Analisis Daya Dukung Helical Pile Menggunakan Metode Elemen Hingga

dokumen-dokumen yang mirip
Analisis Daya Dukung dan Penurunan Fondasi Rakit dan Tiang Rakit pada Timbunan di Atas Tanah Lunak

Analisis Daya Dukung Lateral Fondasi Tiang Tunggal Menggunakan Metode Elemen Hingga

Pemodelan 3D Pada Stabilitas Lereng Dengan Perkuatan Tiang Menggunakan Metode Elemen Hingga

Analisis Kinerja Fondasi Kelompok Tiang Bor Gedung Museum Pendidikan Universitas Pendidikan Indonesia

PENGARUH JUMLAH PLAT HELICAL TERHADAP DAYA DUKUNG PONDASI TIANG HELICAL PADA TANAH GAMBUT

Analisis Daya Dukung Tiang Tunggal Statik pada Tanah Lunak di Gedebage

Pengaruh Perkuatan Sheetpile terhadap Deformasi Area Sekitar Timbunan pada Tanah Lunak Menggunakan Metode Partial Floating Sheetpile (PFS)

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

Jurusan Teknik Sipil, Universitas Riau, Jl. HR Subrantas Km 12 Pekanbaru Riau 2

Analisis Kapasitas Daya Dukung Pondasi Dangkal Tipe Menerus Pengaruh Kedalaman Tanah Keras

DESAIN PONDASI TIANG DENGAN NAVFAC DAN EUROCODE 7 ABSTRAK

Perilaku Tiang Pancang Tunggal pada Tanah Lempung Lunak di Gedebage

DAYA DUKUNG PONDASI MENERUS PADA TANAH LEMPUNG BERLAPIS MENGGUNAKAN METODE "MEYERHOF DAN HANNA" DAN METODE ELEMENT HINGGA (PLAXIS)

STUDI EFEKTIFITAS TIANG PANCANG KELOMPOK MIRING PADA PERKUATAN TANAH LUNAK

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

Analisis Daya Dukung Tiang Tunggal Dinamik pada Tanah Lunak di Gedebage

Analisis Kapasitas Daya Dukung Pondasi Dangkal Pada Tanah Jenuh Sebagian

BAB I PENDAHULUAN 1.1. Latar belakang

Analisis Perilaku Timbunan Tanah Pasir Menggunakan Uji Model Fisik

Sumber-Sumber Rujukan. Pemilihan Parameter Tanah. Pertemuan ke-1 PRAKTIKUM TEKNIK FONDASI SEMESTER GANJIL 2012/2013

PENGARUH DIAMETER TERHADAP KAPASITAS DUKUNG LATERAL TIANG TUNGGAL ABSTRAK

HITUNG BALIK NILAI KEKAKUAN TANAH DARI HASIL PILE LOADING TEST DENGAN MENGGUNAKAN PROGRAM PLAXIS

BAB 4 HASIL DAN PEMBAHASAN

STUDI PERBANDINGAN PERANCANGAN PONDASI DANGKAL DENGAN MENGGUNAKAN EUROCODE 7 TERHADAP NAVFAC ABSTRAK

Mahasiswa, Jurusan Teknik Sipil, Fakultas Teknik Sipil dan Perencanaan Institut Teknologi Nasional 2

BAB V PENUTUP. 1. Berdasarkan perhitungan analisis daya dukung tiang bor tunggal metode Reese

Analisis Stabilitas dan Penurunan pada Timbunan Mortar Busa Ringan Menggunakan Metode Elemen Hingga

Analisis Kekuatan Daya Dukung Pondasi Helical Menggunakan Data Sondir Pada Tanah Gambut

ANALISA KAPASITAS KELOMPOK TIANG PANCANG TERHADAP BEBAN LATERAL MENGGUNAKAN METODA FINITE DIFFERENCE

1. Dosen Jurusan Teknik Sipil Universitas Hasanuddin, Makassar Mahasiswa Jurusan Teknik Sipil Universitas Hasanuddin, Makassar 90245

ANALISIS PENGARUH JARAK PELAT HELICAL TERHADAP DAYA DUKUNG TEKAN HELICAL PILE PADA TANAH GAMBUT

Pemodelan Numerik Pada Perbaikan Tanah Menggunakan Stone Column Di Tanah Lempung Lunak Di Bawah Tanah Timbunan

ANALISIS DAYA DUKUNG PONDASI KELOMPOK HELICAL PILE PADA TANAH GAMBUT

PENGARUH BENTUK DAN RASIO KELANGSINGAN PADA TIANG PANCANG YANG DIBEBANI LATERAL

Pengaruh Tension Crack (Tegangan Retak) pada Analisis Stabilitas Lereng menggunakan Metode Elemen Hingga

