• Tidak ada hasil yang ditemukan

Analisis Daya Dukung dan Penurunan Tiang Pancang pada Bore Hole II dengan Metode Analitis dan Metode Elemen Hingga (Studi Kasus Proyek Skyview Apartment Medan)

N/A
N/A
Protected

Academic year: 2017

Membagikan "Analisis Daya Dukung dan Penurunan Tiang Pancang pada Bore Hole II dengan Metode Analitis dan Metode Elemen Hingga (Studi Kasus Proyek Skyview Apartment Medan)"

Copied!
19
0
0

Teks penuh

(1)

ANALISIS DAYA DUKUNG DAN PENURUNAN TIANG

PANCANG PADA BORE HOLE II DENGAN METODE

ANALITIS DAN METODE ELEMEN HINGGA

(STUDI KASUS PROYEK SKYVIEW APARTMENT MEDAN)

TUGAS AKHIR

Diajukan untuk melengkapi tugas-tugas dan memenuhi syarat penyelesaian pendidikan sarjana teknik sipil

Disusun Oleh :

BEBY HARDIANTY

12 0404 020

BIDANG STUDI GEOTEKNIK DEPARTEMEN TEKNIK SIPIL

FAKULTAS TEKNIK

(2)

ANALISIS DAYA DUKUNG DAN PENURUNAN TIANG

PANCANG PADA BORE HOLE II DENGAN

METODE ANALITIS DAN METODE ELEMEN HINGGA

(STUDI KASUS PROYEK SKYVIEW APARTMENT MEDAN)

ABSTRAK

Setiap pondasi harus mampu mendukung beban sampai batas keamanan yang telah ditentukan, termasuk mendukung beban maksimal yang mungkin terjadi. Sehingga, pondasi suatu struktur bangunan harus diperhitungkan daya dukung agar dapat menjamin kestabilan bangunan dalam menahan beban yang bekerja dan juga harus diperhitungkan penurunan yang terjadi tidak melebihi batas yang telah ditentukan, yaitu 1 inch.

Tujuan dari Tugas Akhir ini adalah untuk menghitung nilai daya dukung aksial berdasarkan data Sondir, SPT dan menggunakan bantuan program Plaxis. Menghitung daya dukung lateral tiang dengan metode Broms. Efisiensi tiang pancang kelompok menggunakan metode Converse-Labarre, metode Los Angeles

dan metode Feld. Dan penurunan tiang dengan metode Penurunan elastis dan metode Poulus dan Davis pada proyek pembangunan Skyview Apartment

Setiabudi, Medan.

Berdasarkan hasil perhitungan data Sondir, nilai daya dukung ultimit diameter 60 cm pada titik S-2 adalah 416,36 ton dan titik S-5 sebesar 440,86 ton. Berdasarkan hasil data SPT nilai daya dukung tiang tunggal pada Bore Hole II diameter 60 cm sebesar 275,20 ton. Daya dukung lateral pada Bore Hole II dengan diameter 60 cm daya dukung lateralnya secara analitis 19,79 ton dan secara grafis 20,11 ton. Nilai efisiensi tiang berdasarkan metode Converse-labarre

sebesar 0,88 maka daya dukung kelompok tiang 193,74 ton. Penurunan Poulus dan Davis yang dihasilkan 13,79 mm sedangkan dengan penurunan elastis sebesar 11,50 mm. Hasil penurunan tiang kelompok sebesar 15,90 mm. Nilai daya dukung dan penurunan berdasarkan program Metode Elemen Hingga sebesar 285,46 ton dan 11,42 mm nilai ini tidak jauh berbeda dengan secara analitis.

(3)

KATA PENGANTAR

Puji dan syukur saya panjatkan kehadirat Allah SWT yang telah

melimpahkan rahmat dan karunia-Nya kepada saya, sehingga saya dapat

menyelesaikan Tugas Akhir ini.

