32
KAPASITAS DAYA DUKUNG TANAH TERHADAP PONDASI BORED
PILE PADA BANGUNAN GEDUNG RUMAH SAKIT HERMINA
PROVITA KOTA JAYAPURA
Reny Rochmawati1, Yan Daud Korano2
1,2,Program Studi Teknik Sipil, Fakultas Teknik Dan Sistem Informasi, Universitas Yapis Papua Jl. Dr. Sam Ratulangi no. 11 Dok V Atas, Telp (0967) 534012, 550355, Jayapura-Papua
1rochmawatireny@rocketmail.com, 2daud19199@gmail.com,
Abstrak
Suatu perencanaan pondasi bored pile harus dilakukan dengan teliti dan secara cermat. Setiap pondasi harus mampu mendukung beban sampai batas yang telah ditentukan
Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui jenis tanah dan kapasitas daya dukung pondasi bored pile pada proyek Rumah Sakit Provita Jayapura. Analisis dilakukan dengan metode Terzaghi untuk mengetahui kapasitas daya dukung tanah. Kapasitas daya dukung tanah itu sendiri dihitung berdasarkan data – data di lapangan (SPT). Hasil dari penelitian ini diperoleh berdasarkan data SPT jenis tanah adalah tanah lempung pasiran dan metode Terzaghi untuk data lapangan (SPT) diperoleh kapasitas daya dukung tanah ultimate = 1418,92 kN/m, sedangkan daya dukung ijin tanah q = 472,98 kN/m.
Kata Kunci: kapasitas daya dukung tanah, pondasi bored pile Abstract
A bored pile foundation planning must be done carefully and thoroughly. Each foundation must be capable of supporting the load to a predetermined extent
The purpose of this research is to know the type of soil and the carrying capacity of bored pile foundation in Provita Jayapura Hospital project. The analysis was done by Terzaghi method to know the capacity of soil bearing capacity. Capacity of land carrying capacity itself is calculated based on data in the field (SPT). The result from this reseatch based on SPT data of soil type is clay soil with Terzaghi method for field data (SPT) obtained ultimate land carrying capacity is 1418,92 kN / m, while the carrying capacity of soil permit is 472,98 kN / m.
Keywords: capacity of soil bearing capacity, bored pile foundation
1. Pendahuluan
Sejalan dengan program pemerintah dalam meningkatkan taraf pembangunan, sebagai mana diketahui pada dewasa ini di negara-negara yang sedang berkembang. Kota Jayapura merupakan sebuah Kota, sekaligus Ibu Kota Provinsi Papua, terwujudnya Kota Jayapura yang Beriman, Mandiri, Sejahtera dan Modern berbasis kearifan lokal Indonesia, dengan ini pemerintah kota Jayapura turut serta mendukung pelayanan kesehatan dengan Pembangunan Rumah sakit Provita Kota Jayapura yang akan di bangun bertaraf Internasional, bangunan moderen dalam pelayanan kesehatan ibu dan anak pembangunan Rumah sakit Provita ini akan mengubah wajah Kota Jayapura, dan menjadi tolak ukur bagi Lima rumah sakit yang berada di Kota Jayapura dengan demikian dalam pembangunan konstruksi yang di kerjakan oleh PT. Perisai Pribumi memiliki perhatian khusus dari lokasi pembangunan yaitu jenis tanah dan kapasitas daya dukung tanah pada pondasi bored pile yang digunakan untuk memikul dan menahan suatu beban yang bekerja diatasnya yaitu beban konstruksi atas. Pondasi ini
akan menyalurkan tegangan-tegangan yang terjadi pada beban struktur atas kedalam lapisan tanah yang keras dapat memikul beban konstruksi . Pondasi sebagai struktur bawah secara umum dapat dibagi dalam 2 (dua) jenis, yaitu pondasi dalam dan pondasi dangkal.
