Oleh : DWI DEDY ARIYANTO (311 0106 001) Dosen Pembimbing : Dr. Ir. Djoko Untung
Pendahuluan Pondasi adalah bagian dari struktur yang berfungsi meneruskan beban akibat berat struktur secara langsung ke tanah yang terletak dibawahnya (Hardiyatmo, 1996). Perencanaan yang baik diperlukan agar beban pondasi tidak mengakibatkan timbulnya tekanan yang berlebihan pada tanah dibawahnya karena tekanan yang berlebihan dapat mengakibatkan penurunan yang besar bahkan dapat mengakibatkan keruntuhan. Untuk berbagai keadaan lapangan perlu diperhatikan apakah pondasi tersebut cocok atau apakah pondasi tersebut dapat diselesaikan secara ekonomis sesuai dengan jadwal yang telah ditentukan. Maka ada hal hal yang perlu dipertimbangkan yaitu keadaan tanah pondasi, batasan batasan akibat konstruksi atasnya, batasan batasan dari sekelilingnya, waktu dan biaya pekerjaan(sasrodarsono dkk, 2005)
Latar Belakang Pondasi merupakan pendukung utama dari sebuah konstruksi sipil. Pondasi yang berinteraksi dengan tanah untuk menghasilkan daya dukung yang mampu memikul dan memberikan keamanan pada struktur bagian atas. Pondasi tiang pancang, kekuatan daya dukungnya ditentukan berdasarkan tahanan ujung (end bearing) dan pelekatan tiang dengan tanah (friction). Dalam setiap pelaksanaan penyelidikan tanah (soil investigasi) diperlukan beberapa data teknis, antara lain dengan melakukan investigasi tanah dengan boring, pengujian dilaboratorium, uji SPT (Standart Penetration Test), sondir (Sondering, Cone Penetration Test, CPT). Dengan pengujian pemebanan dapat diperkirakan besarnya beban maksimum (P ultimate ) dan penurunan (settlement) dari masing masing tiang tunggal.
Dalam studi ini akan membahas tentang nilai daya dukung tiang tunggal terhadap data tanah yang ada dengan metode perhitungan statis maupun dinamis. Diharapkan proses evaluasi penggunaan metode analisa terhadap data tanah ini nantinya dapat membantu pembelajaran dalam proses perhitungan daya dukung serta menjelaskan penggunaanya.
Perumusan Masalah Bagaimana hasil output dari program masing masing terhadap daya dukung ultimate dan juga daya dukung ijin pondasi tiang? Mengetahui output besaran komponen komponen kekuatan dayang dukung dari masing masing analisa. Mencari nilai beban ijin (P ijin ) dari hasil sondir, hasil loading test dan hasil dynamic load test? Menetapkan analisa yang lebih baik dan lebih efektif dalam menganalisa daya dukung pondasi tiang tunggal.
Tujuan Untuk mendapatkan daya dukung ijin (P ijin ) dan daya dukung ultimate (P ultimate ) pondasi tiang pada kedalaman yang diinginkan yang didasarkan atas angka keamanan yang diberikan. Mengetahui output masing-masing program yang berupa kontribusi tiap lapisan tanah terhadap daya dukung total serta gaya gesekan negatif yang mungkin terjadi pada lapisan tertentu. Menganalisa metode analisa yang lebih baik dan lebih efektif dalam menganalisa daya dukung pondasi tiang.
Batasan Masalah Pembatasan masalah ini dilakukan agar pembahasan tidak terlalu melebar kepada persoalan lain. Yang bertujuan menghindari kekaburan serta penyimpangan dari masalah yang dikemukakan sehingga semua sesuatunya yang dipaparkan tidak menyimpang daritujuan semula. Walaupun demikian, hal ini tidaklah berarti akan memperkecil arti dari pokok pokok masalah yang dibahas disini, dalam penulisan tugas akhir ini permasalahan yang ditinjau hanya dibatasi pada : 1. Hanya ditinjau untuk tiang tegak lurus. 2. Hanya ditinjau pada jenis tiang pancang beton pracetak. 3. Tidak menghitung perubahan struktur akibat pemancangan dan getaran, suara bising dan lain sebagainya.
