ANALISIS PENURUNAN PONDASI TIANG PANCANG TUNGGAL DAN KELOMPOK PADA PEMBANGUNAN GEDUNG TRAINING CENTRE UNIVERSITAS NEGERI GORONTALO

Transkripsi

1 ANALISIS PENURUNAN PONDASI TIANG PANCANG TUNGGAL DAN KELOMPOK PADA PEMBANGUNAN GEDUNG TRAINING CENTRE UNIVERSITAS NEGERI GORONTALO 1) NUR FADLY ADAM, 2) FADLY ACHMAD 1) Mahasiswa S1 Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Negeri Gorontalo. Jln Jend. Sudirman No. 6 Kota Gorontalo 2) Dosen Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Negeri Gorontalo INTISARI: Perencanaan pondasi tiang pancang tunggal maupun kelompok sangat membutuhkan ketelitian dan kecermatan hubungannya dengan sifat dan kareteristik tanah setempat. Setiap pondasi harus mampu mendukung beban sampai dengan batas keamanan yang telah ditentukan, bahkan mendukung beban maksimum yang mungkin terjadi. Tujuan dari penelitian ini adalah mengetahui kapasitas dukung dan penurunan pondasi tiang pancang tunggal dan kelompok, serta validasi menggunakan Plaxis 8,2 2D pada pembangunan gedung training centre UNG, dimana bangunan tersebut merupakan gedung bertingkat 7 (tujuh). Analisis kapasitas dukung dilakukan dengan metode Statis dan Dinamis untuk mengetahui kapasitas dukung tiang pancang dan penurunan yang terjadi. Kapasitas dukung tiang pancang dengan metode statis dihitung berdasarkan data uji sondir (CPT), sedangkan metode dinamis dihitung berdasarkan data lapangan yaitu kalendering, serta perhitungan validasi dengan menggunakan perangkat lunak Plaxis 8,2 2D. Analisis penurunan pondasi tiang tunggal dengan Coyle dan Reese, sedangkan untuk tiang kelompok menggunakan rumus-rumus empiris. Hasil perhitungan analistis penurunan (s) tiang kelompok 1 CPT 1 sebesar 22 mm, CPT 2 sebesar 25 mm, CPT 3 sebesar 28 mm, tiang kelompok 2 CPT 1 sebesar 25 mm, CPT titik 2 sebesar 25 mm, CPT 3 sebesar 28 mm, untuk tiang tunggal 1 CPT 4 sebesar 22 mm. Validasi perhitungan penurunan menggunakan perangkat lunak Plaxis 8.2 berdasarkan titik koordinat, penurunan tiang tunggal sebesar 21,511 mm, penurunan tiang kelompok 1 sebesar 25,144 mm, penurunan tiang kelompok 2 sebesar 27,251 mm. Berdasarkan perhitungan penurunan ijin pada tiang kelompok memenuhi penurunan ijin. Penurunan pada output perangkat lunak Plaxis 8,2 lebih kecil dari perhitungan analisis. (Keywords) : Kapasitas Dukung, Penurunan Pondasi, Plaxis 8,2. Analisis kapasitas dukung dan penurunan pondasi tiang pancang sangatlah penting dalam perencanaan dan kestabilan konstruksi bangunan berlantai, terlebih dengan menghindari bahaya penurunan yang besar dan penurunan yang tidak seragam pada pondasi tiang pancang gedung training centre UNG. Penurunan pondasi tiang pancang dapat ditoleransi dengan penurunan ijin yang ditetapkan. Sehubungan dengan hal tersebut maka perlu dilakukan penelitian tentang kapasitas dukung dan penurunan pondasi tiang pancang pada gedung training centre UNG.

