PERBANDINGAN PERENCANAAN ULANG PONDASI BORED PILE DAN TIANG PANCANG PADA PROYEK PEMBANGUNAN JALAN BEBAS HAMBATAN TANJUNG PRIOK JAKARTA UTARA COMPARISON OF SPUN PILE AND BORED PILE FOUNDATION REDESIGN AT TANJUNG PRIOK ROAD ACCESS CONSTRUCTION PROJECT, NORTH JAKARTA Laporan ini ditulis untuk memenuhi salah satu syarat menyelesaikan pendidikan Diploma III Program Studi Konstruksi Sipil Di Jurusan Teknik Sipil Oleh: RIZKI YUSA RIZAL NIM. 101121058 SARY LESTARI NIM. 101121059 POLITEKNIK NEGERI BANDUNG 2013
PERBANDINGAN PERENCANAAN ULANG PONDASI BORED PILE DAN TIANG PANCANG PADA PROYEK PEMBANGUNAN JALAN BEBAS HAMBATAN TANJUNG PRIOK, JAKARTA UTARA COMPARISON OF SPUN PILE AND BORED PILE FOUNDATION REDESIGN AT TANJUNG PRIOK ROAD ACCESS CONSTRUCTION PROJECT, NORTH JAKARTA Laporan ini ditulis untuk memenuhi salah satu syarat menyelesaikan pendidikan Diploma III Program Studi Konstruksi Sipil Di Jurusan Teknik Sipil Oleh: RIZKI YUSA RIZAL NIM. 101121058 SARY LESTARI NIM. 101121059 POLITEKNIK NEGERI BANDUNG 2013 i
PERBANDINGAN PERENCANAAN ULANG PONDASI BORED PILE DAN TIANG PANCANG PADA PROYEK PEMBANGUNAN JALAN BEBAS HAMBATAN TANJUNG PRIOK JAKARTA UTARA RIZKI YUSA RIZAL SARY LESTARI 101121058 101121059 rizkiyusa23@gmail.com lestari230992@gmail.com Pembimbing I Pembimbing II Iskandar, ST. Si., MT. Syahril, Dr., MT., BSCE. NIP. 19630724 198812 1 001 NIP. 19630609 199203 1 001 mektan_polban@yahoo.com syahril_polban@yahoo.com TEKNIK SIPIL POLTEKNIK NEGERI BANDUNG ABSTRAK Jalan layang merupakan salah satu bangunan yang dibuat dengan tujuan untuk mengatasi masalah kemacetan di jalan raya, khususnya daerah Tanjung Priok. Oleh karena itu, Pemerintah DKI (Daerah Khusus Ibukota) Jakarta membangun jalan layang bebas hambatan. Salah satunya adalah Proyek Pembangunan Pelaksanaan Jalan Bebas Hambatan Tanjung Priok Paket 2, Seksi E- 2 Cilincing Jampea (Sta 3+400~Sta 6+142) Jakarta Utara, DKI Jakarta. Dengan dibangunnya jalan layang tersebut diharapkan dapat mengurai kemacetan yang setiap hari terjadi di daerah tersebut. Struktur yang dibangun terdiri dari 2 bagian, yaitu struktur atas dan struktur bawah. Struktur bawah yang antara lain adalah pondasi. Pondasi merupakan bagian terendah dari bangunan yang meneruskan beban bangunan ke tanah atau batuan yang ada di bawahnya. Terdapat dua macam pondasi yaitu pondasi dangkal dan pondasi dalam. Pada pembangunan jalan layang Tanjung Priok Paket 2 tersebut digunakan pondasi dalam, yaitu tiang pancang dan bored pile. Dalam pembahasan ini penulis membahas mengenai perbandingan dan perencanaan ulang pondasi bored pile menjadi tiang pancang mulai dari perhitungan daya dukung pondasi sampai menghasilkan dimensi dan jumlah tiang pancang yang akan digunakan. Kata kunci : Struktur bawah, jalan layang, pondasi iv