TINJAUAN PUSTAKA
Umum Tanah mempunyai peranan penting pada pekerjaan konstruksi bangunan, salah satunya adalah sebagai pondasi pendukung di suatu bangunan. Pondasi tiang adalah bagian-bagian konstruksi yang dapat dibuat dari beton, kayu, atau baja, yang digunakan untuk meneruskan beban-beban permukaan lapisan tanah yang lebih dalam (Bowles, 1984). Prosedur pembebanan tiang Pada prinsipnya prosedur pembebanan tiang ini dilakukan dengan cara memberikan beban vertikal yang diletakkan diatas kepala tiang, kemudian besarnya deformasi vertikal yang terjadi diukur dengan menggunakan arloji ukur yang dipasang pada tiang.
Jenis Jenis Pembebanan Tiang : Pembebanan bertahap Pembebanan berulang (cyclic loading) Cara Pengukuran Besarnya Deformasi Pada waktu pembebanan Pada waktu penghilangan beban Metode Penyajian Hasil Sondir Tahanan Ujung (qc) Hambatan Lekat (fs) Friction Ratio (fr)
PDA Test PDA adalah suatu sistem yang terdiri dari suatu perangkat elektronik komputer dan dilengkapi dengan sensor accelerometer dan strain transducer (Gambar 2). PDA didasarkan pada analisis data hasil rekaman getaran gelombang yang terjadi pada waktu tiang dipukul dengan palu pancang. Regangan dan percepatan gelombang akibat impact alat pancang diukur dengan menggunakan strain transducer dan accelerometer. Hasil pengukuran regangan dan percepatan diperlukan untuk mempekirakan daya dukung tiang dengan menggunakan teori gelombang satu dimensi. Prosedur pengujian dilakukan sesuai ASTM D 4945-96. Tiang yang diuji sudah keadaan terpancang, pengujian dilakukan dengan restrike atau redrive. Restrike dihentikan setelah diperoleh kualitas rekaman yang cukup baik dan energi pukulan relatif yang cukup tinggi. Analisis lanjutan dengan menggunakan CAPWAP. PDI - PAX Sensor
Grafik test PDA hasil analisis CAPWAP, (CAPWAP,2008)
Loading Test : Umumnya dilaksanakan dengan maksud: 1. Menentukan grafik hubungan beban dan penurunan, terutama pada pembebanan di sekitar beban yang diharapkan. 2. Sebagai percobaan guna meyakinkan bahwa keruntuhan pondasi tidak akan terjadi sebelum beban ditentukan tercapai. Nilainya beberapa kali beban rencana. Nilai pengali tersebut dipakai sebagai faktor aman. 3. Menentukan kapasitas ultimit riil, mengecek hasil hitungan kapasitas tiang yang diperoleh dari rumus statis dan dinamis (Hardiyatmo, 2002)
METODOLOGI
Mulai Indentifikasi dan Studi Pustaka Perumusan Masalah Pengumpulan data Sekunder : Data tanah Sondir dan Nilai SPT Data Pembebanan Statis Data tes PDA A
A Daya Dukung Metode Analisa Statis : Formula dengan data CPT Formula dengan data SPT Pembebanan Statis : Hilley Formula Danis Formula ENR Formula WIKA Formula PDA Test Pembebanan Langsung : Metode Loading Test Analisa Permasalahan B
B Didapat P ult, P all Didapat Komparasi P ijin Didapat Pijin yang mendekati Pembebanan Langsung Kesimpulan Selesai
Hasil dan Analisis no Nama Proyek Metode Perhitungan Dimensi (m) Panjang Daya Dukung Daya Dukung Tiang (m) Ultimate (ton) Ijin (ton) Univ. Widya Mandala Ø 0.5 28 249.670 90.320 1 Bandara Juanda Lama Metode Aoki dan De Ø 0.6 20 240.71 75.40 Maspion Industrial Alencer dari data CPT Ø 0.5 27 203.380 17.410 Sawangan Resort Ø 0.6 20 242.718 72.970 Univ. Widya Mandala Ø 0.5 28 318.134 106.044 2 Bandara Juanda Lama Metode Luciano Ø 0.6 20 641.300 213.790 Maspion Industrial Decourt dari data SPT Ø 0.5 27 318.300 106.100 Sawangan Resort Ø 0.6 20 713.600 237.860 3 Univ. Widya Mandala Ø 0.5 28 146.96 48.96 