DAYA DUKUNG (BEARING CAPACITY) DAN PENURUNAN (SETTLEMENT) TIANG PANCANG DENGAN PENGUJIAN SONDIR/CONE PENETRATION TEST (CPT) PADA TANAH LUNAK PONTIANAK

dokumen-dokumen yang mirip
KEHANDALAN DAYA DUKUNGAKSIAL TIANG PANCANG BETON SEGI EMPAT BERDASARKAN HASIL SPT DAN PDA. Yusti Yudiawati

KONTRIBUSI DAYA DUKUNG FRIKSI DAN DAYA DUKUNG LACI PADA PONDASI TIANG TONGKAT

ANALISIS DAYA DUKUNG TANAH DAN PENURUNAN PONDASI PADA DAERAH PESISIR PANTAI UTARA KABUPATEN BANGKA

EVALUASI PERKIRAAN DAYA DUKUNG TEORITIS TERHADAP DAYA DUKUNG AKTUAL TIANG BERDASARKAN DATA SONDIR DAN LOADING TEST

ANALISIS DAYA DUKUNG TIANG PANCANG MENGGUNAKAN DATA INSITU TEST, PARAMETER LABORATORIUM TERHADAP LOADING TEST KANTLEDGE

Oleh : DWI DEDY ARIYANTO ( ) Dosen Pembimbing : Dr. Ir. Djoko Untung

Analisis Daya Dukung Tanah Dan Bahan Untuk Pondasi Strous Pada Pembangunan Jembatan Karangwinongan Kec. Mojoagung Kab.Jombang

ABSTRAK. Kata kunci : pondasi, daya dukung, Florida Pier.

BAB III DATA PERENCANAAN

PERENCANAAN PONDASI TIANG BOR PADA PROYEK CIKINI GOLD CENTER

BAB IV PERENCANAAN PONDASI. Dalam perencanaan pondasi ini akan dihitung menggunakan dua tipe pondasi

BAB III LANDASAN TEORI. yang ujungnya berbentuk kerucut dengan sudut 60 0 dan dengan luasan ujung 10

PENGARUH KEPADATAN DAN KADAR AIR TERHADAP HAMBATAN PENETRASI SONDIR PADA TANAU LANAU (Studi kasus: Lanau di Tondo Kota Palu)

DAFTAR ISI. Judul DAFTAR GAMBAR DAFTAR LAMPIRAN DAFTAR NOTASI DAN SINGKATAN BAB I PENDAHULUAN RUMUSAN MASALAH TUJUAN PENELITIAN 2

Daya Dukung Pondasi Dalam

BAB I PENDAHULUAN 1.1 LATAR BELAKANG MASALAH

ANALISIS DAYA DUKUNG PONDASI TIANG PANCANG DENGAN SISTEM HIDROLIS PADA PROYEK PEMBANGUNAN GEDUNG PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS NEGERI MEDAN

PERBANDINGAN DAYA DUKUNG AKSIAL TIANG PANCANG TUNGGAL BERDASARKAN DATA SONDIR DAN DATA STANDARD PENETRATION TEST

Ahmad Marzuki (1), Muhammad Firdaus (1), Ilhami (1) dan Sidik Sutiasno (2)

BAB III LANDASAN TEORI

Perilaku Tiang Pancang Tunggal pada Tanah Lempung Lunak di Gedebage

EVALUASI DAYA DUKUNG TIANG PANCANG BERDASARKAN METODE DINAMIK

BAB III METODOLOGI PENELITIAN

STUDI PERBANDINGAN KAPASITAS DUKUNG VERTIKAL MINI PILE UKURAN 20X20 CM MENGGUNAKAN BERBAGAI FORMULA DINAMIK BERDASARKAN DATA PEMANCANGAN TIANG

BAB V HASIL ANALISA DATA

I. PENDAHULUAN. Bangunan sipil terbagi atas dua bagian yaitu bangunan di atas tanah (upper

TINJAUAN DAYA DUKUNG PONDASI TIANG PANCANG PADA TANAH BERLAPIS BERDASARKAN HASIL UJI PENETRASI STANDAR (SPT)

ANALISIS DAYA DUKUNG PONDASI STROUS PILE PADA PEMBANGUNAN GEDUNG MINI HOSPITAL UNIVERSITAS KADIRI

BAB II TINJAUAN PUSTAKA. metode statis seperti Total stress Analysis (TSA) atau Effective stress

ABSTRACT. Kekurangan uji sondir :

BAB III DASAR PERENCANAAN. Martadinata perhitungan berdasarkan spesifikasi pembebanan dibawah ini. Dan data pembebanan dapat dilihat pada lampiran.

S O N D I R TUGAS GEOTEKNIK OLEH : KAFRIZALDY D

BAB III DATA DAN TINJAUAN DESAIN AWAL

PENGARUH KEPADATAN DAN KADAR AIR TERHADAP HAMBATAN PENETRASI SONDIR PADA TANAH PASIR (Studi kasus: Pasir Sungai Palu)

BAB I PENDAHULUAN 1.1. Latar belakang

PERBANDINGAN HASIL ANALISIS DAYA DUKUNG PONDASI TIANG BOR MENGGUNAKAN METODE REESE, PILE DRIVING ANALYZER TEST, DAN PERANGKAT LUNAK NPILE

LAPORAN. Ditulis untuk Menyelesaikan Mata Kuliah Tugas Akhir Semester VI Pendidikan Program Diploma III. oleh: NIM NIM.

