TUGAS AKHIR
ANALISIS DAYA DUKUNG PONDASI KELOMPOK
MINI PILE PADA PROYEK PEMBANGUNAN
PUSAT BISNIS RINGROAD
Diajukan untuk melengkapi tugas-tugas Dan untuk memenuhi syarat untuk menempuh
Ujian Sarjana Teknik Sipil
030404040
BONI CHRISTOFER SIHOTANG
BIDANG STUDI GEOTEKNIK
DEPARTEMEN TEKNIK SIPIL
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur penulis panjatkan kehadirat Tuhan yang maha kuasa, atas berkat dan karunia-Nya lah sehingga penulis dapat menyelesaikan Tugas Akhir ini dengan baik.
Penulisan Tugas Akhir ini disusun guna melengkapi persyaratan dalam menempuh ujian Sarjana Teknik Sipil pada Fakultas Teknik Jurusan Teknik Sipil Universitas Sumatera Utara.
Dalam penulisan Tugas Akhir ini, penulis menghadapi berbagai kendala, tetapi karena bantuan dari berbagai pihak penulisan Tugas Akhir ini dapat terselesaikan. Pada kesempatan ini penulis menyampaikan ucapan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada :
1. Bapak Dr. Ir. Roesyanto, MSCE, sebagai Dosen Pembimbing yang telah dengan sabar memberi bimbingan dan saran kepada penulis untuk menyelesaikan Tugas Akhir ini.
2. Bapak Prof. Dr. Ing. Johannes Tarigan, sebagai Ketua Departemen Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara Medan.
3. Bapak Ir. Terunajaya, MSc, sebagai Sekretaris Departemen Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara.
4. Bapak Dr. Ir. M. Sofyan Asmirza, MSc , Bapak Ir. Rudi Iskandar, MT. dan Ibu Ika Puji Hastuti, ST, MT sebagai Dosen Pembanding dan Penguji Departemen Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara Medan.
6. Kedua orang tua saya yang dengan sepenuh hati sabar dan tabah dalam mendidik dan merawat serta menanamkan kejujuran di hati saya, semoga Tuhan memberikan kesembuhan dan kesehatan kepada beliau.
7. Ketiga adik-adikku yang telah banyak berdoa dan membantu untuk kelancaran kuliahku. Teman teman di persekutuan Paul, Selvi, Yanita, Arnold, Hanna yang selalu mendukung ku dalam saat saat sulit.
8. Para pimpinan dan seluruh staf PT. Perintis Pondasi Teknotama yang telah memberi bimbingan kepada penulis.
9. Sahabat-sahabatku Amaldo, Masana, Daniel, Yuna, Toni, Wesli, Richard, Erwin serta teman-teman ’03 lainnya yang tidak tersebutkan namanya. Terima kasih atas semua bantuannya dan doa-doanya. Semoga Tuhan memberkati kita semua. 10. Rekan-rekan mahasiswa dan adik adik stambuk ’06 Sinar, Joseph, Untung, Gomgom dan yang lainnya yang telah memberikan motivasi dan segala kekerabatan serta kerja sama selama pendidikan di Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara Medan.
Penulis menyadari bahwa Tugas Akhir ini masih jauh dari sempurna, oleh karena itu penulis sangat mengharapkan kritik dan saran yang membangun dari Bapak dan Ibu staf pengajar serta rekan-rekan mahasiswa demi penyempurnaan Tugas Akhir ini.
Akhir kata, penulis berharap Tugas Akhir ini dapat memberikan manfaat yang sebesar-besarnya bagi kita semua, amin
Medan, September 2010
ABSTRAK
Pondasi bertujuan sebagai penopang bangunan dan meneruskan beban bangunan di atasnya ke lapisan tanah yang cukup kuat daya dukungnya. Untuk itu, pondasi bangunan harus diperhitungkan agar dapat menjamin kestabilan bangunan terhadap berat sendiri, beban-beban yang bekerja, gaya-gaya luar seperti tekanan angin, gempa bumi, dan lain-lain dan tidak boleh terjadi penurunan melebihi batas yang diijinkan. Pondasi tiang pancang merupakan salah satu jenis dari pondasi dalam yang umum digunakan. Untuk menghitung kapasitas tiang, terdapat banyak rumus yang dapat digunakan. Hasil masing- masing rumus tersebut menghasilkan nilai kapasitas yang berbeda beda.
Tujuan dari studi ini untuk menghitung dan menganalisis daya dukung tiang pancang dari hasil sondir, Standard Penetration Test (SPT), dan membandingkan hasil perhitungan tersebut dengan hasil pemancangan dari alat hydraulic jacking system dengan menggunakan beberapa metode penyelidikan. Metodologi pengumpulan data dilakukan dengan studi pengamatan di lapangan, mengadakan konsultasi dengan pihak kontraktor pelaksana dan melakukan studi literature.
. Hasil perhitungan daya dukung ultimate tiang pada kedalaman yang sama untuk sondir diperoleh 104.56 ton, data SPT 143.82 ton dan data Daily Piling Record bacaan manometer 60.00 ton
DAFTAR ISI
Kata pengantar ... i
Abstrak ... iii
Daftar Isi ... iv
Daftar Notasi ... viii
Daftar Tabel ... xi
Daftar Gambar ... xii
Bab I. Pendahuluan ... 1
1.1 Latar Belakang ... 1
1.2 Tujuan ... 4
1.3 Permasalahan ... 4
1.4 Pembatasan Masalah dan Metodologi ... 4
Bab II. Tinjauan Pustaka ... 6
2.1 Pengertain Pondasi... 6
2.2 Penyelidikan Tanah (Soil Investigation) ... 7
2.2.1 Sondering Test/Cone Penetrometer Test (CPT) ... 9
2.2.2 Standard Penetration Test (SPT) ... 14
2.3 Pondasi Tiang ... 16
2.3.1 Defenisi Pondasi Tiang ... 16
2.3.2 Penggolongan Pondasi Tiang ... 17
2.4 Pemancangan Tiang Pancang ... 34
2.4.1 Peralatan Pemancangan (Driving Equipment)... 35
2.4.2 Hal - hal yang Menyangkut Masalah Pemancangan ... 35
2.4.3 Hydraulic System ... 37
A. Pengertian Hydraulic System ... 37
B. Keunggulan dan kekurangan Hydraulic System ... 37
C. Spesifikasi Mini- Pile ... 40
2.5 Kapasitas Daya Dukung Tiang ... 41
2.5.1 Berdasarkan Hasil Cone Penetration Test (CPT) ... 41
2.5.2 Berdasarkan Hasil Standard Penetration Test (SPT) ... 44
2.5.3 Berdasarkan Bacaan Manometer ... 49
2.5.4 Tiang Pancang Kelompok ... 50
2.5.5 Jarak Antar Tiang Dalam Kelompok………..50
2.5.6 Kapasitas Kelompok dan Efisiensi Tiang Pancang (mini pile)……51
2.5.6.1 Metode Sayed Bakeer ………...52
2.6 Faktor Keamanan ... 53
Bab III. Metodologi Penelitian ... 57
3.1 Data Umum Proyek... 57
3.2.Data Teknis Proyek ... 57
3.3 Metode Pengumpulan Data ... 58
3.4 Kondisi Umum Lokasi Studi... 60
4.1 Pendahuluan ... 61
4.2 Pengumpulan Data dari Lapangan ... 61
4.2.1 Perhitungan Kapasitas Daya Dukung Tiang dari Hasil Uji Sondir... 61
4.2.2 Perhitungan Kapasitas Daya Dukung Tiang dari Hasil SPT ... 68
4.2.3 Perhitungan Kapasitas Daya Dukung Tiang dari Bacaan Manometer ... 72
4.2.4 Perhitungan Efisiensi Tiang dengan Metode Sayed Baker ... 75
4.3 Diskusi ... 78
4.3 1 Kelebihan dan kelemahan Metode metode Pengujian ... 78
Bab V. Kesimpulan dan Saran ... 81
5.1 Kesimpulan ... 81
5.2 Saran ... 82
DAFTAR GAMBAR
Gambar
Judul
Halaman
2.1 Dimensi Alat Sondir Mekanis 12
2.2 Cara Penetrasi Sondir Mekanis 12
2.3 Cara Pelaporan Hasil Uji Sondir 13
2.4 Tiang Pancang Kayu 18
2.5 T iang Pancang Precast Reinforced Concrete Pile 20
2.6 Tiang Pancang Cast In Place 22
2.7 Tiang Pancang Baja 24
2.8 Water proofed steel pipe and wood pile 25
2.9 Composite dropped in- shell and wood pie 26 2.10 Composite Ungased- concrete and wood pile 28 2.11 Composite dropped – shell and pipe pile 29
2.12 Franki composite pile 30
2.13 Pondasi Tiang Pancang dengan Tahanan Ujung 31 (End Bearing Pile)
2.14 Pondasi Tiang Pancang dengan Tahanan Gesekan 31 (Friction Pile)
2.15 Pondasi Tiang Pancang dengan Tahanan Lekatan 32 (Adhesive Pile)
3.1 Denah Lokasi Proyek 58
3.2 Tahapan Pelaksanaan Penelitian 59
DAFTAR TABEL
Tabel
Judul
Halaman
2.1 Hubungan Dγ, ϕ dan N dari Pasir (Peck, Meyerhoff) 16
2.2 Faktor ω Heijnen, DeRuiter dan Beringen 42
2.3 Hal-hal yang Perlu Dipertimbangkan untuk Penentuan Harga N 45 2.4 Hubungan antara Angka Penetrasi Standard dengan Sudut Geser 46
Dalam dan Kepadatan Relatif pada Tanah Pasir
DAFTAR NOTASI
3 = Faktor keamanan (diambil 3,0) 5 = Faktor keamanan (diambil 5,0)
A = Interval pembacaan (setiap kedalaman 20 cm) A = Total luas efektif penampang piston (cm2) A = Luas penampang kolom/tiang (cm2)
Ab = Luas penampang ujung tiang (cm2)
Ap = Luas penampang ujung tiang (cm2)
As = Luas penampang selimut tiang (cm2)
B = Faktor alat = Luas konus/luas torak = 10 cm c = Kohesi tanah (Kg/cm2)