Pemilihan jenis pondasi tergantung kepada jenis struktur atas apakah termasuk konstruksi beban ringan atau beban berat dan juga tergantung pada jenis tanahnya. Untuk konstruksi beban ringan dan kondisi tanah cukup baik, biasanya dipakai pondasi dangkal, tetapi untuk konstruksi beban berat biasanya jenis pondasi dalam adalah pilihan yang tepat, khususnya pembangunan Rumah Sakit Provita yang menggunakan (pondasi bored pile) perlu di perhatikan kapasitas daya dukung tanah terhadap (pondasi bored pile). Berdasarkan latar belakang yang telah di jabarkan di atas maka dapat di ambil sebuah rumusan masalah yaitu mengetahui kondisi jenis tanah yang digunakan pada pembangunan Rumah Sakit Provita Kota Jayapura. Menghitung kapasitas nilai daya dukung Tanah pada pondasi Bored Pile dari hasir dan standard penetrasi test (SPT). Adapun tujuan dari
36 penelitian ini adalah mengetahui jenis tanah pada
bangunan gedung Rumah Sakit Provita Kota Jayapura dan mengetahui nilai kapasitas daya dukung tanah dari hasil standard penetrasi test (SPT pada beban yang bekerja dan gaya geser tanah pada pondasi bored pile).
2. Landasan Teori
2.1 Tanah sebagai Dasar Pondasi
Tanah selalu mempunyai peranan yang penting pada suatu lokasi pekerjaan konstruksi. Tanah adalah pondasi pendukung suatu bangunan, atau bahan konstruksi dari bangunan itu sendiri seperti tanggul atau bendungan atau kadang-kadang sebagai sumber penyebab gaya luar pada bangunan, seperti tembok atau dinding penahan tanah. Jadi tanah itu selalu berperan pada setiap pekerjaan teknik sipil. Tenaga-tenaga teknik sipil yang berkecimpung dalam perencanaan atau pelaksanaan bangunan perlu mempunyai pengertian yang mendalam mengenai fungsi-fungsi serta sifat tanah itu bila dilakukan pembebanan terhadapnya. (Edwar Halibu, 2015).
Tanah pada kondisi alam, terdiri dari campuran butiran-butiran mineral dengan atau tanpa kandungan bahan organik. Butiran-butiran tersebut dapat dengan mudah dipisahkan satu sama lain dengan kocokan air. Material ini berasal dari pelapukan batuan, baik secara fisik maupun kimia. Sifat-sifat teknis tanah, kecuali oleh sifat batuan induk yang merupakan material asal, juga dipengaruhi oleh unsur-unsur luar yang menjadi penyebab terjadinya pelapukan batuan tersebut. Istilah-istilah seperti kerikil, pasir, lanau dan lempung digunakan dalam teknik sipil untuk membedakan jenis-jenis tanah. Pada kondisi alam, tanah dapat terdiri dari dua atau lebih campuran jenis-jenis tanah dan kadang-kadang terdapat pula kandungan bahan organik. Material campurannya kemudian dipakai sebagai nama tambahan dibelakang material unsur utamanya. Sebagai contoh, lempung berlanau adalah tanah lempung yang mengandung lanau dengan material utamanya adalah lempung dan sebagainya.
Tanah terdiri dari 3 komponen, yaitu udara, air dan bahan padat. Udara dianggap tidak mempunyai pengaruh teknis, sedangkan air sangat mempengaruhi sifat-sifat teknis tanah. Ruang diantara butiran-butiran, sebagian atau seluruhnya dapat terisi oleh air atau udara. Bila rongga tersebut terisi air seluruhnya, tanah dikatakan dalam kondisi jenuh. Bila rongga terisi udara dan air, tanah pada kondisi jenuh sebagian (partially saturated). Tanah kering adalah tanah yang tidak mengandung air sama sekali atau kadar airnya nol. (Edwar Halibu, 2015).
