TUGAS AKHIR PERENCANAAN PONDASI TIANG BOR GEDUNG BERLANTAI BANYAK DI JAKARTA

Transkripsi

1 TUGAS AKHIR PERENCANAAN PONDASI TIANG BOR GEDUNG BERLANTAI BANYAK DI JAKARTA Diajukan sebagai syarat untuk meraih gelar Sarjana Teknik Strata 1 (S 1) Disusun oleh : NAMA : ROHMAD DANI SULAIMAN NIM : UNIVERSITAS MERCU BUANA FAKULTAS TEKNIK SIPIL DAN PERENCANAAN JURUSAN TEKNIK SIPIL TERAKREDITASI B BERDASARKAN BADAN AKREDITASI NASIONAL PERGURUAN TINGGI NOMOR : 012/BAN-PT/AK-VII/S1/VII/

2 LEMBAR PENGESAHAN SIDANG SARJANA KOMPREHENSIF LOKAL FAKULTAS TEKNIK SIPIL DAN PERENCANAAN UNIVERSITAS MERCU BUANA Q Semester : Ganjil Tahun Akademik : 2009/2010 Tugas akhir ini untuk melengkapi tugas-tugas dan memenuhi persyaratan dalam memperoleh gelar Sarjana Teknik, jenjang pendidikan Strata 1 (S-1), Jurusan Teknik Sipil, Fakultas Teknik Sipil dan Perencanaan, Universitas Mercu Buana, Jakarta. Judul Tugas Akhir : Perencanaan Pondasi Tiang Bor Gedung Berlantai Banyak di Jakarta Disusun oleh : N a m a : Rohmad Dani Sulaiman N I M : Jurusan/Program Studi : Teknik Sipil Telah dinyatakan LULUS pada sidang sarjana pada tanggal : 21 November 2009 Pembimbing I Pembimbing II Dr. Ir. Pintor Tua Simatupang, MT. Ir. Desiana Vidayanti, MT. Jakarta, 01 Desember 2009 Mengetahui, Ketua Sidang Ketua Program Studi Teknik Sipil Ir. Zainal Abidin Shahab, MT. Ir. Sylvia Indriany, MT.

3 LEMBAR PERNYATAAN SIDANG SARJANA KOMPREHENSIF LOKAL FAKULTAS TEKNIK SIPIL DAN PERENCANAAN UNIVERSITAS MERCU BUANA Q Yang bertanda tangan di bawah ini : Nama : Rohmad Dani Sulaiman Nomor Induk Mahasiswa : Program Studi : Teknik Sipil Fakultas : Teknik Sipil dan Perencanaan Menyatakan bahwa Tugas Akhir ini merupakan kerja asli, bukan jiplakan (duplikat) dari karya orang lain. Apabila ternyata pernyataan saya ini tidak benar maka saya bersedia menerima sanksi berupa pembatalan gelar kesarjanaan saya. Demikian pernyataan ini saya buat dengan sesungguhnya untuk dapat di pertanggung jawabkan sepenuhnya. Jakarta, 01 Desember 2009 Yang memberikan pernyataan Rohmad Dani Sulaiman

4 LEMBAR PERNYATAAN SIDANG SARJANA KOMPREHENSIF LOKAL FAKULTAS TEKNIK SIPIL DAN PERENCANAAN UNIVERSITAS MERCU BUANA Q No. Dokumen Tgl. Efektif Distribusi Kami yang bertanda tangan dibawah ini, menerangkan dengan sesungguhnya bahwa : N a m a : Rohmad Dani Sulaiman N I M : Jurusan : Teknik Sipil Telah menyerahkan/memasukan buku Tugas Akhir sebanyak 2 (dua) eksemplar pada : Tanggal : 07 November 2009 Semester : Ganjil / Genap Tahun Akademik : 2009 / 2010 Demikian surat keterangan ini dibuat untuk dapat dipergunakan sebagaimana mestinya. Jakarta, 07 November 2009 Hormat kami, Koordinator Tugas Akhir Lamp: SKPs TAP

5 Abstrak ABSTRAK Perencanaan Pondasi Tiang Bor Gedung Berlantai Banyak Di Jakarta Oleh: Rohmad Dani Sulaiman, NIM : Pembimbing : Dr. Ir. Pintor Tua Simatupang, MT dan Ir. Desiana Vidayanti, MT. Tahun 2009 Pondasi merupakan bagian yang sangat penting dalam suatu bangunan, apakah itu rumah, gedung bertingkat, jembatan maupun bangunan bangunan lainnya. Meskipun bangunan atas (Upper Structur) telah direncanakan dengan baik, dengan pengawasan serta pelaksanaan yang baik pula, tetapi bila pondasinya kurang baik maka bangunan tersebut akan mengalami kegagalan atau bahkan akan mengalami keruntuhan. Pondasi tiang bor merupakan suatu jenis pondasi dalam yang memerlukan pengetahuan yang lebih dibandingkan dengan jenis pondasi dalam lainnya seperti tiang pancang, baik dalam perencanaan maupun dalam pelaksanaannya. Terutama daya dukung pondasi tiang bor sangat ditentukan oleh kualitas tiang terutama pada waktu pelaksanaannya disamping parameter tanah itu sendiri. Perancangan pada struktur pondasi ini meliputi dimensi pondasi tiang bor, daya dukung tiang tunggal, efesiensi dan daya dukung tiang kelompok, daya dukung tiang terhadap gaya lateral, penurunan pondasi yang akan terjadi, perencanaan dimensi pile cap dan tie beam, serta perhitungan tulangannya. Pada laporan tugas akhir ini dilakukan analisa struktur berdasarkan data N-SPT dan data parameter tanah dengan meninjau tiga titik pengujian dari lapangan berdasarkan pendekatan terhadap titik kolom dari struktur bagian atas. Dalam laporan tugas akhir ini juga dibuat gambar perencanaan pondasi. Dari hasil perancangan didapat dimensi pondasi tiang bor yang digunakan adalah dengan diameter 80 cm, yang diletakkan pada kedalaman 16 meter dari muka tanah. Hal ini diambil berdasarkan nilai efisiensi yang didapat dalam perhitungan. Adapun hasil dari perhitungan kelompok tiang dalam tugas akhir ini didapatkan jumlah tiang dalam satu kelompok sebanyak 3 tiang, 4 tiang, 5 tiang, dan 6 tiang. Kata kunci : Pondasi Tiang Bor

6 Kata pengantar KATA PENGANTAR Tiada untaian kata yang pantas kami ucapkan selain puji dan syukur kehadirat Allah SWT yang telah memberikan nikmat, rohmat serta karunianya sehingga kami dapat menyelesaikan penyusunan laporan Tugas Akhir dalam rangka melengkapi salah satu syarat guna mencapai jenjang strata 1 (S-1) Sarjana Teknik Sipil pada Fakultas Teknik Sipil dan Perencanaan, Universitas Mercu Buana. Pada kesempatan yang baik ini kami ingin sekali menyampaikan ungkapan rasa syukur, terima kasih kepada pihak-pihak yang telah membantu dalam penyelesaian penyusunan laporan Tugas Akhir ini. Terima kasih yang sebesar-besarnya Ucapkan ucapkan terutama kepada : 1. Allah SWT. 2. Kedua orang tua mama, papa dan adik-adik kami tercinta Firda serta seluruh keluarga yang selalu memberikan doa dan dukungannya baik moril maupun materil sehingga kami selalu termotivasi dalam menyelesaikan الحمد الله جزا كم االله خیرا ini. laporan Tugas Akhir 3. Ade ku yang c@ntik dan Man!EzZt Putri Eka Retna Ningsih terima kasih, dukungannya. yaaa atas do a dan الحمد الله جزا ك االله خیرا 4. Ibu Ir. Sylvia Indriyani, MT selaku Kaprodi dan koordinator Tugas Akhir. 5. Bapak Ir. Mawardi Amin, MT selaku dosen pembimbing akademik. 6. Bapak Dr. Ir. Pintor Tua Simatupang, MT selaku dosen pembimbing yang telah banyak memberikan arahan dan masukan serta masih mau meluangkan waktu dan pikirannya untuk membimbing kami dalam menyelesaikan Tugas Akhir ini.

7 Kata pengantar 7. Ibu Ir. Desiana Vidayanti, MT selaku dosen pembimbing yang selalu meluangkan waktu dan pikiran disela-sela kesibukannya untuk membimbing kami dalam menyelesaikan Tugas Akhir ini. Terima kasih pinjeman bukunya, terima kasih motivasinya. Selamat menunaikan ibadah haji, semoga menjadi haji yang mabrur. 8. Bapak Ibu Dosen yang telah mendidik dan memberi bekal ilmu kepada kami selama mengikuti studi pada Fakultas Teknik Sipil dan Perencanaan, Universitas Mercu Buana. 9. Seluruh staf Tata Usaha FTSP-UMB yang telah bayak membantu 10. Kepada teman-teman seperjuangan Sipil 2005, SUKSES untuk semua. 11. Kepada Seluruh teman-teman Teknik Sipil UMB, dari angkatan dulu kala, sekarang kala, sampai angkatan besok kala, yang telah banyak membantu. Banyak hal yang telah dilakukan oleh penulis untuk menyempurnakan laporan Tugas Akhir ini, namun dengan segala keterbatasan ilmu dan keterampilan yang dimiliki hendaknya dapat dimaklumi jika nantinya ditemukan banyak kekurangan. Maka dari itu segala kritik dan saran akan sangat berguna bagi kami. Akhir kata, kami berharap semoga laporan Tugas Akhir ini dapat bermanfaat bagi kita semua. Amin. Jakarta, 07 November 2009 Penulis

