ANALISA DAYA DUKUNG TIANG PANCANG BERDASARKAN HASIL DATA KALENDERING PADA PROYEK ICON CITY DELTA MAS, CIKARANG PUSAT, BEKASI

Transkripsi

1 ANALISA DAYA DUKUNG TIANG PANCANG BERDASARKAN HASIL DATA KALENDERING PADA PROYEK ICON CITY DELTA MAS, CIKARANG PUSAT, BEKASI Oleh : Raden Ridwan Pratama 1 ), Hikmad Lukman, 2 ), Andi Rahmah MT 3 ) ABSTRAK Fondasi tiang (pile foundation) digunakan bila tanah fondasi pada kedalaman yang dangkal tidak mampu mendukung bebannya,lapisan tanah keras pada umumnya berada pada kedalaman yang jauh dari permukaan tanah. Pada pembangunan proyek Icon City, kedalaman tanah keras berada pada level -21 m, tiang pancang yang digunakan adalah tiang pancang mini pile dengan ukuran 25x25, alat yang digunakan yaitu drop hammer. Pemancangan dihentikan pada saat tiang sudah sampai mencapai tanah keras, Jika sudah pada posisi seperti ini maka segera dilakukan pembacaan kalendering. Pada proyek Icon City pengambilan data final set kalendring dilakukan sebanyak tiga kali secara berturut-turut jumlah pukulan sebanyak tiga puluh pukulan dengan penurunan maksimal paling besar per sepuluh pukulan adalah 2,5 cm. Maksud dari tugas akhir ini adalah untuk menghitung kapasitas daya dukung aksial tiang pada saat akhir pemancangan (kalenderinng). Dan tujuannya membandingkan daya dukung hasil data kalendering di atas dengan kapasitas daya dukung aksial tiang pancang pada saat perencanaan. Dalam perhitungan analisa daya dukung tiang, pada saat pemancangan metode yang digunakan adalah metode Hiley, metode Engineering News Record, metode Canadian National Building Code dan metode Wika, dari ke empat metode tersebut ada beberepa tiang yang tidak memenuhi daya dukung ijin tiang yang direncanakan. Kata kunci : Fondasi tiang, Drop Hammer, Kalendering/Final Set, Daya dukung ijin.. 1. PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang Fungsi penting fondasi adalah menyalurkan beban dari struktur atas bangunan ke lapisan tanah yang berada di bagian bawahnya tanpa mengakibatkan keruntuhan geser tanah dan penurunan (settlement) tanah. Pada pembangunnan proyek Icon City tiang pancang yang digunakan adalah tiang pancang mini pile dengan ukuran 25x25, untuk meminimalis dana dalam pelaksanaan pemancangan tiang alat yang di gunakan yaitu Drop Hammer. Pemancangan dihentikan jika tiang sudah sampai mencapai tanah keras. Pada proyek Icon City pengambilan data final set kalendring dilakukan sebanyak tiga kali secara berturut-turut dengan jumlah pukulan sebanyak tiga puluh pukulan dengan penurunan maksimal paling besar per sepuluh pukulan adalah 2,5 cm Maksud dan Tujuan Dalam tugas akhir ini akan dibahas mengenai analisa daya dukung tiang pancang berdasarkan data hasil kalendering, dengan maksud dan tujuan : Maksud Menghitung kapasitas daya dukung aksial tiang pada saat akhir pemancangan kalendering. Program Studi Teknik Sipil, Fakultas Teknik Universitas Pakuan Page 1

