ANALISIS DAYA DUKUNG PONDASI TIANG BOR KELOMPOK PADA PROYEK PEMBANGUNAN GEDUNG GRHA 165
JALAN : TB. SIMATUPANG - JAKARTA
TUGAS AKHIR
Diajukan untuk Melengkapi Tugas- tugas Dan Memenuhi Syarat untuk Menempuh
Ujian Sarjana Teknik Sipil
Disusun Oleh:
070424017 SITI DESI AISYIAH
PROGRAM PENDIDIKAN EKSTENSION DEPARTEMEN TEKNIK SIPIL
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN
KATA PENGANTAR
Alhamdulillah, puji syukur penulis sampaikan kehadirat Allah SWT yang
telah melimpahkan rahmat dan hidayahnya kepada penulis, sehingga dapat
menyelesaikan Tugas Akhir ini.
Penyusunan Tugas Akhir ini dengan judul “Analisis Daya Dukung
Pondasi Tiang Bor Kelompok Pada Proyek Pembangunan Gedung GRHA 165
Jalan Tb Simatupang Jakarta” ini disusun guna melengkapi syarat untuk
menyelesaikan jenjang pendidikan Program Strata satu (S-1) di Universitas
Sumatera Utara.
Dalam penyusunan Tugas Akhir ini, penulis banyak memperoleh bantuan
dan saran dari berbagai pihak, maka dalam kesempatan ini penulis ingin
mengucapkan terima kasih yang sebesar – besarnya kepada:
1. Bapak Prof. Dr. Ir. Roesyanto, MSCE, sebagai pembimbing utama telah
membimbing penulis dalam penulisan Tugas Akhir ini;
2. Bapak Prof. Dr. Ing. Johannes Tarigan, sebagai Ketua Departemen Teknik
Sipil Universitas Sumatera Utara;
3. Bapak Alm Ir. Faizal Ezeddin, MS, selaku koordinator Program
Pendidikan Ekstension;
4. Bapak Zulkarnain A Muis, M. Eng. Sc, selaku selaku koordinator Program
5. Ibu Ika Puji Hastuty, ST, MT, selaku dosen pembanding / penguji;
6. Bapak Ir. Rudi Iskandar, MT, selaku dosen pembanding / penguji;
7. Bapak Ir. Syahril Dulman, selaku dosen pembanding / penguji;
8. Seluruh Dosen dan pegawai Universitas Sumatera Utara khususnya
Departemen Teknik Sipil yang telah mendidik dan membina penulis sejak
awal hingga akhir perkuliahan;
9. Terimakasih yang teristimewa, penulis ucapkan kepada kedua orangtua
tercinta yang telah mengasuh, mendidik dan membesarkan serta selalu
memberikan dukungan baik moral, material, maupun doa yang tak henti –
hentinya mereka mohonkan kepada Allah SWT sehingga penulis dapat
menyelesaikan Tugas Akhir ini. Begitu juga kepada keluarga yang telah
memberikan seni kehidupan dan dukungan yang tiada henti – hentinya
kepada penulis untuk menyelesaikan Tugas Akhir ini;
10. Terimakasih juga penulis ucapkan kepada rekan – rekan mahasiswa dan
teman - teman yang memberikan dukungan kepada penulis untuk
Penulis menyadari bahwa Tugas Akhir ini kemungkinan belum sempurna,
untuk itu penulis menerima kritikan dan saran yang bersifat membangun demi
penyempurnaan Tugas Akhir ini.
Akhir kata, sekali lagi penulis sampaikan terimakasih kepada pihak yang
telah banyak membantu dan semoga atas bimbingan serta bantuan moral dan
material yang penulis terima mendapat imbalan dari Allah SWT.
Penulis
ABSTRAK
Pondasi tiang merupakan salah satu jenis dari pondasi dalam yang umum
digunakan, yng berfungsi untuk meneruskan beban struktur kelapisan tanah keras
yang mempunyai kapasitas daya dukung tinggi yang letaknya cukup dalam di
dalam tanah. Untuk menghitung kapasitas daya dukung tiang, terdapat beberapa
rumus yang digunakan. Hasil masing – masing rumus tersebut menghasilkan nilai
kapasitas daya dukung yang berbeda – beda.
Tujuan dari Tugas Akhir ini untuk menghitung kapasitas daya dukung
tiang bor kelompok dan mengetahui hasil daya dukung pondasi tiang bor dari data
standart penetrasi test (SPT) memakai metode Reese & Wright, metode analitis
memakai data Parameter Tanah dan menghitung kapasitas daya dukung tiang bor
dari hasil Loading Test dengan metode Davisson serta membandingkan hasil
perhitungan tersebut. Metodologi pengumpulan data adalah metode observasi
pengambilan data.
Hasil perhitungan daya dukung pondasi terdapat perbedaan nilai, baik
dilihat dari penggunaan metode perhitungan. Berdasarkan hasil perhitungan daya
dukung tiang kelompok , untuk SPT sebesar 601,66 ton. Berdasarkan parameter
tanah sebesar 642,611 ton. Berdasarkan data loading test dengan metode Davisson
sebesar 880 ton.
