TINJAUAN PUSTAKA
PASIR DAN KERIKIL
5. Sudut Geser Dalam (ϕ)
2.14 Kapasitas Kelompok dan Efisiensi Pondasi Bored pile
Pada kelompok tiang yang dasarnya bertumpu pada lapisan lempung lunak, faktor aman terhadap keruntuhan blok harus diperhitungkan, terutama untuk jarak tiang-tiang yang dekat. Pada tiang yang dipasang pada jarak yang besar, tanah diantara tiang tidak bergerak sama sekali ketika tiang bergerak ke bawah oleh akibat beban, tanah diantara tiang juga ikut bergerak turun. Pada kondisi ini, kelompok tiang dapat dianggap sebagai satu tiang besar dengan dengan lebar yang sama dengan
lebar kelompok tiang. Saat tanah yang mendukung beban kelompok tiang ini mengalami keruntuhan, maka model keruntuhan disebut keruntuhan blok.
Jadi, pada keruntuhan blok, tanah yang terletak diantara tiang bergerak kebawah bersama-sama dengan tiangnya. Mekanisme keruntuhan yang demikian dapat terjadi pada tipe-tipe tiang pancang maupun pada Bore Pile.
a.Tiang Tungal b. Kelompok Tiang Gambar 2.33 Tipe Keruntuhan Dalam Kelompok Tiang Keterangan: --- = Permukaan keruntuhan geser
Umumnya model keruntuhan blok terjadi bila rasio jarak tiang dibagi diameter (S/d) sekitar kurang dari 2 (dua). Whiteker (1957) memperlihatkan 63 bahwa keruntuhan blok terjadi pada jarak 1,5 D untuk kelompok tiang yang berjumlah 3 x 3, dan lebih kecil dari 2,25 D untuk tiang yang berjumlah 9 x 9.
Kapasitas ultimate kelompok tiang dengan memperlihatkan faktor efisiensi tiang dinyatakan dengan rumus sebagai berikut :
Qg = Eg . n . Qa ………..(2.75) Dimana :
Qg = Beban maksimum kelompok tiang yang mengakibatkan keruntuhan (kg) Eg = Efisiensi kelompok tiang (%)
n = Jumlah tiang dalam kelompok Qa = Beban maksimum tiang tunggal (kg)
Beberapa Persamaan efisiensi tiang telah diusulkan untuk menghitung kapasitas kelompok tiang, namun semuanya hanya bersifat pendekatan. Persamaan-persamaan yang diusulkan didasarkan pada susunan tiang, dengan mengabaikan panjang tiang, variasi bentuk tiang yang meruncing, variasi sifat tanah dengan kedalaman dan pengaruh muka air tanah. Persamaan untuk menghitung efisiensi kelompok tiang adalah sebagai berikut :
1. Metode Converse-Labarre
Efisiensi kelompok tiang (Eg) diperoleh dari Persamaan:
( ) ( )
………..(2.76)
Dimana :
Eg = Efisiensi kelompok tiang m = Jumlah baris tiang
n = Jumlah tiang dalam satu baris = Arc tg d/s, dalam derajat
s = Jarak pusat ke pusat antara tiang (cm) d = Diameter tiang (cm)
2. Metode Los Angeles Group
persamaan Efisiensi kelompok tiang (Eg)
[ ( ) ( ) √ ( )( )]
……...(2.77) Dimana :
Eg = Efisiensi kelompok tiang m = Jumlah baris tiang
n = Jumlah tiang dalam satu baris
s = Jarak pusat ke pusat antara tiang (cm) d = Diameter tiang (cm)
3. Seiler - KeeneyFormula
, – * ( )+ * +- …………...………(2.78)
Dimana :
Eg = Efisiensi kelompok tiang m = Jumlah baris tiang
n = Jumlah tiang dalam satu baris s = Jarak pusat ke pusat antar tiang (ft)
Gambar 2.34 Definisi Jarak s Dalam Hitungan Efisiensi Tiang
Selain menggunakan perhitungan menggunakan nilai efisiensi di atas, berdasarkan pengalaman beberapa peneliti juga menyarankan bahwa perilaku grup tiang di atas tanah pasir mengikuti beberapa ketentuan berikut :
1. Untuk tiang pancang dengan jarak antar Pile, pusat ke pusat, s ≥ 3d maka besar Qg adalah sebesar ∑ Qa.
2. Sedangkan untuk Bore Pile dengan jarak antar pile, s ≈ 3d maka besar Qg
diambil sebesar sampai dari ∑ Qa.
