang pancang dan menghitung penurunan yang terjadi pada tiang pancang. Metodologi pengumpulan data dilakukan dengan cara melakukan observasi, pengambilan data dari pihak proyek serta melakukan studi keperpustakaan. Pada perhitungan daya dukung tiang pancang dilakukan dengan menggunakan beberapa metode, untuk data sondir dengan metode Aoki De Alencar dan metode langsung, untuk data SPT dengan metode Meyerhof dan berdasarkan parameter kuat geser tanah.

Berdasarkan data sondir, SPT, parameter kuat geser tanah yang diperoleh dan dihitung dengan beberapa metode diperoleh hasil perhitungan untuk data sondir dengan menggunakan metode Aoki de Alencar titik-1 Qult = 423.793 ton dan titik-2 Qult = 509.036 ton, dengan metode langsung titik-1 Qult = 649.980 ton dan titik 2 Qult = 415.563 ton. Untuk data SPT menggunakan metode Meyerhof diperoleh titik-1 Qult = 350.612 ton dan titik-2 Qult = 385.969 ton. Sedangkam untuk parameter geser tanah titik-1 Qult = 234.572 ton dan titik-2 Qult = 268.259 ton. Untuk penurunan tiang tunggal dihitung menggunakan metode Poulus dan Davis sebesar 28.27 mm.

Hasil perhitungan daya dukung pondasi terdapat perbedaan nilai, baik dilihat dari penggunaan metode perhitungan maupun lokasi titik yang ditinjau. Dari hasil perhitungan dapat disimpulkan daya dukung pondasi yang paling baik digunakan adalah daya dukung tiang pancang dari data SPT.

Page 5: repository.usu.ac.id › bitstream › handle › 123456789 › ... · ANALISA DAYA DUKUNG PONDASI TIANG PANCANG PADABerdasarkan data sondir, SPT, parameter kuat geser tanah yang

I. E. Sulastri Sihotang : Analisa Daya Dukung Pondasi Tiang Pancang Pada Proyek Pembangunan Gedung Kanwil DJP Dan KPP Sumbagut I Jalan Suka Mulia Medan, 2009. USU Repository © 2009

DAFTAR ISI

Halaman

KATA PENGANTAR ......................................................................................... i

ABSTRAK .........................................................................................................iii

DAFTAR ISI ..................................................................................................... iv

DAFTAR TABEL............................................................................................. vii

DAFTAR GAMBAR ....................................................................................... viii

DAFTAR NOTASI ............................................................................................. x

BAB I. PENDAHULUAN

I.1. Umum ............................................................................................ 1

I.2. Latar Belakang .............................................................................. 3

I.3. Tujuan ........................................................................................... 3

I.4. Manfaat ......................................................................................... 3

I.5. Pembatasan masalah ..................................................................... 4

I.6. Metode Pengumpulan Data ......................................................... 4

BAB II. TINJAUAN PUSTAKA

II.1. Pendahuluan ................................................................................. 6

II.2. Defenisi Tanah ............................................................................. 6

II.3. Penyelidikan Lapangan dengan pengeboran ............................... 7

II.4. Penyelidikan Lapangan dengan SPT ........................................... 8

II.5. Penyelidikan Lapangan dengan Sondir ..................................... 10

II.6. Macam-macam Pondasi ............................................................. 14

II.7. Pengertian Pondasi Tiang Pancang ............................................ 17

Page 6: repository.usu.ac.id › bitstream › handle › 123456789 › ... · ANALISA DAYA DUKUNG PONDASI TIANG PANCANG PADABerdasarkan data sondir, SPT, parameter kuat geser tanah yang

I. E. Sulastri Sihotang : Analisa Daya Dukung Pondasi Tiang Pancang Pada Proyek Pembangunan Gedung Kanwil DJP Dan KPP Sumbagut I Jalan Suka Mulia Medan, 2009. USU Repository © 2009

II.8. Pemancangan Tiang Pancang .................................................... 33

II.9. Kapasitas Daya Dukung Tiang Pancang berdasarkan

Data Lapangan ........................................................................... 37

II.10.Kapasitas Daya Dukung Tiang Pancang berdasarkan

Data Laboratorium ................................................................... 42

II.10.Kapasitas Daya Dukung Tiang Pancang berdasarkan

hasil loading test dengan metode Davisson .............................. 52

II.11. Tiang Pancang Kelompok ......................................................... 54

II.12. Kapasitas Kelompok dan Effisiensi Tiang Pancang ................ 57

II.13. Penuruna Tiang......................................................................... 60

II.14. Penurunan diijinkan ................................................................. 67

II.15. Faktor Keamanan ..................................................................... 67

II.16. Alasan Pemilihan Pondasi Tiang Pancang ............................... 70

BAB III. METODOLOGI PENELITIAN

III.1. Data Umum ............................................................................... 71

III.2. Metode Pengumpulan Data .................................................... 72

III.3. Kondisi Umum Lokasi Studi .................................................... 75

BAB IV. HASIL DAN PEMBAHASAN

IV.1. Pendahuluan .............................................................................. 77

IV.2. Pengumpulan Data dari Lapangan ........................................... 77

IV.2.1 Perhitungan kapaitas daya dukung tiang pancang dengan metode

Aoki dan De Alecander ................................................... 77

IV.2.2 Perhitungan kapasitas daya dukung tiang dengan

metode langsung dari data sondir .................................... 82

Page 7: repository.usu.ac.id › bitstream › handle › 123456789 › ... · ANALISA DAYA DUKUNG PONDASI TIANG PANCANG PADABerdasarkan data sondir, SPT, parameter kuat geser tanah yang

I. E. Sulastri Sihotang : Analisa Daya Dukung Pondasi Tiang Pancang Pada Proyek Pembangunan Gedung Kanwil DJP Dan KPP Sumbagut I Jalan Suka Mulia Medan, 2009. USU Repository © 2009

IV.2.3 Perhitungan kapasitas daya dukung tiang dari

hasil SPT ........................................................................... 87

IV.3. Pengumpulan Data dari Laboratorium .................................... 91

IV.3.1.Perhitungan kapasitas daya dukung tiang

berdasarkan parameter tanah ........................................ 91

IV.4 Menghitungan kapasitas kelompok tiang berdasarkan

effisiensi ...................................................................................... 95

IV.5Menghitung penurunan tiang tunggal dan penurunan

kelompok tiang ............................................................................ 96

IV.6 Diskusi ....................................................................................... 101

BAB V. KESIMPULAN DAN SARAN

V.1. Kesimpulan................................................................................ 103

V.2. Saran.................... ...................................................................... 104

DAFTAR PUSTAKA

LAMPIRAN-LAMPIRAN

Page 8: repository.usu.ac.id › bitstream › handle › 123456789 › ... · ANALISA DAYA DUKUNG PONDASI TIANG PANCANG PADABerdasarkan data sondir, SPT, parameter kuat geser tanah yang

I. E. Sulastri Sihotang : Analisa Daya Dukung Pondasi Tiang Pancang Pada Proyek Pembangunan Gedung Kanwil DJP Dan KPP Sumbagut I Jalan Suka Mulia Medan, 2009. USU Repository © 2009

DAFTAR TABEL

Tabel Halaman

II.1 Faktor Empiri Fb dan Fs ...................................................................... ……. 38

II.2 Nilai Faktor empiric untuk tipe tanah yang berbeda ............................ …….39

II.3 Faktor Daya Dukung Meyerhof ........................................................... ......... 47

II.4 Nilai Ks untuk tiang pada pasir ............................................................ ......... 48

II.5 Harga sudut gesekan δ antara beberapa harga bahan pondasi dengan tanah atau

batuan .................................................................................................. ......... 49

II.6 Perkiraan angka poison ....................................................................... ......... 63

II.7 Faktor aman yang disarankan .............................................................. ......... 66

IV.1 Perhitungan daya dukung pondasi tiang titik S-1 dari sondir ................ ......... 83

IV.2 Perhitungan daya dukung pondasi tiang titik S-2 dari sondir ............... ......... 84

IV.3 Perhitungan tahanan ujung tiang pancang pada titik BH-1

dari data SPT ....................................................................................... ......... 87

IV.4 Perhitungan tahanan ujung tiang pancang pada titik BH-2

dari data SPT ....................................................................................... ......... 88

IV.5 Perhitungan daya dukung tiang pancang berdasarkan parameter kuat

geser tanah pada titik 1 (BH-1) ........................................................... ......... 91

IV.6 Perhitungan daya dukung tiang pancang berdasarkan parameter kuat

geser tanah pada titik 2 (BH-2) ........................................................... ......... 92

IV.7 Perkiraan penurunan tiang tunggal ....................................................... ......... 97

V.1 Hasil perhitungan daya dukung ............................................................ ......... 99

Page 9: repository.usu.ac.id › bitstream › handle › 123456789 › ... · ANALISA DAYA DUKUNG PONDASI TIANG PANCANG PADABerdasarkan data sondir, SPT, parameter kuat geser tanah yang

I. E. Sulastri Sihotang : Analisa Daya Dukung Pondasi Tiang Pancang Pada Proyek Pembangunan Gedung Kanwil DJP Dan KPP Sumbagut I Jalan Suka Mulia Medan, 2009. USU Repository © 2009

DAFTAR GAMBAR

Gambar Halaman

II.1 Dimensi Alat Sondir Mekanis ............................................................. 12

II.2 Cara Pelaporan Hasil Uji Sondir .......................................................... 13

II.3 Tipe – Tipe Pondasi Dangkal ............................................................... 15

II.4 Pondasi Sumuran ................................................................................. 16

II.5 Pondasi Tiang ...................................................................................... 16

II.6 Tiang Pancang kayu ............................................................................ 20

II.7 Tiang Pancang Precast Reinforced Concrete Pile ................................. 22

II.8 Tiang Pancang Precast Prestressed Concrete Pile ................................. 23

II.9 Tiang Pancang Cast In Place ................................................................ 24

II.10 Tiang pancang baja .............................................................................. 25

II.11 Tiang Pancang Water Proofed steel pipe and wood pile ....................... 27

II.12 Tiang Pancang Composite ungased-concrete and wood pile ................ 29

II.13 Tiang Pancang composite dropped – shell and pipe pile ....................... 30

II.14 Tiang Pancang Franki composite pile .................................................. 31

II.15 Pondasi tiang pancang dengan tahanan ujung ...................................... 32

II.16 Pondasi tiang pancang dengan tahanan gesekan ................................... 32

II.17 Proses Pemancangan Tiang Pancang .................................................... 36

II.18 Mekanisme Daya Dukung Tiang ......................................................... 39

II.19 Faktor Nq* ......................................................................................... 42

II.20 Garfik Daya Dukung Tanah Mayerhof ................................................ 44

II.21 Variasi harga α berdasarkan kohesi tanah............................................. 47

Page 10: repository.usu.ac.id › bitstream › handle › 123456789 › ... · ANALISA DAYA DUKUNG PONDASI TIANG PANCANG PADABerdasarkan data sondir, SPT, parameter kuat geser tanah yang

I. E. Sulastri Sihotang : Analisa Daya Dukung Pondasi Tiang Pancang Pada Proyek Pembangunan Gedung Kanwil DJP Dan KPP Sumbagut I Jalan Suka Mulia Medan, 2009. USU Repository © 2009

II.22 Grafik harga α berdasarkan Cu tanah ................................................... 47

II.23 Grafik hubungan harga λ dengan kedalaman ........................................ 51

II.24 Kurva beban penurunan untuk tanah tertentu ....................................... 53

II.25 Metode Davidson ................................................................................ 53

II.26 Pola-Pola kelompok tiang pancang khusus........................................... 55

II.27 Pengaruh tiang akibat pemancangan .................................................... 57

II.28 Tipe keruntuhan dalam kelompok tiang ............................................... 58

II.29 Defenisi jarak s dalam hitungan efisiensi tiang ..................................... 60

II.30 Faktor penurunan Io............................................................................. 62

II.31 Koreksi kompersi Rk ........................................................................... 63

II.32 Koreksi kedalaman Rh ......................................................................... 63

II.33 Koreksi angka poison .......................................................................... 63

II.34 Koreksi kekakuan lapisan pendukung Rb ............................................. 64

III.1 Lokasi Proyek ...................................................................................... 73

III.2 Tahapan Pelaksanaan Penelitian .......................................................... 74

III.3 Gambar Lokasi sondir, SPT dan pengambilan contoh tanah untuk diuji di

laboratorium ........................................................................................ 76

Page 11: repository.usu.ac.id › bitstream › handle › 123456789 › ... · ANALISA DAYA DUKUNG PONDASI TIANG PANCANG PADABerdasarkan data sondir, SPT, parameter kuat geser tanah yang

I. E. Sulastri Sihotang : Analisa Daya Dukung Pondasi Tiang Pancang Pada Proyek Pembangunan Gedung Kanwil DJP Dan KPP Sumbagut I Jalan Suka Mulia Medan, 2009. USU Repository © 2009

DAFTAR NOTASI

PK = Perlawanan Konus

JP = Jumlah Perlawanan (perlawanan ujung konus + selimut)

A = Interval pembacaan = 20 cm

B = Faktor alat = luas konus/luas torak = 10 cm

Qb = Kapasitas tahanan di ujung tiang

Qs = Kapasitas tahanan kulit

qc = Tahanan ujung sondir

Ap = Luas penampang tiang

Kt = Keliling tiang

JHL = Jumlah hambatan lekat

qp = Tahanan ujung ultimate

qc = Harga rata-rata tahanan ujung konus

N = Harga SPT lapangan

Li = Panjang Lapisan tanah

Cu = kohesi undrained

α = koefisien adhesi antara tanah dan tiang

Nc* = faktor daya dukung tanah

Nq* = faktor daya dukung tanah

Qp = Tahanan ujung persatuan luas

f = Satuan tahanan kulit persatuan luas

Ppu = Kapasitas ultimate tahan ujung tiang

Page 12: repository.usu.ac.id › bitstream › handle › 123456789 › ... · ANALISA DAYA DUKUNG PONDASI TIANG PANCANG PADABerdasarkan data sondir, SPT, parameter kuat geser tanah yang

I. E. Sulastri Sihotang : Analisa Daya Dukung Pondasi Tiang Pancang Pada Proyek Pembangunan Gedung Kanwil DJP Dan KPP Sumbagut I Jalan Suka Mulia Medan, 2009. USU Repository © 2009

q’ = Tegangan vertikal

Ko = koefisien tanah

Pps = Kapasitas ultimate tahanan kulit

δ = sudut geser efektif

As = Luas selimut tiang

η = Effisiensi alat pancang

Sg = Penuurunan kelompok tiang

Eg = Effisiensi kelompok tiang

Sijin = Penurunan yang diijinkan

Page 13: repository.usu.ac.id › bitstream › handle › 123456789 › ... · ANALISA DAYA DUKUNG PONDASI TIANG PANCANG PADABerdasarkan data sondir, SPT, parameter kuat geser tanah yang

I. E. Sulastri Sihotang : Analisa Daya Dukung Pondasi Tiang Pancang Pada Proyek Pembangunan Gedung Kanwil DJP Dan KPP Sumbagut I Jalan Suka Mulia Medan, 2009. USU Repository © 2009

BAB I

P E N D A H U L U A N

I.1 Umum

Pembangunan suatu konstruksi, pertama –tama sekali yang dilaksanakan dan

dikerjakan dilapangan adalah pekerjaan pondasi (struktur bawah) baru kemudian

melaksanakan pekerjaan struktur atas. Pembangunan suatu pondasi sangat besar fungsinya

pada suatu konstruksi. Secara umum pondasi didefenisikan sebagai bangunan bawah tanah

yang meneruskan beban yang berasal dari berat bangunan itu sendiri dan beban luar yang

bekerja pada bangunan ke tanah yang ada disekitarnya.

Struktur bawah sebagai pondasi juga secara umum dapat dibagi dalam dua jenis yaitu

pondasi dangkal dan pondasi dalam. Pemilihan jenis pondasi ini tergantung kepada jenis

struktur atas, apakah termasuk konstruksi beban ringan atau beban berat dan juga jenis

tanahnya.Untuk konstruksi beban ringan dan kondisi lapisan tanah permukaan cukup baik,

biasanya jenis pondasi dangkal sudah memadai. Tetapi untuk konstruksi beban berat biasanya

jenis pondasi dalam adalah menjadi pilihan, dan secara umum permasalahan perencanaan

pondasi dalam lebih rumit dari pondasi dangkal.

Untuk hal ini penulis mencoba mengkonsentrasikan Tugas Akhir ini kepada

permasalahan pondasi dalam, yaitu tiang pancang. Pondasi tiang pancang 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 tiang

pancang diperoleh dari daya dukung ujung (end bearing capacity) yang diperoleh dari tekanan

Page 14: repository.usu.ac.id › bitstream › handle › 123456789 › ... · ANALISA DAYA DUKUNG PONDASI TIANG PANCANG PADABerdasarkan data sondir, SPT, parameter kuat geser tanah yang

I. E. Sulastri Sihotang : Analisa Daya Dukung Pondasi Tiang Pancang Pada Proyek Pembangunan Gedung Kanwil DJP Dan KPP Sumbagut I Jalan Suka Mulia Medan, 2009. USU Repository © 2009

ujung tiang dan daya dukung geser atau selimut (friction bearing capacity) yang diperoleh dari

daya dukung gesek atau gaya adhesi antara tiang pancang dan tanah disekelilingnya.

Secara umum tiang pancang dapat diklasifikasikan antara lain: dari segi bahan ada

tiang pancang bertulang, tiang pancang pratekan, tiang pancang baja, dan tiang pancang kayu.

Dari segi bentang penampang, tiang panang bujur sangkar, segitiga, segi enam, bulat padat,

pipa, huruf H, huruf I, dan bentuk spesifik. Dari segi teknik pemancangan, dapat dilakukan

dengan palu jatuh (drop hammer), diesel hammer, dan hidrolic hammer.

Tiang pancang 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 akurat juga. Ada dua

metode yang biasa digunakan dalam penentuan kapasitas daya dukung tiang pancang yaitu

dengan menggunakan metode statis dan metode dinamis.

Penyelidikan tanah dengan menggunakan metode statis adalah penyelidikan sondir dan

standart penetrasi test (SPT). Penyelidikan sondir bertujuan untuk mengetahui perlawanan

penetrasi konus dan hambatan lekat tanah yang merupakan indikasi dari kekuatan daya dukung

lapisan tanah dengan menggunakan rumus empiris.

Penyelidikan standart penetrasi test (SPT) bertujuan untuk mendapatkan gambaran

lapisan tanah berdasarkan jenis dan warna tanah melalui pengamatan secara visual, sifat-sifat

tanah, karakteristik tanah. Data standart penetrasi test (SPT) dapat digunakan untuk

menghitung daya dukung.

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.

I.2 Latar Belakang

Page 15: repository.usu.ac.id › bitstream › handle › 123456789 › ... · ANALISA DAYA DUKUNG PONDASI TIANG PANCANG PADABerdasarkan data sondir, SPT, parameter kuat geser tanah yang

I. E. Sulastri Sihotang : Analisa Daya Dukung Pondasi Tiang Pancang Pada Proyek Pembangunan Gedung Kanwil DJP Dan KPP Sumbagut I Jalan Suka Mulia Medan, 2009. USU Repository © 2009

Adapun latar belakang tugas akhir ini adalah untuk membandingkan hasil penyelidikan

lapangan dari sondir, hasil penyelidikan lapangan dari SPT dan hasil penyelidikan

laboratorium berupa parameter geser tanah dalam menghitung daya dukung pondasi tiang dari

hasil ketiga jenis alat uji tersebut, hasil dari perhitungan tersebut akan dibandingkan, sehingga

akan diperoleh perbedaannya dan juga diharapkan akan diperoleh daya dukung pondasi tiang

yang paling aman serta menguntungkan dari masing – masing penyelidikan lapangan tersebut

sehingga dapat diperoleh daya dukung yang baik dimana hasilnya dipakai untuk mendesain

pondasi yang aman dan ekonomis.

I.3 Tujuan

Adapun tujuan dari penulisan Tugas Akhir ini adalah :

a. Menghitung daya dukung tiang pancang dari hasil sondir, standar penetrasi test, dan

parameter kuat geser tanah.

b. Membandingkan hasil daya dukung tiang pancang dari metode penyelidikan.

c. Menghitung kapasitas kelompok ijin tiang.

d. Menghitung penurunan yang terjadi pada tiang pancang.

I.4 Manfaat

Penulisan Tugas Akhir ini diharapkan bermanfaat bagi :

a. Sebagai bahan referensi bagi siapa saja yang membacanya khususnya bagi mahasiswa

yang menghadapi masalah yang sama.

b. Untuk pihak-pihak lain yang membutuhkannya.

I.5 Pembatasan Masalah

Page 16: repository.usu.ac.id › bitstream › handle › 123456789 › ... · ANALISA DAYA DUKUNG PONDASI TIANG PANCANG PADABerdasarkan data sondir, SPT, parameter kuat geser tanah yang

I. E. Sulastri Sihotang : Analisa Daya Dukung Pondasi Tiang Pancang Pada Proyek Pembangunan Gedung Kanwil DJP Dan KPP Sumbagut I Jalan Suka Mulia Medan, 2009. USU Repository © 2009

Pada pelaksanaan proyek pembangunan Gedung Kanwil DJP dan KPP Sumagut I Jalan

Suka Mulia Medan terdapat banyak permasalahan yang dapat ditinjau dan dibahas, maka

didalam laporan ini sangatlah perlu kiranya diadakan suatu pembatasan masalah. Yang

bertujuan menghindari kekaburan serta penyimpangan dari masalah yang dikemukakan

sehingga semua sesuatunya yang dipaparkan tidak menyimpang dari tujuan semula. Walaupun

demikian, hal ini tidaklah berarti akan memperkecil arti dari pokok-pokok masalah yang

dibahas disini, melainkan hanya karena keterbatasan belaka. Namun dalam penulisan laporan

ini permasalahan yang ditinjau hanya dibatasi pada :

a. Hanya ditinjau untuk tiang pancang tegak lurus.

b. Hanya ditinjau pada jenis tiang pancang beton pracetak.

c. Tidak meninjau akibat gaya horizontal.

d. Perhitungan penurunan hanya pada tanah pasir.

I.6 Metode Pengumpulan Data

Dalam penulisan Tugas Akhir ini dilakukan beberapa cara untuk dapat mengumpulkan

data yang mendukung agar Tugas Akhir ini dapat diselesaikan dengan baik. Beberapa cara

yang dilakukan antara lain:

a. Metode observasi

Untuk memperoleh data yang berhubungan dengan data teknis pondasi tiang pancang

diperoleh dari hasil survey langsung ke lokasi proyek Pembangunan Gedung Kanwil DJP dan

KPP Sumbagut I – Medan.

b. Pengambilan data

Pengambilan data yang diperlukan dalam perencanaan diperoleh dari PT. Patron selaku

konsultan manajemen konstruksi berupa data hasil sondir, hasil SPT, data laboratorium.

Page 17: repository.usu.ac.id › bitstream › handle › 123456789 › ... · ANALISA DAYA DUKUNG PONDASI TIANG PANCANG PADABerdasarkan data sondir, SPT, parameter kuat geser tanah yang

I. E. Sulastri Sihotang : Analisa Daya Dukung Pondasi Tiang Pancang Pada Proyek Pembangunan Gedung Kanwil DJP Dan KPP Sumbagut I Jalan Suka Mulia Medan, 2009. USU Repository © 2009

c. Melakukan studi keperpustakaan

Membaca buku-buku yang berhubungan dengan masalah yang ditinjau untuk penulisan

Tugas Akhir ini.

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

II.1 Pendahuluan

Page 18: repository.usu.ac.id › bitstream › handle › 123456789 › ... · ANALISA DAYA DUKUNG PONDASI TIANG PANCANG PADABerdasarkan data sondir, SPT, parameter kuat geser tanah yang

I. E. Sulastri Sihotang : Analisa Daya Dukung Pondasi Tiang Pancang Pada Proyek Pembangunan Gedung Kanwil DJP Dan KPP Sumbagut I Jalan Suka Mulia Medan, 2009. USU Repository © 2009

Pada bab ini akan dibahas mengenai yang umum di pakai dalam penyelidikan di

lapangan dan metode pelaksanaanya. Terutama yang akan dijelaskan disini adalah mengenai

penyelidikan lapangan dengan SPT dan juga dengan Cone Penetration Test (CPT, Sondir).

Pada bab ini juga akan dicoba dibahas mengenai interpretasi secara teoritis, dari hasil

SPT dan Sondir dalam memperkirakan parameter – parameter tanah dan korelasi hasil

penyelidikan lapangan tersebut terhadap parameter – parameter tanah.

