Upload
ismiyamalia
View
224
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
8/18/2019 Materi 2010
1/50
D
D/B 4 pondasi telapak
4 D/B 10 pondasi sumuran
D/B 10 pondasi tiang
dimana : D = kedalaman pondasi
B = lebar pondasi
BAB I
PONDASI TIANG
I.1.Fungsi Pondasi Tiang
Secara umum fungsi bangunan pondasi adalah untuk meneruskan gaya yang
diterimanya ke tanah dasar pondasi. Sedangkan pondasi dalam umumnya digunakan
apabila lapisan tanah kuat keras! terletak sangat dalam. Berdasarkan ketentuan umum"
pemilihan tipe pondasi dapat dilakukan sebagai berikut :
Gambar 1.1 Kriteria umum pemilihan tipe pondasi
#ondasi tiang digunakan untuk beberapa maksud" antara lain :
1. $eneruskan beban bangunan yang terletak di atas tanah lunak/air ke lapisan tanah
pendukung yang kuat.
%. $ampu memberikan dukungan yang cukup untuk mendukung beban bangunan
melalui gesekan dinding tiang dengan tanah sekitar lapisan tanah keras relatif
dalam!.
&. $enahan beban horisontal dan beban yang arahnya miring misal : dinding penahan"
pondasi dermaga!.
4. $enahan beban bangunan untuk tanah mengembang (expansive soil ! akibatkembang'susut tanah karena perubahan musim tropis kemarau ( hu)an!.
*. $engangker bangunan yang dipengaruhi oleh gaya angkat ke atas akibat tekanan
hidrostatis atau momen penggulingan misal : to+er transmisi" bangunan lepas
pantai" pondasi papan reklame!.
,. $endukung pondasi bangunan yang permukaan tanahnya mudah tergerus air misal :
abutment )embatan!.
-. $emadatkan tanah pasir sehingga kapasitas dukung tanah meningkat.
1
8/18/2019 Materi 2010
2/50
tanah pasir
I.2.Tipe-tipe Pondasi Tiang
Berbagai tipe pondasi tiang sangat tergantung pada beban yang beker)a pada pondasi
tersebut" kondisi tanah sekitar" bahan pondasi yang ada dan cara'cara pelaksanaan
pemancangan. Berikut perbedaan tipe pondasi tiang pancang :
Gambar 1.2 Beberapa jenis pengunaan pondasi tiang
Beberapa perbedaan tipe pondasi tiang pancang :
A. Cara Tiang Meneruskan Bean
1! iang tahanan u)ung End/Point Bearing Pile!" yaitu tiang yang meneruskan
beban melalui u)ungnya ke lapisan keras/baik dengan kuat dukung tinggi.
%! iang gesekan Frition Pile!" yaitut tiang yang meneruskan beban melalui
gesekan antara permukaan tiang dengan tanah sekelilingnya untuk )enis tanah
pasir/nilai kuat geseknya φ tinggi!.
&! iang lekatan !dhesive Pile!" yaitu tiang yang meneruskan beban melalui
lekatan antara permukaan tiang dengan tanah sekelilingnya untuk )enis tanah
lempung/nilai kohesinya c tinggi!.
%
8/18/2019 Materi 2010
3/50
e!
tiang pe)al/ u)ung tertutup
a!
dipancang
b! c!
tiang berlubang penulangan
dipancang dituang adukan beton
adukan beton
lubang bor
B. Perpinda!an "o#u$e Tana! %ang Ter&adi Akiat Pe$an'angan
1! iang perpindahan besar "arge #isplaement Pile!" yaitu tiang pe)al/berlubang
dengan u)ung tertutup yang dipancang ke dalam tanah sehingga ter)adi
perpindahan olume tanah yang cukup besar" misal : tiang kayu" tiang beton
pe)al" tiang beton prategang" tiang ba)a bulat yang tertutup pada u)ungnya.
%! iang perpindahan kecil $mall #isplaement Pile!" yaitu tiang dengan u)ung
terbuka yang dipancang ke dalam tanah sehingga perpindahan olume tanah
relatif kecil" misal : tiang beton berlubang dengan u)ung terbuka" tiang ba)a 2"
tiang ba)a u)ung terbuka" tiang ulir.
&! iang tanpa perpindahan %on #isplaement Pile!" yaitu tiang yang dipasang di
dalam tanah dengan cara menggali atau mengebor tanah" misal : tiang bor tiang
beton yang dicor langsung di dalam lubang hasil pengeboran tanah!" pipa ba)a
diletakkan dalam lubang kemudian dicor dengan beton.
Beberapa tipe tiang pancang berdasarkan perpindahan olume tanah akibat proses
pemancangan dapat dilihat pada 3ambar 1.&" sedangkan 3ambar 1.4 menun)ukkan
pan)ang maksimum dan beban maksimum untuk berbagai macam tiang yang umum
dipakai dalam praktek arson" 15,*!.
3ambar 1.& Beberapa tipe tiang pancang berdasarkan perpindahan olume tanah
akibat proses pemancangan.
&
8/18/2019 Materi 2010
4/50
&0 ton
tiang kayu
, 0 f t
,0 ton
cor di tempat
, 0 f t
*0 ton
tiang pipa
60 ton
cor dalam selubung
60 ton
beton pracetak
6 0 f t
6 0 f t
6 0 f t
60 ton
tiang pipa di isi
100 ton
profil 2
1 0 0 f t
1 0 0 f t
100 ton
silinder prategang
1 % 0 f t
catt : gambar tanpa skala
3ambar 1.4 #an)ang dan beban maksimum untuk berbagai macam tipe tiang
yang umum dipakai dalam praktek arson" 15,*!.
C. Ba!an %ang Dipakai
1. iang 7ayua. Beban yang dapat dipikul relatif kecil" untuk tiang tunggal berkisar %-0
sampai &00 k8.
b. ukuran tergantung klasifikasi bahan dan beban yang diterima umumnya ∅ 1*
sampai %* cm" pan)ang , ( 6 m .
c. Sifat mudah rusak akibat serangga atau terletak pada peralihan kondisi
terendam dan kering.
d. Dalam pelaksanaan pemancangan" bagian kepala dan u)ung tiang diberi
perkuatan besi agar tidak hancur.
%. iang Beton
1! iang beton pracetak Preast &ein'ore onrete Pile!
a. Beban yang dapat dipikul relatif besar" untuk tiang tunggal berkisar &00 (
600 k8.
b. 9kuran tiang disesuaikan dengan alat transport yang ada trailler! dan
kemampuan mesin pemancang yang tersedia" secara umum untuk tiang
4
8/18/2019 Materi 2010
5/50
8/18/2019 Materi 2010
6/50
4. iang 7omposit
$erupakan kombinasi antara dua material yang berbeda misal : kayu(beton"
ba)a(beton!" kombinasi bahan tiang pancang/tiang bor ini dilakukan untuk
mengatasi permasalahan pada kondisi tanah tertentu misal : untuk tanah korosif
perlu kombinasi ba)a(beton" problem pembusukan tiang kayu dapat diatasi
dengan kombinasi kayu(beton!.
D. Cara Pe$an'angan Tiang
1. $etode pukulan
#ada prinsipnya" tiang didirikan di atas tanah dengan u)ung tiang pada bagian
ba+ah dan u)ung kepala tiang dipukul agar u)ung tiang pancang dapat masuk ke
dalam tanah tanah. lat pemukul berupa palu/hammer yang beratnya
disesuaikan dengan tiangnya. lat bantu lain berupa mobil craine atau tripod.
%. $etode getaran vibration!