Dari hasil perhitungan daya dukung tiang bored pile, lebih aman memakai
daya dukung dari data Loading Test yaitu 880,00 ton. Daya dukung rencana yaitu
600 ton lebih kecil dari daya dukung actual, maka daya dukung pondasi bored pile
DAFTAR ISI
Halaman
KATA PENGANTAR ... i
ABSTRAK ... iv
DAFTAR ISI ... v
DAFTAR TABEL ... viii
DAFTAR GAMBAR ... ix
DAFTAR NOTASI... x
BAB I. PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang ... 1
1.2. Tujuan dan Manfaat ... 3
1.3. Pembatasan Masalah ... 4
1.4. Metode Pengumpulan Data ... 5
BAB II. TINJAUAN PUSTAKA 2.1. Umum ... 6
2.2. Penggolongan Pondasi Tiang ... 7
2.3. Pondasi Bore Pile ... 11
2.4. Metode Pelaksanaan Pondasi Bore Pile ... 19
2.6. Kapasitas Daya Dukung Bored Pile Dari Data Parameter Kuat
Geser Tanah ... 30
2.7. Pondasi Tiang Kelompok (Pile Group) ... 35
2.8. Jarak Antara Tiang Dalam Kelompok ... 35
2.9. Kapasitas Kelompok Dan Efisiensi Pondasi Tiang... 36
2.10.Pengujian Tiang ... 42
2.11.Kapasitas Daya Dukung Bored Pile Dari Hasil Loading Test ... 47
BAB III. METODOLOGI PENELITIAN 3.1 Data Umum ... 55
3.2 Data Teknis Bore Pile ... 55
3.3 Metode Pengumpulan Data ... 56
3.4 Cara Analisis ... 56
3.5 Lokasi Titik Bor ... 58
BAB IV. PEMBAHASAN 4.1 Pendahuluan ... 59
4.2 Hasil Pembahasan ... 59
4.2.1.2 Menghitung kapasitas daya dukung bore pile
berdasarkan parameter kuat geser tanah ... 65
4.2.1.3Menghitung kapasitas daya dukung bore pile data loading test dengan metode Davisson ... 69
4.2.1.4 Penurunan elastis akibat Pemendekan Tiang Bore Pile ... 74
4.2.1.5Menghitung penurunan elastis akibat tanah ... 75
4.2.2 Menghitung efisiensi kelompok tiang ... 77
4.2.3 Menghitung beban tiang maksimum ... 79
BAB V. KESIMPULAN DAN SARAN 5.1 Kesimpulan ... 82
5.2 Saran ... 83 DAFTAR PUSTAKA
DAFTAR TABEL
Tabel Halaman
2.1 Macam-macam tipe pondasi berdasarkan kualitas material ... 9
2.2 Macam-macam tipe pondasi berdasarkan teknik pemasangannya ... 10
4.1 Perhitungan daya dukung ultimate dan ijin tiang bor DB I ... 64
4.2 Perhitungan daya dukung ultimate dan ijin tiang bor DB I ... 68
4.3 Penurunan rata – rata tiang bored pile ... 71
4.4 Penurunan elastic akibat pemendekan tiang bored pile... 74
DAFTAR GAMBAR
Gambar Halaman
2.1 Jenis-jenis tiang bor ... 11
2.2 Metode kering konstruksi pilar yang dibor... 15
2.3 Metode acuan konstruksi pilar yang dibor ... 16
2.4 Metode adonan konstruksi pilar yang dibor ... 17
2.5 Basic operation of RCD - Method ... 26
2.6 Tahanan geser selimut bored pile pada tanah pasiran ... 30
2.7 Faktor Nq* ... 33
2.8 Tipe keruntuhan dalam kelompok tiang ... 37
2.9 Defenisi jarak s dalam hitungan efisiensi tiang ... 40
2.10 Susunan sistem pembebanan dengan reaksi dongkrak hidrolik ditahan oleh penahan yang terletak diatas tiang ... 43
2.11 Sistem pembebanan dengan reaksi dongkrak hidrolik ditahan oleh penahan diatas tiang ... 44
2.12 Sistem pembebanan dengan reaksi dongkrak hidrolik ditahan oleh tiang angker ... 46
2.13 Arloji pengukur ( hardiyatmo, 2002 ) ... 46
2.14 Kurva beban penurunan untuk tanah tertentu ( hardiyatmo, 2002 ) ... 47
2.15 Metode Davisson ( Hardiyatmo, 2002 ) ... 48
3.1 Bagan alir penelitian ... 57
DAFTAR NOTASI
Qu = Kapasitas daya dukung aksial ultimit tiang bor Qp = Kapasitas tahanan di ujung tiang
Qs = Kapasitas tahanan kulit
qb = Kapasitas daya dukung di ujung tiang persatuan luas Ap = Luas di ujung tiang
f = Satuan tahanan kulit persatuan luas
qc = Perlawanan konus N = Harga SPT lapangan
NC = Faktor daya dukung tanah q' = Tekanan vertikal efektif
σ'
v = Tegangan overburden efektif K0 = Koefisien tekanan tanah B = Lebar/diameter pondasi
L = Panjang penanaman pondasi
Ap = Luas penampang pile
Qg = Beban maksimum kelompok tiang yang mengakibatkan keruntuhan
Ep = Modulus elastis tiang
ABSTRAK
Pondasi tiang merupakan salah satu jenis dari pondasi dalam yang umum
digunakan, yng berfungsi untuk meneruskan beban struktur kelapisan tanah keras
yang mempunyai kapasitas daya dukung tinggi yang letaknya cukup dalam di
dalam tanah. Untuk menghitung kapasitas daya dukung tiang, terdapat beberapa
rumus yang digunakan. Hasil masing – masing rumus tersebut menghasilkan nilai
kapasitas daya dukung yang berbeda – beda.
Tujuan dari Tugas Akhir ini untuk menghitung kapasitas daya dukung
tiang bor kelompok dan mengetahui hasil daya dukung pondasi tiang bor dari data
standart penetrasi test (SPT) memakai metode Reese & Wright, metode analitis
memakai data Parameter Tanah dan menghitung kapasitas daya dukung tiang bor
dari hasil Loading Test dengan metode Davisson serta membandingkan hasil
perhitungan tersebut. Metodologi pengumpulan data adalah metode observasi
pengambilan data.
Hasil perhitungan daya dukung pondasi terdapat perbedaan nilai, baik
dilihat dari penggunaan metode perhitungan. Berdasarkan hasil perhitungan daya
dukung tiang kelompok , untuk SPT sebesar 601,66 ton. Berdasarkan parameter
tanah sebesar 642,611 ton. Berdasarkan data loading test dengan metode Davisson
sebesar 880 ton.
Dari hasil perhitungan daya dukung tiang bored pile, lebih aman memakai
daya dukung dari data Loading Test yaitu 880,00 ton. Daya dukung rencana yaitu
600 ton lebih kecil dari daya dukung actual, maka daya dukung pondasi bored pile
BAB I
PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang
Di dalam proyek suatu konstruksi, hal yang paling penting salah satunya
adalah pondasi dikarenakan berfungsi untuk meneruskan beban struktur di atasnya
kelapisan tanah di bawahnya. Ditinjau dari segi pelaksanaan, ada beberapa
keadaan dimana kondisi lingkungan tidak memungkinkan adanya pekerjaan yang
baik dan sesuai dengan kondisi yang diasumsikan dalam perencanaan meskipun
macam pondasi yang sesuai telah dipilih dengan perencanaan yang memadai, serta
struktur pondasi yang telah dipilih itu dilengkapi dengan pertimbangan mengenai
kondisi tanah pondasi dan batasan – batasan struktur.