cu = Kohesi Undrained (kN/m2)
FK = Faktor Keamanan
fs = Tahanan gesek dinding tiang (Kg/cm2)
HL = Hambatan Lekat I = Momen Inersia
i = Kedalaman lapisan tanah yang ditinjau (m) imin = Jari-jari inersia batang/tiang
JHL = Tahanan geser total sepanjang tiang (Kg/m)
JP = Jumlah perlawanan, perlawanan ujung konus + selimut (Kg/cm2) K = Keliling tiang (cm)
L = Panjang batang/tiang Li = Panjang lapisan tanah (m)
lk = Panjang tekuk (panjang batang/tiang yang mengalami perlengkungan)
N1 = Harga Rata-rata dari Dasar ke 10D ke atas
N2 = Harga Rata-rata dari Dasar ke 4D ke bawah
P = Bacaan manometer (Kg/cm2) P = Gaya tekan pada kolom/tiang
PK = Perlawanan penetrari konus, qc (Kg/cm2) P = Keliling tiang (m)
Q = Daya dukung tiang pada saat pemancangan ( Ton) Qb = Tahanan ujung ultimit tiang (kg)
Qijin = Kapasitas daya dukung ijin tiang (kg)
Qp = Tahanan Ujung Ultimate (kN)
Qs = Tahanan gesek ultimit dinding tiang (Kg/cm2) Qult = Kapasitas daya dukung maksimal/akhir (kg)
qc = Tahanan konus pada ujung tiang (Kg/cm2) α = Koefisien Adhesi antara Tanah dan Tiang
ϕ = Sudut geser tanah (Kg/cm2) τ = Kekuatan geser tanah (Kg/cm2)
σ = Tegangan normal yang terjadi pada tanah (Kg/cm2) σ = Tegangan dasar
ω = Faktor tekuk (tergantung pada kelangsingan (λ))
ABSTRAK
Pondasi bertujuan sebagai penopang bangunan dan meneruskan beban bangunan di atasnya ke lapisan tanah yang cukup kuat daya dukungnya. Untuk itu, pondasi bangunan harus diperhitungkan agar dapat menjamin kestabilan bangunan terhadap berat sendiri, beban-beban yang bekerja, gaya-gaya luar seperti tekanan angin, gempa bumi, dan lain-lain dan tidak boleh terjadi penurunan melebihi batas yang diijinkan. Pondasi tiang pancang merupakan salah satu jenis dari pondasi dalam yang umum digunakan. Untuk menghitung kapasitas tiang, terdapat banyak rumus yang dapat digunakan. Hasil masing- masing rumus tersebut menghasilkan nilai kapasitas yang berbeda beda.
Tujuan dari studi ini untuk menghitung dan menganalisis daya dukung tiang pancang dari hasil sondir, Standard Penetration Test (SPT), dan membandingkan hasil perhitungan tersebut dengan hasil pemancangan dari alat hydraulic jacking system dengan menggunakan beberapa metode penyelidikan. Metodologi pengumpulan data dilakukan dengan studi pengamatan di lapangan, mengadakan konsultasi dengan pihak kontraktor pelaksana dan melakukan studi literature.
. Hasil perhitungan daya dukung ultimate tiang pada kedalaman yang sama untuk sondir diperoleh 104.56 ton, data SPT 143.82 ton dan data Daily Piling Record bacaan manometer 60.00 ton
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Pondasi merupakan bagian bangunan bawah tanah (sub structure) yang berfungsi untuk meneruskan beban-beban yang bekerja pada bagian bangunan atas dan beratnya sendiri ke lapisan tanah pendukung (bearing layers). Pondasi merupakan pekerjaan yang utama dalam suatu pekerjaan teknik sipil. Semua konstruksi yang dibangun yang direkayasa untuk bertumpu pada tanah harus didukung oleh suatu pondasi.
Pondasi terdiri dari beberapa bentuk, namun secara umum pondasi terdiri dari dua jenis yaitu pondasi dalam dan pondasi dangkal. Pondasi dalam biasanya dapat berupa tiang pancang,sedang pondasi dangkal biasanya merupakan pondasi dari batu kali,plat beton. Namun secara garis besar pondasi terbagi dua macam yaitu pondasi tiang (pile) dan pondasi sumuran (pier). Pondasi tiang dibagi 2 :
Secara umum, permasalahan pondasi dalam lebih rumit daripada pondasi dangkal. Dalam hal ini, penulis mencoba mengkonsentrasikan tugas akhir ini pada perencanaan pondasi dalam yaitu tiang pancang. Tiang pancang adalah bagian-bagian konstruksi yang terbuat dari kayu, beton, dan baja yang digunakan untuk menyalurkan beban-beban dari konstruksi diatasnya melewati lapisan tanah dengan daya dukung rendah ke lapisan tanah keras yang mempunyai kapasitas daya dukung yang lebih tinggi yang relatif cukup dalam dibanding pondasi dangkal. Daya dukung tiang pancang diperoleh dari daya dukung ujung (end bearing capacity) yang diperoleh dari tekanan ujung tiang dan daya dukung geser atau selimut (friction bearing capacity), yang diperoleh dari daya dukung gesek atau gaya adhesi antara tiang pancang dan tanah disekelilingnya.
Secara umum tiang pancang dapat diklasifikasikan dari segi bahan yang terdiri dari tiang pancang bertulang, tiang pancang pratekan, tiang pancang kayu, dan tiang pancang baja. Dari segi bentang penampang terdiri dari tiang pancang bujur sangkar, segitiga, segi enam, bulat padat, pipa, huruf H, huruf I, dan bentuk spesifik. Dari segi teknik pemancangan dapat dilakukan dengan palu jatuh (drop hammer, diesel hammer, dan hydraulic hammer).
Penyondiran bertujuan untuk mengetahui perlawanan konus dan hambatan lekat tanah yang merupakan indikasi dari kekuatan tanah pada kedalaman tertentu serta dapat digunakan untuk menghitung daya dukung lapisan tanah. Standar penetration test (SPT) bertujuan untuk mendapatkan gambaran lapisan tanah berdasarkan jenis dan warna tanah melalui pengamatan secara visual dan untuk pengambilan contoh tanah terganggu dan tidak terganggu untuk penyelidikan di laboratorium mengenai sifat-sifat fisik dan karakteristik tanah yang semuanya dapat digunakan untuk memperoleh daya dukung.
Banyak permasalahan yang terjadi pada proses pemancangan mulai dari awal pemancangan sampai akhir pemancangan misalnya pergerakan tanah pondasi, kerusakan tiang dan ukuran penahan kerusakan tersebut, penghentian pemancangan tiang, dan pemilihan peralatan. Sebagai contoh, pada saat alat pancang mengangkat tiang pancang, sering terjadi patah dan retak ditengah akibat kurang baiknya tulangan yang ada pada tiang pancang.
1.2 Tujuan
Adapun tujuan penulisan Tugas Akhir ini adalah:
1. Menghitung dan membandingkan daya dukung mini pile dengan menggunakan data sondir, data standard penetration test ( SPT) dan hasil berdasarkan bacaan manometer pada alat hydraulic jack .
I.3 Permasalahan
Masalah yang akan dibahas dalam laporan ini meliputi :
1. Perhitungan daya dukung mini pile dengan menggunakan data sondir 2. Perhitungan daya dukung mini pile dengan menggunakan data Standard
Penetration Test (SPT).
3. Perhitungan daya dukung berdasarkan bacaan manometer
I.4 Pembatasan Masalah Dan Metodologi
Pada studi tugas akhir ini, batasan-batasan yang digunakan adalah: 1. Hanya ditinjau pada pembebanan aksial pada tiang tunggal saja; 2. Perhitungan daya dukung hanya ditinjau pada arah vertikal
3. Hanya menghitung daya dukung dari data sondir, data SPT, dan bacaan manometer alat hydraulic jacking tanpa menggunakan data-data dari hasil tes laboratorium.
Metode Pengumpulan Data dalam tugas akhir ini dilakukan dengan cara:
2. Melakukan konsultasi dengan pihak konsultan proyek Pembangunan Pusat Bisnis Ringroad untuk memperoleh data-data teknis seperti data sondir, data Standard PenetrationTest, data mini pile, gambar dan foto-foto dokumentasi,
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1Pengertian Pondasi
Setiap bangunan sipil seperti gedung, jembatan, jalan raya, terowongan, menara, dam atau tanggul, dan sebagainya harus mempunyai pondasi yang dapat mendukungnya. Istilah pondasi digunakan dalam teknik sipil untuk mendefinisikan suatu konstruksi bangunan yang berfungsi sebagai penopang bangunan dan meneruskan beban bangunan diatasnya (upper structure) ke lapisan tanah yang cukup kuat daya dukungnya. Untuk itu, pondasi bangunan harus diperhitungkan agar dapat menjamin kestabilan bangunan terhadap berat sendiri, beban-beban yang bekerja, gaya-gaya luar seperti tekanan angin, gempa bumi, dan lain-lain. Disamping itu tidak boleh terjadi penurunan melebihi batas yang diizinkan.