VARIASI LEBAR PELAT TERHADAP DAYA DUKUNG AKSIAL TARIK FONDASI TIANG HELIKAL DI TANAH GAMBUT Tiara Mahardika 1), Ferry Fatnanta 2), Syawal Satibi 3)

STUDI STABILITAS SISTEM PONDASI BORED PILE PADA JEMBATAN KERETA API CIREBON KROYA

Analisis Model Fisik dan Model Numerik pada Daya Dukung Fondasi Lingkaran di Atas Tanah Lunak

ANALISA PERILAKU DAYA DUKUNG TIANG TUNGGAL DENGAN RUMUS STATIK DAN MODEL FISIK PADA TANAH PASIR

Pengaruh Kedalaman PVD Pada Analisis Konsolidasi Dengan Menggunakan Metode Elemen Hingga

Analisis Konsolidasi dengan Menggunakan Metode Preloading dan Vertical Drain pada Areal Reklamasi Proyek Pengembangan Pelabuhan Belawan Tahap II

ANALISA TAHANAN LATERAL DAN DEFLEKSI FONDASI GRUP TIANG PADA SISTEM TANAH BERLAPIS DENGAN VARIASI JUMLAH TIANG DALAM SATU GRUP

BAB 4 HASIL DAN PEMBAHASAN

BAB 4 PERHITUNGAN DAN ANALISIS

Analisis Daya Dukung Pondasi Struktur Lepas Pantai Studi Kasus Jacket Tipe Fixed Platform

STUDI PERILAKU TIANG PANCANG KELOMPOK MENGGUNAKAN PLAXIS 2D PADA TANAH LUNAK ( VERY SOFT SOIL SOFT SOIL )

Nurmaidah Dosen Pengajar Fakultas Teknik Universitas Medan Area

BAB IV PERHITUNGAN DAN ANALISIS

ANALISIS KAPASITAS DAYA DUKUNG TIANG BOR PADA PROYEK MEDAN FOCAL POINT (STUDI KASUS)

PENGARUH BENTUK, KEDALAMAN, DAN RASIO KELANGSINGAN TERHADAP KAPASITAS BEBAN LATERAL TIANG PANCANG BETON ABSTRAK

BAB III DATA DAN TINJAUAN DESAIN AWAL

TAHANAN GESEKAN SELIMUT PADA TIANG BOR PANJANG

ANALISA DISTRIBUSI DAYA DUKUNG RAFT DAN PILE PADA SISTEM PONDASI PILE RAFT DENGAN PLAXIS 3D

ANALISA PENGARUH KETEBALAN PILE CAP DAN JARAK ANTAR TIANG TERHADAP KAPASITAS KELOMPOK PONDASI DENGAN MENGGUNAKAN PLAXIS 3D

Pengaruh Infiltrasi Hujan dalam Analisis Stabilitas Lereng Kondisi Jenuh Sebagian Menggunakan Metode Elemen Hingga

REKAYASA GEOTEKNIK DALAM DISAIN DAM TIMBUNAN TANAH

PENGARUH BENTUK, KEDALAMAN, DAN RASIO KELANGSINGAN TERHADAP KAPASITAS DUKUNG LATERAL DAN DEFLEKSI PADA TIANG PANCANG BAJA ABSTRAK

ANALISA PONDASI PILE RAFT PADA TANAH LUNAK DENGAN PLAXIS 2D

ANALISIS DAYA DUKUNG DAN PENURUNAN PONDASI MELAYANG (FLOATING FOUNDATION) PADA TANAH LEMPUNG LUNAK DENGAN MENGGUNAKAN SOFTWARE PLAXIS VERSI 8.

STUDI PARAMETER PERENCANAAN STONE COLUMN UNTUK PERBAIKAN BEARING CAPACITY DAN SETTLEMENT PADA TANAH LEMPUNG

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

ANALISIS KAPASITAS DAYA DUKUNG PONDASI TIANG PANCANG DENGAN MENGGUNAKAN METODE ANALITIS DAN ELEMEN HINGGA

KAPASITAS DUKUNG TIANG TUNGGAL. (berdasarkan sifat dan karakteristik tanah)

Angel Refanie NRP : Pembimbing: Andrias Suhendra Nugraha, S.T., M.T. ABSTRAK

PENGARUH JARAK, JUMLAH DAN DIAMETER HELIX PADA PONDASI SCREW PILE TERHADAP BEBAN AKSIAL PADA TANAH GAMBUT (FULL SCALE) ABSTRACT

BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN

ANALISA KONSOLIDASI DAN KESTABILAN LERENG BENDUNG KOSINGGOLAN

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

Perilaku variasi kadar air pada tanah ekspansif serta perannya terhadap nilai faktor adhesi dari daya dukung terhadap friksi pada pondasi tiang

PENGARUH KEKAKUAN LENTUR PADA DEFLEKSI TIANG PONDASI YANG DIBEBANI LATERAL ABSTRAK

ANALISIS DEFLEKSI DAN KAPASITAS LATERAL TIANG TUNGGAL FREE-END PILE PADA TANAH KOHESIF

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

BAB IV ALTERNATIF DESAIN DAN ANALISIS PERKUATAN FONDASI

STUDI EKSPERIMENTAL ELEMEN INTERFACE MODEL NON LINIER UNTUK ANALISIS INTERAKSI TANAH-STRUKTUR TESIS. Oleh : AHMAD RIFA ' I

Analisis Stabilitas Lereng Tanah Berbutir Kasar dengan Uji Model Fisik

Pengaruh Floating Stone Column Dalam Perbaikan Tanah Pada Tanah Lempung Lunak Menggunakan Metode Elemen Hingga

BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN

RENCANA PROGRAM KEGIATAN PEMBELAJARAN SEMESTER (RPKPS)

PENGARUH DIMENSI, KEDALAMAN, DAN RASIO KELANGSINGAN TERHADAP KAPASITAS DUKUNG LATERAL DAN DEFLEKSI PADA TIANG PANCANG SPUN PILE ABSTRAK

STUDI ANALISIS DAYA DUKUNG PONDASI TIANG PANCANG

BAB II STUDI PUSTAKA

struktur pondasi. Berbagai parameter yang mempengaruhi karakteristik

PERENCANAAN PERKUATAN PONDASI JEMBATAN CABLE STAYED MENADO DENGAN MENGGUNAKAN PROGRAM GROUP 5.0 DAN PLAXIS 3 DIMENSI

SIMULASI COMPRESSION PILE TEST

II. TINJAUAN PUSTAKA

STUDI PERILAKU TEGANGAN-DEFORMASI DAN TEKANAN AIR PORI PADA TANAH DENGAN METODE ELEMEN HINGGA STUDI KASUS PENIMBUNAN PADA TANAH LEMPUNG LUNAK ABSTRAK

PERENCANAAN PONDASI TIANG BOR PADA PROYEK CIKINI GOLD CENTER

ANALISIS DAYA DUKUNG DAN PENURUNAN PONDASI DALAM DENGAN MENGGUNAKAN PROGRAM KOMPUTER MATHCAD 12

ANALISIS DAYA DUKUNG KELOMPOK TIANG BOR PADA PEMBANGUNAN GEDUNG SERBA GUNA UNIVERSITAS KRISTEN MARANATHA ABSTRAK

ANALISIS PONDASI JEMBATAN DENGAN PERMODELAN METODA ELEMEN HINGGA DAN BEDA HINGGA

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

BAB 5 SIMPULAN DAN SARAN

ANALISIS PENGARUH VARIASI DIAMETER PELAT HELICAL TERHADAP DAYA DUKUNG PONDASI HELICAL PADA TANAH GAMBUT ABSTRACT

Analisis Konsolidasi dengan PVD untuk Kondisi Axisymmetric dan Beberapa Metode Ekuivalensi Plane Strain Menggunakan Metode Elemen Hingga

ANALISIS DAYA DUKUNG TIANG BOR (BORED PILE) PADA STRUKTUR PYLON JEMBATAN SOEKARNO DENGAN PLAXIS 3D

Bab 1 PENDAHULUAN. tanah yang buruk. Tanah dengan karakteristik tersebut seringkali memiliki permasalahan

Korelasi Nilai N-SPT dengan Unit EndBearing dan Skin Friction untuk Fondasi Bored Pile pada Tanah Clay-Shale, Studi Kasus Jembatan Surabaya-Madura

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

Daya Dukung Pondasi Tiang

MODUL 5 DAYA DUKUNG TIANG TUNGGAL

Transkripsi:

