ANALISIS PERHITUNGAN DAYA DUKUNG ULTIMIT TIANG PANCANG PADA GEDUNG A RUMAH SAKIT UMUM DAERAH KOTA PEKANBARU PROVINSI RIAU MOHAMMAD GILANG NUGRAHA

Transkripsi

1 ANALISIS PERHITUNGAN DAYA DUKUNG ULTIMIT TIANG PANCANG PADA GEDUNG A RUMAH SAKIT UMUM DAERAH KOTA PEKANBARU PROVINSI RIAU MOHAMMAD GILANG NUGRAHA DEPARTEMEN TEKNIK SIPIL DAN LINGKUNGAN FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR 2016

2

3 PERNYATAAN MENGENAI SKRIPSI DAN SUMBER INFORMASI SERTA PELIMPAHAN HAK CIPTA Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi berjudul Analisis Perhitungan Daya Dukung Ultimit Tiang Pancang pada Gedung A Rumah Sakit Umum Daerah Kota Pekanbaru Provinsi Riau adalah benar karya saya dengan arahan dari dosen pembimbing dan belum diajukan dalam bentuk apa pun kepada perguruan tinggi manapun. Sumber informasi yang berasal atau dikutip dari karya yang diterbitkan maupun tidak diterbitkan dari penulis lain telah disebutkan dalam teks dan dicantumkan dalam Daftar Pustaka di bagian akhir skripsi ini. Dengan ini saya melimpahkan hak cipta dari karya tulis saya kepada Institut Pertanian Bogor. Bogor, November 2016 Mohammad Gilang Nugraha NIM F

4

5 ABSTRAK MOHAMMAD GILANG NUGRAHA. Analisis Perhitungan Daya Dukung Ultimit Tiang Pancang pada Gedung A Rumah Sakit Umum Daerah Kota Pekanbaru Provinsi Riau. Dibimbing oleh MACHMUD ARIFIN RAIMADOYA. Proses konstruksi harus memenuhi standar yang mengatur proses perencanaan struktur, kualitas material bangunan, dan lainnya. Tujuan dari penelitian ini adalah menghitung besarnya daya dukung tiang pancang (dengan metode Aoki De Alencar, Philoponat dan langsung) dan daya ijin dari hasil sondir yang terjadi pada pondasi Gedung A RSUD Kota Pekanbaru serta menganalisis nilai daya dukung tiang pancang yang didapatkan. Nilai daya dukung ultimit tiang pancang yang didapatkan dengan metode Aoki De Alencar pada kedalaman 4 m, 8 m, dan 12 m besarnya adalah 30.5 ton, 34.5 ton, dan 39.1 ton serta nilai daya ijinnya adalah 12.2 ton, 13.8 ton, dan ton. Dengan metode Philoponat untuk kedalaman yang sama, masing-masing besarnya 90.5 ton, ton, dan ton serta nilai daya ijinnya adalah 36.2 ton, ton, dan ton. Dengan metode langsung untuk kedalaman yang sama, masing-masing besarnya ton, ton, dan ton serta nilai daya ijinnya adalah ton, ton, dan ton. Metode Aoki De Alencar dan Philoponat lebih efektif dalam menentukan nilai daya dukung ultimit tiang pancang. Kata kunci: daya dukung, daya ijin, metode Aoki De Alencar, metode Philoponat, tiang pancang ABSTRACT MOHAMMAD GILANG NUGRAHA. Analysis of Ultimit Piles Carrying Capacity on Pekanbaru Regional General Hospital Building A. Supervised by MACHMUD ARIFIN RAIMADOYA. The process of construction must meet the standards that govern the planning process of the structure, the quality of building materials, and others. The purpose of this study were to calculate the value of the carrying capacity (using Aoki De Alencar, Philoponat and direct methods) and the permit from the sondir result that occurs at the foundation of Pekanbaru Regional General Hospital Building A and to compare the value of pile carrying capacity. The value of ultimit carrying capacity using Aoki De Alencar method at a depth of 4 m, 8 m and 12 m were 30.5 tons, 34.5 tons, and 39.1 tons with the value of permitted capacity were 12.2 tons, 13.8 tons, dan tons. Using Philoponat method at the same depth. The value were 90.5 tons, tons, and tons respectively with permitted capacity of 36.2 tons, tons, dan tons. The values of ultimit carrying capacity using direct method with the same depth were tons, tons, and tons with permitted capacity of tons, tons, and tons. Aoki De Alencar and Philoponat methods were more effective in determining the value of ultimit carrying capacity. Keywords: Aoki De Alencar method, carrying capacity, permitted capacity, Philoponat method, pile

6

7 ANALISIS ANALISIS PERHITUNGAN METODE DAYA PERHITUNGAN DUKUNG ULTIMIT DAYA TIANG DUKUNG PANCANG PADA ULTIMIT GEDUNG TIANG A RUMAH PANCANG SAKIT MINIPILE UMUM DAERAH PADA PEMBANGUNAN KOTA PEKANBARU GEDUNG A PROVINSI RUMAH SAKIT RIAU UMUM DAERAH KOTA PEKANBARU MOHAMMAD GILANG NUGRAHA Skripsi sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Teknik pada Departemen Teknik Sipil dan Lingkungan DEPARTEMEN TEKNIK SIPIL DAN LINGKUNGAN FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR 2016

8

9

10 PRAKATA Puji syukur dipanjatkan kehadirat Allah SWT, atas segala rahmat dan karunianya sehingga skripsi yang berjudul Analisis Perhitungan Daya Dukung Ultimit Tiang Pancang pada Gedung A Rumah Sakit Umum Daerah Tipe C Kota Pekanbaru Riau ini dapat diselesaikan dengan baik. Ucapan terimakasih disampaikan kepada: 1. Bapak Ir. Machmud Arifin Raimadoya, MSc selaku pembimbing atas bantuan serta waktu yang telah diluangkan dalam memberikan ilmu, bimbingan, masukan, dan motivasi selama perkuliahan, penyusunan proposal, pelaksanaan penelitian hingga penyusunan skripsi. 2. Bapak M. Fauzan, ST. MT. dan Dr. Ir. Meiske W, M.Eng selaku dosen penguji yang telah memberikan masukan dalam penyusunan skripsi. 3. Kedua orang tua, Bapak Topan dan Ibu Aini serta seluruh keluarga besar atas doa, dukungan, dan motivasi yang diberikan. 4. Mohammad Gintang dan Munazah Galuh sebagai saudara yang selalu memberi dukungan. 5. Pasca Eka Prasetya, Fajar Ramadhani, Arrasyid Maulana, Hamzah Arief, Deni Miranda, Melia Hergiana, Andini Ginawati dan Imam Musa yang selalu memberikan motivasi. 6. Teman-teman Mahasiswa Teknik Sipil dan Lingkungan angkatan 49 (2012) dan semua pihak terkait yang telah banyak memberi semangat, saran, maupun bantuan dalam penyusunan skripsi ini. Semoga karya ilmiah ini dapat bermanfaat. Bogor, November 2016 Mohammad Gilang Nugraha

11 Daftar isi PRAKATA x DAFTAR ISI v DAFTAR TABEL xii DAFTAR GAMBAR xii DAFTAR LAMPIRAN xii PENDAHULUAN 1 Latar Belakang 1 Perumusan Masalah 1 Tujuan Penelitian 2 Manfaat Penelitian 2 Ruang Lingkup Penelitian 2 TINJAUAN PUSTAKA 2 Pondasi 2 Daya Dukung Tanah 3 Pondasi Tiang Pancang Minipile 7 Kuat Dukung Kelompok Tiang Pancang (Pile Group) 13 METODE PENELITIAN 14 Waktu dan Tempat 14 Alat dan Bahan 14 Prosedur Penelitian 15 HASIL DAN PEMBAHASAN 16 Gambaran Umum Proyek 16 Hasil Data Sondir atau Cone Penetration Test (CPT) 17 Hasil Klasifikasi Jenis Tanah Berdasarkan Data CPT 19 Hasil Kuat Dukung Tiang 19 SIMPULAN DAN SARAN 22 Simpulan 22 Saran 22 DAFTAR PUSTAKA 22 LAMPIRAN 23 RIWAYAT HIDUP 31

12 DAFTAR TABEL 1 Sistem klasifikasi tanah unified 4 2 Faktor daya dukung untuk persamaan Terzaghi 5 3 Persamaan daya dukung Meyerhof 6 4 Faktor Empirik Fb dan fs 10 5 Nilai Empirik untuk tipe tanah yang berbeda 10 6 Faktor kapasitas dukung (kb) 11 7 Faktor empirik Fs 11 8 Faktor aman minimum berbagai metode 14 9 Hasil data sondir pada titik sondir Perkiraan jenis tanah pada titik sondir Hasil kuat dukung ultimit tiang tunggal (Qu) dan kuat dukung ijin (Qa) dengan metode-metode statis pada titik sondir Perbedaan nilai kuat dukung ijin (Qa) pada titik sondir Kapasitas kuat dukung ultimit kelompok tiang pancang 21 DAFTAR GAMBAR 1 Pondasi Tiang 3 2 Grafik koefisien kapasitas daya dukung Terzaghi 6 3 Diagram alir pelaksanaan penelitian 15 4 Lokasi Proyek Pembangunan RSUD Tipe C Kota Pekanbaru 17 5 Grafik Data Sondir 18 DAFTAR LAMPIRAN 1 Hasil pemodelan Tekla Structure 25 2 Contoh perhitungan 27