Beban maksimum :
∑ ∑ ………(2.79)
Dimana :
Qi = Gaya pada tiang
X = Absis tiang terhadap titik berat kelompok tiang
Y = Ordinat tiang terhadap titik berat kelompok tiang
∑ ∑ = Jumlah kuadrat absis dan ordinat tiang 2.15 Penelitian yang Relevan
Beberapa penelitian telah dilakukan tentang analisis daya dukung Bore Pile, penurunan Bore Pile. Penelitian tersebut dapat dijadikan referensi untuk peyusunan tugas akhir. Adapun beberapa hasil penelitiannya antara lain :
Darma (2015) melakukan penelitian tentang Analisis daya dukung pondasi Bore Pile tunggal diameter 100 cm pada proyek pembangunan Hotel Grandhika Medan. Penelitian ini bertujuan untuk menghitung dan membandingkan daya dukung tiang borod pile dari data sondir dengan memakai metode Aoki dan De Alencer, data SPT memakai metode Reese & Wright, dan menggunakan metode numerik dengan bantuan aplikasi program Plaxis. Metode pengumpulan data adalah dengan melakukan observasi lapangan dan melakukan studi perpustakaan.Berdasarkan hasil perhitungan data sondir, besar daya dukung bored pile pada S-3 sebesar 462,26 ton dan dengan hitungan menggunakan data SPT diperoleh sebesar 591,29 ton. Adapun dengan menggunakan metode numerik diperoleh daya dukung tiang tunggal sebesar 647,82 ton. Berdasarkan metode elemen hingga dengan bantuan Program Plaxis v8.2 didapat penurunan pondasi tiang yang terjadi adalah sebesar 9,25 mm dan penurunan itu dianggap aman. Sebab, lebih kecil dari penurunan standar sebesar 25 mm.
Girsang (2009) dengan Judul Studi Kapasitas Tiang Bor Berdasarkan Metode Pile Driving Analyzer (PDA) Dan Load Cell. Adapun tujuanya Menghitung dan membandingkan daya dukung tiang bor dari data sondir memakai metode Aoki dan De Alencar, data SPT memakai metode Reese & Wright, metode analitis memakai data Parameter Tanah, dan menghitung Kapasitas daya dukung tiang bor dari hasil loading test dengan metode Davisson dan Mezurkiewicz. Metodologi pengumpulan data adalah dengan metode observasi, pengambilan data dari kontraktor pelaksana dan melakukan studi keperpustakaan. Perhitungan daya dukung aksial menggunakan data SPT sebesar 1486,77 ton pada kedalaman 33 m. Dari hasil PDA daya dukung ultimit pada kedalaman 33 m adalah 822,90 ton tidak jauh berbeda dengan hasil perhitungan dengan Software Plaxis sebesar 852,63 ton pada kedalaman 33 m. Daya dukung lateral sebesar 157,50 ton dan secara grafis sebesar 128,53 ton. Penurunan elastis tunggal yang dihasilkan sebesar 20,05 mm. Penurunan dengan software plaxis adalah sebesar 5,36 mm.
Tanjung (2013) melakukan analisis system pondasi Pile-Raft pada pembangunan proyek Siloam Hospital Medan. Tujuan dari studi ini untuk menganalisis dan membandingkan daya dukung tiang bor dari data sondir memakai metode Meyerhof, data SPT memakai metode Reese dan Wright, analisis penurunan pondasi memakai metode Steinbrenner dan Poulus Davis. Metode analitis memakai
data parameter tanah dan laboratorium. Metodologi pengumpulan data adalah dengan metode observasi, pengambilan data dari kontraktor pelaksana dan melakukan studi kepustakaan. Hasil analisis perhitungan daya dukung pondasi terdapat perbedaan nilai, baik dilihat dari penggunaan metode analisis perhitungan maupun lokasi titik yang ditinjau. Berdasarkan hasil perhitungan daya dukung ultimit bored pile, untuk data sondir sebesar 1721,59 ton dan 1702,74 ton. Berdasarkan data SPT sebesar 911,64 ton dan 408,14 ton. Daya dukung ultimit rakit sebesar 154,95 ton/m2, serta serta penurunan yang terjadi sebesarS = 60,46 mm. Berdasarkan hasil analisis sistem pondasi pile-raft yang telah dilakukan, proporsi pembagian pembeban terhadap pile-raft yaitu 20% pada raft dan 80% pada Bore Pile.