Rekaracana Teknik Sipil Itenas No.x Vol.xx Jurnal Online Institut Teknologi Nasional Januari 2015 Analisis Daya Dukung Helical Pile Menggunakan Metode Elemen Hingga ARYANATA, A. 1, HAMDHAN, I.N. 2 1 Mahasiswa, Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Sipil dan Perencanaan Institut Teknologi Nasional 2 Dosen, Teknik Sipil Fakultas Teknik Sipil dan Perencanaan Institut Teknologi Nasional E-mail:aprin.aryanata@yahoo.com ABSTRAK Penelitian dalam menentukan kapasitas daya dukung ultimate pada pondasi helical merupakan masalah yang kompleks. Penting untuk menentukan metode yang cocok digunakan dalam mengestimasi nilai kapasitas daya dukung ultimate pondasi helical. Hal tersebut dapat dilakukan dengan cara membandingkan antara metode analitis (metode cylindrical shear dan metode individual bearing) dengan metode elemen hingga baik pada tanah lempung maupun tanah pasir. Variasi rasio jarak (S/Dh) sebesar 1,0 sampai dengan 3,5 dilakukan dalam analisis daya dukung pondasi helical ini. Hasil perhitungan kapasitas daya dukung tiang helical mununjukkan metode cylindrical shear lebih realistis, karena nilainya mendekati nilai rata-rata daya dukung tiang helical metode elemen hingga. Ini dinyatakan dengan selisih rata-rata persentasenya yang mendekati nilai nol % yaitu 4,371%. Kata kunci : Plaxis, Cylindrical Shear, Individual Bearing, Clay, Pasir. ABSTRACT Research in determine the ultimate bearing capacity of the helical foundation is a complex problem. It is important to determine the method that is suitable for estimate the value of the ultimate bearing capacity of the foundation helical. This can be done by comparing the analytical method (method cylindrical bearing shear and individual methods) with the finite element method both in clay and sandy soil. Variations distance ratio (S / Dh) of 1,0 to 3,5 is done in the analysis of the carrying capacity of this helical foundation. The calculation results of the bearing capacity at a helical pile shown cylindrical shear method is more realistic, because its value is close to the average value of a helical pile bearing capacity on the finite elemen method. It is express by the average percentage difference approach zero % rate is 4.371%. Keywords : Plaxis, Cylindrical Shear, Individual Bearing, Clay, Sand. Reka Racana - 1

Aryanata, A., Hamdhan, I.N. 1. PENDAHULUAN Banyaknya jenis pondasi tiang yang ada, memungkinkan penggunaan pondasi tiang pada semua jenis tanah dan semua jenis struktur. Pondasi Helical Pile merupakan jenis pondasi yang termasuk pondasi tiang baja. Pada awalnya Helical Pile digunakan untuk memperkuat daya dukung mercusuar dan bangunan pesisir pantai di inggris * (Perko, 2009). Helical Pile pada umumnya terbuat dari tiang baja yang mempunyai helix pada ujung tiangnya atau beberapa helix pada ujung dan tengah tiangnya. Dengan adanya helix membuat kapasitas daya dukung pada Helical Pile lebih besar. Pada perencanaan suatu struktur bangunan yang menggunakan pondasi tiang, penentuan kapasitas daya dukung ultimate pada pondasi merupakan faktor terpenting dalam perencanaan. Oleh sebab itu, perlu dilakukan analisis untuk mengetahui dan menentukan nilai kapasitas daya dukung ultimate pondasi tiang Helical. Ada banyak sekali metode-metode yang dapat digunakan dalam penentuan kapasitas daya dukung tiang Helical, secara analitis metode yang dapat digunakan adalah metode Individual Bearing dan Cylindrical Shear *(Perko, 2009), sedangkan untuk perhitungan numerik menggunakan metode elemen hingga. Pada penelitian ini akan menganalisis daya dukung ultimate tiang Helical dengan metode Individual Bearing, Cylindrical Shear, dan Elemen Hingga. 2.1 Kapasitas daya dukung ujung (Q b ) 2. TINJAUAN PUSTAKA Metode Kapasitas daya dukung ujung (Q b ) dimobilasi dibawah tumpukan helix dapat dinyatakan dengan persamaan (1) untuk tanah lempung dan persamaan (2) untuk tanah pasir. Q b = Q b = dimana : H = kedalaman helix di bawah permukaan tanah (m) Dh = diameter helix (m) d = diameter poros tiang (m) Nc = faktor kapasitas bearing untuk tanah lempung Cu = kuat geser undrained tanah lempung (kpa) * N q = Faktor kapasitas bearing untuk tanah pasir γ ' = Satuan tanah efektif menurunkan berat (kn/m 3 )... (1)... (2) Menurut CFEM 2006 nilai Nc pada tanah lempung diambil 9,0 sedangkan nilai N * q untuk tanah pasir ditujukan pada Gambar 1. (Winterkorn dan Fang 1975), direkomendasikankan menggunakan vesic (1963). Reka Racana - 2