13 1 PENDAHULUAN Latar Belakang Seiring dengan meningkatnya jumlah penduduk Indonesia laju pertumbuhan struktur dan infrastruktur juga mengalami peningkatan. Pembangunan tersebut merupakan suatu tuntunan dalam memenuhi kebutuhan penduduk. Salah satu sektor pembangunan yang penting adalah pembangunan sarana kesehatan. Proyek pembangunan Gedung Rumah Sakit Umum Daerah Tipe C Kota Pekanbaru, Riau merupakan salah satu proyek konstruksi untuk memenuhi kebutuhan sarana kesehatan tersebut. Proses konstruksi dalam pembangunan harus memenuhi standar yang mengatur proses perencanaan bagian-bagian struktur, kualitas material bangunan, dan pembebanan minimum untuk bangunan. Hal ini mendorong diperlukannya suatu kajian terhadap keamanan struktur dalam suatu perancangan struktur. Salah satu kendala terbesar yang dihadapi dalam perancangan konstruksi suatu bangunan adalah tidak adanya keseragaman struktur atau pedoman teknis tentang pola perencanaan dan perancangan pondasi yang ditetapkan. Oleh karena itu, untuk menghasilkan struktur pondasi konstruksi bangunan yang lebih efisien maka dilakukan analisis perencanaan pondasi pada Gedung Rumah Sakit Umum Daerah Kota Pekanbaru, Riau. Pondasi sebagai dasar konstruksi bangunan harus mampu memikul beban struktur secara keseluruhan untuk diteruskan ke dalam tanah sehingga dalam setiap konstruksi bangunan diperlukan pondasi yang kuat, kokoh, stabil, dan aman. Pondasi Gedung Rumah Sakit Umum Daerah Tipe C Kota Pekanbaru, Riau menggunakan jenis pondasi tiang pancang pada lapisan tanah gambut. Berdasarkan kondisi tersebut, penelitian ini berfokus pada menganalisis daya dukung pondasi tiang pancang Gedung Rumah Sakit Umum Daerah Kota Pekanbaru, Riau. Dan terakhir permodelan gedung dengan menggunakan software Tekla Structure. Penelitian ini sendiri mengharuskan data-data yang didapat dari proyek untuk diolah terlebih dahulu perhitungannya. Lalu, data yang telah diolah berdasarkan rumus-rumus pada metode akan ditinjau kembali menggunakan perbandingan antar metode perhitungannya. Perbandingan tadi menjadi acuan untuk mendapatkan hasil yang sebenarnya setelah melihat dari data PDA test. PDA test sendiri didapatkan melalui tes yang telah dilakukan oleh kontraktor. Setelah perbandingan didapatkan, maka dilakukan analisis data untuk penyesuaian terhadap permodelan struktur kolom dan tiang pancang gedung pada software Tekla Structure. Perumusan Masalah Permasalahan yang akan dibahas sebagai berikut: 1. Berapa besarnya daya dukung ultimit dan daya dukung ijin struktur pondasi tiang pancang dalam mendukung beban? 2. Metode mana yang efektif dalam menentukan daya dukung pondasi tiang pancang?

14 2 Tujuan penelitian ini adalah: Tujuan Penelitian 1. Menghitung besarnya daya dukung tiang pancang dengan Metode Aoki De Alencar, Philoponat, dan langsung serta daya ijin dari hasil sondir yang terjadi pada pondasi Gedung A Rumah Sakit Umum Daerah Tipe C Kota Pekanbaru, Riau. 2. Menganalisis daya dukung tiang pancang yang diperoleh dari metode Aoki De Alencar, Philoponat dan Metode Langsung. Manfaat Penelitian Manfaat yang akan diperoleh dari penelitian ini antara lain: 1. Memberikan informasi kepada pembaca khususnya mahasiswa dalam menentukan metode yang terbaik untuk perhitungan daya dukung tiang pancang. Ruang Lingkup Penelitian Ruang lingkup atau batasan masalah penelitian ini yaitu: 1. Analisa dan perhitungan meliputi daya dukung tiang pancang. 2. Permodelan pondasi tiang pancang menggunakan program Tekla Structure. TINJAUAN PUSTAKA Pondasi Bangunan merupakan wujud fisik dari hasil suatu pekerjaan konstruksi yang didukung oleh suatu konstruksi bawah tanah yang disebut sebagai pondasi. Pondasi merupakan bagian dari suatu sistem rekayasa yang meneruskan beban yang ditopang oleh pondasi dan beratnya sendiri ke dalam tanah dan batuan yang terletak di bawahnya (Bowles 1997). Menurut Yulianti (2014), terdapat beberapa persyaratan dasar pondasi yaitu memiliki faktor keamanan (2 atau 3) agar aman terhadap kemungkinan keruntuhan geser, maka penurunan tersebut harus masih berada dalam batas toleransi, differential settlement (penurunan sebagian) tidak boleh menyebabkan kerusakan serius atau mempengaruhi struktur bangunan. Menurut Suyono dan Nakazawa (1984), pemilihan jenis pondasi dipengaruhi oleh beberapa faktor, antara lain: 1. Keadaan tanah pondasi yang meliputi jenis tanah, daya dukung tanah, kedalaman tanah keras dan lainnya. 2. Batasan-batasan akibat konstruksi di atasnya, meliputi kondisi beban (besar beban, arah beban, penyebaran beban) dan sifat dinamis bangunan atas (statis tertentu atau tak tentu, kekakuan dan lainnya).

15 3. Batasan-batasan di sekelilingnya, meliputi kondisi lokasi proyek dan pekerjaan pondasi tidak boleh mengganggu atau membahayakan bangunan serta lingkungan di sekitarnya. 4. Waktu dan biaya pelaksanaan pekerjaan. Pondasi dibagi menjadi dua jenis, yaitu pondasi dangkal dan dalam. Pondasi dalam sendiri terbagi lagi menjadi tiga jenis, yaitu pondasi sumuran, bored pile, dan tiang pancang. Pondasi tiang pancang digunakan bila lapisan tanah di kedalaman normal tidak mampu mendukung beban dan lapisan tanah keras yang sangat dalam. Pondasi ini terbuat dari kayu, beton dan baja dengan diameter yang lebih kecil dan lebih panjang dibanding pondasi sumuran yang biasanya dipakai untuk bangunan dengan rekayasa beban menengah (El-Esnawi 2010). Menurut Sosrodarsono dan Nakazawa (1990), jenis pondasi harus sesuai dengan keadaan tanah pondasi yang bersangkutan. Bila tanah pendukung pondasi terletak pada kedalaman sekitar 20 meter di bawah permukaan tanah, dalam hal ini tergantung dari penurunan (settlement) yang diijinkan. Kondisi tersebut menyebabkan kelemahan struktural dan diskontinuitas antar lantai sering diasosiasikan dengan perubahan secara mendadak pada geometri frame sepanjang tinggi dari struktur (Athanassiadou 2008). Ketika tidak boleh terjadi penurunan, biasanya digunakan pondasi tiang pancang (pile driven foundation). Pondasi tiang dapat dilihat pada Gambar 1 (Marbun 2009). 3 Gambar 1 Pondasi Tiang Daya Dukung Tanah Dalam pengertian teknik secara umum tanah adalah material yang terdiri dari agregat (butiran) mineral-mineral padat yang tidak tersementasi (terikat secara kimia) satu sama lain dan dari bahan-bahan organik yang telah melapuk (yang berpartikel padat) disertai dengan zat cair dan gas yang mengisi ruang-ruang kosong di antara partikel-partikel padat tersebut (Das 1995). Tanah harus mampu memikul beban dari setiap konstruksi teknik yang diletakkan pada tanah tersebut tanpa kegagalan geser (shear failure) dan dengan penurunan (settlement) yang dapat ditolerir untuk konstruksi tersebut (Causevic dan Mitrovic 2011). Ada beberapa macam sistem klasifikasi tanah sebagai hasil pengembangan dari sistem klasifikasi yang sudah ada. Tetapi yang paling umum digunakan adalah sistem klasifikasi tanah unified atau unified soil classification system (USCS). Klasifikasi ini sangat