2.2 Pondasi Bored pile (Tiang Bor)
Pondasi berfungsi untuk meneruskan/ mendistribusikan beban dari super struktur ke tanah agar keseluruhan bangunan dapat berdiri kokoh di atas tanah. Sedangkan pondasi bored pile digunakan untuk menjaga kestabilan lereng dinding penahan tanah termasuk pada pondasi bangunan ringan yang dibangun di atas tanah lunak serta struktur yang
membutuhkan gaya lateral yang cukup besar. Pondasi bored pile digunakan apabila tanah dasar yang kokoh yang mempunyai daya dukung besar terletak sangat dalam, yaitu kurang lebih 15 m. Pondasi tiang suatu konstruksi yang mampu menahan gaya orthogonal ke sumbu tiang dengan cara menyerap lenturan. Pondasi tiang dibuat dengan satu kesatuan yang monolot dengan menyatukan pangkal tiang yang terdapat dibawah konstruksi, dengan tumpuan pondasi (Nakazawa. K, 1983). Perencanaan pondasi bored pile mencangkup rangkaian kegiatan yang dilaksananakan dengan berbagai tahap yang meliputi studi kelayakan dan perencanaan teknis, semua itu dilakukan supaya menjamin hasil akhir suatu konstruksi yang kuat, aman serta ekonomis.
Daya dukung bored pile diperoleh dari daya dukung ujung (end bearing capacity) yang diperoleh dari tekanan ujung tiang dan daya dukung geser yang diperoleh dari daya dukung gesek atau gaya adhesi antara bored pile dan tanah disekelilingnya. Bored pile berinteraksi dengan tanah untuk menghasilkan daya dukung yang mampu memikul dan memberikan keamanan pada struktur atas. Untuk menghasilkan daya dukung yang akurat maka diperlukan suatu penyilidikan tanah yang akurat juga. Ada dua metode yang biasa digunakan dalam penentuan kapasitas daya dukung bored pile yaitu dengan menggunakan metode statis dan metode dinamis. Tiang ini biasanya dipakai pada tanah yang stabil dan kaku, sehingga memungkinkan untuk membentuk lubang yang stabil dengan alat bor.
Jika tanah mengandung air, pipa besi dibutuhkan untuk menahan dinding lubang dan pipa ini ditarik keatas pada waktu pengecoran beton. Pada tanah yang keras atau batuan lunak, dasar tiang dapat dibesarkan untuk menambah tahanan daya dukung ujung tiang.
Gambar 2.1 Pondasi Bored pile (edwar 2015) Ada berbagai jenis pondasi bore pile yaitu:
1. Bore pile lurus untuk tanah keras;
2. Bore pile yang ujungnya diperbesar berbentuk bel;
3. Bore pile yang ujungnya diperbesar berbentuk trapesium;
4. Bore pile lurus untuk tanah berbatu-batuan.
37 2.3 Analisis Kapasitas Daya Dukung Tanah
Tanah harus mampu mendukung dan menopang beban dari setiap konstruksi yang direncanakan diatas tanah tersebut tanpa suatu kegagalan geser dan dengan lendutan pampat yang dihasilkan dapat ditolelir untuk konstruksi tersebut. Ada beberapa persamaan-persamaan yang diusulkan oleh para peneliti pendahulu untuk menganalisis kapasitas daya dukung tanah. Beberapa diantaranya yaitu persamaan kapasitas dukung yang diusulkan oleh Terzaghi (1943), Meyerhof (1951, 1963).