TUGAS AKHIR DESAIN PONDASI TIANG PADA PROYEK BANGUNAN GEDUNG DI DAERAH CAWANG JAKARTA TIMUR

EVALUASI DAYA DUKUNG PONDASI BORED PILE TERHADAP UJI PEMBEBANAN LANGSUNG PADA PROYEK PEMBANGUNAN AEON MALL MIXED USE SENTUL CITY BOGOR

ANALISIS SISTEM PONDASI PILE RAFT PADA PEMBANGUNAN PROYEK SILOAM HOSPITAL MEDAN

BAB III LANDASAN TEORI

KAJIAN KEMAMPUAN DAYA DUKUNG PONDASI TIANG PANCANG PADA ABUTMENT JEMBATAN BERDASAR BEDAH BUKU BOWLES

BAB XI PERENCANAAN PONDASI TIANG PANCANG

PENGARUH KEMIRINGAN PONDASI TIANG TERHADAP DAYA DUKUNG TIANG TUNGGAL AKIBAT BEBAN VERTIKAL

Jurnal Rekayasa Tenik Sipil Universitas Madura Vol. 1 No.2 Desember 2016 ISSN

MODUL PERKULIAHAN REKAYASA FONDASI 1. Penurunan Tanah pada Fondasi Dangkal. Fakultas Program Studi Tatap Muka Kode MK Disusun Oleh

STUDI PERENCANAN PONDASI PADA PEMBANGUNAN RUANG VIP RSUD GAMBIRAN KEDIRI DENGAN ALTERNATIF PEMAKAIAN PONDASI DALAM DAN PONDASI DANGKAL

TANYA JAWAB SOAL-SOAL MEKANIKA TANAH DAN TEKNIK PONDASI. 1. Soal : sebutkan 3 bagian yang ada dalam tanah.? Jawab : butiran tanah, air, dan udara.

Analisis Daya Dukung dan Penurunan Fondasi Rakit dan Tiang Rakit pada Timbunan di Atas Tanah Lunak

DESAIN PONDASI TIANG TANKI LIQUID NITROGEN PADA TANAH LEMPUNG. Muhammad D. Farda NIM :

BAB II TINJAUAN PUSTAKA. paling bawah dari suatu konstruksi yang kuat dan stabil (solid).

PERANCANGAN FONDASI PADA TANAH TIMBUNAN SAMPAH (Studi Kasus di Tempat Pembuangan Akhir Sampah Piyungan, Yogyakarta)

EVALUASI KEGAGALAN PONDASI PADA GEDUNG BERTINGKAT (Studi Kasus: Proyek Pembangunan Ruko 3 Lantai Banua Anyar Banjarmasin)

STUDI PARAMETER UJI KONSOLIDASI MENGGUNAKAN SEL ROWE DAN UJI KONSOLIDASI KONVENSIONAL TANAH DAERAH BANDUNG (012G)

BAB VII. Pile Driving Analyzer Test (PDA)

BAB II TINJAUAN PUSTAKA. dengan tanah dan suatu bagian dari konstruksi yang berfungsi menahan gaya

KAJIAN POTENSI KEMBANG SUSUT TANAH AKIBAT VARIASI KADAR AIR (STUDI KASUS LOKASI PEMBANGUNAN GEDUNG LABORATORIUM TERPADU UNIVERSITAS NEGERI GORONTALO)

BAB II TINJAUAN PUSTAKA. menahan gaya beban diatasnya. Pondasi dibuat menjadi satu kesatuan dasar

HALAMAN PENGESAHAN BERITA ACARA BIMBINGAN TUGAS AKHIR MOTTO PERSEMBAHAN

Evaluasi Data Uji Lapangan dan Laboratorium Terhadap Daya Dukung Fondasi Tiang Bor

PEMBUATAN PROGRAM APLIKASI UNTUK PERHITUNGAN DAYA DUKUNG DAN PENURUNAN PONDASI TIANG DENGAN MENGGUNAKAN MATLAB

BAB III METODE PENELITIAN. Penulisan penelitian ini menggunakan metode kuantitatif, dimana cara

BAB 4 ANALISA DATA DAN HASIL

BAB I PENDAHULUAN. serta penurunan pondasi yang berlebihan. Dengan demikian, perencanaan pondasi

Soal Geomekanik Mekanika Tanah dan Teknik Pondasi

TUGAS AKHIR ANALISIS DAYA DUKUNG PONDASI KELOMPOK MINI PILE PABRIK PKO PTPN III SEI MANGKEI DISUSUN OLEH DEBORA NAINGGOLAN

Studi Komparatif Daya Dukung Pondasi Tiang Dengan Teori Meyerhoff Terhadap Teori L Decourt Berdasar Hasil Uji N-SPT Di Surabaya Timur

PERENCANAAN PILE CAP BERDASARKAN METODA SNI DENGAN MENGGUNAKAN PROGRAM VISUAL BASIC

BAB III LANDASAN TEORI. Boussinesq. Caranya dengan membuat garis penyebaran beban 2V : 1H (2 vertikal

ANALISIS DAYA DUKUNG PONDASI TIANG PANCANG KELOMPOK PADA PROYEK PEMBANGUNAN GEDUNG DPRD SUMATERA UTARA MEDAN

PENGARUH MODULUS GESER TANAH TERHADAP KESTABILAN PONDASI MESIN JENIS BLOK STUDI KASUS: MESIN ID FAN PLTU 2 AMURANG SULUT

PRE-DRIVING ANALYSIS MENGGUNAKAN TEORI GELOMBANG UNTUK PEMANCANGAN OPTIMAL. David E. Pasaribu, ST Ir. Herry Vaza, M.Eng.Sc

BAB VII TINJAUAN KHUSUS AXIAL LOADING TEST DAN PILE DRIVING ANALYZER

BAB I PENDAHULUAN. alternatif ruas jalan dengan melakukan pembukaan jalan lingkar luar (outer ring road).

ANALISA DEFORMASI PONDASI TIANG BOR DENGAN MODEL ELEMEN HINGGA PADA TANAH STIFF CLAY

PERBANDINGAN DAYA DUKUNG ULTIMIT TIANG PANCANG ANTARA METODE TEORETIS DAN METODE AKTUAL DENGAN KONFIGURASI TIANG DAN KEDALAMAN

ANALISA DAYA DUKUNG PONDASI TIANG PANCANG SECARA ANALITIS PADA PROYEK GBI BETHEL MEDAN

VII. Penurunan. Pertemuan XI, XII, XIII. VII.1 Pendahuluan

ANALISIS DAYA DUKUNG TIANG BOR BERDASARKAN DATA SPT DAN UJI PEMBEBANAN TIANG. Pembimbing : Ir. Asriwiyanti Desiani,M.T

Kriswan Carlan Harefa NRP : Pembimbing : Ir. Maksum Tanubrata, MT FAKULTAS TEKNIK JURUSAN TEKNIK SIPIL UNIVERSITAS KRISTEN MARANATHA BANDUNG