16 4 dianjurkan untuk pemakaiannya dalam penentuan. Tabel 1 menunjukkan sistem klasifikasi tanah unified (Bowles 1989). Tabel 1 Sistem klasifikasi tanah unified Jenis Tanah Simbol Sub Kelompok Simbol Kerikil G Gradasi baik W Gradasi buruk P Pasir S Berlanau M Berlempung C Lanau M Lempung C WL < 50% L Organik O WL > 50% H Gambut Pt Daya dukung tanah merupakan kemampuan tanah untuk menahan beban pondasi tanpa mengalami keruntuhan akibat geser yang juga ditentukan oleh kekuatan geser tanah. Kekuatan geser tanah memiliki nilai tersendiri yang didapatkan dari nilai pengujian terhadap boring log dan sampel tanah (Pranata dan Wijaya 2008). Tanah mempunyai sifat untuk meningkatkan kepadatan dan kekuatan gesernya apabila menerima tekanan. Analisis daya dukung (bearing capacity) mempelajari kemampuan tanah dalam mendukung beban pondasi dari struktur yang terletak di atasnya. Struktur diberikan pembebanan hingga beberapa elemen struktur mencapai tegangan ultimate, lalu diberikan beberapa kombinasi pembebanan agar diperoleh analisis daya dukung tanah yang sesuai (Kadid dan Boumrkik 2008). Analisis daya dukung tanah pertama kali dikenalkan oleh Prandtl (1921), yang kemudian dikembangkan oleh Terzaghi (1943), Meyerhof (1955) dan peneliti lainnya (Hardiyatmo 2011). Apabila beban yang bekerja pada tanah pondasi telah melampaui daya dukung batasnya, tegangan geser yang ditimbulkan di dalam tanah melampaui ketahanan geser pondasi, maka akan terjadi keruntuhan geser pada tanah pondasi (Usman 2014). Daya dukung tanah adalah kemampuan tanah memikul tekanan atau tekanan maksimum yang diijinkan bekerja pada tanah pondasi. Kemampuan tanah ini sangat membantu dalam beberapa teknik dasar untuk metode pembangunan yang efektif dan efisien (Kreslin dan Fajfar 2012). Daya dukung tanah juga merupakan bagian dari struktur yang menyalurkan beban langsung ke lapisan tanah di bawahnya. Daya dukung tanah juga dapat dituliskan dengan persamaan (1). σσ = PP AA (1) Keterangan: σ = daya dukung tanah (KN/m 2 ) P = beban yang bekerja (KN) A = luas pondasi (m 2 ) Daya dukung ijin adalah beban per satuan luas yang diijinkan untuk dibebankan pada tanah di bawah pondasi, agar kemungkinan terjadinya keruntuhan dapat dihindari. Beban tersebut termasuk beban mati dan beban hidup diatas

17 permukaan tanah, berat pondasi itu sendiri dan berat tanah yang terletak tepat diatas pondasi. Untuk menghitung daya dukung ijin digunakan rumus seperti disajikan pada persamaan (2) (Mulyati dan Indriastuti 2006). 5 qq iiiiiiii = qq uu SSSS (2) Dengan: qu = daya dukung batas (ton) SF = safety factor / angka aman Pada umumnya angka aman besarnya sekitar 3, digunakan untuk menghitung daya dukung yang diijinkan untuk tanah di bawah pondasi. Hal ini dilakukan mengingat bahwa dalam keadaan yang sesungguhnya tanah tidak homogen dan tidak isotropis sehingga pada saat mengevaluasi parameter-parameter dasar dari kekuatan geser tanah ini ditemukan banyak ketidakpastian (Mulyati dan Indriastuti 2006). Nilai faktor aman umumnya diperhitungkan terhadap ketelitian hasil uji tanah, kondisi lokasi pembangunan, pengawasan saat pembangunan dan derajat ketidaktentuan dari persamaan kapasitas dukung yang digunakan seperti kapasitas balok beton serta coran lantai (Naik dan Saleemuddin 2015). Faktor aman terhadap keruntuhan kapasitas dukung akibat beban maksimum disarankan sama dengan 3. Faktor aman = 3 adalah sangat berhati-hati guna menanggulangi ketidaktentuan variasi kondisi tanah dasar. Bila pembebanan berupa kombinasi beban-beban permanen dan beban-beban sementara, faktor aman kurang dari 3 dapat digunakan (Achmad 2012). Terzaghi juga mengatakan ketika pondasi dibebani, pada tanah tepat di bawah dasar pondasi terbentuk 3 zona geser seperti yang terlihat pada Gambar 8 (Hardiyatmo 2002). Ada beberapa teori untuk menghitung daya dukung tanah, teori yang paling sering digunakan adalah teori Terzaghi. Teori Terzaghi berlaku untuk pondasi dangkal (D B). Dari penjabaran tertentu, Terzaghi mengemukakan rumus praktis untuk menghitung daya dukung tanah seperti disajikan pada persamaan (3), (4) dan (5). Daya dukung tanah ultimit dipengaruhi oleh nilai parameter tanah (Ø, c, dan γ), kedalaman pondasi (Df), ukuran dan bentuk pondasi, sifat tanah terhadap penurunan dan kedalaman muka air tanah (Ramot dan Rudi 2013). Jadi untuk menghitung daya dukung tanah, perlu diketahui berat volume tanah, kohesi tanah dan sudut geser tanah. Faktor koefisien daya dukung pondasi menurut Terzaghi ditunjukkan oleh Tabel 2 (Romel dan Doni 2007). Tabel 2 Faktor daya dukung untuk persamaan Terzaghi ϕ Nc Nq Nɣ N c N q N ɣ 0 o 5,71 1,00 0 3,81 1, o 7,32 1,64 0 4,48 1, o 9,64 2,70 1,2 5,34 1, o 12,8 4,44 2,4 6,46 2,73 1,2 20 o 17,7 7,43 4,6 7,90 3,88 2,0 25 o 25,1 12,7 9,2 9,86 5,60 3,3 30 o 37,2 22,5 20,0 12,7 8,32 5,4 35 o 57,8 41,4 44,0 16,8 12,8 9,6

18 6 40 o 95,6 81,2 114,0 23,2 20,5 19,1 45 o ,1 35,1 27,0 Nilai-nilai N c, N q dan N γ adalah fungsi dari besarnya sudut geser dalam (φ) yang diberikan Terzaghi dalam bentuk grafik pada Gambar 2 (Hardiyatmo 2002). Meyerhof (1951), (1963) dalam Bowles (1992) menyarankan persamaan daya dukung yang mirip dengan rumus Terzaghi tetapi memasukkan suatu faktor bentuk s q, faktor kedalaman d i dan faktor kemiringan i i. Menurut Meyerhof, faktor-faktor bentuk, kedalaman dan kemiringan, persamaannya ditunjukkan Tabel 3. Beban vertikal: q u = c N c s c d c + D f γ N q s q d q + 0,5γ B N γ s γ d γ (3) Beban miring: q u = c N c d c i c + D f γ N q d q i q + 0,5γ B N γ d γ i γ (4) Gambar 2 Grafik koefisien kapasitas daya dukung Terzaghi Tabel 3 Persamaan daya dukung Meyerhof Faktor Nilai Untuk Bentuk Sc = Kp (B/L) Semua ɸ Sq = s = Kp (B/L) ɸ > 10 o Sq = sɣ = 1 ɸ = 0 Kedalaman dc = Kp (D/B) Semua ɸ dq = dɣ = Kp (D/B) ɸ > 10 o dq = dɣ = 1 ɸ = 0 Kemiringan ic = iq = (1 (θ o /90 o )) Semua ɸ iɣ = (1 (θ o /90 o )) ɸ > 10 o iɣ = 1 ɸ = 0

19 Tegangan tanah maksimum merupakan tegangan tanah maksimum yang dialami oleh tanah apabila tanah tersebut terkena keseluruhan beban bangunan. Tegangan tanah maksimum dihitung dengan persamaan (5). Hasilnya akan sangat mempengaruhi keadaaan perhitungan setelahnya. 7 qq oo = RR AA ± MM xxyy oo II xx ± MM xxxx oo II yy (5) Dengan: qo = tegangan tanah maksimum maksimal (kn/m 2 ) R, Mxyy0 = beban keseluruhan (kn) A, Ixy = luas alas bangunan (m 2 ) Tegangan tanah akibat beban bangunan merupakan tegangan tanah yang terjadi karena adanya pembebanan secara vertikal dari bangunan di atas pondasi. Tegangan tanah tersebut dihitung dengan persamaan (6). PP = (qqqqqqqqqq) (BBBBBB)xx(LLLLLL) (6) Dengan: PP = total tegangan tanah (kn/m 2 ) q = beban (kn) B,H, L = panjang, lebar, tinggi bangunan (m) Tegangan tanah efektif merupakan tegangan dalam tanah yang dipengaruhi oleh gaya-gaya dari air yang terdapat di dalam tanah. Berat tanah yang terendam oleh air disebut berat tanah efektif, sedangkan tegangan yang terjadi disebut tegangan efektif. Untuk menghitung nilai tegangan tanah efektif pada kedalaman tertentu digunakan persamaan (7). Tegangan tanah efektif pada kedalaman tertentu dimana air mulai muncul dihitung dengan persamaan (8). PP oo = ɣ bb xx h (7) PP oo = PP oo + (ɣ bb + ɣ ww ) xx h (8) Dengan: Po = total tegangan tanah (kn/m 2 ) ɣ bb = berat tanah efektif (kn/m 3 ) ɣ ww = berat air efektif (kn/m 3 ) h = kedalaman tanah (m) Pondasi Tiang Pancang Minipile Tiang pancang beton pracetak yang sering dipergunakan dalam dunia konstruksi di daerah dengan tanah lempung adalah tiang pancang mini pile dan juga tiang pancang pratekannya dalam ukuran yang besar. Tiang pancang mini pile umumnya berbentuk persegi, prisma atau lingkaran. Biasanya pembuatan tiang pancang mini pile dicetak di lokasi tertentu, kemudian diangkut ke lokasi