#ada prinsipnya" getaran dihasilkan oleh benda dengan sumbu eksentris yang
diputar dibagian u)ung kepala tiang yang diteruskan ke u)ung tiang lainya"
sehingga struktur tanah berubah lebih lunak dan tiang lebih mudah masuk ke
dalam tanah. lat ini mempunyai kelebihan dibandingkan metode pukulan
karena tidak menimbulkan polusi suara dan getaran yang lembut tidak
menimbulkan kerusakan pada bangunan'bangunan disekitar pemancangan.
&. $etode semprotan air jetting !
#ada prinsipnya" metode ini memanfaatkan semprotan air dengan tekanan tinggi
melalui pipa'pipa yang ditempatkan di sekeliling tiang" akibat semprotan air
maka butir'butir tanah men)adi lepas dan kuat dukung tanah menurun ta)am
sehingga tiang mudah masuk ke dalam tanah" umumnya digunakan untuk tanahgranuler berbutir pasir!.
,
8/18/2019 Materi 2010
7/50
I.(.)a#-!a# *ang Per#u Diper!atikan Da#a$ Pe$i#i!an +enis dan Di$ensi Tiang
#emilihan )enis dan dimensi tiang pancang/taing bor perlu memperhatikan hal'hal
sebagai berikut :
1. >okasi dan tipe bangunan.
%. 7eadaan/kondisi tanah.
&. Daya dukung aksial dan lateral/horisontal.
4. 7etersediaan peralatan alat pemancangan dan alat transportasi!.
*. #ertimbangan lingkungan polusi suara" akses )alan dan gangguan se+aktu
pemancangan lainnya!.
,. 7etahanan tiang mulai dari pengangkutan" pemancangan hingga beban
bangunan beker)a!.
-. 8ilai ekonomis.
I.,.S*arat-s*arat Da#a$ Peren'anaan Pondasi Tiang
Beberapa persyaratan yang harus dipenuhi dalam perencanaan pondasi tiang :
1. Beban yang diterima oleh pondasi tidak melebihi daya dukung tanah maupun
kekuatan bahan tiang → untuk men)amin keamanan bangunan.
%. #embatasan penurunan yang ter)adi pada bangunan lebih kecil dari batas
maksimum penurunan yang diperbolehkan dan tidak merusak struktur.
&. #engendalian atau pencegahan efek pelaksanaan konstruksi pondasi" misal :
getaran saat pemancang'an" galian atau peker)aan pondasi yang lain → untuk
membatsi pergerakan bangunan atau struktur lain di sekitar lokasi pker)aan
pondasi.
-
8/18/2019 Materi 2010
8/50
batuan
a!
tanah lunak
c!b!
?s
lapisan tanah keras
?u ?u ?u
> >
>b
tanah lunak
?p ?p ?p?u ?p ?u ?p ?u ?s
?s>
BAB II
DA%A DNG TIANG TNGGA/
II.1. Da*a Dukung Berdasarkan ekuatan Struktur Ba!an Tiang
@enis bahan material! pondasi tiang tergantung pada besarnya beban yang
direncanakan" kondisi lapisan tanah pendukung serta eleasi muka air tanah.
7ekuatan struktur tiang tanpa memperhitungkan pengaruh tekuk" maka daya dukung
tiang tersebut di'tentukan oleh tegangan i)in dari bahan tiang yang dipakai" sehingga
dapat dinyatakan dalam persamaan berikut :
P / Aσ = ≤ σ %.1!
dimana :
σ = tegangan pada penampang tiang
σ = tegangan i)in bahan dari tiang
# = beban total konstruksi bangunan atas
= luas penampang tiang
II.2. Da*a Dukung Tiang Berdasarkan Cara Statis 0Teori Mekanika Tana!
#erhitungan didasarkan pada penggunaan parameter'parameter geser tanah c dan φ !
untuk meng'hitung kekuatan geser tanah pendukung. 2arga c dan φ diperoleh melalui
pengu)ian di laboratorium maupun u)i di lapangan. Secara umum perhitungan statis ini
dikategorikan dalam % dua! kelompok utama" yaitu : tiang tahanan u)ung end bearing
piles! dan tiang gesekan dinding/kulit 'ration piles!. Dua kelompok utama tersebut
dapat dilihat pada 3ambar %.1.
6
8/18/2019 Materi 2010
9/50
3ambar %.1 a! dan b! end/point bearing piles c! friction piles.
II.(. Da*a Dukung Tiang Tungga# Persa$aan $u$
7apasitas beban ulimit batas/maksimum! pada tiang ?u! = tahanan u)ung ba+ah
ultimit ? p! A tahanan gesek ultimit ?s! antara dinding dan tanah ( berat sendiri tiang
8/18/2019 Materi 2010
10/50
Dalam kenyataannya nilai 0"*.γ .D.8γ relatif kecil diabaikan! dan tekanan ertikal
overburden! merupakan tekanan ertikal efektif G!" maka persamaan %.4! dapat
ditulis men)adi berikut :
? p = p . p = p . c.8cF A G.8F! %.*!
dimana :
? p = daya dukung u)ung tiang k8
p = tahanan u)ung per satuan luas tiang / satuan perla+anan u)ung tiang k8/mC
p = luas penampang u)ung tiang mC
c = kohesi tanah pada u)ung tiang k8/mC
G = γ G. = tekanan ertikal overburden! efektif pada u)ung tiang k8/mC
γ = berat olume tanah k8/mE
8cF" 8F = faktor daya dukung yang memasukkan faktor bentuk dan faktor kedalaman
tiang fungsi dari sudut gesek tanah" φ!
Selan)utnya akan dibahas cara menghitung daya dukung u)ung tiang berdasarkan cara :
$ayerhof" HesicGs" @anbuGs dan oyle'atello.
II.,.1. Da*a Dukung &ung Tiang Metode Ma*er!o3 01456
Dalam perhitungnya $ayerhof menggunakan asumsi sebagai berikut :
1. Satuan perla+anan u)ung tiang p! pada tanah berpasir (granuler ! akan meningkat
sesuai dengan ketebalan lapisan pendukung dan mencapai harga maksimum pada
> b/D = > b/D!cr " dimana : > b adalah ketebalan tanah homogen yang sama dengan
pan)ang tiang >!" lihat 3ambar %.%. dan 3ambar %.1.b!.
%. Bila tiang pancang sampai kedalaman pendukung dimana > b I > 3ambar %.%!" maka
nilai p konstan p = l!.
&. 2ubungan nilai > b/D!cr dan sudut gesek dalam φ ! ditun)ukkan pada 3ambar %.&.
4. ;aktor daya dukung meningkat dengan > b/D dan mencapai harga maksimum pada
> b/D ≈ 0"*.> b/D!cr
*. ;aktor daya dukung 8cF dan 8F menggunakan 3ambar %.4.
10
8/18/2019 Materi 2010
11/50
p = l
>/D = >b/D
>b = D!cr
unit point resistant" p
3ambar %.% 8ilai unit perla+anan u)ung tiang p! pada tanah pasir homogen.
3ambar %.& 2ubungan > b/D!cr dan sudut geser dalam $ayerhof" 15,-!.
11
8/18/2019 Materi 2010
12/50
3ambar %.4 2ubungan nilai 8cF dan 8F maksimum dan sudut gesek dalam" φ
$ayerhof" 15-,!.
Daya dukung u)ung tiang pada tanah berpasir granuler!" c = 0 adalah :
? p = p . p = p . G.8F %.,!
2arga ?p tidak boleh melampaui harga batas p. l" sehingga
? p = p . G.8F ≤ p. l %.-!