Tugas akhir ini merupakan syarat untuk mencapai gelar sarjana Teknik

Sipil bidang studi Geoteknik Departemen Teknik Sipil Fakultas Teknik

Universitas Sumatera Utara, dengan judul :

“Analisis Daya Dukung Dan Penurunan Tiang Pancang pada

Bore

Hole

II dengan Metode Analitis Dan Metode Elemen Hingga

(Studi Kasus Proyek

Skyview Apartment

Medan)”

.

Saya menyadari bahwa dalam penyelesaian Tugas Akhir ini tidak terlepas

dari dukungan, bantuan serta bimbingan dari berbagai pihak. Oleh karena itu, saya

ingin menyampaikan ucapan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada beberapa

pihak yang berperan penting yaitu :

1. Terutama kepada kedua orang tua saya, ayahanda Gundian, SH dan Ibunda

Dely Sarwaty serta kepada kedua kakak saya Suci Ikhwani Lestari, S.Kom

dan Ade Fatwa, S.Ab yang telah memberikan dukungan penuh serta

mendoakan saya dalam menyelesaikan Tugas Akhir ini.

2. Bapak Ir. Rudi Iskandar, MT sebagai Dosen Pembimbing yang telah dengan

sabar memberi bimbingan, saran, dan dukungan dalam bentuk waktu dan

pemikiran untuk menyelesaikan Tugas Akhir ini.

(4)

4. Bapak Prof. Dr. Ing. Johannes Tarigan, sebagai Ketua Departemen Teknik

Sipil Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara.

5. Ibu Ika Puji Hastuty, ST, MT selaku dosen pembanding saya.

6. Bapak Ir. Syahrizal, MT, sebagai Sekretaris Departemen Teknik Sipil

Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara.

7. Bapak dan Ibu staf pengajar dan seluruh pegawai Departemen Teknik Sipil

Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara.

8. Bapak Hendro yang bersedia memberikan data-data yang saya butuhkan

dalam mengerjakan Tugas Akhir ini, serta mendukung saya dalam

mengerjakan Tugas Akhir ini.

9. Kepada partner skripsi saya Titi Hayati yang menjadi teman seperjuangan

dalam menyelesaikan Tugas Akhir ini.

10. Teman-teman angkatan 2012, Giovanny R., Sri Wahyuni HTG, M. Iqbal

Abidin, Fadel Mhd, Nirwan Lubis, Hendra Witarsa, Mitra, Prasetyo

Ramadhan, Anshar R.A.Pohan, Ridwan Nst, Ade Indra Utama serta

teman-teman 2012 lainnya.

11. Kepada Gustara Iqbal, ST yang senantiasa memberikan arahan dan dukungan

dalam menyelesaikan Tugas Akhir ini.

12. Abang dan kakak senior angkatan 2011 dan 2010 arahan, bantuan, serta

dukungan dalam menyelesaikan Tugas Akhir ini.

13. Seluruh rekan-rekan yang tidak mungkin saya tuliskan satu-persatu atas

(5)

Saya menyadari bahwa dalam penyusunan tugas akhir ini masih jauh dari

kesempurnaan. Oleh karena itu saya menerima kritik dan saran yang bersifat

membangun dalam penyempurnaan Tugas Akhir ini

Akhir kata saya mengucapkan terima kasih dan semoga tugas akhir ini

dapat bermanfaat bagi para pembaca.

Medan, Juni 2016 Penulis

(6)

DAFTAR ISI

2.2.1 Penyelidikan Tanah (Soil Investigation) ... 7

2.2.2 Pengujian Penetrasi Kerucut Statis (Sondir) ... 9

2.2.3 Pengujian Penetrasi Standar (SPT) ... 11

2.3 Pondasi ... 13

2.3.1 Pondasi Tiang Pancang ... 14

2.3.2 Penggolongan Pondasi Tiang Pancang ... 15

2.3.3 Alat Pemancangan Jack In Pile ... 16

(7)

