BAB I PENDAHULUAN. Perkembangan jumlah penduduk pada suatu daerah perkotaan, menuntut

Transkripsi

1 BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Perkembangan jumlah penduduk pada suatu daerah perkotaan, menuntut ketersediaan lahan yang cukup banyak untuk pembangunan prasarana tempat tinggal penduduk tersebut sehingga dengan semakin sempitnya lahan yang ada akan mengakibatkan harga jual tanah menjadi semakin mahal, sehingga untuk efisiensi kebanyakan struktur berupa gedung-gedung dibangun secara bertingkat. Perkembangan struktur bangunan gedung di perkotaan umumnya dikembangkan ke arah vertikal salah satunya adalah proyek pembangunan Gedung Crystal Square yang berlokasi di Jl. Imam Bonjol No. 6 Medan, bangunan ini difungsikan untuk hotel dan perkantoran. Untuk meneruskan beban dari bagian struktur atas (super structures) ke lapisan tanah di bawahnya hingga mencapai daya dukung yang diinginkan, maka diperlukan suatu bagian konstruksi bangunan bawah (sub structures) yang disebut dengan pondasi. Pondasi, merupakan bagian dari struktur bawah (sub structure), mempunyai peranan yang sangat penting dalam memikul beban struktur atas sebagai akibat dari adanya gaya-gaya yang terjadi pada struktur atas (upper structure) seperti berat struktur itu sendiri, gaya angin, gaya gempa dan lain-lain. Pondasi pada struktur bawah biasanya terdiri dari 2 tipe pondasi yaitu pondasi dangkal dan pondasi dalam. Pondasi dangkal pada umumnya dapat digunakan untuk konstruksi dengan beban ringan serta lapisan tanah yang cukup baik, sedangkan untuk pondasi dalam dapat dikategorikan berdasarkan besarnya perpindahan (displacements) pada struktur yang didukungnya yaitu large-displacement, small-

2 displacement, dan non-displacement. Untuk pondasi non-displacement, konstruksi tiang bor dapat dilakukan langsung di lokasi proyek dan umumnya disebut sebagai pondasi bore pile. Pondasi bore pile adalah suatu pondasi yang dibangun dengan cara mengebor tanah terlebih dahulu, kemudian diisi dengan tulangan dan dicor. Bored pile dipakai apabila tanah dasar yang kokoh yang mempunyai daya dukung besar terletak sangat dalam, yaitu kurang lebih 15 m serta keadaan tanah sekitar bangunan sudah banyak berdiri bangunan bangunan besar seperti perumahan, perkantoran serta gedung-gedung bertingkat lain sehingga dikhawatirkan dapat menimbulkan retak retak pada bangunan yang sudah ada akibat getaran getaran yang ditimbulkan oleh pemancangan jika digunakan pondasi tiang pancang. Daya dukung bore pile diperoleh dari daya dukung ujung (end bearing capacity) yang diperoleh dari tekanan ujung tiang dan daya dukung geser atau selimut, dengan demikian pondasi ini sangat sesuai digunakan pada tanah lunak dimana lapisan tanah keras terletak cukup jauh dari permukaan tanah. Untuk mengetahui daya dukung dari masing-masing pondasi tiang pada waktu pembangunan, maka dilakukan pengujian beban tiang statis terhadap gaya aksial (Loading Test). Dengan pengujian ini akan dapat diperkirakan besarnya beban maksimum atau Pultimate dan penurunan (settlement) dari masing-masing tiang tunggal sehingga daya dukung pondasi tersebut dapat direncanakan mendekati kenyataan yang sebenarnya. Daya dukung tiang tunggal sangat dipengaruhi oleh keseragaman sifat tanah, oleh sebab itu nilai daya dukung tiang dapat sangat bervariasi meskipun terletak pada suatu lokasi bangunan yang sama. Pengujian daya dukung tiang bor dengan uji beban statik merupakan uji beban standard yang harus dilakukan pada setiap bangunan, yaitu melakukan pembebanan

3 langsung pada tiang bor dengan besar beban 200% atau 300% dari daya dukung ijin (Working Load) tiang. Uji beban sebesar 200% lebih ditujukan untuk test pembuktian, sedangkan uji beban sebesar 300% ditujukan untuk mengetahui daya dukung batas dari tiang. Perlu diperhatikan pada pengujian tiang bor adalah pengujian dilakukan setelah 14 hari sampai dengan 30 hari, hal ini penting agar beton dapat mencapai kekuatan yang diinginkan dan keadaan tanah yang terganggu dapat kembali seperti keadaan semula. Pembebanan dapat dilakukan dengan cara menggunakan sistim kentledge, yaitu dengan menumpuk blok-blok beton (Gambar 1.1) atau material lain sesuai yang dibutuhkan. Cara lainnya dengan menggunakan reaction pile (Anchor System) yaitu menggunakan tiang bor lain atau ground anchor yang akan berfungsi sebagai tiang tarik (Gambar 1.2) Pemberian beban pada kepala tiang dilakukan dengan dongkrak hidrolik. Gambar 1.1 Kentledge system (Data Proyek Crystal Square, 2005)