Pondasi akan menyalurkan tegangan – tegangan yang terjadi akibat beban
struktur atas ke dalam lapisan tanah keras yang dapat memikul beban konstruksi
tersebut. Struktur bawah sebagai pondasi juga secara umum dapat dibagi dalam
dua jenis yaitu pondasi dangkal dan pondasi dalam. Pemilihan pondasi ini
tergantung kepada jenis struktur atas, apakah termasuk konstruksi beban ringan
atau beban berat, dan juga jenis tanahnya.
Untuk konstruksi beban ringan dan kondisi lapisan tanah permukaan
cukup baik, biasanya jenis pondasi dangkal sudah memadai. Tetapi untuk
konstruksi beban berat ( high – rise building ) biasanya jenis pondasi dalam lebih
Untuk hal ini penulis mencoba mengkonsentrasikan Tugas Akhir ini pada
permasalahan perencanaan pondasi dalam 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 penyelidikan tanah yang akurat juga. Biasanya digunakan
penyelidikan lapangan dengan Sondir dan SPT ( Standart Penetrasi Test )
Kedua jenis penyelidikan lapangan ini jelas berbeda satu sama lain. Tetapi
hasil dari masing – masing penyelidikan sudah sering digunakan untuk
menghitung daya dukung pondasi. Penyelidikan dengan sondir dan SPT adalah
penyelidikan tanah dengan metode statis.Penyelidikan sondir bertujuan untuk
mengetahui perlawanan penetrasi konus dan hambatan lekat tanah yang
merupakan indikasi dari kekuatan daya dukung lapisan tanah dengan
menggunakan rumus empiris.
Loading test baisa disebut juga dengan uji pembebanan statik. Cara yang paling dapat diandalkan untuk menguji daya dukung pondasi tiang adalah dengan
uji pembebanan statik. Dari hasil nilai uji pembebanan static seorang praktisi
dalam rekayasa pondasi dapat menentukan mekanisme yang terjadi, misalnya
dengan melihat bentuk kurva beban penurunan, besarnya deformasi plastis tiang,
kemungkinan terjadinya kegagalan bahan tiang, dan sebagainya.
Standart Penetration Test ( SPT ) bertujuan untuk mendapatkan gambaran lapisan tanah berdasarkan jenis dan warna tanah melalui pengamatan secara visual
penyelidikan di laboratorium mengenai sifat – sifat fisik dan karakteristik tanah
yang semuanya dapat digunakan untuk memperoleh daya dukung tanah.
Dari hasil perhitungan daya dukung yang diperoleh dari masing – masing
metode tersebut diperoleh persamaan dan perbedaan. Hal ini sangat penting
dilakukan karena sampai seberapa lama setelah pengujian dilaksanakan, hasil
daya dukung yang diperoleh belum memberikan suatu nilai khusus tetap,
khususnya pada tanah kohesif yang meningkat.
1.2. Tujuan dan Manfaat
1.2.1 Tujuan
Adapun tujuan dari penulisan Tugas Akhir ini adalah :
1. Menghitung kapasitas daya dukung tiang bor kelompok
2. Mengetahui hasil daya dukung tiang bor dengan data Standart
Penetration Test ( SPT ) metode Reese & Wright, parameter tanah, dan Loading Test metode Davisson.
3. Membandingkan hasil daya dukung tiang bor tersebut.
1.2.2 Manfaat
Tugas Akhir ini diharapkan bermanfaat untuk :
1. Mengetahui daya dukung tiang bor berdasarkan data SPT, Parameter
tanah dan Loading Test.
3. Pihak – pihak atau mahasiswa yang akan membahas hal yang sama.
4. Pihak – pihak yang membutuhkan informasi dan mempelajari hal yang
dibahas dalam laporan Tugas Akhir.
1.3. Pembatasan Masalah
Pada pelaksanaan proyek pembangunan GRHA 165 di Jl. TB Simatupang
– Jakarta, terdapat banyak permasalahan yang dapat ditinjau dan dibahas, maka
didalam laporan ini sangatlah perlu kiranya diadakan suatu pembatasan masalah.
Yang bertujuan untuk menghindari kekaburan serta penyimpangan dari masalah
yang dikemukakan sehingga sesuatunya yang dipaparkan tidak menyimpang dari
tujuan semula. Walaupun demikian, hal ini tidaklah berarti akan mengecilkan arti
dari pokok – pokok masalah yang dibahas disini, melainkan hanya karena
keterbatasan belaka. Namun dalam penulisan laporan ini permasalahan yang
ditinjau hanya dibatasi pada :
1. Hanya menghitung daya dukung dari data Standar Penetrasi Test
(SPT), parameter tanah dan loading test.
2. Perhitungan daya dukung pada arah vertikal.
3. Meninjau pembebanan aksial pada tiang kelompok
Tinjauan dengan analitis :
1. a. Metode Reese & Wrigth
b. Metode Davisson
2. Spesifik bangunan terletak pada lahan biasa.
3. Pelaksanaan dengan cara dibor.
a. Metode Pengumpulan Data
Dalam penyusunan Tugas Akhir ini, pengumpulan data diperoleh
dengan cara:
1. Mengadakan konsultasi dengan pihak konsultan Proyek Pembangunan
GRHA 165 untuk memperolah data – data teknis seperti data sondir,
data Standart Penetration Test ( SPT ), gambar dan foto – foto
dokumentasi.
2. Metode analisis yaitu mempelajari dan menganalisis spesifikasi
gambar-gambar yang ada kaitannya dengan topik yang dibahas.
3. Melakukan studi literatur berdasarkan buku – buku yang berkaitan
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Umum
Pondasi tiang adalah suatu konstruksi pondasi yang mampu menahan gaya
orthogonal ke sumbu tiang dengan cara menyerap lenturan. Pondasi ting di buat
menjadi satu kesatuan yang monolit dengan menyatukan pangkal tiang yang
terdapat di bawah konstruksi, dengan tumpuan pondasi (K. Nakazawa, 1983).
Pondasi tiang digunakan untuk mendukung bangunan bila lapisan tanah
kuat terletak sangat dalam. Pondasi jenis ini dapat juga digunakan untuk
mendukung bangunan yang menahan gaya angkat ke atas, terutama pada
bangunan – bangunan tingkat yang dipengaruhi oleh gaya – gaya penggulingan
akibat beban angina. Tiang – tiang juga digunakan untuk mendukung bangunan
dermaga. Pada bangunan ini, tiang – tiang dipengaruhi oleh gaya – gaya benturan
kapal dan gelombang air (H. C. Hardiyatmo, 2002).