Analisis Daya Dukung Helical Pile Menggunakan Metode Elemen Hingga 2.2 Gambar 1. Variasi faktor bearing capacity, dari berbagai penulis (Winterkorn dan Fang, 1975) Pengaruh Kapasitas Daya Dukung Selimut Tiang (Q s ) Kapasitas daya dukung selimut tiang (Q s ) untuk tanah pasir dapat dinyatakan dengan persamaan (3). Q s = dimana : φ = sudut geser = koefisien tekanan tanah lateral dalam tekan K s... (3) Dimana H eff dapat dinyatakan dengan formula dibawah ini H eff = H 1 Dh... (4) dimana : H 1 = kedalaman helix paling atas (m) Dh = diameter helix (m) Mitsch and Clemence (1985) telah merekomendasikan dalam menentukan nilai K u seperti yang ditunjukan pada Tabel 1 dibawah ini. Tabel 1. Rekomendasi Nilai K u untuk Tiang Helical (Mitsch and Clemence, 1985) Sudut geser tanah (φ) Koefisien tarik (K u ) 25 0,70 30 0,90 35 1,50 40 2,35 45 3,20 Untuk beban tekan, nilai untuk koefisien tekan (K s ) dapat dihitung dengan persamaan (5). Reka Racana - 3

Aryanata, A., Hamdhan, I.N.... (5) dimana: = parameter desain gesekan selimut tiang untuk perpindahan tiang di pasir Tabel 2 (CFEM, 2006) δ = sudut geser antara tiang dan tanah, sama dengan 0.6 φ untuk untuk tiang baja di pasir (Kulhawy, 1984) Tabel 2. Parameter Koefisien β Soil type Cast-in-place pile Driven pile Silt 0,2 0,3 0,3 0,5 Loose sand 0,2 0,4 0,3 0,8 Medium sand 0,3 0,5 0,6 1,0 Dense sand 0,4 0,6 0,8 1,2 Gravel 0,4 0,7 0,8 1,5 (sumber : CFEM, 2006) Untuk tiang helical pada tanah lempung, yang gesekan selimut tiang dimobilisasi dibawah dapat dihitung dengan persamaan (6). Q s =... (6) dimana : α = faktor adhesi Nilai faktor adhesi (α), untuk tanah lempung telah ditentukan berdasarkan (CFEM, 2006) yang ditunjukan pada Gambar 2. Gambar 2. Faktor adhesi untuk tanah lempung (CFEM, 2006) Pada perhitungan kapasitas daya dukung selimut tiang, terdapat nilai jarak antara helix (S/Dh) yang mempengaruhi besarnya nilai kapasitas daya dukung selimut tiang. 2.3 Kapasitas Daya Dukung Silinder (Q c ) Pada metode Cylindrical Shear, resistensi gesekan dimobilisasi sepanjang silinder yang dibentuk oleh helix atas menuju helix bawah. Hal ini dapat ditujukan pada persamaan (7) untuk tanah pasir, sedangkan untuk tanah lempung dapat dilihat di persamaan (8). Reka Racana - 4

Analisis Daya Dukung Helical Pile Menggunakan Metode Elemen Hingga Q c = ( ) Q c = dimana : H n = kedalaman helix paling bawah di bawah tanah (m) = kedalaman helix paling atas di bawah tanah (m) H 1... (7)... (8) 2.4 Rasio Jarak (S/Dh) Terdapat dua parameter yang menentukan apakah model tiang tersebut menggunakan metode Cylindrical Shear atau menggunakan metode Individual Bearing yaitu dengan melihat jarak antara helix (S) dan diameter helix (Dh). Menurut CFEM (2006) untuk menentukan nilai jarak antara helix (S) maka diameter helix (Dh) dikalikan dengan rasio jarak dengan diameter helix (S/Dh). Pada metode Cylindrical Shear rasio jarak yang digunakan adalah S/Dh < 3.0 sedangkan pada metode Individual Bearing rasio jarak yang digunakan adalah S/Dh 3.0. 2.5 Metode Cylindrical Shear Menurut CFEM (2006) metode Cylindrical Shear mempunyai rasio jarak (S/Dh < 3.0) yang dimana metode ini mengasumsikan bahwa kedalaman helix paling atas ke helix paling bawah sebagai daya dukung silinder. Untuk lebih jelasnya terdapat pada Gambar 3. Gambar 3. Mekanisme pembebanan metode cylindrical shear Metode Cylindrical Shear kapasitas daya dukung ultimate (Q ult ) merupakan penjumlahan antara kapasitas daya dukung ujung (Q b ) ditambah dengan kapasitas daya dukung selimut tiang (Q s ) ditambah kapasitas daya dukung silinder (Q c ). Untuk lebih jelasnya terdapat pada formula dibawah ini. Q ult = Q b + Q s + Q c... (9) Reka Racana - 5