Dengan harga perla+anan u)ung batas l! adalah :
l k8/mC = *0 . 8F tan φ %.6!
l lb/ftC = 1000 . 8F tan φ %.5!
dimana :
l = perla+anan u)ung batas ultimit! k8/mC atau lb/ftC
φ = sudut gesek dalam °
p = luas penampang tiang mC atau ft
8 p = faktor daya dukung tanah
1%
8/18/2019 Materi 2010
13/50
Berdasarkan penyelidikan lapangan" $ayerhof menyarankan besarnya perla+anan
u)ung batas l! pada tanah berbutir yang homogen > = > b!" menggunakan data
Standart #enetration est S#! sebagai berikut :
l k8/mC = 40 . 8.>/D ≤ 400 8 %.10!
l lb/ftC = 600 . 8.>/D ≤ 600 8 %.11!
dimana :
8 = nilai S# rata'rata disekitar u)ung tiang
10.D diatas u)ung tiang dan 4.D diba+ah u)ung tiang!
> = ketebalan tanah homogen setebal > m
D = diameter tiang pancang m
Bila tiang pancang pada tanah berpasir yang lepas di atas lapisan pasir padat maka
satuan perla+anan u)ung tiang seperti 3ambar %.* dapat dihitung dengan perumusan
sebagai berikut :
(d) ( ) b
p ( ) (d)
[q q ].Lq q q
10.D
−= + ≤l l l
l l l
%.1%!
dimana :
ll! = satuan perla+anan un)ung batas ultimit! pasir lepas loose sand!" yang
ditentukan dari persamaan %.6 dan %.5 dengan menggunakan harga maksimum 8F dan
φ pasir lepas.
ld! = satuan perla+anan un)ung batas ultimit! pasir padat dense sand!" yang
ditentukan dari persamaan %.6 dan %.5 dengan menggunakan harga maksimum 8F dan
φ pasir padat.
> b = pan)ang tiang yang tertanam pada lapisan pasir padat.
1&
8/18/2019 Materi 2010
14/50
ld!
depth
loose sand
unit point resistant" p
ll!>
>b
dense sand
3ambar %.* Hariasi hubungan unit perla+anan u)ung tiang pada tanah berlapis.
Daya dukung u)ung tiang pada tanah lempung )enuh" φ = 0 adalah :
? p = p . p = p .c.8cF = 5 . cu . p %.1&!
dimana :
? p = daya dukung u)ung tiang k8
p = tahanan u)ung per satuan luas tiang / satuan perla+anan u)ung tiang k8/mC
p = luas penampang u)ung tiang mC
cu = kohesi tanah lempung diu)ung tiang
Daya dukung u)ung tiang pada tanah tanah kohesif dengan nilai φ c ( φ ! ≠ 0" maka
daya dukung u)ung batas dapat dihitung dengan persamaan di ba+ah.
? p = p . p = p . c.8cF A G.8F!
II.,.2. Da*a Dukung &ung Tiang Metode "esi'7s 01455
Dalam analisanya HesicGs mengusulkan cara perhitungan daya dukung tiang dengan
teori : expansion o' avities" teori ini berdasarkan parameter tegangan efektif sebagai
berikut :
? p = p . p = p . c.8cF A σoG.8σF! %.14!
dimana :
σoG = tegangan efektif rata'rata di bagian ba+ah u)ung tiang
o0
1 2.K' q '
3
+ σ = × ÷
%.1*!
14
8/18/2019 Materi 2010
15/50
7 o = koefisien tekanan tanah dalam kondisi diam = 1 ( sin φ %.1,!
8cF"8σF= faktor daya dukung tanah dengan memakai persamaan %.*. yang dimodifikasi
men)adi persamaan %.14.
2ubungan nilai 8cF pada rumus %.14 men)adi :
8cF = 8F ( 1! . cot φ %.1-!
8σF = f Jrr ! %.16!
Jrr * redue rigidit) index 'or the soil
rrr
r
II
1 I .=
+ ∆ %.15!
Jr = rigidit) index 'or the soil
s sr
s
E I
2.(1 )(c q '. !"# ) c q '. !"#= =
+ µ + +φ φ %.%0!
dimana :
Ks = modulus elastisitas tanah
µs = angka poisson+s
3s = modulus geser tanah
∆ = regangan rata'rata pada daerah plastis di u)ung tiang
#ada kondisi tidak ada perubahan olume pada tanah pasir atau lempung )enuh!" maka
∆ = 0" sehingga :
Jr * Jrr %.%1!
2arga 8cF dan σoG selengkapnya dapat dilihat pada abel 4.1" sedangkan harga J r dapat
digunakan tabel sebagai berikut :
8o. @enis anah Jr
1.
%.
&.
#asir D = 0"* ( 0"6!
>anau dan lempung drained ondition!
>empung undrained ondition!
-* ( 1*0
*0 ( 100
100 ( %00
1*
8/18/2019 Materi 2010
16/50
abel %.1 2arga 8cF dan 8σF
Jrr
φ 10 %0 40 ,0 60 100 %00 &00 400 *00
0 ,.5- -.50 6.6% 5.&, 5.-* 10.04 10.5- 11.*1 11.60 1%.151.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00
1-.&4 6.&- 5.4% 10.04 10.45 10.6& 11.5% 1%.*- 1&.0& 1&.&5
1.1& 1.1* 1.1, 1.16 1.16 1.15 1.%1 1.%% 1.%& 1.%&
%-.-% 6.6- 10.0, 10.-- 11.%6 11.,5 1%.5, 1&.&- 14.%6 14.-1
1.%- 1.&1 1.&* 1.&6 1.&5 1.41 1.4* 1.46 1.*0 1.*1
&6.1% 5.40 10.-4 11.** 1%.14 1%.,1 14.10 1*.00 1*.,, 1,.16
1.4& 1.45 1.*, 1.,1 1.,4 1.,, 1.-4 1.-5 1.6% 1.6*
46.*4 5.5, 11.4- 1%.40 1&.0- 1&.,1 1*.&4 1,.40 1-.16 1-.60
1.,0 1.-0 1.60 1.6- 1.51 1.5* %.0- %.1* %.%0 %.%4
* 6.55 10.*, 1%.%* 1&.&0 14.0- 14.,5 1,.,5 1-.54 16.6, 15.*51.-5 1.5% %.0- %.1, %.%& %.%6 %.4, %.*- %.,* %.-1
,5.4* 11.15 1&.06 14.%, 1*.14 1*.6* 16.1- 15.,% %0.-0 %1.*,
1.55 %.16 %.&- %.*0 %.*5 %.,- %.51 &.0, &.16 &.%-
-5.54 11.6* 1&.5, 1*.&0 1,.&0 1-.10 15.-- 1%.4, %%.-1 %&.-&
%.%% %.4, %.-1 %.66 &.00 &.10 &.4& &.,& &.-5 &.51