8 Daftar Isi DAFTAR ISI DAFTAR ISI... i DAFTAR GAMBAR iv DAFTAR TABEL vi BAB I PENDAHULUAN... I Latar belakang... I Tujuan I Ruang lingkup dan batasan masalah.... I Sistematika penulisan... I 3 BAB II TINJAUAN PUSTAKA II Umum.. II Tanah... II Daya dukung tanah..... II Daya dukung berdasarkan tes sondir... II Daya dukung berdasarkan SPT... II Pondasi... II Pondasi tiang bor..... II Daya dukung aksial tiang tunggal... II Berdasarkan parameter tanah dari laboratorium... II Berdasarkan data N-SPT... II Daya dukung lateral... II Penentuan kriteria tiang pendek dan panjang... II Metode analisis... II Efisiensi dan daya dukung pada kelompok tiang... II 33 i

9 Daftar Isi Efisiensi kelompok tiang pada tanah pasir... II Penurunan pondasi tiang... II Penurunan pondasi tiang tunggal... II Penurunan pondasi tiang kelompok... II Faktor keamanan... II Pelat penutup tiang (pile cap) dan tie beam II 45 BAB III DATA PERENCANAAN DAN ANALISIS... III Umum... III Pengolahan data tanah dan interpretasinya III Pengujian lapangan.... III Pengujian laboratorium.... III Kondisi tanah dasar III Data fisik dan pembebanan III Pemilihan jenis pondasi III Kriteria daya dukung tiang..... III Prosedur perencanaan pondasi tiang III 13 BAB IV PERENCANAAN PONDASI IV Perhitungan daya dukung aksial tiang tunggal... IV Berdasarkan data N-SPT... IV Berdasarkan parameter tanah dari laboratorium... IV Kesimpulan daya dukung tiang tunggal.. IV Efisiensi dan daya dukung tiang kelompok..... IV Lokasi DB IV Lokasi DB IV 32 ii

10 Daftar Isi Lokasi DB IV Kapasitas daya dukung tiang terhadap gaya lateral... IV Menghitung gaya lateral pada lokasi DB IV Menghitung gaya lateral pada lokasi DB IV Menghitung gaya lateral pada lokasi DB IV Penurunan pondasi tiang IV Penurunan pondasi pada lokasi DB IV Penurunan pondasi pada lokasi DB IV Penurunan pondasi pada lokasi DB IV Perencanaan pile cap dan tie beam IV Perkiraan dimensi pile cap IV Perkiraan dimensi tie beam IV Perkiraan tulangan IV Penulangan tiang bor IV Penulangan pile cap IV Penulangan tie beam IV Gambar perencanaan pondasi tiang bor IV 65 BAB V KESIMPULAN DAN SARAN V Kesimpulan V Saran V 2 DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN I (DATA PENYELIDIKAN TANAH) LAMPIRAN II (GRAFIK DAN TABEL CORELASI) LAMPIRAN III (GRAFIK DAN TABEL TULANGAN) KARTU ASISTENSI iii

11 Daftar Gambar DAFTAR GAMBAR Gambar 2.1 Tiang tahanan ujung dan tahanan selimut II 16 Gambar 2.2 Kurva beban- penurunan pada pondasi tiang II 17 Gambar 2.3 Distribusi pemikulan beban pada pondasi tiang II 18 Gambar 2.4 Variasi tahanan titik pada pasir homogen II 20 Gambar 2.5 Faktor daya dukung untuk pondasi dalam II 20 Gambar 2.6 Model ikatan tiang dengan pelat penutup kepala tiang II 29 Gambar 2.7 Grafik kapasitas ultimit untuk tiang panjang pada tanah pasir dan lempung II 32 Gambar 2.8 Efisiensi kelompok tiang II 36 Gambar 2.9 Efisiensi kelompok tiang berdasarkan formula Fled II 37 Gambar 2.10 Penurunan pondasi tiang kelompok II 42 Gambar 2.11 Tipe pile cap dan konfigurasi tiang II 46 Gambar 3.1 Denah lokasi penyelidikan tanah III 2 Gambar 3.2 Denah kolom III 12 Gambar 3.3 Diagram alir perencanaan pondasi tiang III 14 Gambar 4.1 Statigrafi tanah IV 2 Gambar 4.2 Potongan lapisan tanah DB1 IV 8 Gambar 4.3 Potongan lapisan tanah DB2 IV 13 Gambar 4.4 Potongan lapisan tanah DB3 IV 19 Gambar 4.5 Pembagian kelompok tiang berdasarkan statigrafi IV 27 Gambar 4.6 Penurunan pondasi pada kolom 350 IV 39 Gambar 4.7 Dimensi pile cap 3 tiang IV 42 iv

12 Daftar Gambar Gambar 4.8 Dimensi pile cap 4 tiang IV 43 Gambar 4.9 Dimensi pile cap 5 tiang IV 45 Gambar 4.10 Dimensi pile cap 6 tiang IV 46 Gambar 4.11 Tulangan tiang bor lokasi DB1 IV 50 Gambar 4.12 Tulangan tiang bor lokasi DB2 IV 51 Gambar 4.13 Tulangan tiang bor lokasi DB3 IV 51 Gambar 4.14 Penulangan pile cap 3 tiang bor IV 54 Gambar 4.15 Penulangan pile cap 4 tiang bor IV 56 Gambar 4.16 Penulangan pile cap 5 tiang bor IV 58 Gambar 4.17 Penulangan pile cap 6 tiang bor IV 61 Gambar 4.18 Penulangan tie beam IV 64 Gambar 4.19 Perencanaan pondasi tiang bor IV 65 v

13 Daftar Tabel DAFTAR TABEL Tabel 2.1 Tabel batasan-batasan ukuran golongan tanah II 6 Tabel 2.2 Tingkat konsistensi tanah dari sondir II 10 Tabel 2.3 Skala konsistensi dari sondir II 10 Tabel 2.4 Tingkat konsistensi tanah dari SPT II 11 Tabel 2.5 Tabel nilai N-SPT II 12 Tabel 2.6 Tabel korelasi nilai Cc untuk mencari besarnya penurunan II 12 Tabel 2.7 Harga k dan berdasarkan bahan tiang II 22 Tabel 2.8 Faktor daya dukung untuk pondasi dalam, N * c dan N * II 24 Tabel 2.9 Tabel 2.10 Hubungan Antara k s dan Cu II 30 Nilai modulus reaksi subgrade h II 31 Tabel 2.11 Kriteria jenis tiang II 31 Tabel 2.12 Penurunan maksimum pada pondasi bangunan II 38 Tabel 2.13 Faktor keamanan pondasi tiang II 45 Tabel 3.1 Titik hasil pengujian sondir yang dipakai dalam perancangan pondasi III 3 Tabel 3.2 Potongan lapisan tanah pada DB1 III 4 Tabel 3.3 Potongan lapisan tanah pada DB2 III 5 Tabel 3.4 Potongan lapisan tanah pada DB3 III 6 Tabel 3.5 Hasil dari pengujian laboratorium III 8 Tabel 3.6 Reaksi perletakan maksimum yang terjadi pada joint III 11 vi

14 Daftar Tabel Tabel 4.1 Nilai tahanan selimut DB 1 metode Meyerhoff IV 4 Tabel 4.2 Nilai tahanan selimut DB 2 metode Meyerhoff IV 5 Tabel 4.3 Nilai tahanan selimut DB 3 metode Meyerhoff IV 6 Tabel 4.4 Data parameter tanah dari laboratorium DB 1 IV 7 Tabel 4.5 Data parameter tanah dari laboratorium DB 2 IV 13 Tabel 4.6 Data parameter tanah dari laboratorium DB 3 IV 18 Tabel 4.7 Resume daya dukung tiang tunggal IV 24 Tabel 4.8 Beban aksial yang terjadi pada kolom lokasi DB1 IV 28 Tabel 4.9 Beban aksial yang terjadi pada kolom lokasi DB2 IV 32 Tabel 4.10 Beban aksial yang terjadi pada kolom lokasi DB3 IV 33 Tabel 4.11 Jumlah tiang pondasi kelompok IV 34 vii

15 Bab I Pendahuluan BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Setiap bangunan yang berdiri dapat dipastikan menggunakan sebuah pondasi, bahkan pada bangunan kecil sekalipun. Perlu kita ketahui bahwa lapisan tanah yang ada dalam bumi ini memiliki jenis yang berbeda dengan kekuatan yang berbeda pula. Maka dari itu, peran dari pondasi sangatlah diperlukan sebagai pendukung bangunan diatasnya. Penggunaan pondasi tiang lebih sering digunakan sebagai pendukung bangunan dengan beban struktur yang besar dibandingkan dengan jenis pondasi lain misalnya pondasi dangkal atau pondasi rakit. Pondasi tiang yang dikenal ada dua tipe, yaitu tiang yang pembuatannya langsung di lokasi proyek dan tiang yang dibuat di pabrik. Pondasi tiang yang dibuat langsung di lokasi proyek lebih dikenal dengan sebutan tiang bor, sedangkan tiang yang dibuat di pabrik lebih dikenal dengan sebutan tiang pancang karena prinsip penggunaannya dipancang kedalam tanah dengan alat bantu khusus. Pondasi adalah suatu struktur yang terletak pada bagian dasar bangunan yang berfungsi sebagai penerus beban struktur yang ada diatasnya ke dalam lapisan tanah keras atau lapisan tanah yang memiliki daya dukung yang baik. Dalam Tugas Akhir ini dirancang pondasi tiang bor untuk mendukung bangunan gedung 11 lantai yang dibangun di daerah Jakarta. Adapun gedung yang diambil merupakan bangunan fiktif yang berasal dari tugas akhir saudari Triyani Nita yang ditempatkan pada lokasi penyelidikan tanah di daerah Pasar Minggu. I - 1