2.4 Persamaan Terzaghi
Karlvon Terzaghi (2 Oktober 1883-25 Oktober 1963) adalah seorang insinyur sipil Austria dan geolog, beliau juga disebut bapak mekanika tanah. Beliau memulai mekanika tanah modern dengan teori-teorinya konsolidasi, tekanan lateral tanah, daya dukung, dan stabilitas (Terzaghi, 1925)
Dalam karyanya yang monumental yaitu “Theoretical Soil Mechanics”, beliau menuangkan
pemikirannya mulai dari teori konsolidasi,
perhitungan penyelesaian, teori daya dukung, tekanan lateral tanah dan dinding penahan, kekuatan geser dan stabilitas lereng. Dalam semua
kasus, beliau menjelaskan bahwa beliau melakukan
semua itu untuk dapat memecahkan masalah dunia
nyata. Beliau selalu memberikan desain/analisis grafik untuk memudahkan insinyur untuk menerapkan teori-teori yang dikembangkan atau ditata ulang dan disempurnakan untuk penggunaan praktis.
Dalam teori daya dukung persamaan Terzaghi telah sangat luas digunakan, karena persamaan tersebut merupakan usulan yang pertama dan cukup konservatif, sehingga didapatkan sebuah sejarah pemakaian yang berhasil. Persamaan Terzhagi bila memakai data laboratorium untuk pondasi dengan bentuk lingkaran adalah sebagai berikut :
Untuk pondasi lingkaran ,
Qu = 1,3.C.Nc + po.Nq + 0,4.γ.B.Nγ po = (Dƒ.γ)…………...(2.1) Untuk pondasi bujur sangkar,
Qu = 1,3.C.Nc + po.Nq + 0,4.γ.B.Nγ…...(2.2) Untuk pondasi dalam,
Qult = Qujung + Qselimut = Qu + γ.B. (K x Fs x D)……….(2.3) Keterangan :
qult : Daya Dukung Ultimit Pondasi (kN/m²) γ : daya dukung ultimid pondasi (kN/m²) D : kedalaman dasar pondasi (m) C : Cohesi Tanah (kg/m²)
B : Lebar/ diameter pondasi (m)
po : Tekanan overburden dasar pondasi (kN/m2) po= (Df.γ )...(2.4)
Nc, Nq, Nγ adalah faktor daya dukung tanah (bearing capacity factors) yang besarnya tergantung dari sudut geser tanah. Rumus daya dukung tanah Terzaghi diatas berlaku pada kondisi “general shear failure” yang terjadi pada tanah padat atau agak
keras, yaitu karena desakan pondasi bangunan pada tanah, maka mula-mula terjadi penurunan kecil, tetapi bila desakan bertambah sampai melampaui batas daya dukung tanah ultimit, maka akan terjadi penurunan yang besar dan cepat, dan tanah di bawah pondasi akan mendesak tanah sekitarnya ke samping dan menyebabkan tanah tersebut terdesak naik ke atas permukaan tanah.
Pada lapisan tanah yang agak lunak atau kurang padat, karena desakan pondasi bangunan pada tanah, maka akan tampak adanya penurunan yang besar sebelum terjadi keruntuhan pada keseimbangan tanah di bawah pondasi. Kondisi ini disebut “local shear failure”.Untuk kondisi ini rumus daya dukung tanah Terzaghi harus diberi reduksi pada kohesinya yaitu C = 2/3 c...(2.5) Keterangan : C= khoesi tanah pada “ lokal shear failure Sehingga rumusnya menjadi, qult = 2/3 C.Nc’ + γb.Nq’.D + 0,5.γb.B.Nγ...(2.6) Nilai faktor daya dukung Terzaghi yang ditentukan oleh besar sudut geser dalam
Nilai faktor daya dukung Terzaghi yang ditentukan oleh besar sudut geser dalam dapat kita lihat pada tabel 2.1.
Gambar Tabel 2.1 Nilai Faktor Daya Dukung
Terzaghi (Sumber : Braja M. Das, 2013)
3. Metodologi 3.1 Metode Penelitian
Dalam penulisan ini dibutuhkan suatu penelitian pada proyek bangunan Rumah Sakit, Provita Jayapura, dengan lingkup mengenai kapasitas daya dukung tanah terhadap pondasi bored pile struktur bawah bangunan yang menggunakan jenis pondasi bored pile Adapun metode penelitian diuraikan sebagai berikut.