PENYELIDIKAN TANAH (SOIL INVESTIGATION)

BAB III LANDASAN TEORI

ANALISA DAYA DUKUNG PONDASI TIANG PANCANG PADA PROYEK PEMBANGUNAN PONDASI TISSUE BLOCK 5 & 6

DESAIN PONDASI TIANG DENGAN NAVFAC DAN EUROCODE 7 ABSTRAK

ANALISA DAYA DUKUNG DAN PENURUNAN PONDAS TIANG PANCANG PROYEK PEMBANGUNAN GEDUNG PASCA SARJANA UNIVERSITAS NEGERI MEDAN

BAB IV PERENCANAAN PONDASI. Berdasarkan hasil data pengujian di lapangan dan di laboratorium, maka

BAB I PENDAHULUAN Latar Belakang. Pemerintah Provinsi DKI Jakarta menyiapkan pembangunan rumah susun

BAB I PENDAHULUAN. beberapa macam tipe pondasi. Pemilihan tipe pondasi ini didasarkan atas :

SOAL A: PERENCANAAN PANGKAL JEMBATAN DENGAN PONDASI TIANG. 6.5 m

PERBAIKAN TANAH DASAR AKIBAT TIMBUNAN PADA JALAN AKSES JEMBATAN TAYAN

ANALISIS DAYA DUKUNG SISTEM PONDASI KELOMPOK TIANG TEKAN HIDROLIS (STUDI KASUS PADA PROYEK PEMBANGUNAN ITC POLONIA MEDAN)

DESAIN PONDASI TIANG PANCANG UNTUK RUMAH TINGGAL SEDERHANA PADA KOMPLEKS PERUMAHAN PERSADA MAS BANJARMASIN, KALIMANTAN SELATAN

KAJIAN PENGARUH BATAS CAIR (LL), KONSISTENSI TANAH DAN BEBAN VERTIKAL TERHADAP KECEPATAN PEMAMPATAN SEKUNDER TANAH LEMPUNG

PENURUNAN KONSOLIDASI PONDASI TELAPAK PADA TANAH LEMPUNG MENGANDUNG AIR LIMBAH INDUSTRI. Roski R.I. Legrans ABSTRAK

BAB I PENDAHULUAN. 1.1 Latar Belakang. Tanah selalu mempunyai peranan yang penting pada suatu lokasi

BAB I PENDAHULUAN. 1.1 Latar Belakang

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

BAB I PENDAHULUAN. 1.1 Latar Belakang

TEKNIK JURUSAN TEKNIK SIPIL UNIVERSITAS KRISTEN MARANATHA BANDUNG

2.2 Data Tanah D. YULIANTO 1. PENDAHULUAN

Transkripsi:

DAYA DUKUNG (BEARING CAPACITY) DAN PENURUNAN (SETTLEMENT) TIANG PANCANG DENGAN PENGUJIAN SONDIR/CONE PENETRATION TEST (CPT) PADA TANAH LUNAK PONTIANAK Vivi Bachtiar ST, MT. Ir. Herman Sapar Staf Pengajar Fakultas Teknik Jurusan Teknik Sipil Universitas Tanjungpura Pontianak ABSTRAKSI Dalam prakteknya geotechnical engineering telah berkembang beberapa metode secara pendekatan untuk mengestimasi daya dukung (bearing capacity) pondasi tiang pancang (driven pile) dan penurunan (settlement). Dimana untuk daya dukung pondasi tiang terdiri dari daya dukung ujung tiang dan daya dukung selimut tiang. Pada tanah kohesif daya dukung selimut tiang yang lebih dominan dan sebaliknya pada tanah non kohesif daya dukung ujung tiang yang lebih dominan. Tujuan penelitian ini adalah untuk memberikan gambaran dalam mendisain pondasi tiang pancang beton persegi pada struktur bangunan bertingkat di lapisan tanah lunak Pontianak. Metode dasar analisis menggunakan data sondir/cone Penetrometer Test (CPT) untuk mendisain pondasi tiang pancang beton persegi yang kemudian di uji lagi dengan Pile Driving Analyzer (PDA) sebagai back analysis. Hasil analisa daya dukung tiang pancang, penurunan dan penurunan diferensial masih dalam batas toleransi (lebih kecil dari yang diizinkan). Dan juga penurunan yang telah dianalisa cukup akurat setelah bangunan gedung bertingkat tersebut selesai konstruksinya. Kata kunci: CPT, PDA, driven pile, bearing capacity, settlement. 1. PENDAHULUAN Fungsi pondasi adalah meneruskan atau mentransfer beban dari struktur diatasnya. Beban struktur atas tersebut harus ditransfer ke lapisan tanah yang cukup keras agar pondasi mampu memikul beban tersebut contoh kasusnya pondasi tiang. Dalam menentukan spesifikasi sistem pondasi atau bahkan menentukan sistem struktur yang akan diadopsi maka ada baiknya si engineer memahami kondisi lingkungan dimana struktur tersebut akan dibangun. Pemahaman akan kondisi alam sejak awal akan sangat membantu memilih sistem struktur juga pondasi yang dapat dipilih. Di Kalimantan Barat umumnya dan lokasi Kota Pontianak khususnya yang ternyata adalah lebih dominan tanah lempung lunak bahkan gambut, jika disitu akan dibangun gedung bertingkat misalnya, maka faktor berat struktur dan pondasi dalam tentunya sudah mewarnai strategi perencanaan yang harus dikerjakan. Sebaiknya dipilih struktur yang relatif ringan dan tidak peka terhadap differential settlement karena beresiko tinggi terhadap penurunan tanah jangka panjang.