Wihardi (2015) melakukan analisis daya dukung pondasi Bored Pile diameter 0.8 m menggunakan metode Analitis dan metode Elemen Hingga Pada proyek Pembangunan Hotel Sapadia Medan. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk menghitung dan membandingkan kapasitas daya dukung tiang bor diameter 0,8 m dengan menggunakan data sondir, SPT, dan uji pembebanan serta membandingkan penurunan yang terjadi dari hasil loading test dengan perhitungan analitis dan program Plaxis. Pada penelitian ini, diperoleh daya dukung ultimit berdasarkan data loading test metode Chin 476,19 ton dan metode Davisson 856,17 ton. Berdasarkan data SPT dan PDA didapat 785,80 ton dan 586,99 ton. Daya dukung ultimit metode Chin lebih mendekati kebeban pengujian sebesar 500 ton. Sedangkan penurunan elastis yang dihasilkan dari metode elemen hingga sebesar 13,96 mm. Nilai ini tidak jauh berbeda dengan hasil loading test 8,53 mm dan perhitungan analitis 10,5 mm.
Hasil perhitungan daya dukung pondasi dan penurunan terdapat perbedaan.
Perbedaan tersebut dapat disebabkan oleh perbedaan jenis tanah, cara pelaksanaan pengujian yang bergantung pada ketelitian operator dan perbedaan yang digunakan dalam perhitungan.
Pradira (2018) melakukan penelitian tentang Analisis Daya Dukung dan Penurunan Elastik Pondasi Tiang Bor (Bored Pile) dengan Menggunakan Metode Analitis dan Metode Elemen Hingga. Penelitian ini bertujuan untuk Mengetahui perbandingan hasil daya dukung Bored Pile berdasarkan data SPT, PDA, dan Metode Analitis serta menghitung penurunan yang terjadi. Metode yang digunakan adalah Metode Reese and Wright, Metode Elemen Hingga dan program Allpile.
Parameter yang didapat daya dukung aksial dengan program Allpile adalah 1576,056 ton pada kedalaman 29,800 m. Data SPT dengan metode Reese & Wright yaitu sebesar 678,140 ton pada kedalaman 30 m. PDA test juga di dapat daya dukung ultimit pada kedalaman 22 m adalah 412,13 ton. Daya dukung lateral berdasarkan Metode Broms sebesar 45,37 ton dan secara grafis sebesar 46,08 ton. Penurunan elastis sebesar 14,37 mm dan berdasarkan Metode Poulus dan Davis sebesar 19,145 mm. Penurunan dengan Metode elemen hingga adalah sebesar 13,29 mm..
Jusi (2015) Judul Analisa Kuat Dukung Pondasi Bored Pile Berdasarkan Data Pengujian Lapangan (Cone dan N-Standard Penetration Test). Tujuannya menghitung kuat dukung tiang bored pile dari hasil sondir dan Standar Penetrasi Test (SPT) kemudian membandingkan hasil kuat dukung tiang bored pile. Metode perhitungan kuat dukung untuk data sondir menggunakan metode Schmertmann dan Nottingham serta metode Meyerhoff, untuk data SPT menggunakan metode O’Neil
dan Reese, metode Meyerhoff, metode Coyle dan Castello. Qu = 2026,44 kN, dan metode Meyerhoff Qu = 2276,20 kN. Metode O'Neil dan Reese Qu = 476,21 kN, Meyerhoff method Qu = 1948,87 kN dan methods of Coyle dan Castello Qu = 734,37 kN.