Berdasarkan struktur beton bertulang, pondasi berfungsi untuk:
1. Mendistribusikan dan memindahkan beban-beban yang bekerja pada struktur bangunan diatasnya ke lapisan tanah dasar yang mendukung struktur tersebut; 2. Mengatasi penurunan yang berlebihan dan penurunan tidak sama pada struktur; 3. Memberi kestabilan pada struktur dalam memikul beban horizontal akibat angin,
gempa, dan lain-lain;
jika lapisan tanah kerasnya terletak dekat dengan permukaan tanah. Sedangkan pondasi dalam digunakan jika lapisan tanah keras berada jauh dari permukaan tanah.
Seperti telah dijelaskan diatas bahwasanya pondasi dibedakan atas dua bagian. Pondasi dangkal dapat dibedakan atas beberapa jenis yaitu pondasi telapak, pondasi cakar ayam, pondasi sarang laba-laba, pondasi gasing, pondasi grid, dan pondasi hypaar (pondasi berbentuk parabola-hyperbola). Sedangkan pondasi dalam terdiri dari pondasi sumuran, pondasi tiang, dan pondasi caisson. Pada laporan tugas akhir ini, penulis memfokuskan pembahasan terhadap pondasi tiang.
2.2Penyelidikan Tanah (Soil Investigation)
Pada perencanaan pondasi terlebih dahulu perlu diketahui susunan lapisan tanah yang sebenarnya pada suatu tempat dan juga hasil pengujian laboratorium dari sampel tanah yang diambil dari berbagai kedalaman lapisan tanah dan mungkin kalau ada perlu juga diketahui hasil pengamatan lapangan yang dilakukan sewaktu pembangunan gedung-gedung atau bangunan-bangunan lain yang didirikan dalam kondisi tanah yang serupa.
Penyelidikan tanah (soil investigation) adalah suatu kegiatan yang dilakukan untuk mengetahui sifat-sifat dan karakteristik tanah untuk keperluan rekayasa (engineering). Adapun tujuan dari penyelidikan tanah ini pada umumnya mencakup maksud-maksud sebagai berikut:
2. Untuk mendapatkan sampel tanah asli (undisturb) dan tidak asli (disturb) untuk mengidentifikasi tanah tersebut secara visual dan untuk keperluan pengujian laboratorium;
3. Untuk menentukan kedalaman tanah keras;
4. Untuk melakukan uji lapangan (in situ field test) seperti uji rembesan, uji geser fane, dan uji penetrasi baku;
5. Untuk mengamati kondisi pengaliran air tanah ke dalam dari lokasi tanah tersebut;
6. Untuk mempelajari kemungkinan timbulnya masalah khusus perilaku bangunan yang sudah ada disekitar lokasi tersebut.
Program penyelidikan tanah pada suatu bangunan secara umum dapat dibagi menjadi empat kategori utama, yaitu:
1. Memisahkan informasi yang telah ada dari bangunan dari yang akan didirikan Informasi ini meliputi tipe bangunan dan penggunaannya di masa depan, ketentuan peraturan bangunan local dan informasi tentang kolom bangunan berikut dinding-dinding pendukung beban.
3. Peninjauan lapangan ke tempat lokasi proyek yang direncanakan
Geolog yang bersangkutan sebaiknya melakukan inspeksi visual terhadap lokasi dan daerah sekitarnya, karena dalam banyak kasus informasi yang diperoleh dari peninjauan lapangan seperti itu akan sangat berguna pada perencanaan selanjutnya.
4. Peninjauan lapangan terperinci
Pada tahap ini termasuk pelaksanaan beberapa uji pengeboran di lokasi dan pengumpulan sampel tanah asli dan tidak asli dari berbagai kedalaman untuk diinspeksi langsung atau diuji di laboratorium.
Ada beberapa metode untuk melaksanakan pengeboran di lapangan. Salah satu yang paling sederhana adalah dengan menggunakan auger. Ada juga pengeboran dengan system putar (rotaring drilling). Kemudian ada juga pengeboran system cuci (washing boring) dan pengeboran sistem tumbuk (percussion drilling). Untuk pengambilan sampel tanah dapat dilakukan dengan beberapa cara yaitu dengan menggunakan alat split spoon standard, dengan tabung berdinding tipis dan pengambilan sampel tanah dengan alat piston.
2.2.1 Sondering Test/Cone Penetrometer Test (CPT)
Pengujian CPT atau sondir adalah pengujian dengan menggunakan alat sondir yang ujungnya berbentuk kerucut dengan sudur 60 dan dengan luasan ujung 1,54 in2 (10 cm2). Alat ini digunakan dengan cara ditekan ke dalam tanah terus-menerus dengan kecepatan tetap 20 mm/det. Sementara itu besarnya perlawanan tanah terhadap kerucut penetrasi (qc) jika terus diukur.
mengukur tekanan konus sampai 150 kg/cm2 atau kedalaman maksimal 30 m, dipakai untuk penyelidikan tanah yang terdiri dari lapisan lempung, lanau, dan pasir halus. Sondir berat dapat mengukur tekanan konus 500 kg/cm2 atau kedalaman maksimal 50 m, dipakai untuk penyelidikan tanah di daerah yang terdiri dari lempung padat, lanau padat, dan pasir kasar.
Keuntungan utama dari alat ini adalah tidak perlu diadakan pemboran tanah untuk penyelidikan. Tetapi tidak seperti pada pengujian spt, dengan alat sondir sampel tanah tidak dapat diperoleh untuk penyelidikan langsung ataupun untuk uji laboratorium. Tujuan dari pengujian sondir ini adalah untuk mengetahui perlawanan penetrasi konus dan hambatan lekat tanah yang merupakan indicator dari kekuatan tanahnya dan juga dapat menentukan dalamnya berbagai lapisan tanah yang berbeda.
Dari alat penetrometer yang lazim dipakai, sebagian besar mempunyai selubung geser (bikonus) yang dapat bergerak mengikuti kerucut penetrasi tersebut. Jadi pembacaan harga perlawanan ujung konus dan harga hambatan geser dari tanah dapat dibaca secara terpisah. Ada dua tipe ujung konus pada sondir mekanis, yaitu: 1. Konus biasa, yang diukur adalah perlawanan ujung konus dan biasanya
digunakan pada tanah berbutir kasar dimana besar perlawanan lekatnya kecil; 2. Bikonus, yang diukur adalah perlawanan ujung konus dan hambatan lekatnya dan
biasanya digunakan pada tanah yang berbutir halus.
lekat adalah perlawanan geser tanah terhadap selubung bikonus yang dinyatakan dalam gaya per satuan panjang.
Dari hasil sondir diperoleh nilai jumlah perlawanan (JP) dan nilai perlawanan konus (PK), sehingga hambatan lekat (HL) dapat dihitung sebagai berikut:
1. Hambatan Lekat (HL)
H = (JP–PK)x ………. (2.1)
2. Jumlah Hambatan Lekat (JHL)
JHL = ... (2.2) dimana:
JP = Jumlah perlawanan, perlawanan ujung konus + selimut (kg/cm2) PK = Perlawanan penetrasi konus, qc (kg/cm2)
Data sondir tersebut digunakan untuk mengidentifikasikan dari profil tanah terhadap kedalaman. Hasil akhir dari pengujian sondir ini dibuat dengan menggambarkan variasi tahanan ujung (qc) dengan gesekan selimut (fs) terhadap kedalamannya. Bila hasil sondir diperlukan untuk mendapatkan daya dukung tiang, maka diperlukan harga kumulatif gesekan (jumlah hambatan lekat), yaitu dengan menjumlahkan harga gesekan selimut terhadap kedalaman yang ditinjau dapat diperoleh gesekan total yang dapat digunakan untuk menghitung gesekan pada kulit tiang.
Besaran gesekan kumulatif (total friction) diadaptasikan dengan sebutan jumlah hambatan lekat (JHL). Bila hasil sondir dipergunakan untuk klasifikasi tanah,
2.2.2 Standard Penetration Test (SPT)
Standard penetration test (SPT) sering digunakan untuk mendapatkan daya dukung tanah secara langsung di lokasi. Metode SPT merupakan percobaan dinamis yang dilakukan dalam suatu lobang bor dengan memasukkan tabung sampel yang berdiameter dalam 35 mm sedalam 305 mm dengan menggunakan massa pendorong (palu) seberat 63.5 kg yang jatuh bebas dari ketinggian 760 mm. banyaknya pukulan palu tersebut untuk memasukkan tabung sampel sedalam 305 mm dinyatakan sebagai nilai N.
Tujuan dari percobaan Standard Penetration Test (SPT) ini adalah untuk menentukan kepadatan relative lapisan tanah dari pengambilan contoh tanah dengan tabung sehingga diketahui jenis tanah dan ketebalan tiap-tiap lapisan kedalaman tanah dan untuk memperoleh data yang kualitatif pada perlawanan penetrasi tanah serta menetapkan kepadatan dari tanah yang tidak berkohesi yang biasa sulit diambil sampelnya. Percobaan Standard Penetration Test (SPT) ini dilakukan dengan cara sebagai berikut:
1. Siapkan peralatan SPT yang dipergunakan seperti : mesin bor, batang bor, split spoon sampler, hammer dan lain-lain;
2. Letakkan dengan baik penyanggah (tripod), tempat bergantungnya beban penumbuk;
5. Dengan pertolongan mesin bor, tumbuklah batang bor ini dengan pukulan palu seberat 63.5 kg dan ketinggian jatuh 76 cm hingga kedalaman tersebut, dicatat jumlah pukulan untuk memasukkan penetrasi setiap 15 cm (N value);
Contoh : N1 = 10 pukulan/15 cm N2 = 5 pukulan/15 cm N3 = 8 pukulan/15 cm
Maka total jumlah pukulan adalah jumlah N2 dengan N3 adalah 5 + 8 = 13 pukulan = nilai N. N1 tidak diperhitungkan karena dianggap 15 cm pukulan pertama merupakan sisa kotoran pengeboran yang tertinggal pada dasar lubang bor, sehingga perlu dibersihkan untuk memperkecil efisiensi gangguan;
6. Hasil pengambilan contoh tanah dari tabung tersebut dibawa ke permukaan dan dibuka. Gambaran contoh jenis-jenis tanah yang meliputi komposisi, struktur, konsistensi, warna dan kemudian masukkan ke dalam botol tanpa dipadatkan atau kedalam plastik, lalu ke core box;
7. Gambarkan grafik hasil percobaan SPT
Catatan : Pengujian dihentikan bila nilai SPT ≥ 50 untuk 4x interval pengambilan di mana interval pengambilan SPT = 2 m.