ABSTRACT Flyover is the construction which made to solve traffic jam problem in the highway especially at Tanjung Priok area. Therefore the local goverment of DKI (Capital Area) Jakarta build the freeway flyover. One of the freeway flyover project is The 2nd Package of Tanjung Priok Highway Development Implementation, Section E-2-Jampea Cilincing (Sta 3 +400 ~ Sta 6 +142) North Jakarta, DKI Jakarta. The expectation of flyover project is to solve the traffic jam problem that happened every day on that area. The flyover construction consist of superstructure and substructure. The foundation is one of substructure. The foundation is the lowest part of the construction that distribute all loads to soil on the bottom of the flyover. There are two kinds of foundations, like shallow foundations and deep foundations. The development of Tanjung Priok Package 2 flyover using the deep foundation, which consist of spunpile and bored pile foundation. On this discussion, the writer want to expolre more about comparison and re-design of bored pile foundation to be replaced by the spunpile foundation, starting from bearing capacity calculations of the foundation to dimensions and total piles that used in this project. Key word: Substructure, flyover, foundation v
KATA PENGANTAR Dengan mengucapkan rasa puji dan syukur kehadirat Allah SWT yang telah memberikan rahmat dan karunia Nya, sehingga kami dapat menyelesaikan Laporan Tugas Akhir ini. Adapun tujuan dari penulisan laporan ini adalah untuk memenuhi salah satu syarat menyelesaikan pendidikan Diploma III Program Studi Konstruksi Sipil Jurusan Teknik Sipil Politeknik Negeri Bandung. Juga merupakan evaluasi terhadap pelajaran yang telah didapatkan selama perkuliahan. Dalam penyusunan laporan ini, kami banyak mendapatkan bimbingan maupun bantuan dari berbagai pihak, baik pihak secara langsung maupun tidak langsung. Untuk itu dalam kesempatan kali ini, penulis mengucapkan terima kasih kepada semua pihak yang terkait dalam penulisan Laporan Tugas Akhir ini, yaitu kepada : 1. Ayahanda dan Ibunda tercinta, yang senantiasa memberikan kasih sayang, motivasi, doa, arahan dan bimbingan, serta dukungan moril, materil, maupun spiritual. 2. Bapak Ir. Taufik Hamzah, MSA., MBA., selaku Ketua Jurusan Teknik Sipil Politeknik Negeri Bandung. 3. Bapak R. Andjar P., ST., MT. selaku ketua Program Studi Teknik Konstruksi Sipil Politeknik Negeri Bandung. 4. Bapak Iskandar, ST., Si, MT. selaku koordinator pelaksanaan Tugas Akhir dan selaku dosen pembimbing 1 yang telah memberikan arahan serta masukan selama pelaksanaan Tugas Akhir serta dalam penyusunan laporan ini. 5. Bapak Syahril, Dr., MT., BSCE. selaku dosen pembimbing 2 yang telah memberikan arahan serta masukan selama pelaksanaan Tugas Akhir serta dalam penyusunan laporan ini. 6. Bapak Agus Suyono, Ir. MT. selaku dosen penguji 1 yang telah memberikan masukan untuk perbaikan tehadap laporan Tugas Akhir. vi