1. Metode Observasi
Untuk memperoleh data yang berhubungan dengan data teknis pondasi bored pile diperoleh langsung dari hasil survei Proyek bangunan Rumah Sakit, Provita Jayapura.
2. Pengambilan Data
Pengambilan data yang diperlukan dalam kapasitas daya dukung tanah pada proyek bangunan Rumah Sakit, Provita Jayapura berupa hasil data SPT dan Sondir.
3. Analisis data • Jenis tanah
• Nilai kapasitas daya dukung tanah • Persamaan terzaghi
4. Pengambilan data dari literatur
Yaitu dengan cara mengumpulkan data dari buku-buku literatur yang berhubungan dengan pokok
38 pembahasan, serta pengambilan data-data pendukung
dan teori dasar melalui media elektronik. 3.2 Metode Pengumpulan Data
Dalam penelitian, teknik pengumpulan data merupakan faktor penting demi keberhasilan penelitian. Hal ini berkaitan dengan bagaimana cara mengumpulkan data, siapa sumbernya, dan apa alat yang digunakan alat yang dapat digunakan Data primer dan Data sekunder
Data primer yang diperoleh pada bangunan Rumah Sakit, Provita Jayapura, berupa pengamatan dan konsultasi secara langsung di lapangan dengan pihak-pihak yang terlibat dalam proyek tersebut, selain itu dokumentasi foto secara langsung kegiatan pelaksanaan turut menjadi data primer. Adapun hasil dokumentasi foto pelaksanaan disertakan dalam lampiran.
Data sekunder yang diperoleh pada bangunan Rumah Sakit, Provita Jayapura ini meliputi :
a. Data Tanah
Data tanah yang diperoleh dan digunakan dalam penulisan penelitian ini adalah data SPT
b. Data Spesifikasi Teknis
Data spesifikasi teknis berupa data spesifikasi bahan dan material berikut peraturan dan acuan teknis yang digunakan dalam pelaksanaan proyek pembangunan gedung Rumah Sakit, Provita jalan dr sam ratulangi Jayapura, c. Data daya dukung tiang bored pile
d. Data berat stuktur yang menerus pada pondasi bored pile.
3.3 Gambar Alir
Gambar 3.1 alir penelitian
4. Analisis dan Pembahasan
Pada bab ini, Penulis akan mengaplikasikan Metode Terzaghi dan perhitungan daya dukung pondasi bored pile yang telah disampaikan pada Bab II. Daya dukung pondasi bored pile akan dihitung dengan menggunakan data SPT, dan data yang kami peroleh dari tempat penilitian sebagai berikut
:
4.1 Data Umum
Data umum dari proyek pembangunan gedung Rumah Sakit Hermina Provita Jayapura adalah sebagai berikut:
4.2 Menghitung daya dukung tanah pada pondasi bored pile
(Bila memakai data pengujian Laboratorium)
qult = c.Nc + γb.Nq.Df + 0,5.γb.B.Nγ qult = ( 4. 9,64 ) + (1,58 . 2,70. 24) +
(0,5.1.58.1.1,2)=1418,92KN/m² dimana:
qult = Daya Dukung Ultimit Pondasi (kN/m² c = Cohesi Tanah (kg/m)
γb = Berat Volume Tanah (kN/m) Df = Kedalaman Dasar Pondasi (m) B = Lebar Pondasi dianggap 1,00 meter Nc,Nq, Nγ = Faktor daya dukung Terzaghi ditentukan oleh besar sudut geser dalam 5. Penutup
5.1 Kesimpulan
Berdasarkan hasil analisis data dan perhitungan proyek pembangunan Rumah Sakit Provita maka dapat disimpulkan sebagai berikut.