Tabel 2.1. Hubungan D , ɸ dan N dari pasir (Peck, Meyerhoff)
Nilai N
Kepadatan Relatif Sudut Geser Dalam
Menurut Peck Menurut Meyerhof 0-4 Sangat Lepas 0,0-0,2 <28,5 <30
4-10 Lepas 0,2-0,4 28,5-30 30-35
10-30 Sedang 0,4-0,6 30-36 35-40
30-50 Padat 0,6-0,8 36-41 40-45
>50 Sangat Padat 0,8-1,0 >41 >45
Sumber : Mekanika Tanah & Teknik Pondasi, Sosrodarsono Suyono Ir, 1983
2.3. Pondasi Tiang
2.3.1 Defennisi Pondasi Tiang
Pondasi tiang adalah suatu konstruksi pondasi yang mampu menahan gaya vertikal ke sumbu tiang dengan cara menyerap lenturan. Pondasi tiang dibuat menjadi suatu kesatuan yang monolit dengan menyatukan pangkal tiang yang terdapat di bawah konstruksi dengan tumpuan pondasi.
Pondasi tiang digunakan untuk suatu bangunan yang tanah dasar di bawah bangunan tersebut tidak mempunyai daya dukung (bearing capacity) yang cukup untuk memikul beban berat bangunan dan beban yang diterimanya atau apabila tanah pendukung yang mempunyai daya dukung yang cukup letaknya sangat dalam. Pondasi tiang ini befungsi untuk menyalurkan beban-beban yang diterimanya dari konstruksi di atasnya kelapisan tanah yang lebih dalam.
Teknik pemasangan pondasi tiang ini dapat dilakukan dengan pemancangan tiang – tiang baja/beton pracetak atau dengan membuat tiang – tiang beton bertulang yang langsung dicor di tempat (cast in place), yang sebelumnya telah dibuatkan lubang terlebih dahulu.
horizontal. Sudut kemiringan yang dicapai tergantung dari alat yang digunakan serta disesuaikan pula dengan perencanaan .
2.3.2.Penggolongan Pondasi Tiang
Pada perencanaan pondasi, pemilihan jenis pondasi tiang pancang untuk berbagai jenis keadaan tergantung pada banyak variable. Faktor – faktor yang perlu dipertimbangkan di dalam pemilihan tiang pancang antara lain type dari tanah dasar dan cirri-ciri topografinya, alasan teknis pada waktu pelaksanaan pemancangan dan jenis bangunan yang akan dibangun. Pondasi tiang dapat digolongkan berdasarkan material yang digunakan berdasarkan cara penyaluran beban yang diterima tiang ke dalam tanah.
A. Berdasarkan material yang digunakan
Berdasarkan material yang digunakan, pondasi tiang terbagi atas 4 jenis, yaitu tiang pancang kayu, tiang pancang beton, tiang pancang baja dan tiang pancang komposit.
1. Tiang Pancang Kayu
a. Keuntungan pemakaian tiang pancang kayu:
1) Tiang pancang kayu relatif ringan sehingga mudah dalam pengangkutan ; 2) Kekuatan tariknya besar sehingga pada waktu diangkat untuk pemancangan
tidak menimbulkan kesulitan seperti pada tiang pancang beton precast ; 3) Muda untuk pemotongannya apabila tiang kayu sudah tidak masuk lagi ke
dalam tanah;
4) Tiang pancang kayu lebih sesuai untuk friction pile dari pada end bearing pile karena tekanannya relatif kecil.
b. Kerugian pemakaian tiang pancang kayu
1) Karena tiang pancang kayu harus selalu terletak di bawah muka air tanah yang terendah agar dapat tahan lama, maka jika letak air tanah terendah tersebut sangat dalam, hal ini akan menambah biaya untuk penggalian;
2) Tiang pancang kayu mempunyai umur relatif kecil dibandingkan dengan tiang pancang baja atau beton, terutama pada daerah yang tinggi air tanahnya sering naik turun;
2. Tiang Pancang Beton
Tiang pancang beton terbuat dari bahan beton bertulang yang terdiri beberapa jenis, yaitu :
a. Precast reinforced concrete pile
Precast reinforced concrete pile adalah tiang pancang dari beton bertulang yang dicetak dan dicor dalam acuan beton (bekisting), kemudian setelah cukup kuat atau keras lalu diangkat dan dipancangkan. Tiang pancang beton ini dapat memikul beban lebih besar dari 50 ton untuk setiap tiang, tetapi bergantung kepada dimensinya. Penampang precast reinforced concrete pile dapat berupa lingkaran, segi empat atau segi delapan.
Keuntungan pemakaian precast reinforced concrete pile yaitu:
1) Precast reinforced concrete pile mempunyai tegangan tekan yang besar tergantung pada mutu beton yang digunakan ;
2) Dapat diperhitungkan baik sebagai end bearing pile ataupun friction pile;
3) Tahan lama dan tahan terhadap pengaruh air ataupun bahan-bahan korosif asal beton dekingnya cukup tebal untuk melindungi tulangannya;
4) Karena tidak berpengaruh oleh muka air tanah maka tidak memerlukan galian tanah yang banyak untuk poernya.
Kerugian pemakaian precast reinforced concrete pile ;
1) Karena berat sendirinya besar maka biaya pengangkutannya akan mahal, oleh karena itu precast reinforced concrete pile dibuat di tempat pekerjaan;
3) Bila memerlukan pemotongan, maka pelaksanaannya akan lebih sulit dan membutuhkan waktu yang lebih lama juga;
4) Bila pancang tiang kurang dan karena panjang tiang tergantung pada alat pancang (pile driving) yang tersedia, maka akan sukar untuk melakukan penyambungan dan memerlukan alat penyambung khusus;
5) Apabila dipancang di sungai atau di laut tiang akan bekerja sebagai kolom terhadap beban vertikal dan dalam hal ini aka nada tekuk sedangkan terhadap beban horizontal akan bekerja sebagai cantilever.
b. Precast Prestressed Concrete Pile
Precast prestressed concrete pile adalah tiang pancang dari beton prategang yang menggunakan baja dan kabel kawat sebagai gaya prategangnya.
3) Kemungkinan terjadinya pemancangan keras dapat terjadi; Kerugian pemakaian precast prestressed concrete pile adalah : 1) Sukar ditangani;
2) Biaya pembuatannya mahal;
3) Pergeseran cukup banyak sehingga prategangnya sulit disambung. c. Cast in Place
Tiang pancang cast in place ini adalah pondasi yang dicetak di tempat pekerjaan dengan terlebih dahulu membuatkan lubang dalam tanah dengan cara mengebor. Pelaksaaan cast in place ini dapat dilakukan dengan dua cara :
1) Dengan pipa baja yang dipancangkan ke dalam tanah, kemudian diisi dengan beton dan ditumbuk sambil pipa baja tersebut ditarik ke atas;
2) Dengan pipa baja yang dipancangkan ke dalam tanah kemudian diisi dengan beton, sedangkan pipa baja tersebut tetap tinggal di dalam tanah.
Keuntungan pemakaian cast in place :
1) Pembuatan tiang tidak menghambat pekerjaan ;
2) Tiang tidak perlu diangkat, jadi tidak ada resiko kerusakan dalam pengangkutan ; 3) Panjang tiang dapat disesuaikan dengan keadaan di lapangan.
Kerugian pemakaian cast in place :
1) Kebanyakan dilindungi oleh hak patent; 2) Pelaksanannya memerlukan peralatan khusus;
Tiang franki adalah termasuk salah satu jenis dari cast in place. Adapun prinsip kerjanya adalah sebagai berikut:
1. Pipa baja yang pada ujung bawahnya disumbat dengan beton yang dicor di dalam ujung pipa dan telah mengeras;
2. Dengan drop hammer sumbat beton tersebut ditumbuk agar sumbat beton dan pipa masuk ke dalam tanah;
3. Setelah pipa mencapai kedalaman yang direncanakan, pipa terus diisi dengan beton sambil terus ditumbuk dan pipanya ditarik keatas.
3. Tiang Pancang Baja
Jenis tiang pancang baja ini biasanya berbentuk profil H. Karena terbuat dari baja maka kekuatan dari tiang ini adalah sangat besar sehingga dalam transport dan pemancangan tidak menimbulkan bahaya patah seperti pada tiang pancang beton precast. Jadi pemakaian tiang pancang ini sangat bermanfaat jika dibutuhkan tiang pancang yang panjang dengan tahanan ujung yang besar. Tingkat karat pada tiang pancang baja berbeda-beda terhadap texture (susunan butir) dari komposisi tanah, panjang tiang yang berada dalam tanah dan keadaan kelembaban tanah (moisture content).