2 Tujuan Membandingkan daya dukung hasil data kalendering di atas dengan kapasitas daya dukung aksial tiang pancang pada saat perencanaan Ruang Lingkup dan Batasan Masalah 1. Menghitung kapasitas daya dukung aksial tiang pancang tunggal. 2. Data yang digunakan adalah hasil kalendering proyek Icon City Metodologi Penulisan Agar lebih terarah sesuai maksud dan tujuan di atas, metode penulisan yang dilakukan adalah 1. Peninjauan Lapangan Meninjau langsung kelapangan dan melakukan tanya jawab dengan pihak Owner dan Kontraktor pancang dalam proses pemancangan tiang pada proyek Icon City, yang berlokasi di jalan Delta Mas, Cikarang Pusat, Bekasi. 2. Melakukan Studi Pustaka (Library Research) Yaitu mengumpulkan data teoritis yang dilakukan dengan cara mempelajari diktat kuliah, dan referensi-referensi lainnya yang berhubungan dengan tugas akhir tersebut. 3. Mengolah data-data yang didapatkan dari proyek Icon, City, Delta Mas, Cikarang Pusat, Bekasi. 2. TINJAUN UMUM 2.1. Tinjauan Umum Fondasi tiang pancang adalah fondasi dalam yang digunakan untuk mendukung bangunan bila lapisan tanah kuat terletak sangat dalam. Fondasi tiang pancang berfungsi untuk memindahkan atau mentrasferkan beban-beban yang berada di atasnya (super structure) kelapisan tanah yang lebih dalam Jenis - Jenis Fondasi Tiang Pancang Menurut Bahan Yang Digunakan Tiang Pancang Kayu Tiang Beton Pracetak (Precast Concrete Pile) Tiang Pancang Yang Dicor Langsung Di Tempat (Cast In Place Pile) Tiang Pancang Baja (Steel Pile) Tiang Pancang Komposit (Composite Pile) 2.3. Alat Pancang Tiang Pemukul Jatuh (drop hammer) Pemukul Aksi Tunggal (single-acting hammer) Pemukul Aksi Dobel (double-acting hammer) Pemukulan Diesel (diesel hammer) Pemukulan Diesel (diesel hammer) 2.4. Kalendering Secara umum kalendering digunakan pada pemancangan tiang pancang (beton maupun pipa baja)untuk mengetahui daya dukung tanah secara empiris melalui perhitungan yang dihasilkan oleh proses pemukulan alat pancang. Alat yang digunakan pada saat pelaksanaan kalendering cukup disadiakan spidol, kertas milimeter,selotip,dan kayu pengarah spidol agar selalu pada posisinya. Pengmbilan data kalendering dilakukan pada saat tiang mencapai tanah keras, penetrasi atau penurunan tiang lebih kecil dari 1 cm dan rebound hammer sudah terlihat tinggi. Program Studi Teknik Sipil, Fakultas Teknik Universitas Pakuan Page 2

3 2.5. Rumus-rumus daya dukung pancang a. Hiley (1930) λ = e h E h L AE s 2 e. Olsen dan Flaate (1967) e h W r h s+ 1 2 (k 1+k 2 +k 3 ) e he h s+c 1 (2.11) W r +W p W r +n 2 W p Untuk pemukul aksi dobel atau diferensial, Chellis (1961) menyarankan penyesuaian persamaan Hiley: (faktor aman, F = 3 sampai 6) C 1 = e he h L 2AE e h E h W + n 2 W p s (k 1 + k 2 + k 3 ) W + W p (faktor aman, F = 4) b. Sanders W rh s+c (faktor aman, F = 8) f. AASHTO (1990) 2h(W r+a r p) s+c (faktor aman, F = 6) g. Pasific Coast Uniform Buildin Code (PCUBC) c. Engineering News-Records (ENR) Pemukul jatuh (drop hammer): W rh (faktor aman, F = s+2,5 6) h. Rumus Navy (2.16) McKay Pemukul tenaga uap (steam hammer): W rh s+0,25 6) (faktor aman, F = Rumus ENR (1965) modifikasi menjadi: e hw r h(w r +n 2 W p ) (s+0,25)(w r +W p ) (faktor aman, F = 6) d. Janbu (1953), Mansur dan Hunter (1970) e he h C 1 s+c 2 (faktor aman, F = 4) C 2 = Q ul AE e h E h s(1 + 0,3 W p W r ) (2.17) i. Canadian National Building Code e he h C 1 s+c 2 C 3 (faktor aman, F = 3) C 1 = W r + n 2 (W p 2) W r + W p Rumus yang disarankan oleh janbu (1953, Mansur dan Hunter (1970) adalah sebagai berikut: e hw r h (faktor aman, F = 3 K u s sampai 6) K u = C d [1 + (1 + λ ) 1 2 C d C 2 = 3Q u 2A C 4 = 0,0001 in 3 kip C 4 = 3,7x10 10 m 3 kn C d = 0,75 + 0,15 ( W p W r ) Program Studi Teknik Sipil, Fakultas Teknik Universitas Pakuan Page 3