2.4.1 Kapasitas Daya Dukung Aksial Tiang Pancang ... 20

2.4.2 Kapasitas Daya Dukung Lateral Tiang Pancang ... 25

2.5 Pile Cap ... 37

2.5.1. Efisiensi dan Kapasitas Kelompok Tiang ... 39

2.6 Penurunan Tiang Pancang ... 42

2.6.1 Penurunan Tiang Tunggal ... 42

2.6.2 Penurunan Tiang Pancang Kelompok ... 48

2.7 Faktor Keamanan ... 49

2.8 MEH (Metode Elemen Hingga) Bidang Geoteknik ... 49

2.9 Plaxis ... 50

BAB III METODE PENELITIAN ... 61

3.1 Data Umum Proyek ... 61

3.2 Karakteristik Tanah ... 62

3.3 Data Teknis Tiang Pancang... 67

3.4 Metode Pengumpulan Data ... 68

3.5 Tahap Penelitian ... 69

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN... 71

4.1 Pendahuluan ... 71

4.2 Menghitung Kapasitas Daya Dukung Aksial Pondasi Tiang Pancang ... 71

(8)

4.2.2. Menghitung Kapasitas Daya Dukung Ultimate Tiang

Pancang Berdasarkan Data SPT (Standart Penetration

Test)……….. 74

4.3 Menghitung Kapasitas Daya Dukung Lateral Pondasi Tiang

Pancang……….. 78

4.4 Menghitung Kapasitas Kelompok Tiang Berdasarkan Efisiensi 80

4.5 Penurunan Elastis pada Tiang Tunggal dan Kelompok ... 81

4.5.1 Penurunan pada Tiang Tunggal... 81

4.5.2 Penurunan Kelompok Tiang... 85

4.6 Menghitung Kapasitas Daya Dukung Ultimate Tiang Pancang

Berdasarkan Metode Elemen Hingga ... 85

4.6.1 Proses Pemodelan pada Program Plaxis... 89

4.7 Diskusi ... 96

4.7.1 Perbandingan antara tekanan air pori sebelum konsolidasi

dan setelah konsolidasi dari program Metode Elemen

Hingga. ... 96

4.7.2 Perbandingan Daya Dukung Ultimit Sebelum Konsolidasi

dan Setelah Konsolidasi . ... 97

4.7.3 Perbandingan Penurunan Setelah Konsolidasi dan Sebelum

Konsolidasi ... 98

4.7.4 Penurunan Perlapisan Tanah. ... 99

4.7.5 Perbandingan Nilai Daya Dukung Ultimit Aksial dan

(9)

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN ... 103

5.1 Kesimpulan ... 103

5.2 Saran ... 106

DAFTAR PUSTAKA ... 107

(10)

DAFTAR GAMBAR

No. Judul Hal

2.1 Elemen-Elemen Tanah (Hardiyatmo,2011) 7

2.2 Kurva Percobaan Sondir (Soedarmo, 1993) 10

2.3 Nilai N-spt untuk Desain Tahanan Ujung Tanah Pasiran 23

2.4 Hubungan antara Kuat Geser (cu) dengan Faktor Adhesi

(α) (API,1λ87)

24

2.5 Mekanisme Keruntuhan Pondasi (a) Tiang Panjang dan (b)

Tiang Pendek pada Tiang Ujung Bebas Dalam Tanah

Kohesif (Hardiyatmo,2011)

Pendek (b) Tiang Panjang pada Tanah Non-Kohesif

35

2.9 Tahanan Lateral Ultimit Tiang Dalam Tanah Granular (a)

Tiang Pendek (b) Tiang Panjang (Hardiatmo,2011)

(11)

2.10 Mekanisme Keruntuhan Pondasi Tiang Ujung Bebas (a)

TiangPendek (b) Tiang Panjang (Hardiatmo,2011)

37

2.11 Tiang Pancang Kelompok 39

2.12 Pola Susunan Tiang Pancang (s = Minimum Pile Spacing)

(sumber : Teng, Wayne C., Foundation Design)

41

Terdistribusi Sepanjang Tiang Tertanam ke Dalam Tanah

(Bowles, 1993)

50

2.19 Titik Nodal dan Titik Tegangan 55

(12)