4 Gambar 1.2 Anchor system (Data Proyek Crystal Square, 2005) Pelaksanaan sistem pembebanan di atas memerlukan waktu yang lama dan tempat yang luas serta biaya besar. Selama pembebanan semua kegiatan di sekitar area pekerjaan harus berhenti karena dapat mengganggu ketelitian dari hasil pengujian. Data yang dihasilkan dari pengujian ini adalah diperolehnya grafik hubungan antara penurunan tiang (settlement) vs. beban (load). Dari graphik ini, dengan menggunakan berbagai metoda, seperti Metoda CHIN, Metoda Davission, Metoda Log P vs. Log S dan Mazurkiewich dapat diprediksi daya dukung batas dari tiang. 1.2 Permasalahan Metode yang telah dipergunakan untuk desain perbaikan tanah seperti metode empiris dan juga metode elemen hingga. Analisa elemen hingga menampilkan desain yang lebih akurat dan realistis. Metode ini sebagai analisa besarnya daya dukung aksial pondasi tiang bor tunggal berdasarkan loading test dan membandingkan besarnya beban maksimum Pultimate dan penurunan (settlement) menggunakan analisa tiang bor tunggal berdasarkan

5 hasil loading test dengan metode Davisson dan Mazurkiewicz dengan metode elemen hingga dengan soft-soil model menggunakan finite element. 1.3 Pembatasan Masalah Dalam pelaksanaan proyek pembangunan Gedung Crystal Square yang berlokasi di Jl. Imam Bonjol No. 6 Medan, terdapat banyak permasalahan yang dapat dibahas, maka didalam penulisan laporan ini perlu dibuat suatu pembatasan masalah. Pembatasan masalah ini bertujuan agar dapat menghindari penyimpangan dari masalah yang akan dibahas sehingga tujuan dari penulisan dapat tercapai, tetapi hal ini tidak berarti memperkecil arti dari pokok-pokok masalah yang dibahas disini. Adapun pembatasan dibuat sebagai berikut: 1. Analisa dilakukan untuk menghitung daya dukung aksial pondasi tiang bor tunggal. 2. Pondasi tiang bor/bored pile ditinjau adalah tegak lurus. 3. Tidak meninjau gaya horizontal pada tiang bor/bored pile. 4. Untuk perhitungan loading test menggunakan metode Davisson dan metode Mazurkiewicz. 5. Untuk perhitungan dengan metode elemen hingga dilakukan secara numerik dengan menggunakan finite element. 1.4 Maksud dan Tujuan Menghitung daya dukung pondasi tiang bor tunggal dari hasil loading test dengan metode perhitungan Davisson dan metode Mazurkiewicz. Membandingkan hasil daya dukung bored pile tunggal dari hasil loading test dengan metode elemen hingga berdasarkan model tanah lunak (soft-soil model) menggunakan finite element. 1.5 Sistematika Penulisan:

6 BAB I PENDAHULUAN Bab ini membahas tentang latar belakang masalah, perumusan masalah, tujuan penulisan dan sistematika penulisan. BAB II TINJAUAN PUSTAKA Bab ini membahas tentang pendahuluan, jenis-jenis dan kondisi tanah, penyelidikan tanah, pengambilan sampel tanah di lapangan, klasifikasi teknis tanah dan jenis pondasi serta daya dukung pondasi tiang. BAB III METODOLOGI PENELITIAN Bab ini membahas tentang data umum proyek, data teknis pondasi tiang bor/ bore pile, tahapan penelitian, metode percobaan pembebanan vertikal (compressive loading test), metode elemen hingga berdasarkan soft-soil model menggunakan finite element. BAB IV HASIL LOADING TEST DAN PERHITUNGAN ANALITIS Bab ini membahas tentang analisa besarnya daya dukung aksial pondasi tiang bor tunggal berdasarkan loading test dan membandingkan besarnya beban maksimum Pultimate dan penurunan (Settlement) menggunakan analisa tiang bor tunggal berdasarkan hasil loading test dengan metode Davisson dan Mazurkiewicz. BAB V PEMODELAN ELEMEN HINGGA Bab ini membahas tentang analisa besarnya daya dukung aksial pondasi tiang bor tunggal berdasarkan loading test dan membandingkan besarnya beban maksimum Pultimate dan penurunan (Settlement) menggunakan analisa tiang bor tunggal berdasarkan hasil loading test dengan metode Davisson dan Mazurkiewicz dengan pemodelan elemen hingga menggunakan program Plaxis. Versi 8,2 BAB VI KESIMPULAN DAN SARAN Merupakan Bab penutup yang berisi kesimpulan dan saran.