II.2 Defenisi Tanah

Tanah, pada kondisi alam, terdiri dari campuran butiran-butiran mineral dengan atau

tanpa kandungan bahan organik. Butiran-butiran tersebut dapat dengan mudah dipisahkan satu

sama lain dengan kocokan air. Material ini berasal dari pelapukan batuan, baik secara fisik

maupun kimia. Sifat-sifat teknis tanah, kecuali oleh sifat batuan induk yang merupakan

material asal, juga dipengaruhi oleh unsur-unsur luar yang menjadi penyebab terjadinya

pelapukan batuan tersebut.

Istilah-istilah seperti kerikil, 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 kadang-kadang terdapat pula kandungan bahan organik.

Material campurannya kemudian dipakai sebagai nama tambahan dibelakang material unsur

utamanya. Sebagai contoh, lempung berlanau adalah tanah lempung yang mengandung lanau

dengan material utamanya adalah lempung dan sebagainya.

Tanah terdiri dari 3 komponen, yaitu udara, air dan bahan padat. Udara dianggap tidak

mempunyai pengaruh teknis, sedangkan air sangat mempengaruhi sifat-sifat teknis tanah.

Ruang diantara butiran-butiran, sebagian atau seluruhnya dapat terisi oleh air atau udara. Bila

rongga tersebut terisi air seluruhnya, tanah dikatakan dalam kondisi jenuh. Bila rongga terisi

Page 19: repository.usu.ac.id › bitstream › handle › 123456789 › ... · ANALISA DAYA DUKUNG PONDASI TIANG PANCANG PADABerdasarkan data sondir, SPT, parameter kuat geser tanah yang

I. E. Sulastri Sihotang : Analisa Daya Dukung Pondasi Tiang Pancang Pada Proyek Pembangunan Gedung Kanwil DJP Dan KPP Sumbagut I Jalan Suka Mulia Medan, 2009. USU Repository © 2009

udara dan air, tanah pada kondisi jenuh sebagian (partially saturated). Tanah kering adalah

tanah yang tidak mengandung air sama sekali atau kadar airnya nol.

II.3 Penyelidikan Lapangan dengan Pengeboran

Jenis pengeboran yang dilakukan dalam proyek ini adalah jenis pengeboran yang

menggunakan bor mesin. Besar daya mesin yang diperlukan bergantung pasa tipe auger,

ukuran auger dan jenis tanah yang akan dipenetrasi.

Penyelidikan lapangan yang dilaksanakan ini adalah dengan menggunakan jenis

peralatan bor mesin. Pengeboran yang dilakukan dalam proyek ini adalah untuk menentukan

profil lapisan tanah terhadap kedalaman dan juga untuk menentukan sifat – sifat fisis tanah

meliputi : jenis tanah, warna tanah, tingkat plastisitas tanah, serta juga untuk pengambilan

sampel tanah dalam tabung untuk dilakukan pengujian di laboratorium. Lebih terperinci

penyelidikan dengan pengeboran ini bertujuan :

o Untuk mengevaluasi keadaan tanah secara visual terperinci

o Untuk mengambil sampel layer demi layer sampai kedalaman yang diinginkan untuk

dideskripsi

o Untuk mengambil sampel tak terganggu (undisturbed) dan sampel terganggu (disturbed)

untuk diselidiki di laboratorium.

o Untuk melaksanakan test penetrasi SPT yang digunakan untuk menduga kedalaman tanah

keras.

II.4 Penyelidikan Lapangan Dengan Standar Penetration Test (SPT)

Metode SPT adalah metode pemancangan batang (yang memiliki ujung pemancangan)

ke dalam tanah dengan menggunakan pukulan palu dan mengukur jumlah pukulan

Page 20: repository.usu.ac.id › bitstream › handle › 123456789 › ... · ANALISA DAYA DUKUNG PONDASI TIANG PANCANG PADABerdasarkan data sondir, SPT, parameter kuat geser tanah yang

I. E. Sulastri Sihotang : Analisa Daya Dukung Pondasi Tiang Pancang Pada Proyek Pembangunan Gedung Kanwil DJP Dan KPP Sumbagut I Jalan Suka Mulia Medan, 2009. USU Repository © 2009

perkedalaman penetrasi. Cara ini telah dibakukan sebagai ASTMD 1586 sejak tahun 1958

dengan revisi – revisi secara berkala sampai sekarang.

Pemancangan biasanya dilakukan dengan beban 140 lbs ( ± 63.5 kg ) yang dijatuhkan

dari ketinggian 30” atau ± 75 cm.

Pengamatan dan perhitungan dilakukan sebagai berikut :

a. Mula – mula tabung SPT dipukul kedalam tanah sedalam 45 cm yaitu kedalaman yang

diperkirakan akan terganggu oleh pengeboran.

b. Kemudian untuk setiap kedalaman 15 cm dicatat jumlah pukulan yang dibutuhkan untuk

memasukkannya.

Jumlah pukulan untuk memasukkan split spoon 15 cm pertama dicata sebagai N1. jumlah

pukulan untuk memasukkan 15 cm kedua adalah N2 dan jumlah pukulan untuk

memasukkan 15 cm ketiga adalah N3. jadi total kedalaman setelah pengujian SPT adalah

45 cm dan menghasilkan N1, N2 dan N3.

c. Angka SPT ditetapkan dengan menjumlahkan 2 angka pukulan terakhir (N2+N3) pada

setiap interval pengujian dan dicatat pada lembaran Drilling Log.

d. Setelah selesai pengujian, tabung SPT diangkat dari lubang bor kepermukaan tanah untuk

diambil contoh tanahnya dan dimasukkan kedalam kantong plastik untuk diamati di

laboratorium.

Hasil dari pekerjaan Bor dan SPT kemudian dituangkan dalam lembaran drilling log yang

berisi :

Deskripsi tanah meliputi : jenis tanah, warna tanah, tingkat plastisitas dan ketebalan

lapisan tanah masing – masing.

Pengambilan contoh tanah asli / Undisturbed sample (UDS)

Pengujian Standart Penetration Test (SPT)

Page 21: repository.usu.ac.id › bitstream › handle › 123456789 › ... · ANALISA DAYA DUKUNG PONDASI TIANG PANCANG PADABerdasarkan data sondir, SPT, parameter kuat geser tanah yang

I. E. Sulastri Sihotang : Analisa Daya Dukung Pondasi Tiang Pancang Pada Proyek Pembangunan Gedung Kanwil DJP Dan KPP Sumbagut I Jalan Suka Mulia Medan, 2009. USU Repository © 2009

Muka air tanah

Tanggal pekerjaan dan berakhirnya pekerjaan.

Jumlah N pukulan memberikan petunjuk tentang kerapatan relatif dilapangan khususnya tanah

pasir atau kerikil dan hambatan jenis tanah terhadap penetrasi. Uji ini biasanya digunakan

untuk tanah yang keras.

II.4.1 Tujuan Percobaan SPT

1. Untuk menentukan kepadatan relatif lapisan tanah tersebut dari pengambilan contoh

tanah dengan tabung, dapat diketahui jenis tanah dan ketebalan tiap – tiap lapisan

kedalaman tanah tersebut.

2. Memperoleh data yang kualitatif pada perlawanan penetrasi tanah dan menetapkan

kepadatan dari tanah yang tidak berkohesi yang biasanya sulit diambil sampelnya.

II.4.2 Kegunaan hasil penyelidikan SPT

1. Menentukan kedalaman dan tebal masing – masing lapisan tanah tersebut

2. Alat dan cara operasinya relatif sederhana

3. Contoh tanah terganggu dapat diperoleh untuk identifikasi jenis tanah, sehingga

interpretasi kuat geser dan deformasi tanah dapat diperkirakan dengan baik.

II.5 Penyelidikan lapangan dengan Dutch Cone Penetrometer Test (DCPT, Sondir)

Penyondiran adalah suatu proses memasukkan alat sondir secara tegak lurus kedalam

tanah untuk mengetahui besarnya perlawanan penetrasi tanah terhadap kedalaman lapisan

tanah yang ditembus alat sondir tersebut.

Alat sondir adalah suatu alat yang berbentuk silinder dengan ujungnya berupa suatu konus.

Dimana pada pengujian sondir, alat ini ditekan kedalam tanah untuk mengukur perlawanan

Page 22: repository.usu.ac.id › bitstream › handle › 123456789 › ... · ANALISA DAYA DUKUNG PONDASI TIANG PANCANG PADABerdasarkan data sondir, SPT, parameter kuat geser tanah yang

I. E. Sulastri Sihotang : Analisa Daya Dukung Pondasi Tiang Pancang Pada Proyek Pembangunan Gedung Kanwil DJP Dan KPP Sumbagut I Jalan Suka Mulia Medan, 2009. USU Repository © 2009

tanah pada ujung sondir ( tahanan ujung ) dan gesekan pada selimut sondir ( hambatan lekat

atau gesekan selimut ). Standarisasi alat sondir di Indonesia belum dilakukan hingga saat ini.

Standar alat sondir yang umum digunakan dan telah diterima secara luas tercantum dalam

ASTM D 3441-75T yaitu : sondir yang mempunyai luas proyeksi ujung konus sebesar 10 cm2

dan luas selimutnya sebesar 150 cm2, penetrasi yang dilakukan dengan manual atau hidrolik

dengan kecepatan tidak lebih dari 2 cm/det.

Alat sondir terdiri dari konus atau bikonus yang dihubungkan dengan batang dalam

penyanggah (casing). Kemudian alat sondir ini ditekan kedalam tanah dengan bantuan mesin

sondir hidraulik yang digerakkan secara manual. Ada 2 type ujung konus pada sondir mekanis

yaitu ( lihat Gambar II.1 ) :

Konus biasa, yang diukur adalah perlawanan ujung konus dan biasanya digunakan pada

tanah berbutir kasar, dimana besar perlawanan lekatnya kecil.

Bikonus yang diukur adalah perlawanan ujung konus dan hambatan lekatnya yang

biasanya digunakan pada tanah yang berbutir halus.

Pembacaan tahanan ujung konus dan hambatan lekatnya dilakukan pada setiap kedalaman 20

cm. Cara pembacaan pada sondir secara mekanis adalah secara manual dan bertahap, yaitu

dengan mengukur tahanan ujung dengan alat ukur menometer kemudian baru diukur gesekan

selimaut dan tahanan ujung sehingga hasil laporan adalah pengurangan pengukuran

(pembacaan) kedua terhadap pengukuran (pembacaan) pertama. Cara penetrasi sondir mekanis

(konus dan bikonus). Selanjutnya dilakukan perhitungan bedasarkan rumus sebagai berikut :

- Hambatan lekat (HL) dihitung dengan rumus :

HL = ( JP – PK ) / AB ................................................................................... ( II.1)

- Jumlah hambatan lekat (JHL) dihitung dengan rumus :

JHLi = ∑io HL ................................................................................................. ( II.2 )

Page 23: repository.usu.ac.id › bitstream › handle › 123456789 › ... · ANALISA DAYA DUKUNG PONDASI TIANG PANCANG PADABerdasarkan data sondir, SPT, parameter kuat geser tanah yang

I. E. Sulastri Sihotang : Analisa Daya Dukung Pondasi Tiang Pancang Pada Proyek Pembangunan Gedung Kanwil DJP Dan KPP Sumbagut I Jalan Suka Mulia Medan, 2009. USU Repository © 2009

Dimana :

PK = Perlawanan penetrasi konus (qc)

JP = Jlh perlawanan ( perlawanan ujung konus + selimut )

A = Interval pembacaan = 20 cm

B = Faktor alat = luas konus/luas torak = 10 cm

i = Kedalaman lapisan yang ditinjau

II.5.1 Kegunaan ujin sondir adalah :

1. Untuk menentukan profil dan karakteristik tanah

2. Merupakan pelengkapan bagi informasi dari pengeboran tanah

3. Menentukan daya dukung pondasi

4. Untuk mengetahui kedalaman lapisan tanah keras serta daya dukung maupun daya lekat

setiap kedalaman

5. Untuk memeberikan gambaran jenis tanah secara kontinu

6. Untuk mengevaluasi (meninjau kembali) karakteristik teknis tanah

II.5.2 Tujuan uji sondir adalah :

1. Tujuan praktis : untuk mengetahui kedalaman dan kekuatan lapisan – lapisan tanah

2. Tujuan teoritis :

a. Untuk mengetahui perlawanan penetrasi konus ( penetrasi terhadap ujung konus yang

dinyatakan dalam gaya persatuan luas )

Page 24: repository.usu.ac.id › bitstream › handle › 123456789 › ... · ANALISA DAYA DUKUNG PONDASI TIANG PANCANG PADABerdasarkan data sondir, SPT, parameter kuat geser tanah yang

I. E. Sulastri Sihotang : Analisa Daya Dukung Pondasi Tiang Pancang Pada Proyek Pembangunan Gedung Kanwil DJP Dan KPP Sumbagut I Jalan Suka Mulia Medan, 2009. USU Repository © 2009

b.Untuk mengetahui jumlah hamabatan lekat tanah ( perlawanan geser atau friction

tanah terhadap selubung bikonus yang dinyatakan dalam gaya persatuan panjang )

( a ) ( b ) Gambar II.1 Dimensi Alat Sondir Mekanis a) Konus b) Bikonus II.5.3 Cara Pelaporan hasil uji sondir

Cara pelaporan hasil uji sondir biasanya dilakukan dengan menggambarkan variasi

tahanan ujung ( qc ) dengan gesekan selimut ( fs ) terhadap kedalamannya. Bila hasil sondir

diperlukan untuk mendapatkan daya dukung tiang, maka diperlukan harga komulatif gesekan

(jumlah hambatan lekat), yaitu dengan menjumlahkan harga gesekan selimut terhadap

Page 25: repository.usu.ac.id › bitstream › handle › 123456789 › ... · ANALISA DAYA DUKUNG PONDASI TIANG PANCANG PADABerdasarkan data sondir, SPT, parameter kuat geser tanah yang

I. E. Sulastri Sihotang : Analisa Daya Dukung Pondasi Tiang Pancang Pada Proyek Pembangunan Gedung Kanwil DJP Dan KPP Sumbagut I Jalan Suka Mulia Medan, 2009. USU Repository © 2009

kedalaman, sehingga pada kedalaman yang ditinjau dapat diperoleh gesekan total yang dapat

digunakan untuk menghitung gesekan pada kulit tiang.

Besaran gesekan komulatif ( total friction ) diadaptasikan dengan sebutan jumlah

hambatan lekat (JHL). Bila hasil sondir digunakan untuk klasifikasi tanah, maka cara

pelaporan hasil sondir ang diperlukan adalah menggambarkan tahanan ujung ( qc ), gesekan

selimut ( fs ), dan ratio gesekan ( FR ) terhadap kedalaman tanah. Data sondir tersebut

digunakan untuk mengidentifikasi dari profil tanah terhadap kedalaman.

Gambar II. 2 Cara Pelaporan Hasil Uji Sondir Sumber: Ir. Sardjono, H. S. Pondasi Tiang Pancang, jilid I

II.6 Macam-macam Pondasi

Pondasi adalah bagian paling bawah dari suatu bangunan yang meneruskan beban

bangunan bagian atas kelapisan tanah atau batuan yang berada dibawahnya. Klasifikasi

pondasi dibagi 2 (dua) yaitu:

Page 26: repository.usu.ac.id › bitstream › handle › 123456789 › ... · ANALISA DAYA DUKUNG PONDASI TIANG PANCANG PADABerdasarkan data sondir, SPT, parameter kuat geser tanah yang

I. E. Sulastri Sihotang : Analisa Daya Dukung Pondasi Tiang Pancang Pada Proyek Pembangunan Gedung Kanwil DJP Dan KPP Sumbagut I Jalan Suka Mulia Medan, 2009. USU Repository © 2009

1. Pondasi dangkal

Pondasi dangkal adalah pondasi yang mendukung beban secara langsung seperti :

a. Pondasi setempat

Biasanya digunakan pada tanah yang mempunyai nilai daya dukung berbeda – beda

di satu tempat pada suatu lokasi bangunan yang akan dibangun. Untuk mentransfer beban

yang dipikul oleh pondasi ini, agar dapat merata didistribusikan pada semua tempat

biasanya dibuat beberapa pondasi setempat kemudian dihubungkan dengan plat balok.

Untuk pemakaian pondasi seperti ini biasanya dijumpai pada pondasi rumah tinggal

gedung bertingkat, ataupun gudang – gudang tempat penimbunan barang dimana untuk

setiap titik pondasi setempat diteruskan oleh kolom balok ke atasnya ataupun rangka baja

(Gambar II.3.a).

b. Pondasi Menerus

Digunakan pada tanah yang mempunyai nilai daya dukung yang seragam pada satu

lokasi pekerjaan yang akan dibangun. Pemakaian pondasi ini sangat ekonomis dari segi

pelaksanaannya, dan dapat dipakai pasangan batu kali untuk pasangan pondasi bentuk

trapesiumnya dan plat beton untuk dasar pondasi tersebut. Kemampuan pondasi ini dalam

mentransfer beban kebawah pondasi (tanah) dianggap bisa merata akibat kemampuan daya

dukung tanah yang homogen dalam meredam beban yang dipikul oleh pondasi (Gambar

II.3.b).

c. Pondasi Tikar

Jenis pondasi ini umumnya berlaku untuk tanah yang mempunyai nilai daya

dukung tanah yang sangat kecil, dimana jenis tanah tersebut termasuk jenis tanah CH

Page 27: repository.usu.ac.id › bitstream › handle › 123456789 › ... · ANALISA DAYA DUKUNG PONDASI TIANG PANCANG PADABerdasarkan data sondir, SPT, parameter kuat geser tanah yang

I. E. Sulastri Sihotang : Analisa Daya Dukung Pondasi Tiang Pancang Pada Proyek Pembangunan Gedung Kanwil DJP Dan KPP Sumbagut I Jalan Suka Mulia Medan, 2009. USU Repository © 2009

menurut USCS (Unified Soil Classification System). Nilai daya dukung tanah yang sangat

kecil, mengakibatkan kemampuan tanah dalam memberikan daya dukung sangat kecil.

Untuk mendapatkan nilai daya dukung yang maksimum, biasanya digunakan pondasi

seperti ini dengan mengandalkan luasan plat untuk memberikan daya dukung yang

maksimum dan dikombinasikan dengan pondasi tiang ke atas, sehingga nilai friksi

tambahan dapat diharapkan sepanjang tiang untuk menambah nilai friction file antara tiang

dan tanah juga nilai daya dukung ujung (end – bearing file) dari luasan pondasi. Mengingat

konstruksi tersebut tidak ekonomis dari segi pelaksanaanya untuk gedung yang sederhana,

maka konstruksi tersebut banyak dipakai pada gedung bertingkat (Gambar II.3.c).

Plat Balok Beban Beban

M.T

Pondasi Setempat Pondasi Setempat

( a )

( b )

M.T

Plat Beton

Pasangan Batu Kali

Beban Beban Beban

Page 28: repository.usu.ac.id › bitstream › handle › 123456789 › ... · ANALISA DAYA DUKUNG PONDASI TIANG PANCANG PADABerdasarkan data sondir, SPT, parameter kuat geser tanah yang

I. E. Sulastri Sihotang : Analisa Daya Dukung Pondasi Tiang Pancang Pada Proyek Pembangunan Gedung Kanwil DJP Dan KPP Sumbagut I Jalan Suka Mulia Medan, 2009. USU Repository © 2009

( c )

Gambar II.3 Tipe – tipe pondasi dangkal

2. Pondasi dalam

Pondasi dalam adalah pondasi yang meneruskan beban bangunan ke tanah keras atau

batu yang terletak jauh dari permukaan, seperti:

a. Pondasi sumuran (pier foundation) yaitu pondasi yang merupakan peralihan antara

pondasi dangkal dan pondsi tiang (Gambar II.5), digunakan bila tanah dasar yang kuat

terletak pada kedalaman yang relatif dalam, dimana pondasi sumuran nilai kedalaman

(Df) dibagi lebarnya (B) lebih besar 4 sedangkan pondasi dangkal Df/B ≤ 1.

b. Pondasi tiang (pile foundation), digunakan bila tanah pondasi pada kedalaman yang

normal tidak mampu mendukung bebannya dan tanah kerasnya terletak pada

kedalaman yang sangat dalam (Gambar II.4). Pondasi tiang umumnya berdiameter

lebih kecil dan lebih panjang dibanding dengan pondasi sumuran (Bowles, 1991).

Gambar II.4 Pondasi Tiang

Perletakan Pondasi SumuranPada Tanah Keras (Sistem Kombinasi)

Tiang Pendukung Beban

Perletakan Pondasi Sumuran Pada tanah lempung

Muka Tanah Muka Tanah

Tanah keras

Muka Tanah

Muka Tanah

Page 29: repository.usu.ac.id › bitstream › handle › 123456789 › ... · ANALISA DAYA DUKUNG PONDASI TIANG PANCANG PADABerdasarkan data sondir, SPT, parameter kuat geser tanah yang

I. E. Sulastri Sihotang : Analisa Daya Dukung Pondasi Tiang Pancang Pada Proyek Pembangunan Gedung Kanwil DJP Dan KPP Sumbagut I Jalan Suka Mulia Medan, 2009. USU Repository © 2009

Gambar II.5 Pondasi Sumuran

II.7 Pengertian Pondasi Tiang Pancang

Tiang pancang adalah bagian dari suatu konstruksi pondasi yang terbuat dari kayu,

beton dan baja yang berbentuk langsing yang dipancang hingga tertanam dalam tanah pada

kedalaman tertentu berfungsi untuk menyalurkan atau mentransmisikan beban dari struktur

atas melewati tanah lunak ke lapisan tanah yang keras. Hal ini merupakan distribusi vertikal

dari beban sepanjang poros tiang pancang atau pemakaian beban secara langsung terhadap

lapisan yang lebih rendah melalui ujung tiang pancang. Distribusi muatan vertical dibuat

dengan menggunakan gesekan, atau tiang pancang apung. Kebanyakan tiang pancang

dipancangkan kedalam tanah, akan tetapi ada beberapa tipe yang dicor setempat dengan cara

dibuatkan lubang terlebih dahulu dengan mengebor tanah.

Pada umumnya tiang pancang dipancangkan tegak lurus kedalam tanah, tetapi apabila

diperlukan untuk dapat menahan gaya-gaya horizontal maka tiang pancang akan dipancang

miring. Sudut kemiringan yang dicapai oleh tiang pancang tergantung dari pada alat pncang

yang digunakan serta disesuaikan dengan perencanaannya.

Tiang pancang pada konstruksi pondasi mempunyai bebrapa jenis, baik dari segi jenis

tiangnya maupun dalam pelaksanaan ( pembuatan ) pondasi tiang tersebut.

Pada perencanaan pondasi tiang pancang, kekuatan pondasi antara lain ditentukan oleh

kapasitas daya dukung sebuah tiang, dan kapasitas daya dukung tiang pancang tersebut

Page 30: repository.usu.ac.id › bitstream › handle › 123456789 › ... · ANALISA DAYA DUKUNG PONDASI TIANG PANCANG PADABerdasarkan data sondir, SPT, parameter kuat geser tanah yang

I. E. Sulastri Sihotang : Analisa Daya Dukung Pondasi Tiang Pancang Pada Proyek Pembangunan Gedung Kanwil DJP Dan KPP Sumbagut I Jalan Suka Mulia Medan, 2009. USU Repository © 2009

umumnya ditentukan oleh kekuatan reaksi tanah dalam mendukung tiang yang dibebani dan

pada kekuatan tiang itu sendiri dalam menahan serta menyalurkan beban diatasnya.

II. 7. 1 Penggolongan pondasi tiang pancang

Pondasi tiang pancang dapat digolongkan berdasarkan pemakaian bahan, cara tiang

meneruskan beban dan cara pemasangannya, berikut ini akan dijelaskan satu perstu

II. 7. 1. 1 Pondasi tiang pancang menurut pemakaian bahan

Pembagian tiang pancang menurut pamakaian bahan terdiri dari beberapa bagian, yaitu :

A. Tiang Pancang Kayu

Tiang pancang kayu dibuat dari batang pohon yang cabang-cabangnya telah dipotong

dengan hati-hati, biasanya diberi bahan pengawet dan didorong dengan ujungnya yang kecil

sebagai bagian yang runcing. Kadang-kadang ujungnya yang besar didorong untuk maksud-

maksud khusus, seperti dalam tanah yang sangat lembek dimana tanah tersebut akan bergerak

kembali melawan poros. Kadang kala ujungnya runcing dilengkapi dengan sebuah sepatu

pemancangan yang terbuat dari logam bila tiang pancang harus menembus tanah keras atau

tanah kerikil.

Pemakaian tiang pancang kayu ini adalah cara tertua dalam penggunaan tiang pancang

sebagai pondasi. Tiang kayu akan tahan lama dan tidak mudah busuk apabila tiang kayu

tersebut dalam keadaan selalu terendam penuh di bawah muka air tanah. Tiang pancang dari

kayu akan lebih cepat rusak atau busuk apabila dalam keadaan kering dan basah yang selalu

berganti-ganti.