7. Ibu Rochaeti, ST., MT. selaku dosen penguji 2 yang telah memberikan masukan untuk perbaikan tehadap laporan Tugas Akhir. 8. Teman-teman KSB 2010 dan rekan-rekan HIMAS POLBAN yang selalu memberikan motivasi dan dorongan serta telah membantu kami dalam menyelesaikan Tugas Akhir ini. Kami menyadari bahwa dalam penulisan laporan ini masih terdapat beberapa kekurangan. Oleh karena itu kami mengharapkan kritik dan saran untuk perbaikan dan kesempurnaan laporan ini. Akhir kata kami sebagai penulis sangat berharap penulisan laporan ini dapat bermanfaat baik bagi kami khususnya dan pembaca umumnya. Bandung, Juli 2013 Penulis vii
DAFTAR ISI HALAMAN JUDUL... i HALAMAN PENGESAHAN... ii ABSTRAK... iv KATA PENGANTAR... vi DAFTAR ISI... viii DAFTAR TABEL... xi DAFTAR GAMBAR... xiii DAFTAR ISTILAH... xiv DAFTAR LAMPIRAN... xvii BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang... I - 1 1.2 Maksud dan Tujuan... I - 3 1.3 Ruang Lingkup Pembahasan... I - 4 1.4 Metode Penelitian... I - 4 1.5 Sistematika Penulisan... I - 5 BAB II KAJIAN PUSTAKA 2.1 Pondasi Dalam... II - 1 2.1.1 Pondasi Sumuran (Pier) dan Caison... II - 1 2.1.2 Pondasi Tiang... II - 2 2.2 Pondasi Tiang Pancang... II - 2 2.3 Pondasi Bored Pile... II - 5 2.4 Daya Dukung Pada Tiang Pancang... II - 6 2.5 Daya Dukung Bored Pile... II - 7 2.6 Perbedaan Pondasi Tiang Pancang dan Bored Pile... II - 8 BAB III METODOLOGI PERENCANAAN 3.1 Data Tanah Umum... III - 3 3.2 Hasil Output Bored Pile... III - 3 3.3 Pembebanan... III - 7 viii
BAB IV 3.3.1 Berat Sendiri... III - 7 3.3.2 Beban Mati Tambahan... III - 8 3.3.3 Beban Hidup... III - 9 3.3.4 Beban Angin... III - 10 3.3.5 Beban Gempa... III - 11 3.4 Daya Dukung Pondasi Tiang Pancang... III - 13 3.4.1 Daya Dukung Tiang Pancang Berdasarkan SPT... III - 14 3.5 Daya Dukung Bored Pile... III - 15 3.6 Tiang Kelompok... III - 17 3.7 Penurunan... III - 19 3.7.1 Penurunan Pondasi Tiang Tunggal... III - 20 3.7.2 Penurunan Pondasi Kelompok Tiang... III - 21 3.8 Perencanaan Tulangan pada Footing... III - 21 ANALISA PEMBAHASAN 4.1 Pembebanan dan Momen... IV - 2 4.1.1 Perhitungan Beban... IV - 2 4.1.2 Perhitungan menggunakan dengan SAP 2000... IV - 6 4.2 Daya Dukung Pondasi Tiang Pancang... IV - 8 4.2.1 Daya Dukung Tiang Pancang Tunggal... IV - 8 4.2.2 Daya Dukung Tiang Pancang Kelompok... IV - 14 4.3 Daya Dukung Pondasi Bored Pile... IV - 17 4.3.1 Daya Dukung Tiang Bor Tunggal... IV - 17 4.3.2 Daya Dukung Tiang Bor Kelompok... IV - 20 4.4 Penurunan Pondasi Tiang Pancang... IV - 22 4.4.1 Penurunan Pondasi Tiang Pancang Tunggal... IV - 22 4.4.2 Penurunan Pondasi Tiang Pancang Kelompok... IV - 23 4.5 Penurunan Pondasi Bored Pile... IV - 24 4.5.1 Penurunan Pondasi Bored Pile Tunggal... IV - 24 4.5.2 Penurunan Pondasi Bored Pile Kelompok... IV - 26 4.6 Perhitungan Penulangan... IV - 27 4.6.1. Penulangan Footing... IV - 27 ix
BAB V 4.6.2. Penulangan Tiang Bor dan Tiang Pancang... IV - 30 PENUTUP 5.1 Kesimpulan... V - 1 5.1.1 Perbandingan Daya Dukung Tiang Pancang dan Bored Pile (Tiang Tunggal)... V - 1 5.1.2 Perbandingan Daya Dukung Tiang Pancang dan Bored Pile (Tiang Kelompok)... V - 1 5.1.3 Perbandingan Penurunan Tiang Pancang dan Bored Pile (Tiang Tunggal)... V - 2 5.1.4 Perbandingan Penurunan Tiang Pancang dan Bored Pile (Tiang Kelompok)... V - 3 5.2 Saran... V - 4 DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN x