20 8 pembangunan. Cara pemasangan tiang sangat berpengaruh pada kelakuan tiang dalam mendukung beban terutama pada perubahan sifat-sifat tanah. Pengerjaan pemakaian pondasi tiang pancang tipe ini mempunyai kelebihan atau keuntungan dan kerugian. Adapun keuntungan pemakaian tiang pancang mini pile adalah sebagai berikut. a. Bahan tiang dapat diperiksa sebelum pemancangan b. Prosedur pelaksanaan tidak dipengaruhi oleh air tanah c. Penyambungan tiang tidak membutuhkan waktu yang lama, dikarenakan bentuknya yang mini Sedangkan kerugian pemakaian pondasi mini pile adalah sebagai berikut. a. Pengembunan pada permukaan tanag dan gangguan tanah akibat pemancangan tiang dapat menimbulkan masalah b. Tiang pancang mini pile ini mudah rusak akibat pemancangan c. Pemancangan menimbulkan suara atau getaran dan deformasi tiang yang dapat menimbulkan kerusakan bangunan di sekitarnya Pekerjaan pemancangan dapat mengakibatkan perubahan terhadap sifat tanah. Tiang yang dipancang ke dalam tanah granular (pasir), dapat menyebabkan tanah mengalami pemadatan atau kenaikan berat volume dan di permukaan tanah akan terlihat tonjolan tanah. Tiang yang dipancang ke dalam tanah kohesif seperti lempung dan lanau, akan mengakibatkan kenaikan tanah di sekitar permukaan tiang yang diikuti oleh konsolidasi tanah. Kuat Dukung Tiang Pancang Berdasarkan beban - beban yang bekerja pada tiang pancang akan mempengaruhi dari tiang pancang itu sendiri baik pada saat pemancangan terhadap kekuatan tanah maupun terhadap beban yang bekerja di atasnya. Untuk menjaga agar tiang tetap stabil dalam menerima beban yang bekerja, perlu diketahui kuat dukung tiang yang diijinkan. Hitungan kapasitas tiang dapat dilakukan dengan cara pendekatan statis ataupun dinamis. Hitungan kapasitas tiang dengan metode statis dapat dilakukan menurut teori mekanika tanah, yaitu dengan mempelajari sifat-sifat teknis tanah tersebut. Sedangkan hitungan dengan metode dinamis dilakukan dengan menganalisis kapasitas ultimit dengan data yang diperoleh dari data pemancangan tiang. Hasil hitungan kapasitas tiang yang didasarkan pada teori mekanika tanah, kadang-kadang masih perlu dicek dengan mengadakan pengujian ulang tiang untuk meyakinkan hasilnya. Kuat Dukung Tiang dari Cone Penetration Test (CPT) Perbedaan tes di lapangan, sondir atau Cone Penetration Test, seringkali dipertimbangkan peranan dari geoteknik. CPT atau sondir adalah alat uji sederhana yang dipakai untuk lempung lunak dan pasir halus sampai pasir setengah kasar dan tidak diterapkan pada tanah berkerikil atau lempung kaku. Uji sondir ini dapat mengklasifikasikan jenis tanah dan kekuatan serta karakteristik lapisan tanah. Secara khas, tahanan ujung / titik dan hambatan setempat dipakai untuk menghitung rasio gesekan fr yang digunakan untuk perhitungan kuat dukung tiang seperti dijelaskan pada persamaan (9).

21 9 ffff = ffff 100% qqqq (9) Dengan: fs = Hambatan setempat (kg/cm 2 ) qc = Tahanan konus (kg/cm 2 ) Dalam perencanaan pondasi tiang pancang, data-data tanah sangat diperlukan dalam merencanakan kapasitas kuat dukung dari tiang pancang sebelum pembangunan. Hal ini bertujuan untuk menentukan kapasitas kuat dukung ultimit dari tiang pancang. Kegunaan dari uji Cone Penetration Test atau sondir adalah untuk menentukan profil dan karakteristik tanah, menentukan daya dukung pondasi, dan mengetahui kedalaman lapisan tanah keras serta daya dukung maupun daya lekat setiap kedalaman. Bentuk ujung sondir memberikan pengaruh yang amat besar terhadap tahanan konus. Perlawanan konus (qc) yang lebih kecil ditentukan oleh ujung konus yang lebih lancip pada sondir. Alat sondir dibuat sedemikian rupa sehingga dapat mengukur tahanan ujung dan tahanan gesekan dari selimut silinder mata sondirnya. Pembacaan tahanan kerucut statis dilakukan dengan melihat jam pengukur, dilakukan tiap penembusan 20 cm. Tahanan ujung serta tahanan gesekan selimut alat sondir dicatat. Dari sini diperoleh grafik tahan kerucut statis atau grafik sondir yang menyajikan nilai keduanya. Kapasitas kuat dukung ultimit ditentukan dengan persamaan (10). QQQQ = QQQQ + QQQQ = qqqq. AAAA + ff. AAAA (10) Dengan: Qu = Kuat dukung ultimit tiang pancang (ton) Qb = Kapasitas tahanan di ujung tiang (ton) Qs = Kapasitas tahanan kulit (ton) qb = Kuat dukung di ujung tiang persatuan luas (kg/cm 2 ) Ab = Luas di ujung tiang (cm 2 ) f = Satuan tahanan kulit per satuan luas (kg/cm 2 ) As = Luas kulit tiang pancang (cm 2 ) Alat sondir terdiri dari konus atau bikonus yang dihubungkan dengan batang dalam penyanggah. Kemudian alat sondir ini ditekan ke dalam tanah dengan bantuan mesin sondir hidraulik yang digerakkan secara manual. Ada dua tipe ujung konus pada sondir mekanis yaitu : 1. Konus biasa, yang diukur adalah perlawanan ujung konus dan biasanya digunakan pada tanah berbutir kasar, dimana besar perlawanan lekatnya kecil. 2. Bikonus yang diukur adalah perlawanan ujung konus dan hambatan lekatnya yang biasanya digunakan pada tanah yang berbutir halus. Cara pembacaan pada sondir secara mekanis adalah secara manual dan bertahap, yaitu dengan mengukur tahanan ujung dengan alat ukur menometer kemudian dilakukan pengukuran gesekan selimut dan tahanan ujung. Menentukan kapasitas dukung ultimit (Qu) berdasarkan hasil sondir atau Cone Penetration Test dengan menggunakan metode statik.

22 10 1) Metode Aoki dan De Alencar Untuk memperkirakan kuat dukung ultimit dari data CPT atau sondir, nilai Qb dan f diperoleh dengan persamaan (11). QQQQ = qqqqqq (bbqqffbb) FFFF ff = qqqq(ssssssss) aaaa FFFF (11) (12) Dengan: Qb = Kapasitas kuat dukung di ujung tiang (ton) qca = Perlawanan konus di sekitar ujung tiang (kg/cm 2 ) Fb = Faktor empirik, bergantung pada jenis tanah f = Kuat dukung kulit tiang persatuan luas (kg/cm 2 ) qc(side) = Perlawanan konus rata-rata pada masing-masing lapisan sepanjang tiang (kg/cm 2 ) Fs = Faktor empirik yang bergantung pada jenis tanah as = Nilai faktor empirik untuk jenis tanah berbeda Nilai-nilai faktor empirik Fb dan fs diberikan pada Tabel 4. Nilai-nilai faktor empirik as untuk tipe tanah yang berbeda diberikan pada Tabel 5. Tabel 4 Faktor Empirik Fb dan fs Tipe Tiang Pancang Fb Fs Tiang Bor Tiang Baja Tiang Beton Sumber: Titi dan Farsakh 1999 Tabel 5 Nilai empirik untuk tipe tanah yang berbeda Tipe Tanah as (%) Pasir 1.4 Pasir Berlanau 2.2 Lempung Berpasir 2.4 Pasir Kelanauan 2.0 Lempung berpasir dengan lanau 2.8 Pasir kelanauan dengan lempung 2.4 Lanau 3.0 Lempung berlanau dengan pasir 3.0 Pasir berlempung dengan lanau 2.8 Lanau berlempung dengan pasir 3.0 Lempung berlanau 4.0 Lempung 6.0 Pasir berlanau dan lempung 2.8 Sumber: Titi dan Farsakh 1999