Sedangkan pengawetan serta pemakaian obat-obatan pengawet untuk kayu hanya akan

menunda atau memperlambat kerusakan dari pada kayu, akan tetapi tetap tidak akan dapat

melindungi untuk seterusnya. Pada pemakaian tiang pancang kayu biasanya tidak diijinkan

untuk menahan muatan lebih besar dari 25 sampai 30 ton untuk setiap tiang.

Page 31: repository.usu.ac.id › bitstream › handle › 123456789 › ... · ANALISA DAYA DUKUNG PONDASI TIANG PANCANG PADABerdasarkan data sondir, SPT, parameter kuat geser tanah yang

I. E. Sulastri Sihotang : Analisa Daya Dukung Pondasi Tiang Pancang Pada Proyek Pembangunan Gedung Kanwil DJP Dan KPP Sumbagut I Jalan Suka Mulia Medan, 2009. USU Repository © 2009

Tiang pancang kayu ini sangat cocok untuk daerah rawa dan daerah-daerah dimana

sangat banyak terdapat hutan kayu seperti daerah Kalimantan, sehingga mudah memperoleh

balok/tiang kayu yang panjang dan lurus dengan diameter yang cukup besar untuk di gunakan

sebagai tiang pancang.

a. Keuntungan pemakaian tiang pancang kayu :

• Tiang pancang kayu relatif ringan sehingga mudah dalam pengangkutan;

• Kekuatan tariknya besar sehingga pada waktu diangkat untuk pemancangan tidak

menimbulkan kesulitan seperti pada tiang pancang beton precast;

• Muda untuk pemotongannya apabila tiang kayu sudah tidak dapat masuk lagi ke dalam

tanah;

• Tiang pancang kayu lebih sesuai untuk friction pile dari pada end bearing pile karena

tekanannya relatif kecil.

b. Kerugian pemakaian tiang pancang kayu :

• Karena tiang pancang ini harus selalu terletak di bawah muka air tanah yang terendah

agar dapat tahan lama, maka kalau air tanah yang terendah itu letaknya sangat dalam,

hal ini akan menambah biaya untuk penggalian.

• Tiang pancang yang di buat dari kayu mempunyai umur yang relative kecil di

bandingkan dengan tiang pancang yang di buat dari baja atau beton, terutama pada

daerah yang muka air tanahnya sering naik dan turun.

• Pada waktu pemancangan pada tanah yang berbatu ( gravel ) ujung tiang pancang kayu

dapat dapat berbentuk berupa sapu atau dapat pula ujung tiang tersebut merenyuk.

Apabila tiang kayu tersebut kurang lurus, maka pada waktu dipancangkan akan

menyebabkan penyimpangan terhadap arah yang telah ditentukan.

Page 32: repository.usu.ac.id › bitstream › handle › 123456789 › ... · ANALISA DAYA DUKUNG PONDASI TIANG PANCANG PADABerdasarkan data sondir, SPT, parameter kuat geser tanah yang

I. E. Sulastri Sihotang : Analisa Daya Dukung Pondasi Tiang Pancang Pada Proyek Pembangunan Gedung Kanwil DJP Dan KPP Sumbagut I Jalan Suka Mulia Medan, 2009. USU Repository © 2009

• Tiang pancang kayu tidak tahan terhadap benda-benda yang agresif dan jamur yang

menyebabkan kebusukan.

Gambar II.6 Tiang Pancang Kayu

B. Tiang Pancang Beton

1. Precast Renforced Concrete Pile

Precast Renforced Concrete Pile adalah tiang pancang dari beton bertulang yang

dicetak dan dicor dalam acuan beton ( bekisting ), kemudian setelah cukup kuat lalu diangkat

dan di pancangkan. Karena tegangan tarik beton adalah kecil dan praktis dianggap sama

dengan nol, sedangkan berat sendiri dari pada beton adalah besar, maka tiang pancang beton

ini haruslah diberi penulangan-penulangan yang cukup kuat untuk menahan momen lentur

yang akan timbul pada waktu pengangkatan dan pemancangan. Karena berat sendiri adalah

besar, biasanya pancang beton ini dicetak dan dicor di tempat pekerjaan, jadi tidak membawa

kesulitan untuk transport.

Tiang pancang ini dapat memikul beban yang besar ( >50 ton untuk setiap tiang ), hal

ini tergantung dari dimensinya. Dalam prencanaan tiang pancang beton precast ini panjang dari

pada tiang harus dihitung dengan teliti, sebab kalau ternyata panjang dari pada tiang ini kurang

terpaksa harus di lakukan penyambungan, hal ini adalah sulit dan banyak memakan waktu.

a. Keuntungan pemakaian Precast Concrete Reinforced Pile

Page 33: repository.usu.ac.id › bitstream › handle › 123456789 › ... · ANALISA DAYA DUKUNG PONDASI TIANG PANCANG PADABerdasarkan data sondir, SPT, parameter kuat geser tanah yang

I. E. Sulastri Sihotang : Analisa Daya Dukung Pondasi Tiang Pancang Pada Proyek Pembangunan Gedung Kanwil DJP Dan KPP Sumbagut I Jalan Suka Mulia Medan, 2009. USU Repository © 2009

• Precast Concrete Reinforced Pile ini mempunyai tegangan tekan yang besar, hal ini

tergantung dari mutu beton yang di gunakan.

• Tiang pancang ini dapat di hitung baik sebagai end bearing pile maupun friction pile.

• Karena tiang pancang beton ini tidak berpengaruh oleh tinggi muka air tanah seperti

tiang pancang kayu, maka disini tidak memerlukan galian tanah yang banyak untuk

poernya.

• Tiang pancang beton dapat tahan lama sekali, serta tahan terhadap pengaruh air

maupun bahan-bahan yang corrosive asal beton dekkingnya cukup tebal untuk

melindungi tulangannya.

b. Kerugian pemakaian Precast Concrete Reinforced Pile

• Karena berat sendirinya maka transportnya akan mahal, oleh karena itu Precast

reinforced concrete pile ini di buat di lokasi pekerjaan.

• Tiang pancang ini di pancangkan setelah cukup keras, hal ini berarti memerlukan

waktu yang lama untuk menunggu sampai tiang beton ini dapat dipergunakan.

• Bila memerlukan pemotongan maka dalam pelaksanaannya akan lebih sulit dan

memerlukan waktu yang lama.

• Bila panjang tiang pancang kurang, karena panjang dari tiang pancang ini tergantung

dari pada alat pancang ( pile driving ) yang tersedia maka untuk melakukan

panyambungan adalah sukar dan memerlukan alat penyambung khusus.

Page 34: repository.usu.ac.id › bitstream › handle › 123456789 › ... · ANALISA DAYA DUKUNG PONDASI TIANG PANCANG PADABerdasarkan data sondir, SPT, parameter kuat geser tanah yang

I. E. Sulastri Sihotang : Analisa Daya Dukung Pondasi Tiang Pancang Pada Proyek Pembangunan Gedung Kanwil DJP Dan KPP Sumbagut I Jalan Suka Mulia Medan, 2009. USU Repository © 2009

Gambar II.7 Tiang Pancang Precast Reinforced Concrete Pile

2. Precast Prestressed Concrete Pile

Precast Prestressed Concrete Pile adalah tiang pancang dari beton prategang yang

menngunakan baja penguat dan kabel kawat sebagai gaya prategangnya

a. Keuntungan pemakaian Precast prestressed concrete pile

• Kapasitas beban pondasi yang dipikulnya tinggi.

• Tiang pancang tahan terhadap karat.

• Kemungkinan terjadinya pemancangan keras dapat terjadi

b. Kerugian pemakaian Precast prestressed concrete pile

• Pondasi tiang pancang sukar untuk ditangani.

• Biaya permulaan dari pembuatannya tinggi.

• Pergeseran cukup banyak sehingga prategang sukar untuk disambung.

Gambar II.8 Tiang pancang Precast Prestressed Concrete Pile

Sumber : Bowles, 1991

3. Cast in Place Pile

Page 35: repository.usu.ac.id › bitstream › handle › 123456789 › ... · ANALISA DAYA DUKUNG PONDASI TIANG PANCANG PADABerdasarkan data sondir, SPT, parameter kuat geser tanah yang

I. E. Sulastri Sihotang : Analisa Daya Dukung Pondasi Tiang Pancang Pada Proyek Pembangunan Gedung Kanwil DJP Dan KPP Sumbagut I Jalan Suka Mulia Medan, 2009. USU Repository © 2009

Pondasi tiang pancang tipe ini adalah pondasi yang di cetak di tempat dengan jalan

dibuatkan lubang terlebih dahulu dalam tanah dengan cara mengebor tanah seperti pada

pengeboran tanah pada waktu penyelidikan tanah. Pada Cast in Place ini dapat dilaksanakan

dua cara:

1. Dengan pipa baja yang dipancangkan ke dalam tanah, kemudian diisi dengan beton dan

ditumbuk sambil pipa tersebut ditarik keatas.

2. Dengan pipa baja yang di pancangkan ke dalam tanah, kemudian diisi dengan beton,

sedangkan pipa tersebut tetap tinggal di dalam tanah.

a. Keuntungan pemakaian Cast in Place

• Pembuatan tiang tidak menghambat pekerjan.

• Tiang ini tidak perlu diangkat, jadi tidak ada resiko rusak dalam transport.

• Panjang tiang dapat disesuaikan dengan keadaan dilapangan.

b. Kerugian pemakaian Cast in Place

• Pada saat penggalian lubang, membuat keadaan sekelilingnya menjadi kotor akibat

tanah yang diangkut dari hasil pengeboran tanah tersebut.

• Pelaksanaannya memerlukan peralatan yang khusus.

• Beton yang dikerjakan secara Cast in Place tidak dapat dikontrol.

Page 36: repository.usu.ac.id › bitstream › handle › 123456789 › ... · ANALISA DAYA DUKUNG PONDASI TIANG PANCANG PADABerdasarkan data sondir, SPT, parameter kuat geser tanah yang

I. E. Sulastri Sihotang : Analisa Daya Dukung Pondasi Tiang Pancang Pada Proyek Pembangunan Gedung Kanwil DJP Dan KPP Sumbagut I Jalan Suka Mulia Medan, 2009. USU Repository © 2009

Gamabar II.9 Tiang Pancang Cast In Place Franki Pile

C. Tiang pancang baja

Jenis tiang pancang baja ini biasanya berbentuk profil H. karena terbuat dari baja maka

kekuatan dari tiang ini adalah sangat besar sehingga dalam transport dan pemancangan tidak

menimbulkan bahaya patah seperti pada tiang pancang beton precast. Jadi pemakaian tiang

pancang ini sangat bermanfaat jika dibutuhkan tiang pancang yang panjang dengan tahanan

ujung yang besar. Tingkat karat pada tiang pancang baja sangat berbeda - beda terhadap

texture (susunan butir) dari komposisi tanah, panjang tiang yang berada dalam tanah dan

keadaan kelembaban tanah (moisture content).

Pada tanah dengan susunan butir yang kasar, karat yang terjadi hampir mendekati

keadaan karat yang terjadi pada udara terbuka karena adanya sirkulasi air dalam tanah. Pada

tanah liat (clay) yang kurang mengandung oksigen akan menghasilkan karat yang mendekati

keadaan seperti karat yang terjadi karena terendam air. Pada lapisan pasir yang dalam letaknya

dan terletak di bawah lapisan tanah yang padat akan sedikit sekali mengandung oksigen, maka

lapisan pasir tersebut akan menghasilkan karat yang kecil sekali pada tiang pancang baja.

a. Keuntungan pemakaian tiang pancang baja :

• Tiang pancang ini mudah dalam hal penyambungan;

• Tiang pancang baja mempunyai kapasitas daya dukung yang tinggi;

• Dalam pengangkutan dan pemancangan tidak menimbulkan bahaya patah.

b. Kerugian pemakaian tiang pancang baja :

Page 37: repository.usu.ac.id › bitstream › handle › 123456789 › ... · ANALISA DAYA DUKUNG PONDASI TIANG PANCANG PADABerdasarkan data sondir, SPT, parameter kuat geser tanah yang

I. E. Sulastri Sihotang : Analisa Daya Dukung Pondasi Tiang Pancang Pada Proyek Pembangunan Gedung Kanwil DJP Dan KPP Sumbagut I Jalan Suka Mulia Medan, 2009. USU Repository © 2009

• Tiang pancang ini mudah mengalami korosi;

• Tiang pancang H dapat mengalami kerusakan besar saat menembus tanah keras dan

yang mengandung batuan, sehingga diperlukan penguatan ujung.

Gambar II.10 Tiang Pancang Baja

D. Tiang Pancang Komposit.

Tiang pancang komposit adalah tiang pancang yang terdiri dari dua bahan yang

berbeda yang bekerja bersama-sama sehingga merupakan satu tiang. Kadang-kadang pondasi

tiang dibentuk dengan menghubungkan bagian atas dan bagian bawah tiang dengan bahan

yang berbeda, misalnya dengan bahan beton di atas muka air tanah dan bahan kayu tanpa

perlakuan apapun disebelah bawahnya. Biaya dan kesulitan yang timbul dalam pembuatan

sambungan menyebabkan cara ini diabaikan.

1. Water Proofed Steel and Wood Pile.

Page 38: repository.usu.ac.id › bitstream › handle › 123456789 › ... · ANALISA DAYA DUKUNG PONDASI TIANG PANCANG PADABerdasarkan data sondir, SPT, parameter kuat geser tanah yang

I. E. Sulastri Sihotang : Analisa Daya Dukung Pondasi Tiang Pancang Pada Proyek Pembangunan Gedung Kanwil DJP Dan KPP Sumbagut I Jalan Suka Mulia Medan, 2009. USU Repository © 2009

Tiang ini terdiri dari tiang pancang kayu untuk bagian yang di bawah permukaan air

tanah sedangkan bagian atas adalah beton. Kita telah mengetahui bahwa kayu akan tahan

lama/awet bila terendam air, karena itu bahan kayu disini diletakan di bagian bawah yang

mana selalu terletak dibawah air tanah.

Cara pelaksanaannya adalah sebagai berikut :

a. Casing dan core dipancang bersamaan ke dalam tanah hingga mencapai kedalaman yang

telah ditentukan untuk meletakkan tiang pancang kayu tersebut dan harus terletak di

bawah muka air tanah yang terendah;

b. Kemudian core di tarik ke atas dan tiang pancang kayu dimasukkan ke dalam casing dan

terus dipancang hingga mencapai lapisan tanah keras;

c. Setelah mencapai lapisan tanah keras, pemancangan dihentikan dan core ditarik keluar

dari casing. Kemudian beton dicor ke dalam casing sampai penuh terus dipadatkan

dengan menumbukkan core ke dalam casing.

Page 39: repository.usu.ac.id › bitstream › handle › 123456789 › ... · ANALISA DAYA DUKUNG PONDASI TIANG PANCANG PADABerdasarkan data sondir, SPT, parameter kuat geser tanah yang

I. E. Sulastri Sihotang : Analisa Daya Dukung Pondasi Tiang Pancang Pada Proyek Pembangunan Gedung Kanwil DJP Dan KPP Sumbagut I Jalan Suka Mulia Medan, 2009. USU Repository © 2009

Gambar II.11 Tiang Pancang Water proofed steel pipe and wood pile

2. Composite Dropped in – Shell and Wood Pile

Tipe tiang ini hampir sama dengan tipe diatas hanya bedanya di sini memakai shell yang

terbuat dari bahan logam tipis permukaannya di beri alur spiral. Secara singkat pelaksanaanya

sebagai berikut:

a. Casing dan core dipancang bersama-sama sampai mencapai kedalaman yang telah

ditentukan di bawah muka air tanah.

b. Setelah mencapai kedalaman yang dimaksud core ditarik keluar dari casing dan tiang

pancang kayu dimasukkan dalam casing terus dipancang sampai mencapai lapisn tanah

keras. Pada pemancangan tiang pancang kayu ini harus diperhatikan benar-benar agar

kepala tiang tidak rusak atau pecah.

c. Setelah mencapai lapisan tanah keras core ditarik keluar lagi dari casing.

d. Kemudian shell berbentuk pipa yang diberi alur spiral dimasukkan dalam casing. Pada

ujung bagian bawah shell dipasang tulangan berbentuk sangkar yang mana tulangan ini

dibentuk sedemikian rupa sehingga dapat masuk pada ujung atas tiang pancang kayu

tersebut.

e. Beton kemudian dicor kedalam shell. Setelah shell cukup penuh dan padat casing

ditarik keluar sambil shell yang telah terisi beton tadi ditahan terisi beton tadi ditahan

dengan cara meletakkan core diujung atas shell.

3. Composite ungased – concrete and wood pile

Dasar pemilihan tiang ini adalah :

Page 40: repository.usu.ac.id › bitstream › handle › 123456789 › ... · ANALISA DAYA DUKUNG PONDASI TIANG PANCANG PADABerdasarkan data sondir, SPT, parameter kuat geser tanah yang

I. E. Sulastri Sihotang : Analisa Daya Dukung Pondasi Tiang Pancang Pada Proyek Pembangunan Gedung Kanwil DJP Dan KPP Sumbagut I Jalan Suka Mulia Medan, 2009. USU Repository © 2009

a. Lapisan tanah keras dalam sekali letaknya sehingga tidak memungkinkan untuk

menggunakan cast in place concrete pile. Sedangkan kalau menggunakan precast

concrete pile akan terlalu panjang sehingga akan sulit dalam pengangkutan dan

biayanya juga akan lebih besar;

b. Muka air tanah terendah sangat dalam sehingga apabila kita menggunakan tiang

pancang kayu akan memerlukan galian yang sangat besar agar tiang pancang tersebut

selalu di bawah muka air tanah terendah.

Cara pelaksanaan tiang ini adalah sebagai berikut :

1) Casing baja dan core dipancang ke dalam tanah hingga mencapai kedalaman yang telah

ditentukan di bawah muka air tanah;

2) Kemudian core ditarik keluar dari casing dan tiang pancang kayu dimasukkan dalam casing

terus dipancang sampai mencapai lapisan tanah keras;

3) Setelah sampai pada tanah keras core dikeluarkan lagi dari casing dan beton dicor sebagian

ke dalam casing, kemudian core dimasukkan lagi ke dalam casing;

4) Beton ditumbuk dengan core sambil casing ditarik ke atas sampai jarak tertentu sehingga

terjadi bentuk beton yang menggelembung seperti bola di atas tiang pancang kayu tersebut;

5) Core ditarik lagi keluar dari casing dan casing diisi dengan beton lagi sampai padat setinggi

beberapa cm di atas permukaan tanah. Kemudian beton ditekan dengan core kembali

sedangkan casing ditarik ke atas sampai keluar dari tanah.

Page 41: repository.usu.ac.id › bitstream › handle › 123456789 › ... · ANALISA DAYA DUKUNG PONDASI TIANG PANCANG PADABerdasarkan data sondir, SPT, parameter kuat geser tanah yang

I. E. Sulastri Sihotang : Analisa Daya Dukung Pondasi Tiang Pancang Pada Proyek Pembangunan Gedung Kanwil DJP Dan KPP Sumbagut I Jalan Suka Mulia Medan, 2009. USU Repository © 2009

Gambar II.12 Tiang Pancang Composite ungased – concrete and wood pile

4. Composite dropped – shell and pipe pile

Dasar pemilihan tiang ini adalah :

• Lapisan tanah keras terlalu dalam letaknya bila digunakan cast in place concrete pile;

• Letak muka air tanah terendah sangat dalam apabila kita menggunakan tiang composite

yang bawahnya dari tiang pancang kayu.

Cara pelaksanaan tiang ini adalah sebagai berikut :

a. Casing dan core dipancang bersamaan sehingga casing hampir seluruhnya masuk ke

dalam tanah. Kemudian core ditarik keluar dari casing;

b. Tiang pipa baja dengan dilengkapi sepatu pada ujung bawah dimasukkan dalam casing

terus dipancang dengan pertolongan core sampai ke tanah keras;

c. Setelah sampai pada tanah keras kemudian core ditarik ke atas kembali;

d. Kemudian shell yang beralur pada dindingnya dimasukkan dalam casing hingga

bertumpu pada penumpu yang terletak di ujung atas tiang pipa baja. Bila diperlukan

pembesian maka besi tulangan dapat dimasukkan dalam shell dan kemudian beton

dicor sampai padat;

e. Shell yang terisi dengan beton ditahan dengan core sedangkan casing ditarik keluar dari

tanah.

Page 42: repository.usu.ac.id › bitstream › handle › 123456789 › ... · ANALISA DAYA DUKUNG PONDASI TIANG PANCANG PADABerdasarkan data sondir, SPT, parameter kuat geser tanah yang

I. E. Sulastri Sihotang : Analisa Daya Dukung Pondasi Tiang Pancang Pada Proyek Pembangunan Gedung Kanwil DJP Dan KPP Sumbagut I Jalan Suka Mulia Medan, 2009. USU Repository © 2009

Gambar II.13 Tiang Pancang Composite dropped – shell and pipe pile

5. Franki composite pile

Prinsip kerjanya hampir sama dengan tiang Franki biasa, hanya saja pada Franki

composite pile ini pada bagian atasnya dipergunakan tiang beton precast biasa atau tiang

profil H dari baja.

Cara pelaksanaan tiang ini adalah :

a. Pipa dengan sumbat beton yang dicor lebih dahulu pada ujung pipa baja dipancang dalam

tanah dengan drop hammer sampai pada tanah keras;

b. Setelah pemancangan mencapai kedalaman yang telah direncanakan pipa diisi lagi

dengan beton dan terus ditumbuk dengan drop hammer sambil pipa ditarik lagi ke atas

sedikit sehingga terjadi bentuk beton seperti bola;

c. Setelah tiang beton precast atau tiang baja H masuk dalam pipa sampai bertumpu pada

bola beton pipa ditarik keluar dari tanah;

d. Rongga di sekitar tiang beton precast atau tiang baja H diisi dengan kerikil atau pasir.

Page 43: repository.usu.ac.id › bitstream › handle › 123456789 › ... · ANALISA DAYA DUKUNG PONDASI TIANG PANCANG PADABerdasarkan data sondir, SPT, parameter kuat geser tanah yang

I. E. Sulastri Sihotang : Analisa Daya Dukung Pondasi Tiang Pancang Pada Proyek Pembangunan Gedung Kanwil DJP Dan KPP Sumbagut I Jalan Suka Mulia Medan, 2009. USU Repository © 2009

tanah keras

tiang

tanah lunak

Gambar II.14 Tiang Pancang Franki composite pile

II.7.1.2 Berdasarkan cara penyaluran beban yang diterima tiang ke dalam tanah

Berdasarkan cara penyaluran bebannya ke tanah, pondasi tiang dibedakan menjadi tiga

jenis, yaitu :

1. Pondasi tiang dengan tahanan ujung (End Bearing Pile)

Tiang ini akan meneruskan beban melalui tahanan ujung tiang ke lapisan tanah

pendukung.

Page 44: repository.usu.ac.id › bitstream › handle › 123456789 › ... · ANALISA DAYA DUKUNG PONDASI TIANG PANCANG PADABerdasarkan data sondir, SPT, parameter kuat geser tanah yang

I. E. Sulastri Sihotang : Analisa Daya Dukung Pondasi Tiang Pancang Pada Proyek Pembangunan Gedung Kanwil DJP Dan KPP Sumbagut I Jalan Suka Mulia Medan, 2009. USU Repository © 2009

tiang

tanah berbutir kasar

tiang

tanah berkohesiftinggi

Gambar II.15 Pondasi Tiang Pancang Dengan Tahanan Ujung (End Bearing Pile)

Sumber: Ir. Sardjono, H. S. Pondasi Tiang Pancang, Jilid I

2. Tiang pancang dengan tahanan gesekan (Friction Pile)

Jenis tiang pancang ini akan meneruskan beban ke tanah melalui gesekan antara tiang

dengan tanah di sekelilingnya. Bila butiran tanah sangat halus tidak menyebabkan tanah di

antara tiang - tiang menjadi padat, sedangkan bila butiran tanah kasar maka tanah di antara

tiang akan semakin padat.

Gambar II.16 Pondasi Tiang Pancang Dengan Tahanan Gesekan (Friction Pile) Sumber: Ir. Sardjono, H. S. Pondasi Tiang Pancang, Jilid I

3. Tiang pancang dengan tahanan lekatan (Adhesive Pile)

Bila tiang dipancangkan pada dasar tanah pondasi yang memiliki nilai kohesi tinggi,

maka beban yang diterima oleh tiang akan ditahan oleh lekatan antara tanah disekitar dan

permukaan tiang.