DAFTAR TABEL Tabel 3.1 Data Teknis Proyek... III - 5 Tabel 3.2 Berat Isi Beban Mati... III - 8 Tabel 3.3 Koefisien Cw... III - 10 Tabel 3.4 Kecepatan Angin Rencana Vw... III - 11 Tabel 3.5 Faktor Keutamaan I... III - 11 Tabel 3.6 Nilai pb... III - 14 Tabel 3.7 Nilai Koefisien Cp... III - 21 Tabel 4.1 Luasan PC-U Girder... IV - 3 Tabel 4.2 Luas Kolom P33 R... IV - 4 Tabel 4.3 Berat Total Kolom P33 R... IV - 5 Tabel 4.4 Hasil Beban yang Bekerja pada Segmen Kanan... IV - 6 Tabel 4.5 Hasil Beban yang Bekerja pada Segmen Kiri... IV - 6 Tabel 4.6 Hasil Gaya dan Momen Segmen Kanan... IV - 7 Tabel 4.7 Hasil Gaya dan Momen Segmen Kiri... IV - 7 Tabel 4.8 Daya Dukung Friksi P33 R... IV - 9 Tabel 4.9 Daya Dukung Friksi A1 R... IV - 11 Tabel 4.10 Daya Dukung Friksi A1 L... IV - 13 Tabel 4.11 Daya Dukung Tiang Tunggal... IV - 14 Tabel 4.12 Daya Dukung Tiang Pancang Kelompok... IV - 16 Tabel 4.13 Daya Dukung Bored Pile... IV - 19 Tabel 4.14 Daya Dukung Tiang Bor 1,2 m Kelompok... IV - 21 Tabel 4.15 Daya Dukung Tiang Bor 0,6 m Kelompok... IV - 21 Tabel 4.16 Penurunan Tiang Pancang Tunggal... IV - 23 Tabel 4.17 Penurunan Tiang Pancang Kelompok... IV - 24 Tabel 4.18 Penurunan Bored Pile Tunggal... IV - 26 Tabel 4.19 Penurunan Bored Pile Kelompok... IV - 26 Tabel 4.20 Penulangan pada Footing... IV - 29 Tabel 4.21 Penulangan pada Tiang Bor... IV - 33 Tabel 4.22 Penulangan pada Tiang Pancang... IV - 33 xi
Tabel 5.1 Hasil Perhitungan Daya Dukung Tiang Pancang dan Bored Pile Tunggal... V - 1 Tabel 5.2 Hasil Perhitungan Daya Dukung Tiang Pancang Kelompok... V - 2 Tabel 5.3 Hasil Perhitungan Daya Dukung Bored Pile 1,2 m Kelompok... V - 2 Tabel 5.4 Hasil Perhitungan Daya Dukung Bored Pile 0,6 m Kelompok... V - 2 Tabel 5.5 Hasil Perhitungan Penurunan Tiang Pancang dan Bored Pile Tunggal... V - 3 Tabel 5.6 Hasil Perhitungan Penurunan Tiang Pancang dan Bored Pile Kelompok... V - 3 xii
DAFTAR GAMBAR Gambar 1.1 Peta Lokasi Proyek Seksi E2... I - 2 Gambar 1.2 Contoh Lokasi Eksisting Pekerjaan Bored Pile... I - 2 Gambar 2.1 Layout Pondasi Bored Pile... II - 1 Gambar 2.2 Pondasi Tiang Pancang... II - 2 Gambar 3.1 Flow Chart Pembahasan TA... III - 1 Gambar 3.2 Flow Chart Penyelesaian TA... III - 2 Gambar 3.3 Gambar Eksisting... III - 4 Gambar 3.4 Gambar Rencana Titik Bored Pile... III - 4 Gambar 3.5 Titik A1... III - 6 Gambar 3.6 Titik P33... III - 6 Gambar 3.7 Titik P35... III - 6 Gambar 3.8 Respon Spektrum Gempa Rencana... III - 12 Gambar 3.9 Wilayah Gempa di Indonesia... III - 12 Gambar 3.10 Daya Dukung Tiang... III - 13 Gambar 3.11 Faktor Tahanan Ujung Ultimit Tanah Non-Kohesif... III - 16 Gambar 3.12 Hubungan Tahanan Friksi Terhadap NSPT... III - 17 Gambar 3.13 Penampang Lingkaran dan Segiempat... III - 22 Gambar 4.1 Flow Chart Analisa Perhitungan... IV - 1 Gambar 4.2 Penampang PC-U Girder... IV - 3 Gambar 4.3 Kolom P33 R... IV - 4 Gambar 4.4 Gaya Momen pada P33 R... IV - 7 Gambar 4.5 Konfigurasi Pondasi n 12... IV - 17 Gambar 4.6 Konfigurasi Pondasi n 18... IV - 17 xiii