610.4* 1%.** 14.50 1,.41 1-.*4 16.4* %1.*1 %&.4, %4.5& %,.11
%.4- %.-, &.05 &.&1 &.4, &.*5 4.0% 4.&0 4.*0 4.,-
510.55 1&.%5 1*.51 1-.*5 16.6- 15.50 %&.&5 %*.,4 %-.&* %6.-&
%.-4 &.11 &.*% &.-5 &.55 4.1* 4.-0 *.0, *.&& *.**
10
11.** 14.06 1,.5- 16.6, %0.%5 %1.4, %*.4& %6.0% %5.55 &1.*5
&.04 &.46 &.55 4.&% 4.*6 4.-6 *.46 *.54 ,.%5 ,.*-
111%.14 14.50 16.10 %0.%0 %1.61 %&.1& %-.,4 &0.,1 &%.6- &4.-&
&.&, &.50 4.*% 4.5& *.%4 *.*0 ,.&- ,.5* -.&5 -.-*
1%1%.-, 1*.-- 15.&0 %1.,4 %&.44 %4.5% &0.0& &&.41 &,.0% &6.1,
&.-1 4.&* *.10 *.,0 *.56 ,.&0 -.&6 6.10 6.,, 5.11
1&1&.41 1,.,5 %0.*- %&.1- %*.16 %,.64 &%.,0 &,.4, &5.44 41.65
4.05 4.6* *.-* ,.&* ,.61 -.%0 6.*& 5.4% 10.10 10.,-
1414.06 1-.,* %1.5% %4.60 %-.04 %6.65 &*.&6 &5.-* 4&.1* 4*.5,
4.*1 *.40 ,.4- -.16 -.-4 6.%0 5.6% 10.51 11.-, 1%.4,
1*14.-5 16.,, %&.&* %,.*& %5.0% &1.06 &6.&- 4&.&% 4-.16 *0.&5
4.5, ,.00 -.%, 6.11 6.-6 5.&& 11.%6 1%.,1 1&.,4 14.*0
1,1*.*& 15.-& %4.6, %6.&- &1.1& &&.4& 41.*6 4-.1- *1.** **.%0
*.4* ,.,, 6.1& 5.14 5.5& 10.*6 1%.5% 14.*& 1*.-6 1,.6&
1-1,.&0 %0.6* %,.4, &0.&& &&.&- &*.5% 4*.04 *1.&% *,.%- ,0.4%
*.56 -.&- 5.05 10.%- 11.%0 11.56 14.-- 1,.,5 16.%0 15.4-
161-.11 %%.0& %6.1* &%.40 &*.-, &6.*5 46.-4 **.60 ,1.&6 ,,.0-
,.*, 6.1, 10.1* 11.*& 1%.,% 1&.*4 1,.64 15.1& %0.54 %%.4-
151-.5* %&.%, %5.5& &4.*5 &6.&0 41.4% *%.-1 ,0.,1 ,,.65 -%.16
-.16 5.01 11.&1 1%.51 14.15 1*.%, 15.1* %1.6- %4.0& %*.6*
%016.6& %4.*, &1.61 &,.5% 40.55 44.4& *,.5- ,*.-5 -%.6% -6.-6
-.6* 5.54 1%.*6 14.44 1*.5% 1-.1- %1.-& %4.54 %-.*1 %5.,-
%1 15.-* %*.5% &&.60 &5.&6 4&.6* 4-.,4 ,1.*1 -1.&4 -5.%% 6*.50
1,
8/18/2019 Materi 2010
17/50
6.*6 10.5* 1&.5- 1,.1% 1-.6& 15.%5 %4.,1 %6.&5 &1.41 &&.5-
%%%0.-1 %-.&* &*.65 41.56 4,.66 *1.04 ,,.&- --.&0 6,.05 5&.*-
5.&- 1%.0* 1*.*0 1-.5, 15.54 %1.,% %-.6% &%.%& &*.-6 &6.61
>an)utan : abel %.1 2arga 8cF dan 8σF
Jrr
φ 10 %0 40 ,0 60 100 %00 &00 400 *00
%&%1.-1 %6.64 &6.05 44.-& *0.06 *4.,, -1.*, 6&.,6 5&.4-
101.6
&
10.%1 1&.%4 1-.1- 15.55 %%.%, %4.%0 &1.&- &,.*% 40.,6 44.%%
%4%%.-* &0.41 40.41 4-.,& *&.46 *6.45 --.05 50.*1 101.&5 110.-0
11.1& 14.*4 16.55 %%.%1 %4.61 %-.04 &*.&% 41.&0 4,.14 *0.%5
%*%&.64 &%.0* 4%.6* *0.,5 *-.0- ,%.*4 6%.56 5-.61 105.66
1%0.%
&
1%.1% 1*.5* %0.56 %4.,4 %-.,1 &0.1, &5.-0 4,.,1 *%.%4 *-.0,
%,%4.56 &&.-- 4*.4% *&.5& ,0.6- ,,.64 65.%* 10*.,1 116.5,
1&0.4
4
1&.16 1-.4- %&.1* %-.&0 &0.,5 &&.,0 44.*& *%.*1 *5.0% ,4.,%
%-%,.1, &*.*- 46.1& *-.&4 ,4.66 -1.&5 5*.0% 11&.5% 1%6.,-
141.&
5
14.&& 15.1% %*.*% &0.%1 &4.0, &-.&- 45.66 *5.0* ,,.*, -&.04
%6%-.40 &-.4- *0.5, ,0.5& ,5.1% -,.%0 10&.01 1%%.-5 1&5.04
1*&.1
0
1*.*- %0.51 %6.10 &&.40 &-.-* 41.*1 **.-- ,,.%5 -4.5& 6%.40
1-
8/18/2019 Materi 2010
18/50
%5%6.,5 &5.4% *&.5* ,4.-1 -&.*6 61.%6 110.*4 1&%.%& 1*0.11
1,*.,
1
1,.50 %%.6* &0.50 &,.6- 41.-5 4,.0* ,%.%- -4.&0 64.%1 5%.60
&0
&0.0& 41.45 *-.06 ,6.,5 -6.&0 6,.,4 116.*& 14%.%- 1,1.51 1-6.56
16.%4 %4.5* &&.5* 40.,, 4,.%1 *1.0% ,5.4& 6&.14 54.46104.&
&
&1&1.4& 4&.,4 ,0.&- -%.66 6&.%- 5%.&1 1%,.55 1*%.5* 1-4.45
15&.%
&
15.66 %-.%% &-.%- 44.-5 *1.0& *,.4, --.&1 5%.50 10*.64 11-.11
&%
&%.65 4*.50 ,&.6% --.%5 66.*0 56.%6 1&*.5, 1,4.%5 16-.6-%06.4
&
%1.** %5.,6 40.66 45.&0 *,.&0 ,%.41 6*.5, 10&.,, 116.&5 1&1.%
4
&&
&4.41 46.%, ,-.44 61.5% 54.01 104.*6 14*.4, 1-,.&& %0%.05%%4.,
%
%&.&4 &%.&4 44.60 *4.%0 ,%.0* ,6.5% 5*.4, 11*.*1 1&%.%414,.6
-
&4
&*.55 *0.-% -1.%4 6,.60 55.6% 111.%% 1**.*1 165.11 %1-.%1%41.6
4
%*.%6 &*.%1 45.0* *5.*4 ,6.&& -,.0% 10*.50 1%6.** 14-.*1
1,4.1
%
&*
&-.,* *&.&0 -*.%% 51.51 10*.5% 116.%% 1,,.14 %0%.,4 %&&.%-%,0.1
*
%-.&, &6.&% *&.,- ,*.&, -*.1- 6&.-6 11-.&& 14%.65 1,4.&&16&.1
,
&,
&5.&- **.55 -5.&5 5-.%5 11%.&4 1%*.*5 11-.&6 %1,.56 %*0.&0%-5.,
0
%5.,0 41.,6 *6.,6 -1.,5 6%.,% 5%.%4 1%5.6- 1*6.,* 16%.6*%04.1
4
&-
41.1- *6.61 6&.-- 10%.54 115.10 1&&.&4 165.%* %&%.1- %,6.&,&00.%
,
&%.0% 4*.&1 ,4.1& -6.*- 50.-* 101.46 14&.,1 1-*.5* %0&.%&%%-.%
,
&6
4&.04 ,1.-* 66.&, 106.6, 1%,.%0 141.*0 %01.-6 %46.%& %6-.*0&%%.1
-
&4.,& 45.%4 -0.0& 6,.0* 55.,0 111.*, 1*6.,* 154.54 %%*.,%%*%.-
1
16
8/18/2019 Materi 2010
19/50
&5
44.55 ,4.6& 5&.1- 11*.05 1&&.,, 1*0.05 %1*.01 %,*.%& &0-.-6&4*.4
1
&-.44 *&.*0 -,.4* 54.%0 105.%4 1%%.*4 1-*.11 %1*.-6 %*0.%&%60.-
1
404-.0& ,6.04 56.%1 1%1.,% 141.*1 1*5.1& %%6.5- %6&.15 &%5.%4
&-0.0
4
40.4- *6.10 6&.40 10&.0* 115.-4 1&4.*% 15&.1& %&6.,% %--.%, &11.*0
41
45.1, -1.41 10&.45 1%6.46 145.-* 1,6.,& %4&.,5 &0%.1- &*1.5*&5,.1
%