Page 45: repository.usu.ac.id › bitstream › handle › 123456789 › ... · ANALISA DAYA DUKUNG PONDASI TIANG PANCANG PADABerdasarkan data sondir, SPT, parameter kuat geser tanah yang

I. E. Sulastri Sihotang : Analisa Daya Dukung Pondasi Tiang Pancang Pada Proyek Pembangunan Gedung Kanwil DJP Dan KPP Sumbagut I Jalan Suka Mulia Medan, 2009. USU Repository © 2009

Gambar II.17 Pondasi Tiang Pancang Dengan Tahanan Lekatan (Adhesive Pile) Sumber: Ir. Sardjono, H. S. Pondasi Tiang Pancang, Jilid I

II.8 Pemancangan tiang pancang

Pemancangan tiang pancang adalah usaha yang dilakukan untuk menempatkan tiang

pancang di dalam tanah sehingga berfungsi sesuai perencanaan. Pada umumnya pelakasanan

pemancangan dapat dibagi dalam tiga tahap, tahap pertama adalah pengaturan posisi tiang

pancang, yang meliputi kegiatan mengangkat dan mendirikan tiang pada pemandu rangka

pancang, membawa tiang pada titik pemancangan, mengatur arah dan kemiringan tiang dan

kemudian percobaan pemancangan.

Setelah selesai, tahap kedua adalah pemancangan tiang hingga mencapai kedalaman

yang direncanakan. Pada tahap ini didalam pencatatan data pemancangan, yaitu jumlah

pukulan pada tiap penurunan tiang sebesar 0, 25 m atau 0, 5 m. Hal ini dimaksudkan untuk

memperkirakan apakah tiang telah mencapai tanah keras seperti yang telah direncanakan.

Tahap terakhir biasa dikenal dengan setting, yaitu pengukuran penurunan tiang pancang per -

pukulan pada akhir pemancangan. Harga penurunan ini kemudian digunakan untuk

menentukan kapasitas dukung tiang tersebut.

II.8.1 Peralatan Pemancangan (Driving Equipment)

Untuk memancangkan tiang pancang ke dalam tanah digunakan alat pancang. Pada

dasarnya alat pancang terdiri dari tiga macam, yaitu :

1. Drop hammer

Page 46: repository.usu.ac.id › bitstream › handle › 123456789 › ... · ANALISA DAYA DUKUNG PONDASI TIANG PANCANG PADABerdasarkan data sondir, SPT, parameter kuat geser tanah yang

I. E. Sulastri Sihotang : Analisa Daya Dukung Pondasi Tiang Pancang Pada Proyek Pembangunan Gedung Kanwil DJP Dan KPP Sumbagut I Jalan Suka Mulia Medan, 2009. USU Repository © 2009

2. Single - acting hammer

3. Double - acting hammer

Bagian - bagian yang paling penting pada alat pancang adalah pemukul (hammer),

leader, tali atau kabel dan mesin uap.

II.8.2 Hal - Hal yang Menyangkut Masalah Pemancangan

Ada beberapa hal yang sering dijumpai pada saat proses pemancangan. Pada

umumnya yang sering terjadi antara lain adalah kerusakan tiang, pergerakan tanah pondasi

hingga pada masalah pemilihan peralatan.

1. Pemilihan peralatan

Alat utama yang digunakan untuk memancangkan tiang-tiang pracetak adalah

penumbuk (hammer) dan mesin derek (tower). Untuk memancangkan tiang pada posisi

yang tepat, cepat dan dengan biaya yang rendah, penumbuk dan dereknya harus dipilih

dengan teliti agar sesuai dengan keadaan di sekitarnya, jenis dan ukuran tiang, tanah

pondasi dan perancahnya. Faktor - faktor yang mempengaruhi pemilihan alat penumbuk

adalah kemungkinan pemancangannya dan manfaatnya secara ekonomis. Karena dewasa ini

masalah-masalah lingkungan seperti suara bising atau getaran tidak boleh diabaikan, maka

pekerjaan seperti ini perlu digabungkan dengan teknik-teknik pembantu lainnya walaupun

sebelumnya telah ditetapkan salah satu cara pemancangan.

2. Pergerakan tanah pondasi

Pemancangan tiang akan mengakibatkan tanah pondasi dapat bergerak karena sebagian

tanah yang digantikan oleh tiang akan bergeser dan mengakibatkan bangunan - bangunan

yang berada di dekatnya akan mengalami pergeseran juga.

Page 47: repository.usu.ac.id › bitstream › handle › 123456789 › ... · ANALISA DAYA DUKUNG PONDASI TIANG PANCANG PADABerdasarkan data sondir, SPT, parameter kuat geser tanah yang

I. E. Sulastri Sihotang : Analisa Daya Dukung Pondasi Tiang Pancang Pada Proyek Pembangunan Gedung Kanwil DJP Dan KPP Sumbagut I Jalan Suka Mulia Medan, 2009. USU Repository © 2009

3. Kerusakan tiang

Pemilihan ukuran dan mutu tiang didasarkan pada kegunaannya dalam perencanaan,

tetapi setidaknya tiang tersebut harus dapat dipancangkan sampai ke pondasi. Jika tanah

pondasi cukup keras dan tiang tersebut cukup panjang, tiang tersebut harus dipancangkan

dengan penumbuk (hammer) dan tiang harus dijaga terhadap kerusakan akibat gaya

tumbukan dari hammer.

Page 48: repository.usu.ac.id › bitstream › handle › 123456789 › ... · ANALISA DAYA DUKUNG PONDASI TIANG PANCANG PADABerdasarkan data sondir, SPT, parameter kuat geser tanah yang

I. E. Sulastri Sihotang : Analisa Daya Dukung Pondasi Tiang Pancang Pada Proyek Pembangunan Gedung Kanwil DJP Dan KPP Sumbagut I Jalan Suka Mulia Medan, 2009. USU Repository © 2009

Gambar II.17 Proses Pemancangan Tiang Pancang

II.9 Kapasitas Daya Dukung Tiang Pancang berdasarkan Data Lapangan

1. Kapasitas daya dukung tiang pancang dari hasil sondir

Page 49: repository.usu.ac.id › bitstream › handle › 123456789 › ... · ANALISA DAYA DUKUNG PONDASI TIANG PANCANG PADABerdasarkan data sondir, SPT, parameter kuat geser tanah yang

I. E. Sulastri Sihotang : Analisa Daya Dukung Pondasi Tiang Pancang Pada Proyek Pembangunan Gedung Kanwil DJP Dan KPP Sumbagut I Jalan Suka Mulia Medan, 2009. USU Repository © 2009

Diantara perbedaaan tes dilapangan, sondir atau cone penetration test (CPT) seringkali

sangat dipertimbangkan berperanan dari geoteknik. CPT atau sondir ini tes yang sangat cepat,

sederhana, ekonomis dan tes tersebut dapat dipercaya dilapangan dengan pengukuran terus-

menerus dari permukaan tanah-tanah dasar. CPT atau sondir ini dapat juga mengklasifikasi

lapisan tanah dan dapat memperkirakan kekuatan dan karakteristik dari tanah. Didalam

perencanaan pondasi tiang pancang (pile), data tanah sangat diperlukan dalam merencanakan

kapasitas daya dukung (bearing capacity) dar tiang pancang sebelum pembangunan dimulai,

guna menentukan kapasitas daya dukung ultimit dari tiang pancang. Kapasitas daya dukung

ultimit ditentukan dengan persamaan sebagai berikut :

Qu = Qb + Qs = qbAb + f.As........................................................... ..............(II.3)

dimana :

Qu = Kapasitas daya dukung aksial ultimit tiang pancang.

Qb = Kapasitas tahanan di ujung tiang.

Qs = Kapasitas tahanan kulit.

qb = Kapasitas daya dukung di ujung tiang persatuan luas.

Ab = Luas di ujung tiang.

f = Satuan tahanan kulit persatuan luas.

As = Luas kulit tiang pancang.

Perencanaan pondasi tiang pancang dengan Sondir diklasifikasikan atas

beberapa metode diantaranya :

a. Metode Aoki dan De Alencar

Page 50: repository.usu.ac.id › bitstream › handle › 123456789 › ... · ANALISA DAYA DUKUNG PONDASI TIANG PANCANG PADABerdasarkan data sondir, SPT, parameter kuat geser tanah yang

I. E. Sulastri Sihotang : Analisa Daya Dukung Pondasi Tiang Pancang Pada Proyek Pembangunan Gedung Kanwil DJP Dan KPP Sumbagut I Jalan Suka Mulia Medan, 2009. USU Repository © 2009

Aoki dan Alencar mengusulkan untuk memperkirakan kapasitas dukung ultimit dari data

Sondir. Kapasitas dukung ujung persatuan luas (qb) diperoleh sebagai berikut :

qb = b

ca

Fbaseq )( ............................................................................. ...............(II.4)

dimana :

qca (base) = Perlawanan konus rata-rata 1,5D diatas ujung tiang, 1,5D dibawah ujung

tiang dan Fb adalah faktor empirik tahanan ujung tiang tergantung pada

tipe tiang.

Tahanan kulit persatuan luas (f) diprediksi sebagai berikut :

F = qc (side) s

s

Fα .................................................................................... ..............(II.5)

dimana :

qc (side) = Perlawanan konus rata-rata pada masinglapisan sepanjang tiang.

Fs = Faktor empirik tahanan kulit yang tergantung pada tipe tiang.

Fb = Faktor empirik tahan ujung tiang yang tergantung pada tipe tiang.

Faktor Fb dan Fs diberikan pada Tabel II.1 dan nilai-nilai faktor empirik αs diberikan pada

Tabel II.2.

Tabel II.1 Faktor empirik Fb dan Fs Tipe Tiang Pancang Fb Fs

Tiang Bor 3,5 7,0

Baja 1,75 3,5

Beton Pratekan 1,75 3,5

Sumber : Titi & Farsakh, 1999

Tabel II.2 Nilai faktor empirik untuk tipe tanah

Page 51: repository.usu.ac.id › bitstream › handle › 123456789 › ... · ANALISA DAYA DUKUNG PONDASI TIANG PANCANG PADABerdasarkan data sondir, SPT, parameter kuat geser tanah yang

I. E. Sulastri Sihotang : Analisa Daya Dukung Pondasi Tiang Pancang Pada Proyek Pembangunan Gedung Kanwil DJP Dan KPP Sumbagut I Jalan Suka Mulia Medan, 2009. USU Repository © 2009

Tipe Tanah αs

(%) Tipe Tanah αs (%) Tipe Tanah αs (%)

Pasir 1,4 Pasir berlanau 2,2 Lempung

berpasir 2,4

Pasir kelanauan 2,0 Pasir berlanau

dengan lempung 2,8

Lempung

berpasir

dengan lanau

2,8

Pasir kelanauan

dengan

lempung

2,4 Lanau 3,0

Lempung

berlanau

dengan pasir

3,0

Pasir

berlempung

dengan lanau

2,8

Lanau

berlempung

dengan pasir

3,0 Lempung

berlanau 4,0

Pasir

berlempung 3,0

Lanau

berlempung 3,4 Lempung 6,0

Sumber : Titi & Farsakh, 1999

Pada umumnya nilai αs untuk pasir = 1,4 persen, nilai αs untuk lanau = 3,0 persen dan nilai αs

untuk lempung = 1,4 persen.

b. Metode Langsung

Metode langsung ini dikemukakan oleh beberapa ahli diantaranya : Meyerhoff,

Tomlinson, Begemann.

Daya dukung pondasi tiang dinyatakan dalam rumus sebagai berikut :.

Qu = q c x A p + JHL x K t ................................................. ………..(II.6)

Dimana :

Qu = Kapasitas Daya Dukung Tiang Pancang.

q c =Tahanan ujung Sondir (Perlawanan penetrasi Konus pada kedalaman yang ditinjau).

Dapat digunakan faktor koreksi Meyerhoff :

Page 52: repository.usu.ac.id › bitstream › handle › 123456789 › ... · ANALISA DAYA DUKUNG PONDASI TIANG PANCANG PADABerdasarkan data sondir, SPT, parameter kuat geser tanah yang

I. E. Sulastri Sihotang : Analisa Daya Dukung Pondasi Tiang Pancang Pada Proyek Pembangunan Gedung Kanwil DJP Dan KPP Sumbagut I Jalan Suka Mulia Medan, 2009. USU Repository © 2009

q c 1 = Rata-rata PPK (q c ) 8D diatas ujung tiang

q c 2 = Rata-rata PPK (q c ) 4D diatas ujung tiang

JHL = Jumlah hambatan lekat.

K t = Keliling tiang.

A p = Luas penampang tiang.

- Daya dukung ijin pondasi tiang dinyatakan dalam rumus sebagai berikut :

Q u Ijin = 3

pc xAq +

5tJHLxK ........................................................... ………(II.7)

Dimana :

Q u Ijin = Kapasitas daya dukung ijin tiang pancang.

q c = Tahanan ujung sondir dengan memakai faktor koreksi Begemann.

JHL = Jumlah hambatan lekat ( total friction ).

K t = Keleling tiang.

A p = Luas penampang tiang.

3 = Faktor keamanan untuk daya dukung tiang.

5 = Faktor keamanan untuk gesekan pada selimut tiang.

Dari hasil uji sondir ditunjukkan bahwa tahanan ujung sondir ( harga tekan konus )

bervariasi terhadap kedalaman. Oleh sebab itu pengambilan harga q c untuk daya dukung

diujung tiang kurang tepat. Suatu rentang disekitar ujung tiang perlu dipertimbangkan dalam

menentukan daya dukungnya.

Menurut Meyerhoff :

q p = q c → Untuk keperluan praktis.

Page 53: repository.usu.ac.id › bitstream › handle › 123456789 › ... · ANALISA DAYA DUKUNG PONDASI TIANG PANCANG PADABerdasarkan data sondir, SPT, parameter kuat geser tanah yang

I. E. Sulastri Sihotang : Analisa Daya Dukung Pondasi Tiang Pancang Pada Proyek Pembangunan Gedung Kanwil DJP Dan KPP Sumbagut I Jalan Suka Mulia Medan, 2009. USU Repository © 2009

q p = ( 2/3 – 3/2 ) q c ................................................................................ .............(II.8)

Dimana :

q p = Tahanan ujung ultimate.

q c = Harga rata – rata tahanan ujung konus dalam daerah 2D dibawah ujung tiang.

2. Kapasitas daya dukung tiang pancang dari hasil SPT

2.1 Daya dukung ujung pondasi tiang pancang pada tanah kohesif dan non-kohesif

dengan data SPT

a. Daya dukung ujunga tanah pada tanah non-kohesif

Qp = 40*N-SPT*Lb/D*Ap ≤ 400* N-SPT* Ap

dimana : Qp = Tahanan ujung ultimate ( kN )

Ap = Luas penampang tiang pancang ( m2 )

b. Tahanan geser selimut tiang pancang pada tanah non - kohesif

Qs = 2* N-SPT*p*Li ................................................................... ………..(II.9)

dimana: Li = Panjang lapisan tanah (m)

p = Keliling tiang (m)

c. Daya dukung ujung tiang pada tanah kohesif cu

- Untuk tiang pancang dan tiang bor

Qp = 9* cu* Ap ......................................................................... ……...(II.10)

dimana : Ap = Luas penampang tiang (m2)

cu = Kohesi undrained (kN/ m2)

= N-SPT*2/3*10

d. Tahanan geser selimut tiang pada tanah kohesif cu

Qs = α* cu*p* Li…………………………………………………………...(II.11)

Page 54: repository.usu.ac.id › bitstream › handle › 123456789 › ... · ANALISA DAYA DUKUNG PONDASI TIANG PANCANG PADABerdasarkan data sondir, SPT, parameter kuat geser tanah yang

I. E. Sulastri Sihotang : Analisa Daya Dukung Pondasi Tiang Pancang Pada Proyek Pembangunan Gedung Kanwil DJP Dan KPP Sumbagut I Jalan Suka Mulia Medan, 2009. USU Repository © 2009

dimana:

α = Koefisien adhesi antara tanah dan tiang

cu = Kohesi undrained (kN/ m2)

= N-SPT*2/3*10

p = Keliling tiang (m)

Li = Kanjang lapisan tanah (m)

II.10 Kapasitas Daya Dukung Tiang Pancang Berdasarkan Data Laboratorium

II.10.1 Kapasitas Daya Dukung Tiang Pancang Dari Data Parameter Kuat Geser

Tanah

Berdasarkan hasil pemeriksaan tanah melalui beberapa percobaan akan didapatkan nilai

berat isi tanah (γ), nilai kohesif tanah (c) serta nilai sudut geser tanah (φ).

Perkiraan kapasitas daya dukung pondasi tiang pancang pada tanah pasir dan silt

didasarkan pada data parameter kuat geser tanah, ditentukan dengan perumusan sebagai

berikut :

1. Daya dukung ujung pondasi tiang pancang (end bearing).

Untuk tanah kohesif :

Qp = Ap . cu . Nc* ......................................................................... .........(II.12)

dimana :

Qp = Tahanan ujung per satuan luas, ton.

Ap = Luas penampang tiang pancang , m2.

cu = Undrained cohesion, ton/m2.

Page 55: repository.usu.ac.id › bitstream › handle › 123456789 › ... · ANALISA DAYA DUKUNG PONDASI TIANG PANCANG PADABerdasarkan data sondir, SPT, parameter kuat geser tanah yang

I. E. Sulastri Sihotang : Analisa Daya Dukung Pondasi Tiang Pancang Pada Proyek Pembangunan Gedung Kanwil DJP Dan KPP Sumbagut I Jalan Suka Mulia Medan, 2009. USU Repository © 2009

Nc* = Faktor daya dukung tanah, untuk pondasi tiang pancang nilai Nc

* = 9 (Whitaker

and Cooke, 1966).

Untuk mencari nilai cu (Undrained cohesion), dapat digunakan persamaan di bawah ini

:

α* = 0,21 + 0,25

u

a

cp < 1 ......................................................... ..........(II.13)

dimana :

α* = Faktor adhesi = 0,4

pa = Tekanan atmosfir = 1,058 ton/ft2 = 101,3 kN/m2

Untuk tanah non kohesif :

Qp = Ap . q' (Nq* - 1) .................................................................. ...........(II.14)

dimana :

Qp = Tahanan ujung per satuan luas, ton.

Ap = Luas penampang tiang pancang , m2.

q' = Tekanan vertikal efektif, ton/m2.

Nq* = Faktor daya dukung tanah.

Vesic (1967) mengusulkan korelasi antara φ dan Nq* seperti terlihat pada Gambar II.19

berikut ini :

Page 56: repository.usu.ac.id › bitstream › handle › 123456789 › ... · ANALISA DAYA DUKUNG PONDASI TIANG PANCANG PADABerdasarkan data sondir, SPT, parameter kuat geser tanah yang

I. E. Sulastri Sihotang : Analisa Daya Dukung Pondasi Tiang Pancang Pada Proyek Pembangunan Gedung Kanwil DJP Dan KPP Sumbagut I Jalan Suka Mulia Medan, 2009. USU Repository © 2009

Gambar II.19 Faktor Nq* (Vesic, 1967)

2. Daya dukung selimut tiang pancang (skin friction).

Qs = f i. Li . p ............................................................................. .............(II.15)

dimana :

fi = Tahanan satuan skin friction, ton/m2.

Li = Panjang lapisan tanah, m.

p = Keliling tiang, m.

Qs = Daya dukung selimut tiang, ton.

Pada tanah kohesif :

f = αi* . cu ................................................................................ ............(II.16)

dimana :

Page 57: repository.usu.ac.id › bitstream › handle › 123456789 › ... · ANALISA DAYA DUKUNG PONDASI TIANG PANCANG PADABerdasarkan data sondir, SPT, parameter kuat geser tanah yang

I. E. Sulastri Sihotang : Analisa Daya Dukung Pondasi Tiang Pancang Pada Proyek Pembangunan Gedung Kanwil DJP Dan KPP Sumbagut I Jalan Suka Mulia Medan, 2009. USU Repository © 2009

αi* = Faktor adhesi, 0,55 (Reese & Wright, 1977).

cu = Undrained cohesion, ton/m2.

Pada tanah non-kohesif :

f = K0 . σv’ . tan δ ..................................................................... ............(II.17)

dimana :

K0 = Koefisien tekanan tanah

K0 = 1 – sin φ

σv’ = Tegangan vertikal efektif tanah, ton/m2.

σv’ = γ . L’

L’ = 15D

D = Diameter

δ = 0,8 . φ

II.10.2 Tahanan Ujung Ultimate

Kapasitas maksimum tahanan ujung dari sebuah tiang pancang dapat dihitung

dengan menggunakan data pengujian laboratorium maupun data pengujian penetrasi. Jika

menggunakan data laboratorium maka perhitungan kapasitas ultimate tahanan ujung

berdasarkan Meyerhof sebagai berikut :

Ppu = Ap (C.Nc + η.q’.Nq) ………………………………………………. (II.18)

Dimana :

Ppu = Kapasitas ultimate tahan ujung tiang (kg/cm2)

Ap = Luas penampang tiang pancang (cm2)

C = Kohesi tanah (kg/cm2)

Page 58: repository.usu.ac.id › bitstream › handle › 123456789 › ... · ANALISA DAYA DUKUNG PONDASI TIANG PANCANG PADABerdasarkan data sondir, SPT, parameter kuat geser tanah yang

I. E. Sulastri Sihotang : Analisa Daya Dukung Pondasi Tiang Pancang Pada Proyek Pembangunan Gedung Kanwil DJP Dan KPP Sumbagut I Jalan Suka Mulia Medan, 2009. USU Repository © 2009

Nc = Faktor kapasitas daya dukung, tergantung pada sudut geser tanah (Ө)

Nq = Faktor kapasitas daya dukung, tergantung pada harga L/B > 1

dan bergantung sudut geser tanah (Ө)

q’ = Tegangan vertikal efektip pada titik tiang pancang (kg/cm2)

η = 1 untuk semua kecuali faktor-faktor vesic (1975) dimana

321 0K+

Ko = Koefisien tanah dalam keadaan diam

Ko = (1-sinӨ)√OCR

Faktor – faktor kapasitas daya dukung ( Nc dan Nq ) dapat dihitung berdasarkan grafik II.20.