Perkembangan geotechnical engineering dalam menganalisa daya dukung pondasi tiang telah banyak berkembang. Salah satu metodenya adalah dengan mengasumsi atau pendekatan empiris dengan memandang stratigrafi tanah dan penyebaran beban berdasarkan pada pendekatan in situ testing menggunakan sondir/ Cone Penetrometer Test (CPT). Uji lapangan dengan Cone Penetrometer Test dan pondasi tiang mempunyai kesamaan dimana penetrometer dapat dipandang sebagai suatu model pile. Tujuan penelitian ini adalah untuk memberikan gambaran dalam mendisain pondasi tiang pancang beton persegi (precast concrete square driven pile) pada struktur bangunan bertingkat di lapisan tanah lunak Pontianak. Ada hubungan erat antara semakin dalamnya tiang terhadap daya dukung (bearing capacity) dan penurunan (settlement) yang akan timbul. Metode dasar analisis menggunakan data sondir/cpt untuk mendisain pondasi tiang pancang beton persegi yang kemudian di uji lagi dengan Pile Driving Analyzer (PDA) sebagai back analysis. Dalam prakteknya geotechnical engineering telah berkembang beberapa metode secara pendekatan untuk mengestimasi daya dukung pondasi tiang pancang dan penurunan. Dimana untuk daya dukung pondasi tiang terdiri dari daya dukung ujung tiang dan daya dukung selimut tiang. Pada penelitian ini akan menyelesaikan masalah daya dukung pondasi tiang pancang beton persegi dan penurunan pada struktur bangunan bertingkat berdasarkan hasil uji sondir/cpt dan PDA di lapisan tanah lunak Pontianak. 2. TINJAUAN PUSTAKA 2.1. Pengujian Daya Dukung Tiang Pancang Dengan Sondir/CPT (Cone Penetration Test) Sondir/Cone Penetration Test telah banyak digunakan di berbagai negara termasuk di Indonesia, karena besarnya manfaat dan keandalannya. Khususnya di Pontianak, dengan uji lapangan ini sangat memudahkan untuk menaksir stratigrafi lapisan di bawah permukaan yang berhubungan dengan material lunak, lensa yang tidak menerus ataupun material organik (peat). 2.2. Sondir Mekanis Sondir standar memiliki luas penampang ujung konus sebesar 10 cm 3 dan potongan melintang konus dengan sudut puncak 60 derajat serta dengan menambahkan selimut dibelakang konus untuk mengukur gesekan selimut sebesar 150 cm 2. Standarisasi alat sondir di Indonesia belum dilakukan dan hingga kini masih dalam tahap pembahasan. Standar alat yang pada saat ini secara luas diterima tercantum pada ASTM D3411-75T : Tentative Method of Deep Quassi-Static, Cone and Friction Cone Penetration Test in Soils, 1975. Yang dapat dihasilkan dari sondir mekanis ini yaitu berupa: - Nilai perlawanan konus (q c ) dalam satuan kg/cm 2 setiap 20 cm, dengan simpangan baku (standard deviation) 10%. - Nilai perlawanan geser atau hambatan setempat (L f ) dalam satuan kg/cm 2 dan setiap 20L f (kg/cm) dengan simpangan 20%. - Nilai jumlah hambatan (total friction) (T f ) dalam satuan kg/cm. - Grafik sondir.

2.2.1. Tahanan Ujung (q c ) dan Gesekan Selimut (f s ) Pada tanah lempung mempunyai besaran tahanan ujung (q c ) yang kecil akibat rendahnya kuat geser dan pengaruh tekanan air pori saat penetrasi. Overlap dapat saja terjadi antara pasir lepas dengan lempung yang overkonsolidasi. Pengukuran gesekan memberikan keuntungan yang besar bagi interpretasi hasil uji sondir, khususnya untuk klasifikasi tanah. Disamping memberikan daya yang dapat dipergunakan untuk desain pondasi tiang, rasio gesekan yang tidak berdimensi dari f s dan tahanan ujung q c yang disebut dengan rasio gesekan (friction ratio, R f ). Berdasarkan penelitian para pakar sondir, tanah butir kasar ternyata mempunyai nilai rasio gesekan R f yang kecil (umumnya lebih kecil dari 2%), sedangkan pada tanah butir halus (lanau dan lempung) nilai rasio gesekan tersebut lebih tinggi. 2.2.2. Pelaksanaan Pengujian Cara operasi uji sondir dengan penetrasi ujung konus dilakukan mendahului selimutnya, gaya pada konus diukur, kemudian baru penetrasi ujung dan selimut dilakukan bersama sama sehingga tercatat perlawanan total. Selisih antara pengukuran perlawanan kedua dan pertama adalah gaya bekerja pada selimut sondir. Semua pengujian sondir ini dilaksanakan sesuai dengan ketentuan ASTM D 3441-94 dan SNI 03-2827-1992. Pengisian format data setiap kedalaman 20 cm untuk nilai perlawanan konus (q c ) dan nilai perlawanan konus ditambah hambatan setempat (local friction). Pada umumnya pengujian sondir dihentikan pada kedalaman 30 m (darat) jika sampai kedalaman tersebut diperoleh nilai q c > 250 kg/cm 2 untuk sondir berkapasitas 2.50 ton dan q c > 500 kg/cm 2 atau 50 MPa untuk sondir berkapasitas 10 ton. Hasil pengujian sondir ini dapat dianalisa untuk mendapatkan daya dukung ujung tiang dan daya dukung selimut tiang serta penurunan. 2.3. Pengujian Daya Dukung Tiang Pancang Dengan PDA Pengujian dinamis, Pile Driving Analyzer (PDA) dilakukan untuk mengetahui besarnya daya dukung ultimit tiang. Dan dianalisa dengan case method (CAPWAP) berdasarkan teori gelombang satu dimensi. 2.3.1. Gelombang Akibat Tumbukan (Impact Wave) Pengujian dinamis dengan PDA dilaksanakan dengan menginterprestasikan gelombang satu dimensi (one dimensional wave) yang merambat pada media yang diuji. Gelombang ini didapat dengan memberikan tumbukan (impact) pada tiang uji sehingga menghasilkan gelombang yang sesuai dengan kebutuhan pengujian. Untuk pengujian dinamis PDA pada tiang pancang ditumbuk dengan drop hammer 1.50 ton. 2.3.2. Pelaksanaan Pengujian Tiang pancang yang akan diuji PDA diberi beberapa kali tumbukan, dimana penumbukan dihentikan jika telah diperoleh mutu rekaman pada komputer yang cukup baik dan energi tumbukan yang relatif cukup tinggi. Untuk didapatkan kualitas rekaman yang baik tergantung dari beberapa faktor antara lain pemasangan instrumen terpasang cukup kuat pada tiang beton, sistem elektronik komputer dan efisiensi hammer yang dipergunakan. Pada saat pengujian secara berkala dilakukan pengecekan/pengencangan baut-baut instrumen. Dilakukan beberapa tumbukan sesuai kebutuhan, jika telah didapatkan nilai energi tumbukan yang relatif tinggi maka tumbukan dihentikan, dimana nilai energi tumbukan tergantung dari nilai efisiensi