16 Bab I Pendahuluan 1.2 Tujuan Desain pondasi tiang perlu dilakukan untuk mendapatkan dimensi dan jumlah tiang yang optimum dan efisien yang dapat mendukung bangunan diatasnya, sehingga bangunan tersebut berdiri dengan kokoh dan aman. Optimum dan efisien yang dimaksud adalah bahwa ukuran dan jumlah pondasi harus mampu menahan beban yang ada diatasnya tetapi tidak terlalu boros dalam penggunaan material. Sedangkan aman yang dimaksud adalah struktur bangunan tidak mengalami pergeseran dan penurunan yang melampaui batas toleransi yang diizinkan, sehingga bangunan mengalami kerusakan struktur atau bahkan terjadi keruntuhan. Hasil dari penulisan tugas akhir ini diharapkan dapat menjadi pengalaman yang berharga bagi penyusun, sehingga dapat digunakan dikemudian hari terlebih apabila terdapat kasus dengan kondisi yang hampir sama. 1.3 Ruang Lingkup dan Batasan Masalah Ruang lingkup penulisan ini meliputi perhitungan perencanaan pondasi tiang dengan menggunakan beberapa metode pada kondisi tiang tunggal (single pile) dan tiang kelompok (pile group), dengan menggunakan beberapa data tanah yaitu data N-SPT, data sondir dan data parameter tanah (data laboratorium) yang berasal dari penyelidikan tanah di daerah Pasar Minggu Jakarta Selatan yang dilakukan oleh PT. Solefoun Sakti. Adapun perhitungan perencanaan meliputi perhitungan sebagai berikut: 1. Kapasitas daya dukung aksial tiang tunggal 2. Efisiensi dan daya dukung kelompok tiang 3. Kapasitas daya dukung lateral I - 2

17 Bab I Pendahuluan 4. Penurunan pondasi tiang tunggal dan kelompok yang akan terjadi 5. Perencanaan dimensi pile cap dan tie beam 6. Perhitungan tulangan tiang bor, pile cap dan tie beam 7. Gambar perencanaan pondasi Pondasi tiang ini didesain, diperuntukan guna mendukung bangunan gedung sebanyak 11 lantai dengan tinggi 44 meter, berdasarkan data dari reaksi perletakan pada perhitungan struktur atas. Adapun material dari pondasi tiang bermacammacam diantaranya terbuat dari beton bertulang, baja, dan juga dari kayu. Pada penulisan tugas akhir ini akan dibahas hanya tiang pondasi yang terbuat dari beton bertulang, karena penggunaan material jenis ini lebih ekonomis, telah digunakan secara luas dan penggunaannya pun lebih umum dibandingkan dengan material lain. 1.4 Sistematika Penulisan BAB I ; Pendahuluan, memaparkan latar belakang, tujuan, ruang lingkup, batasan masalah, dan sistematika penulisan. BAB II ; Tinjauan pustaka, menjelaskan tentang dasar-dasar teori perencanaan struktur pondasi dan rumus-rumus yang digunakan dalam perhitungan, serta referensi lain yang mendukung. BAB III ; Data perencanaan dan analisis, yaitu berupa data tanah dan data reaksi perletakan yang keduanya dianggap sebagai data inti yang akan digunakan untuk kepentingan perencanaan serta penentuan parameter tanah untuk keperluan perhitungan dan penjelasan mengenai tahapan pengerjaan yang dirangkum dalam diagram alir perencanaan. I - 3

18 Bab I Pendahuluan BAB IV ; Perencanaan pondasi, yaitu berupa inti penulisan yang didalamnya terdapat perhitungan daya dukung tiang tunggal dengan menggunakan beberapa metode, dan mengevaluasi hasil yang dikeluarkan dari metode tersebut. Menghitung efisiensi kelompok tiang, menghitung pengaruh gaya lateral, menghitung penurunan yang akan terjadi, perkiraan dimensi pile cap dan tie beam yang akan digunakan, perhitungan tulangan tiang bor, pile cap dan tie beam serta gambar perencanaan pondasi. BAB V ; Penutup, berisi kesimpulan dan saran yang berkaitan dengan pembahasan yang telah dilakukan. I - 4

19 Bab II Tinjauan Pustaka BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Umum Didalam pemilihan pondasi untuk suatu bangunan, faktor utama yang sering menjadi bahan pertimbangan adalah segi biaya dan keandalannya. Keandalan disini diartikan sebagai suatu keyakinan akan desain yang dibuat cocok untuk diterapkan dilapangan sesuai kondisi yang ada, sehingga dapat memikul beban yang direncanakan. Ketepatan didalam pemilihan jenis pondasi sangatlah menentukan dalam keberhasilan suatu konstruksi bangunan, sebab pondasi sendiri mempunyai fungsi untuk mentransfer beban dari struktur atas ke lapisan tanah yang lebih dalam serta memiliki daya dukung yang baik. Maka didalam pemilihan pondasi haruslah mengenal jenis dan sifat-sifat tanah di lokasi yang akan direncanakan. Untuk mengetahui letak atau kedalaman lapisan tanah padat dengan kapasitas daya dukung tanah (bearing capacity) yang cukup kuat dan diijinkan, maka perlu dilakukan penyelidikan tanah yang mencakup penyelidikan di lapangan dan penelitian di laboratorium. Sebelum melakukan penelitian di laboratorium, terlebih dahulu kita melakukan penyelidikan di lapangan dengan cara pengambilan contoh tanah (soil sampling). Adapun penyelidikan di lapangan yang paling banyak digunakan adalah pengujian Sondir dan Boring log-spt, sedangkan penelitian yang dilakukan di laboratorium meliputi pengujian Consolidation Test, Triaxial Compression Test, Unconfined Compression Test dan lain sebagainya. II - 1

20 Bab II Tinjauan Pustaka Dalam pengambilan contoh tanah (soil sampling) terdiri dari dua macam, yaitu : 1. Contoh tanah asli (undisturbed samples) Yang dimaksud contoh tanah asli (undisturbed samples) adalah suatu contoh tanah yang masih menunjukkan sifat-sifat asli dari tanah yang diambil di lokasi yang akan diuji. Contoh tanah yang diambil tidak mengalami perubahan bentuk struktur dan kadar air yang tetap konstan (sama seperti keadaan asli di lapangan). Contoh tanah yang benar-benar asli sangat sulit diperoleh, akan tetapi dengan teknik pelaksanaan tertentu dapat diperoleh dengan cara dilakukannya pengeboran tanah dengan menggunakan tabung sampel. 2. Contoh tanah tidak asli (disturbed samples) Yang dimaksud contoh tanah tidak asli (disturbed samples) adalah suatu contoh tanah yang pada pengambilannya tidak dilakukan usaha-usaha untuk melindungi struktur tanah tersebut sama seperti keadaan aslinya. Contohcontoh tanah ini biasanya dibawa ke laboratorium dalam keadaan tertutup dengan kaleng atau kantong plastik, sehingga kadar airnya pada sampel tersebut dapat berubah. Untuk itu, didalam merencanakan struktur pondasi bangunan harus benar-benar diperhitungkan, agar kestabilan bangunan terhadap berat sendiri dapat terjamin. Selain itu juga, perlu kita perhitungkan bahwa penurunan yang terjadi pada struktur pondasi tidak boleh melebihi batas yang diijinkan. Jika penurunan pondasi melebihi batas yang diijinkan, maka dapat mengakibatkan kerusakan atau keruntuhan pada struktur bangunan tersebut. Pondasi bangunan harus diletakkan pada lapisan tanah yang cukup keras atau padat dan kuat mendukung beban bangunan tanpa menimbulkan penurunan yang berlebihan. II - 2

21 Bab II Tinjauan Pustaka Ada beberapa hal yang perlu diperhatikan dalam perencanaan pondasi, agar kegagalan dari fungsi pondasi dapat menghindari, yaitu : 1. Besarnya beban yang diteruskan oleh pondasi kedalam tanah tidak boleh melampaui kekuatan dukung tanah, sehingga pondasi tetap stabil. 2. Penurunan yang terjadi pada struktur tidak boleh malampaui batas yang ditentukan sehingga dapat menyebabkan kerusakan dan mengganggu fungsi dari suatu bangunan 3. Faktor keamanan dari desain struktur bagian bawah yang terdiri dari faktor guling, faktor geser, dan daya dukung tidak boleh melebihi angka keamanan ijin. Didalam merencanakan suatu pondasi, khususnya pada bangunan berlantai banyak perlu dilakukan analisa seakurat mungkin. Dan dalam menganalisa atau menentukan pilihan pondasi harus didasarkan oleh pertimbangan-pertimbangan dari segi teknis dan segi ekonomis. Pertimbangan dari segi teknis meliputi : 1. Kuat dalam menahan beban bangunan yang diterimanya. 2. Kuat menahan gaya-gaya yang bekerja, seperti berat sendiri pondasi dan beban struktur yang bekerja. 3. Dapat dilaksanakan dengan kemampuan peralatan dan keahlian yang ada. 4. Memakai bahan-bahan yang sesuai dengan persedian yang ada di pasaran dan lingkungan sekitar. 5. Tidak menimbulkan dampak negatif terhadap lingkungan dan bangunan disekitarnya. II - 3

