Dari hasil analisis struktur diatas, untuk selanjutnya dapat dilakukan evaluasi terhadap kekuatan elemen-elemen struktur, yang meliputi kekuatan pile head, pelat/slab, dan tiang pancang prategang.
Untuk memeriksa kekuatan dari pile head dan pelat/slab dari struktur slab on pile , dilakukan dengan menghitung nilai rasio tegangan (stress ratio) dari pile head dan slab. Rasio tegangan adalah perbandingan antara tegangan yang terjadi pada elemen- struktur akibat kombinasi pembebanan yang bekerja pada struktur, dengan kapasitas kekuatan dari elemen struktur berdasarkan jumlah tulangan yang terpasang.
Suatu elemen struktur dinyatakan kuat menahan momen lentur dan gaya normal, jika dari hasil perhitungan didapatkan nilai rasio tegangannya ≤ 1. Jika dari hasil perhitungan didapatkan nilai rasio tegangannya > 1, maka elemen struktur tersebut dinyatakan tidak kuat. 1. Evaluasi Kekuatan Pile Head Dan Slab
Pile head dan slab dari struktur slab on pile direncanakan dari beton bertulang, dengan mutu K.350 (f’c. 29 MPa) dan baja tulangan ulir dengan mutu fy. 400 MPa. Bentuk penampang dan detail tulangan dari pile head dan slab diperlihatkan pada Gambar 15.
Untuk perhitungan slab/pelat lantai kendaraan, selain beban Lajur D, diperhitungkan juga pengaruh dari Beban Truk T pada struktur slab on pile.
Gambar 16. Penempatam Beban Truk T pada lantai struktur slab on pile
Gambar 17a. Penempatan Beban D Terbagi Rata (BTR) = 0,90 ton/m2 pada slab untuk mendapatkan pengaruh momen lentur positif yang maksimum.
Gambar 17b. Penempatan Beban D Garis Terbagi Rata (BGT) = 7,0 ton/m pada
slab untuk mendapatkan pengaruh momen lentur positif yang maksimum.
Gambar 18a. Penempatan Beban D Garis Terbagi Rata (BGT) = 7,0 ton/m pada
slab untuk mendapatkan pengaruh momen lentur negatif yang maksimum.
Gambar 18b. Penempatan Beban D Garis Terbagi Rata (BGT) = 7,0 ton/m pada
Dari hasil perhitungan untuk beberapa kombinasi pembebanan yang ditinjau, didapatkan nilai rasio tegangan yang maksimum dan tulangan geser minimal yang harus dipasang pada pile head dan slab, seperti dicantumkan pada Tabel 18.
Tabel 18a. Rasio tegangan yang terjadi pada pile head dan slab Elemen
Struktur TeganganRasio Keterangan
Pile Head 0,83 < 1,0
Tulangan 6D19 dipasang di bagian atas dan bawah penampang pile head, mampu memikul momen lentur yang terjadi akibat beban-beban yang bekerja pada struktur slab on pile
Slab 0,56 < 1,0
Tulangan 8D19 dan 10D10 yang dipasang di bagian atas dan bagian bawah penampang slab, mampu memikul momen lentur yang terjadi akibat beban-beban yang bekerja pada struktur slab on pile
Tabel 18b. Tulangan geser yang diperlukan pada pile head dan slab Elemen
Struktur TulanganGeser Keterangan
Pile Head (0,07cmD13-2502/cm)
Tulangan geser yang dipasang pada
pile head : D13-200, lebih rapat dari
pada tulangan yang diperlukan yaitu D13-250.
Pile head mampu menahan gaya geser
yang terjadi pada akibat beban-beban yang bekerja pada struktur slab on pile
Slab (Tul. Praktis)D13-300
Tulangan geser yang dipasang pada
slab : D13-300, sesuai dengan
tulangan yang diperlukan yaitu D13-300.