4 j. Wijaya Karya (WIKA) Ru = 2WH W + e 2 P S + K W + P 3. METODOLOGI PENELITIAN 3.1. Latar Belakang Proyek Proyek ruko Icon City adalah proyek yang dikembangkan oleh PT. Mutiara Mitra Group (PT. MUTIARA MITRA INDAH). Tujuan dibangunnya proyek Ruko Icon City adalah untuk meningkatkan dan mengembangkan perekonomian khususnya di wilayah Kawasan Industri Cikarang dan Pusat Pemerintahan Kabupaten Bekasi Kondisi Umum Proyek Polos fy = 2400 kg/cm 2 Mutu Beton Tiang Pancang : K-450 = 450 x 0,083 = 37,35 Mpa Luas penampang tiang (As) : 0,25 x 0,25 = 0,0625 m 2 Modulus Elastisitas tiang (E p) :4700 fc = ,35 :28.723,88379 Mpa : Kg/m 2 Berat tiang pancang / m' Bj.Beton x As : 2400 Kg/m 3 x 0,0625 m 2 = 150 Kg/m' Berat Hammer : 1,8 ton = 1800 Kg Berat cap Tebal cap : 200 Kg :75 mm Nama Proyek : Proyek Ruko Icon City Tinggi jatuh hammer : 1 m Lokasi Proyek :Jl. Raya Boulevard Deltamas No. 189 Jayamukti,Cikarang Pusat, Bekasi Pemilik Proyek :PT. Mutiara Mitra Group Luas Proyek : m Struktur Bangunan Proyek ruko Icon City merupakan bangunan yang terdiri dari 5 lantai dengan ketinggian 15,64 m. Jenis fondasi yang digunakan adalah fondasi tiang pancang mini pile 3.4. Struktur Fondasi Tiang Pancang & Alat Pancang (Drop Hammer) Panjang Tiang Pancang yang direncanakan : 21 m ( ) Dimensi Tiang Pancang: 25 x 25 cm Mutu Baja Tiang Pancang: Ulir fy = 4000 kg/cm Data Hasil Kalendering Pengmbilan data kalendering dilakukan pada saat tiang mencapai tanah keras, penetrasi atau penurunan tiang lebih kecil dari 1 cm/10 pukulan (final set) dan rebound hammer sudah terlihat tinggi. 4. ANALISA DAYA DUKUNG TIANG PANCANG BERDASARKAN HASIL DATA KALENDERING 4.1. Perhitungan Kapasitas Daya Dukung Tiang Metode Hiley 1930 ( Mesin 01 No Tiang 79) No Urut Pemancangan No Tiang Tiang terangkat (m) Tiang tertanam (m) Final set (cm/10pukulan) I II III Rebound (cm) ,1 1 0,8 0,6 0,8 Panjang Tiang Tertanam : 11,1 m Final set (s) : 0,6 Cm/10 Pukulan : 0,0006 m/pukulan Berat Tiang : 11,1 m x 150 Kg/m Program Studi Teknik Sipil, Fakultas Teknik Universitas Pakuan Page 4

5 : Kg Berat Tiang + Cap (Wp) : : Kg Berat hammer (Wr) : Kg Tebal Cap : 75 mm Tinggi jatuh hammer (h) : 1 m Efisiensi pemukul (e h) : 0,75-1 (Tabel 2.2) Koefisien restitusi (n) : 0,50 (Tabel 2.3) Faktor aman : 4 Mencari besarnya nilai k 1 untuk tiang beton pracetak dengan mm bantalan di dalam cap (Tabel 2.1) tegangan akibat pukulan pemancanga = Qu As = Kg m2 0,0625 = x 10 = N m 2 = = 6,4 N mm2 = 6,4 MPa Tabel 2.1. Nilai-nilai k1 6,4 x 0,857 = 5,4848 m Tabel 2.3. Besaran nilai K 1 dari hasil perhitungan Bahan tiang Tiang beton pracetak dengan mm bantalan di dalam cap k1 =5,4848 m = 0,005 m k3 = 2,5 mm = 0,0025 m k 2 = Q u L AE Nilai-nilai k1 (mm), untuk tegangan akibat pukulan pemancangan di kepala tiang 3,5 6,4 Mpa 7,5 Mpa Mpa 3 5, = x 11,1 0,0625 x = 0,0025 e h W r h [ s (k 1 + k 2 +k 3 ) [W r+n2 W p W r +W p Q u 0,75 x x 1 = [ 0, (0, , ,0025) [ ,502 x = [ 0, [2.266,25 2 (0,0101) [ ,0056 [2.266, Untuk menegtahui besarnya nilai k 1 untuk tiang beton pracetak diambil interpuolasi anatra 3,5 MPa & 7,0 Mpa. k 1 untuk 3,5 MPa = 3 k 1 untuk 7 MPa = 6 k 1 untuk 7 Mpa - 3,5 Mpa = 3,5 Mpa k 1 untuk 3 6 = 3 maka k 1 untuk 6,4 Mpa : 3 / 3,5 = 0,857 Q all = Q u F Kg Q all = 4 Q all (37.266Kg) > Q all rencana ( Kg) Engineering News Record (ENR ) (Mesin 01 No Tiang 79) Faktor aman : 6 e hw r h (W r + n 2 W p ) (s + 0,25) (W r + W p ) Program Studi Teknik Sipil, Fakultas Teknik Universitas Pakuan Page 5