22 Bab II Tinjauan Pustaka 6. Memberikan rasa aman dan nyaman terhadap penghuni di lingkungan sekitarnya. 7. Memperhitungkan penurunan (settlement) diatas batas yang diijinkan. Pertimbangan ekonomis meliputi : 1. Biaya pelaksanaan dapat semurah mungkin, akan tetapi tidak mengurangi mutu dari hasil pekerjaan. 2. Waktu pelaksanaan seefisien mungkin, sehingga pengaruhnya terhadap biaya akan lebih murah atau hemat. Untuk tercapainya hasil yang optimal dan dapat dipertanggung jawabkan dari segi teknis dan ekonomis, maka perlu dilakukan beberapa pendekatan seperti : 1. Memanfaatkan secara optimal daya dukung dan karakteristik tanah yang ada. 2. Menyesuaikan jenis konstruksi pondasi yang akan digunakan dengan jenis dan kondisi tanah yang ada. 3. Merencanakan konstruksi pondasi yang tidak akan menimbulkan dampak negatif terhadap lingkungan sekitarnya, baik dalam pelaksanaan maupun setelah selesai. 2.2 Tanah Dalam pengertian teknik secara umum, tanah didefinisikan sebagai material yang terdiri dari agregat (butiran) mineral-mineral padat yang tidak tersementasi (terikat secara kimia) satu sama lain dan dari bahan organik yang telah melapuk (yang berpartikel padat) disertai dengan zat cair dan gas yang mengisi ruangruang kosong diantara partikel-partikel padat tersebut. Tanah berguna sebagai bahan bangunan pada berbagai macam pekerjaan teknik sipil, disamping itu II - 4

23 Bab II Tinjauan Pustaka juga tanah berfungsi sebagai pendukung pondasi dari bangunan. Tanah juga mempunyai sifat-sifat yang berbeda pada jarak yang berbeda. Hal ini menunjukkan bahwa tanah merupakan material yang heterogen dan nonlinear. Dari pengetahuan tentang sifat-sifat tanah ini sangatlah penting untuk kita jadikan dasar dalam merancang suatu pondasi atau suatu bentuk rekayasa geoteknik yang lainnya. Jenis tanah terdiri dari dua macam, diantaranya : 1. Tanah berbutir kasar, sangat dipengaruhi oleh distribusi ukuran butir. 2. Tanah berbutir halus, sangat dipengaruhi oleh kebutuhan air. Tanah berbutir halus ini ialah tanah yang lolos saringan no.200 atau < 0,075 mm. Secara umum tanah juga dapat diklasifikasikan berdasarkan jenisnya atau kondisi kekasarannya yaitu tanah pasir, tanah lanau, dan tanah lempung. Masing-masing tanah memiliki sifat fisik, diantaranya : 1. Tanah pasir, memiliki sifat fisik berbutir kasar, tidak berkohesi, dapat lepaslepas, dan kasat mata 2. Tanah lanau, memiliki sifat fisik berbutir sedang, tidak berkohesi, dapat lepaslepas, dan agak kasat mata 3. Tanah lempung, memiliki sifat fisik berbutir halus, berkondisi plastis, berkohesi, dan tidak kasat mata Kondisi plastis yang dimaksud adalah kemampuan tanah untuk berdeformasi pada volume tetap tanpa terjadi retakan, perubahan isi, dan terpecah-pecah. Sedangkan kondisi berkohesi adalah sifat kelekatan butiran tanah satu dengan yang lainnya. II - 5

24 Bab II Tinjauan Pustaka Pada kondisi tanah lempung lunak pada umumnya sering terjadi konsolidasi dan penurunan (settlement), penurunan yang terjadi bisa merupakan penurunan akibat konsolidasi (consolidation settlement) relatif dalam jangka waktu yang lama dan penurunan segera (immediate settlement) setelah tanah diberi beban, karena jenis tanah lempung lunak ini memiliki sifat plastis yaitu menyusut apabila kering dan mengembang apabila basah. Berikut ini adalah tabel batasan-batasan ukuran golongan tanah berdasarkan jenis ukuran butir dan kondisi kekasarannya. Tabel 2.1 Tabel Batasan-batasan Ukuran Golongan Tanah Nama golongan Masschusetts Institute of Technology (MIT) Ukuran Butiran (mm) Kerikil Pasir Lanau Lempung > 2 2-0,06 0,06-0,002 < 0,002 U.S. Departement of Agriculture (USDA) American Association > 2 2-0,05 0,05-0,002 < 0,002 of State Highway and Transportation 76, ,075 0,075-0,002 < 0,002 officials (AASHTO) Unified Soil Classifikation System (U.S. Army Corps of Engineers, U.S.Bureau of Reclamation) 76,2-4,75 4,75-0,075 Halus (yaitu lanau dan lempung) < 0,0075 Sumber: Braja M.. Das, 1985 II - 6

25 Bab II Tinjauan Pustaka Sifat-sifat tanah ada dua macam, yaitu : 1. Sifat-sifat umum, yang terdiri dari a. Berat isi tanah Cara menentukan berat isi tanah ialah dengan mengukur berat sejumlah tanah yang isinya diketahui. Untuk tanah asli biasanya dipakai sebuah cincin yang dimasukkan kedalam tanah sampai terisi penuh, kemudian atas dan bawahnya dari cincin diratakan lalu tanahnya ditimbang. Apabila ukuran cincin beratnya diketahui, maka berat isi dari tanah langsung dapat dihitung. b. Berat jenis tanah Berat jenis tanah adalah perbandingan antara berat butir tanah dengan berat air suling dengan isi yang sama pada suhu tertentu. Untuk mencari berat jenis tanah, dilakukan dengan percobaan piknometer (pycnometer or volumetric flask), yaitu sebuah botol yang isinya diketahui dengan tepat. 2. Sifat-sifat khusus, yang terdiri dari: a. Pada jarak yang berbeda sifat-sifat tanah bisa berbeda. b. Tanah adalah material yang heterogen. c. Tanah adalah material yang nonlinier. d. Tanah adalah material yang tidak konservatif, yaitu mempunyai memori apabila pernah dibebani. Hal ini sangat mempengaruhi engineering properties tanah. Dengan mengenal dan mempelajari sifat-sifat tersebut, keputusan yang diambil II - 7

26 Bab II Tinjauan Pustaka dalam perancangan akan lebih tepat. Karena adanya sifat-sifat tersebut maka sangat penting dilakukan uji laboratorium dan uji lapangan. 2.3 Daya Dukung Tanah Yang dimaksud dengan daya dukung tanah adalah suatu kemampuan tanah untuk mendukung beban, baik dari segi struktur pondasi maupun bangunan diatasnya tanpa terjadinya keruntuhan geser. Dengan meningkatnya beban yang bekerja pada suatu pondasi, maka akan meningkat pula tegangan yang terjadi pada dasar pondasi tersebut, demikian juga penurunan yang terjadi. Bila beban tersebut terus ditingkatkan, maka pondasi akan semakin turun dan mengakibatkan terjadi kelongsoran. Besarnya beban yang bekerja disebut beban longsor dan tegangan yang bekerja disebut daya dukung batas (ultimate bearing capacity) dari tanah pondasi tersebut. Daya dukung batas (ultimate bearing capacity) yang dimaksud adalah daya dukung terbesar dari tanah, dan biasanya diberi simbol q ult, daya dukung ini merupakan kemampuan tanah mendukung beban, dan diasumsikan pada saat tanah mulai terjadi keruntuhan. Besarnya daya dukung batas tanah ditentukan oleh : 1. Parameter kekuatan geser tanah yang terdiri dari kohesi (c) dan sudut geser dalam () 2. Berat isi tanah () 3. Kedalaman pondasi dari permukaan tanah (Zf) 4. Lebar dasar pondasi (B) Daya dukung batas tiang dapat dihitung sebagai jumlah dari daya dukung ujung dan daya dukung tahanan kulit. Dengan diperolehnya daya dukung batas, maka II - 8

27 Bab II Tinjauan Pustaka daya dukung tiang ijin dapat diperoleh dengan memakaikan suatu faktor keamanan, sehingga beban ijin total untuk masing-masing tiang dapat dihitung. Besarnya daya dukung yang diijinkan sama dengan daya dukung batas dibagi angka keamanan. Dengan rumus: Q all Q u FS (2.1) Dimana: Q all = daya dukung yang diijinkan ( kn/m2 ). Q u = daya dukung batas/maksimum ( kn/m2 ). FS = Faktor keamanan ( 2,5 4,0 ) bergantung pada tingkat ketidaktentuan perhitungan beban batas Daya dukung berdasarkan Tes Sondir Tes sondir disebut juga dengan Cone Penetration Test (CPT). Jenis tes ini sering dilakukan untuk memperkirakan besarnya daya dukung tanah pada pondasi dalam. Meskipun demikian, kadang-kadang digunakan juga untuk memperkirakan daya dukung pondasi dangkal. Pengujian dilakukan dengan mendorong konus (kerucut) kedalam tanah dan perlawanan tanah terhadap ujung konus maupun lekatan tanah terhadap selimut batang konus diukur, sehingga didapatkan nilai tahanan ujung (qc) dan lekatan selimut (fs). Umumnya pengukuran qc dan fs tersebut setiap kedalaman 20 cm. Uji sondir saat ini merupakan salah satu uji lapangan yang telah diterima oleh para praktisi dan pakar geoteknik. Uji sondir ini telah menunjukkan manfaat untuk pendugaan profil atau pelapisan tanah karena jenis perilaku tanah telah dapat diidentifikasikan dari kombinasi hasil pembacaan tahanan ujung dan gesekan II - 9