4&.-4 ,&.0- 50.5, 11%.,6 1&1.16 14-.*5 %1%.64 %,&.,- &0,.54&4*.&
4
4%*1.&6 -4.5% 105.0% 1&*.,6 1*6.41 1-6.,% %*5.%% &%%.%% &-*.5-
4%&.-
4
4-.%- ,6.4, 55.1, 1%&.1, 14&.,4 1,1.6& %&4.40 %51.1& &&5.*%&6%.*
&
4&
*&.-0 -6.,0 114.6% 14&.%& 1,-.*1 165.1& %-*.*5 &4&.40 401.&,4*%.5
,
*1.06 -4.&0 106.06 1&4.*, 1*-.%1 1--.&, %*-.55 &%1.%% &-*.%64%&.&
5
44
*,.1& 6%.4* 1%0.51 1*1.1, 1--.0- %00.1- %5%.6* &,*.-* 4%6.%146&.6
6
**.%0 60.,% 11-.-, 14,.5- 1-%.00 154.&1 %6&.60 &*4.%0 414.*14,6.%
6
4*
*6.,, 6,.46 1%-.%6 1*5.46 16-.1% %11.-5 &11.04 &65.&* 4*,.*-*1,.*
6
*5.,, 6-.46 1%6.%6 1,0.46 166.1% %1%.-5 &1%.0& &50.&* 4*-.*-*1-.*
6
4,
,1.&0 50.-0 1&&.5- 1,6.%% 15-.,- %%4.00 &&0.%0 414.%, 46,.*4**1.1
,
,4.46 54.5% 1&5.-& 1-*.%0 %0*.-0 %&%.5, &4%.54 4%5.56 *04.6%*-1.-
4
4-
,4.0- 5*.1% 140.55 1--.40 %06.-- %&,.6* &*0.41 440.*4 *16.%0*6-.-
%
,5.-1 10&.00 1*%.15 151.%4 %%4.66 %*4.55 &-,.-- 4-&.4% **,.-0,&1.%
*
46,,.5- 55.-* 146.&* 16-.04 %%0.4& %*0.&, &-1.-0 4,6.%6 **1.,4
,%,.&
,
-*.&6 111.-6 1,*.-, %06.-& %4*.61 %-5.0, 41&.6% *%1.06 ,1&.,* ,5,.,
15
8/18/2019 Materi 2010
20/50
4
45
-0.01 104.,0 1*,.05 15-.1- %&%.-0 %,4.*6 &54.1* 45-.*, *6,.5,,,-.%
1
61.*4 1%1.&& 160.*, %%-.6% %,6.,5 &0*.&- 4*4.4% *-&.&6 ,-,.%% -,6.*&
*0
-&.15 105.-0 1,4.%1 %0-.6& %4*.,0 %-5.** 41-.6% *%6.4, ,%4.%6-10.&
5
66.%& 1&1.-& 15,.-0 %46.,6 %5&.-0 &&4.1* 456.54 ,&0.60 -44.5564-.,
1
;rom LDesign of #ile ;oundationM by .S. Hesic in 82#" Synthesis of 2igh+ay
#ractice 4%" ransport esearch Board" 15--
8ote : 9pper number 8cF" >o+er number 8σF
II.,.(. Metode +anu 01456
Dalam perhitung daya dukung u)ung tiang ? p! @anbu mengusulkan sebagai berikut :
? p = p . p = p . c.8cF A G.8F! %.%%!
2arga 8cF dan 8F didasarkan pada keruntuhan permukaan tanah pada u)ung tiang
seperti 3ambar 4., atau dengan rumus sebagai berikut :
. ' .!"#
qN * [!"# (1 !"# $ )]$.%$η= + + φ φ φ
%.%&!
8cF = 8F ( 1! . cot φ %.%4!
Hariasi nilai 8cF dan 8F dengan φ dan ηG seperti 3ambar %.,. 8ilai ηG = -0° digunakan
untuk lempung lunak so't la)s! dan ηG = 10*° untuk pasir padat dense sand) soils!.
%0
8/18/2019 Materi 2010
21/50
a!
?u
f
>
D
G
>
>G=1*.D
unit frictional resistance" f
b!
3ambar %., ;aktor daya dukung cara @anbuGs.
II.8. Da*a Dukung Akiat Gesekan u#it 9 Se#i$ut Tiang 0s
Daya dukung akibat gesekan selimut tiang dinyatakan dalam persamaan dan
3ambar %.-.a sebagai berikut :
?s = Σ p.∆>.f %.%*!
dimana :
p = keliling penempang tiang
∆> = pan)ang tiang
f = satuan perla+anan geser pada setiap kedalaman
3ambar %.- Satuan perla+anan geser tiang pada tanah pasir granuler!.
II.8.1. Satuan Per#a:anan Geser 03 Pasir
Satuan perla+anan geser pada setiap kedalaman yang ditin)au pada tiang adalah sebagai
berikut :
f = 7 . σG . tan δ %.%,!
%1
8/18/2019 Materi 2010
22/50
dimana :
7 = koefisien tekanan tanah
σG = tegangan efektif ertikal pada kedalaman yang ditin)au
δ = sudut geser antara tanah dan tiang
2arga 7 = 7 p koefisien tekanan tanah pasif ankine! pada u)ung ba+ah tiang" nilainya
I 7 o koefisien tekanan tanah kondisi diam! pada u)ung ba+ah tiang.
2arga 7 pada persamaan %.%, dapat menggunakan nilai sebagai berikut :
ipe pile 7
Bored or )etter 7 = 7 o = 1 ( sin φ
>o+ ( displacement drien / perpindahan kecil 7 = 7 o ∼ 1"4 7 o2igh ( displacement drien / perpindahan besar 7 = 7 o ∼ 1"6 7 o
B!usan 156%! merokomendasikan harga u)ung tiang high,displaement driven sebagai
berikut :
7 tan δ = 0"16 A 0"00,*.Dr " dan %.%-!
7 = 0"*0 A 0"006.Dr %.%6!
dimana :
δ = sudut geser antara tanah dan tiang °!
Dr = relatif densiti N!
2arga σG pada persamaan %.%, akan meningkat dan mencapai harga maksimum pada
kedalaman antara 1* ∼ %0.D dan selan)utnya konstan setelah itu 3ambar %.%-.b!.
7edalaman kritis >G! tergantung beberapa faktor yaitu : sudut geser tanah φ !"
ompressibilit) dan relative densit) Dr !. 2arga >G untuk perhitungan dipakai 1*.D.
2arga δ pada persamaan %.%, tergantung dari inestigasi di lapangan" umumnya
memakai batasan antara 0"* ∼ 0"6.φ .
%%
8/18/2019 Materi 2010
23/50
Ma*er!o3 15-,! mengemukakan harga rata'rata satuan perla+anan geser f a! dengan
rata'rata $tandart Penetration -est 8'S#! :
iang pancang dengan perpindahan besar highdisplaement driven pile! :
f a k8/mC! = %.N " atau %.%5!
f a lb/ftC! = 40.N %.&0!
iang pancang dengan perpindahan kecil lodisplaement driven pile! :
f a k8/mC! = N " atau %.&1!
f a lb/ftC! = %0.N %.&%!
dimana :
N = nilai 8'S# rata'rata sepan)ang tiang
sehingga :
?s = p.>.f a 4.&&!