Pondasi tiang digunakan untuk beberapa maksud, antara lain:
1. Untuk meneruskan beban bangunan yang terletak di atas air atau tanah
lunak, ke tanah pendukung yang kuat;
2. Untuk meneruskan beban ke tanah yang relatif lunak sampai
kedalaman tertentu sehingga bangunan mampu memberikan dukungan
yang cukup untuk mendukung beban tersebut oleh gesekan dinding
3. Untuk nengangker bangunan yang dipengaruhi oleh gaya angkat ke
atas akibat tekanan hidrostatis atau momen penggulingan;
4. Untuk menahan gaya – gaya horizontal dan gaya yang arahnya miring;
5. Untuk memadatkan tanah pasir, sehingga kapasitas dukung tanah
tersebut bertamabah;
6. Untuk mendukung pondasi bangunan yang permukaan tanahnya
mudah tergerus air (H. C. Hardiyatmo, 2002).
2.2 Penggolongan Pondasi Tiang
Pondasi tiang dapat dibagi menjadi 3 kategori sebagai berikut:
1. Tiang Perpindahan Besar (large displacement pile).
Tiang Perpindahan Besar (large displacement pile), yaitu tiang pejal
atau berlubang dengan ujung tertutup yang dipancang ke dalam tanah
yang relatif besar. Termasuk dalam tiang perpindahan besar adalah
tiang kayu, tiang beton pejal, tiang beton prategang (pejal atau
berlubang), tiang baja bulat (tertutup pada ujungnya).
2. Tiang Perpindahan Kecil (small displacement pile)
Tiang Perpindahan Kecil (small displacement pile), adalah sama
seperti tiang kategori pertama hanya volume tanah yang dipindahkan
saat pemancangan relatif kecil, contohnya: tiang beton berlubang
dengan ujung terbuka, tiang beton prategang berlubang dengan ujung
3. Tiang Tanpa Perpindahan (non displacement pile).
Tiang Tanpa Perpindahan (non displacement pile), terdiri dari tiang
yang dipasang di dalam tanah dengan cara menggali atau mengebor
tanah. Termasuk dalam tiang tanpa perpindahan adalah bored pile,
yaitu tiang beton yang pengecorannya langsung di dalam lubang hasil
pengeboran tanah (pipa baja diletakan di dalam lubang dan dicor beton
(H.C. Hardiyatmo, 2002).
Pondasi tiang dapat digolongkan berdasarkan kualitas materialnya,
cara pelaksanaan, pemakaiannya bahan – bahan dan sebagainya:
Penggolongan berdasarkan kualitas material dan cara pembuatannya
diperlihatnya dalam tabel 2.1, untuk penggolongan tiang berdasarkan cara
Tabel 2.1 Macam – macam tipe pondasi berdasarkan kualitas material dan
cara pembuatannya.
Tabel 2.2 Pondasi tiang berdasarkan teknik pemasangannya
( K. Nakazawa, 1983)
Berdasarkan penyaluran beban ke tanah, pondasi tiang dibedakan
menjadi tiga yaitu:
1. Pondasi tiang dengan tahanan ujung (end bearing pile). Tiang ini
meneruskan beban melalui tahanan ujung tiang kelapisan tanah
pendukung.
2. Pondasi tiang dengan tahanan geseran (friction pile). Tiang ini
meneruskan beban ke tanah melalui tahanan geser selimut tiang.
2.3 Pondasi Bored Pile
Bored pile dipasang ke dalam tanah dengan cara mengebor tanah terlebih
dahulu, baru kemudian diisi tulangan dan dicor beton. Tiang ini biasanya, dipakai
pada tanah yang stabil dan kaku, sehingga memungkinkan untuk membentuk
lubang yang stabil dengan alat bor. Jika tanah mengandung air,n pipa besi
dibutuhkan untuk menahan dinding lubang dan pipa ini ditarik ke atas pada waktu
pengecoran beton. Pada tanah yang keras atau batuan lunak, dasar tiang dapat
dibesarkan untuk menambah tahanan dukung ujung tiang (Gamnbar 2.2).
Ada berbagai jenis pondasi bored pile yaitu:
1. Bored pile lurus untuk tanah keras;
2. Bored pile yang ujungnya diperbesar berbentuk bel;
3. Bored pile yang ujungnya diperbesar berbentuk trapesium;
4. Bored pile lurus untuk tanah berbatu – batuan.
Ada beberapa alasan digunakannya pondasi bored pile dalam konstruksi:
1. Bored pile dapat digunakan pada tiang kelompok atau pile cap.
2. Kedalaman tiang dapat divariasikan.
3. Bored pile dapat didirikan sebelum penyelesaian tahapan selanjutnya.
4. Ketika proses pemancangan dilakukan, getaran tanah akan
mengakibatkan kerusakan pada bangunan yang ada didekatnya, tetapi
dengan penggunaan pondasi bored pile hal ini dapat dicegah.
5. Pada pondasi tiang, proses pemancangan pada tanah lempung akan
membuat tanah bergelombang dan menyebabkan tiang pancang
sebelumnya bergerak ke samping. Hal ini tidak terjadi pada kostruksi
pondasi bored pile.
6. Selama pelaksanaan pondasi bored pile tidak ada suara yang
ditimbulkan oleh alat pancang seperti yang terjadi pada pelaksanaan
pondasi tiang pancang.
7. Karena dasar dari pondasi bored pile dapat diperbesar, hal ini
memberikan ketahanan yang besar untuk gaya ke atas.
8. Permukaan di atas dimana dasar bored pile didirikan dapat diperiksa
secara langsung.
9. Pondasi bored pile mempunyai ketahanan yang tinggi terhadap beban
Beberapa kelemahan dari pondasi bored pile:
1. keadaan cuaca yang buruk dapat mempersulit pengeboran dan
pengecoran, dapat diatasi dengan cara menunda pengeboran dan
pengecoran sampai keadaan cuaca memungkinkan atau memasang
tenda sebagai penutup.
2. Pengeboran dapat mengakibatkan gangguan kepadatan, bila tanah
berupa pasir atau tanah berkerikil maka menggunakan bentonite
sebagai penahan longsor.
3. Pengecoran beton sulit bila dipengaruhi ait tanah karena mutu beton
tidak dapat dikontrol dengan baik maka diatasi dengan cara ujung pipa
tremic berjarak 25 – 50 cm dari dasar lubang pondasi.
4. Air yang mengalir ke dalam lubang bor dapat mengakibatkan
gangguan tanah, sehingga mengurangi kapasitas dukung tanah
terhadap tiang, maka air yang mengalir langsung dihisap dan dibuang
kembali ke dalam kolam air.