hammer yang dipakai. Semua pengujian dinamis dilaksanakan sesuai dengan ketentuan ASTM D 4945-96. Hasil pengujian dinamis dengan PDA dianalisa lebih lanjut dengan CAPWAP untuk mendapatkan perbandingan kekuatan daya dukung termasuk distribusi kekuatan friksi tanah (friction) di setiap lapisan, tahanan ujung, tegangan tiang, dan lain-lain. 2.4. Daya Dukung (bearing capacity) Pondasi Tiang Pancang Pada Tanah Kohesif Untuk menghitung daya dukung pondasi aktual dan daya dukung pondasi yang diperlukan, digunakan beberapa metoda, diantaranya dengan menggunakan perhitungan pondasi tiang pancang beton berdasarkan data hasil uji sondir/cpt. 2.4.1. Penentuan daya dukung pondasi tiang pancang berdasarkan hasil uji sondir/cpt Daya dukung ujung tiang (Q p ) Metoda yang digunakan adalah metoda yang diusulkan oleh Schmertmannqc1 + qc2 Nottingham (1975), yaitu: Qp =. Ap 2 Dimana: Q p = daya dukung ujung ultimit tiang q c1 = nilai q c rata-rata pada 0.70B 4B dibawah ujung tiang q c2 = nilai q c rata-rata dari ujung tiang hingga 8B diatas ujung tiang A p = luas proyeksi penampang tiang Bila zona tanah lunak di bawah tiang masih ditemui pada kedalaman 4.B 10.B, maka perlu dilakukan reduksi terhadap nilai rata-rata tersebut. Tiang beton Gambar 1. Perhitungan daya dukung ujung (sumber: Heijen, 1974) Gambar 2. Faktor koreksi gesekan selimut tiang pada sondir mekanis (sumber: Nottingham, 1975) Daya dukung selimut tiang (Q s ) Dimana: Q s = daya dukung selimut ultimit tiang (kg) K = faktor koreksi gesekan selimut tiang pada sondir

f s = nilai gesekan selimut (kg/cm²) A s = luas selimut tiang (cm²) K s dan K c adalah faktor reduksi yang tergantung pada jenis alat sondir, kedalaman dan nilai selimut, f s dan digunakan sesuai dengan jenis tanah yang sesuai. K s digunakan untuk tanah pasiran dan K c digunakan untuk tanah lempungan. 2.4.2. Penentuan daya dukung izin tiang (Q a atau Q all ) Menurut buku manual pondasi tiang (GEC), di Indonesia umumnya digunakan nilai faktor keamanan sebesar 2.50 baik untuk daya dukung gesekan selimut tiang maupun untuk daya dukung ujung tiang. Maka daya dukung izin tiang Qu adalah : Q a = 2.5 Dimana: Q u = Q ult = Q p + Q s Q u = Q ult = daya dukung batas (ultimate) Q p = daya dukung ujung tiang Q s = daya dukung selimut tiang 2.4.3. Penentuan daya dukung kelompok tiang (Q g ) Meskipun pada tiang yang berdimensi besar atau untuk beban yang ringan sering digunakan pondasi tiang tunggal untuk memikul beban kolom atau beban struktur, namun pada umumnya beban kolom struktur atas dapat pula dipikul oleh beban kelompok tiang. Dalam sistem kelompok tiang, baik pada ujung tiang maupun pada selimut tiang akan terjadi overlapping pada daerah yang mengalami tegangan-tegangan akibat beban kerja struktur. Pondasi tiang pada tanah lempung, overlapping tegangan akan terjadi di sekitar tiang yang akan mempengaruhi daya dukungnya. Karena jarak antar tiang tidak dapat dibuat terlalu besar maka pengaruh kelompok tiang ini tidak dapat dihindarkan sehingga daya dukung kelompok tiang dapat lebih kecil dari jumlah total daya dukung masing-masing tiang. Daya dukung kelompok tiang dapat ditentukan dengan langkah-langkah sebagai berikut : a) Menentukan jumlah tiang total dari daya dukung seluruh tiang. b) Menentukan daya dukung dari blok kelompok tiang yang berukuran L g x B g x H. c) Membandingkan kedua besaran tersebut di atas dan nilai yang terkecil yang dipakai sebagai daya dukung kelompok tiang. Untuk menganalisa efisiensi kelompok tiang pada tanah kohesif, menggunakan petunjuk praktis menurut buku manual pondasi tiang, dimana daya dukung sementara kelompok tiang pancang pada tanah kohesif berkurang sebagai akibat tekanan air pori ekses yang timbul saat pemancangan. Efisiensi kelompok tiang sementara dapat turun hingga 0.40 0.80 tetapi akan meningkat terhadap waktu. Formula yang digunakan untuk menganalisa efisiensi kelompok tiang adalah formula Converse-Labarre, yaitu: e = 1- θ q D q = arctan. S ( n -1)* m + ( m -1) 90* m* n * n dalam derajat