23 Pada umumnya nilai as untuk pasir = 1.4 %, nilai as lanau = 3.0 %, dan nilai as untuk lempung = 6%. 2) Metode Philoponat Menurut Philipponat nilai Qb diperoleh dari nilai qc dengan persamaan : QQQQ = kkkk. qqqqqq (13) qqqqqq = qqqqqq(aa)+qqqqqq(bb) 2 (14) Dengan: Qb = Kapasitas kuat dukung di ujung tiang (ton) kb = Faktor yang bergantung pada tanah yang ditunjukkan Tabel 6 qca (A) = Perlawanan konus rata-rata 3D di atas ujung tiang qca (B) = Perlawanan konus rata-rata 3D di bawah ujung tiang Hitungan nilai qca dengan merata-ratakan nilai perlawanan konus (qc), yaitu nilai qca (A) dengan merata-ratakan nilai qc, 3D di bawah ujung tiang dan nilai qca (B) merata-ratakan 3D di atas ujung tiang. Tahanan kulit persatuan luas (f) ditentukan dengan persamaan (15). Tabel 6 Faktor kapasitas dukung (kb) Tipe tanah Kb Kerikil 0.35 Pasir 0.40 Lanau 0.45 Lempung 0.50 Sumber: Titi dan Farsakh 1999 ff = aaaa FFFF. qqqqqq (15) dengan: qcs = Nilai qc rata-rata pada lapisan tanah di sepanjang tiang Fs = Faktor empirik, bergantung dari tipe tanah pada Tabel 7 as = 1.25 Philipponat menyarankan batas f = 1.2 kg/cm 2 Tabel 7 Faktor empirik Fs Tipe tanah Fs Lempung 50 Lanau, lempung berpasir, pasir berlempung 60 Pasir lepas 100 Pasir kerapatan sedang 150 Pasir padat dan kerikil

24 12 Sumber: Titi dan Farsakh ) Metode Langsung Metode langsung ini dikemukakan oleh beberapa ahli, yaitu Meyerhoff, Tomlinson, dan Begemann. Daya dukung pondasi tiang dinyatakan dalam rumus sebagai berikut. QQQQ = qqqq. AAAA + JJJJJJ. KK (16) Dengan: Qu = Kapasitas daya dukung tiang pancang (ton) JHL = Jumlah hambatan lekat (kg/cm) K = Keliling tiang (cm) Ap = Luas penampang tiang (cm 2 ) qp = Tahanan ujung rata-rata (kg/cm 2 ) Adapun persamaan lainnya untuk menghitung tahanan ujung ultimit disampaikan pada persamaan (17). Untuk perhitungan tahanan gesek dinding tiang yang digunakan, dinyatakan dalam persamaan (18). QQQQ = qqqq. AAAA (17) Dengan: Qb = Tahanan ujung ultimit tiang (ton) qc = tahanan kerucut (kg/cm 2 ) Ab = luas ujung tiang (cm 2 ) QQQQ = AAAA. ff (18) Dengan: Qs = Tahanan gesek dinding tiang (ton) As = luas kulit tiang pancang (cm 2 ) f = tahanan gesek dinding satuan (kg/cm 2 ) Kapasitas dukung ultimit (Qu) diperoleh dengan menjumlahkan tahanan ujung ultimit tiang (Qb) dengan tahanan gesek dinding tiang (Qs), sehingga persamaannya menjadi seperti pada persamaan (19). Dengan demikian untuk daya dukung ijin tiang dengan metode langsung yang dicari berdasarkan data-data yang tidak berdasarkan jenis tanah dinyatakan dalam persamaan (20). QQQQ = QQQQ + QQQQ (19) QQQQ = qqqq. AAAA 3 + JJJJJJ. KK 5 (20)

25 13 Dengan: Qa = Kapasitas ijin daya dukung tiang pancang (ton) JHL = Jumlah hambatan lekat (kg/cm) K = Keliling tiang (cm) Ap = Luas penampang tiang (cm 2 ) qp = Tahanan ujung rata-rata (kg/cm 2 ) Kuat Dukung Kelompok Tiang Pancang (Pile Group) Pondasi tiang pancang jarang sekali berdiri sendiri (Single Pile), akan tetapi kita sering mendapatkan pondasi tiang pancang dalam bentuk kelompok (Pile Group). Kapasitas kelompok tiang tidak selalu sama dengan jumlah kapasitas tiang tunggal yang berada dalam kelompoknya. Hal ini dapat terjadi jika tiang pancang dalam lapisan pendukung yang mudah mampat atau dipancang pada lapisan tanah yang tidak mudah mampat, namun di bawahnya terdapat lapisan lunak. Cara pemasangan tiang tunggal, seperti pemasangan tiang dengan cara ditekan, dipancang dan sebagainya akan berpengaruh kecil terhadap kedua hal tersebut. Pada beban struktur tertentu, penurunan kelompok tiang yang sama dengan penurunan tiang tunggal hanya terjadi jika kelompok tiang terletak pada lapisan keras. Dalam perhitungannya poer dianggap atau dibuat kaku sempurna, sehingga bila beban-beban yang bekerja pada kelompok tiang tersebut menimbulkan penurunan, maka setelah penurunan bidang poer tetap merupakan bidang datar. Jika kelompok tiang dipancang dalam tanah lempung lunak, pasir tidak pada, atau timbunan, dengan dasar tiang yang bertumpu pada lapisan lempung kaku, maka kelompok tiang tersebut tidak mempunyai resiko akan mengalami keruntuhan geser umum, asalkan diberikan faktor aman yang cukup terhadap bahaya keruntuhan tiang tunggalnya (Hardiyatmo 2002). Kemudian, untuk kelompok tiang yang dasarnya bertumpu pada lapisan lempung lunak tersebut, faktor aman terhadap keruntuhan blok harus diperhitungkan, terutama untuk jarak tiang-tiang yang dekat. Pada pemancangan tiang untuk tanah granular, menyebabkan tanah di sekitar tiang dalam radius sedikit tiga kali diameter tiang memadat. Jika masing-masing tiang dipancang berkelompok, tanah yang berada di area kelompok tiang, akan mempunyai kepadatan tinggi. Bila kelompok tiang ini dibebani, tiang-tiang yang terletak di antaranya akan bergerak bersama-sama sebagai satu kesatuan. Jadi, kelompok tiang berkelakuan seperti pondasi rakit dengan luas dasar yang sama dengan luas kelompok tiang. Pengamatan pada tiang yang dipancang dalam tanah pasir homogen menunjukkan bahwa kapasitas kelompok tiang lebih besar daripada jumlah kapasitas masing-masing tiang dalam kelompoknya. Jika jarak tiang dekat, pada waktu pemancangan tiang di dekatnya, tegangan efektif lateral akan bertambah. Akibatnya tahanan gesek dinding tiang juga bertambah. Pada pemancangan yang berdekatan cenderung akan menambahkan kerapatan relatif pasir, dengan demikian akan menambah sudut gesek dalam tanah.

26 14 Faktor Aman Untuk memperoleh daya ijin tiang, maka diperlukan untuk membagi kapasitas ultimit tiang dengan faktor aman tertentu. Faktor aman ini perlu diberikan dengan maksud untuk memberikan keamanan terhadap ketidakpastian metode hitungan yang digunakan. Lalu, faktor aman juga diperlukan untuk meyakinkan bahwa bahan tiang cukup untuk aman dalam mendukung beban yang bekerja. Batas toleransi penurunan tidak seragam diantara tiang-tiang juga menjadi penyebab dibutuhkannya faktor aman. Besarnya kuat dukung ijin (Qa) dengan memperhatikan keamanan terhadap keruntuhan adalah nilai kapasitas ultimit (Qu) dibagi dengan faktor aman (SF) yang sesuai. Variasi besarnya faktor aman yang telah banyak digunakan untuk perancangan pondasi tiang pancang, dihitung dengan persamaan (21). Lalu, penggunaan faktor aman minimum yang dipakai dalam perhitungan untuk metode statis dan metode dinamis dapat dilihat pada Tabel 8 (Titi dan Farsakh, 1999) QQQQ = QQQQ SSSS (21) Qa Qu SF = Daya dukung ijin tiang pancang (ton) = Daya dukung ultimit tiang pancang (ton) = Faktor aman Tabel 8 Faktor aman minimum berbagai metode Metode Faktor aman minimum Aoki De Alencar 2.5 Meyerhoff 2.5 Hilley s 2.7 Philoponat 2.5 METODE PENELITIAN Waktu dan Tempat Penelitian ini dilaksanakan pada bulan April hingga bulan Agustus Pengambilan data penelitian dilakukan di proyek pembangunan Gedung Rumah Sakit Umum Daerah Tipe C Kota Pekanbaru, Riau. Alat dan Bahan Alat yang digunakan dalam penelitian ini adalah seperangkat laptop VAIO yang dilengkapi dengan Software Microsoft Office, dan Tekla Structure. Bahan yang digunakan merupakan data sekunder meliputi gambar kerja Gedung Rumah Sakit Umum Daerah Tipe C Kota Pekanbaru, Soil Investigation Report, Boring Logs, Result of Laboratory Test, dan SNI.