1. Jenis tanah dari data lapangan adalah jenis tanah lempung pasiran
2. Kapasitas daya dukung tanah ultimit dari data SPT mengunakan Metode Terzaghi, daya dukung ultimit 1418,92 kN/ m² untuk nilai daya dukung tanah 472,98 kN/m²
3. Dari hasil penyelidikan kondisi jenis tanah yang digunakan adalah tanah lempung pasiran pada pembangunan Rumah Sakit
39 Provita Kota Jayapura. Dari hasil analisis
perhitungan kapasitas nilai daya dukung Tanah pada pondasi Bored Pile dan standar penetrasi test (SPT). Dengan menggunakan Metode Terzaghi nilai yang diperoleh untuk daya dukung ultimit dicapai 1418, 92 kN/m² dan analisis nilai daya dukung tanah pada bangunan Rumah Sakit Provita diperoleh 472,98 kN/m².
5.2 Saran
Dari hasil perhitungan dan kesimpulan diatas penulis memberi saran sebagai berikut
1. Untuk perhitungan selanjutnya dapat melanjutkan dengan perbandingan kapasitas daya dukung tanah menggunakan dua Metode terzaghi dan Metode meyerhof.
2. Perlunya data laporan tanah dari tempat penilitian agar dapat menganalisa kapasitas daya dukung tanah sesuai dengan SNI perencanaan Struktur pondasi bored pile. Sehingga mempermuda penulis dalam menganalisa. Kapasitas daya dukung tanah
DAFTAR PUSTAKA
Andri, G, (2015). Tugas akhir perencanaan pondasi cakar ayam tekanan pasif daerah rawah Boyolali.
Braja, (2013). Buku analisis berat jenis volume tanah menurut terzaghi
Bowles,J.E., (2016). Analisa dan Desain Pondasi, Edisi keempat Jilid 1,Erlangga, Jakarta. Daniel tjandra paravita sri wulandari, (2013). Tugas
akhir pengaruh elektronetik terhadap daya dukung pondasi tiang lempung mariana. Edwar, Z, Halibu, (2015). Perencanaan Pondasi Bored
Pile Dan Metode Pelaksanaan Pada Proyek Pembangunan Gedung Rsj Prof Dr. V.L. Ratumbuysang Manado, Tugas Akhir Teknik Sipil Politeknik Negeri Manado.
Fauzia lutfy hamad (2016) Tugas Akhir Analisis Kapasitas Daya Dukung Pondasi Dangkal Tipe Menerus Pengaruh Kedalaman Tanah Keras
Frick, (2015). Tanah Tugas akhir penyelidikan karatkteristik pada beban struktur
Gunawan, dkk, (2014). Institutional repository politeknik negeri Manado
Heinz Frick, (2015). Buku Ilmu Konstruksi Bangunan1
Henry beteholi hulu, (2013). Tugas akhir analisa daya dukung pondasi bored pile dengan mengunakan metode analitis (studi kasus proyek manhattan mall dan condiminium Imelda vera tumanan, (2014). Tugas Akhir Studi
Karateristik Mekanik Tanah Organik Terstabilitas Bacteri Bacillius Subtilis Priscila Girsang, (2013). Analisa Daya Dukung
Pondasi Bored Pile Tunggal Pada Proyek Pembangunan Gedung Crystal Sguare, Tugas Akhir jurusan teknik sipil Medan Universitas
Sumatera Utara.
Rizka lasuardi, (2016). Analisa Kapasitas Daya Dukung Tiang Pancang Tunggal Dengan Panjang Tiang 21 Meter Dan Diameter 0,6 Meter Secara Analitis Dan Metode Elemen Hingga
Sosarodarsono, S.dan Nakazawa, K., (2013). Mekanika Tanah dan Teknik Pondasi, PT. Pradnya Paramita, Jakarta
Zainal, (2015). Buku mekanika tanah jilid II dan perencanaan pondasi.