Pada tanah dengan susunan butir yang kasar, karat yang terjadi hampir mendekati karat yang terjadi pada udara terbuka karena adanya sirkulasi air dalam tanah. Pada tanah liat (clay) yang kurang mengandung oksigen akan menghasilkan karat yang mendekati keadaan seperti karat yang terjadi karena terendam air. Pada lapisan pasir yang dalam letaknya dan terletak di bawah lapisan tanah yang padat akan sedikit sekali mengandung oksigen, maka lapisan pasir tersebut akan menghasilkan karat yang kecil sekali pada tiang pancang baja. Keuntungan pamakaian tiang pancang baja :
a. Tiang pancang ini mudah dalam hal penyambungan;
b. Tiang pancang baja mempunyai kapasitas daya dukung yang tinggi; c. Dalam pengangkutan dan pemancangan tidak menimbulkan bahaya patah. Kerugian pemakaian tiang pancang baja :
a. Tiang pancang ini mudah mengalami korosi;
4. Tiang Pancang Komposit
Yang dimaksud dengan composite pile ini adalah tiang pancang yang terdiri dari dua bahan yang berbeda yang bekerja bersama-sama sehingga merupakan satu tiang. Composite pile ini dapat berupa beton dan kayu maupun beton dan baja. Composite pile ini terdiri dari beberapa jenis, yaitu :
a. Water proofed steel pipe and wood pile
Tiang ini terdiri dari tiang pancang kayu untuk bagian bawah muka air tanah dan bagian atasnya adalah beton. Kelemahan tiang ini adalah tempat sambungan apabila tiang pancang ini menerima gaya horizontal yang permanen. Cara pelaksanaannya adalah sebagai berikut :
1. Casing dan core dipancang bersamaan ke dalam tanah hingga mencapai kedalaman yang telah ditentukan untuk meletakkan tiang pancang kayu tersebut dan harus terletak di bawah muka air tanah yang terendah;
3. Setelah mencapai lapisan tanah keras, pemancangan dihentikan dan core ditarik keluar dari casing. Kemudian beton dicor ke dalam casing sampai penuh terus dipadatkan dengan menumbuhkan core ke dalam casing.
b. Composite dropped in-shell and wood pile
Composite dropped in-shell and wood pile hampir sama dengan water proofed steel pipe and wood pile hanya saja tipe tiang ini memakai shell yang terbuat dari logam tipis yang permukaannya diberi alur spiral. Pelaksanaannya adalah sebagai berikut :
1) Casing dan core dipancang bersamaan sampai mencapai kedalaman yang telah ditentukan di bawah muka air tanah;
pemancangan tiang pancang kayu ini harus benar-benar diperhatikan agar kepala tiang tidak rusak;
3) Setelah mencapai lapisan tanah keras, core ditarik keluar dari casing;
4) Kemudian shell berbentuk pipa yang diberi alur spiral di masukkan ke dalam casing. Pada ujung bagian bawah shell dipasang tulangan berbentuk bujur sangkar;
c. Composite ungased-concrete and wood pile Dasar pemilihan tiang ini adalah :
1) Lapisan tanah keras dalam sekali letaknya sehingga tidak memungkinkan untuk menggunakan cast in place concrete pile. Sedangkan kalau menggunakan precast concrete pile akan terlalu panjang sehingga akan sulit dalam pengangkutan dan biayanya juga akan lebih besar;
2) Muka air tanah terendah sangat dalam sehingga apabila kita menggunakan tiang pancang kayu akan memerlukan galian yang sangat besar agar tiang pancang tersebut selalu di bawah muka air tanah terendah.
Cara pelaksanaan tiang ini adalah sebagai berikut :
1) Casing baja dan core dipancang kedalam tanah hingga mencapai kedalaman yang telah ditentukan di bawah muka air tanah;
2) Kemudian core ditarik keluar dari casing dan tiang pancang kayu dimasukkan dalam casing terus dipancang sampai mencapai lapisan tanah keras;
3) Setelah sampai pada tanah keras core dikeluarkan lagi dari casing dan beton dicor sebagian ke dalam casing, kemudian core dimasukkan lagi kedalam casing; 4) Beton ditumbuk dengan core sambil casing ditarik ke atas sampai jarak tertentu
sehingga terjadi bentuk beton yang menggelembung seperti bola di atas tiang pancang kayu tersebut;
d. Composite dropped-shell and pipe pile Dasar pemilihan tiang ini adalah :
1) Lapisan tanah keras terlalu dalam letaknya bila digunakan cast in place concrete pile;
2) Letak muka air tanah terendah sangat dalam apabila kita menggunakan tiang composite yang bawahnya dari tiang pancang kayu.
Cara pelaksanaan tiang ini adalah sebagai berikut :
1) Casing dan core dipancang bersamaan sehingga casing hampir seluruhnya masuk kedalam tanah. Kemudian core ditarik keluar dari casing;
2) Tiang pipa baja dengan dilengkapi sepatu pada ujung bawah dimasukkan dalam casing terus dipancang dengan pertolongan core sampai ke tanah keras;
4) Kemudian shell yang beralur pada dindingnya dimasukkan dalam casing hingga bertumpu pada penumpu yang terletak di ujung atas tiang pipa baja. Bila diperlukan pembesian maka besi tulangan dapat dimasukkan dalam shell dan kemudian beton dicor sampai padat;
5) Shell yang terisi dengan beton ditahan dengan core sedangkan casing ditarik keluar dari tanah.
e. Franki composite pile
Prinsip kerjanya hampir sama dengan tiang Franki biasa, hanya saja pada Franki composite pile ini pada bagian atasnya dipergunakan tiang beton precast biasa atau tiang profil H dari baja. Cara pelaksanaan tiang ini adalah :
2) Setelah pemancangan mencapai kedalam yang telah direncanakan pipa diisi lagi dengan beton dan terus ditumbuk dengan drop hammer sambil pipa ditarik lagi ke atas sedikit sehingga terjadi bentuk beton seperti bola;
3) Setelah tiang beton precast atau tiang baja H masuk dalam pipa sampai bertumpu pada bola beton pipa ditarik keluar dari tanah;
4) Rongga di sekitar tiang beton precast atau tiang baja H diisi dengan kerikil atau pasir.
B. Berdasarkan cara penyaluran beban yang diterima tiang ke dalam tanah Berdasarkan cara penyaluran bebannya ke tanah, pondasi tiang dibedakan menjadi tiga jenis, yaitu :
1. Pondasi tiang dengan tahanan ujung (End Bearing Pile)
2. Tiang pancang dengan tahanan gesekan (Friction Pile)
[image:44.595.237.421.87.236.2]Jenis tiang pancang ini akan meneruskan beban ke tanah melalui gesekan antara tiang dengan tanah di sekelilingnya. Bila butiran tanah sangat halus tidak menyebabkan tanah di antara tiang-tiang menjadi padat, sedangkan bila butiran tanah kasar maka tanah di antara tiang akan semakin padat.
3. Tiang pancang dengan tahanan lekatan (Adhesive Pile)
[image:45.595.240.401.198.350.2]Bila tiang dipancangkan pada dasar tanah pondasi yang memiliki nilai kohesi tinggi, maka beban yang diterima oleh tiang akan ditahan oleh lekatan antara tanah disekitar dan permukaan tiang.
Gambar 2.15. Pondasi Tiang Pancang dengan Tahanan Lekatan 2.3.3.Perencanaan Pondasi Tiang
Pada perencanaan pondasi tiang pada umumnya diperkirakan pengaturan tiang-tiangnya terlebih dahulu seperti letak/susunan, diameter dan panjang tiang. Dalam pengaturan tiang-tiang tersebut perlu diperhatikan beberapa hal berikut :
1. Tiang yang berbeda kualitas bahannya atau tiang yang memiliki diameter berbeda tidal boleh dipakai untuk pondasi yang sama;
2. Tiang miring dipakai apabila besarnya gaya horizontal yang bekerja pada kelompok tiang terlalu besar untuk ditampung oleh tiang vertikal;
3. Jarak yang dianjurkan antara tiang dalam satu kelompok adalah antara 0,60 sampai 2,0 meter.
sendiri tiang, gaya geser negatif pada selimut tiang dan gaya mendatar akibat getaran ketika tiang tersebut melentur.
1. Menentukan kriteria perancanaan, seperti beban-beban yang bekerja pada dasar tumpuan (poer), parameter tanah, situasi dan kondisi bengunan di sekitar lokasi, besar pergeseran yang diijinkan dan tegangan ijin dari bahan-bahan pondasi; 2. Memperkirakan diameter, jenis, panjang, jumlah dan susunan tiang;
3. Menghitung daya dukung vertikal tiang tunggal (single pile);
4. Menghitung faktor efisiensi dalam kelompok tiang dan daya dukung vertikal yang diijinkan untuk sebuah tiang dalam satu kelompok tiang;
5. Menghitung beban vertikal yang bekerja pada setiap tiang dalam kelompok tiang; 6. Memeriksa beban yang bekerja pada setiap tiang apakah masih dalam batasan daya dukung yang diijinkan. Apabila tidak sesuai, maka perkiraan diameter, jumlah atau susunan tiang pada prosedur yang kedua harus dihitung kembali kemudian dilanjutkan dengan prosedur berikutnya;
7. Menghitung daya dukung mendatar setiap tiang dalam kelompok;
8. Menghitung beban horizontal yang bekerja pada setiap tiang dalam kelompok; 9. Menghitung penurunan (bila diperlukan);
10.Merencanakan struktur tiang.
2.4 Pemancangan Tiang Pancang
membawa tiang pada titik pemancangan , mengatur arah dan kemiringan tiang dan kemudian percobaan pemancangan.