DAFTAR ISTILAH B Base resistance Perlawanan di dasar tanah III-17 Bearing capacity Daya dukung II-2 Bearing layers Lapisan tanah pendukung I-3 Bored Pile Tiang bor I-1 C Casing Wadah/tempat II-4 Cast in Situ Cor di tempat I-1 Cast-In-Situ-Piles Tiang yang dicor di tempat II-4 Calc. Methode Metode perhitungan IV-16 D Drilling test Tes pengeboran tanah III-2 Dual wheel load Beban roda ganda III-11 E End bearing Ujung Tiang II-2 F Fly-over Jalan Layang I-2 Footing Pondasi telapak III-4 Friction pile Gaya gesek negatif II-6 xiv
O Octagonal Bentuk segi delapan II-4 P Pier head Kepala Pilar IV-1 Pier Pilar I-2 Pile Tiang I-2 Pile group Tiang Kelompok II-7 Pile Weight Berat tiang IV-7 Point bearing piles Titik ujung tiang II-7 Precast Piles Tiang Pracetak II-4 Pull Out Gaya tarik angkat IV-7 R Run analysis Proses perhitungan beban yang bekerja IV-7 pada suatu struktur, dengan menggunakan software SAP 2000 S Sand Pasir IV-17 Sharing Saling berbagi/bertukar pikiran I-5 Side Wall Shear Bored Pile Dinding geser pada tiang bor III-17 Single pile Tiang Tunggal II-7 Skin friction Gesekan tiang dengan tanah III-14 Software Perangkat lunak III-8 Soil Investigastion Penyelidikan tanah V-4 Spun pile Tiang Pancang II-5 xv
U Unit Weight Berat satuan IV-6 xvi
DAFTAR LAMPIRAN LAMPIRAN 1 1.1 Surat Permohonan Penentuan Pembimbing dan Topik Tugas Akhir 1.2 Surat Permohonan Permintaan Data Proyek 1.3 Lembar Asistensi Tugas Akhir 1.4 Lembar Revisi Laporan Tugas Akhir LAMPIRAN 2 2.1 Layout Titik Tinjauan Proyek 2.2 Data Tanah NSPT 2.3 Data Mutu Beton Proyek 2.4 Data Spesifikasi Tiang Pancang LAMPIRAN 3 3.1 Hasil Perhitungan SAP 2000 3.2 Hasil Perhitungan Daya Dukung Tiang Pancang 3.3 Hasil Perhitungan Daya Dukung Bored Pile 3.4 Hasil Perhitungan Daya Dukung Kelompok Tiang Pancang dan Bored Pile 3.5 Hasil Perhitungan Penurunan Tiang Pancang Tunggal dan Kelompok 3.6 Hasil Perhitungan Penurunan Bored Pile Tunggal dan Kelompok 3.7 Hasil Perhitungan Penulangan 3.8 Shop Drawing A1 L 3.9 Shop Drawing A1 R 3.10 Shop Drawing P33 L 3.11 Shop Drawing P33 R 3.12 Shop Drawing P35 L 3.13 Shop Drawing P35 R xvii
DAFTAR PUSTAKA..., (2005). Manual Pondasi Tiang Edisi 3. Bandung: GEC-UNPAR Christady, Hary. 2006. Teknik Pondasi 1. Yogyakarta: BETA OFFSET. Direktorat Jenderal Bina Marga, Dinas Pekerjaan Umum, Proyek Pembangunan Pelaksanaan Jalan Bebas Hambatan Tanjung Priok Paket 2, Seksi E-2 Cilincing Jampea (Sta 3+400~Sta 6+142) Jakarta Utara, DKI Jakarta. Listiyono, Budi. 2011. Perencanaan Pondasi Tiang Pancang. 22 Mei. http://listiyonobudi.blogspot.com/2011/05/perencanaan-pondasi-tiangpancang.html. 5 Februari 2013. Manual Struktur Beton Jembatan 1 RSNI T 02 2005. Pembebanan Untuk Jembatan Sardjono. 1988. Pondasi Tiang Pancang Jilid 1. Surabaya: C.V. Sinar Wijaya. Sardjono. 1988. Pondasi Tiang Pancang Jilid II. Surabaya: C.V. Sinar Wijaya. Shouman, M. 2010. Modul Rekayasa Pondasi 2. Politeknik Negeri Bandung VI-1