2.5. Penurunan (settlement) Pondasi Tiang Pancang Pada Tanah Kohesif Penurunan dalam konstruksi geoteknik disebabkan oleh peningkatan tegangan (seperti adanya timbunan, penurunan muka air tanah, beban struktur atas terhadap pondasi, dan lain-lain). Penurunan pondasi tiang pada tanah kohesif terdiri atas : a) Penurunan seketika (immediate settlement) yang terjadi segera setelah beban bekerja. b) Penurunan konsolidasi atau penurunan jangka panjang (consolidation settlement), yang terjadi secara berangsur-angsur bersamaan dengan disipasi tekanan air pori ekses. Gambar 3. Transfer beban ke tanah pada kelompok tiang (Sumber: Tomlinson, 2001) Gambar 4. Distribusi tekanan dan tegangan vertikal pada lapisan lempung dalam (Sumber: Tomlinson, 2001) Gambar 5. Distribusi tegangan untuk perkiraan penurunan kelompok tiang pada tanah lempung (Sumber: Tomlinson, 2001) Prosedur perhitungan untuk memperkirakan penurunan kelompok tiang adalah sebagai berikut: a). Menentukan tegangan kerja Q q = B g. L g dimana tegangan kerja ini harus lebih kecil daripada tegangan izin tanah. b). Beban kerja diatas kelompok tiang dialihkan pada kedalaman 2/3 dari panjang tiang dibawah pile cap. Penurunan tanah diatas kedalaman tersebut amat kecil dan dapat diabaikan. c). Beban kerja yang telah dipindahkan tersebut kemudian disebarkan kebawah pondasi tiang dengan mengambil asumsi pola penyebaran vertikal : horisontal = 2 : 1. d). Lapisan tanah yang berkonsolidasi dibagi menjadi beberapa lapis yang lebih tipis. e). Memperhitungkan besarnya penurunan seketika (immediate settlement) dari tiap lapis, maka akan dapat diperoleh nilai penurunan seketika totalnya dengan cara

menjumlahkan dari seluruh lapisan. Perhitungan dapat menggunakan teori yang diusulkan oleh Janbu, Bjerrum, dan Kjaernsli (1956) dengan formula: qb Si = m1m0 Es Dimana: m 1 = faktor koreksi untuk lapisan tanah tebal terbatas H (gambar 6) m 0 = faktor koreksi untuk kedalaman pondasi D, (gambar 6) B = lebar beban berbagi rata untuk luasan empat persegi panjang atau diameter lingkaran pada beban terbagi rata berbentuk lingkaran q = tegangan kerja E s = modulus elastisitas tanah D/B Gambar 6. Grafik untuk perhitungan penurunan seketika dari Janbu, Bjerrum, dan Kjaernsli (1956). (Sumber : Tomlinson, 2001) Tabel 1. Persamaan-persamaan untuk modulus tegangan-regangan E s (Sumber : Bowles, 1996) Tanah CPT SPT Pasir berlempung E s = 3 6q c E s = 320(N + 15) Lanau, lanau berpasir atau lanau berlempung Lempung lunak atau lanau berlempung E s = 1 2q c q c < 2500 kpa à E s = 2.50q c 2500 < q c < 5000 kpaà E s = 4q c + 5000 Dimana: E s = 1 / m v E s = 300(N + 15) ---------------- E s = 3 8q c -----------------

f). Memperhitungkan penurunan konsolidasi (consolidation settlement) dari tiap lapis. Penjumlahan penurunan konsolidasi dari seluruh lapis merupakan penurunan konsolidasi dari terkonsolidasi dari kelompok tiang. Perhitungan dapat menggunakan teori yang diusulkan oleh Skempton Bjerrum (1957) dengan formula: S c oed = m v i * Ds z i * D H S c = S c oed * m d * m g Dimana: S c oed = penurunan yang dihitung dari hasil oedometer S c = penurunan konsolidasi m v i = koefisien kompresibilitas volume pada lapisan ke-i Ds z i = tambahan tegangan di tengah-tengah tiap lapisan D H = tebal tiap lapisan m d = nilai faktor kedalaman (gambar 8) m g = nilai faktor geologi (tabel 4) Sanglerat (1972) membuat studi perbandingan antara tekanan konus (q c ) dengan coefficient of volume compressible (m v ) dan compressibility index (C c ): 1 qc - 4.2 0.05qc mv = ; Cc = dan Cc = a.q 6q - 40 q - 2 c c Tabel 2. Hubungan antara nilai a dan q c (sumber : Sanglerat, 1972) Jenis Tanah q c (kg/m²) a Clay of low plasticity (CL) q c < 7 7 < q c < 20 q c > 20 3 < a < 8 2 < a < 5 1 < a < 2.50 Silt of low plasticity (ML) q c < 20 q c > 20 3 < a < 6 1 < a < 3 Highly plastic silt and clay (MH, CH) q c < 20 q c > 20 2 < a < 6 1 < a < 2 Organic silt q c < 12 2 < a < 8 Peat and organic clay (Pt, OH) q c < 7 50 < w < 100 1.50 < a < 4 100 < w < 200 1 < a < 1.50 w = kadar air (%) w > 200 0.40 < a < 1 Tabel 3. Hubungan antara nilai C c, q c dan w Tekanan Konus Kadar Air,w (%) Compressibility Index, C c q c > 12 w < 30 C c < 0.20 q c < 12 w < 25 25 < w < 40 40 < w < 100 100 < w < 130 C c < 0.20 0.20 < C c < 0.30 0.30 < C c < 0.70 0.70 < C c < 1.00 q c < 7 w > 130 C c > 1.00 Tabel 4. Nilai Faktor Geologi (m g ) (Sumber : Tomlinson, 2001) Tipe Tanah m g Lempung sangat sensitive 1 1.20 Lempung terkonsolidasi normal (normally consolidated) 0.70 1.00 Lempung terkonsolidasi berlebih (over-consolidated) 0.50 0.70 Lempung sangat over-consolidated (heavily over-consolidated) 0.20 0.50 c

Gambar 7. Distribusi Tegangan dibawah pondasi (Sumber : Tomlinson, 2001) Gambar 8. Grafik untuk perhitungan nilai faktor kedalaman (m d ) (Sumber : Tomlinson, 2001) g). Penurunan (settlement) dan penurunan diferensial (differential settlement) yang diizinkan tanah kohesif, menurut hasil penelitian Skempton dan MacDonald (The allowable settlement of buildings, Proceeding of the Institution of Civil Engineers, Part 3, 5, 727 784, 1956) bahwa penurunan diferensial yang diizinkan adalah sebesar 40 mm sedangkan total penurunan yang diizinkan pada pondasi setempat (isolated foundation) sebesar 65 mm dan pada pondasi rakit (raft foundation) sebesar 65 mm 100 mm. 3. DATA DAN PEMBAHASAN PENELITIAN Lokasi uji sondir / CPT yang dilakukan merupakan pembangunan gedung 5 (lima) lantai di Kota Pontianak. Muka air tanah terletak 10 cm dari permukaan. Kondisi permukaan air tanah ini dapat merupakan suatu pertimbangan bagi perencana dalam menentukan tipe pondasi dan kedalaman pondasi yang representatif. 3.1. Data Stratigrafi Lapisan Tanah Kapasitas sondir yang digunakan maksimum 25 MPa. Jumlah titik sondir yang diambil sebanyak 3 titik, yaitu S 1, S 2 dan S 3. Titik uji sondir dilakukan secara random.