Grafik II.20 Grafik daya dukung tanah Meyerhof

Page 59: repository.usu.ac.id › bitstream › handle › 123456789 › ... · ANALISA DAYA DUKUNG PONDASI TIANG PANCANG PADABerdasarkan data sondir, SPT, parameter kuat geser tanah yang

I. E. Sulastri Sihotang : Analisa Daya Dukung Pondasi Tiang Pancang Pada Proyek Pembangunan Gedung Kanwil DJP Dan KPP Sumbagut I Jalan Suka Mulia Medan, 2009. USU Repository © 2009

Harga faktor daya dukung sesuai dengan grafik diatas dapat juga dilihat pada tabel berikut : Tabel II.3 Faktor daya dukung Meyerhof

II.10.3 Tahanan Kulit ( Skin Resistance )

Perhitungan kapasitas ultimate tahanan kulit (skin resistance) dengan menggunakan

kombinasi tegangan total dan tegangan efektif. Ada tiga metode yang digunakan untuk

menghitung tahanan kulit pada tiang pancang dalam tanah kohesif. Metode – metode ini

disebut metode α, metode λ dan metode β. Metode –metode ini digunakan juga untuk tiang

pancang di dalam tanah tak berkohesif, semua kasus secara umum, kapasitas tahanan kulit

dihitung sebagai :

∑ ∆= )19.........(......................................................................).........(. IILfAP ssps

Page 60: repository.usu.ac.id › bitstream › handle › 123456789 › ... · ANALISA DAYA DUKUNG PONDASI TIANG PANCANG PADABerdasarkan data sondir, SPT, parameter kuat geser tanah yang

I. E. Sulastri Sihotang : Analisa Daya Dukung Pondasi Tiang Pancang Pada Proyek Pembangunan Gedung Kanwil DJP Dan KPP Sumbagut I Jalan Suka Mulia Medan, 2009. USU Repository © 2009

Dimana :

Pps = Kapasitas ultimate tahanan kulit (kg/cm2)

As = Luas permukaan efektif pada fs bekerja dan biasanya dihitung sebagai keliling x

pertambahan penanaman ∆L (cm 2)

∆L = Pertambahan panjang yang tertanam untuk setiap lapisan tanah (cm)

fs = Tahanan kulit yang akan dihitung dengan menggunakan salah satu metode tersebut

diatas

Σ = Penjumlahan kontribusi dari beberapa segmen tiang pancang

II.10.3.1 Metode α

Metode α diusulkan oleh Tomlinson (1977) tahan kulit dibagi menjadi dua jenis yaitu

lempung dan pasir dihitung sebagai berikut :

Untuk tanah lempung

fs = α.cu ……………………………………………………….. ( II.20)

Untuk tanah pasir

δtan'21

ss Kqf = …………………………………………… … ( II.21)

Dimana :

fs = Tahanan kulit

α = Koefisien yang harganya dapat dihitung pada grafik II.21

cu = Kohesi rata-rata setiap lapisan tanah yang ditinjau

q’ = Tegangan vertical efektif pada elemen ∆L

Ks = Koefisien rata-rata tekanan tanah pada seluruh panajang yang tertanam dipengaruhi oleh

jenis tiang dan kondisi tanah

δ = Sudut geser efektif diantara tanah dengan tiang pancang atau nilai pada tabel 2.2

Tabel II.4 Nilai Ks untuk tiang pada pasir (Brom 1965)

Page 61: repository.usu.ac.id › bitstream › handle › 123456789 › ... · ANALISA DAYA DUKUNG PONDASI TIANG PANCANG PADABerdasarkan data sondir, SPT, parameter kuat geser tanah yang

I. E. Sulastri Sihotang : Analisa Daya Dukung Pondasi Tiang Pancang Pada Proyek Pembangunan Gedung Kanwil DJP Dan KPP Sumbagut I Jalan Suka Mulia Medan, 2009. USU Repository © 2009

Pile Type δ Ks for

Low relative density High relative density

Steel

Concrete

Wood

20

0.75 φ

0.67 φ

0.5

1.0

1.5

1.0

2.0

4.0

Grafik II.21 Variasi harga α berdasarkan kohesi tanah

Grafik II.22 Grafik harga α berdasarkan Cu tanah

Page 62: repository.usu.ac.id › bitstream › handle › 123456789 › ... · ANALISA DAYA DUKUNG PONDASI TIANG PANCANG PADABerdasarkan data sondir, SPT, parameter kuat geser tanah yang

I. E. Sulastri Sihotang : Analisa Daya Dukung Pondasi Tiang Pancang Pada Proyek Pembangunan Gedung Kanwil DJP Dan KPP Sumbagut I Jalan Suka Mulia Medan, 2009. USU Repository © 2009

Tabel II.5 Harga sudut gesekan δ antara beberapa bahan pondasi dengan tanah atau batuan

No Bahan – bahan yang mempunyai permukaan antara (interface) Susut gesek δ ( 0 )

Beton Massa atau Batuan pada Benda – Benda berikut :

1 Batuan asli yang bersih 35

2 Kerikil bersih, campuran pasir kerikil, pasir kasar 29 - 31

3 Pasir halus yang bersih dengan pasir sedang, medium endapan

dengan pasir kasar, endapan kerikil yang bersifat pekat

24 – 29

4 Endapan pasir halus, endapan tak bersifat plastic 19 – 24

5 Bahan residu yang sangat kaku dengan bahan residu yang sangat keras atau tanah liat yang terkonsolidasi sebelumnya

22 – 26

6 Tanah liat kaku sedang dengan tanah liat kaku dan tanah liat endapan

17 – 19

Tiang Pancang Lempengan Baja terhadap :

1 Kerikil bersih, campuran pasir kerikil, batuan yang telah diolah

dengan baik dan disisip dengan batu serpih

22

2 Pasir bersih, campuran pasir kerikil yang mengendap,batuan keras

isian yang berukuran sejenis

17

3 Pasir endapan, kerikil atau pasir yang bercampur endapan atau tanah

liat

14

4 Endapan yang berbentuk pasir halus, endapan yang tak bersifat

plastic

11

Beton Bebentuk atau Tiang pancang baja beton terhadap :

1 Kerikil bersih,campuran pasir kerikil,batuan yang telah diolah dan

diisi dengan batuan serpih

22 – 26

2 Pasir bersih, campuran pasir kerikil yang mengendap, batuan keras

berukuran semacam

17 – 22

3 Pasir endapan, kerikil atau pasir yang bercampur dengan endapan

atau tanah liat

17

4 Endapan pasir halus, endapan yang tak bersifat plastik 14

Berbagai Bahan Bangunan :

Batuan pada batu api atau batu metamorf :

1 Batuan lembek yang dilapis dengan batuan lembek yang dilapis 35

Page 63: repository.usu.ac.id › bitstream › handle › 123456789 › ... · ANALISA DAYA DUKUNG PONDASI TIANG PANCANG PADABerdasarkan data sondir, SPT, parameter kuat geser tanah yang

I. E. Sulastri Sihotang : Analisa Daya Dukung Pondasi Tiang Pancang Pada Proyek Pembangunan Gedung Kanwil DJP Dan KPP Sumbagut I Jalan Suka Mulia Medan, 2009. USU Repository © 2009

2 Batuan keras yang dilapis pada batuan halus yang dilapis 33

3 Batuan keras yang dilapis dengan batuan keras yang dilapis 29

4 Batu bangunan pada kayu (serat bersilang) 26

5 Baja pada baja titik temu tiang pancang baja 17

6 Kayu pada tanah 14 - 16

Catatan : untuk harga tunggal dapat diberikan toleransi ± 2. Sumber : Analisis dan desain Pondasi, Bowles, E, Joseph,1993 II.10.2.2 Metode λ

Vijayvergia dan Focht (1972) menyajikan sebuah metode alternative untuk mendapatkan

tahanan kulit fs untuk sebuah tiang pancang didalam lempung sebagai berikut:

fs = λ ( q’ + 2cu ) …………………………………………………………… (II.22)

dimana :

q’, cu = Nilai – nilai yang didefenisikan didalam persamaan II.21

λ = Koefisien yang dapat diperoleh dari grafik II.23

Koefisien λ didapatkan dari sebuah analisa regresi grafik dari sebuah diagram dengan sejumlah

besar pengujian beban tiang pancang. Tiang pancang yang lebih pendek kebanyakan berada

didalam lempung yang lebih kaku atau lempung yang mempunyai kerak yang kaku yang dapat

menerangkan nilai λ yang lebih besar untuk tiang pancang pendek. Ditempat dimana tiang

pancang yang panjang menembus lampung yang pendek maka nilai – nilai λ merefleksikan

pengambilan nilai rata – rata untuk sebuah nilai tunggal dan perkembangan tahanan kulit batas

karena kapasitas tiang pancang tidak dapat bertambah dengan q’ tanpa batas. Korelasi tersebut

dilaporkan untuk metode ini besarnya kira – kira ± 10%.

Page 64: repository.usu.ac.id › bitstream › handle › 123456789 › ... · ANALISA DAYA DUKUNG PONDASI TIANG PANCANG PADABerdasarkan data sondir, SPT, parameter kuat geser tanah yang

I. E. Sulastri Sihotang : Analisa Daya Dukung Pondasi Tiang Pancang Pada Proyek Pembangunan Gedung Kanwil DJP Dan KPP Sumbagut I Jalan Suka Mulia Medan, 2009. USU Repository © 2009

Grafik II.23 Grafik hubungan harga λ dengan kedalaman

II.10.2.3 Metode β

Sejumlah organisasi telah menganalisa kembali data – data yang ada dan dilengkapi

dengan pengujian – pengujian paling akhir, mengusulkan bahwa korelasi pengujian beban dan

kapasitas tiang pancang, hasil perhitungan lebih baik dapat ditentukan dengan menggunakan

parameter – parameter tegangan efektif. Persamaan berikut dapat ditetapkan untuk semua

tanah normal konsolidasi adalah :

fs = Kq’tanδ …………………………………………………………. …..(II.23)

dapat dituliskan kembali

fs = β.q’ …………………………………………………………………..(II.24)

dimana :

q’ = Tekanan efektif rata – rata yang bekerja pada ∆L

β = K.tanδ; dimana tan δ ad alah k oefisien g esek an efek tif diantara tiang p ancang d eng an

tanah, K adalah koefisien tanah lateral yang biasanya digunakan harga Ko.

Harus diperhatikan bahwa didalam jangkauan nilai praktis daripada Ko dan tan φ

Maka hasil perkalian (yakni β) mempunyai nilai rata –rata sebesar 0.25 sampai ke 0.40 dengan

nilai rata – rata sebesar 0.32.

Page 65: repository.usu.ac.id › bitstream › handle › 123456789 › ... · ANALISA DAYA DUKUNG PONDASI TIANG PANCANG PADABerdasarkan data sondir, SPT, parameter kuat geser tanah yang

I. E. Sulastri Sihotang : Analisa Daya Dukung Pondasi Tiang Pancang Pada Proyek Pembangunan Gedung Kanwil DJP Dan KPP Sumbagut I Jalan Suka Mulia Medan, 2009. USU Repository © 2009

II.11 Kapasitas Daya Dukung Tiang Bor Dari Hasil Loading Test Dengan Metode

Davisson

Jika kurva beban penurunan telah diperoleh dari uji beban tiang, maka dapat diestimasi

beban ultimit yang menyebabkan runtuhnya tiang. Bila tiang pada lempung lunak penentuan

beban ultimit relatif mudah karena kurvanya akan berbentuk seperti kurva A (Gambar II.24),

di mana beban yang menyebabkan keruntuhan tiang adalah pada beban yang konstan namun

penurunan yang terjadi berlebihan. Akan tetapi, bila tiang pada pasir, tanah-tanah campuran

atau lempung kaku, untuk menentukan titik keruntuhan tiang pada kurva beban penurunan

menjadi sulit kurva B (Gambar II.24). (H. C. Hardiyatmo, 2002)

Gambar II.24 Kurva beban penurunan untuk tanah tertentu

Davisson (1973), mengusulkan cara yang telah banyak dipakai pada saat ini. Cara

mendefenisikan kapasitas ultimit tiang pada penurunan tiang sebesar (Gambar 2.15) :

Page 66: repository.usu.ac.id › bitstream › handle › 123456789 › ... · ANALISA DAYA DUKUNG PONDASI TIANG PANCANG PADABerdasarkan data sondir, SPT, parameter kuat geser tanah yang

I. E. Sulastri Sihotang : Analisa Daya Dukung Pondasi Tiang Pancang Pada Proyek Pembangunan Gedung Kanwil DJP Dan KPP Sumbagut I Jalan Suka Mulia Medan, 2009. USU Repository © 2009

Gambar II.25 Metode Davisson (1973)

0,012 dr + 0,1d/dr + QD/(AE)........................................................................(II.25)

dengan,

d = Diameter/lebar tiang

dr = Lebar referensi = 1 ft =300 mm

Q = Beban yang bekerja pada tiang

D = Kedalaman tiang

A = Luas tampang tiang

E = Modulus elastis tiang

σr = 0,1 Mpa

II.12 Tiang Pancang Kelompok (Pile Group)

Pada keadaan sebenarnya jarang sekali didapatkan tiang pancang yang berdiri sendiri

(Single Pile), akan tetapi kita sering mendapatkan pondasi tiang pancang dalam bentuk

kelompok (Pile Group) seperti dalam Gambar II.26.

Page 67: repository.usu.ac.id › bitstream › handle › 123456789 › ... · ANALISA DAYA DUKUNG PONDASI TIANG PANCANG PADABerdasarkan data sondir, SPT, parameter kuat geser tanah yang

I. E. Sulastri Sihotang : Analisa Daya Dukung Pondasi Tiang Pancang Pada Proyek Pembangunan Gedung Kanwil DJP Dan KPP Sumbagut I Jalan Suka Mulia Medan, 2009. USU Repository © 2009

Untuk mempersatukan tiang-tiang pancang tersebut dalam satu kelompok tiang

biasanya di atas tiang tersebut diberi poer (footing). Dalam perhitungan poer dianggap/dibuat

kaku sempurna, sehingga :

1. Bila beban-beban yang bekerja pada kelompok tiang tersebut menimbulkan penurunan,

maka setelah penurunan bidang poer tetap merupakan bidang datar.

2. Gaya yang bekerja pada tiang berbanding lurus dengan penurunan tiang-tiang.

Page 68: repository.usu.ac.id › bitstream › handle › 123456789 › ... · ANALISA DAYA DUKUNG PONDASI TIANG PANCANG PADABerdasarkan data sondir, SPT, parameter kuat geser tanah yang

I. E. Sulastri Sihotang : Analisa Daya Dukung Pondasi Tiang Pancang Pada Proyek Pembangunan Gedung Kanwil DJP Dan KPP Sumbagut I Jalan Suka Mulia Medan, 2009. USU Repository © 2009

(a)

(b)

Gambar II.26 Pola-pola kelompok tiang pancang khusus : (a) Untuk kaki tunggal, (b) Untuk dinding pondasi Sumber : Bowles, 1991

II.12.1 Jarak antar tiang dalam kelompok

Berdasarkan pada perhitungan. Daya dukung tanah oleh Dirjen Bina Marga

Departemen P.U.T.L. diisyaratkan :

S ≥ 2,5 D

S ≥ 3 D

dimana :

Page 69: repository.usu.ac.id › bitstream › handle › 123456789 › ... · ANALISA DAYA DUKUNG PONDASI TIANG PANCANG PADABerdasarkan data sondir, SPT, parameter kuat geser tanah yang

I. E. Sulastri Sihotang : Analisa Daya Dukung Pondasi Tiang Pancang Pada Proyek Pembangunan Gedung Kanwil DJP Dan KPP Sumbagut I Jalan Suka Mulia Medan, 2009. USU Repository © 2009

S = Jarak masing-masing.

D = Diameter tiang.

Biasanya jarak antara 2 tiang dalam kelompok diisyaratkan minimum 0,60 m dan

maximum 2,00 m. Ketentuan ini berdasarkan pada pertimbangan-pertimbangan sebagai berikut

:

1. Bila S < 2,5 D

Pada pemancangan tiang no. 3 (Gambar II.25) akan menyebabkan :

a. Kemungkinan tanah di sekitar kelompok tiang akan naik terlalu berlebihan karena

terdesak oleh tiang-tiang yang dipancang terlalu berdekatan.

b. Terangkatnya tiang-tiang di sekitarnya yang telah dipancang lebih dahulu.

2. Bila S > 3 D

Apabila S > 3 D maka tidak ekonomis, karena akan memperbesar ukuran/dimensi dari poer

(footing).

Pada perencanaan pondasi tiang pancang biasanya setelah jumlah tiang pancang dan

jarak antara tiang-tiang pancang yang diperlukan kita tentukan, maka kita dapat menentukan

luas poer yang diperlukan untuk tiap-tiap kolom portal.

Bila ternyata luas poer total yang diperlukan lebih kecil dari pada setengah luas

bangunan, maka kita gunakan pondasi setempat dengan poer di atas kelompok tiang pancang.

Dan bila luas poer total diperlukan lebih besar daripada setengah luas bangunan, maka

biasanya kita pilih pondasi penuh (raft fondation) di atas tiang-tiang pancang.

Page 70: repository.usu.ac.id › bitstream › handle › 123456789 › ... · ANALISA DAYA DUKUNG PONDASI TIANG PANCANG PADABerdasarkan data sondir, SPT, parameter kuat geser tanah yang

I. E. Sulastri Sihotang : Analisa Daya Dukung Pondasi Tiang Pancang Pada Proyek Pembangunan Gedung Kanwil DJP Dan KPP Sumbagut I Jalan Suka Mulia Medan, 2009. USU Repository © 2009

Gambar II.27 Pengaruh tiang akibat pemancangan

Sumber : Sardjono Hs, 1988

II.13 Kapasitas Kelompok dan Efisiensi Tiang Pancang

Jika kelompok tiang dipancang dalam tanah lempung lunak, pasir tidak padat, atau

timbunan, dengan dasar tiang yang bertumpu pada lapisan kaku, maka kelompok tiang tersebut

tidak mempunyai resiko akan mengalami keruntuhan geser umum, asalkan diberikan faktor

aman yang cukup terhadap bahaya keruntuhan tiang tunggalnya. Akan tetapi, penurunan

kelompok tiang masih tetap harus dipancang secara keseluruhan ke dalam tanah lempung

lunak.

Pada kelompok tiang yang dasarnya bertumpu pada lapisan lempung lunak, faktor

aman terhadap keruntuhan blok harus diperhitungkan, terutama untuk jarak tiang-tiang yang

dekat. Pada tiang yang dipasang pada jarak yang besar, tanah diantara tiang-tiang bergerak

sama sekali ketika tiang bergerak kebawah oleh akibat beban yang bekerja (Gambar II.28.a).

Tetapi, jika jarak tiang-tiang terlalu dekat, saat tiang turun oleh akibat beban, tanah diantara

tiang-tiang juga ikut bergerak turun. Pada kondisi ini, kelompok tiang dapat dianggap sebagai

satu tiang besar dengan lebar yang sama dengan lebar kelompok tiang. Saat tanah yang

mendukung beban kelompok tiang ini mengalami keruntuhan, maka model keruntuhannya

disebut keruntuhan blok (Gambar II.28.b). Jadi, pada keruntuhan blok, tanah yang terletak

diantara tiang bergerak kebawah bersama-sama dengan tiangnya. Mekanisme keruntuhan yang

demikian dapat terjadi pada tipe-tipe tiang pancang maupun tiang bor.

Page 71: repository.usu.ac.id › bitstream › handle › 123456789 › ... · ANALISA DAYA DUKUNG PONDASI TIANG PANCANG PADABerdasarkan data sondir, SPT, parameter kuat geser tanah yang

I. E. Sulastri Sihotang : Analisa Daya Dukung Pondasi Tiang Pancang Pada Proyek Pembangunan Gedung Kanwil DJP Dan KPP Sumbagut I Jalan Suka Mulia Medan, 2009. USU Repository © 2009

(a) (b)

Gambar II.28 Tipe keruntuhan dalam kelompok tiang : (a) Tiang tunggal,

(b) Kelompok tiang

Sumber : Hardiyatmo, 2002

Umumnya model keruntuhan blok terjadi bila rasio jarak tiang dibagi diameter (S/D)

sekitar kurang dari 2 (dua).

Kapasitas ultimit kelompok tiang dengan memperlihatkan faktor efisiensi tiang

dinyatakan dengan rumus sebagai berikut :

Qg = Eg . n . Qa ............................................................................ .............(II.26)

dimana :

Qg = Beban maksimum kelompok tiang yang mengakibatkan keruntuhan.

η = Efisiensi kelompok tiang.

n = Jumlah tiang dalam kelompok.

Qa = Beban maksimum tiang tunggal.

Beberapa persamaan efisiensi tiang telah diusulkan untuk menghitung kapasitas

kelompok tiang, namun semuanya hanya bersifat pendekatan. Persamaan-persamaan yang

diusulkan didasarkan pada susunan tiang, dengan mengabaikan panjang tiang, variasi bentuk

Page 72: repository.usu.ac.id › bitstream › handle › 123456789 › ... · ANALISA DAYA DUKUNG PONDASI TIANG PANCANG PADABerdasarkan data sondir, SPT, parameter kuat geser tanah yang

I. E. Sulastri Sihotang : Analisa Daya Dukung Pondasi Tiang Pancang Pada Proyek Pembangunan Gedung Kanwil DJP Dan KPP Sumbagut I Jalan Suka Mulia Medan, 2009. USU Repository © 2009

tiang yang meruncing, variasi sifat tanah dengan kedalaman dan pengaruh muka air tanah.

Adapun persamaan-persamaan efisiensi tiang tersebut yang disarankan oleh Converse-Labare,

sebagai berikut :

Eg = 1 – θ '..90

').1().1'(nm

nmmn −+− …………………………………………..(II.27)

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 (lihat Gambar II.27)

D = Diameter tiang.

Gambar II.29 Definisi jarak s dalam hitungan efisiensi tiang

Sumber : Hardiyatmo, 2002

II.14 Penurunan Tiang

Dalam bidang teknik sipil ada dua hal yang perlu diketahui mengenai penurunan, yaitu :

a. Besarnya penurunan yang akan terjadi.

Page 73: repository.usu.ac.id › bitstream › handle › 123456789 › ... · ANALISA DAYA DUKUNG PONDASI TIANG PANCANG PADABerdasarkan data sondir, SPT, parameter kuat geser tanah yang

I. E. Sulastri Sihotang : Analisa Daya Dukung Pondasi Tiang Pancang Pada Proyek Pembangunan Gedung Kanwil DJP Dan KPP Sumbagut I Jalan Suka Mulia Medan, 2009. USU Repository © 2009

b. Kecepatan penurunan.

Istilah penurunan (settlement) digunakan untuk menunjukkan gerakan titik tertentu pada

bangunan terhadap titik referensi yang tetap. Umumnya, penurunan yang tidak seragam lebih

membahayakan bangunan dari pada penurunan totalnya. Contoh-contoh bentuk penurunan

dapat dilihat pada Gambar II.29.

Gambar II.29 Contoh kerusakan bangunan akibat penurunan

a. Pada gambar (a), dapat diperhatikan jika tepi bangunan turun lebih besar dari bagian

tengahnya, bangunan diperkirakan akan retak-retak pada bagian tengahnya.

b. Pada gambar (b), jika bagian tengah bangunan turun lebih besar, bagian atas bangunan

dalam kondisi tertekan dan bagian bawah tertarik. Bila deformasi yang terjadi sangat besar,

tegangan tarik yang berkembang dibawah bangunan dapat mengakibatkan retakan-retakan.

c. Pada gambar (c), penurunan satu tepi/sisi dapat berakibat keretakan pada bagian c.

d. Pada gambar (d), penurunan terjadi berangsur-angsur dari salah satu tepi bangunan, yang

berakibat miringnya bangunan tanpa terjadi keretakan pada bagian bangunan.

Selain dari kegagalan kuat dukung (bearing capacity failure) tanah, pada setiap proses

penggalian selalu dihubungkan dengan perubahan keadaan tegangan didalam tanah. Perubahan

Page 74: repository.usu.ac.id › bitstream › handle › 123456789 › ... · ANALISA DAYA DUKUNG PONDASI TIANG PANCANG PADABerdasarkan data sondir, SPT, parameter kuat geser tanah yang

I. E. Sulastri Sihotang : Analisa Daya Dukung Pondasi Tiang Pancang Pada Proyek Pembangunan Gedung Kanwil DJP Dan KPP Sumbagut I Jalan Suka Mulia Medan, 2009. USU Repository © 2009

tegangan pasti akan disertai dengan perubahan bentuk, pada umumnya hal ini yang

menyebabkan penurunan pada pondasi (Hardiyatmo, 1996).

II.14.1 Perkiraan penurunan tiang tunggal

Menurut Poulus dan Davis (1980) penurunan jangka panjang untuk pondasi tiang

tunggal tidak perlu ditinjau karena penurunan tiang akibat konsolidasi dari tanah relatif kecil.

Hal ini disebabkan karena pondasi tiang direncanakan terhadap kuat dukung ujung dan kuat

dukung friksinya atau penjumlahan dari keduanya (Hardiyatmo, 2002).

Perkiraan penurunan tiang tunggal dapat dihitung berdasarkan :

a. Untuk tiang apung atau tiang friksi

S = DEsIQ.. ........................................................................................ .........(II.28)

dimana : I = Io . Rk . Rh . Rμ

b. Untuk tiang dukung ujung

S = DEsIQ.. ........................................................................................ .........(II.29)

dimana : I = Io . Rk . Rb . Rμ

dengan :

S = Penurunan untuk tiang tunggal.

Q = Beban yang bekerja

Io = Faktor pengaruh penurunan untuk tiang yang tidak mudah mampat (Gambar

II.30).

Rk = Faktor koreksi kemudah mampatan tiang (Gambar II.31).

Rh = Faktor koreksi untuk ketebalan lapisan yang terletak pada tanah keras (Gambar

II.32).

Page 75: repository.usu.ac.id › bitstream › handle › 123456789 › ... · ANALISA DAYA DUKUNG PONDASI TIANG PANCANG PADABerdasarkan data sondir, SPT, parameter kuat geser tanah yang

I. E. Sulastri Sihotang : Analisa Daya Dukung Pondasi Tiang Pancang Pada Proyek Pembangunan Gedung Kanwil DJP Dan KPP Sumbagut I Jalan Suka Mulia Medan, 2009. USU Repository © 2009

Rμ = Faktor koreksi angka Poisson μ (Gambar II.33).

Rb = Faktor koreksi untuk kekakuan lapisan pendukung (Gambar II.34).

h = Kedalaman total lapisan tanah dari ujung tiang ke muka tanah.

D = Diameter tiang.

Gambar II.30 Faktor penurunan Io (Poulos dan Davis)

Gambar II.31 Koreksi kompresi, Rk (Poulos dan Davis)

Page 76: repository.usu.ac.id › bitstream › handle › 123456789 › ... · ANALISA DAYA DUKUNG PONDASI TIANG PANCANG PADABerdasarkan data sondir, SPT, parameter kuat geser tanah yang

I. E. Sulastri Sihotang : Analisa Daya Dukung Pondasi Tiang Pancang Pada Proyek Pembangunan Gedung Kanwil DJP Dan KPP Sumbagut I Jalan Suka Mulia Medan, 2009. USU Repository © 2009

Gambar II.32 Koreksi kedalaman, Rh (Poulos dan Davis)

Gambar II.33 Koreksi angka Poisson, Rμ (Poulus dan Davis)

( Hardiyatmo, 2002)

Page 77: repository.usu.ac.id › bitstream › handle › 123456789 › ... · ANALISA DAYA DUKUNG PONDASI TIANG PANCANG PADABerdasarkan data sondir, SPT, parameter kuat geser tanah yang

I. E. Sulastri Sihotang : Analisa Daya Dukung Pondasi Tiang Pancang Pada Proyek Pembangunan Gedung Kanwil DJP Dan KPP Sumbagut I Jalan Suka Mulia Medan, 2009. USU Repository © 2009

Gambar II.34 Koreksi kekakuan lapisan pendukung, Rb (Poulos dan Davis)

Pada Gambar II.30, II.31, dan II.32, K adalah suatu ukuran kompresibilitas relatif dari

tiang dan tanah yang dinyatakan oleh persamaan :

K = s

Ap

ERE .