Metode Analisa dinamis Bandara Juanda Lama Ø 0.6 20 328 109 menggunakan Danish Maspion Industrial Ø 0.5 27 205.3 68.46 Formula Sawangan Resort Ø 0.6 20 222.38 74.3 4 Univ. Widya Mandala Ø 0.5 28 251.69 83.89 Metode Analisa dinamis Bandara Juanda Lama Ø 0.6 20 460.62 153.54 menggunakan Hiley Maspion Industrial Ø 0.5 27 494.84 164.9 Formula Sawangan Resort Ø 0.6 20 233.97 77.89 5 Univ. Widya Mandala Ø 0.5 28 110.486 36.830 Metode Analisa dinamis Bandara Juanda Lama Ø 0.6 20 367.89 129.29 menggunakan ENR Maspion Industrial Ø 0.5 27 323.55 107.85 Formula Sawangan Resort Ø 0.6 20 140.38 46.79 6 Univ. Widya Mandala Ø 0.5 28 357 119 Metode Analisa dinamis Bandara Juanda Lama Ø 0.6 20 438.60 142.60 menggunakan WIKA Maspion Industrial Ø 0.5 27 486.78 162.25 Formula Sawangan Resort Ø 0.6 20 279.62 99.42 Univ. Widya Mandala Ø 0.5 28 267.69 267.69 7 Bandara Juanda Lama Metode Analisa dinamis Ø 0.6 20 308.2 308.2 Maspion Industrial menggunakan Test PDA Ø 0.5 27 320.7 320.7 Sawangan Resort Ø 0.6 20 283.5 283.5 8 Univ. Widya Mandala Ø 0.5 28 267.5 267.5 Metode Analisa dinamis Bandara Juanda Lama Ø 0.6 20 300 300 menggunakan Loading Maspion Industrial Ø 0.5 27 400 400 Test Sawangan Resort Ø 0.6 20 260 260 Tabel Hasil analisa daya ukung dari semua metode.
Grafik Hasil analisa daya ukung dari semua metode. Gambar Grafik Analisa Metode statis, dinamis dan Pembebanan Langsung.
Kesimpulan : Pada pengujian loading test pada umumnya dipilih pada kekuatan tanah yang paling rendah, yang dapat dianggap sebagai acuan untuk meneptapkan besaran daya dukung ultimate yang sebenarnya. Dari hasil analisa daya dukung ijin (Q b ) menunjukan bahwa, metode perhitungan statis (Luciano de court) memberikan nilai paling besar sebesar 2.74 % lebih tinggi dari metode PDA test dan loading test. daya dukung PDA test dan SLT sudah dibagi dengan Sf sebesar 3. Perbedaan nilai daya dukung Ultimate dari metode Dinamis, Test PDA dan Static Loading Test dapat disebabkan oleh tinjauan parameter yang tidak lengkap disamping itu keseragaman lapisan lapisan tanah dalam satu lokasi di tiap tiap titik pancang tidak sama. Dari beberapa metode untuk menentukan besarnya daya dukung ultimate, metode ENR yang paling mendekati nilai loading test, metode Hiley yang mempunyai nilai lebih besar dari nilai loading test. Perbedaan asumsi atau teori yang digunakan akan mempengaruhi hasil perhitungan, karena teori pada analisa fondasi tiang cukup banyak sehingga memungkinkan perbedaan hasil perhitungan. Program aplikasi komputer dapat memudahkan dan mempercepat penghitungan kapasitas daya dukung fondasi tiang.
Saran : Dalam menentukan program yang akan digunakan dalam membantu perhitungan hendaknya diteliti terlebih dahulu teori atau asumsi yang digunakan apakah sudah sesuai dengan teori yang telah ada. Dari hasil penelitian yang telah dilakukan menunjukkan bahwa dalam perhitungan daya dukung tiang tunggal sebaiknya menggunakan program CAP WAP karena pengolahan data lebih spesifik. Untuk penelitian lanjutan sebaiknya digunakan program yang mampu menganalisa penurunan fondasi tiang ( settlement ), sehingga dapat diketahui penurunan yang terjadi pada fondasi tiang. Perlu diperhatikan bahwa rumus dinamis tiang hanya berlaku untuk tiang tunggal, dan tidak memperhitungkan hal hal sebagai berikut : Kekakuan tanah yang terletak dibawah kelompok tiang dalam mendukung beban struktur perubahan struktur tanah akibat pemancangan.
SEKIAN DAN TERIMA KASIH