2 Pondasi adalah bagian struktur terendah bangunan yang meneruskan beban bangunan ke tanah atau batuan yang berada di bawahnya. Pondasi tiang digunakan untuk beberapa maksud; antara lain untuk meneruskan beban bangunan yang terletak di atas air atau tanah lunak, ke tanah pendukung yang kuat, untuk meneruskan beban ke tanah yang relatif lunak sampai kedalaman tertentu sehingga pondasi bangunan mampu memberikan dukungan yang cukup untuk mendukung beban tersebut oleh gesekan sisi tiang dengan tanah di sekitarnya, untuk mengangker bangunan yang dipengaruhi oleh gaya angkat ke atas akibat tekanan hidrostatis atau momen penggulingan, untuk menahan gaya-gaya horisontal dan gaya yang arahnya miring (Hardiyatmo, 2010). Dalam pandangan teknik sipil, tanah adalah himpunan material, bahan organik, endapan-endapan yang relatif lepas (loes), yang terletak di atas batuan dasar (bedrock). Ikatan antara butiran yang relatif lemah yang dapat disebabkan oleh karbonat, zat organik, atau oksida-oksida yang mengendap di antara patikelpartikel. Ruang di antara partikel-partikel dapat berisi air, udara maupun keduanya. Pondasi adalah bagian terendah bangunan yang meneruskan beban bangunan ke tanah atau batuan yang berada di bawahnya. Pondasi dalam adalah pondasi yang meneruskan beban bangunan ke tanah keras atau batu yang terletak jauh dari permukaan, seperti: Pondasi tiang (pile foundation), digunakan bila tanah pondasi pada kedalaman yang normal tidak mampu mendukung bebannya dan tanah kerasnya terletak pada kedalaman yang sangat dalam. Pondasi tiang umumnya berdiameter lebih kecil dan lebih panjang dibanding dengan pondasi sumuran (Bowles, 1991). Kapasitas kelompok tiang tidak selalu sama dengan jumlah kapasitas tiang tunggal yang berada dalam kelompoknya. Hal ini terjadi jika tiang dipancang dalam lapisan pendukung yang mudah mampat atau dipancang pada lapisan tanah yang tidak mudah mampat, namun di bawahya terdapat lapisan lunak. Stabilitas kelompok tiang tergantung dari kapasitas dukung tanah di sekitar dan di bawah kelompok tiang dalam mendukung beban total struktur.

3 Perhitungan kapasitas dukung pondasi tiang pancang dengan cara statis dengan menggunakan metode Meyerhof (1976) dan dinamis dengan menggunakan metode Hilley (1930). Perhitungan penurunan pondasi tiang pancang tunggal dengan menggunakan metode Coyle dan Reese (1966) dan kelompok menggunakan rumus-rumus empiris, serta validasi analisis penurunan pondasi tiang dengan menggunakan perangkat lunak Plaxis 8,2. Pada waktu tiang dibebani, tiang akan mengalami pemendekan dan tanah disekitarnya akan mengalami penurunan. Penurunan dibedakan menjadi 2 (dua) penurunan pondasi tiang tunggal dan penurunan pondasi tiang kelompok. Beberapa hal yang perlu diketahui mengenai penurunan yaitu besarnya penurunan akan terjadi dan kecepatan penurunan (Hardiyatmo, 2010). Perangkat lunak Plaxis adalah sebuah paket program yang disusun berdasarkan metode elemen hingga yang telah dikembangkan secara khusus untuk melakukan analisis deformasi dan stabilitas dalam bidang rekayasa geoteknik. Jendela utama tampilan menu perangkat lunak Plaxis 8,2. Tujuan penelitian ini adalah mendapatkan karateristik dan jenis tanah di lapangan. Menganalisis besarnya kapasitas dukung dan penurunan pondasi tiang tunggal dan tiang kelompok. Menganalisis penurunan dan perilaku pondasi tiang tunggal dan kelompok dengan menggunakan perangkat lunak Plaxis 8,2 (Brinkgreve, R. B. J, 2007). METODE PENELITIAN Survei Lapangan, survei lapangan diperoleh data sekunder yang berasal dari sumber-sumber pengujian oleh pihak perencana maupun pihak pelaksana pembangunan gedung Training Centre UNG. Data sekunder berupa data sondir, boring, analisis struktur, dan gambar kerja. Studi Pustaka, dilakukan dengan mengumpulkan sebanyak mungkin materi sebagai bahan acuan dalam melakukan pengambilan data dan analisis data yang telah dikumpulkan. Metode Pengolahan dan Analisis Data, kapasitas dukung tiang pancang dengan menggunakan cara statis metode Meyerhof (1976) dan dinamis metode Hilley (1930). Perhitungan penurunan pondasi tiang tunggal menggunakan rumus