4.7 Pemodelan Fase Sebelum Konsolidasi dan Setelahnya 97

4.8 Hasil Kalkulasi dan Besar ΣMsf pada Fase 3 97

4.9 Hasil Kalkulasi dan Besar Σ Msf pada fase 4 98

4.10 Besar Nilai Penurunan yang Terjadi Setelah Hasil

Perhitungan

99

4.11 Excess Pore Pressure Sebelum Konsolidasi 100

4.12 Excess Pore Pressure Setelah Konsolidasi 101

4.13 Penurunan Tanah Sebelum Konsolidasi 102

4.14 Penurunan Tanah Setelah Konsolidasi 103

(13)

DAFTAR TABEL

No Judul Hal

2.1 Hubungan antara Angka Penetrasi Standar dengan Sudut Geser

Dalam dan Kepadatan Relatif pada Tanah Pasir

25

2.2 Hubungan antara N dengan Berat Isi Tanah 25

2.3 Hubungan Modulus Subgrade (k1) dengan Kuat Geser Undrained

untuk Lempung Kaku Terkonsolidasi Berlebihan

(Overconsolidation)

28

2.4 Nilai-Nilai nh untuk Tanah Granular (c = 0) 29

2.5 Nilai-Nilai nh untuk Tanah Kohesif 29

2.6 Kriteria Pondasi Tiang Pendek dan Pondasi Tiang Panjang 29

2.7 Klasifikasi Tiang Pancang Bulat Berongga (Sumber : PT WIKA

Beton)

38

2.8 Nilai Koefisien Empiris (Cp) 51

2.9 Faktor Aman yang Disarankan oleh Reese dan O’Neill 52

2.10 Nilai Perkiraan Modulus Elastisitas Tanah 59

2.11 Korelasi N-SPT dengan Modulus Elastisitas pada Tanah Lempung 60

2.12 Korelasi N-SPT dengan Modulus Elastisitas pada Tanah Pasir 60

2.13 Hubungan Jenis Tanah, Konsistensi dan Poisson’s Ratio ( ) 61

(14)

3.2 Deskripsi Tanah Bore Hole II 68

4.4 Hasil Perhitungan Penurunan Elastis Tiang Pancang

Tunggal Diameter 0,6 m.

4.20 Daya Dukung dengan Program Plaxis 116

4.21 Penurunan yang Terjadi Pada Setiap Lapisan Tanah 119

4.22 Pengecekan Displacement 120

5.1 Daya Dukung Ultimit dan Daya Dukung Ijin Menggunakan Data

(15)

5.4 Hasil Perhitungan Nilai Daya Dukung Ultimit Lateral Tiang

Pancang

123

5.5 Hasil Penurunan Tiang 123

5.6 Hasil Perhitungan Daya Dukung Ultimit dan Penurunan Tiang

Pancang dengan Program Metode Elemen Hingga

(16)

DAFTAR NOTASI

Ap = Luas penampang tiang (m2)

B = Lebar atau diameter tiang (m)

Cp = Koefisien empiris

Cs = Konstanta Empiris

c = Kohesi tanah (kg/cm²)

cu = Kohesi undrained (kN/m2)

d = Diameter tiang (m)

Dr = Kerapatan relatif (%)

Eb = Modulus elastisitas tanah di dasar tiang (kN/m2)

Eg = Efisiensi kelompok tiang

Ep = Modulus elastis tiang (kN/m2)

Es = Modulus elastisitas tanah di sekitar tiang (kN/m2)

e = Angka pori

ef = Efisiensi hammer (%)

f = Jarak momen maksimum dari permukaan tanah (m)

Gs = Specific gravity [[

g = Jarak dari lokasi momen maksimum sampai dasar tiang (m)

H = Tebal lapisan (m)

Hu = Beban lateral (kN)

I = Momen inersia tiang (cm4)

I0 = Faktor pengaruh penurunan tiang yang tidak mudah mampat

(17)

JHL = Jumlah hambatan lekat (kg/cm)

K = Faktor kekakuan tiang

Kp = Koefisien tanah pasif

k = Koefisien permeabilitas

ki = Modulus reaksi subgrade dari Terzaghi

kh = Koefisien permeabilitas arah horizontal

kv = Koefisien permeabilitas arah vertikal

L = Panjang tiang pancang (m)