II.8.2. Satuan Per#a:anan Geser 03 Pada /e$pung
Berikut beberapa metode menentukan satuan perla+anan geser pada tanah lempung :
1 Metodeλ
$etode ini dikemukakan oleh Hi)ayergiya dan ;ocht 15-%! yang didasarkan adanya
perubahan tanah akibat tiang yang dipancang menyebabkan tekanan pasif pada setiap
kedalaman" sehingga rata'rata perla+anan geser kulit f a! adalah :
f a = λ. &σ A %. c ! %.&4!
dimana :
&σ = tegangan ertikal efektif rata'rata sepan)ang tiang
c = kuat geser undrained rata'rata untuk φ = 0!
λ = diperoleh perdasarkan kedalaman pemancangan tiang 3ambar %.6!
sehingga :
?s = p.>.f a %.&*!
Jlustrasi c dan &σ dapat dilihat pada 3ambar %.5 dengan perhitungan sebagai berikut :
%&
8/18/2019 Materi 2010
24/50
tegangan efektif ertikal" uGundrained cohesion" cu
?u
a!
>
>1
>%
>&
cu1
cu%
cu&
depth depth
1
%
&
b! c!
1 1 2 2 3 3
(c .L c .L c .L ...)c
L
+ + +=
%.&,!
1 2 3&
(A A A ...)
L
+ + +σ =
%.&-!
1" %" &" O merupakan luasan dari diagram tegangan efektif ertikal 3ambar %.5!
3ambar %.6 2arga λ terhadap kedalaman tiang $clelland" 15-4!.
%4
8/18/2019 Materi 2010
25/50
3ambar %.5 plikasi metode λ pada tanah berlapis.
2 Metode
$etode ini dikemukakan oleh omlinson untuk tanah lempung dengan harga
perla+anan geser kulit f ! :
f = α.cu %.&6!
dimana :
α = faktor adhesi/lekatan secara empiris 3ambar %.10!
cu = kuat geser undrained
2arga α diperoleh dari 3ambar %.10" untuk tanah lempung konsolidasi normal
normall) onsolidated la)! dengan cu ≤ *0 k8/mC harga α = 1" sehingga :
?s = Σ f. p.∆> = Σ α.cu.p.∆> %.&5!
%*
8/18/2019 Materi 2010
26/50
3ambar %.10 Hariasi harga α dengan kohesi undrained cu! untuk tanah lempung.
( Metode
Bila tiang dipancang pada lempung )enuh saturated la)! maka tegangan air pori tanah
di sekeliling tiang akan bertambah dan harga satuan perla+anan geser f ! adalah :
f = β.σuG %.40!
dimana :
σuG = tegangan ertikal efektif
β = 7 . tan φ %.41!
φ = sudut geser dalam tanah remolded la)!
7 = koefisien tekanan tanah
7 = 1 ( sin φ untuk normal onsolidated la)! %.4%!
7 = 1 ( sin φ !.√P untuk over onsolidated la)! %.4&!
P = oerconsolidated ratio
sehingga :
f = 1 ( sin φ !.tan φ .σuGuntuk normal onsolidated la)! %.44!
f = 1 ( sin φ !.tan φ .√P.σuGuntuk over onsolidated la)! %.4*!
dan :
?s = Σ f. p.∆> %.4,!
%,
8/18/2019 Materi 2010
27/50
II.6. Da*a Dukung Tiang Menurut Co*#e dan Caste##o 0u
Daya dukung u)ung tiang secara pendekatan dapat dihitung dengan menggunakan
persamaan daya dukung ultimit pondasi dangkal" sebagai berikut :
?u = ? p A ?s = G.8F.p A f a.p.> %.4-!
dimana :
G = tegangan ertikal efektif di u)ung tiang
f a = satuan perla+anan geser selimut tiang rata'rata sepan)ang tiang
7. & 'σ tan δ %.46!
7 = koefisien tekanan tanah lateral
& 'σ = tegangan efektif rata'rata timbunan tanah
δ = sudut geser antara tiang dan tanah
2arga 8F dan 7 dapat diperoleh dari 3ambar %.11 dan 3ambar %.1% yang merupakan
hubungan antara >/D dengan φ sedangkan asumsi harga δ = 0"6.φ .
sehingga :
?u = ? p A ?s = G.8F.p A p.>.7. & 'σ tan 0"6.φ ! %.45!
%-
8/18/2019 Materi 2010
28/50
3ambar %.11 8ilai 8F dari hubungan antara >/D dengan φ
oyle dan astello" 1561!.
3ambar %.1% 8ilai 7 dari hubungan antara >/D dengan φ
oyle dan astello" 1561!.
%6
8/18/2019 Materi 2010
29/50
II.5. Da*a Dukung Tiang Berdasarkan &i Pe$eanan 0 Pile Load Test
9)i pembebanan tiang di lapangan merupakan salah satu cara untuk menentukan daya
dukung tiang dan hasilnya dianggap sangat mendekati daya dukung tiang yang
sebenarnya. Sehingga cara ini sering diguna'an untuk mengu)i perencanaan daya
dukung tiang dibandingkan dengan cara yang lain. Dengan kata lain tu)uan dari u)i
pembebanan adalah menentukan dan memeriksa daya dukung tiang pancang rencana.
Selain itu" data hasil u)i pembebanan tiang dapat digunakan untuk memetapkan kriteria
pelaksanaan konstruksi pondasi. Dalam metode pelaksanaan u)i pembebanan tiang di
lapangan dapat dilakukan dalam arah ertikal axial ompression!" tarik ertikal pull
put test ! dan pembebanan horisontal lateral load test !.
Gambar 2.10 $ema ji Pembebanan
#ada 3ambar %.1& menun)ukkan skema diagram u)i pembebanan tarik ertikal" dimana
untuk beban reaksinya ounter eight ! digunakan sistem tiang angker anhor pile!
dan sumber bebannya menggunakan dongkrak hidrolis h)drauli ja !. Selain sistem
tiang angker" terdapat )uga sistem kenletge yaitu penggunaan tumpukan balok ba)a atau
balok beton sebagai beban reaksi.
Beberapa hal yang harus diperhatikan dalam pelaksanaan u)i pembabanan di lapangan:
%5
8/18/2019 Materi 2010
30/50
?1
9nloading
9nloading
Se1!Se%!
St1!St%!
Settlement 8et Settlement snet!
?%
>oad ?!
>oad ?!
1 %
?u?u
b!
1. iang u)i dipancang pada lokasi tanah dekat lubang bor dan kondisi tanah yang
relatif )elek .
%. $etode pemancangan tiang diusahakan sama seperti yang digunakan dalam
pelaksanaan konstruksi.
&. enggang +aktu untuk pelaksanaan u)i pembebanan Q %4 )am setelah pembenanan
tanah pasir! dan &0 ∼ ,0 hari setelah pembebanan tanah lempung!.
4. Besarnya beban reaksi direncanakan minimal %00N dari beban rencanan .
*. #rosentase peningkatan dan pengurangan beban digunakan sebesar %*N beban
rencana.
,. Setelah maksimum pembebanan tercapai" beban mulai dikurangi unloading ! dengan
kecepatan maksimum sama dengan pembebanan sebelumnya.
#ada 3ambar %.14 menun)ukkan hubungan antara beban dan penurunan untuk tahab
penambahan beban loading ! dan pengurangan beban unloading ! pada beban ?
tertentu. 9ntuk beban ? tertentu" penurunan tiang netto dapat dihitung bila ? = ?1"
sehingga penurunan netto snet! dapat dihitung sebagai berikut :
snet1! = st1! ( se1! %.*0!
dimana :
snet1! = penurunan netto
st1! = penurunan total
se1! = penurunan elastis
Daya dukung batas ?u! ditentukan dengan menganalisa diagram hubungan antara beban ?1 dengan snet1!. #enentuan daya dukung lain didasarkan pada kriteria peraturan
tertentu yang memperhitungkan besar penurunan yang dii)inkan.