28 Bab II Tinjauan Pustaka selimut. Salah satu data yang menerangkan deskripsi tentang lapisan tanah lunak ialah data tentang konsistensi lapisan tanah hasil percobaan lapangan. Konsistensi tanah digunakan sebagai sesuatu yang mengidentifikasikan tentang kekuatan yang ada pada massa tanah tersebut. Tabel 2.2 Tingkat Konsistensi Tanah dari Sondir Konsistensi qu (kg/cm 2 ) Tanah Sangat Lunak < 3 Tanah Lunak 3 10 Tanah Agak Lunak Tanah Sedang / Kaku Tanah Agak Keras Tanah Keras > 200 Sumber: Syarifudin Nasution, ITB Tabel 2.3 Skala Konsistensi dari sondir Tanah lempung dan gambut 0,03 q c < fs < 0,1 q c ( qc < 10 kg/cm2, Sanglerat, 1972 ) 0,025 q c < fs < 0,05 q c Tanah lempung ( qc < 10 kg/cm2, Sanglerat, 1972 ) Sumber: Syarifudin Nasution, ITB Daya dukung berdasarkan SPT SPT (Standard Penetration Test) seringkali digunakan untuk mendapatkan daya dukung tanah secara langsung di lokasi. Merupakan tes tumbukan yang dilakukan dalam suatu lubang pada bor dengan memasukkan tabung sampel berdiameter 3,5 II - 10

29 Bab II Tinjauan Pustaka cm sedalam 30,5 cm dengan mengunakan massa pendorong (palu) seberat 63,5 kg yang dijatuhkan bebas dengan ketinggian 76,0 cm. Banyaknya pukulan palu untuk memasukkan tabung tersebut kedalam tanah dinyatakan sebagai nilai N. Hubungan antara besarnya nilai N dan daya dukung yang diijinkan (q all ) dikemukan oleh Terzaghi dan Peck. SPT (Standard Penetration Test) telah memperoleh popularitas dimana-mana sejak tahun 1927 dan telah diterima sebagai uji tanah rutin dilapangan. SPT dapat dilakukan dengan cara relatif mudah. Metode pengujian tanah dengan SPT ini, merupakan cara yang cukup ekonomis untuk memperoleh informasi mengenai kondisi dibawah permukaan tanah dan diperkirakan 85% dari desain pondasi untuk gedung bertingkat menggunakan cara ini. Karena banyaknya data SPT, korelasi empiris telah banyak memperoleh kemajuan. Tabel Perbandingan tingkat konsistensi tanah dari pengujian SPT ( Standart Penetration Test ), dapat dilihat pada tabel 2.4 dibawah ini: Tabel 2.4 Tingkat Konsistensi Tanah dari SPT K o n s i s t e n s i N - S P T T a n a h S a n g a t L u n a k < 2 T a n a h lu n a k 2 4 T a n a h S e d a n g / k a k u 4 8 T a n a h K e r a s T a n a h A g a k K e r a s T a n a h S a n g a t K e r a s T a n a h K e r a s M e m b a t u B a t u a n N < 3 0 L u n a k N < 2 0 S e d a n g N < 1 0 K e r a s Sumber: Syarifudin Nasution, ITB II - 11

30 Bab II Tinjauan Pustaka Sedangkan menurut Bowles, konsistensi tanah kohesif adalah sebagai berikut : Tabel 2.5 Tabel nilai N-SPT Tanah Kohesif N < > 25 Sangat Kenyal Konsistensi Lunak Sedang Keras Lunak ( stiff ) Sumber: Bowles, JE, 1984 Tabel 2.6 Tabel korelasi nilai Cc untuk mencari besarnya penurunan Macam Tanah Nilai Cc Gambut Lempung Plastis Lempung Kaku Lempung Setengah Keras Pasir Lepas Pasir Padat Sumber:Syarifudin Nasution, ITB 2.4 Pondasi Pondasi merupakan suatu bagian kontruksi bangunan yang berfungsi sebagai penopang bangunan dan meneruskan beban bangunan atas (upper structure) ke lapisan tanah yang cukup kuat daya dukungnya. Pondasi ada dua macam yaitu pondasi dangkal dan pondasi dalam. 1. Pondasi Dangkal Pondasi dangkal terdiri dari 3 macam yaitu : pondasi telapak, pondasi rakit, dan dinding penahan tanah. II - 12

31 Bab II Tinjauan Pustaka 2. Pondasi Dalam Pondasi dalam ada beberapa macam, yaitu pondasi tiang, pondasi sumuran, pondasi koison. Pondasi tiang sendiri ada 2 jenis, yaitu tiang pancang dan tiang bor. Dalam tugas akhir ini penulis hanya membahas pondasi tiang bor Pondasi Tiang Bor Tiang bor (Bored Pile) merupakan pondasi yang langsung dicor di tempat (cast-in place piles), dibentuk dengan membuat sebuah lubang (dibor) didalam tanah sesuai dengan kedalaman tanah dan dimensi tiang yang diinginkan, selanjutnya dimasukkan tulangan baja yang sudah dirakit, kemudian dituangkan beton cair dan didiamkan sehingga terbentuk tiang dengan tanah sebagai bekisting atau cetakannya. Keunggulan dari pondasi tiang bor adalah: 1. Dapat digunakan untuk segala macam kondisi tanah, misalnya menembus lapisan keras, lapisan kerakal, batu-batuan lapuk dan lensa-lensa tanah yang tidak dapat ditembus oleh tiang pancang. 2. Kedalaman elevasi ujung dari penggalian untuk pondasi tiang bor dapat diinspeksikan atau diukur. 3. Dari contoh tanah selama pengeboran dapat dipelajari apakah kondisi tanah yang dijumpai sesuai dengan keadaan tanah dari hasil boring yang dilakukan pada waktu penyelidikan tanah. 4. Suara dan getaran yang ditimbulkan dari alat drilling relatif lebih kecil dibandingkan dengan alat pilling ring pada tiang pancang sehingga sangat cocok untuk daerah yang padat penduduk dan bangunannya. II - 13

32 Bab II Tinjauan Pustaka 5. Kemudahan terhadap perubahan konstruksi. Kontraktor dapat dengan mudah mengikuti perubahan diameter atau panjang tiang bor untuk mengkompensasikan suatu kondisi yang tidak terduga. 6. Diameter dan kedalaman lubang bor mudah divariasikan, sehingga lebih ekonomis untuk beban-beban kolom yang besar dan menahan momen lentur pada kepala tiang (High Bearing Capacity Piles), serta tidak diperlukan sambungan untuk tiang-tiang yang dalam. Oleh sebab itu sangat cocok terutama untuk pondasi bangunan bertingkat banyak karena dapat menggantikan suatu kelompok tiang pancang sehingga dapat menghemat kebutuhan untuk pile cap. 7. Tidak ada resiko penyembulan (heaving). Kerugian penggunaan pondasi tiang bor 1. Kurang dapat diandalkan untuk daya dukung tahanan geser karena proses pelaksanaannya tidak sekaligus memadatkan tanah tetapi justru mengurangi masa tanah. 2. Prosedur pelaksanaannya sangat kritis terhadap daya dukung tiang bor, karena cara pengeboran dan pengecorannya sangat mempengaruhi mutu beton yang dihasilkan sedangkan pemeriksaan kualitas hanya dapat dilakukan secara tidak langsung sehingga memerlukan pengawasan yang lebih ketat dan teliti selama pelaksanaan. 3. Teknik pelaksanaan kadang-kadang sangat sensitif terhadap kondisi tanah yang dijumpai dan pengaruh cuaca. 4. Meskipun penetrasi sampai kelapisan pendukung dianggap telah terpenuhi, kadang-kadang masih terjadi penurunan yang berlebihan karena keadaan II - 14

33 Bab II Tinjauan Pustaka geologis lapisan tanah yang tidak sama. Hal ini juga dapat mengurangi daya dukung pondasi. 5. Kondisi lapangan lebih kotor atau berlumpur dibandingkan dengan pondasi tiang pancang, sehingga harus dipersiapkan cara-cara untuk menangani tanah galian agar tidak menghambat pekerjaan dan mengurangi mutu. 6. Sebagai Cast In Place Pile, maka pelaksanaannya memerlukan lebih banyak peralatan berat maupun ringan sebagi penunjang. 7. Makin besar diameter bored pile makin besar pula daya dukungnya, sehingga biaya untuk keperluan loading test lebih tinggi. 2.5 Daya Dukung Aksial Tiang Tunggal Daya dukung tiang secara umum berupa tahanan selimut dan tahanan ujung. Pada kondisi tanah tertentu dimana lapisan atas merupakan tanah lunak dan pondasi tiang ditancapkan hingga mencapai lapisan tanah keras, tiang ini disebut sebagai tiang tahanan ujung (end bearing piles) dimana sebagian daya dukung diperoleh dari tahanan ujung tiangnya. Pada kasus lain dimana tiang tidak mencapai lapisan tanah keras, maka daya dukung tiang didominasi oleh tahanan selimut. Jenis tiang seperti ini disebut tiang gesekan kulit (skin friction pile). Untuk lebih jelasnya dapat dilihat pada gambar 2.1 II - 15