Lb = Panjang lapisan tanah (m)

Li = Tebal lapisan tanah, pengujian SPT dilakukan setiap

interval kedalaman pemboran (m)

m = Jumlah baris tiang

My = Momen ultimit (kN-m)

N-SPT = nilai SPT

N1 = Nilai SPT pada kedalaman 10D pada ujung tiang ke atas

N2 = Nilai SPT pada kedalaman 4D pada ujung tiang ke bawah

n = Jumlah tiang dalam satu baris

nh = Koefisien fariasi modulus

P = Keliling tiang (m)

PK = Perlawanan penetrari konus, qc (Kg/cm2)

pu = Tahanan tanah ultimit

= Kekuatan yang diijinkan pada tiang (kg)

(18)

Qg = Beban maksimum kelompok tiang yang mengakibatkan

keruntuhan

Qa = Beban maksimum tiang tunggal

Qb = Tahanan ujung ultimit tiang (kg)

Qult = Kapasitas daya dukung ultimit tiang pancang tunggal (kg)

Q

ijin = Kapasitas daya dukung ijin tiang (kg)

Q

p = Tahanan Ujung Ultimate (kN)

Qs = Tahanan gesek ultimit dinding tiang (kg/cm2)

qc = Tahanan ujung sondir (kg/cm2)

Rb = Faktor koreksi untuk kekakuan lapisan pendukung

Rh = Faktor koreksi untuk ketebalan lapisan yang terletak pada

tanah keras

Rk = Faktor koreksi kemudah mampatan tiang

R = Faktor koreksi angka poisson

S = Penurunan untuk tiang tunggal

Sg = Penurunan Kelompok tiang

Se(1) = Penurunan elastis dari tiang

Se(2) = Penurunan tiang yang disebabkan oleh beban di ujung tiang

Se(3) =Penurunan tiang yang disebabkan oleh beban di sepanjang

batang tiang

s = Jarak pusat ke pusat tiang

Tult = Daya dukung terhadap kekuatan tanah untuk tiang tarik (kg)

α = Koefisien adhesi antara tanah dan tiang

(19)

Ø = Sudut geser dalam

� = Berat isi tanah (kN/m3)

γdry = Berat jenis tanah kering (kN/m3)

γsat = Berat jenis tanah jenuh (kN/m3)

γw = Berat isi air (kN/m3)

ξ = Koefisien dari skin friction

= Poisson’s ratio

ψ = Sudut dilantansi (o)

� = Tegangan tekan ijin bahan tiang (kg/cm2)

Referensi

Dokumen terkait

The RTK GPS trajectory was processed with a 10 Hz frequency using the virtual reference station generated in the area using the Geotrim GNSS station network

UNTUK TAHUN YANG BERAKHIR SAMPAI DENGAN 31 DESEMBER 2014 DAN 2013 PEMERINTAH KABUPATEN KERINCI.. Urusan Pemerintahan : 1

Pembuatan situs ini didasarkan pada pengalaman penulis yang pernah mengalami masa SMU yang melihat adanya kendala komunikasi antara guru dan siswa serta sulitnya orang tua

Bahwa Pasal 86 Undang-Undang a quo memberikan kewenangan kepada Pemerintah untuk memfasilitasi dan memberikan insentif kepada dunia usaha, dunia industri dan

Membagi peserta didik dalam kelompok (jika memungkinkan) untuk melakukan pengamatan gambar yang tersedia pada buku teks pelajaran atau sumber lain yang

Pasal 65 ayat (1) Undang-Undang Pendidikan Tinggi menentukan bahwa penyelenggaraan otonomi perguruan tinggi dapat diberikan secara selektif kepada perguruan tinggi

Penilai dan guru yang dinilai menyatakan telah membaca dan mamahami semua aspek yang ditulis/dilaporkan dalam format ini dan menyatakan

Selanjutnya pada Pasal 73, yang dimaksud dengan bentuk lain dari proses penerimaan mahasiswa baru, kami menyatakan bahwasanya ini merupakan tindakan