Kondisi tanah di lokasi pembangunan gedung bertingkat ini umumnya didominasi oleh lapisan sangat lunak hingga lunak (very soft to soft) mulai dari kedalaman 0.00 m 18.00 m dan nilai q c sondir antara 0.50 10.00 kg/cm². Sedangkan tanah sedang sampai kaku (medium stiff to stiff) dijumpai pada kedalaman lebih dari 18.00 m hingga akhir penyondiran dan nilai q c sondir antara 10.00 55.00 kg/cm². Depth (m) qc (kg/cm 2 ) 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 0 1 2 3 4 qc 5 TF 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 0 130 260 390 520 650 780 910 1040 1170 1300 1430 1560 1690 TF (kg/cm) Depth (m) qc (kg/cm 2 ) 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 0 1 2 3 4 qc 5 TF 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 0 150 300 450 600 750 900 1050 1200 1350 1500 1650 1800 TF (kg/cm) Titik Sondir S 1 Titik Sondir S 2 qc (kg/cm 2 ) 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 0 1 2 3 4 5 6 7 qc TF Ground level ± 0.00 Precast concrete driven pile 8 9 10 11 12 13 14 Depth (m) 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 0 155 310 465 620 775 930 1085 1240 1395 1550 1705 TF (kg/cm) Titik Sondir S 3 3.2. Tipe dan Dimensi Tiang Pancang Menggunakan tipe tiang pancang beton persegi (precast concrete square driven pile) berdimensi 20 cm x 20 cm dengan panjang 27 m. Daya dukung (bearing capacity) dan penurunan (settlement) yang diperhitungkan yaitu berdasarkan hasil pengujian Cone Penetration Test (CPT) dan Pile Driving Analysis (PDA) sebagai back analysis.

3.3. Disain Daya Dukung Tiang Pancang Kedalaman tiang pancang beton yang tertanam adalah 26.30 m karena sisanya digunakan untuk panjang penyaluran pada struktur atasnya. Perhitungan menggunakan data sondir titik S 3 karena merupakan hasil uji sondir yang pesimis. Aplikasi disain tiang pancang beton persegi 20 cm x 20 cm Diketahui : B = 20 cm; A p = 400 cm²; A s = 1600 cm 2 ; kedalaman tiang pancang tertanam, L = 26.30 m Daya dukung ujung tiang (Q p ): q c1 = 18.00 kg/cm 2 = diambil dari q c rata-rata perlawanan ujung konus setebal 4B tiang dari ujung tiang di sebelah bawahnya. q c2 = 19.33 kg/cm 2 = diambil dari q c rat-rata perlawanan ujung konus setebal 8B tiang dari ujung tiang di sebelah atasnya. Daya dukung ujung tiang didapat Q p = (q c1 + q c2 ) / 2 * A p = 7.47 ton. Daya dukung selimut tiang (Q s ) : Q s 8B L é z = K êå. fs. As + å f ë z= 0 8B z= 8B ù. As ú û Nilai gesekan selimut tiang (f s ) bervariasi setiap kedalaman 20 cm sesuai dengan hasil dari data sondir. Untuk nilai gesekan selimut tiang (f s ) pada kedalaman tiang pancang tertanam di ujung bawah adalah 0.46 kg/cm 2, maka didapat nilai faktor koreksi gesekan selimut tiang pada sondir mekanis di tanah lempung (K c ) sebesar 0.75. Daya dukung selimut tiang didapat Q s = 27.17 ton. Daya dukung ultimit (Q ult ) = daya dukung ujung tiang (Q p ) + daya dukung selimut tiang (Q s ) = 34.63 ton. Daya dukung izin tiang (Q all ) = Q ult / faktor keamanan = 13.85 ton. Tabel 5. Hasil Uji Sondir/CPT (Desember 2006) Titik Dimensi Tiang Pancang Persegi Yang Tertanam Daya Dukung Selimut Tiang Daya Dukung Ujung Tiang Daya Dukung Ultimit Tiang Sondir Penampang Panjang (ton) (ton) (ton) S1 20 cm x 20 cm 26,30 m 27.88 7.71 35.59 S2 32.59 8.04 40.63 S3 27.17 7.47 34.63 3.4. Hasil Daya Dukung dari uji Pile Driving Analysis (PDA) Hasil pengujian dari PDA ini dianalisa dengan CAPWAP untuk mendapatkan perbandingan kekuatan daya dukung termasuk distribusi kekuatan friksi tanah di setiap lapisan dan tahanan ujung. Dari beberapa tumbukan pada tiang pancang yang diuji, efisiensi transfer energi hammer mencapai sekitar 41 % dari energi potensial yang tersedia. Tabel 6. Hasil uji PDA dan CAPWAP (Agustus 2007) No. Jenis Uji Dimensi Tiang Pancang Daya Dukung Ultimit (ton) Tiang PDA Persegi Yang Tertanam PDA CAPWAP Penampang Panjang Total Friksi Ujung Total TP1 Restrike 20 cm x 20 cm 26,30 m 60,00 50,70 9,30 60,00 s