34 Bab II Tinjauan Pustaka Gambar 2.1 (a) (b) Tiang Tahanan Ujung, (c)tiang Tahanan Selimut (Braja M.Das) Daya dukung pondasi tiang berasal dari penjumlahan daya dukung ujung tiang dengan gaya gesekan (friction) antara tiang dengan tanah. Apabila pondasi tiang dibebani maka akan terjadi penurunan, seperti yang ditunjukkan pada gambar 2.2 Pada awalnya tiang akan berperilaku secara elastis, terbentuk garis lurus sampai titik A dan jika beban dilepaskan maka kepala tiang akan kembali ke posisi semula. Pada kondisi pembebanan ini seluruh beban masih dipikul oleh tahanan selimut pada tiang. Gambar 2.3(a) menunjukkan distribusi pemikulan beban di titik A. Apabila beban dinaikkan hingga titik B maka sebagian dari gesekan selimut dibagian atas tiang mencapai ultimit dan terjadi gelincir pada tiang, pada saat ujung tiang bergerak dan tahanan ujung mulai dimobilisasi. Jika beban dilepaskan lagi maka kepala tiang tidak akan kembali ke posisi semula melainkan ke titik C, meninggalkan suatu penurunan tetap (permanent set) sebesar OC. Pergerakan yang dibutuhkan untuk memobilisasi gesekan ultimit pada selimut tiang umumnya amat kecil ( % dari diameter tiang atau berkisar II - 16

35 Bab II Tinjauan Pustaka mm) sedangkan untuk memobilisasi tahanan ujung tiang dibutuhkan gerakan yang lebih besar. Oleh karena itu, gesekan selimut ultimit tercapai lebih dulu. Apabila beban ditambah terus, maka tahanan selimut tiang tidak dapat lebih tinggi lagi dan beban-beban berikutnya dialihkan pada tahanan ujung tiang. Ketika mobilisasi tahanan ujung tercapai penuh (titik D), tiang bergerak terus ke bawah tanpa disertai peningkatan beban berarti. Kondisi inilah yang disebut daya dukung ultimit pondasi tiang. Distribusi pemikulan beban oleh tanah pada pondasi tiang ketika mencapai titik B dan saat mencapai beban ultimit (titik D) ditunjukkan oleh gambar 2.3 (c). Dimana pada titik D baik tahanan selimut tiang maupun tahanan ujungnya mencapai nilai ultimit. Gambar 2.2 Kurva Beban- Penurunan Pada Pondasi Tiang (Paulus P.Rahardjo) II - 17

36 Bab II Tinjauan Pustaka Gambar 2.3 Distribusi Pemikulan Beban Pada Pondasi Tiang di Titik A (a), B (b), D (c) (Paulus P.Raharjo) Pada dasarnya kapasitas daya dukung tiang dapat dihitung dengan persamaan dasar yang dikemukakan oleh Tomlinson (1977) berikut: Qu = Qp + Qs Wp (2.2) Dimana: Qu = tahanan ultimit tiang Qp = tahanan ujung tiang (end bearing) Qs = tahanan selimut tiang (skin friction) Wp = berat tiang Biasanya harga Wp (weight of the pile) ini diabaikan karena sangat kecil pengaruhnya terhadap daya dukung ultimit tiang. Namun dalam beberapa kondisi seperti pondasi tiang pada konstruksi lepas pantai, harga Wp diperhitungkan karena panjang tiang yang cukup besar. Sehingga dari persamaan (2.2) dapat ditulis : Qu = Qp + Qs (2.3) II - 18

37 Bab II Tinjauan Pustaka Didalam perhitungan kapasitas daya dukung pondasi tiang bor, persamaan yang dipakai pada umumnya sama dengan rumus untuk menghitung kapasitas daya dukung pondasi tiang pancang. Yang kadang kala membedakan adalah daya dukung selimut (friction) tidak 100 % tetapi ada pengurangan. Hal ini diakibatkan oleh adanya pengaruh pengeboran (drilling). Didalam perencanaan daya dukung suatu tiang dapat digunakan data-data dari hasil penyelidikan tanah yaitu data parameter tanah yang didapat dari uji sample di laboratorium, data sondir dan data N-SPT dari bor log Daya Dukung Aksial Tiang Tunggal Berdasarkan Data Parameter Tanah Dari Laboratorium A. Metode Statis Mayerhof Mayerhof (1976), mengajukan formula statis untuk menganalisis daya dukung tiang dengan menggunakan faktor daya dukung (Nc dan Nq) berdasarkan parameter tanahnya (pasir menggunakan nilai sudut geser, lempung menggunakan nilai kuat geser Cu), sehingga formulanya dibedakan untuk tanah pasir dan lempung. a. Tanah Pasir Daya dukung titik tiang pada pasir pada umumnya meningkat dengan nisbah antara kedalaman penanaman tiang dan lebar tiang (Lb/D) dan mencapai nilai maksimum pada nisbah Lb/D = (Lb/D) cr. Berdasarkan pada variasi (Lb/D) cr, perlu dicatat bahwa untuk tanah homogen Lb akan sama dengan panjang penanaman tiang L (lihat Gb.2.1 (a)). Namun pada gambar 2.1 (b), dimana tiang sudah masuk kedalam lapisan pendukung tiang, Lb < L. Diluar nisbah kritis (Lb/D) cr, nilai qp II - 19

38 Bab II Tinjauan Pustaka tetap konstan (yaitu qp = ql). Fakta ini diperlihatkan pada Gb.2.4 untuk kasus tanah yang homogen, yaitu L = Lb. Variasi (Lb/D) cr, dengan sudut gesek tanah di berikan pada Gb Gambar 2.4 Variasi Tahanan Titik Pada Pasir Homogen (Braja M.Das) Gambar 2.5 Faktor Daya Dukung Untuk Pondasi Dalam (Braja M.Das) II - 20

39 Bab II Tinjauan Pustaka Berdasarkan variasi (Lb/D) cr, Mayerhof (1976) merekomendasikan prosedur berikut untuk menentukan daya dukung tiang pada tanah granular. a. Untuk daya dukung ujung tiang (Qp) Formula yang digunakan ialah : Qp 1 = A p. q p = A p. q. * N q (2.4) Dimana : Qp 1 A p q p = daya dukung ujung tiang = luas penampang ujung tiang = daya dukung batas diujung tiang per satuan luas Harga q = tegangan vertical efektif pada ujung tiang * N q = faktor daya dukung ujung untuk tanah pasir (gambar 2.5) yang besarnya tergantung pada nilai q p tidak boleh melebihi daya dukung batas q 1, oleh sebab itu daya dukung ujung tiang tidak boleh lebih besar dari: Q * A. q A.5. N.tan (2.5) p2 p 1 p q dimana adalah sudut geser dalam. dari kedua nilai daya dukung ujung Qp 1 dan Qp 2 diambil harga terkecil untuk perencanaan. b. Daya dukung selimut tiang (Qs) Tahanan gesek atau tahan kulit tiang dapat ditulis sebagai berikut : Q s = p. L. f Atau Q s = As. f (2.6) Untuk pasir f = K v tan atau f = K.q tan II - 21

40 Bab II Tinjauan Pustaka Bahan Tiang Tabel 2.7 Harga k dan Berdasarkan Bahan Tiang δ Kepadatan relatif rendah Nilai k Kepadatan relatif tinggi Baja Beton 3/4Φ Kayu 2/3Φ Sumber: Tomlinson, 1977 Untuk tanah lempung a) Metode Lamda ( ) f = ( v + 2c u ) b) Metode Alpha () f =. c u c) Metode Beta () f =. v Dimana : P atau As = Keliling penampang tiang L = Panjang tiang f K = Tahanan gesek satuan pada setiap kedalaman z = Koefisien tekanan tanah v = Tegangan vertical efektif = Sudut gesek antara tiang-tanah v = Nilai tengah tegangan vertical efektif untuk seluruh panjang tiang c u = Nilai tengah kuat gesek tak salur (konsep = 0) R = Faktor adhesion empiris = K tan R = Sudut geser salur lempung remolded Untuk menentukan besarnya nilai dapat ditentukan dengan digunakan nilai 0.55, hal ini berdasarkan hasil analisis dari beberapa pengujian pembebanan tiang oleh Reese dan O Neill 1989 merekomendasikan harga sebesar II - 22

41 Bab II Tinjauan Pustaka Untuk tanah lempung jenuh kondisi taksalur ( = 0 ) Dimana : Qp = N c. c u. A q = 9c u. A p (2.7) c u A p = Kohesi takalur untuk tanah dibawah ujung tiang = Luas ujung tiang B. Metode Vesic Vesic (1977) mengajukan sebuah metode untuk menghitung daya dukung ujung tiang berdasarkan pada teori expansion of cavities. Merujuk pada teori ini, dengan parameter tegangan efektif, didapat formula seperti dibawah ini : a. Daya dukung ujung tiang (Qp) Qp = A q. q p = A p (cn c + o. N ) (2.8) Dimana : ' o K o. q' * N 3 N * q 1 2 K o o = Tegangan efektif rata-rata normal pada level ujung tiang K o = Koefisien tekanan tanah diam = 1 sin N c, N q = Faktor daya dukung b. Daya dukung selimut tiang (Qs) Formula dari daya dukung selimut tiang sama dengan formula daya dukung pada metode statis Mayerhof, baik untuk tanah pasir jenuh maupun tanah lempung. II - 23

42 Bab II Tinjauan Pustaka Formula yang digunakan adalah : Q s = f p L (2.9) Dimana : f = ά. Cu Tabel 2.8 Faktor Daya Dukung untuk Pondasi Dalam, N * c dan N * Sumber: Vesic, 1977 II - 24