................................................................................... ...........(II.30)

dimana : RA = 2.4

1 dAp

π

dengan :

K = Faktor kekakuan tiang.

Ep = Modulus elastisitas dari bahan tiang.

Es = Modulus elastisitas tanah disekitar tiang.

Eb = Modulus elastisitas tanah didasar tiang.

Perkiraan angka Poisson (μ) dapat dilihat pada Tabel berikut ini.

Tabel II.6 Perkiraan angka poisson (μ )

Macam Tanah μ

Lempung jenuh

Lempung tak jenuh

Lempung berpasir

0,4 – 0,5

0,1 – 0,3

0,2 – 0,3

Page 78: repository.usu.ac.id › bitstream › handle › 123456789 › ... · ANALISA DAYA DUKUNG PONDASI TIANG PANCANG PADABerdasarkan data sondir, SPT, parameter kuat geser tanah yang

I. E. Sulastri Sihotang : Analisa Daya Dukung Pondasi Tiang Pancang Pada Proyek Pembangunan Gedung Kanwil DJP Dan KPP Sumbagut I Jalan Suka Mulia Medan, 2009. USU Repository © 2009

Lanau

Pasir padat

Pasir kasar

Pasir halus

0,3 – 0,35

0,2 – 0,4

0,15

0,25

( Hardiyatmo, 1996)

Berbagai metode tersedia untuk menentukan nilai modulus elastisitas tanah (Es), antara

lain dengan percobaan langsung ditempat yaitu dengan menggunakan data hasil pengujian

krucut statis (sondir). Karena nilai laboratorium dari Es tidak sangat baik dan mahal untuk

mendapatkan (Bowles, 1977). Bowles memberikan persamaan yang dihasilkan dari

pengumpulan data pengujian kerucut statis (sondir), sevagai berikut :

Es = 3qc (untuk pasir) ............................................... (II.30a)

Es = 2 sampai 8qc (untuk lempung) ......................................... (II.30b)

qc (side) = Perlawanan konus rata-rata pada masing lapisan sepanjang tiang.

Dari analisa yang dilakukan secara mendetail oleh meyerhof, untuk nilai modulus elastisitas

tanah dibawah ujung tiang (Eb) kira-kira 5-10 kali harga modulus elastisitas tanah di sepanjang

tiang (Es).

Rumus untuk penurunan tiang elastis adalah :

S = EpA

LQQ s

.)( ξ+ ......................................................................... ..........(II.32)

dimana :

Q = Beban yang bekerja

Qs = Tahanan gesek

ξ = Koefisien dari skin friction

Ep = Modulus elastisitas dari bahan tiang

Page 79: repository.usu.ac.id › bitstream › handle › 123456789 › ... · ANALISA DAYA DUKUNG PONDASI TIANG PANCANG PADABerdasarkan data sondir, SPT, parameter kuat geser tanah yang

I. E. Sulastri Sihotang : Analisa Daya Dukung Pondasi Tiang Pancang Pada Proyek Pembangunan Gedung Kanwil DJP Dan KPP Sumbagut I Jalan Suka Mulia Medan, 2009. USU Repository © 2009

II.14.2 Pekiraan penurunan kelompok tiang (pile group)

Pada hitungan pondasi tiang, kapasitas izin tiang sering lebih didasarkan pada

persyaratan penurunan. Penurunan tiang terutama bergantung pada nilai banding tahanan ujung

dengan beban tiang. Jika beban yang didukung pertiang lebih kecil atau sama dengan tahanan

ujung tiang, penurunan yang terjadi mungkin sangat kecil. Rumus penurunan kelompok tiang

adalah :

Sg = c

g

qIBq

.2..

................................................................................. .............(II.33)

dimana :

q = gg BL

Q

I = Faktor pengaruh = 1 - gB

L8

≥ 0,5

Lg dan Bg = Lebar poor tiang kelompok.

qC = Kapasitas tahanan ujung tiang.

II.15 Penurunan Diizinkan

Penurunan yang diizinkan dari suatu bangunan bergantung pada beberapa faktor.

Faktor-faktor tersebut meliputi jenis, tinggi, kekakuan, dan fungsi bangunan, serta besar dan

kecepatan penurunan serta distribusinya. Jika penurunan berjalan lambat, semakin besar

kemungkinan struktur untuk menyesuaikan diri terhadap penurunan yang terjadi tanpa adanya

Page 80: repository.usu.ac.id › bitstream › handle › 123456789 › ... · ANALISA DAYA DUKUNG PONDASI TIANG PANCANG PADABerdasarkan data sondir, SPT, parameter kuat geser tanah yang

I. E. Sulastri Sihotang : Analisa Daya Dukung Pondasi Tiang Pancang Pada Proyek Pembangunan Gedung Kanwil DJP Dan KPP Sumbagut I Jalan Suka Mulia Medan, 2009. USU Repository © 2009

kerusakan strukturnya oleh pengaruh rangkak (creep). Oleh karena itu, dengan alasan tersebut,

kriteria penurunan pondasi pada tanah pasir dan pada tanah lempung berbeda.

Karena penurunan maksimum dapat diprediksi dengan ketetapan yang memadai,

umumnya dapat diadakan hubungan antara penurunan diizinkan dengan penurunan

maksimum. Dimana syarat perbandingan penurunan yang aman yaitu :

Stotal ≤ Sizin

Sizin = 10 % . D ............................................................................. ...........(II.34)

dimana :

D = Diameter tiang.

II.16 Faktor Keamanan

Untuk memperoleh kapasitas ujung tiang, maka diperlukan suatu angka pembagi

kapasitas ultimate yang disebut dengan faktor aman (keamanan) tertentu. Faktor keamanan ini

perlu diberikan dengan maksud :

1. Untuk memberikan keamanan terhadap ketidakpastian metode hitungan yang digunakan;

2. Untuk memberikan keamanan terhadap variasi kuat geser dan kompresibilitas tanah;

3. Untuk meyakinkan bahwa bahan tiang cukup aman dalam mendukung beban yang bekerja;

4. Untuk meyakinkan bahwa penurunan total yang terjadi pada tiang tunggal atau kelompok

tiang masih dalam batas – batas toleransi;

5. Untuk meyakinkan bahwa penurunan tidak seragam diantara tiang-tiang masih dalam batas-

batas toleransi.

Sehubungan dengan alasan butir (d) dari hasil banyak pengujian - pengujian beban

tiang, baik tiang pancang maupun tiang bor yang berdiameter kecil sampai sedang (600 mm),

Page 81: repository.usu.ac.id › bitstream › handle › 123456789 › ... · ANALISA DAYA DUKUNG PONDASI TIANG PANCANG PADABerdasarkan data sondir, SPT, parameter kuat geser tanah yang

I. E. Sulastri Sihotang : Analisa Daya Dukung Pondasi Tiang Pancang Pada Proyek Pembangunan Gedung Kanwil DJP Dan KPP Sumbagut I Jalan Suka Mulia Medan, 2009. USU Repository © 2009

penurunan akibat beban kerja (working load) yang terjadi lebih kecil dari 10 mm untuk faktor

aman yang tidak kurang dari 2, 5.

Reese dan O’Neill (1989) menyarankan pemilihan faktor aman (F) untuk perancangan

pondasi tiang (Tabel II.5), yang dipertimbangkan faktor - faktor sebagai berikut :

1. Tipe dan kepentingan dari struktur;

2. Variabilitas tanah (tanah tidak uniform);

3. Ketelitian penyelidikan tanah ;

4. Tipe dan jumlah uji tanah yang dilakukan;

5. Ketersediaan tanah ditempat (uji beban tiang);

6. Pengawasan/kontrol kualitas di lapangan;

7. Kemungkinan beban desain aktual yang terjadi selama beban layanan struktur.

Tabel II. 7. Faktor Aman Yang Disarankan (Reese & O’Neill, 1989)

Klasifikasi struktur

Faktor keamanan ( F ) Kontrol

baik Kontrol normal

Kontrol jelek

Kontrol sangat jelek

Monumental Permanen Sementara

2,3 2

1.4

3 2,5 2

3,5 2,8 2,3

4 3,4 2,8

Sumber : Teknik Pondasi 2,Hary Christady Hardiyatmo

Besarnya beban bekerja (working load) atau kapasitas tiang izin dengan

memperhatikan keamanan terhadap keruntuhan adalah nilai kapasitas ultimate (Qu) dibagi

dengan faktor aman (F) yang sesuai. Variasi besarnya faktor aman yang telah banyak

digunakan untuk perancangan pondasi tiang, tergantung pada jenis tiang dan tanah berdasarkan

data laboratorium sebagai berikut:

1. Tiang pancang

52,Q

Q ua = ............................................................................................... ……(II.35)

Page 82: repository.usu.ac.id › bitstream › handle › 123456789 › ... · ANALISA DAYA DUKUNG PONDASI TIANG PANCANG PADABerdasarkan data sondir, SPT, parameter kuat geser tanah yang

I. E. Sulastri Sihotang : Analisa Daya Dukung Pondasi Tiang Pancang Pada Proyek Pembangunan Gedung Kanwil DJP Dan KPP Sumbagut I Jalan Suka Mulia Medan, 2009. USU Repository © 2009

Beberapa peneliti menyarankan faktor keamanan yang tidak sama untuk tahanan gesek

dinding dan tahanan ujung. Kapasitas izin dinyatakan dalam persamaan sebagai berikut :

51,Q

3Q

Q sba += ...................................................................................... ……(II.36)

Penggunaan faktor keamanan 1, 5 untuk tahanan gesek dinding (Qs) yang harganya lebih

kecil dari faktor keamanan tahanan ujung yang besarnya 3, karena nilai puncak tahanan

gesek dinding dicapai bila tiang mengalami penurunan 2 sampai 7 mm, sedang tahanan

ujung (Qb) membutuhkan penurunan yang lebih besar agar tahanan ujungnya bekerja secara

penuh. Jadi maksud penggunaan faktor keamanan tersebut adalah untuk meyakinkan

keamanan tiang terhadap keruntuhan dengan mempertimbangkan penurunan tiang pada

beban kerja yang diterapkan.

2. Tiang bor

Kapasitas ijin tiang bor, diperoleh dari jumlah tahanan ujung dan tahanan gesek dinding

yang dibagi faktor keamanan tertentu.

a. Untuk dasar tiang yang dibesarkan dengan diameter d< 2 m

52,Q

Q ua = ........................................................................................... ……(II.37)

b. Untuk tiang tanpa pembesaran di bagian bawah

2Q

Q ua = ............................................................................................ ……(II.38)

Untuk tiang dengan diameter lebih dari 2 m, kapasitas tiang izin perlu dievaluasi

dengan pertimbangan terhadap penurunan tiang.

II.17 Alasan Pemilihan Pondasi Tiang Pancang

Page 83: repository.usu.ac.id › bitstream › handle › 123456789 › ... · ANALISA DAYA DUKUNG PONDASI TIANG PANCANG PADABerdasarkan data sondir, SPT, parameter kuat geser tanah yang

I. E. Sulastri Sihotang : Analisa Daya Dukung Pondasi Tiang Pancang Pada Proyek Pembangunan Gedung Kanwil DJP Dan KPP Sumbagut I Jalan Suka Mulia Medan, 2009. USU Repository © 2009

Pondasi tiang pancang dapat memikul beban struktur atas pada kedalaman tanah keras

yang dalam dengan memikul beban menggunakan gaya gesekan selimut tiang dan terhadap

tanah keras. Apabila kondisi tanah cukup labil dan tanah keras berada pada kedalaman tertentu

dimana tidak memungkinkan untuk dibuat pondasi dangkal, selain itu pemakaian tiang

pancang lebih ekonomis dan tidak memakan banyak waktu dalam pelaksanaannya.

BAB III

METODOLOGI PENELITIAN

III. 1 Data umum

Data umum dari proyek Pembanguna Gedung Kanwil DJP dan KPP Sumbagut I adalah

sebagai berikut:

1. Nama Proyek : Gedung Kanwil DJP dan KPP Sumbagut I

2. Lokasi Proyek : Jln. Sukamulia Medan, Sumatera Utara.

Page 84: repository.usu.ac.id › bitstream › handle › 123456789 › ... · ANALISA DAYA DUKUNG PONDASI TIANG PANCANG PADABerdasarkan data sondir, SPT, parameter kuat geser tanah yang

I. E. Sulastri Sihotang : Analisa Daya Dukung Pondasi Tiang Pancang Pada Proyek Pembangunan Gedung Kanwil DJP Dan KPP Sumbagut I Jalan Suka Mulia Medan, 2009. USU Repository © 2009

3. Sumber Dana : Pemerintah Pusat Republik Indonesia dengan Anggaran

Pendapatan Belanja Nasional (APBN) tahun anggaran

2006,2007,2008,2009

4. Sifat Kontrak : Unit Price.

5. Konsultan : PT. Patron.

6. Kontraktor Utama : PT. Pembangunan Perumahan (PP)

7. Waktu Pelaksanaan : Lumpsump.

8. Gambar lokasi proyek : Dapat dilihat pada Gambar III. 1

III. 1. 1 Data Teknis

Data ini diperoleh dari lapangan menurut perhitungan dari pihak konsultan, dengan data

sebagai berikut:

1. Panjang Tiang Pancang : 26 m

2. Diameter Tiang Pancang : Ø 600 mm

3. Mutu Beton Tiang Pancang : K - 500 III. 2 Metode Pengumpulan Data

Untuk mencapai maksud dan tujuan studi ini, dilakukan beberapa tahapan yang

dianggap perlu dan secara garis besar diuraikan sebagai berikut :

Tahapan pertama adalah melakukan review dan studi kepustakaan terhadap text book dan

jurnal-jurnal terkait dengan pondasi tiang, permasalahan pada pondasi tiang, dengan disain dan

pelaksanaan pemancangan tiang.

Page 85: repository.usu.ac.id › bitstream › handle › 123456789 › ... · ANALISA DAYA DUKUNG PONDASI TIANG PANCANG PADABerdasarkan data sondir, SPT, parameter kuat geser tanah yang

I. E. Sulastri Sihotang : Analisa Daya Dukung Pondasi Tiang Pancang Pada Proyek Pembangunan Gedung Kanwil DJP Dan KPP Sumbagut I Jalan Suka Mulia Medan, 2009. USU Repository © 2009

Tahapan kedua adalah meninjau langsung ke lokasi proyek dan menentukan lokasi

pengambilan data yang dianggap perlu.

Tahapan ketiga adalah Pelaksanaan pengumpulan data – data dari pihak kontraktor yaitu PT.

Pembangunan Perumahan (PP).

Data yang diperoleh adalah :

1. Data hasil sondir pada dua titik yang ditinjau.

2. Data hasil SPT

3. Data Laboratorium

Tahap keempat adalah mengadakan analisis data dengan menggunakan data-data diatas

berdasarkan formula yang ada.

Tahapan kelima adalah mengadakan analisis terhadap hasil perhitungan yang dilakukan dan

membuat kesimpulan.

Page 86: repository.usu.ac.id › bitstream › handle › 123456789 › ... · ANALISA DAYA DUKUNG PONDASI TIANG PANCANG PADABerdasarkan data sondir, SPT, parameter kuat geser tanah yang

I. E. Sulastri Sihotang : Analisa Daya Dukung Pondasi Tiang Pancang Pada Proyek Pembangunan Gedung Kanwil DJP Dan KPP Sumbagut I Jalan Suka Mulia Medan, 2009. USU Repository © 2009

Gedung Kanwil DJP dan KPP Sumbagut I Medan

Gambar III.1 Lokasi Proyek

Page 87: repository.usu.ac.id › bitstream › handle › 123456789 › ... · ANALISA DAYA DUKUNG PONDASI TIANG PANCANG PADABerdasarkan data sondir, SPT, parameter kuat geser tanah yang

I. E. Sulastri Sihotang : Analisa Daya Dukung Pondasi Tiang Pancang Pada Proyek Pembangunan Gedung Kanwil DJP Dan KPP Sumbagut I Jalan Suka Mulia Medan, 2009. USU Repository © 2009

Skema pelaksanaan studi ini dapat dilihat pada Gambar III.2 berikut.

Review dan studi kepustakaan serta

pembahasan teori-teori yang berkaitan

dengan pemancangan

Peninjauan langsung ke lokasi pengambilan

data ( lokasi proyek )

Pengumpulan data-data lapangan dari lokasi

Pengumpulan data-data laboratorium dari lokasi

proyek

Analisa data berdasarkan

formula yang ada

Analisa data berdasarkan

formula yang ada

Diskusi

Kesimpulan dan saran

Selesai

Page 88: repository.usu.ac.id › bitstream › handle › 123456789 › ... · ANALISA DAYA DUKUNG PONDASI TIANG PANCANG PADABerdasarkan data sondir, SPT, parameter kuat geser tanah yang

I. E. Sulastri Sihotang : Analisa Daya Dukung Pondasi Tiang Pancang Pada Proyek Pembangunan Gedung Kanwil DJP Dan KPP Sumbagut I Jalan Suka Mulia Medan, 2009. USU Repository © 2009

Gambar III.2 Tahapan Pelaksanaan Penelitian

III. 3 Kondisi Umum Lokasi Studi

Lokasi studi adalah jalan Sukamulia Medan. Propinsi Sumatera Utara.

Data yang diperoleh pada lokasi ini adalah sebagai berikut :

1. Data sondir tanah asli sebanyak 2 titik.

2. Data SPT tanah timbunan sebanyak 2 titik.

3. Data laboratorium

Page 89: repository.usu.ac.id › bitstream › handle › 123456789 › ... · ANALISA DAYA DUKUNG PONDASI TIANG PANCANG PADABerdasarkan data sondir, SPT, parameter kuat geser tanah yang

I. E. Sulastri Sihotang : Analisa Daya Dukung Pondasi Tiang Pancang Pada Proyek Pembangunan Gedung Kanwil DJP Dan KPP Sumbagut I Jalan Suka Mulia Medan, 2009. USU Repository © 2009

Page 90: repository.usu.ac.id › bitstream › handle › 123456789 › ... · ANALISA DAYA DUKUNG PONDASI TIANG PANCANG PADABerdasarkan data sondir, SPT, parameter kuat geser tanah yang

I. E. Sulastri Sihotang : Analisa Daya Dukung Pondasi Tiang Pancang Pada Proyek Pembangunan Gedung Kanwil DJP Dan KPP Sumbagut I Jalan Suka Mulia Medan, 2009. USU Repository © 2009

Page 91: repository.usu.ac.id › bitstream › handle › 123456789 › ... · ANALISA DAYA DUKUNG PONDASI TIANG PANCANG PADABerdasarkan data sondir, SPT, parameter kuat geser tanah yang

I. E. Sulastri Sihotang : Analisa Daya Dukung Pondasi Tiang Pancang Pada Proyek Pembangunan Gedung Kanwil DJP Dan KPP Sumbagut I Jalan Suka Mulia Medan, 2009. USU Repository © 2009

Gambar III.3 Gambar lokasi sondir, SPT dan pengambilan contoh tanah untuk diuji di laboratorium

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

IV.1 Pendahuluan

Pada bab ini, penulis akan mengaplikasikan metode perhitungan daya dukung yang

telah disampaikan pada bab II. Daya dukung tiang akan dihitung dengan menggunakan data

hasil sondir yaitu tahanan ujung (qc) dan gesekan selimut tiang (fs) dan juga dengan data

Standard Penetration Test (SPT) yaitu jumlah pukulan palu (N – Value) serta perhitungan

daya dukung dengan menggunakan data laboratorium.

IV.2 Pengumpulan Data dari Lapangan

IV.2.1 Perhitungan kapasitas daya dukung tiang pancang dengan metode Aoki dan De

Alencer pada titik S-1 dan S-2

A. Perhitungan di titik S-1 diperoleh data sondir yaitu :

Data tiang pancang :

Diameter tiang (D) = 60 cm

Keliling tiang pancang (As) = π x 60 cm

= 188.4 cm

Luas tiang pancang (Ab) = 41 x π x D2

= 41 x π x 602

= 2826 cm2

Page 92: repository.usu.ac.id › bitstream › handle › 123456789 › ... · ANALISA DAYA DUKUNG PONDASI TIANG PANCANG PADABerdasarkan data sondir, SPT, parameter kuat geser tanah yang

I. E. Sulastri Sihotang : Analisa Daya Dukung Pondasi Tiang Pancang Pada Proyek Pembangunan Gedung Kanwil DJP Dan KPP Sumbagut I Jalan Suka Mulia Medan, 2009. USU Repository © 2009

a. Perhitungan kapasitas dukung ujung tiang (qb)

Kedalaman Perlawanan konus (meter) (kg/cm2)

12.10 95

12.20 100

12.40 208

12.60 229

12.80 241

13.00 260

13.20 260

13.40 260

13.60 260

13.80 260

13.90 260

Gambar IV.1 Perkiraan nilai qca (base)

Nilai qca diambil rata-rata seperti dalam gambar IV.1

qca = 11

26026026026026026024122920810095 ++++++++++

= 221.181 kg/cm2

Dari persamaan (II.4), kapasitas dukung ujung persatuan luas (qb) :

qb = b

ca

Fbaseq )( (Nilai Fb dari Tabel II.1, beton precast = 1.75)

qb = 75.1181.221 = 126.389 kg/cm2

Kapasitas dukung ujung tiang pancang (Qb) :

Qb= qb x Ap

Tian

g pa

ncan

g

Page 93: repository.usu.ac.id › bitstream › handle › 123456789 › ... · ANALISA DAYA DUKUNG PONDASI TIANG PANCANG PADABerdasarkan data sondir, SPT, parameter kuat geser tanah yang

I. E. Sulastri Sihotang : Analisa Daya Dukung Pondasi Tiang Pancang Pada Proyek Pembangunan Gedung Kanwil DJP Dan KPP Sumbagut I Jalan Suka Mulia Medan, 2009. USU Repository © 2009

Qb = 126.389 x 2826

= 357175.314 kg = 357.175 ton

b. Perhitungan kapasitas dukung kulit (Qs)

Gambar IV.2 Nilai qc (side) pada titik S-1

Dari persamaan (II.5), kapasitas dukung kulit persatuan luas (f) :

f = qc (side) s

s

Fα (Nilai αs dan Fs dari Tabel II.1 dan Tabel II.2)

f = 67.815 . 5,3

014,0 = 0.272 kg/cm2

Kapasitas dukung kulit (Qs) :

Qs = f . As

= 0,272 . 188.4 . 1300

= 66618.24 kg

= 66.618 ton

0,00 Meter

- 13.0 Meter

13.0

0 M

eter

Pasir (SW) qc (side) = 67.815 kg/cm2

Page 94: repository.usu.ac.id › bitstream › handle › 123456789 › ... · ANALISA DAYA DUKUNG PONDASI TIANG PANCANG PADABerdasarkan data sondir, SPT, parameter kuat geser tanah yang

I. E. Sulastri Sihotang : Analisa Daya Dukung Pondasi Tiang Pancang Pada Proyek Pembangunan Gedung Kanwil DJP Dan KPP Sumbagut I Jalan Suka Mulia Medan, 2009. USU Repository © 2009

Dari persamaan (II.3), Kapasitas daya dukung aksial ultimit tiang pancang (Qu) :

Qu = Qb + Qs

= 357.175 + 66.618 = 423.793 ton

Kapasitas ijin tiang (Qa) :

Qa = SFQu

= 5,2793.423

= 169.517 ton

B. Perhitungan di titik S-2 diperoleh data sondir yaitu :

Data tiang pancang :

Diameter tiang (D) = 60 cm

Keliling tiang pancang = π x 60 cm

= 188.4 cm

Luas tiang pancang (Ab) = 41 x π x D2

= 41 x π x 602

= 2826 cm2

a. Perhitungan kapasitas dukung ujung tiang (qb)

Kedalaman Perlawanan konus (meter) (kg/cm2)

15.90 180

16.00 193

16.20 208

16.40 225

16.60 250

16.80 265

17.00 265

17.20 265

Tian

g pa

ncan

g

Page 95: repository.usu.ac.id › bitstream › handle › 123456789 › ... · ANALISA DAYA DUKUNG PONDASI TIANG PANCANG PADABerdasarkan data sondir, SPT, parameter kuat geser tanah yang

I. E. Sulastri Sihotang : Analisa Daya Dukung Pondasi Tiang Pancang Pada Proyek Pembangunan Gedung Kanwil DJP Dan KPP Sumbagut I Jalan Suka Mulia Medan, 2009. USU Repository © 2009

17.40 265

17.60 265

17.70 265

Gambar IV.3 Perkiraan nilai qca (base)

Nilai qca diambil rata-rata seperti dalam gambar IV.1

qca = 11

265265265265265265250225208193180 ++++++++++

= 240.545 kg/cm2

Dari persamaan (II.4), kapasitas dukung ujung persatuan luas (qb) :

qb = b

ca

Fbaseq )( (Nilai Fb dari Tabel II.1, beton precast = 1.75)

qb = 75.1545.240 = 137.454 kg/cm2

Kapasitas dukung ujung tiang pancang (Qb) :

Qb = qb x Ap

Qb = 137.454 x 2826

= 388445.004 kg = 388.445 ton

b. Perhitungan kapasitas dukung kulit (Qs)

0,00 Meter

- 16.8 Meter

16.8

0 M

eter

Pasir (SW) qc (side) = 95.321 kg/cm2

Page 96: repository.usu.ac.id › bitstream › handle › 123456789 › ... · ANALISA DAYA DUKUNG PONDASI TIANG PANCANG PADABerdasarkan data sondir, SPT, parameter kuat geser tanah yang

I. E. Sulastri Sihotang : Analisa Daya Dukung Pondasi Tiang Pancang Pada Proyek Pembangunan Gedung Kanwil DJP Dan KPP Sumbagut I Jalan Suka Mulia Medan, 2009. USU Repository © 2009

Gambar IV.4 Nilai qc (side) pada titik S-2

Dari persamaan (II.5), kapasitas dukung kulit persatuan luas (f) :

f = qc (side) s

s

Fα (Nilai αs dan Fs dari Tabel II.1 dan Tabel II.2)

f = 95,321 . 5,3

014,0 = 0.381 kg/cm2

Kapasitas dukung kulit (Qs) :

Qs = f . As

= 0,381 . 188.4 . 1680

= 120591.072 kg

= 120.591 ton

Dari persamaan (II.3), Kapasitas daya dukung aksial ultimit tiang pancang (Qu) :

Qu = Qb + Qs

= 388.445 + 120.591

= 509.036 ton

Dari persamaan (2.6), kapasitas ijin tiang (Qa) :

Qa = SFQu

= 5,2036.509

= 203.614 ton

Page 97: repository.usu.ac.id › bitstream › handle › 123456789 › ... · ANALISA DAYA DUKUNG PONDASI TIANG PANCANG PADABerdasarkan data sondir, SPT, parameter kuat geser tanah yang

I. E. Sulastri Sihotang : Analisa Daya Dukung Pondasi Tiang Pancang Pada Proyek Pembangunan Gedung Kanwil DJP Dan KPP Sumbagut I Jalan Suka Mulia Medan, 2009. USU Repository © 2009

IV.2.2 Perhitungan kapasitas daya dukung tiang dengan metode langsung

Sebagai ilustrasi atau contoh perhitungan diambil data sondir S-1 :

- Kedalaman 1,0 meter : Perlawanan Penetrasi Konus (PPK) (q c ) = 6 kg/cm²

- Kedalaman 2,0 meter : Perlawanan Penetrasi Konus (PPK) (q c ) = 10 kg/cm².