Setelah selesai, tahap kedua adalah pemancangan tiang hingga mencapai kedalaman yang direncanakan. Pada tahap ini didalam pencatatan data pemancangan yaitu jumlah pukulan pada tiap penurunan tiang sebesar 0,25m atau 0,5m. Hal ini dimaksudkan untuk memperkirakan apakah tiang telah mencapai tanah keras seperti yang telah direncanakan. Tahap terakhir bisa dikenal dengan setting, yaitu pengukuran penurunan tian pancang per-pukulan pada akhir pemancangan. Harga penurunan ini kemudian digunakan untuk menentukan kapasitas dukung tiang tersebut.
2.4.1 Peralatan Pemancangan (Driving Equipment)
Untuk memancangkan tiang pancang kedalam tanah digunakan alat pancang. Pada dasarnya alat pancang terdiri dari tiga macam, yaitu :
1. Drop hammer
2. Single – acting hammer 3. Double – acting hammer
Bagian – bagian yang paling penting pada alat pancang adalah pemukul (hammer), leader, tali atau kabel dan mesin uap.
2.4.2 Hal – Hal yang Menyangkut Masalah Pemancangan
1. Pemilihan peralatan
Alat utama yang digunakan untuk memancangkan tiang – tiang pracetak adalah penumbuk (hammer) dan mesin derek (tower). Untuk memancangkan tiang pada posisi yang tepat, cepat dan dengan biaya yang rendah, penumbuk dan dereknya harus dipilih dengan teliti agar sesuai dengan keadaan disekitarnya, jenis dan ukuran tiang, tanah pondasi dan perancahnya. Faktor – faktor yang mempengaruhi pemilihan alat penumbuk adalah kemungkinan pemancangannya dan manfaatnya secara ekonomis. Karena dewasa ini masalah – masalah lingkungan seperti suara bising atau getaran tidak boleh diabaikan, maka pekerjaan seperti ini perlu digabungkan dengan teknik – teknik pembantu lainnya walaupun sebelumnya telah ditetapkan salah satu cara pemancangan .
2. Pergerakan tanah pondasi
Pemancangan tiang akan mengakibatkan tanah pondasi dapat bergerak karena sebagian tanah yang digantikan oleh tiang akan bergeser dan mengakibatkan bangunan – bangunan yang berada didekatnya akan mengalami pergeseran juga.
3. Kerusakan tiang
2.4.3. Hydraulic System
A. Pengertian Hydraulic System
Hydraulic System adalah suatu metode pemancangan pondasi tiang dengan menggunakan mekanisme Hydraulic Jacking Foundation System, dimana sistem ini telah mendapatkan hak paten dari United States, United Kingdom dan New Zealend.
Sistem ini terdiri dari suatu hydraulic ram yang ditempatkan parallel dengan tiang yang akan dipancang, dimana untuk menekan tiang tersebut ditempatkan sebuah mekanisme berupa plat penekan yang berada pada puncak tiang dan juga ditempatkan sebuah mekanisme pemegang tiang, kemudian tiang ditekan ke dalam tanah. Dengan system ini tiang akan tertekan secara continue ke dalam tanah, tanpa suara, tahap pukulan dan tanpa getaran.
Penempatan system penekan hydraulic yang senyawa dan menjepit pada dua sisi tiang serta penempatan mal yang segaris dengan plat penekan menyebabkan didapatkannya posisi tiang pancang yang cukup akurat. Ukuran diameter piston tersebut adalah 16,5 cm dengan luas 427,432 . Sebagai pembebanan, ditempatkan balok – balok beton atau plat – plat besi pada dua sisi bantalan alat yang pembebanannya disesuaikan dengan muatan yang dibutuhkan tiang.
B. Keunggulan dan kekurangan teknologi Hydraulic System
Keunggulan teknologi Mini Pile ini yang ditinjau dari beberapa segi, antara lain adalah :
Bila suatu proyek yang akan dikerjakan berdampingan dengan bangunan, pabrik atau instansi yang sarat akan peralatan instrumentasi yang sedang bekerja, maka teknologi hydraulic jacking system ini akan menyelesaikan masalah wajib bebas getaran terhadap instansi yang ada tersebut.
2. Bebas pengotoran lokasi kerja dan udara serta bebas dari kebisingan
Teknologi pemancangannya bebas dari asap dan partikel debu (jika menggunakan drop hammer) serta bebas dari unsure berlumpur (jika menggunakan bore piles ). Karena sistem ini juga tidak bising akibat suara pukulan pancang (seperti pada drop hammer), maka untuk lokasi yang membutuhkan ketenangan seperti rumah sakit, sekolah dan bangunan ditengah kota, teknologi ini tidak akan membuat lingkungan skitarnya terganggu. Hydraulic jacking system ini juga disebut dengan teknologi berwawasan lingkungan (Environment Friendly).
3. Daya dukung aktual per tiang diketahui
Seperti kita ketahui bahwa kondisi tanah asli dibawah pondasi yang akan dibangun umumnya terdiri dari lapisan – lapisan yang berbeda ketebalannya, jenis tanah maupun daya dukungnya. Sedangkan jumlah titik soil investigation seperti sondir dan SPT diadakan dalam jumlah yang terbatas. Sehingga pada sistem drop hammer untuk mengetahui daya dukung pertiang masih menggunakan dan mempercayakan cara tidak langsung (indirect means).
4. Harga yang ekonomis
Teknologi hydraulic jacking ini tidak memerlukan pemasangan tulangan pada lepala tiang seperti pada tiang pancang umumnya. Disamping itu, dengan system pemancangan yang simpel dan cepat menyebabkan biaya operasional yang lebih hemat.
5. Lokasi kerja yang terbatas
Dengan tinggi alat yang relatif rendah, mini pile system ini dapat digunakan pada basement, ground floor atau lokasi kerja terbatas yang lainnya. Alat mini pile ini komponen – komponennya dapat dipisahkan atau dibongkar pasang, sehingga memudahkan untuk pengangkutannya ke lokasi kerja. 6. Loading test secara langsung
Karena beban penekan yang berupa balok beton plat besi adalah adalah merupakan perangkat terpadu dari alat mini pile tersebut dengan berat dua kali beban maksimum yang dapat dipikul pertiang dan berfungsi juga sebagai beban uji, maka prosedur, jadwal dan jumlah titik loading test dapat dengan mudah ditentukan pelaksanaannya sesuai dengan kebutuhan di lapangan. Adapun kekurangan dari teknologi mini pile, antara lain adalah : 1. Apabila terdapat batu atau lapisan tanah keras yang tipis pada ujung tiang
yang di tekan, maka hal tersebut akan mengakibatkan kesalahan pada saat pemancangan;
2. Sulitnya mobilisasi alat pada daerah lunak ataupun pada daerah berlumpur (biasanya pada areal tanah timbunan).
dapat mengakibatkan posisi alat pancang menjadi miring bahkan tumbang. Kondisi ini akan berbahaya terhadap keselamatan pekerja;
4. Pergerakan alat hydraulic jackin g ini sedikit lambat, proses pemindahannya relatif lama untuk pemancangan titik yang berjauhan.
C. Spesifikasi Mini - pile 1. Spesifikasi bahan
Ready mix concrete : JIS 5308, PBI Prestressing wire : JIS, PBI
Steel end plate : PBI 2. Tegangan karakteristik bahan
Concrete (Grade 50 0r K – 500) : 500 kg/
Prestressing wire : 16500 kg/ Steel end plate : 2400 kg/
3. Beban kerja
Formula following ACI 543 Working load 25 ton per pile 4. Dimensi
Cross section : Square Nominal side length : 200 mm Standard length of pile element : 6.00 m Weight per pile element : 210 kg
Tanah harus mampu menopang beban dari setiap konstruksi yang direncanakan yang direncanakan yang ditempatkan diatas tanah tersebut. Untuk menghitung daya dukung yang diijinkan untuk suatu tiang dapat dihitung berdasarkan data – data penyelidikan tanah (soil investigation), cara kalender atau dengan tes pembebanan (loading test) pada tiang.
2.5.1 Berdasarkan Hasil Cone Penetration Test (CPT)
Uji sondir atau Cone Penetration test (CPT) pada dasarnya adlah untuk memperoleh tahanan ujung dan tahanan selimut tiang c. Untuk tanah
kohesif, Vesic (1967) menyarankan tahanan ujung tiang per satuan luas ( ) kurang lebih sama dengan tahanan konus ( ). Tahanan ujung ultimit tiang dinyatakan dengan persamaan :
= x ………...(2.3)
Dimana :
= Tahanan ujung ultimit tiang (kg) = Luas penampang ujung tiang ( )
= Tahanan konuspada ujung tiang (kg/ )
Meyerhoff juga menyarankan pengunaan persamaan 2.3 tersebut, yaitu dengan rata – rata dihitung dari 8d diatas dasar tiang sampai 4d dibawah dasar tiang. Bila belum ada data hubungan antara tahanan konus dengan tahanan tanah yang meyakinkan, Tomlinson menyarankan penggunaan factor ω untuk tahanan ujung sebesar 0,5.
Untuk tahanan ujung tiang berdasarkan hasil uji sondir ini, Heijnen (1974), Deruiter dan Beringnen (1979) menyarankan nilai faktor ω seperti pada tabel 2.2. berikut ini.