27 15 Prosedur Penelitian Penelitian ini dilakukan dengan tahap seperti yang disajikan pada Gambar 3, yaitu: 1. Pengumpulan Data Data sekunder dalam penelitian ini diperoleh dari proyek pembangunan Gedung Rumah Sakit Umum Daerah Tipe C Kota Pekanbaru dan peraturan-peraturan yang akan dianalisis daya dukung dan penurunan pondasi tiang pancang. Mulai Pengumpulan Data Sekunder 1. Soil Investigation Report 2. Boring Log and SPT Test Result 3. Result of Laboratory Test 4. As Built Drawing Analisis Daya Dukung Ultimit Tiang Pancang Tunggal Metode Aoki De Alencar Metode Philoponat Metode Langsung Daya Dukung Ijin Tiang Pancang Tunggal Daya Dukung Tiang Pancang Kelompok Pembahasan Selesai Gambar 3 Diagram alir pelaksanaan penelitian 2. Analisis Struktur Meninjau respons struktur terhadap beban yang bekerja, di samping menentukan tegangan ataupun gaya-gaya pada elemen-elemen struktur dan memeriksanya terhadap kriteria desain. 3. Analisis Pondasi Tiang Pancang Pada tahapan ini dilakukan perhitungan dan analisis pada struktur bawah atau pondasi yang meliputi daya dukung pondasi. 4. Daya Dukung

28 16 Kapasitas daya dukung pada tiang pancang dilakukan berdasarkan hasil SPT (Standard Penetration Test) dan data laboratorium. a. Daya Dukung Ultimate Kapasitas daya dukung tiang kelompok (Qult) merupakan hasil perkalian jumlah tiang (n) dengan kapasitas dukung total tiang tunggal (Pu), kemudian dikalikan nilai efisiensi. b. Daya Dukung Ijin Daya dukung ijin tiang diperoleh dari daya dukung ultimate dibagi dengan faktor keamanan (safety factor). HASIL DAN PEMBAHASAN Gambaran Umum Proyek Pembangunan Gedung Rumah Sakit Umum Daerah Tipe C Kota Pekanbaru merupakan proyek pembangunan rumah sakit milik pemerintah Kota Pekanbaru sebagai rumah sakit yang membantu dalam hal rujukan untuk beberapa puskesmas di wilayah Kota Pekanbaru khususnya daerah Panam. Biasanya RSUD Arifin Ahmad dan beberapa rumah sakit swasta lainnya merupakan pusat utama rujukan dari beberapa puskesmas di wilayah Kota Pekanbaru. Maka, pembangunan RSUD ini sangat berpengaruh dalam hal pelayanan untuk ke depan nantinya. Dari segi ekonomi juga sangat membantu karena terjangkaunya akses dari luar kota untuk ke proyek ini sendiri. RSUD Tipe C Kota Pekanbaru ini memiliki konsep green hospital yang mengutamakan kehijauan lingkungan dan kebersihannya. Rumah sakit ini akan bersifat asri dan nyaman sehingga pasien merasa tidak berada di rumah sakit. Pembangunan rumah sakit ini dilakukan mulai dari akhir bulan Desember tahun Ada beberapa gedung yang dibangun diantaranya gedung aktifitas rumah sakit, yaitu gedung A, B, C, D dan E serta kamar mayat memiliki gedung tersendiri. Pembangunan mesjid di dalam wilayah rumah sakit ini juga akan dilakukan setelah pembangunan gedung-gedung sebelumnya telah selesai. Gedung-gedung ini rencananya dibangun dengan jumlah 3 tingkat dan memiliki kubah seperti mesjid. Taman yang dipenuhi dengan pepohonan dan rumput-rumput juga dibangun untuk menambah kesan keasrian dan alamiah dalam mendukung fasilitas kesehatan yang ada sehingga menambah kemudahan dalam kesembuhan pasien yang dirawat di rumah sakit ini nantinya. Proyek pembangunan gedung Rumah Sakit Umum Daerah tipe C Kota Pekanbaru ini berada di Jalan Garuda Sakti KM 2 Kota Pekanbaru, Provinsi Riau. Proyek ini berada di lahan bekas taman kota daerah panam di arah barat laut stadion utama Riau. Akses jalan ke lokasi proyek sangat bagus karena jalan yang telah beraspal dan lalu lintas yang tidak terlalu padat. Namun, jarak ke pusat kota tergolong jauh untuk ditempuh dengan kendaraan bermotor (Gambar 4). Lalu, lokasi kantor juga berada pada proyek pembangunan RSUD Kota Pekanbaru ini dan barak-barak pekerja berada di bagian belakang lokasi proyek. Lalu, kemudian akses tempat bekerja ini juga sudah sangat bagus dalam mendukung pekerjaan seperti rumah tempat tinggal pegawai kontraktor pelaksana

29 yang berada 500 m tidak jauh dari tempat proyek dibangun. Kemudian, kontraktor perencana tidak berada di tempat proyek dikarenakan sudah dilimpahkan penugasan terhadap kontraktor pelaksana. 17 Lokasi Proyek PEMBANGUAN GEDUNG RUMAH SAKIT DAERAH Gambar 4 Lokasi Proyek Pembangunan RSUD Tipe C Kota Pekanbaru Hasil Data Sondir atau Cone Penetration Test (CPT) Data sondir merupakan hasil dari pengujian tes sondir dan Pile Driving Analizer (PDA). Karakteristik hammer yang digunakan pada pengetesan adalah Drop Hammer dengan berat Ram sebesar 1.3 ton. Pengetesan dinamik pada tiang pancang ini menggunakan konsep satu dimensi gelombang yang diakibatkan oleh pukulan pada tiang tersebut, maka tiang yang dipukul akan memberikan energi tertentu yang menghasilkan kapasitas tiang. Adapun hasil data sondir atau Cone Penetration Test, data sondir pada titik 1 dapat dilihat pada Tabel 9. Kedalaman (meter) Tabel 9 Hasil data sondir pada titik sondir 1 Perlawanan Konus (kg/cm 2 ) Hambatan Setempat (kg/cm 2 ) Hambatan Pelekat (kg/m) Jumlah Hambatan Lekat (kg/cm) Perlawanan Gesek (kg/cm 2 )

30 Pada Tabel 9, dapat dilihat bahwa terjadi peningkatan nilai Perlawanan Konus yang sejalan dengan bertambahnya kedalaman. Begitu pula dengan hasil Jumlah Hambatan Lekat yang meningkat dari kedalaman 0 meter sampai 13 meter. Sedangkan untuk nilai-nilai hambatan setempat, hambatan pelekat dan perlawanan gesek mengalami keadaan yang stagnan atau tidak terlalu banyak mengalami perubahan. Lalu, banyak sekali data-data yang berubah dikarenakan penggunaan alat yang terus-menerus di sepanjang kedalaman tertentu. Berdasarkan dari hasil data sondir, maka dapat dilihat grafik data sondir titik 1 pada Gambar 5. Kedalaman (m) Total side friction (kg/cm 2 ) Cone resistance (kg/cm 2 ) Total side friction (kg/cm 2 ) Gambar 5 Grafik data sondir

31 Dari hasil grafik sondir 1 pada Gambar 5 dapat dilihat terdapat perbandingan antara nilai qc dan total side friction terhadap kedalaman sondir. Nilai tertinggi terdapat pada kedalaman 13 meter dengan perlawanan konus dan jumlah hambatan lekat yang dapat dilihat pada Tabel 8. Dan dari grafik dapat dilihat semakin tinggi kedalaman maka perlawanan konus dan jumlah hambatan lekat akan semakin besar nilainya. 19 Hasil Klasifikasi Jenis Tanah Berdasarkan Data CPT Pengklasifikasian jenis tanah, diambil dari perkiraan pengujian titik sondir yang mewakili jenis tanah Proyek Pembangunan Rumah Sakit Umum Daerah Kota Pekanbaru. Sampel uji tanah dibawa ke laboratorium pengujian jenis tanah di PT. Bigaman Bukit. Setelah hasil didapat, dibuatlah Geologic Drilling Log sebagai acuan untuk investigasi jenis tanah. Titik uji sondir 1 mendapatkan perkiraan jenis tanah dengan alat CPT pada Tabel 10. Kedalaman (meter) Tabel 10 Perkiraan jenis tanah pada titik sondir 1 Perlawanan Hambatan Konus Setempat fr (%) (kg/cm2) (kg/cm2) Perkiraan Jenis Tanah Lempung Pasir Berlanau Pasir Berlanau Pasir Berlanau Pasir Berlanau Pasir Berlanau Pasir Berlanau Pasir Berlanau Pasir Berlanau Pasir Berlanau Pasir Berlanau Pasir Berlanau Pasir Halus Berlanau Hasil Kuat Dukung Tiang Kuat dukung tiang yang dihitung terdiri atas kuat dukung tiang tunggal dan kuat dukung tiang grup. Kuat Dukung Tiang Tunggal Data-data perencanaan yang dipakai adalah dimensi tiang, keliling ujung tiang pancang dan luas ujung tiang pancang. Dimensi tiang adalah 25 cm x 25 cm, lalu keliling ujung tiang pancang adalah 100 cm dan luas ujung tiang pancang adalah 625 cm. Dari perhituangan kuat dukung ultimit tiang (Qu) dengan