Slab mampu menahan gaya geser
yang terjadi akibat beban-beban yang bekerja pada struktur slab on pile
2. Evaluasi Kekuatan Tiang Pancang
Struktur slab on pile terdiri dari pelat-pelat pracetak yang menumpu pada pile head. Pile head ditumpu oleh tiang-tiang pancang prategang yang ditanam sampai kedalaman lebih kurang 32 meter hingga mencapai tanah keras. Tiang pancang yang digunakan berbentuk persegi berukuran (40x40)cm.
Untuk mengetahui kekuatan sebenarnya dari tiang pancang prategang, telah dilakukan pengujian kekuatan lentur (bending strength
test) dengan skala penuh di pabrik produk beton PT. Wijaya Karya Beton di Pasuruan.
Pengujian kuat lentur tiang pancang prategang dilakukan 2 kali pada tanggal 14 Maret 2015 dan tanggal 6 Juni 2014. Hasil pengujian dari kedua tiang pancang tersebut, dirangkum pada Tabel 19 sebagai berikut :
Tabel 19. Tabel hasil pengujian tiang pancang prategang
Keterangan Tiang Pancang 1 Tiang Pancang 2
Kode produksi 53 000 49 53 000 49
Ukuran tiang pancang (40 x 40) cm (40 x 40) cm
Panjang tiang pancang 10 m 9 m
Berat tiang pancang 4,0 ton 3,6 ton
Diameter baja prategang 12,7 mm 12,7 mm
Jumlah baja prategang 4 buah 4 buah
Tipe pengujian Body bending test Body bendingtest
Referensi pengujian JIS A 5326 JIS A 5326
Tanggal pengujian 14 Maret 2014 6 Juni 2014
Kapasitas momen lentur aktual 11,49 ton-m >8,18 ton-m Kapasitas momen ultimit
aktual 17,50 ton-m >10,34 ton-m
Dari hasil analisis struktur untuk beberapa kombinasi pembebanan yang ditinjau, didapatkan momen lentur yang terjadi pada tiang pancang pada kondisi layan struktur adalah 7,23 ton-m, sedangkan momen lentur pada kondisi ultimit adalah 10,24 ton-m.
Dari hasil pengujian lentur 2 buah tiang pancang berukuran (40x40), didapatkan kapasitas momen lentur aktual dari tiang pancang adalah 11,49 ton-m dan >8,18 ton-m. Karena kapasitas momen lentur aktual dari tiang pancang lebih besar dari momen lentur yang terjadi pada tiang pancang pada kondisi layan (7,23 ton-m). Maka dapat disimpulkan bahwa tiang pancang yang digunakan cukup kuat.
Pada kondisi ultimit, dimana beban-beban yang bekerja pada slab on pile meningkat, momen lentur ultimit yang terjadi (10,24 ton-m), masih dibawah kapasitas momen ultimit aktual dari tiang pancang.
Beban pada pondasi tiang pancang dievaluasi dengan menghitung besarnya reaksi tumpuan akibat kombinasi pembebanan yang ditinjau di dalam analisis. Dari hasil analisis struktur, didapatkan besarnya beban vertikal maksimum yang harus didukung oleh 1 tiang pancang tunggal adalah 70,6 ton.
Dari analisis geoteknik yang telah dilakukan sebelumnya, didapatkan besarnya daya dukung yang diijinkan dari tiang pancang tunggal berukuran (40x40)cm, adalah 101 ton. Daya dukung ijin tiang pancang ini didapat dengan menjumlahkan daya dukung ujung tiang yang diijinkan (SF=3) sebesar Pb = 83 ton, dengan daya dukung friksi yang diijinkan (SF=5) sebesar Ps = 18 ton. Besarnya daya dukung tiang pancang yang diijinkan : Pa = (Pb + Pf) = (83 + 18) = 101 ton
Beban vertikal maksimum yang harus didukung tiang pancang adalah 70,6 ton. Beban ini lebih kecil dari daya dukung tiang pancang yang diijinkan yaitu 101 ton. Dengan demikian dapat disimpulkan bahwa tiang pancang berukuran (40x40), mampu memikul beban-beban yang bekrja di atas struktur slab on pile.