- Kedalaman 1,0 meter : Jumlah Hambatan Lekat (JHL) = 80 kg/cm².

- Kedalaman 2,0 meter : Jumlah Hambatan Lekat (JHL) = 250 kg/cm².

- Asumsi : Diameter Tiang Pancang Rencana (D) = 60 cm (Bulat).

- q c 1 = Rata-rata PPK (q c ) 8D diatas ujung tiang

o q c 1 kedalaman 1,0 meter = ( 0 + 6 ) / 2 = 3 kg/cm²

o q c 1 kedalaman 2,0 meter = ( 0 + 6 + 10 ) / 3 = 5.333 kg/cm²

- q c 2 = Rata-rata PPK (q c ) 4D dibawah ujung tiang

o q c 2 kedalaman 1,0 meter = ( 6 + 10 ) / 2 = 8 kg/cm²

o q c 2 kedalaman 2,0 meter = ( 10 + 20 ) / 2 = 15 kg/cm²

- q p = Tahanan Ultimate Ujung Tiang = (q c 1 + q c 2 ) / 2

o q p kedalaman 1,0 meter = ( 3 + 8 ) /2 = 5.5 kg/cm²

o q p kedalaman 2,0 meter = ( 5.333 + 15 ) / 2 = 10.167 kg/cm²

- Q Ultimate = Kapasitas Daya Dukung Tiang Pancang Tunggal

o Q Ultimate (QUlt ) = q p x A p + JHL x K

o A p = Luas Penampang Ujung Tiang.

o A p = (¼) x 3,14 x 60² = 2826 cm²

o K = Keliling tiang = π x D = 3,14 x 60 = 188.4 cm²

- Pada kedalaman 1,0 meter :

Page 98: repository.usu.ac.id › bitstream › handle › 123456789 › ... · ANALISA DAYA DUKUNG PONDASI TIANG PANCANG PADABerdasarkan data sondir, SPT, parameter kuat geser tanah yang

I. E. Sulastri Sihotang : Analisa Daya Dukung Pondasi Tiang Pancang Pada Proyek Pembangunan Gedung Kanwil DJP Dan KPP Sumbagut I Jalan Suka Mulia Medan, 2009. USU Repository © 2009

o Q Ult = q p x A p + JHL x K

o Q Ult = 5.5 x 2826 + 80 x 188.4 = 30.615 ton.

o Q Ijin = q p x A p / 3 + JHL x K / 5

o Q Ijin = 5.5 x 2826 / 3 + 80 x 188.4 / 5 = 8.195 ton

- Pada kedalaman 2,0 meter :

o Q Ult = q p x A p + JHL x K

o Q Ult = 10.167 x 2826 + 250 x 188.4 = 75.832 ton.

o Q Ijin = q p x A p / 3 + JHL x K / 5

o Q Ijin = 10.167 x 2826 / 3 + 250 x 188.4 / 5 = 18.997 ton

Selanjutnya perhitungan data sondir S-2 dibuat dalam tabel (seperti tertera dihalaman

berikutnya).

Page 99: repository.usu.ac.id › bitstream › handle › 123456789 › ... · ANALISA DAYA DUKUNG PONDASI TIANG PANCANG PADABerdasarkan data sondir, SPT, parameter kuat geser tanah yang

I. E. Sulastri Sihotang : Analisa Daya Dukung Pondasi Tiang Pancang Pada Proyek Pembangunan Gedung Kanwil DJP Dan KPP Sumbagut I Jalan Suka Mulia Medan, 2009. USU Repository © 2009

Tabel IV.1 Perhitungan daya dukung pondasi tiang pancang berdasarkan data sondir pada S-1

Kedalaman PPk (qc) Ap qc1 qc2 qp JHL K Qult

( m ) (kg/cm²) (cm²) (kg/cm2) (kg/cm2) (kg/cm2) (kg/cm) (cm) (ton)

0.00 0 2826 0 3 1.5 0 188.4 4.239

1.00 6 2826 3.00 8 5.5 80 188.4 30.615

2.00 10 2826 5.33 15 10.1665 250 188.4 75.831

3.00 20 2826 9.00 56 32.5 354 188.4 158.539

4.00 92 2826 25.60 116 70.8 538 188.4 301.440

5.00 140 2826 53.60 85 69.3 766 188.4 340.156

6.00 30 2826 58.40 40.5 49.45 890 188.4 307.422

7.00 51 2826 66.60 53 59.8 974 188.4 352.496

8.00 55 2826 73.60 72.5 73.05 1076 188.4 409.158

9.00 90 2826 73.20 52.5 62.85 1252 188.4 413.491

10.00 15 2826 48.20 38 43.1 1352 188.4 376.517

11.00 61 2826 54.40 80.5 67.45 1424 188.4 458.895

12.00 100 2826 64.20 180 122.1 1566 188.4 640.089

13.00 260 2826 105.20 130 117.6 1686 188.4 649.980

Page 100: repository.usu.ac.id › bitstream › handle › 123456789 › ... · ANALISA DAYA DUKUNG PONDASI TIANG PANCANG PADABerdasarkan data sondir, SPT, parameter kuat geser tanah yang

I. E. Sulastri Sihotang : Analisa Daya Dukung Pondasi Tiang Pancang Pada Proyek Pembangunan Gedung Kanwil DJP Dan KPP Sumbagut I Jalan Suka Mulia Medan, 2009. USU Repository © 2009

Tabel IV.2 Perhitungan daya dukung pondasi tiang pancang berdasarkan data sondir pada S-2 Kedalaman PPk (qc) Ap qc1 qc2 qp JHL K Qult

( m ) (kg/cm²) (cm²) (kg/cm2) (kg/cm2) (kg/cm2) (kg/cm) (cm) (ton)

0.00 0 2826 0 0 0 0 188.4 42.390

1.00 60 2826 30 40.5 35.25 104 188.4 119.210

2.00 21 2826 40.5 33 36.75 214 188.4 125.098

3.00 45 2826 33 47.5 40.25 310 188.4 184.868

4.00 50 2826 47.5 67.5 57.5 400 188.4 225.374

5.00 85 2826 67.5 104 85.75 488 188.4 323.671

6.00 123 2826 104 128.5 116.25 586 188.4 413.491

7.00 134 2826 128.5 142.5 135.5 680 188.4 490.547

8.00 151 2826 142.5 121.5 132 816 188.4 517.582

9.00 92 2826 121.5 105 113.25 924 188.4 500.014

10.00 118 2826 105 127 116 1058 188.4 548.809

11.00 136 2826 127 83 105 1138 188.4 494.644

12.00 30 2826 83 25.5 54.25 1228 188.4 401.151

13.00 21 2826 25.5 55.5 40.5 1322 188.4 415.563

14.00 90 2826 55.5 102 78.75 1414 188.4 476.935

15.00 114 2826 102 153.5 127.75 1506 188.4 606.601

16.00 193 2826 153.5 229 191.25 1598 188.4 811.627

16.80 265 2826 229 132.5 180.75 1680 188.4 773.147

Page 101: repository.usu.ac.id › bitstream › handle › 123456789 › ... · ANALISA DAYA DUKUNG PONDASI TIANG PANCANG PADABerdasarkan data sondir, SPT, parameter kuat geser tanah yang

I. E. Sulastri Sihotang : Analisa Daya Dukung Pondasi Tiang Pancang Pada Proyek Pembangunan Gedung Kanwil DJP Dan KPP Sumbagut I Jalan Suka Mulia Medan, 2009. USU Repository © 2009

IV.2.3 Perhitungan kapasitas daya dukung tiang dari hasil Standard Penetration Test (

SPT )

Perhitungan kapasitas daya dukung tiang pancang per lapisan dari data SPT memakai

metode Meyerhoff dan data diambil pada BH-1 dan BH-2.

A. Perhitungan pada titik 1 (BH-1)

Daya dukung ujung tiang pancang pada tanah non kohesif adalah :

ApSPTNApDLbSPTNQp ..400...40 −<−=

= 40 x 13 x 1/0.6 x 0.2826

= 244.92 kN

Untuk tahanan geser selimut tiang pada tanah non kohesif adalah :

Qs = 2. N-SPT . p . Li

= 2 . 13 . 1,884 . 1

= 48.984 kN

Daya dukung ujung pondasi tiang pancang pada tanah kohesif adalah :

Qp = 9 . cu . Ap

= 9 . 26,667 . 0.2826

= 67,824 kN

Untuk tahanan geser selimut tiang pada tanah kohesif adalah :

Qs = α . cu . p . Li

= 1 . 26,667 . 1,884 . 1

= 50,240 kN

Cu = N-SPT . 2/3 . 10

Page 102: repository.usu.ac.id › bitstream › handle › 123456789 › ... · ANALISA DAYA DUKUNG PONDASI TIANG PANCANG PADABerdasarkan data sondir, SPT, parameter kuat geser tanah yang

I. E. Sulastri Sihotang : Analisa Daya Dukung Pondasi Tiang Pancang Pada Proyek Pembangunan Gedung Kanwil DJP Dan KPP Sumbagut I Jalan Suka Mulia Medan, 2009. USU Repository © 2009

= 4 . 2/3 . 10

= 26.667 kN/m2

Tabel IV.3 Perhitungan Tahanan Ujung Tiang Pancang pada titik BH - 1 dari SPT

Depth (m)

Soil Layer N Cu

(kN/m²) α Skin Friction

(kN) End

Bearing (kN)

Qult (kN)

Qult (ton)

Local Cumm 0 1 0 0 1 0 0 0 0 0

1.0 1 4 26.667 1 50.240 50.240 67.824 118.064 11.806 2.0 1 8 53.333 0.85 85.408 135.648 135.648 271.296 27.130 3.0 1 9 60 0.85 96.084 231.732 152.604 384.336 38.434 4.0 2 10 66.667 0.75 94.200 325.932 169.56 495.492 49.549 5.0 2 10 66.667 0.75 94.200 420.132 169.560 589.692 58.969 6.0 2 9 60 0.85 96.084 516.216 152.604 668.820 66.882 7.0 2 9 60 0.85 96.084 612.300 152.604 764.904 76.490 8.0 3 13 - - 48.984 661.284 244.920 906.204 90.620 9.0 3 12 - - 45.216 706.500 452.160 1158.660 115.866

10.0 4 20 - - 75.360 781.860 1130.400 1912.260 191.226 11.0 4 20 - - 75.360 857.220 1507.200 2364.420 236.442 12.0 4 21 - - 79.128 936.348 1978.200 2914.548 291.455 13.0 4 22 - - 82.896 1019.244 2486.880 3506.124 350.612 14.0 4 24 - - 90.432 1109.676 2712.960 3822.636 382.264 15.0 4 25 - - 94.200 1203.876 2826.000 4029.876 402.988 16.0 5 26 - - 97.968 1301.844 2939.040 4240.884 424.088 17.0 5 24 - - 90.432 1392.276 2712.960 4105.236 410.524 18.0 5 23 - - 86.664 1478.940 2599.920 4078.860 407.886 19.0 5 22 - - 82.896 1561.836 2486.880 4048.716 404.872 20.0 5 23 - - 86.664 1648.500 2599.920 4248.420 424.842 21.0 5 23 - - 86.664 1735.164 2599.920 4335.084 433.508 22.0 5 24 - - 90.432 1825.596 2712.960 4538.556 453.856 23.0 5 25 - - 94.200 1919.796 2826.000 4745.796 474.580 24.0 6 27 - - 101.736 2021.532 3052.080 5073.612 507.361 25.0 6 29 - - 109.272 2130.804 3278.160 5408.964 540.896 26.0 6 28 - - 105.504 2236.308 3165.120 5401.428 540.143 27.0 6 27 - - 101.736 2338.044 3052.080 5390.124 539.012 28.0 6 26 - - 97.968 2436.012 2939.040 5375.052 537.505 29.0 6 33 - - 124.344 2560.356 3730.320 6290.676 629.068 30.0 6 40 - - 150.720 2711.076 4521.600 7232.676 723.268

Page 103: repository.usu.ac.id › bitstream › handle › 123456789 › ... · ANALISA DAYA DUKUNG PONDASI TIANG PANCANG PADABerdasarkan data sondir, SPT, parameter kuat geser tanah yang

I. E. Sulastri Sihotang : Analisa Daya Dukung Pondasi Tiang Pancang Pada Proyek Pembangunan Gedung Kanwil DJP Dan KPP Sumbagut I Jalan Suka Mulia Medan, 2009. USU Repository © 2009

B. Perhitungan pada titik 2 (BH-2)

Daya dukung ujung tiang pancang pada tanah non kohesif adalah :

ApSPTNApDLbSPTNQp ..400...40 −<−=

= 40 x 8 x 1/0.6 x 0.2826

= 150.720 kN

Untuk tahanan geser selimut tiang pada tanah non kohesif adalah :

Qs = 2. N-SPT . p . Li

= 2 . 8 . 1,884 . 1

= 30.144 kN

Daya dukung ujung pondasi tiang pancang pada tanah kohesif adalah :

Qp = 9 . cu . Ap

= 9 . 26,667 . 0.2826

= 67,824 kN

Untuk tahanan geser selimut tiang pada tanah kohesif adalah :

Qs = α . cu . p . Li

= 1 . 26,667 . 1,884 . 1

= 50,240 kN

Cu = N-SPT . 2/3 . 10

= 4 . 2/3 . 10

= 26.667 kN/m2

Page 104: repository.usu.ac.id › bitstream › handle › 123456789 › ... · ANALISA DAYA DUKUNG PONDASI TIANG PANCANG PADABerdasarkan data sondir, SPT, parameter kuat geser tanah yang

I. E. Sulastri Sihotang : Analisa Daya Dukung Pondasi Tiang Pancang Pada Proyek Pembangunan Gedung Kanwil DJP Dan KPP Sumbagut I Jalan Suka Mulia Medan, 2009. USU Repository © 2009

Tabel IV.4 Perhitungan Tahanan Ujung Tiang Pancang pada titik BH - 2 dari SPT

Depth (m)

Soil Layer N Cu

(kN/m²) α Skin Friction

(kN) End

Bearing (kN)

Qult (kN)

Qult (ton)

Local Cumm 0 1 0 0 1 0 0 0 0 0

1.0 1 4 26.667 1 50.240 50.240 67.824 118.064 11.806 2.0 1 8 - - 30.144 80.384 150.720 231.104 23.110 3.0 1 10 - - 37.680 118.064 376.800 494.864 49.486 4.0 2 12 - - 45.216 163.280 678.240 841.520 84.152 5.0 2 10 - - 37.680 200.960 753.600 954.560 95.456 6.0 2 7 - - 26.376 227.336 659.400 886.736 88.674 7.0 2 5 - - 18.840 246.176 565.200 811.376 81.138 8.0 3 10 - - 37.680 283.856 1130.400 1414.256 141.426 9.0 3 15 - - 56.520 340.376 1695.600 2035.976 203.598

10.0 4 18 - - 67.824 408.200 2034.720 2442.920 244.292 11.0 4 22 - - 82.896 491.096 2486.880 2977.976 297.798 12.0 4 26 - - 97.968 589.064 2939.040 3528.104 352.810 13.0 4 28 - - 105.504 694.568 3165.120 3859.688 385.969 14.0 4 27 - - 101.736 796.304 3052.080 3848.384 384.838 15.0 4 26 - - 97.968 894.272 2939.040 3833.312 383.331 16.0 5 26 - - 97.968 992.240 2939.040 3931.280 393.128 17.0 5 25 - - 94.200 1086.440 2826.000 3912.440 391.244 18.0 5 26 - - 97.968 1184.408 2939.040 4123.448 412.345 19.0 5 27 - - 101.736 1286.144 3052.080 4338.224 433.822 20.0 5 24 - - 90.432 1376.576 2712.960 4089.536 408.954 21.0 5 23 - - 86.664 1463.240 2599.920 4063.160 406.316 22.0 5 22 - - 82.896 1546.136 2486.880 4033.016 403.302 23.0 5 27 - - 101.736 1647.872 3052.080 4699.952 469.995 24.0 6 30 - - 113.040 1760.912 3391.200 5152.112 515.211 25.0 6 33 - - 124.344 1885.256 3730.320 5615.576 561.558 26.0 6 35 - - 131.880 2017.136 3956.400 5973.536 597.354 27.0 6 36 - - 135.648 2152.784 4069.440 6222.224 622.222 28.0 6 37 - - 139.416 2292.200 4182.480 6474.680 647.468 29.0 6 39 - - 146.952 2439.152 4408.560 6847.712 684.771 30.0 6 40 - - 150.720 2589.872 4521.600 7111.472 711.147

Page 105: repository.usu.ac.id › bitstream › handle › 123456789 › ... · ANALISA DAYA DUKUNG PONDASI TIANG PANCANG PADABerdasarkan data sondir, SPT, parameter kuat geser tanah yang

I. E. Sulastri Sihotang : Analisa Daya Dukung Pondasi Tiang Pancang Pada Proyek Pembangunan Gedung Kanwil DJP Dan KPP Sumbagut I Jalan Suka Mulia Medan, 2009. USU Repository © 2009

IV.3 Pengumpulan Data dari Laboratorium

IV.3.1 Menghitung kapasitas daya dukung tiang pancang berdasarkan parameter kuat

geser tanah

Perhitungan kapasitas daya dukung tiang pancang per lapisan dari data laboratorium

pemeriksaan tanah dan data diambil pada titik 1 (BH.1) dan titik 2 (BH.2).

A. Perhitungan pada titik 1 (BH.1) :

Data tiang pancang :

Diameter tiang (D) = 60 cm

Keliling tiang pancang (p) = π x 60 cm

= 188,4 cm

Luas tiang pancang (AP) = 41 x π x D2

= 2826 cm2

Dari persamaan (II.14) daya dukung ujung pondasi tiang pancang pada tanah non

kohesif adalah (kedalaman 12 m) :

Qp = Ap . q' (Nq* - 1)

q' = γ . Li

= 2.027 . 1 = 2.027 ton/m2

Dengan nilai φ = 30.1690 maka berdasarkan grafik korelasi antara φ dan Nq* didapat

nilai Nq* = 34

Qp = Ap . q' (Nq* - 1)

= 2,826 . 2.027 . (36 – 1)

Page 106: repository.usu.ac.id › bitstream › handle › 123456789 › ... · ANALISA DAYA DUKUNG PONDASI TIANG PANCANG PADABerdasarkan data sondir, SPT, parameter kuat geser tanah yang

I. E. Sulastri Sihotang : Analisa Daya Dukung Pondasi Tiang Pancang Pada Proyek Pembangunan Gedung Kanwil DJP Dan KPP Sumbagut I Jalan Suka Mulia Medan, 2009. USU Repository © 2009

= 200.491 ton

Dari persamaan (II.15) daya dukung selimut tiang pancang adalah :

Qs = f i. Li . p

Dengan nilai tahanan satuan skin friction pada tanah non kohesif :

f = K0 . σo’ . tan δ

K0 = 1 – sin φ

= 1 – sin 30.1690 = 0.497

σ0’ = γ . L’

L’ = 15D = 15 . 0.6 = 9 m

σo’ = 2.027 . 9 = 18.243 ton/m2

δ = 0,8 . φ

= 0,8 . 30,169 = 24.135

f = K0 . σo’ . tan δ

= 0,497 . 18.243 . 0.448 = 4,062 ton/m2

Qs = f i. Li . p

= 4,062 . 1 . 1,884 = 7.653 ton

Dari persamaan (II2) daya dukung ujung pondasi tiang pancang pada tanah kohesif

adalah (kedalaman 6 m) :

Qp = Ap . cu . Nc*

= 2,826 . 30 . 9 = 152,604 ton

Dari persamaan (II.13) nilai tahanan satuan skin friction pada tanah kohesif:

f = αi* . cu

= 0,55 . 3 = 1.65 ton/m2

Qs = 1.65 . 1 . 1,884 = 3.109 ton

Page 107: repository.usu.ac.id › bitstream › handle › 123456789 › ... · ANALISA DAYA DUKUNG PONDASI TIANG PANCANG PADABerdasarkan data sondir, SPT, parameter kuat geser tanah yang

I. E. Sulastri Sihotang : Analisa Daya Dukung Pondasi Tiang Pancang Pada Proyek Pembangunan Gedung Kanwil DJP Dan KPP Sumbagut I Jalan Suka Mulia Medan, 2009. USU Repository © 2009

Perhitungan kapasitas daya dukung pondasi tiang pancang berdasarkan parameter kuat

geser tanah pada titik 1 (BH-1) pada lapisan tanah lainnya dapat dilihat pada tabel IV.5 dan

titik 2 (BH-2) dapat dilihat pada tabel IV.6.