Tabel 2.2. Faktor ω Heijnen, DeRuiter dan Beringnen
Kondisi Tanah Faktor ω
Pasir terkonsolidasi normal
Pasir banyak mengandung kerikil dasar Kerikil halus
1 0,67
0,5
Vesic menyarankan bahwa tahanan gesek per satuan luas ) pada dinding tiang beton adalah 2 kali tahanan gesek dinding mata sondir ), atau :
=2x (kg/cm)………..(2.5)
Tahanan gesek satuan antara dinding tiang dan tanah, secara empiris dapat pula diperoleh dari nilai tahanan konus yang diberikan oleh meyerhoff sebagai berikut :
=
(kg/cm)………(2.6)Tahanan gesek dirumuskan sebagai berikut :
= x (kg/ )………(2.7)
Dimana :
= Tahanan gesek ultimit dinding tiang (kg) = Luas penampang selimut tiang ( ) = Tahanan gesek dinding tiang (kg/ )
Untuk tanah kohesif, umumnya tahanan konus ) dihubungkan dengan nilai kohesi ( ), yaitu :
Nilai Nc berkisar antara 10 sampai 30, tergantung pada sensitivitas, kompresibilitas
dan adhesi antara tanah dan mata sondir. Dalam hitungan biasanya Nc diambil antara
15-18 (Bagemann, 1965).
Pada penulisan Tugas Akhir ini penulis hanya akan memfokuskan pada metode langsung saja karena banyaknya data sondir. Metode langsung ini dikemukakan oleh beberapa ahli diantaranya Meyerhoff, Tomlinson dan Begemann. Pada metode langsung ini, kapasitas daya dukung ultimit (Qult) yaitu beban maksimum yang dapat dipikul pondasi tanpa mengalami keruntuhan, dirumuskan sebagai berikut : Qult = qc x Ap + JHL x K ………. (2.9) Keterangan :
Qult = Kapasitas daya dukung maksimal/akhir (kg)
qc = Tahanan konus pada ujung tiang (kg/cm2)
Ap = Luas penampang ujung tiang (cm2)
JHL = Tahanan geser total sepanjang tiang (kg/m) K = Keliling tiang (cm)
Qijin yaitu beban maksimum yang dapat dibebankan terhadap pondasi sehingga
persyaratan keamanan terhadap daya dukung dan penurunan dapat terpenuhi. Qijin
dirumuskan sebagai berikut :
Qijin =
+
...(2.10)
Keterangan :Qijin = Kapasitas daya dukung tiang (kg)
Daya dukung terhadap kekuatan tanah untuk tiang tarik :
Tult = JHL x K ……… (2.11) Daya dukung tiang tarik ijin :
Qijin =
………... (2.12)
Daya dukung tiang (Ptiang) yaitu kemampuan tiang mendukung beban yang
didasarkan pada kekuatan bahan tiang. Daya dukung tiang ini dirumuskan sebagai berikut :
Ptiang = σbeton x Atiang ………... (2.13)
2.5.2 Berdasarkan Hasil Standart Penetration Test (SPT)
Standart Penetration Test (SPT) adalah sejenis percobaan dinamis dengan memasukkan suatu alat yang dinamakan split spoon ke dalam tanah. Dengan percobaan ini akan diperoleh kepadatan relatif (relative density), sudut geser tanah (ɸ) berdasarkan nilai jumlah pukulan (N). Hubungan kepadatan relatif, sudut geser tanah dan nilai N dari pasir dapat dilihat pada taabel 2.1.
SPT yang dilakukan pada tanah tidak kohesif tapi berbutir halus atau lanau, yang permeabilitasnya rendah, mempengaruhi perlawanan penetrasi yakni memberikan harga SPT yang lebih rendah dibandingkan dengan tanah yang permeabilitasnya tinggi untuk kepadatan yang sama. Hal ini mungkin terjadi bila, jumlah tumbukan N > 15, maka sebagai koreksi Terzaghi dan Peck (1948) memberikan harga ekivalen N0 yang merupakan hasil jumlah tumbukan N yang telah
Gibs dan Holtz (1957) juga memberikan harga ekivalen N0 yang merupakan
hasil jumlah tumbukan N yang telah terkoreksi akibat pengaruh tekanan berlebih yang terjadi untuk jenis tanah dinyatakan dengan :
N0 = N ………. (2.14)
Dimana σ adalah tegangan efektif berlebih, yang tidak lebih dari 2,82 kg/cm2.
[image:58.595.107.528.341.514.2]Dari pelaksanaan pengujian dengan metode SPT, maka angka N dari suatu lapisan dapat diketahui dan dari angka tersebut dapat ditentukan karakteristik suatu lapisan tanah seperti pada tabel 2.3 berikut.
Tabel 2.3. Hal-hal yang perlu dipertimbangkan untuk Penentuan Harga N (Suyono. S, 1983)
Klasifikasi Hal-hal yang perlu diperhatikan dan dipertimbangkan
Hal yang perlu dipertimbangkan secara menyeluruh dari hasil-hasil
survey sebelumnya
Unsur tanah, variasi daya dukung vertikal (kedalaman permukaan dan susunannya), adanya lapisan lunak (ketebalan lapisan yang mengalami konsolidasi atau penurunan), kondisi drainase dan
lain-lain
Hal-hal yang perlu diperhatikan langsung
Tanah pasir (tidak kohesif)
Berat isi, sudut geser dalam, ketahanan terhadap penurunan
dan daya dukung tanah Tanah lempung
(kohesif)
Keteguhan, kohesi, daya dukung dan ketahanan terhadap hancur Harga N yang diperoleh dari SPT tersebut diperlukan untuk memperhitungkan daya dukung tanah. Daya dukung tanah tergantung pada kuat geser tanah. Hipotesis pertama mengenai kuat geser tanah diuraikan oleh Coulomb yang dinyatakan dengan:
τ = c + σ tan ɸ ………..
(2.15)
dimana : τ = Kekuatan geser tanah (kg/cm2
σ = Tegangan normal yang terjadi pada tanah (kg/cm2)
ɸ = Sudut geser tanah (0)
Untuk mendapatkan harga sudut geser tanah dari tanah tidak kohesif (pasiran) biasanya dapat dipergunakan rumus Dunnham (1962) sebagai berikut :
1. Tanah berpasir berbentuk bulat dengan gradasi seragam, atau butiran pasir bersegi-segi dengan gradasi tidak seragam, mempunyai sudut geser sebesar :
Ø = ………... (2.16)
Ø = ………... (2.17)
2. Butiran pasir bersegi dengan gradasi seragam, maka sudut gesernya adalah : Ø = 0,3N + 27 ……….. (2.18)
Angka penetrasi sangat berguna sebagai pedoman dalam eksplorasi tanah dan untuk memperkirakan kondisi lapisan tanah. Hubungan antara angka penetrasi standard dengan sudut geser tanah dan kepadatan relatif untuk tanah berpasir, secara perkiraan dapat dilihat pada tabel 2.4 berikut.
Tabel 2.4. Hubungan antara Angka Penetrasi Standard dengan Sudut Geser Dalam dan Kepadatan Relatif pada Tanah Pasir (Das. B. M, 1985)
Angka penetrasi standard, N
Kepadatan relatif Dr (%)
Sudut geser dalam Ø (0)
0-5 0-5 26-30
5-10 5-30 28-35
10-30 30-60 35-42
30-50 60-65 38-46
Hubungan antara harga N dengan berat isi yang sebenarnya hampir tidak mempunyai arti karena hanya mempunyai partikel kasar (tabel 2.5). Harga berat isi yang dimaksud sangat tergantung pada kadar air.
Tabel 2.5. Hubungan antara N dengan Berat Isi Tanah (Suyono. S, 1983) Tanah tidak
kohesif
Harga N <10 10-30 30-50 >50 Berat isi γ kN/m3
Berat isi γ kN/m3
14-18 16-18 16-18 >20
Pada tanah tidak kohesif daya dukung sebanding dengan berat isi tanah, hal ini berarti bahwa tinggi muka air tanah banyak mempengaruhi daya dukung pasir. Tanah di bawah tinggi muka air mempunyai berat isi efektif yang kira-kira setengah berat isi tanah di atas muka air.
Tanah dapat dikatakan mempunyai daya dukung yang baik, dapat dinilai dari ketentuan berikut ini :
1. Lapisan kohesif mempunyai nilai SPT, N>53
2. Lapisan kohesif mempunyai harga kuat tekan (qu) 3-4 kg/cm2 atau harga SPT,
N>15
Hasil percobaan pada SPT ini hanya merupakan perkiraan kasar, jadi bukan merupakan nilai yang teliti. Dalam pelaksanaan umumnya hasil sondir lebih dapat dipercaya daripada percobaan SPT. Perlu menjadi catatan bagi kita bahwa jumlah pukulan untuk 15 cm pertama yang di nilai N1 tidak dihitung karena permukaan
tanah dianggap sudah terganggu.
1.Daya dukung pondasi tiang pada tanah non kohesif
Qp = 40 x N – SPTav x x Ap ……….. (2.19)
N- SPTav = (Meyerhoff) ……….. (2.20)
Dimana :
Qp = Tahanan Ujung Ultimate (kN)
N1 = Harga Rata-Rata dari Dasar ke 10D ke Atas
N2 = Harga Rata-Rata dari Dasar ke 4D ke Bawah
2.Tahanan geser selimut tiang pada tanah non kohesif
Qs = 2 x N – SPT x p x Li ………. (2.21) Dimana :
Li = Panjang Lapisan Tanah (m) p = Keliling Tiang (m)
3.Daya dukung pondasi tiang pada tanah kohesif
Qp = 9 x cu x Ap ……….( 2.22)
Dimana :
Ap = Luas Penampang Tiang (m2)
cu = Kohesi Undrained (kN/m2)
cu = N – SPT x x 10 ……… (2.23)
4.Tahanan geser selimut tiang pada tanah kohesif
Qs= α x cu x p x Li ………... (2.24)
Dimana :
α = Koefisien Adhesi antara Tanah dan Tiang
cu = Kohesi Undrained (kN/m2)
2.5.3 Berdasarkan Bacaan Manometer
Kapasitas daya dukung mini pile dapat diketahui berdasarkan bacaan manometer yang tersedia pada alat pancang. Kapasitas daya dukung tiang dapat dihitung dengan rumus :
Q = P x A ……….... (2.25) Keterangan :
Q = Daya dukung tiang pada saat pemancangan (ton) P = Bacaan manometer (kg/cm2)
A = Total luas efektif penampang piston (cm2) Pada setiap mesin mempunyai dua buah piston. Untuk mesin kapasitas 50 ton :
Diameter piston hydraulic jack = 5,754 inc = 14,615 cm Luas penampang piston = πr2
= 3,14 x 7,307
= 167,651 cm2
Total luas efektif penampang piston = 2 x 167,651
= 335,302 cm2
Untuk mesin kapasitas 70 Ton:
Diameter piston hydraulic jack = 6.496 inc = 16.5 cm Luas penampang piston = πr2
= 427.432 cm2 2.5.4 Tiang Pancang Kelompok (Pile Group)
Pada keadaan sebenarnya jarang sekali didapatkan tiang pancang yang berdiri sendiri (single pile), akan tetapi kita sering mendapatkan pondasi tiang pancang dalam bentuk kelompok (pile group).