Aryanata, A., Hamdhan, I.N. Untuk menghitung daya dukung ujung pada helix paling bawah, nilai dari d dapat dihilangkan dengan asumsi diameter tiang tersebut sama dengan diameter helix. Nilai dari daya dukung helix paling bawah dinyatakan dengan Qb 1. Sedangkan helix tengah dan helix atas tidak perlu dihitung daya dukung ujungnya karena diasumsikan sebagai daya dukung silinder. Untuk lebih jelasnya terdapat pada formula dibawah ini. Q ult = Q b1 + Q s + Q c... (10) 2.6 Metode Individual Bearing Menurut CFEM 2006 metode Individual Bearing mempunyai rasio jarak (S/Dh 3.0) yang dimana metode ini mengasumsikan bahwa setiap helix memiliki daya dukung ujung. Untuk lebih jelasnya terdapat pada Gambar 4. Gambar 4. Mekanisme pembebanan metode Individual Bearing Metode Individual Bearing kapasitas daya dukung ujung (Q b ) merupakan penjumlahan dari banyaknya helix yang digunakan, sehingga semakin banyak jumlah helix semakin besar pula kapasitas daya dukung ujungnya (Q b ). Untuk kapasitas daya dukung ultimate (Q ult ) menggunakan metode Individual Bearing didapatkan dari penjumlahan daya dukung ujung (Q b ) ditambah dengan kapasitas daya dukung selimut tiang (Q s ). Untuk lebih jelasnya terdapat pada formula dibawah ini. Q ult = Q b + Q s... (11) Untuk menghitung daya dukung ujung pada helix paling bawah, nilai dari d dapat dihilangkan dengan asumsi diameter tiang tersebut sama dengan diameter helix. Nilai dari daya dukung helix paling bawah dinyatakan dengan Q b1. Sedangkan nilai pada helix tengah dan atas dinyatakan dalam Q b2. Untuk lebih jelasnya terdapat pada formula dibawah ini. Q ult = Q b1 + Q b2 + Q b2 + Q s... (12) Reka Racana - 6

Analisis Daya Dukung Helical Pile Menggunakan Metode Elemen Hingga 2.7 Metode Elemen Hingga Metode elemen hingga (finite element method) adalah suatu metode numerik yang bertujuan untuk memperoleh pemecahan pendekatan dari suatu persamaan diferensial parsial. Software yang dalam proses perhitungannya menggunakan metode elemen hingga adalah PLAXIS. PLAXIS digunakan untuk menganalisis deformasi, stabilitas, dan kapasitas daya dukung tanah pada bidang geoteknik, dimana menggunakan model-model tanah untuk melakukan simulasi terhadap perilaku dari tanah. 3.1 Metode Penelitian 3. METODE PENELITIAN Metode untuk penelitian ini di perlihatkan pada Gambar 4. Mulai Pengumpulan Data & Tinjauan Pustaka Perumusan Masalah Penentuan Parameter Tanah Analisis Daya Dukung Tiang Helical Analitis Numerik Metode Individual Bearing Metode Cylindrical Shear Metode Finite Element Pembahasan Kesimpulan & Saran 3.2 Pengumpulan Data Selesai Gambar 4. Bagan Alir Penelitian Untuk menganalisis daya dukung tiang helical, diperlukan adanya data tiang helical yang akan digunakan dan data tanah di titik yang akan dijadikan sebagai lokasi penanaman pondasi. Data tanah yang digunakan dalam tugas akhir ini dapat dilihat pada Tabel 4 dan data tiang yang digunakan dalam tugas akhir ini dapat dilihat pada Tabel 5. Tabel 4. Data Parameter Tanah Data Tanah Jenis Tanah Lempung Pasir ϒ unsat (KN/m 3 ) 15 20 ϒ sat (KN/m 3 ) 16 21 v 0,33 0,33 Cu (KN/m 2 ) 35 10 Φ ( o ) 0 40 Ѱ ( o ) 0 30 Reka Racana - 7