Tabel IV.5 Perhitungan kapasitas daya dukung tiang pancang berdasarkan parameter kuat geser tanah pada BH.1

Depth Soil Cu α* γ Ko tan δ q' σ0' f Nq* Skin Friction End Qult

(m) Layer KN/m2 ton/m3 ton/m2 ton/m2 ton/m2 (ton) Bearing (ton)

Local Cumm (ton)

0.0 1 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,000 0,000 0 0,000 0,000 0,000 0,000 1.0 1 26.667 0.55 1.657 - - - - 1.467 - 2.763 2.763 67.825 70.588 2.0 1 53.333 0.55 1.657 - - - - 2.933 - 5.526 8.289 135.647 143.937 3.0 1 60 0.55 1.657 - - - - 3.300 - 6.217 14.507 152.604 167.111 4.0 2 66.667 0.55 1.657 - - - - 3.667 - 6.908 21.415 169.561 190.975 5.0 2 66.667 0.55 1.657 - - - - 3.667 - 6.908 28.323 169.561 197.883 6.0 2 60 0.55 1.657 - - - - 3.300 - 6.217 34.540 152.604 187.144 7.0 2 60 0.55 1.657 - - - - 3.300 - 6.217 40.757 152.604 193.361 8.0 3 - - 2.027 0.497 0.448 2.027 18.243 4.062 36 7.653 48.410 200.491 248.900 9.0 3 - - 2.027 0.497 0.448 2.027 18.243 4.062 36 7.653 56.062 200.491 256.553

10.0 4 - - 2.027 0.497 0.448 2.027 18.243 4.062 36 7.653 63.715 200.491 264.206 11.0 4 - - 2.027 0.497 0.448 2.027 18.243 4.062 36 7.653 71.368 200.491 271.858 12.0 4 - - 2.027 0.497 0.448 2.027 18.243 4.062 36 7.653 79.020 200.491 279.511 13.0 4 - - 2.067 0.529 0.413 2.067 18.603 4.064 25 7.657 86.677 140.192 226.870 14.0 4 - - 2.067 0.529 0.413 2.067 18.603 4.064 25 7.657 94.335 140.192 234.527 15.0 4 - - 2.067 0.529 0.413 2.067 18.603 4.064 25 7.657 101.992 140.192 242.184 16.0 5 - - 2.067 0.529 0.413 2.067 18.603 4.064 25 7.657 109.649 140.192 249.841 17.0 5 - - 2.067 0.529 0.413 2.067 18.603 4.064 25 7.657 117.306 140.192 257.498 18.0 5 - - 2.067 0.529 0.413 2.067 18.603 4.064 25 7.657 124.963 140.192 265.156 19.0 5 - - 2.065 0.488 0.458 2.065 18.585 4.154 42 7.826 132.789 239.263 372.053 20.0 5 - - 2.065 0.488 0.458 2.065 18.585 4.154 42 7.826 140.615 239.263 379.878 21.0 5 - - 2.065 0.488 0.458 2.065 18.585 4.154 42 7.826 148.441 239.263 387.704 22.0 5 - - 2.065 0.488 0.458 2.065 18.585 4.154 42 7.826 156.267 239.263 395.530 23.0 5 - - 2.065 0.488 0.458 2.065 18.585 4.154 42 7.826 164.092 239.263 403.356 24.0 6 - - 2.065 0.488 0.458 2.065 18.585 4.154 42 7.826 171.918 239.263 411.182 25.0 6 - - 2.068 0.448 0.505 2.068 18.612 4.211 50 7.933 179.851 286.364 466.215 26.0 6 - - 2.068 0.448 0.505 2.068 18.612 4.211 50 7.933 187.784 286.364 474.148 27.0 6 - - 2.068 0.448 0.505 2.068 18.612 4.211 50 7.933 195.717 286.364 482.081 28.0 6 - - 2.068 0.448 0.505 2.068 18.612 4.211 50 7.933 203.650 286.364 490.014 29.0 6 - - 2.068 0.448 0.505 2.068 18.612 4.211 50 7.933 211.583 286.364 497.947

30.0 6 - - 2.068 0.448 0.505 2.068 18.612 4.211 50 7.933 219.516 286.364 505.880

Page 108: repository.usu.ac.id › bitstream › handle › 123456789 › ... · ANALISA DAYA DUKUNG PONDASI TIANG PANCANG PADABerdasarkan data sondir, SPT, parameter kuat geser tanah yang

I. E. Sulastri Sihotang : Analisa Daya Dukung Pondasi Tiang Pancang Pada Proyek Pembangunan Gedung Kanwil DJP Dan KPP Sumbagut I Jalan Suka Mulia Medan, 2009. USU Repository © 2009

Tabel IV.6 Perhitungan kapasitas daya dukung tiang pancang berdasarkan parameter kuat geser tanah pada BH.2

Depth Soil Cu α* γ Ko tan δ q' σ0' f Nq

* Skin Friction End Qult (m) Layer KN/m2 ton/m3 ton/m2 ton/m2 ton/m2 (ton) Bearing (ton)

Local Cumm (ton)

0.0 1 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,000 0,000 0 0,000 0,000 0,000 0,000 1.0 1 13.333 0.55 1.822 - - - - 0.733 - 2.763 2.763 67.625 70.388 2.0 1 - - 1.822 0.740 0.213 1.822 16.398 2.585 10 4.869 7.632 46.341 53.973 3.0 1 - - 1.822 0.740 0.213 1.822 16.398 2.585 10 4.869 12.502 46.341 58.843 4.0 2 - - 1.822 0.740 0.213 1.822 16.398 2.585 10 4.869 17.371 46.341 63.712 5.0 2 - - 1.822 0.740 0.213 1.822 16.398 2.585 10 4.869 22.241 46.341 68.582 6.0 2 - - 1.822 0.740 0.213 1.822 16.398 2.585 10 4.869 27.110 46.341 73.451 7.0 2 - - 1.969 0.487 0.459 1.969 17.721 3.961 36 7.463 34.573 194.754 229.327 8.0 3 - - 1.969 0.487 0.459 1.969 17.721 3.961 36 7.463 42.036 194.754 236.790 9.0 3 - - 1.969 0.487 0.459 1.969 17.721 3.961 36 7.463 49.499 194.754 244.253

10.0 4 - - 1.969 0.487 0.459 1.969 17.721 3.961 36 7.463 56.962 194.754 251.716 11.0 4 - - 1.969 0.487 0.459 1.969 17.721 3.961 36 7.463 64.425 194.754 259.179 12.0 4 - - 1.969 0.487 0.459 1.969 17.721 3.961 36 7.463 71.888 194.754 266.642 13.0 4 - - 2.075 0.542 0.399 2.075 18.675 4.039 28 7.609 79.497 158.327 237.824 14.0 4 - - 2.075 0.542 0.399 2.075 18.675 4.039 28 7.609 87.106 158.327 245.432 15.0 4 - - 2.075 0.542 0.399 2.075 18.675 4.039 28 7.609 94.714 158.327 253.041 16.0 5 - - 2.075 0.542 0.399 2.075 18.675 4.039 28 7.609 102.323 158.327 260.650 17.0 5 - - 2.075 0.542 0.399 2.075 18.675 4.039 28 7.609 109.932 158.327 268.259 18.0 5 - - 2.075 0.542 0.399 2.075 18.675 4.039 28 7.609 117.541 158.327 275.867 19.0 5 - - 2.072 0.486 0.461 2.072 18.648 4.178 34 7.871 125.412 193.231 318.643 20.0 5 - - 2.072 0.486 0.461 2.072 18.648 4.178 34 7.871 133.283 193.231 326.514 21.0 5 - - 2.072 0.486 0.461 2.072 18.648 4.178 34 7.871 141.155 193.231 334.385 22.0 5 - - 2.072 0.486 0.461 2.072 18.648 4.178 34 7.871 149.026 193.231 342.257 23.0 5 - - 2.072 0.486 0.461 2.072 18.648 4.178 34 7.871 156.898 193.231 350.128 24.0 5 - - 2.072 0.486 0.461 2.072 18.648 4.178 34 7.871 164.769 193.231 357.999 25.0 6 - - 2.090 0.455 0.497 2.090 18.810 4.254 48 8.014 172.783 277.598 442.509 26.0 6 - - 2.090 0.455 0.497 2.090 18.810 4.254 48 8.014 180.797 277.598 450.523 27.0 6 - - 2.090 0.455 0.497 2.090 18.810 4.254 48 8.014 188.811 277.598 458.537 28.0 6 - - 2.090 0.455 0.497 2.090 18.810 4.254 48 8.014 196.825 277.598 466.551 29.0 6 - - 2.090 0.455 0.497 2.090 18.810 4.254 48 8.014 204.839 277.598 474.564 30.0 6 - - 2.090 0.455 0.497 2.090 18.810 4.254 48 8.014 212.853 277.598 482.578

Page 109: repository.usu.ac.id › bitstream › handle › 123456789 › ... · ANALISA DAYA DUKUNG PONDASI TIANG PANCANG PADABerdasarkan data sondir, SPT, parameter kuat geser tanah yang

I. E. Sulastri Sihotang : Analisa Daya Dukung Pondasi Tiang Pancang Pada Proyek Pembangunan Gedung Kanwil DJP Dan KPP Sumbagut I Jalan Suka Mulia Medan, 2009. USU Repository © 2009

IV.4 Menghitung kapasitas kelompok tiang berdasarkan effisiensi

Perhitungan effisiensi group

n’ = 2

m =3

Dari persamaan (II.27), Efisiensi kelompok tiang (Eg) :

Eg = 1 – θ '..90

').1().1'(nm

nmmn −+−

θ = Arc tg d/s = Arc tg (60/100) = 30.964º

n’ = 2 ; m = 3

Eg = 1 – 30.964 . 2.3.90

2).13(3).12( −+−

= 0.599

Dari persamaan (II.26), Kapasitas kelompok ijin tiang (Qg) :

Dari data sondir dengan metode Aoki De Alencar didapat nilai Qa = 169,517 ton

Qg = Eg . n . Qa

Page 110: repository.usu.ac.id › bitstream › handle › 123456789 › ... · ANALISA DAYA DUKUNG PONDASI TIANG PANCANG PADABerdasarkan data sondir, SPT, parameter kuat geser tanah yang

I. E. Sulastri Sihotang : Analisa Daya Dukung Pondasi Tiang Pancang Pada Proyek Pembangunan Gedung Kanwil DJP Dan KPP Sumbagut I Jalan Suka Mulia Medan, 2009. USU Repository © 2009

= 0,599 . (5) . 169,517

= 507,703 ton

IV.5 Menghitung penurunan tiang tunggal (single pile), penurunan kelompok tiang

(pile group), dan penurunan ijin

Penurunan tiang tunggal (single pile)

Nilai qc (side) pada titik sondir 1 (S-1)

Dari persamaan (II.31a), Modulus elastisitas tanah disekitar tiang (Es) :

Es = 3 . qc

= 3 . 67.815 kg/cm2

= 203.445 kg/cm2

= 20.345 Mpa

Menentukan modulus elastisitas tanah didasar tiang :

0,00 Meter

- 13.0 Meter

13,0

0 M

eter

Pasir (SW) qc (side) = 67.815 kg/cm2

Page 111: repository.usu.ac.id › bitstream › handle › 123456789 › ... · ANALISA DAYA DUKUNG PONDASI TIANG PANCANG PADABerdasarkan data sondir, SPT, parameter kuat geser tanah yang

I. E. Sulastri Sihotang : Analisa Daya Dukung Pondasi Tiang Pancang Pada Proyek Pembangunan Gedung Kanwil DJP Dan KPP Sumbagut I Jalan Suka Mulia Medan, 2009. USU Repository © 2009

Eb = 10 . Es

= 10 . 20.345 Mpa

= 203.45 Mpa

Menentukan modulus elastisitas dari bahan tiang :

Dengan K-beton K-500 maka fc’ = 500 kg/cm2 = 50 MPa

Ep = 4700 . 'fc

= 4700 . 50

= 33.234,0187 MPa

RA = 2.4

1 dAp

π=

260.41

2826π

= 1,00

Menentukan faktor kekakuan tiang :

K = s

Ap

ERE .

= 345.20

10187,234.33 × = 1.633,523

Untuk ddb =

6060 = 1, diameter ujung dan atas sama

Untuk dL =

601300 = 21.667

Dari masing-masing grafik didapat :

Io = 0,082 (untuk dL = 21.667,

ddb = 1) Gambar II.30

Rk = 1.120 (untuk dL = 21.667, K = 1633.523) Gambar II.31

Rμ = 0.960 (untuk μs = 0,3 , K = 1633.523) Gambar II.33

Page 112: repository.usu.ac.id › bitstream › handle › 123456789 › ... · ANALISA DAYA DUKUNG PONDASI TIANG PANCANG PADABerdasarkan data sondir, SPT, parameter kuat geser tanah yang

I. E. Sulastri Sihotang : Analisa Daya Dukung Pondasi Tiang Pancang Pada Proyek Pembangunan Gedung Kanwil DJP Dan KPP Sumbagut I Jalan Suka Mulia Medan, 2009. USU Repository © 2009

Rh = 0.20 (untuk dL = 21.667,

Lh = 1) Gambar II.32

Rb = 0.65 (untuk dL = 21.667,

EsEb = 10) Gambar II.34

a. Untuk tiang apung atau tiang tiang friksi

I = Io . Rk . Rh . Rμ

= 0,082 . 1,12 . 0,20 . 0,960

= 0.018

S = DEsIQ..

= cmcmkg

kg60./45.203018,0.458200

2

= 0.676 cm

= 6.76 mm

b. Untuk tiang dukung ujung

I = Io . Rk . Rb . Rμ

= 0.082 . 1.12 . 0.65 . 0,96

= 0.0573

S = DEsIQ..

= cmcmkg

kg60./45.203

0573,0.4582002

= 2.151 cm = 21.51 mm

c. Untuk penurunan tiang elastis

S = EpA

LQQ s

.)( ξ+

Page 113: repository.usu.ac.id › bitstream › handle › 123456789 › ... · ANALISA DAYA DUKUNG PONDASI TIANG PANCANG PADABerdasarkan data sondir, SPT, parameter kuat geser tanah yang

I. E. Sulastri Sihotang : Analisa Daya Dukung Pondasi Tiang Pancang Pada Proyek Pembangunan Gedung Kanwil DJP Dan KPP Sumbagut I Jalan Suka Mulia Medan, 2009. USU Repository © 2009

= 187,332340.2826

1300.))1686.67,0(458200( +

= 0.636 cm = 6.36 mm

Hasil perhitungan perkiraan penurunan tiang tunggal dapat dilihat pada Tabel IV.7.

Tabel IV.7 Perkiraan penurunan tiang tunggal

No.

Bentuk penurunan

Penurunan tiang (S)

1

2

Untuk tiang apung atau tiang friksi

Untuk tiang dukung ujung

6.76 mm

21.51 mm

Perkiraan penurunan total 28.27 mm

B. Penurunan yang diijinkan (Sijin)

Dari persamaan (II.34), Penurunan yang diijinkan (Sijin) :

Sizin = 25 mm

Penurunan total tiang tunggal < Penurunan ijin

28.27 mm > 25 mm

Maka, perkiraan total tiang tunggal tidak memenuhi syarat aman.

C. Penurunan kelompok tiang (Sg)

Sg = c

g

qIBq

.2..

dimana :

qc = gg BL

Q

= 300.225

458200

Page 114: repository.usu.ac.id › bitstream › handle › 123456789 › ... · ANALISA DAYA DUKUNG PONDASI TIANG PANCANG PADABerdasarkan data sondir, SPT, parameter kuat geser tanah yang

I. E. Sulastri Sihotang : Analisa Daya Dukung Pondasi Tiang Pancang Pada Proyek Pembangunan Gedung Kanwil DJP Dan KPP Sumbagut I Jalan Suka Mulia Medan, 2009. USU Repository © 2009

= 6.788 kg/cm2

I = 1 - gB

L8

≥ 0,5

= 1 - 300.8

2600 ≥ 0,5

= 0.083 < 0,5

maka :

Sg = c

g

qIBq

.2..

Sg = 260.2

5,0.300.788.6

= 1.958 cm = 19.58 mm < 25 mm (penurunan ijin)............. aman

Page 115: repository.usu.ac.id › bitstream › handle › 123456789 › ... · ANALISA DAYA DUKUNG PONDASI TIANG PANCANG PADABerdasarkan data sondir, SPT, parameter kuat geser tanah yang

I. E. Sulastri Sihotang : Analisa Daya Dukung Pondasi Tiang Pancang Pada Proyek Pembangunan Gedung Kanwil DJP Dan KPP Sumbagut I Jalan Suka Mulia Medan, 2009. USU Repository © 2009

IV.6 Diskusi

Analisa daya dukung pondasi tiang pancang pada Proyek Pembangunan Gedung Kanwi

KJP dan KPP Sumbagut I di Jalan Suka Mulia Medan ini, yaitu untuk mengtahui daya dukung

tiang pancang terhadap beban yang dipikulnya.

Besarnya daya dukung tiang pancang dapat diperoleh berdasarka analisa yang

dilakukan dengan menggunakan data hasil Drilling Log yang telah dilakukan dilapangan.

Analisa daya dukung berdasarkan SPT dapat dihitung berdasarkan nilai konus pada ujung

tiang. Jika tanah memiliki nilai SPT yang kecil, maka nilai tahanan ujung kecil pula, demikian

sebaliknya.

Untuk menganalisa daya dukung tiang pancang digunakan beberapa metode

diantaranya metode Aoki dan De Alencar, metode langsung dan metode Mayerhof. Dari hasil

perhitungan dapat dilihat perbandingan daya dukung berdasarkan data sondir, SPT dan

parameter geser tanah. Perbedaan daya dukung tesebut bisa disebabkan karena jenis dan

kedalaman tanah yang berbeda bahkan pada jarak terdekat sekalipun dan juga karena

pelaksanaan pengujian yang bergantung pada ketelitian operator yang melaksanakannya.

Apabila daya dukung yang diijinkan satu tiang sudah diketahui, maka daya dukung

kelompok tiang dapat ditentukan dengan menggandakannya terhadap effisiensi kelompok tiang

pancang. Dalam hal ini menggunakan metode Converse-Labare.

A. Berdasarkan data sondir :

● Dengan metode Aoki De Alencar

1. Sondir S-1 pada kedalaman 13.00 m, Qult = 423.793 ton;

Page 116: repository.usu.ac.id › bitstream › handle › 123456789 › ... · ANALISA DAYA DUKUNG PONDASI TIANG PANCANG PADABerdasarkan data sondir, SPT, parameter kuat geser tanah yang

I. E. Sulastri Sihotang : Analisa Daya Dukung Pondasi Tiang Pancang Pada Proyek Pembangunan Gedung Kanwil DJP Dan KPP Sumbagut I Jalan Suka Mulia Medan, 2009. USU Repository © 2009

2. Sondir S-2 pada kedalaman 16.80 m, Qult = 509.036 ton.

● Dengan metode langsung

1. Sondir S-1 pada kedalaman 13.00 m dengan nilai PPK = 260 kg/cm2 dan JHL =

1686 kg/cm2, Qult = 649.980 ton;

2. Sondir S-2 pada kedalaman 13.00 m dengan nilai PPK = 265 kg/cm2 dan JHL =

1680 kg/cm2, Qult = 415.563 ton.

B. Berdasarkan data SPT

1. SPT BH-1 pada kedalaman 30.00 m dengan nilai N = 40 pukulan, Qult = 723.268 ton;

2. SPT BH-2 pada kedalaman 30.00 m dengan nilai N = 40 pukulan, Qult = 711.147 ton;

C. Berdasarkan parameter geser tanah

1. HB-1 pada kedalaman 30.00 m, Qult = 505.881 ton

2. HB-2 pada kedalaman 30.00 m, Qult = 482.578 ton

Besar kapasitas kelompok tiang berdasarkan effisiensi, Qg = 507.703 ton. Pada bab ini

penulis juga menghitung penurunan tiang tunggal sebesar 28.27 mm jika dibandingkan

dengan penurunan ijin sebesar 25 mm maka penurunan tiang tunggal tidak aman dan tidak

memenuhi syarat. Kemudian didapat penurunan kelompok tiang sebesar 19.58 mm lebih kecil

jika dibandingkan dengan penurunan ijin sebesar 25 mm maka penurunan tersebut aman.

Page 117: repository.usu.ac.id › bitstream › handle › 123456789 › ... · ANALISA DAYA DUKUNG PONDASI TIANG PANCANG PADABerdasarkan data sondir, SPT, parameter kuat geser tanah yang

I. E. Sulastri Sihotang : Analisa Daya Dukung Pondasi Tiang Pancang Pada Proyek Pembangunan Gedung Kanwil DJP Dan KPP Sumbagut I Jalan Suka Mulia Medan, 2009. USU Repository © 2009

BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN

V.1 Kesimpulan

1. Hasil perhitungan daya dukung tiang tunggal berdasarkan data sondir, SPT dan parameter

kuat geser tanah pada saat pemancangan adalah sebagai berikut:

Tabel V.1 Hasil perhiungan daya dukung ultimit tiang pancang

Titik

Data Sondir

Aoki dan De

Alencar

(ton)

Data Sondir

Metode Langsung

(ton)

Data SPT

Metode Mayerhof

(ton)

Parameter

Geser tanah

(ton)

1 423.793 649.980 350.612 234.572

2 509.036 415.563 385.969 268.259

2. Dari hasil perhitungan didapat kapasitas kelompok ijin tiang sebesar 507.703 ton.

Perhitungan ini didapat berdasarkan data sondir dengan metode Aoki De Alencar.

3. Hasil perhitungan penurunan tiang tunggal dan kelompok tiang (pile group) adalah sebagai

berikut :

Tabel V.2 Hasil perhitungan penurunan pada tiang pancang

Penurunan Tiang Tunggal (mm)

Penurunan

Kelompok Tiang (mm)

Penurunan ijin

(mm)

28.27 19.58 25

Page 118: repository.usu.ac.id › bitstream › handle › 123456789 › ... · ANALISA DAYA DUKUNG PONDASI TIANG PANCANG PADABerdasarkan data sondir, SPT, parameter kuat geser tanah yang

I. E. Sulastri Sihotang : Analisa Daya Dukung Pondasi Tiang Pancang Pada Proyek Pembangunan Gedung Kanwil DJP Dan KPP Sumbagut I Jalan Suka Mulia Medan, 2009. USU Repository © 2009

Dari hasil perhitungan penurunan diatas untuk penurunan tiang tunggal lebih besar dari

penurunan ijin sehingga dapat disimpulakan penurunan tersebut tidak aman dan tidak

memenuhi syarat.

4. Dari data sondir, SPT dan parameter geser tanah daya dukung tiang pancang yang

sebaiknya digunakan adalah berdasarkan data SPT.

5. Perbedaan daya dukung dapat disebabkan karena jenis dan sifat tanah yang berbeda pada

jarak yang terdekat sekalipun pada lokasi penelitian bisa yang menyebabkan perbedaan

kepadatan tanah sehinggah mempengaruhi daya dukung tiang.

V.2 Saran

1. Sebelum melakukan perhitungan hendaknya kita memperoleh data teknis yang

lengkap, karena data tersebut sangat menunjang dalam membuat rencana analisa

perhitungan, sesuai dengan standar dan syarat-syaratnya.

2. Lebih teliti dalam melaksanakan pengujian baik dalam penggunaan peralatan ataupun

pembacaan hasil yang tertera pada sebagian alat uji hingga pada pengolahan data;

3. Oleh hal tersebut diatas, penyelidikan di lapangan dengan sondir dan SPT untuk

perencanaan daya dukung pondasi tiang masih kurang akurat, sehingga masih perlu

digunakan alat uji yang lain seperti : Uji pembebanan tiang dan uji yang lainnya.

Page 119: repository.usu.ac.id › bitstream › handle › 123456789 › ... · ANALISA DAYA DUKUNG PONDASI TIANG PANCANG PADABerdasarkan data sondir, SPT, parameter kuat geser tanah yang

I. E. Sulastri Sihotang : Analisa Daya Dukung Pondasi Tiang Pancang Pada Proyek Pembangunan Gedung Kanwil DJP Dan KPP Sumbagut I Jalan Suka Mulia Medan, 2009. USU Repository © 2009

DAFTAR PUSTAKA

Bowlesh, J. E., 1991, Analisa dan Desain Pondasi, Edisi keempat Jilid 1, Erlangga, Jakarta.

Das, M. B., 1941, Principles of Foundation Engineering Fourth Edition, Library of Congress

Cataloging in Publication Data.

Hardiyatmo, H. C., 1996, Teknik Pondasi 1, PT. Gramedia Pustaka Utama, Jakarta.

Hardiyatmo, H. C., 2002, Teknik Pondasi 2, Edisi Kedua, Beta Offset, Yogyakarta.

Petunjuk Praktikum Mekanika Tanah.

Poulus, H.G & Davis, E.H.1968, The Settlement Behaviour of Single Axially Loaded

Incompressible Piles and Pierss, Geothechnique, Hardiyatmo, H.C

Sardjono, H.S, 1988, Pondasi tiang pancang, jilid 1, penerbit Sinar Jaya Wijaya, Surabaya.

Sardjono, H.S, 1988, Pondasi tiang pancang, jilid 2, penerbit Sinar Jaya Wijaya, Surabaya.

Titi, H. H. and Farsakh, M. A. Y., 1999, Evaluation of Bearing Capacity of Piles from Cone

Penetration Test, Lousiana Transportation Research Center.

W.C.Vis – Kusuma, Gideon, 1991, Dasar-dasar Perencanaan Beton Bertulang/CUR, Erlangga,

Jakarta.

Wahyu Hidayat, 2008, Tugas Akhir Analisis Daya Dukung Pondasi Tiang Pancang Pada

Proyek Pembangunan Islamic Center Kabupaten Kampar-Riau, Fakultas Teknik,

Jurusan Teknik Sipil, Program Ekstension, Universitas Sumatera Utara, Medan.