Untuk mempersatukan tiang-tiang pancang tersebut dalam satu kelompok tiang biasanya di atas tiang tersebut diberi poer (footing). Dalam perhitungan poer dianggap/dibuat kaku sempurna, sehingga:
1. Bila beban-beban yang bekerja pada kelompok tiang tersebut menimbulkan penurunan, maka setelah penurunan bidang poer tetap merupakan bidang datar.
2. Gaya yang bekerja pada tiang berbaanding lurus dengan penurunan tiang-tiang.
2.5.5 Jarak Antar Tiang Dalam Kelompok
Berdasarkan pada perhitungan, daya dukung tanah oleh Dirjen Bina Marga Departemen P.U.T.L. diidsyaratkan:
Dimana:
S ≥ 2,5 D
D : diameter tiang
Biasanya jarak antara 2 tiang dalam kelompok diisyaratkan minimum 0,60 m dan maksimum 2,00 m. Ketentuan ini berdasarkan pada pertimbangan-pertimbangan sebagai berikut:
1. Bila S < 2,5 D
a. Kemungkinan tanah di sekitar kelompok tiang akan naik terlalu berlebihan karena terdesak oleh tiang-tiang yang dipancang terlalu berdekatan.
b. Terangkatnya tiang-tiang di sekitarnya yang telah dipancang lebih dahulu. 2. Bila S > 3,0 D
Apabila S > 3 D maka tidak ekonomis, karena akan memperbesar ukuran/dimensi dari poer (footing).
Pada perencanaan pondasi tiang pancang biasanya setelah jumlah tiang pancang dan jarak antara tiang-tiang pancang yang diperlukan kita tentukan, maka kita dapat menentukan luas poer yang diperlukan untuk tiap-tiap kolom portal.
Bila ternyata luas poer total yang diperlukan lebih kecil dari pada setengah luas bangunan, maka kita gunakan pondasi setempat dengan poer di atas kelompok tiang pancang.
Dan bila luas poer total diperlukan lebih besar daripada setengah luas bangunan, maka biasanya kita pilih pondasi penuh (raft fondation) di atas tiang-tiang pancang.
Jika kelompok tiang dipancang dalam tanah lempung lunak, pasir tidak padat, atau timbunan, dengan dasar tiang yang bertumpu pada lapisan kaku, maka kelompok tiang tersebut tidak mempunyai resiko akan mengalami keruntuhan geser umum, asalkan diberikan faktor aman yang cukup terhadap bahaya keruntuhan tiang tunggalnya. Akan tetapi, penurunan kelompok tiang masih tetap harus dipancang secara keseluruhan ke dalam tanah lempung lunak.
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 di antara tiang-tiang bergerak sama sekali ketika tiang bergerak ke bawah oleh akibat beban yang bekerja. Tetapi, jika jarak tiang-tiang terlalu dekat, saat tiang turun akibat beban, tanah diantara tiang-tiang juga ikut bergerak turun. Pada kondisi ini, kelompok tiang dapat dianggap sebagai satu tiang besar dengan lebar yang sama dengan lebar kelompok tiang. Saat tanah yang mendukung beban kelompok tiang ini mengalami keruntuhan, maka model keruntuhannya disebut keruntuhan blok, tanah yang terletak diantara tiang bergerak kebawah bersama-sama dengan tiangnya. Mekanisme keruntuhan yang demikian dapat terjadi pada tipe-tipe tiang pancang (mini pile) maupun tiang bor.
Perhitungan efisiensi tiang berdasarkan Metode Sayed Bakeer: 2.5.6.1 Metode Sayed Bakeer
ή
s = 2 xη
g = 1 – (1 –ή
s.
K) .ρ
(
nilai K diperoleh dari tabel parameter untuk efisiensisesuai tipe tanah).
Dimana : d = diameter tiang pancang s = jarak antar tiang (terkecil)
m = banyak tiang pancang dalam arah memanjang n = banyak tiang pancang dalam arah melintang Qs = daya dukung gesek tiang (T)
Q0 = daya dukung satu tiang pancang (T)
ήs = Efisiensi geometris (faktor ukuran, jarak tiang)
ηg = Efisiensi group (%)
K = Faktor interaksi group (faktor tanah)
Formula ini menunjukkan hubungan antara grup efisiensi (
η
g)
dengan parameterή
s [image:66.595.107.533.485.681.2](efisiensi geometris),
ρ
(faktor friksi), K (faktor tanah) seperti terlihat pada tabel.Tabel 2.6 Nilai-nilai Parameter untuk Efisiensi sesuai tipe tanah
Tipe Tanah
ρ
s/d KLoose Sand 0.1 - 0.2 2
4 6
3 – 7 2 - 4 1 – 2
Medium dense sand 0.2 – 0.3 2
4 6
2 – 4 1 – 3
1
Soft clay 0.8 – 0.9 2
4 6
1.1 – 1.7 0.7 – 0.9 0.5 – 0.6 Medium stiff clay 0.6 – 0.7 2
4 6
1.5 – 1.7 0.75 – 0.8
0.5
Untuk memperoleh kapasitas ujung tiang, maka diperlukan suatu angka pembagi kapasitas ultimate yang disebut dengan faktor aman (keamanan) tertentu. Faktor keamanan ini perlu diberikan dengan maksud:
1. Untuk memberikan keamanan terhadap ketidakpastian metode hitungan yang digunakan.
2. Untuk memberikan keamanan terhadap variasi kuat geser dan kompresibilitas tanah.
3. Untuk meyakinkan bahwa bahan tiang cukup aman dalam mendukung beban yang bekerja.
4. Untuk meyakinkan bahwa penurunan total yang terjadi pada tiang tunggal atau kelompok tiang masih dalam batas-batas toleransi.
5. Untuk meyakinkan bahwa penurunan tidak seragam diantara tiang-tiang masih dalam batas-batas toleransi.
Sehubungan dengan alasan butir d dari hasil banyak pengujian beban tiang, baik tiang pancang maupun tiang bor yang berdiameter kecil sampai sedang (600 mm), penurunan akibat beban kerja (working load) yang terjadi lebih kecil dari 10 mm untuk faktor aman yang tidak kurang dari 2,5.
Reese dan O’Neill (1989) menyarankan pemilihan faktor aman (F) untuk perancangan pondasi tiang, yang dipertimbangkan faktor-faktor sebagai berikut;
1. Tipe dan kepentingan dari struktur. 2. Variabilitas tanah (tanah tidak uniform). 3. Ketelitian penyelidikan tanah.
6. Pengawasan/control kualitas di lapangan.
[image:68.595.109.534.194.294.2]7. Kemungkinan beban desain aktual yang terjadi selama beban layanan struktur.
Tabel 2.7. Faktor Aman Yang Disarankan (Reese & O’Neill, 1989)
Klasifikasi Struktur
Faktor Keamanan (F) Kontrol Baik Kontrol
Normal Kontrol Jelek
Kontrol Sangat Jelek
Monumental 2,3 3 3,5 4
Permanen 2 2,5 2,8 3,4
Sementara 1,4 2 2,3 2,8
Sumber : (Hardiyatmo, H.C.,2002)
Besarnya bebann bekerja (working load) atau kapasitas tiang izin dengan memperhatikan keamanan terhadap keruntuhan adalah nilai kapasitas ultimate (Qu)
dibagi dengan faktor aman (F) yang sesuai. Variasi besarnya faktor aman yang telah banyak digunakan untuk perancangan pondasi tiang, tergantung pada jenis tiang dan tanah berdasarkan data laboratorium sebagai berikut:
1. Tiang pancang
Qa =
……… (2.29)
Beberapa peneliti menyarankan faktor keamanan yang tidak sama untuk tahanan gesek dinding dan tahanan ujung. Kapasitas izin dinyatakan dalam persamaan sebagai berikut :
Qa =
+
……….. (2.30)
yang lebih besar agar tahanan ujungnya bekerja secara penuh. Jadi maksud penggunaan faktor keamanan tersebut adalah untuk meyakinkan keamanan tiang terhadap keruntuhan dengan mempertimbangkan penurunan tiang pada beban kerja yang diterapkan.
2.Tiang bor
Kapasitas ijin tiang bor, diperoleh dari jumlah tahanan ujung dan tahanan gesek dinding yang dibagi faktor keamanan tertentu.
a. Untuk dasar tiang yang dibesarkan dengan diameter d < 2 m
Qa =
………... (2.31)
b. Untuk tiang tanpa pembesaran di bagian bawah
Qa =
………... (2.32)
BAB 3