Aryanata, A., Hamdhan, I.N. Tabel 5. Data Parameter Tiang No H Dh (helix) d (shaft) n Helix S/Dh 1 10 1 0,5 3 0,5 2 10 1 0,5 3 1 3 10 1 0,5 3 1,5 4 10 1 0,5 3 2 5 10 1 0,5 3 2,5 6 10 1 0,5 3 3 7 10 1 0,5 3 3,5 4.1 Hasil Penelitian 4. HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN Hasil perhitungan kapasitas daya dukung helical pile dengan berbagai metode. Tabel 6. Data Beban Metode Cylindrical Shear pada Tanah Lempung No S/Dh Qb (KN) Qs (KN) Qc (KN) Qult (KN) 1 0,5 329,308 403,883 120,890 854,08 2 1 329,308 348,933 230,790 909,03 3 1,5 329,308 293,983 340,690 963,98 4 2 329,308 239,033 450,590 1018,93 5 2,5 329,308 184,083 560,490 1073,88 6 3 329,308 129,133 670,390 1128,83 7 3,5 329,308 74,183 780,290 1183,78 Tabel 7. Data Beban Metode Cylindrical Shear pada Tanah Pasir No S/Dh Qb (KN) Qs (KN) Qc (KN) Qult (KN) 1 0,5 5302,283 88,532 508,408 5899,223 2 1 5302,283 67,327 916,070 6285,679 3 1,5 5302,283 49,007 1271,800 6623,089 4 2 5302,283 33,571 1575,599 6911.453 5 2,5 5302,283 21,021 1827,466 7150,77 6 3 5302,283 11,356 2027,402 7341,041 7 3,5 5302,283 4,576 2175,406 7482,265 Tabel 8. Data Beban Metode Individual Bearing pada Tanah Lempung No S/Dh Q b1 (KN) Q b2 (KN) Qs (KN) Qult (KN) 1 0,5 329,308 246,981 403,883 1227,151 2 1 329,308 246,981 348,933 1172,201 3 1,5 329,308 246,981 293,983 1117,251 4 2 329,308 246,981 239,033 1062,301 5 2,5 329,308 246,981 184,083 1007,351 6 3 329,308 246,981 129,133 952,401 7 3,5 329,308 246,981 74,183 897,451 Reka Racana - 8

Analisis Daya Dukung Helical Pile Menggunakan Metode Elemen Hingga Tabel 9. Data Beban Metode Individual Bearing pada Tanah Pasir Tabel 10. Data Beban Metode Elemen Hingga pada Tanah Lempung No S/Dh Mload (KN/m 2 ) Qult (KN) 1 0,5 7002,044 1374,151 2 1 7891,876 1548,781 3 1,5 8652,050 1697,865 4 2 9378,875 1840,604 5 2,5 9804,695 1924,171 6 3 9989,219 1960,384 7 3,5 10078,829 1977,97 Tabel 11. Data Beban Metode Elemen Hingga pada Tanah Pasir No S/Dh Mload (KN/m 2 ) Qult (KN) 1 0,5 30278,647 5942,18 2 1 31567,298 6195,082 3 1,5 32572,058 6392,266 4 2 33627,059 6599,31 5 2,5 34194,538 6710,678 6 3 34883,091 6839,384 7 3,5 35907,198 7046,788 4.2 Pembahasan Hasil Penelitian Tabel 12. Rekapitulasi Hasil Kapasitas Daya Dukung Ultimate (Qult) Metode Metode Metode Jenis S/Dh Cylindrical Shear Individual Bearing Elemen Hingga Tanah (KN) (KN) (KN) Tanah Lempung Tanah Pasir No S/Dh Q b1 (KN) Q b2 (KN) Qs (KN) Qult (KN) 1 0,5 5302,283 3976,712 88,532 13344,238 2 1 5302,283 3976,712 67,327 13323,033 3 1,5 5302,283 3976,712 49,007 13304,713 4 2 5302,283 3976,712 33,571 13289,278 5 2,5 5302,283 3976,712 21,021 13276,728 6 3 5302,283 3976,712 11,356 13267,063 7 3,5 5302,283 3976,712 4,576 13260,283 0,5 854,080 1227,151 1374,151 1 909,030 1172,201 1548,781 1,5 963,980 1117,251 1697,865 2 1018,930 1062,301 1840,604 2,5 1073,880 1007,351 1924,171 3 1128,830 952,401 1960,384 3,5 1183,780 897,451 1977,970 0,5 5899,223 13344,238 5942,180 1 6285,679 13323,033 6195,082 1,5 6623,089 13304,713 6392,266 2 6911,453 13289,278 6599,310 2,5 7150,770 13276,728 6710,678 3 7341,041 13267,063 6839,384 3,5 7482,265 13260,283 7046,788 Reka Racana - 9