32 20 menggunakan metode Aoki dan De Alencar, Philoponat dan langsung, kuat dukung ujung tiang ijinnya dapat dilihat pada Tabel 11. Tabel 11 Hasil kuat dukung ultimit tiang tunggal (Qu) dan kuat dukung ijin (Qa) dengan metode-metode statis serta tes PDA pada titik sondir 1 Aoki De Metode Philoponat Kedalaman Alencar Langsung PDA (m) Qu Qa Qu Qa Qu Qa (ton) (ton) (ton) (ton) (ton) (ton) (ton) Perhitungan kuat dukung pondasi ini menggunakan beberapa rumus metode statis, yaitu metode Aoki dan De Alencar, Philoponat dan metode langsung. Dari hasil perhitungan, didapat kuat dukung ultimit (Qu) pada kedalaman 12 meter dengan metode Aoki dan De Alencar adalah 39.1 ton dan kuat dukung ijin (Qa) setelah dibagi dengan faktor aman sebesar 2.5 adalah ton. Lalu, kuat dukung ultimit (Qu) pada metode Philoponat dengan kedalaman yang sama adalah 109,38 ton dan kuat dukung ijinnya (Qa) adalah ton. Sedangkan, metode langsung memiliki nilai kuat dukung ultimit (Qu) yang paling besar dan kuat dukung ijin (Qa) yang lebih kecil dibanding metode Philoponat pada kedalaman yang sama, yaitu ton dan ton. Perbedaan hasil kuat dukung yang diperoleh dari ketiga metode tersebut disebabkan adanya koefisien-koefisien yang berbeda dipakai dalam perhitungan rumus pada ketiga metode tersebut. Perbedaan hasil kuat dukung antara metode langsung dengan Philoponat tidak terlalu jauh apabila dibandingkan dengan hasil kuat dukung pada metode Aoki dan De Alencar. Hal ini disebabkan pada pemakaian nilai-nilai koefisien jenis lapisan tanah yang akan dipancang pondasi dan jenis pondasinya pada metode Aoki De Alencar. Lalu untuk metode Philoponat terdapat penambahan koefisien - koefisien dan faktor nilai as yang disarankan yaitu 1.25 karena merupakan ketetapan Philoponat, sedangkan pada metode langsung tidak melihat jenis lapisan tanah, melainkan hanya menghitung berdasarkan nilai qc setiap kedalaman tanah. Untuk nilai Qa diperoleh dengan membagi nilai Qu terhadap faktor aman. Faktor aman yang digunakan pada metode Aoki De Alencar dan metode Philoponat adalah 2.5. Lalu, metode langsung menggunakan faktor aman yang dibedakan antara tahanan gesek dinding dan tahanan ujung. Nilai faktor keamanan untuk tahanan gesek adalah 5 dan faktor keamanan untuk tahanan ujung tiang adalah 3. Berdasarkan hasil perhitungan kuat dukung ijin (Qa) pada titik sondir 1 antara metode Aoki dan De Alencar, Philoponat, dan metode langsung pada Tabel 11, maka nilai persentase perbedaan antara ketiga metode tersebut dapat dilihat pada Tabel 12. Nilai persentase ini mempengaruhi pemakaian metode yang paling baik diantara ketiganya.

33 Kedalaman (m) Tabel 12 Perbedaan nilai kuat dukung ijin (Qa) pada titik sondir 1 12 Metode Qa (ton) (%) Aoki De Alencar dan Philoponat Aoki De Alencar dan langsung Langsung dan Philoponat Berdasarkan Tabel 12 dapat dilihat persentase perbedaan nilai kuat dukung ijin (Qa) antara ketiga metode tersebut, dimana perbedaan kuat dukung ijin pada kedalaman 12 meter antara metode Aoki De Alencar dan Philoponat adalah ton, maka dapat dikatakan memiliki persentase terbesar perbedaan nilai kuat dukung ijin (Qa) diantara perbandingan metode lainnya. Lalu metode langsung dan Philoponat memiliki persentase perbedaan terkecil dengan perbedaan kuat dukung ijinnya ( Qa) adalah ton. Kuat Dukung Tiang Kelompok Kuat dukung ultimit kelompok tiang pancang diperoleh berdasarkan nilai efisiensi kelompok tiang pancang, jumlah tiang pancang dan nilai kuat dukung ultimit tiang pancang tunggal. Berdasarkan perhitungan yang dilakukan dengan metode statis diperoleh hasil kuat dukung tiang pancang kelompok pada Tabel 13. Kedalaman (m) Tabel 13 Kapasitas kuat dukung ultimit kelompok tiang pancang 12 Metode Dimensi Tiang (cm) Jumlah Tiang Pancang 21 Kuat Dukung Tiang Kelompok (ton) Aoki De Alencar Philoponat 25 x Langsung Dari hasil perhitungan kuat dukung ultimit tiang kelompok (Qg) di atas dengan menggunakan metode statis yaitu metode Aoki De Allencar, metode Philoponat dan metode langsung, nilai kuat dukung ultimit kelompok terbesar terdapat pada metode langsung. Kuat dukung tiang kelompok dipengaruhi oleh beban-beban vertikal yang bekerja pada pondasi gedung. Kuat dukung tiang kelompok minimum terdapat pada metode Aoki De Alencar, hal ini dipengaruhi dari hasil kuat dukung ultimit tiang tunggalnya yang juga rendah. Beban yang bekerja dapat dikaitkan dengan hasil minimum dari kuat dukung ultimit tiang kelompok pada metode ini. Untuk keefektifan diambil nilai kuat dukung yang minimum sebagai faktor aman yang normal. Kemudian dibandingkan dengan nilai tes PDA untuk mendapatkan hasil yang signifikan baik dalam metode perhitungan atau pun dalam pengerjaan pembangunan yang kuat dan sesuai dalam pedoman kekuatan struktur bangunan. Nilai keefektifan dari ketiga metode yang dipakai sangat mempengaruhi ketepatan pemakaian metode perhitungan untuk mencari daya dukung yang dipakai untuk analisis kuat struktur ke depannya dan periode ketahanan bangunan yang akan dipakai dalam jangka waktu tertentu atau permanen untuk dipertahankan pemakaiannya.

34 22 SIMPULAN DAN SARAN Simpulan Simpulan dari penelitian ini, yaitu: 1. Nilai daya dukung ultimit tiang pancang yang didapatkan dari perhitungan metode Aoki De Alencar pada kedalaman 4m, 8m, dan 12 m masing-masing adalah 30.5 ton, 34.5 ton, dan 39.1 ton serta nilai daya dukung ijin, yaitu 12.2 ton, 13,8 ton, dan ton. Metode Philoponat menghasilkan nilai daya dukung ultimit tiang pancang dengan kedalaman yang sama, masing-masing adalah 90.5 ton, ton, dan ton serta nilai daya dukung ijin, yaitu 36.2 ton, ton, dan ton. Metode langsung menghasilkan nilai daya dukung ultimit tiang pancang dengan kedalaman yang sama, masing-masing adalah ton, ton, dan ton serta nilai daya dukung ijin, yaitu ton, ton, dan 32,19 ton. 2. Hasil daya dukung ultimit dan ijin tiang pancang dari metode Aoki De Alencar, Philoponat, dan langsung memiliki perbedaan yang disebabkan oleh faktor jenis tanah, koefisien-koefisien jenis tanah, dan nilai tahanan konus. Metode Aoki De Alencar dan Philoponat lebih efektif dalam menentukan nilai daya dukung ultimit tiang pancang karena banyaknya faktor-faktor lapisan tanah yang digunakan daripada metode langsung yang tidak menggunakannya. Saran Saran yang dapat diberikan untuk penelitian ini, yaitu: 1. Menganalisa kuat dukung dengan metode statis, sebaiknya digunakan metode Aoki De Alencar karena perhitungan kuat dukungnya lebih spesifik. 2. Penggunaan faktor aman juga harus diperhatikan dalam menganalisa kuat dukung tiang pancang, hal ini memberikan keamanan terhadap ketidakpastian perhitungan. DAFTAR PUSTAKA Achmad F Pemetaan Kapasitas Dukung Tanah Berdasarkan Data Sondir Di Kota Gorontalo [Laporan Penelitian]. Gorontalo (ID): Universitas Negeri Gorontalo. Athanassiadou CJ Seismic performance of R/C plane frames irregular in elevation. Journal of Structure Engineering. 30(1): Bowles JE Sifat-Sifat Fisis dan Geoteknis Tanah. Jakarta (ID): Erlangga. Bowles JE Analisis dan Desain Pondasi. Edisi Keempat Jilid 1. Jakarta (ID): Erlangga. Bowles JE Fondation analysis and design. Engineering Journal. 3(3) :