5. Akan terjadi tanah runtuh (ground loss) jiks tindakan pencegahan tidak
dilakukan, maka dipasang casing umtuk mencegah kelongsoran.
6. Karena diameter tiang cukup besar dan memerlukan banyak beton dan
material, untuk pekerjaan kecil mengakibatkan biayanya sangat
melonjak maka ukuran tiang bored pile disesuaikan dengan beban
7. Walaupun penetrasi sampai ke tanah pendukung pondasi dianggap
telah terpenuhi, kadang – kadang terjadi bahwa tiang pendukung
kurang sempurna karena adanya lumpur yang tertimbun di dasar, maka
dipasang pipa paralon pada tulangan bored pile untuk pekerjaan base
grouting.
Pada saat ini ada tiga metode dasar pengeboran (variable – variable tempat
proyek mungkin ini juga memerlukan perpaduan beberapa metode), yaitu:
1. Metode Kering.
Pada metode kering yang pertama dilakukan adalah sumuran digali (dan
dasarnya dibentuk lonceng jika perlu). Kemudian sumuran diisi sebagian
dengan beton dan kerangka tulangan dipasang dan setelah itu sumuran telah
selesai dikerjakan. Harap diingat bahwa kerangka tulangan tidak boleh
dimasukkan sampai mencapai dasar sumuran karena diperlukan pelindung
beton minimum, tetapi kerangka tulangan boleh diperpanjang sampai akhir
mendekati kedalaman penuh dari pada hanya mencapai kira – kira
setengahnya saja.
Metode ini membutuhkan tanah tempat proyek yang tak berlekuk (kohesif)
dan permukaan air di bawah dasar sumuran atau jika permeabilitasnya cukup
rendah, sumuran bisa digali (mungkin juga dipompa) dan dibeton sebelum
sumuran terisi air cukup banyak sehingga bisa mempengaruhi kekuatan beton.
Gambar 2.2 Metode kering konstruksi pilar yang dibor
2. Metode Acuan
Metode ini diuraikan seperti pada gambar 2.4. Pada metode ini, acuan
dipakai pada tempat – tempat proyek yang mungkin terjadi lekukan atau
deformasi lateral yang berlebihan terhadap rongga sumur (sharf cavity).
Metode ini juga dipakai sebagai sambungan – perapat (seal) lubang terhadap
masuknya air tanah tetapi hal ini membutuhkan lapisan tanah yang tak bisa
ditembus (kedap) air di bawah daerah lekukan tempat acuan bisa dipasang
(disok). Perlu kita ingat bahwa sebelum casing dimasukkan, suatu adonan
dipasang, adonan dikeluarkan dan sumur diperdalam hingga pada kedalaman
yang diperlukan dalam keadaan kering. Bergantung pada kebutuhan site dan
proyek, sumuran di bawah acuan akan dikurangi paling tidak sampai ID acuan
kadang – kadang 25 sampai 50 mm kurangnya untuk jarak ruang bor tanah
(anger) yang lebih baik.
Acuan bisa saja ditinggalkan dalam sumuran atau bisa juga dikeluarkan
jika dibiarkan ditempat, maka ruangan melingkar antara OD acuan dan tanah
(yang diisi dengan adonan atau lumpur hasil pengeboran) diganti dengan
adukan encer (grout) maka adonan akan dipindahkan ke atas puncak sehingga
rongga tersebut diisi dengan adukan encer.
3. Metode Adonan
Metode ini bisa diterapkan pada semua keadaan yang membutuhkan
acuan. Hal ini diperlukan jika tidak mungkin mendapatkan penahan air (water
seal) yang sesuai dengan acuan untuk menjaga agar air tidak masuk ke dalam
rongga sumuran (shaft cavity). Langkah – langkah metode ini diuraikan dalam
(Gambar 2.4).
Hal – hal yang diperhatikan dalam metode ini adalah:
a. Jangan membiarkan adonan terlalu lama dalam sumuran sehingga
terbentuk lapisan penyaring yang terlalu tebal pada dinding sumuran
karena lapisan yang tebal sukar untuk digeserkan oleh beton selama
pengisian sumuran;
b. Memompa adonan keluar dan partikel – partikel yang lebih besar
dalam suspensi dipisahkan dengan memakai adonan conditioned yang
dikembalikan lagi ke dalam sumuran sebelum beton;
c. Hati – hati sewaktu menggali lempung melalui adonan, sehingga
penarikan kepingan yang besar tidak menyebabkan tekanan atau
pengisapan pori negatif yang bisa meruntuhkan sebagian dari sumuran.
Setelah sumuran selesai digali, tulangan kerangka dimasukkan ke dalam
sumuran dan corong pipa cor (treme) dipasang (urutan ini perlu diperhatikan
sehingga corong pipa cor tidak perlu ditarik sewaktu akan memasang
kerangka (cage) dan lalu dipasang kembali yang pasti akan mengakibatkan
terputusnya pembentukan lapisan adonan dalam sumuran). Beton dipompa
dengan hati – hati sehingga corong pipa cor selalu terendam dalam beton
sehingga hanya ada sedikit daerah permukaan yang terbuka dan yang
2.4 Metode Pelaksanaan Pondasi Bored Pile
Aspek teknologi sangat berperan dalam suatu proyek konstruksi.
Umumnya, aplikasi teknologi ini banyak diterapkan dalam metode pelaksanaan
pekerjaan konstruksi. Penggunaan metode yang tepat, praktis, cepat dan aman,
sangat membantu dalam penyelesaian pekerjaan pada suatu proyek konstruksi.
Sehingga target waku, biaya dan mutu sebagaimana ditetapkan dapat tercapai.
Tahapan pekerjaan pondasi bored pile adalah sebagai berikut :
a. Persiapan Lokasi Pekerjaan (Site Preparation)
Pelajari lay – out pondasi dan titik – titik bored pile, membersihkan
lokasi pekerjaan dari gangguan yang ada seperti bangunan – bangunan,
tanaman atau pohon – pohon, tiang listrik atau telepon, kabel dan lain
– lainnya.
b. Rute / Alur Pengeboran (Route Of Boring)
Merencanakan alur/urutan pengeboran sehingga setiap pergerakan
mesin RCD, Excavator, Crane dan Truck Mixer dapat termobilisasi
tanpa halangan.
c. Survey Lapangan Dan Penentuan Titik Pondasi (Site Survey dan Centering Of Pile)
Mengukur dan menentukan posisi titik koordinat bored pile dengan
d. Pemasangan Stand Pipe
Stand pipe dipasang dengan ketentuan bahwa pusat dari stand pipe
harus berada pada titik as pondasi yang telah disurvei. Pemasangan
stand pipe dilakukan dengan bantuan excavator (back hoe).
e. Pembuatan Drainase dan Kolam Air
Kolam air berfungsi untuk penampungan air bersih yang akan
digunakan untuk pekerjaan pengeboran sekaligus untuk tempat
penampungan air bercampur lumpur hasil dari pengeboran. Ukuran
kolam air 3m × 3m × 2,5m dan drainase/parit penghubung dari kolam
ke stand pipe berukuran 1,2m, kedalaman 0,7m (tergantung kondisi).