3.5. Disain Penurunan Tiang Pancang Pada pondasi tiang pancang beton persegi ini penurunan yang diperhitungkan terdiri dari penurunan segera dan penurunan konsolidasi. Aplikasi disain penurunan dengan 9 buah tiang pancang beton persegi 20 cm x 20 cm pada tiap-tiap pondasinya Diketahui : B = 20 cm; L = 26.30 m; hasil perhitungan daya dukung pondasi tiang didapat Q p = 27.17 ton, Q s = 34.63 ton, Q all = 13.85 ton. Efisiensi kelompok tiang menggunakan formula Converse-Labare : ( n -1)* m + ( m -1)* n e q = 1- q 90 * m * n D q = arctan. S Dengan susunan tiang, m = jumlah tiang pada deretan baris = 3 dan n = jumlah tiang pada deretan kolom = 3 dan s = jarak antar tiang = 3B = 60 cm maka didapat efisiensi kelompok tiang (e g ) = 0.73. Sehingga pembebanan tiang yang diizinkan untuk tiang tunggal didalam kelompok tiang sebesar 10.11 ton. Sedangkan beban pondasi dari hasil analisa struktur adalah sebesar 10 ton. Maka daya dukung tiang dan beban pondasi dari analisa struktur memenuhi kriteria pembebanan. Penurunan segera pada lapisan tanah pondasi dilakukan menggunakan teori Janbu, qb Bjerrum, dan Kjaernsli (1956) dengan formula: Si = m1m0 Es Lapisan tanah dibagi menjadi 4 lapisan, sehingga penurunan segera pada lapisan tanah pondasi (S i ) = 2.38 mm. Perhitungan Penurunan konsolidasi menggunakan teori Skempton Bjerrum (1957) dengan formula: S c oed = m v i * Ds z i * D H S c = S i oed * m d * m g Total penurunan konsolidasi (S c ) didapat sebesar 1.20 mm. Sehingga total penurunan yang terjadi adalah sebesar 3.58 mm. Aplikasi disain penurunan dengan 16 buah tiang pancang beton persegi 20 cm x 20 cm pada tiap-tiap pondasinya Penurunan segera pada lapisan tanah pondasi (S i ) = 4.23 mm. Total penurunan konsolidasi (S c ) didapat sebesar 2.27 mm. Sehingga total penurunan yang terjadi adalah sebesar 6.50 mm. Total penurunan yang dianalisa dan total penurunan yang diizinkan pada pondasi setempat (isolated foundation) yaitu sebesar 65 mm masih terpenuhi (aman). Penurunan diferensial yang terjadi antara pondasi dengan tiang pancang 9 buah (P9) dan 16 buah (P16) adalah sebesar 2.92 mm = 0.29 cm. Penurunan diferensial yang dianalisa dan penurunan diferensial yang diizinkan yaitu sebesar 40 mm (Skempton dan MacDonald) masih terpenuhi (aman).

Tabel 7. Hasil Analisa Penurunan berdasarkan Uji Sondir/CPT Tipe Pondasi P9 P11 P16 P18 P22 Penurunan segera (S i ) (mm) 2.38 2.78 4.23 4.37 5.33 Penurunan konsolidasi (S c ) (mm) 1.20 1.58 2.27 2.56 3.09 Total Penurunan (mm) 3.58 4.36 6.50 6.93 8.42 Penurunan diferensial maksimum terjadi pada P9 dan P22 = 4.84 mm Penurunan yang diizinkan untuk Pondasi Setempat = 65.00 mm Penurunan diferensial yang diizinkan = 40.00 mm Oleh karena itu hasil perhitungan penurunan dan penurunan diferensial yang telah dianalisa masih dalam batas toleransi (lebih kecil dari yang diizinkan). Dan juga penurunan yang telah dianalisa cukup akurat setelah bangunan gedung bertingkat tersebut selesai konstruksinya. 4. KESIMPULAN DAN SARAN 4.1. Kesimpulan Dari aplikasi disain ada beberapa kesimpulan yaitu: a) Langkah disain daya dukung tiang pancang (driven pile) dengan metode Schmertmann-Nottingham berdasarkan data sondir/cpt adalah relatif mudah, cepat dan ekonomis. b) Dengan metoda Schmertmann-Nottingham, daya dukung (bearing capacity) tiang pancang dapat dicari di setiap elevasi kedalaman dengan nilai static cone resistance, q c. c) Dan dengan teori Skempton Bjerrum, penurunan (settlement) pondasi tiang pancang dapat dicari di setiap elevasi kedalaman dengan nilai static cone resistance, q c. d) Setelah di back analysis dengan hasil uji PDA, maka hasil analisa PDA telah mengkonfirmasi perhitungan daya dukung tiang pancang berdasarkan hasil dari uji sondir/cpt. e) Penurunan diferensial (Differensial settlement) yang dianalisa yaitu sebesar 3.54 mm dan penurunan diferensial yang diizinkan yaitu sebesar 40 mm (Skempton dan MacDonald) masih terpenuhi (aman). 4.2. Saran Diharapkan kedepannya dalam perancangan pondasi tiang pancang berdasarkan dari uji sondir/cpt, metoda ini dapat digunakan baik dalam menganalisa daya dukung pondasi tiang pancang maupun penurunannya. Untuk mengetahui penyimpangan maupun keakurasian dari hasil disain suatu metode pendekatan perlu diuji kemampuan struktur suatu tiang pancang dengan uji in situ loading test ataupun PDA yang dilakukan pada masa konstruksi dilaksanakan. Elevasi titik nol diawal pelaksanaan sebaiknya ditentukan terlebih dahulu sehingga selama pelaksanaan dan setelah selesai masa konstruksi dari bangunan tersebut diharapkan adanya pencatatan penurunan dari bangunan tersebut sebagai evaluasi terhadap perancangan yang telah dilakukan.

DAFTAR PUSTAKA Bowles. J.E. 1996. Foundation Design & Analysis. Fifth Edition. McGraw Hill Book Company. New York. Das. B. M. 1983. Principles of Foundation Engineering. Civil Engineering Department. The University of Texas at El Paso. PWS Engineering. Boston. Day. Robert W. 1998. Forensic Geotechnical and Foundation Engineering. Mc Graw-Hill. United States. Hardiyatmo. H.C. 2002. Teknik Fondasi 1 dan 2. Edisi Kedua. Beta Offset. Yogyakarta. Hendarsin. Shirley L. 2003. Investigasi Rekayasa Geoteknik. Edisi Pertama. Politeknik Negeri Bandung Jurusan Teknik Sipil. Rahardjo. Paulus P. 2005. Manual Pondasi Tiang. Edisi 3. Geotecnical Engineering Center. Bandung. Rahardjo. Paulus P. 2008. Penyelidikan Geoteknik dengan Uji In-situ. Geotecnical Engineering Center. Bandung. Sanglerat. G. 1972. The Penetrometer and Soil Exploration. Elsevier Publishing Company. New York Tomlinson. M.J. 2001. Foundation Design and Construction. Seventh Edition. Prentice Hall.