43 Bab II Tinjauan Pustaka Tabel 2.8 Lanjutan II - 25

44 Bab II Tinjauan Pustaka Daya Dukung Aksial Tiang Tunggal Berdasarkan Data N-SPT Metode Meyerhof (1956) Mayerhof mengajukan metode untuk memperkirakan besarnya nilai tahanan ujung dan tahan selimut berdasarkan data hasil uji SPT. Metode ini menggunakan besarnya nilai N-SPT sebagai parameter. Berikut formula yang diajukan oleh Mayerhof untuk menghitung besarnya: a. Tahanan ujung tiang : Q p = 40. N b. A p (2.10) Dimana : Q p = tahanan ujung ultimit. N b = harga N-SPT pada elevasi ujung tiang. A p = luas penampang ujung tiang. b. Untuk daya dukung selimut pada tiang bor dengan desakan tanah yang kecil maka formula yaitu : Q s = 0,1. N. A s (2.11) Jadi formula dari daya dukung tiang bor adalah : Q u = 40. N b. A p + 0,1. N. A s (2.12) Daya Dukung Pondasi Tiang Tunggal Berdasarkan Data Sondir Metode Schmertmenn Nottingham (1975) Penggunaan data sondir pada perhitungan daya dukung pondasi tiang telah mengalami beberapa perkambangan cukup baik, karena sondir sendiri adalah merupakan model dari pondasi tiang itu sendiri. Komponen-komponen daya dukung pondasi tiang meliputi parameter yang diukur dengan uji sondir yaitu II - 26

45 Bab II Tinjauan Pustaka perlawanan ujung dan gesekan selimut. Perbedaan antara alat uji sondir dan pondasi tiang terletak pada ukurannya, bentuk ujung dan kekerasan permukaan. Schmertmenn dan Nottingham (1975), menganjurkan perhitungan daya dukung ujung pondasi tiang mengikuti cara Begemann, yaitu dengan yaitu diambil dari nilai rata-rata perlawanan ujung sondir hingga jarak 8.D di atas ujung tiang dan 0,7.D - 4.D dengan D adalah diameter tiang. a. Daya dukung ujung tiang Formula yang diberikan untuk menghitung daya dukung ujung tiang adalah: Qp q c1 2 q c2. Ap (2.13) Dimana : Q p = Daya dukung ujung tiang. q c1 = Nilai q c rata-rata pada 0,7.D hingga 4.D di bawah ujung tiang. q c2 = Nilai q c rata-rata dari ujung tiang hingga 8.D di atas ujung tiang. A p = Luas proyeksi penampang tiang Apabila zona tanah lunak di bawah tiang masih ditemui pada kedalaman 4.D- 10.D, maka perlu dilakukan reduksi terhadap nilai rata-rata tersebut. Pada umumnya nilai perlawanan ujung tiang diambil tidak lebih dari 150 kg/cm 2 untuk tanah pasir dan tidak melebihi 100 kg/cm 2 untuk tanah pasir kelanauan. b. Daya dukung selimut tiang Formula yang diberikan untuk menghitung daya dukung selimut tiang adalah : 8D L Z Qs K s c f s. As f Z 0 8D Z 8D.. s As (2.14) II - 27

46 Bab II Tinjauan Pustaka Dimana: Qs = daya dukung selimut tiang K = faktor korelasi f s, K s untuk tanah pasir dan K c untuk tanah lempung f s = gesekan selimut tiang A s = luas selimut tiang setiap interval kedalaman f s Z = kedalaman dimana f s diambil D = diameter L = panjang total bagian total terbenam Perhitungan daya dukung pondasi tiang tunggal pada Tugas Akhir ini, dihitung berdasarkan 3 (tiga) data tanah, diantaranya : 1. Berdasarkan Data Parameter Tanah, dihitung dengan menggunakan Metode Statis Meyerhof (1976) dan Vesic. 2. Berdasarkan Data Uji N-SPT, dihitung dengan menggunakan Metode Statis Meyerhof (1956). 3. Berdasarkan Data Uji Sondir, dihitung dengan menggunakan Metode Schmertmenn Nottingham (1975). 2.6 Daya Dukung Lateral Beban lateral dan momen dapat bekerja pada pondasi tiang akibat gaya gempa, gaya angin pada struktur atas, beban statik seperti misalnya tekanan aktif pada abutment jembatan atau pada tumbukan kapal dan lain-lain. Untuk analisis, kondisi kepala tiang dibedakan sebagai kondisi kepala tiang terjepit (fixed head) dan kepala tiang bebas (free head). Mc. Nulty (1956) mendefinisikan tiang ujung jepit ( fixed end pile ) sebagai tiang yang ujung atasnya terjepit (tertanam) dalam pelat penutup kepala tiang paling II - 28

47 Bab II Tinjauan Pustaka sedikit sedalam 60 cm, sedangkan untuk tiang yang bagian atasnya tidak terjepit atau terjepit kedalam pelat penutup kepala tiang kurang dari 60 cm termasuk tiang ujung bebas ( free end pile ). Untuk lebih jelasnya dapat dilihat pada gambar berikut ini : ( a ) Tiang ujung bebas ( b ) Tiang ujung jepit Pelat penutup kepala tiang Pelat penutup kepala tiang d' < 60 cm d' > 60 cm TIANG TIANG D D Gambar 2.6 Model Ikatan Tiang dengan Penutup Kepala Tiang (Mc.Nulty, 1956) Beban lateral yang diijinkan pada pondasi tiang diperoleh berdasarkan salah satu dari dua kriteria: 1. Beban lateral ijin ditentukan dengan membagi beban ultimit dengan suatu faktor keamanan. 2. Beban lateral ditentukan berdasarkan defleksi maksimum yamg diijinkan Penentuan Kriteria Tiang Pendek dan Tiang Panjang Dari perhitungan pondasi yang dibebani lateral disamping kondisi kepala tiang, umumnya tiang dibedakan perilakunya atas pondasi tiang pendek dan tiang II - 29

48 Bab II Tinjauan Pustaka panjang. Pada tiang pendek, sumbu tiang masih tetap lurus pada kondisi terbebani lateral. Kriteria penentuan tiang pendek dan tiang panjang didasarkan pada kekakuan relatif antara pondasi tiang dengan tanah. Pada tanah lempung over consolidated, modulus subgrade tanah biasanya diasumsikan konstan terhadap kedalaman tanah. Dalam hal ini digunakan faktor kekakuan R untuk menentukan tiang pendek atau tiang panjang. EI R 4 (2.15) KD K = k s /1.5 dengan nilai k s adalah madulus subgrade tanah yang dapat ditentukan melalui korelasi dengan kuat geser tanah seperti pada tabel dibawah ini: Konsistensi Kuat geser undrained, C (kg/cm 2 ) u Tabel 2.9 Hubungan Antara k s dan Sedang hingga teguh Cu Teguh hingga amat teguh Keras > 2.00 Rentang k s (kg/cm 2 ) > 0.60 Sumber: Paulus P.Rahardjo Sedangkan pada tanah lempung yang terkonsolidasi normal dan tanah berbutir kasar, nilai modulus subgrade umumnya meningkat secara linier terhadap kedalaman, sehingga digunakan kriteria lain yaitu: T EI 5 (2.16) h Dimana: E = modulus tiang I = momen inersia tiang h = modulus variasi reaksi subgrade dalam satuan kn/m 3 yang harganya dapat dilihat pada tabel 2.10 berikut: II - 30

49 Bab II Tinjauan Pustaka Sumber: Swani Saran, 1996 Tabel 2.10 Nilai Modulus Reaksi Subgrade h Jenis tanah h dalam kn/m 3 Pasir lepas Pasir sedang Pasir padat Pasir sangat lepas dengan beban berulang Tanah organik yang sangat lunak Lempung sangat lunak Beban statis Beban berulang Kering 2.6 x x x Kriteria tiang pendek dan panjang ditentukan berdasarkan nilia R atau T yang telah dihitung dengan ditunjukkan lalam tabel 2.11 berikut ini: Tercelup 1.5 x x x x x x x 10 3 Tabel 2.11 Kriteria Jenis Tiang Jenis tiang Modulus tanah (K) bertambah dengan kedalaman Modulus tanah (K) konstan Kaku (pendek) L 2T L 2R Elastis (panjang) L 4T L 3.5 R Sumber: Tomlinson, Metode Analisis Ada beberapa metode yang telah dikembangkan untuk menganalisa tiang yang dibebani secara lateral diantaranya adalah metode Broms, Brinch-Hansen dan Reese-Matlock. Pada penulisan kali ini akan dibahas dengan menggunakan metode Broms. Broms mengajukan metode untuk menghitung gaya lateral pada tiang dengan menggunakan teori tekanan tanah yang disederhanakan dengan menganggap bahwa sepanjang kedalaman tiang, tanah mencapai nilai ultimit. Broms membedakan perilaku tiang pendek dengan tiang panjang serta membedakan posisi kepala tiang bebas dan terjepit. II - 31

50 Bab II Tinjauan Pustaka Untuk kasus tiang panjang dengan kepala terjepit, gaya lateral ultimit dan momem maksimum dapat dihitung dengan menggunakan kurva pada gambar 2.7 (a) dan (b) dibawah ini: Gambar 2.7 (a) Grafik Kapasitas Ultimit untuk Tiang Panjang pada Tanah Pasir (Broms, 1964) Gambar 2.7 (b) Grafik Kapasitas Ultimit untuk Tiang Panjang pada Tanah Lempung (Broms, 1964) II - 32

51 Bab II Tinjauan Pustaka Selain menggunakan grafik, dapat juga digunakan persamaan-persamaan sebagai berikut: H u U (2.17) 2M e 0.67x o x o 0.82 H u '. D. K p 0.5 (2.18) maks u o M H e 0. 67x (2.19) K tan 2 p 45 (2.20) 2 Sedangkan untuk tanah lempung digunakan persamaan: H x o u u (2.21) 2M 1.5D 0.5x o H u 9. C. D (2.22) u 2.7 Efisiensi dan Daya Dukung Pada Kelompok Tiang Dalam menentukan daya dukung kelompok tiang tidak hanya meninjau daya dukung sebuah tiang tunggal kemudian dikalikan dengan banyaknya tiang dalam kelompok, sebab daya dukung kelompok tiang belum tentu sama dengan daya dukung sebuah tiang tunggal yang dikalikan dengan jumlah tiang dalam kelompok. Akan tetapi daya dukung sebuah tiang dalam kelompok adalah sama dengan daya dukung tiang tersebut bila berdiri sendiri dikalikan dengan faktor efisiensi. Pada kelompok tiang, jika jarak masing-masing tiang cukup besar, maka daya dukung vertikal masing-masing tiang dapat dianggap sama besar dengan daya II - 33