&0
8/18/2019 Materi 2010
31/50
Gambar 2.13 (a4 5ubungan antara pembebanan dan total penurunan (b4 hubungan
antara pembebanan dan penurunan netto
II.;. Da*a Dukung Tiang Berdasarkan Data Sondir
9ntuk menentukan daya dukung pondasi tiang dengan data sondir ada & tiga! cara :
1. ara 7onensional
%. ara Schmertmann dan 8ottingham 15-*!
&. ara umay dan ;akhroo 1561!
Cara on
8/18/2019 Materi 2010
32/50
( )L L L
s s,c s s s s
L 0 L .D
1q K . . .A .A.D
= =
= =
= +
∑ ∑f
%.*4!
dimana :
p = daya dukung u)ung tiang
s = daya dukung akibat lekatan
c1 = nilai konus rata'rata dari 0"-.D s/d 4.D di ba+ah u)ung tiang arah a ( b
c% = nilai konus minimum dari 0"-.D s/d 4.D di ba+ah u)ung tiang arah b ( c
c& = nilai konus rata'rata dari 0"-.D s/d 6.D di atas u)ung tiang
7 s"c = faktor koreksi 7 s = % → untuk pasir" 7 c = % → untuk lempung! lihat 3rafik 6
D = diameter tiang
f s = hambatan lekatan tanah dari data sondir
s = luas selimut tiang
> = pan)ang total tiang
9ntuk bore pile" Schmertmann 15-6! menyarankan harga c dikalikan 0"-* artinya
untuk memperhitungkan pengurangan tegangan efektif yang beker)a sepan)ang tiang.
Cara Tu$a* dan Fak!roo 014;1
Daya dukung satu tiang :
u = p A s %.**!
dimana :
p = daya dukung u)ung tiang cara Schmertmann!
s = daya dukung akibat gesekan kulit = > . P . f o
f o = unit lekatan = m . f s
f s = @2# ÷ >
f s = lekatan rata'rata
@2# = )umlah hambatan lekatan sepan)ang tiang
> = pan)ang tiang
P = keliling tiang
m = koefisien lekatan nilai : 0"*0 s/d 10"0!
II.4. Da*a Dukung Tiang Berdasarkan Data N-SPT
Se'ara u$u$
&%
8/18/2019 Materi 2010
33/50
8/18/2019 Materi 2010
34/50
iang pancang dengan perpindahan besar highdisplaement driven pile! :
s p p
N. AQ -.A .N
50= +
%.*-!
iang pancang dengan perpindahan kecil lodisplaement driven pile! :
s p p
N. AQ -.A .N
100= +
%.*6!
dimana :
?u = daya dukung batas pondasi tiang ton!
p = luas penampang dasar tiang mC!
8 p = nilai 8'S# pada dasar pondasi
s = luas permukaan keliling tiang mC!
N = nilai 8'S# rata'rata sepan)ang tiang
Ma*er!o3 15,-! unit tahanan u)ung p! pada tanah pasir akan bertambah dengan
bertambahnya kedalaman tiang sampai sampai ratio > b/D! dan akan mencapai
maksimum pada saat > b/D! = > b/D!cr
$ayerhof 15-,! unit tahanan u)ung p! pada tanah lempung homogen > = > b! adalah
p k8/mE! = 40. N >/D!
8/18/2019 Materi 2010
35/50
dimana :
p = luas u)ung tiang
D = lebar tiang
> = pan)ang pemancangan tiang
p = keliling tiang
p = kapasitas u)ung tiang dalam kondisi batas
f a = friksi tiang rata'rata
Sehingga kapasiats daya dukung i)in pondasi tiang :
"
+/
=%.,*!
dimana :
?u = kapasitas daya dukung batas tiang
;S = angka keamanan %"* s/d 4!
II.11. Da*a Dukung Tiang Berdasarkan >u$us-ru$us Pan'ang#engembangan rumus'rumus pancang yang ada didasarkan pada prinsip'prinsip impuls'
momentum" yaitu : mencari persamaan energi yang ditimbulkan oleh palu hammer !
terhadap ker)a yang dilakukan oleh tiang dalam bentuk penetrasi dengan )arak
perla+anan tertentu serta memperhitungkan kehilangan energi.
Semakin besar perla+anan tiang akan semakin besar pula daya dukung tiang dalam
menahan beban. 7ehilangan energi dapat disebabkan oleh beberapa hal" antara lain :
pemampatan elastis tiang" redaman pe'lindung kepala tiang pile ap! dan efisiensi dari
palu pancang.
Secara umum telah diketahui bah+a ketelitian penggunaan rumus'rumus pancang dalam
memperkira'kan daya dukung tiang tidak memberikan hasil yang dapat diandalkan. 2al
ini disebabkan oleh ketidakseragaman lapisan tanah dan kondisi palu pancang
menyangkut efisiensi palu yang berubah selama pelaksanaan pemancangan pada lokasi
peker)aan yang sama.
&*
8/18/2019 Materi 2010
36/50
u$us Engineering News Record 0?N>
umus dinamis didasarkan pada hubungan :
Knergi yang masuk = energi yang digunakan A energi yang hilang" atau :
Knergi yang digunakan = perla+anan tiang R penetrasi palu perpindahan tiang!
Bila energi ditranformasikan sebagai ?u yang menghasilkan penetrasi sebesar LsM dan
energi yang hilang se+aktu pemancangan ∆K! maka didapat :
K = ?u.s A ∆K bila ∆K = ?u. dan K =
8/18/2019 Materi 2010
37/50
8/18/2019 Materi 2010
38/50
abel 4.& 2arga koefisiensi resititusi n!
8o
. @enis Bahan iang n
1 ast iron hammes or concrete piles +ithout cap! 0"40 ∼ 0"*0%
8/18/2019 Materi 2010
39/50
1. 2itung ?u dengan harga % diambil = 0
%. 2itung % dengan menggunakan -*N harga ?u
&. 2itung kembali ?u dengan menggunakan harga % yang baru dan seterusnya sampai
?u pakai! = ?u hitung!
>u$us Mi'!igan
he $ichigan State 2igh+ay ommission 15,*! menun)ukkan hasil studi perhitungan
pile driving dengan mengambil & lokasi yang berbeda dan 66 sampel tiang yang diu)i.
Berdasarkan pengembangan dari rumus K8$ dikemukakan rumus sebagai berikut :
E P
P
1,25. #$.Q
s
+= ×
+ + %.-%!
dimana :
2K = energi palu maksimum lb'in!
= 0"1 inch
>u$us Danis!
umus ini didasarkan pada kondisi tanah runtuh :
E
E
p P
E.Q
E. .Ls2.A .E
=
+%.-&!
dimana :
K = efisiensi palu
> = pan)ang tiang
2K = energi palu
# = luas penampang tiang
K# = modulus bahan tiang
S; = & s/d ,
>u$us +anu7s
umus yang dupakai :
E
E.Q
s K '=
+ %.-4!
dimana :
&5
8/18/2019 Materi 2010
40/50
d
d
K ' c . 1 1c
λ= + + ÷ ÷
%.-*!
cd = 0"-* A 0"1* .
8/18/2019 Materi 2010
41/50
II.12. Da*a Dukung Tiang Bor - Tungga#
+enis dan Metode onstruksi Tiang Bor
iang yang dibor dibuat dengan cara membor lubang silindris hingga kedalaman
tertentu kemudian diisi dengan beton berupa lubang lurus atau dasarnya diperbesar.
@enis struktur tiang bor/sumuran yang dibor drilled sha't ! :
1. 7aison yang digali/kaison
%. iang pancang yang dibor bored pile! dibatasi D > -,0 mm
&. iang dengan dasar diperbesar belled pile!