Qult (KN) Aryanata, A., Hamdhan, I.N. Untuk mengetahui metode yang paling mendekati metode elemen hingga dapat dilihat pada kurva perbandingan kapasitas daya dukung ultimate dengan rasio jarak (S/Dh) atau dilakukan dengan cara mencari selisih persentase. Untuk lebih jelasnya dapat dilihat pada Tabel 13., Gambar 5., dan Gambar 6. Tabel 13. Selisih Antara Hasil Metode Elemen Hingga dengan Berbagai Metode Jenis Tanah S/Dh Metode Metode Cylindrical Shear (%) Individual Bearing (%) 0,5 37,847 10,697 1 41,307 24,315 1,5 43,224 34,197 Tanah Lempung 2 44,642 42,285 2,5 44,190 47,648 3 42,418 51,418 3,5 40,152 54,628 Rata-rata 41,968 37,884 0,5 0,723 124,568 1 1,462 115,058 1,5 3,611 108,138 Tanah Pasir 2 4,730 101,374 2,5 6,558 97,845 3 7,335 93,980 3,5 6,180 88,175 Rata-rata 4,371 104,163 Seperti yang dapat dilihat pada Tabel 13. diatas, metode yang paling mendekati dengan metode Elemen Hingga adalah metode Cylindrical Shear. Hal itu dapat dilihat dari hasil selisih persentasenya yang mendekati nilai nol %, artinya apabila selisih persentasenya bernilai nol %, maka hasil metode tersebut sama dengan hasil metode Elemen Hingga. 2200 2000 1800 1600 1400 1200 1000 800 600 400 200 0 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 S/Dh Cylindrical Shear Individual Bearing Finite Element Gambar 5. Kurva perbandingan kapasitas daya dukung pada tanah lempung Reka Racana - 10

Qult (KN) Analisis Daya Dukung Helical Pile Menggunakan Metode Elemen Hingga 14000 13000 12000 11000 10000 9000 8000 7000 6000 5000 4000 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 S/Dh Gambar 6. Kurva perbandingan kapasitas daya dukung pada tanah pasir Seperti yang dapat dilihat pada Gambar 5. dan Gambar 6., metode cylindrical shear mempunyai tendensi yang sama dengan metode elemen hingga, yaitu semakin besar rasio jarak (S/Dh) maka semakin besar pula daya dukungnya. Sedangkan pada metode individual bearing tendensi yang dihasilkan berbeda, yaitu semakin besar rasio jarak (S/Dh) maka semakin kecil daya dukungnya. 5. KESIMPULAN Cylindrical Shear Individual Bearing Finite Element Berdasarkan analisis yang telah dilakukan maka dapat diambil kesimpulan sebagai berikut : a. Metode cylindrical shear mempunyai hasil yang berdekatan dengan hasil metode elemen hingga. b. Hasil analisis daya dukung tanah pasir pada metode cylindrical shear lebih mendekati hasil dari metode Elemen Hingga daripada tanah lempung. c. Untuk Metode cylindrical shear dan metode Elemen Hingga semakin besar rasio jarak (S/Dh), maka semakin besar pula kapasitas daya dukungnya. d. Pada metode individual bearing semakin besar rasio jarak (S/Dh), maka nilai daya dukungnya semakin kecil. e. Nilai kapasitas daya dukung metode cylindrical shear dihasilkan dari penjumlahan nilai daya dukung ujung, daya dukung selimut tiang, dan daya dukung silinder. f. Nilai kapasitas daya dukung pada metode individual bearing dihasilkan dari nilai daya dukung ujung yang berdasarkan jumlah helix lalu jumlahkan dengan nila daya dukung selimut. DAFTAR RUJUKAN Clayton, D. J. (2005) Basic Helical Screw Pile Design ECP Torque Anchor Brand of Helical Screw Piles, Texas. Barbour, S.L., Bathurst, R.J., Boone, S., Brachman, R.W.I, Brockbank, B., Diederichs, M., El Naggar, M.H., Fannin., Fredlund, D., Howie., Hutchinson., Konrad, J.M., Leroueil S., Novakowski, K., and Shang. (2006) Canadian Foundation Engineering Manual 4 th Edition, Canadian Geotechnical Society, Barbara Goulet, Alberta. Reka Racana - 11

Aryanata, A., Hamdhan, I.N. Bund, T., (2013) Numerical Modeling of Single Helical Pile Behavior under Compressive Loading in Sand Electronic Journal of Geotechnical Engineering, vol 18 pp.4320 4336. Perko, H. A. (2009) Helical Piles: Bearing Capacity. John Wiley and Sons, Inc, pp 103-149. Rao, N. S. V. K. (2011). Foundation Design : Theory and Practice. John Wiley Sons (Asia), Singapore. PLAXIS b.v. (2013), PLAXIS Anniversary Edition, PLAXIS BV, Netherlands. Sego, D. C. and Tappenden Kristen M. (2007). Predicting The Axial Capacity Of Screw Piles Installed In Canadian Soils OttawaGeo2007 Journal, pp. 1608 1615. Winterkorn, H. F., and Fang, H. Y, Ed. (1975). Foundation engineering handbook, Van Nostrand Reinhold Company, New York, 751 pp. Mitsch, M.P., and Clemence, S.P. (1985). Uplift capacity of anchor foundations in soil, ASCE, pp. 26-47. Reka Racana - 12