52 Bab II Tinjauan Pustaka dukung sebuah tiang tunggal. Akan tetapi jika jarak antara tiang-tiang mengecil maka akan mengakibatkan daya dukungnya berkurang. Kebanyakan peraturan bangunan mensyaratkan jarak minimum antara tiang sebesar 2 kali diameter, sedangkan jarak maksimum antara tiang adalah kali diameter. Perlu diperhatikan bahwa walaupun persamaan kapasitas tiang adalah untuk tiang tunggal, namun dalam pelaksanaannya jarang digunakan sebuah tiang tunggal. Umumnya paling sedikit dua atau tiga tiang yang digunakan dalam sebuah kelompok, dikarenakan masalah penjajaran dan eksentrisitas yang kurang baik. Meskipun pada tiang yang berdiameter besar atau untuk beban yang ringan sering digunakan pondasi tiang tunggal untuk memikul kolom atau struktur beban di atas, lazimnya beban kolom dari struktur atas ini dipikul oleh kelompok tiang. Keuntungan dari penggunaan kelompok tiang adalah : 1. Tiang kelompok mempunyai kapasitas yang cukup untuk menahan beban kolom. 2. Kegagalan dari sebuah tiang dapat diminimalis oleh adanya tiang yang lain. 3. Pemancangan tiang atau instalasi tiang bor dapat meleset (sampai dengan 15 cm ) dari posisinya. Efisiensi tiang tergantung pada beberapa faktor diantaranya adalah : 1. Jumlah tiang, panjang, diameter, pengaturan dan jarak antar as tiang. 2. Metode pengalihan beban (gesekan selimut atau tahanan ujung). 3. Prosedur pelaksanaan konstruksi (tiang pancang/ bor ) dan jenis tanah. 4. Jangka waktu setelah pemancangan/ pengeboran. 5. Interaksi antar pile cap dan tanah permukaan. II - 34

53 Bab II Tinjauan Pustaka Efisiensi Kelompok Tiang pada Tanah Pasir Formula yang digunakan dalam menghitung efisiensi tiang kelompok terdiri dari : 1. Formula Sederhana 2. m n 2. s 4. D E g P. m. n (2.23) Dimana: Eg = efisiensi grup tiang m n s D P = jumlah tiang dalam baris = jumlah tiang dalam kolom = jarak antar tiang = diameter tiang = keliling penampang tiang 2. Formula Converse-Labarre E g 1 n 1m m m. n n. (2.24) Dimana: Eg = efisiensi grup tiang M n θ = jumlah tiang dalam baris = jumlah tiang dalam kolom = tan -1 (D/s) / arc tan (D/s) dalam derajat. II - 35

54 Bab II Tinjauan Pustaka Gambar 2.8 Efisiensi Kelompok Tiang (Joseph E.Bowles) 3. Formula Fled Dalam metode ini kapasitas pondasi individual tiang berkurang sebesar 1/16 akibat adanya tiang yang berdampingan baik dalam arah lurus maupun dalam arah diagonal.ilustrasi hasil perhitungan formula ini dapat dilihat pada gambar 2.9 dibawah ini: II - 36

55 Bab II Tinjauan Pustaka Gambar 2.9 Efisiensi Kelompok Tiang Berdasarkan Formula Fled (PaulusP.Rahardjo) Petunjuk umum untuk menentukan efisiensi kelompok tiang pada tanah pasir yaitu pada tiang bor dimana tahanan gesekan dominan dengan jarak s = 3D, nilai efisiensi berkisar antara 2/3 3/4. Akan tetapi pada tiang bor tahanan ujung, nilai efisiensi dapat dianggap 1.0 II - 37

56 Bab II Tinjauan Pustaka 2.8 Penurunan Pondasi Tiang Penurunan pondasi tiang dapat dibedakan menjadi dua yaitu penurunan pondasi tiang tunggal dan tiang kelompok, yang dapat dihitung dengan beberapa formula yang telah diketahui. Untuk mengontrol suatu perencanaan dari pembangunan gedung didaerah Jakarta, PEMDA DKI Jakarta mengatur tentang penurunan maksimum yang diijinkan. Tabel 2.12 Penurunan Maksimum pada Pondasi Bangunan No Jenis Pondasi Total Penurunan Tanah Pasir Tanah Lempung 1 Pondasi setempat 4,0 cm 6,5 cm 2 Pondasi pelat lantai 7,5 cm 15 cm 3 Pondasi beton bertulang Untuk silo, menara air, dsb 7,5 cm 15 cm Sumber: Pemda DKI Jakarta Penurunan Pondasi Tiang Tunggal Perkiraan penurunan yang terjadi pada pondasi tiang merupakan masalah yang rumit yang disebabkan oleh beberapa faktor, seperti terjadinya gangguan pada tegangan tanah pada saat pekerjaan pondasi dan ketidakpastian mengenai distribusi dan posisi pengalihan beban (load transfer) dari tiang ke tanah. Karena penurunan dipengaruhi mekanisme pengalihan beban, maka penyelesaian untuk perhitungan penurunan bersifat pendekatan. Pada tanah pasir ada beberapa metode yang dapat digunakan untuk memperkirakan settlement yang akan terjadi, diantaranya adalah : a. Metode Semi Empiris S = S S + S P + S PS (2.25) Dimana : S = Penurunan total pondasi tiang tunggal S S = Penurunan akibat deformasi aksial tunggal II - 38

57 Bab II Tinjauan Pustaka S P = Penurunan dari ujung tiang S PS = Penurunan tiang akibat beban yang dialihkan sepanjang tiang Ketiga komponen diatas dihitung secara terpisah dengan menggunakan formulaformula berikut: S s Q p. Q A p s s E p L (2.26) Dimana : Q p = Daya dukung ujung tiang Q s = Daya dukung selimut tiang L = Panjang tiang A p = Luas penampang tiang E = Modulus elastisitas tiang α s = Koefisien yang harganya tergantung pada distribusi gesekan selimut sepanjang tiang. Vesic (1977) menyarankan α s = 0.5 untuk distribusi gesekan yang seragam atau hiperbolik sepanjang tiang. S p Cv. Q D. q p p (2.27) Dimana: C v = Koefisien Vesic Q p = Daya dukung ujung tiang Q p = Daya dukung batas diujung tiang persatuan luas D = Diameter tiang II - 39

58 Bab II Tinjauan Pustaka S ps q D 1 p L Vs Iws s. Es (2.28) Dimana: q s p. L = Gesekan rata-rata yang bekerja sepanjang tiang P = Keliling tiang L = Panjang tiang yang terbenam D = Diameter tiang E s = Modulus elastisitas tanah V s = poisson s ratio tanah I ws = factor pengaruh = D L b. Metode Empiris D S 100 Q. L A. P E p (2.29) Dimana: S = Penurunan total kepala tiang (inchi) Q = Beban kerja (lbs) A p = Luas penampang tiang D = Diameter tiang (inch) L = Panjang tiang E p = Modulus elastisitas tiang Penurunan Pondasi Tiang Kelompok Penurunan kelompok tiang umumnya lebih besar daripada pondasi tiang tunggal karena pengaruh tegangan pada daerah yang lebih luas dan lebih dalam. Metode yang digunakan yaitu: II - 40

59 Bab II Tinjauan Pustaka a. Metode Vesic (1977) Vesic (1977) memberikan formula sederhana sebagai berikut: S g s B g D (2.30) Dimana: S g = Penurunan kelompok tiang s = Penurunan pondasi tiang tunggal B g = Lebar kelompok tiang D = Diameter tiang tunggal b. Metode Meyerhoff (1976) Untuk menghitung penurunan tiang kelompok di dalam pasir atau kerikil, Meyerhoff (1976) memperkenalkan hubungan empiris yang sederhana yaitu berdasarkan data N-SPT dan sondir (CPT). 1) Menggunakan data N-SPT S g 2q B. I g N (2.31) Dimana : B g = lebar tiang kelompok N = N-SPT koreksi rata-rata dalam daerah (sedalam B g dibawah ujung tiang) q = tekanan pada dasar pondasi (kg/cm 2 ) I = faktor pengaruh 1 L / 8B 0. 5 g L = kedalaman pondasi tiang = Panjang tiang, untuk pasir kelanauan (SM) harga S g dikalikan dua II - 41

60 Bab II Tinjauan Pustaka 2) Menggunakan data sondir (CPT). Dengan cara yang sama, penurunan tiang kelompok dapat juga dihubungkan dengan CPT sebagai: S g e q. B. I g (2.32) 2q c Dimana: q c = nilai CPT rata-rata pada daerah penurunan Formula-formula diatas adalah berdasarkan anggapan bahwa tanah bersifat homogen dalam daerah pengaruh pondasi. Gambar 2.10 Penurunan Pondasi Tiang Kelompok 2.9 Faktor Keamanan Faktor keamanan (FK) merupakan nilai banding antara beban dengan kekuatan bahan. Namun kedua besaran nilai banding ini tidak diketahui secara pasti, sehingga peraturan atau pengalaman sangat diutamakan untuk mendapat nilai II - 42