35 Causevic M, Mitrovic S Comparison between non-linear dynamic and static seismic analysis of structures according to European and US provisions. Bulletin of Concrete Engineering. 9(2): Das BM Mekanika Tanah: Prinsip-Prinsip Rekayasa Geoteknis. Jilid 1. Penerjemah: Noor Endah dan Indra Surya B. Mochtar. Jakarta (ID): Erlangga. El-Esnawy NA Evaluation of fondation demands for RC building frames using modal pushover analysis method. Engineering and Applied Science. 54(3): Hardiyatmo HC Mekanika Tanah 2. Jakarta (ID): PT. Gramedia Pustaka Utama. Hardiyatmo HC Analisis dan Perancangan Pondasi II. Yogyakarta (ID): Gadjah Mada University Press. Kadid A, Boumrkik A Pushover analysis of reinforced concrete frame structures. Asian Journal of Civil Engineering. 9(1): Kreslin M, Fajfar P The extended N2 method considering higher mode effects in both plan and elevation. Bulletin of Earthquake Engineering. 10(2): Marbun B Analisis Penurunan Elastic Pondasi Tiang Pancang Proyek Pembangunan Rusunawa Medan Area [Laporan Tugas Akhir]. Medan (ID): Universitas Sumatera Utara. Mulyati E, Indriastuti Y Kajian Penurunan Dan Daya Dukung Pondasi Terapung (Floating Foundation) Pada Tanah Lunak [Tugas Akhir]. Semarang (ID): Universitas Diponegoro. Naik SB, Saleemuddin MZ Seismic performance evaluation of reinforced concrete frame with irregular elevations using non linear static pushover analysis. International Journal of Modern Trends in Engineering and Research. 2(7): Pranata YA, Wijaya PK Kajian daktilitas struktur gedung beton bertulang dengan analisis riwayat waktu dan analisis beban dorong. Jurnal Teknik Sipil. 8(3): Ramot EP, Rudi I Analisa Daya Dukung Tanah Menggunakan Program Elemen Hingga yang Diberi Perkuatan Geotextile dan Tanpa Perkuatan Geotextile [Tugas Akhir]. Medan (ID): Universitas Sumatera Utara. Romel A A, Doni SF Analisa Perbandingan Penggunaan Pondasi Tiang Pancang Dengan Pondasi Sarang Laba-Laba Dilihat Dari Segi Teknis Dan Ekonomis Pada Proyek Pembangunan Hotel Ibis Semarang [Tugas Akhir]. Semarang (ID): Universitas Diponegoro. Sosrodarsono S, Nakazawa K Mekanika Tanah dan Teknik Fondasi. Jakarta (ID): PT. Pradnya Paramita. Suyono S, Nakazawa K Mekanika Tanah dan Teknik Pondasi. Jilid II. Jakarta (ID): PT. Dainippon Gitakarya. Terzaghi K, Peck B Mekanika Tanah Dalam Praktek Rekayasa Jilid- 1. Jakarta (ID): Erlangga. Titi H, Farsakh MAY Evaluation of bearing capacity of pile from cone penetration test data. Lousiana Transportation Research Center Journal. 5(1) : Usman A Studi Daya Dukung Pondasi Dangkal Pada Tanah Gambut Menggunakan Kombinasi Perkuatan Anyaman Bambu Dan Grid Bambu 23

36 24 Dengan Variasi Lebar Dan Jumlah Lapisan Perkuatan. Jurnal Teknik Sipil dan Lingkungan. 2(3): Yulianti P Studi Pemodelan Perkuatan Pondasi Dangkal Pada Tanah Lempung Lunak Menggunakan Kombinasi Geotekstil Woven Dan Grid Bambu Dengan Bantuan Program Plaxis. Jurnal Teknik Sipil dan Lingkungan. Vol. 2, No.3.

37 Lampiran 1 Hasil Permodelan Tekla Structure 25

38 27 Lampiran 2 Contoh Perhitungan A. Kuat Dukung Tiang Tunggal 1. Metode Aoki De Alencar QQQQ = qqqqqq (bbbbbbbb) FFFF ff = qqqq(ssssssss) aaaa FFFF As = 4 x P x L Untuk kedalaman 4 m AAAA = AAAA = cm 2 QQQQ = 14 = 4 ton ff = = QQQQ = QQQQ. AAAA + ff. AAAA QQQQ = QQQQ = = 30.5 ton QQQQ = QQQQ 2.5 QQQQ = QQQQ = 12.2 ton 2. Metode Philoponat QQQQ = kkkk. qqqqqq qqqqqq(aa) + qqqqqq(bb) qqqqqq = 2 ff = aaaa FFFF. qqqqqq As = cm

39 28 Lampiran 2 Lanjutan Untuk kedalaman 4 m Qca (3) = 4 ton Qca (5) = 17 ton Qca = 4+17 = 10.5 ton 2 Qb = kb. qca Qb = Qb = 4.2 ton ff = f = Qu = Qb. Ab + f. As Qu = Qu = kg Qu = ton 3. Metode Langsung QQQQ = QQQQ SSSS QQQQ = QQQQ = 36.2 ton Untuk kedalaman 4 m QQQQ = qqqq. AAAA QQQQ = AAAA. FFFF QQQQ = QQQQ = 8.7 tttttt QQQQ = AAAA. ff QQQQ = QQQQ = ton QQQQ = QQQQ + QQQQ QQQQ = QQQQ = ton QQQQ = QQQQ 3 + QQQQ 5

40 29 Lampiran 2 Lanjutan QQQQ = QQQQ = B. Kuat Dukung Tiang Kelompok Baris (m) berjumlah 6 Jumlah tiang (n) gedung A dalam satu baris = 32 NN = 6 32 = 192 EEEEEE = 1 θθ(nn 1)mm + (mm 1)nn 90. mm. nn EEEEEE = 0.98 QQQQ = QQ. NN. EEEEEE QQQQ = Qg = ton

41 31 DAFTAR RIWAYAT HIDUP Mohammad Gilang Nugraha lahir di Pekanbaru pada tanggal 15 Maret Penulis merupakan anak pertama dari tiga bersaudara dari pasangan Bapak Mohammad Noor Topan dan Ibu Hilyathul Aini. Penulis memulai pendidikan dasar di SD Kartika 1-9 dan lulus pada tahun Kemudian pada tahun 2009 menyelesaikan pendidikan menengah pertama di SMPN 4 Pekanbaru. Pendidikan menengah atas diselesaikan penulis pada tahun 2012 di SMAN 8 Pekanbaru dan pada tahun yang sama diterima di Departemen Teknik Sipil dan Lingkungan, Fakultas Teknologi Pertanian, Institut Pertanian Bogor melalui jalur Beasiswa Utusan Daerah (BUD). Selama menjadi mahasiswa, penulis aktif di organisasi mahasiswa daerah Ikatan Keluarga Pelajar dan Mahasiswa Riau (IKPMR) Bogor sebagai pengurus periode dan sebagai Badan Legislatif Organisasi periode Selain itu juga penulis aktif di Himpunan Mahasiswa Teknik Sipil dan Lingkungan (Himatesil) sebagai staff Departemen Olahraga dan Seni periode dan sebagai staff Badan Internal dan Sekretariat pada tahun Penulis juga aktif pada berbagai acara kepanitian lingkup Departemen dan Fakultas. Selain itu penulis aktif dalam perlombaan non-akademik lingkup universitas, yaitu juara 1 lomba tulis puisi Fateta Art Contest pada tahun 2013, juara 3 Olimpiade Mahasiswa IPB cabang sepakbola pada tahun 2014 dan 2015, juara 2 Madina Cup cabang futsal yang diselenggarakan oleh OMDA Tapanuli Selatan tahun Lalu, juara 3 IMR (Ikatan Mahasiswa Riau) Universitas Indonesia cabang futsal pada tahun Pada bulan Juni Agustus 2015, penulis melaksanakan praktik lapangan dan menyusun laporan berjudul Mempelajari Manajemen Mutu dan K3L pada Proyek Pembangunan Gedung A Rumah Sakit Umum Daerah Kota Pekanbaru Provinsi Riau. Pada tahun 2016, penulis menyelesaikan tugas akhir dengan judul Analisis Perhitungan Daya Dukung Tiang Pancang pada Gedung A Rumah Sakit Umum Daerah Kota Pekanbaru Provinsi Riau di bawah bimbingan Ir. Machmud Arifin Raimadoya, M.Sc.