$etode konstruksi fondasi tiang bor :
1. $etode kering :
a! Sumuran digali
b! Sumuran diisi beton
c! 7erangka tulangan dipasang sampai kedalaman yang dibutuhkan
d! $etode ini untuk tanah kohesif dan muka air tanah di ba+ah dasar tiang atau yang
permeabilitasnya rendah
%. $etode acuan :
a! $etode ini dipakai pada tanah granuler atau deformasi lateralnya yang berlebihan
b! cuan dipakai untuk menahan masuknya air tanah
c! Sebelum acuan dipasang" adonan spesi encer slurr)! untuk mempertahankan
lubang kemudian baru acuan dipasang dan adonan dikeluarkan.
&. $etode adonan" digunakan bila metode 1 dan % tidak mungkin dilaksanakan.
II.1(. Da*a Dukung Pondasi Tiang Bor
ntuk tana! dasar #e$pung P
"
Q AQ (1,3.c.Nc L '. .Nq 0,-. .4.Nq)
+ += = × + γ + γ
%.-6!
P"
A .(5.c)Q
+=
%.-5!
ntuk tana! dasar pasir
P" q q
AQ (L '. .N 0,-. .4.N )
+= × γ + γ
%.60!
41
8/18/2019 Materi 2010
42/50
dimana :
>G = dibatasi sampai 1*.D
# = luas dasar pilar
S; = &
9ntuk tanah pasir bisa digunakan rumus $ayerhof 15*,!" dimana penurunan dibatasi
tidak lebih dari %*mm.
S# → " P
N55Q A (78ps)
2,5=
%.61!
Sondir →
" P
qQ A (78ps)
10=
%.6%!
4%
8/18/2019 Materi 2010
43/50
8umber of pile in group = n1 R n%note : >g Bg>g = n1 ( 1!.d A %.D/%!Bg = n% ( 1!.d A %.D/%!
BAB III
DA%A DNG ?/OMPO TIANG
III.1. Da*a Dukung e#o$pok Tiang
#ada umumnya fondasi tiang dibentuk dalam kelompok tiang untuk dapat menahan
beban struktur bangunan alas dan menyalurkan ke lapisan tanah diba+ahnya iang'
tiang tersebut disatukan oleh plat belon yang disebut sebagai T pile apT. ;ungsi pile cap
adalah untuk menyatukan antar tiang dan mendistribusikan beban pada tiang'tiang
tersebut" lihat 3ambar &.1.a.
Bila letak antar tiang dalam kelompok tiang saling berdekatan" penyebaran tegangan
yang disalurkan melalui tiang ke tanah disekitarnya saling oerlap" lihat 3ambar &.1.b.
Jdealnya )arak antar tiang dalam kelompok tiang minimum" d = %.* D" dan umumnya
digunakan antara d = & D s/d &.* D D = diameter tiang!.
3ambar &.1 ipikal kelompok tiang.
4&
8/18/2019 Materi 2010
44/50
Dalam menetukan daya dukung kelompok tiang perlu dilihat )arak antar tiang dimana
terdapat dua ke'mungkinan yaitu : perhitungan kelompok tiang terdapat % dua!
penempatan )arak antar tiang yang berbeda yaitu 1! kelompok tiang dalam blok
kesatuan dengan ukuran > R B R > dan %! kelompok tiang secara indiidu.
III.2. Da*a Dukung e#o$pok Tiang pada Tana! Non o!esi3 0 Sand Soil
e#o$pok Tiang Aksi Indig R Bg R >" sehingga daya dukung kelompok tiang :
?u! ≈ f a . p . > &.&!
dimana :
p = keliling kelompok tiang blok! = %.n1 A n% ( %!.d A 4.D
f a = rata'rata unit satuan gesekan kulit average unit 'ritional resistane!
> = pan)ang tiang
III.(. Da*a Dukung e#o$pok Tiang pada Tana! o!esi3 0Clay Soil
e#o$pok Tiang Aksi Indi
8/18/2019 Materi 2010
45/50
?gu! = Σ.?u = n1.n%.? p A ?s! &.4!
dimana :
? p = 8F . cup! . p = 5 . cup! . p lihat teori $ayerhof!
cup! = undrained ohesion tanah lempung di u)ung tiang
?s = Σf a . p . ∆> = Σ α.cu.p.∆> lihat teori α!
sehingga :
?gu! = Σ.?u = n1.n%. 5. cup! . p A Σ α.cu.p.∆>! &.*!
e#o$pok Tiang Aksi B#ok esatuan
pabila )arak antar tiang dalam kelompok d = Σ.%> A B! . cu ∆>
? p = p . p = p . cup! . 8cF = > . B!. cup! .8cF
Dimana harga 8cF 3ambar &.%! merupakan hubungan antara 2/B dan >/B B = B dan > =
>!" sehingga :
?gu! = > . B. cup! .8cF AΣ.%> A B! . cu ∆>
lihat 3ambar &.%. dan &.&. &.-!
c =$embandingkan nilai persamaan &.*! dan &.-! dan angka terkecil : ?gu!
4*
8/18/2019 Materi 2010
46/50
3ambar &.% Daya dukung kelompok tiang pada tanah kohesif.
3ambar &.& 2ubungan 8cF dengan >g/Bg dan >/Bg B)errum and KideGs!.
4,
8/18/2019 Materi 2010
47/50
III.,. ?3isiensi e#o$pok Tiang 0η @ ?g
Kfisiensi kelompok tiang dirumuskan sebagai berikut :
9() " & 1 2
1 2 "&
Q .[2.(# # 2).d -.D].L
Q # .# .p.L.
+ − +
η = =Σ
&.6!
dimana :
η = efisiensi kelompok tiang
?gu! = daya dukung batas kelompok tiang
?u = daya dukung batas tiang tunggal
#ersamaan efisiensi kelompok dapat ditulis sebagai berikut :
1 2
1 2
2.(# # 2).d -.D
# .# .p
+ − +
η = &.5!
Sehingga :
1 29()
1 2
2.(# # 2).d -.DQ Q
# .# .p
+ − += ×Σ
&.10!
9ntuk praktisnya" bah+a )ika :
η
8/18/2019 Materi 2010
48/50
III.8. Distriusi Bean Pada Tiang
@ika beban luar uang beker)a pada kelompok tiang adalah beban ertikal sentries" maka
beban yang beker)a pada masing'masing tiang adalah :
? p = ? ÷ n &.1%!
dimana :
? p = beban tiang tunggal
? = beban total ertikal
n = )umlah tiang dalam kelompok tiang
pabila beban ertikal tersebut beker)a eksentris terhadap titik pusai kelompok tiang"
maka sesuai dengan teori mekanika teknik maka besarnya tegangan yang timbul pada
suatu titik dengan )arak berturut'turut R dan y terhadap titik pusat adalah :
< =
< =
> .= > .<
I Iσ = +
&.1&!
Dari 3ambar &.4 dapat diketahui bila beban eksentris maka beban pada masing'masing
tiang dalam kelompok dapat dihitung dengan menggunakan rumus :
.=Q > .<Q A A
# I I
= + × + ×&.14!
dimana :
b = luas penampang tiang tunggal
JR = momen inersia terhadap sumbu : R ' R
= J0 A b . yCƩ J0 = 0
= b . yCƩ
Jy = momen inersia terhadap sumbu : y ' y
= b . RCƩ
$R = ? . ey
$y = ? . eR
e = eksentrisintas
RCƩ = )umlah )arak masing'masing tiang terhadap sumbu y ( y
yCƩ = )umlah )arak masing'masing tiang terhadap sumbu R ( R
?u = daya dukung batas tiang tunggal
46
8/18/2019 Materi 2010
49/50
sehingga :
&
8/18/2019 Materi 2010
50/50
3ambar &.* #enempatan tiang dalam kelompok tiang.