Jarak kolam air tidak boleh terlalu dekat dengan lubang pengeboran,
sehingga lumpur dalam air hasil pengeboran mengendap dulu sebelum
airnya mengalir kembali ke dalam lubang pengeboran. Lumpur hasil
pengeboran yang mengendap didalam kolam diambil (dibersihkan)
dengan bantuan excavator.
Cara pengeboran dengan metode mesin RCD
1. Setting Mesin RCD (RCD Machine Instalation)
Setelah stand pipe terpasang, mata bor sesuai dengan diameter yang
ditentukan dimasukkan terlebih dahulu ke dalam stand pipe, kemudian
beberapa buah pelat dipasang untuk memperkuat tanah dasar dudukan
mesin RCD, kemudian mesin RCD diposisikan dengan ketentuan
2. Mata bor disambung dengan stang pemutar, kemudian mata bor
diperiksa apakah sudah benar – benar berada pada pusat /as stand
pipe (titik pondasi).
3. Posisi mesin RCD harus tegak lurus terhadap lubang yang akan
dibor (yang sudah terpasang stand pipe), hal ini dapat dicek dengan
alat water pass.
2. Proses Pengeboran (Drilling Work)
Setalah letak/posisi mesin RCD sudah benar – benar tegak lurus, maka
proses pengeboran dapat dimulai dengan ketentuan sebagai berikut:
1. Pengeboran dilakukan dengan memutar mata bor kea rah kanan,
dan sesekali diputar kea rah kiri untuk memastikan bahwa lubang
pengeboran benar – benar mulus, sekaligus untuk menghancurkan
tanah hasil pengeboran supaya larut dalam air agar lebih mudah
dihisap.
2. Proses pengeboran dilakukan secara bersamaan dengan proses
penghisapan lumpur hasil pengeboran, oleh karena itu air yang
ditampung pada kolam air harus dapat memenuhi sirkulasi air yang
diperlukan untuk pengeboran.
3. Setiap kedalaman pengeboran ± 3 meter, dilakukan penyambungan
stang bor sampai kedalaman yang diinginkan tercapai.
4. Jika kedalaman yang diinginkan hamper tercapai (± 1 meter lagi),
diaktifkan), sementara proses pengeboran terus dilakukan sampai
kedalaman yang diinginkan (dapat diperkirakan dari stang bor yang
sudah masuk), selanjutnya stang bor dinaikkan sekitar 0,5 – 1
meter, lalu proses penghisapan dilakukan terus sampai air yang
keluar dari selang buang kelihatan lebih bersih (± 15 menit).
5. Kedalaman pengeboran diukur dengan meteran pengukur
kedalaman, jika kedalaman yang diinginkan belum tercapai maka
proses pada langkah ke 4 dilakukan kembali. Jika kedalaman yang
diinginkan sudah tercapai maka stang bor boleh diangkat dan
dibuka.
3. Instalasi Tulangan Dan Pipa Tremic (Steel Cage And Tremic Pipe Instalation)
Tulangan yang digunakan sudah harus tersedia lebih dahulu sebelum
pengeboran dilakukan, sehingga proses pengeboran selesai, langsung
dilakukan instalasi tulangan, hal ini dilakukan untuk menghindari
terjadinya kelongsoran dinding lubang yang sudah selesai dibor.
Tulangan harus dirakit rapi dan ikatan tulangan spiral dengan tulangan
utama harus benar – benar kuat sehingga pada waktu pengangkatan
tulangan oleh crane tidak terjadi kerusakan pada tulangan (ikatan lepas
dan sebagainya).
Proses instalasi tulangan dilakukan sebagai berikut:
bor, dan juga pada waktu pengecoran tidak menghalangi jalan
masuk truck mixer.
b. Pada tulangan diikatkan dua bauh sling, satu buah pada ujung atas
tulangan dan satu buah lagi pada bagian sisi memanjang tulangan.
Pada bagian dimana sling diikat, ikatan tulangan spiral dengan
tulangan utama diperkuat (bila perlu dilas), sehingga pada waktu
tulangan diangkat, tulangan tidak rusak (ikatan spiral dengan
tulangan utama tidak lepas. Pada setiap sambungan (bagian
overlap) sebaiknya dilas, karena pada proses pengecoran, sewaktu
pipa tremie dinaikkan dan diturunkan kemungkinan dapat
mengenai sisi tulangan yang dapat menyebabkan sambungan
tulangan lepas dan tulangan terangkat ke atas.
c. Tulangan diangkat dengan menggunakan dua hook crane, satu pada
sling bagian ujung atas dan satu lagi pada bagian sisi memanjang,
pengangkatan dilakukan dengan menarik hook secara bergantian
sehingga tulangan benar – benar lurus, dan setelah tulangan
terangkat dan sudah tegak lurus dengan lubang bor, kemudian
dimasukkan pelan – pelan ke dalam lubang, posisi tulangan terus
dijaga supaya tidak menyentuh dinding lubang bor dan posisinya
harus benar – benar di tengah/di pusat lubang bor.
d. Jika level yang diinginkan berada di bawah permukaan tanah,
e. Setelah tulangan dimasukkan, kemudian pipa tremie dimasukkan.
Pipa tremic disambung – sambung untuk memudahkan proses
instalasi dan juga untuk memudahkan pemotongan tremie pada
waktu pengecoran. Ujung pipa tremie berjarak 25 – 50 cm dari
dasar lubang pondasi. Jika jaraknya kurang dari 25 cm maka pada
saat pengecoran beton lambat keluar dari tremie, sedangkan jika
jaraknya lebih dari 50 cm maka pada saat pertama kali beton keluar
dari tremie akan terjadi pengenceran karena bercampur dengan air
pondasi (penting untuk perhatikan). Pada bagian ujung atas pipa
tremie disambung dengan corong pengecoran.