4 Coyle dan Resse 1966 dan penurunan pondasi tiang pancang kelompok menggunakan rumus-rumus empiris. validasi penurunan dengan menggunakan perangkat lunak Plaxis 8.2 dengan memenuhi penurunan ijin yang dianjurkan yaitu S ijin = 10% d (Hardiyatmo, 2010). HASIL DAN PEMBAHASAN Klasifikasi Tanah Robertson dan Campanella berdasarkan CPT pada kedalaman 2 m di bawah permukaan tanah berjenis tanah kohesif, untuk kedalam 2 sampai dengan 9 m berjenis tanah granuler. Kapasitas dukung tiang tunggal menggunakan metode Meyerhof (1976) untuk cara statis dan metode Hilley (1930) untuk cara dinamis dalam Hardiyatmo (2010) hasil perhitungan ditunjukkan pada Tabel 1. Tabel 1 Kapasitas dukung tiang tunggal N o Deskripsi Sim Sat Kapasitas dukung tiang nomor Statis Q u kn 570, , ,31 698, , ,64 2 Dinamis Q u kn 761, , ,61 952, , ,33 Kapasitas dukung tiang kelompok menggunakan metode metode-metode empiris dalam Hardiyatmo (2010) ditunjukkan pada Tabel 2. Tabel 2 Kapasitas dukung tiang tunggal No Deskripsi Simbol Satuan Nilai Diameter 0,5 m Diameter 0,5 m (Kelompok 1) (Kelompok 2) 1 Kapasitas dukung kelompok Q g kn 2049, ,44 tiang 2 Kapasitas dukung didasarkan Q s kn 43,40 390,60 pada tiang tunggal (gesek) 3 Kapasitas dukung didasarkan Q b kn 1095, ,08 pada tiang tunggal (ujung) 4 Kapasitas dukung didasarkan Q u kn 1138, ,48 pada tiang tunggal (ultimit) 5 Kapasitas ultimit kelompok tiang nilai terkecil Q g kn 787,12 973,12

5 Penurunan pondasi tiang pancang tunggal menggunakan metode Coyle dan Resse (1966) dan pondasi tiang kelompok menggunakan rumus-rumus empiris dalam Hardiyatmo (2010). Perhitungan Penurunan Perangkat Lunak Plaxis 8,2 Hasil output Plaxis 8.2 meninjau penurunan kepala tiang karena penurunan lebih besar terjadi pada kepala tiang, serta tiang mengalami pemendekan akibat beban, dan juga pengaruh modulus elastis tiang, hasil output ditunjukkan pada Gambar 1, hasil perhitungan penurunan ditunjukkan pada Tabel 3. Secara ringkas kapasitas dukung pondasi tiang pancang tunggal dan kelompok serta penurunan pondasi tiang pancang tunggal dan kelompok ditunjukkan pada Gambar 2. dan Gambar 3. Gambar 1 Penurunan tiang Tabel 3 Hasil perhitungan penurunan No Deskripsi Simbol Satuan Analisis perhitungan Penurunan Validasi Plaxis Tiang tunggal S mm 22 21,511 2 Tiang kelompok 1 S mm 28 25,144 3 Tiang kelompok 2 S mm 28 27,251

6 2500 Kapasitas Dukung Kapasitas Dukung Tiang (Statis) Kapasitas Dukung Tiang (Dinamis) Nomor Tiang Gambar 2 Perbandingan kapasitas dukung pondasi tiang pancang cara statis dan dinamis. Penurunan (mm) Jumlah Tiang An alisis Validasi Plaxis 8.2 Gambar 43 Perbandingan penurunan pondasi tiang pancang cara analisis dan validasi Plaxis 8,2. SIMPULAN Jenis tanah di lapangan berdasarkan interpretasi klasifikasi tanah CPT Robertson dan Campanella pada umumnya pada setiap lapisan dengan jarak sebesar 2 m berjenis tanah granuler. Pada kedalaman 0 sampai dengan 2 m umumnya pada setiap CPT berjenis tanah kohesif. Kapasitas dukung tiang pancang untuk tiang kelompok lebih kecil dibandingkan dengan kapasitas dukung tiang tunggal. Penurunan tiang lebih besar terjadi pada tiang kelompok.

7 SARAN Bagi pihak perencana pembangunan training centre UNG diharapkan hasil penelitian ini menjadi bahan masukan dan pertimbangan dalam mengantisipasi terjadinya punurunan segera pada pondasi tiang tunggal dan kelompok. Sebaiknya penelitian lanjutan menggunakan perangkat lunak Plaxis 3D untuk membuat pemodelan pondasi tiang. Hasil penelitian ini diharapkan dapat memberi manfaat bagi pihak yang terkait tentang perhitungan kapasitas dukung maupun penurunan pondasi tiang tunggal dan kelompok. DAFTAR PUSTAKA Bowles, J. B Analisis dan Desain Pondasi Edisi Keempat Jilid 2. Jakarta: Erlangga Press. Hardiyatmo, C. H Analisis dan Perancangan Pondasi II. Yogyakarta: Gadjah Mada University Press. Brinkgreve, R. B. J Manual Plaxis 2D versi 8 Indonesia. Belanda: Delft University Of Technology and Plaxis.

8 Jurnal Ilmiah Teknik Sipil No. 1 Vol. 1, Maret 2014