6 e hw r h (W r + n 2 W p ) [(s + 0,25) (W r + W p ) [ 0,75 x x 100 ( ,52 x 1.865) [(0,06 + 0,25)( ) [ [1.136,15 = Kg Q all = Q u F Q all = Q all = Kg Q all ( Kg) > Q all rencana ( Kg) Canadian National Building Code ( Mesin 01 No Tiang 79 Faktor aman : 3 Eh (Wr + berat casing) x h : x 1 = kg m C 1 = W r + n 2 (W p 2) W r + W p = ,52 ( ) C 2 = 3Q u 2A = 3 x x 0,0625 = C4 = 0,0001 in 3 /kip = 3,7 x m 3 /KN = 3,7 x m 3 /Kg C 3 = L E + C 4 = 11,1 + 3,7 x = 3, x 10 9 e he h C 1 s + C 2 C 3 0,75 x x 0,554 0, x 3,8 x , x ,6405 Kg = 2.033,125 = 0, Q all = Q u F Q all = ,6405Kg 3 Q all = Kg Q all ( Kg) > Q all rencana ( Kg) Metode WIKA (Mesin 01 No Tiang 79) Faktor aman (SF) : 3-4 Ru = 2WH W + e 2 P S + K W + P Ru [ 2 x x 1 0, ,008 [ ,252 x Ru = [ ,0086 [1.904, Ru = kg Q all = Qu SF Q all = Q all = Kg Q all ( Kg) > Q all rencana ( Kg) 5. KESIMPULAN DAN SARAN 5.1. Kesimpulan 1. Berdasarkan perhitungan daya dukung dari hasil data kalendering menggunakan metode Hiley, metode Engineering News Record, metode Canandian National Building Code dan metode Wika, ada beberapa tiang yang tidak memenuhi daya dukung Ijin tiang yang direncanakan, hal ini terjadi dikarnakan adanya tiang eror. 2. Berdasarkan metode Hiley, sebagian besar tiang tidak memenuhi daya dukung tiang ijin yang di rencanakan, yaitu no tiang 30,31,32 blok mesin 01, Program Studi Teknik Sipil, Fakultas Teknik Universitas Pakuan Page 6

7 no tiang 384,477,480 blok mesin 03, no tiang 150,445,451 blok mesin 04, no tiang 420,424,425 blok mesin Berdasarkan metode Engineering News Record ( ENR ), ada tiang yang tidak memenuhi daya dukung ijin tiang yang direncanakan yaitu no tiang 212 blok mesin Berdasarkan metode Canandian National Building Code ada tiang yang tidak memenuhi daya dukung ijin tiang yang direncanakan, yaitu no tiang 212 dan no tiang 214 blok mesin Berdasarkan metode WIKA ada tiang yang tidak memenuhi daya dukung ijin tiang yang direncanakan, yaitu no tiang 347 blok mesin Saran Untuk mendaptkan hasil perhitungan analisa daya dukung Ijin tiang yang akurat maka harus menggunakan beberapa metode, di antaranya metode Hiley, metode Engineering News Record, metode Canandian National Building Code dan metode Wika. Hardiayatmo, Hary Christady, 2011, Analisa dan Perancangan Fondasi II, Yogyakarta, Gadjah Mada University Press. Teknikkonstruksi.blogspot.co.id/2011/02/ metode-kalendering-pemancangantiang.html. ersentasi-tiang-pancang-wijaya-karya- Beton. Penulis : 1. Raden Ridwan Pratama, ST. Alumni (2016) Program Studi Teknik Sipil, Fakultas Teknik Universitas Pakuan Bogor. 2. Ir. Hikmad Lukman, MT. Pembimbing I/Staf Dosen Program Studi Teknik Sipil, Fakultas Teknik Universitas Pakuan Bogor. 3. Ir. Andi Rahmah, MT., Pembimbing II/Staf Dosen Program Studi Teknik Sipil, Fakultas Teknik Universitas Pakuan Bogor. DAFTAR PUSTAKA Bowles, E Joseph,1993, Analisa dan Disain Pondasi, Edisi II, Jakarta, Erlangga. Hadirahardja, Joetata, 1997, Rekayasa Pondasi II Pondasi Dangkal dan Pondasi Dalam, Jakarta, Gunadarma. Hardiayatmo, Hary Christady, 2006, Teknik Fondasi I, Yogyakarta, Beta Offset. Program Studi Teknik Sipil, Fakultas Teknik Universitas Pakuan Page 7