4. Pengecoran Dengan Ready Mix Concrete (Concreting).
Proses pengecoran harus segera dilakukan setelah instalasi tulangan
dan pipa tremie selesai, guna menghindari kemungkinan terjadinya
kelongsoran pada dinding lubang bor. Oleh karena itu pemesanan
ready mix concrete harus dapat diperkirakan waktunya dengan waktu
pengecoran.
Proses pengecoran dilakukan dengan ketentuan sebagai berikut:
1. Pipa tremie dinaikkan setinggi 25 – 50 cm di atas dasar lubang bor,
air dalam pipa tremie dibiarkan dulu stabil, kemudian dimasukkan
bola karet atau mangkok karet yang diameternya sama dengan
diameter dalam pipa tremie, yang berfungsi untuk menekan air
campur lumpur ke dasar lubang sewaktu beton dituang pertama
2. Pada awal pengecoran, penuangan dilakukan lebih cepat, hal ini
dilakukan supaya bola karet atau mangkok karet dapat benar –
benar menekan air bercampur lumpur di dalam pipa tremie, setelah
itu penuangan distabilkan sehingga beton tidak tumpah dari
corong.
3. Jika beton dalam corong penuh, pipa tremie dapat digerakkan naik
turun dengan syarat pipa tremie yang tertanam dalam beton
minimal 1 meter pada saat pipa tremie dinaikkan. Jika pipa tremie
yang tertanam dalam beton terlalu panjang, hal ini dapat
memperlambat proses pengecoran, sehingga perlu dilakukan
pemotongan pipa tremie dengan memperhatikan syarat bahwa pipa
tremie yang masih tertanam dalam beton minimal 1 meter.
4. Proses pengecoran dilakukan dengan mengandalkan gaya gravitasi
bumi (gerak jatuh bebas), posisi pipa tremie harus berada pada
pusat lubang bor, sehingga tidak merusak tulangan atau tidak
menyebabkan tulangan terangkat pada saat pipa tremie digerakkan
naik turun.
5. Pengecoran dihentikan 0,5 – 1 meter di atas batas beton bersih,
sehingga kualitas beton pada batas bersih benar – benar terjamin
(bebas dari lumpur).
6. Setelah pengecoran selesai dilakukan, pipa tremie diangkat dan
dibuka, serta dibersihkan. Batas pengecoran diukur dengan
5. Penutupan Kembali/Back Filling
Lubang pondasi yang telah selesai dicor ditutup kembali dengan tanah
setelah beton mengeras dan stand pipe dicabut, kemudian tanah tersebut
dipadatkan, sehingga dapat dilewati truck dan alat – alat berat nantinya.
2.5 Kapasitas Daya Dukung Bored Pile Dari Hasil SPT
Standart Penetration Test (SPT) adalah sejenis percobaan dinamis dengan
memasukkan suatu alat yang dinamakan spit spoon ke dalam tanah. Dengan
percobaan ini akan diperoleh kepadatan reatif (relative density), sudut geser tanah
(Φ) berdasarkan nila jumlah pukulan (N).
Perkiraan kapasitas daya dukung pondas bored pile pada tanahpasir dan
silt didasarkan pada data uji lapangan SPT, ditentukan dengan perumusan sebagai
berikut:
1. Daya dukung ujung pondasi bored pile (end bearing), (Reese & Wright,
1977).
Qp = Ap . qp………(2.1)
Dimana :
Ap = Luas penampang bored pile, m²
qp = Tahanan ujung persatuan luas, ton/m²
Qp = Daya dukung ujung tiang ton
Untuk tanah koesif :
qp = 9 Cu………(2.2)
Untuk tanah non kohesif :
Mayerhof (1976)
F = 2N (kN/m²)
Qp = Ap . 2N
Dimana :
N = Nilai rata – rata SPT
2 Daya dukung selimut bored pile(skin friction), (Reese& Wright, 1977).
Qs = f . L . p………...(2.4)
Dimana :
F = Tahanan satuan skin friction, to/m²
L = Panjang lapisan tanah, m
P = Keliling tiang, m
Qs = Daya dukung selimut tiang,ton
Pada tanah kohesif :
Dimana:
α = faktor adhesi.
- Berdasarkan peneitian Reese & Wright (1977) α = 0,55.
- Metode Kulhaway (1984), berdasarkan rafik Undrained
Shearing Resistance vs. Adhesion Faktor.
cu = Kohesi tanah, ton/m²
Gambar 2.6 Tahanan geser selimut bore pile pada tanah pasiran
(Reese & Wright, 1977)
2.6 Kapasitas Daya Dukung Bored Pile Dari Data Parameter Kuat Geser Tanah
Berdasarkan hasil pemeriksaan tanah melalui beberapa perobaan akan
didapatkan nilai berat is tanah (γ), nilai ohesif tanah © serta nilai sudut geser
tanah (φ)
Perkiraan kapasitas daya dukung pondasi bored pilepada tanah pasir dan
silt didasarkan pada data parameter kuat geser tanah, ditentukan dengan
1 Daya dukung ujung pondasi bored pile (end bearing).
= 9 (Whitaker and Cooke, 1966).
Daya dukung perlawanan selimut ( skin resistence ) bored pile di tanah
lempung.
Untuk mencari nilai cu ( Undrained cohesion ), dapat digunakan pesamaan
di bawah ini :
α* = 0,21 + 0,25 Cu Pa
dimana :
α* = faktor adhesi = 0,4
pa = tekanan atmosfir = 1,058 ton/ft² = 101,3 kn/m²
Untuk tanah non kohesif :
Qp = Ap . q' (Nq* - 1)………(2.7)
Dimana :
Qp = Tahanan ujung pesatuan luas, ton.
Ap = Luas penampang bored pile, m².
q' = Tekanan vertical efektif, ton/m².
Nq* = Faktor daya dukung tanah.
Vesic (1967) mengusulkan korelasi antara φ dan Nq* seperti terlihat pada
Gambar 2.7 Faktor Nq* (Vesic, 1967) 2. Daya dukung selimut bored pile (skin friction).
Qs = fi . Li . p……….(2.8)
Dimana :
Fi = Tahanan satuan skin friction, ton/m².
Li = Panjang lapisan tanah, m.
P = Keliling tiang, m.
Pada tanah kohesif :
F = αi* . cu………..(2.9)
Dimana :
αi* = faktor adhesi, 0,55 ( Reese & Wright, 1977).
Cu = Undrained cohesion, ton/m².
Pada tanah non-kohesif :
F = Ko . σv´. tan δ……….(2.10)
Dimana :
Ko = Koefisien tekanan tanah
Ko = 1 – sin φ
σv´ = Tegangan vertical efektif tanah, ton/m².
σv´ = γ . L´
L´ = 15D
D = Diameter
2.7 Pondasi Tiang Kelompok (Pile Group)
Pada keadaan sebenarnya jarang sekali didapatkan pondasi tiang yang
berdiri sendiri (Single Pile), akan tetapi kita sering mendapatkan pondasi tiang
dalam bentuk kelompok (Pile Group).
Untuk mempersatukan tiang-tiang 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.
Gaya yang bekerja pada tiang berbanding lurus dengan penurunan tiang-tiang
2.8 Jarak antara tiang dalam kelompok
Berdasarkan pada perhitungan. Daya dukung tanah oleh Dirjen Bina
Marga Departemen P.U.T.L. diisyaratkan :
S ≥ 2,5 D
S ≥ 3 D
Dimana :
S = jarak masing – masing.
Biasanya jarak antara 2 tiang dalam kelompok diisyaratkan minimum 0,60
m dan maximum 2,00 m. Ketentuan ini berdasarkan pada pertimbangan –
pertimbangan sebagai berikut :
1. Bila S < 2,5 D
Apabila jarak antara sumbu tiang < 2,5 D, maka pengaruh kelompok tiang
akan cukup besar pada tiang geser, sehingga gaya dukung setiap tiang di
dalam kelompok akan lebih kecil dari gaya dukung tiang secara individu. Ini
berarti bahwa efisiensi menurun, sehingga kemampuan tiang tidak dapat
dimanfaatkan semaksimal mungkin.
2. Bila S > 3D
Apabila S < 3D maka tidak ekonomis, karena akan memperbesar
ukuran/dimensi dari poer (footing).
2.9 Kapasitas Kelompok dan Efisiensi Pondasi Tiang
Pada kelompok tiang yang dasarnya bertumpu pada lapisan lempung
lunak, faktor aman terhadap keruntuhan blok harus diperhitungkan, terutama
untuk jarak tiang-tiang yang dekat. Pada tiang yang dipasang pada jarak yang
besar, tanah diantara tiang tidak bergerak sama sekali ketika tiang bergerak
kebawah oleh akibat beban yang bekerja. Tetapi, jika jarak tiang-tiang terlalu
dekat, saat tiang turun oleh 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
Jadi, pada keruntuhan blok, tanah yang terletak diantara tiang bergerak kebawah
bersama-sama dengan tiangnya. Mekanisme keruntuhan yang demikian dapat
terjadi pada tipe-tipe tiang pancang maupun bore pile.
Gambar 2.8 Tipe keruntuhan dalam kelompok tiang : (a) Tiang tunggal,
(b) Kelompok tiang
( Hardiyatmo, 2002)
Umumnya model keruntuhan blok terjadi bila rasio jarak tiang dibagi
diameter (S/D) sekitar kurang dari 2 (dua). Whiteker (1957) memperlihatkan
bahwa keruntuhan blok terjadi pada jarak 1,5d untuk kelompok tiang yang
berjumlah 3x3, dan lebih kecil dari 2,25d untuk tiang yang berjumlah 9x9.
Efisiensi Kelompok Tiang
Dalam suatu group pondasi, karena adanya overlapping dari garis-garis
tegangan (bulb of pressure) di sekitar tiang-tiang di dalam tanah, maka daya
dukung dari group tersebut tidak akan sama dengan daya dukung masing-masing
ini biasa disebut dengan group action. Sebagai akibat dari group action tersebut,
maka perlu dicari angka efisiensi, dimana angka ini nantinya harus dikalikan
dengan kapasitas group pondasi awal (kapasitas yang didapat dari penjumlahan
kapasitas tiang-tiang anggota group tersebut)
Menurut Coduto (1983), efisiensi tiang bergantung pada beberapa faktor, yaitu :
1.Jumlah, panjang, diameter, susunan dan jarak tiang.
2.Model transfer beban (tahanan gesek terhadap tahanan dukung ujung).
3. Prosedur pelaksanaan pemasangan tiang.
4.Urutan pemasangan tiang
5.Macam tanah.
6.Waktu setelah pemasangan.
7.Interaksi antara pelat penutup tiang (pile cap) dengan tanah.
8.Arah dari beban yang bekerja.
Kapasitas ultimit kelompok tiang dengan memperlihatkan faktor efisiensi
tiang dinyatakan dengan rumus sebagai berikut :
Qg = Eg . n . Qa ... …(2.11)
dimana :
Qg = Beban maksimum kelompok tiang yang mengakibatkan
keruntuhan.
n = Jumlah tiang dalam kelompok.
Qa = Beban maksimum tiang tungga l.
Beberapa persamaan efisiensi tiang telah diusulkan untuk menghitung
kapasitas kelompok tiang, namun semuanya hanya bersifat pendekatan.
Persamaan-persamaan yang diusulkan didasarkan pada susunan tiang, dengan
mengabaikan panjang tiang, variasi bentuk tiang yang meruncing, variasi sifat
tanah dengan kedalaman dan pengaruh muka air tanah. Salah satu dari
persamaan-persamaan efisiensi tiang tersebut, yang disarankan oleh Converse-Labarre
Formula, sebagai berikut :
Eg = 1 – θ
Eg = Efisiensi kelompok tiang.
m = Jumlah baris tiang.
n' = Jumlah tiang dalam satu baris.
θ = Arc tg d/s, dalam derajat.
s = Jarak pusat ke pusat tiang
Gambar 2.9 Definisi jarak s dalam hitungan efisiensi tiang
x = absis tiang terhadap titik berat kelompok tiang.
y = ordinat tiang terhadap titik berat kelompok tiang.
Σx2 & Σy2
2.10 Pengujian Tiang
Pada umunya uji beban tiang dilaksanakan untuk maksud – maksud sebagai berikut :
1. Untuk menentukan grafik hubungan beban dan penurunan, terutama
pada pembebanan di sekitar beban rencana yang diharapkan.
2. Sebagai percobaan guna meyakinkan bahwa keruntuhan pondasi
tidak akan terjadi sebelum beban yang ditentukan tercapai. Beban ini
nilainya beberapa kali dari beban kerja yang dipilih dalam
perancangan. Nilai pengali tersebut, kemudian dipakai sebagai faktor
aman.
3. Untuk menentukan kapasitas ultimit yang sebenarnya yaitu untuk
mengecek data hasil hitungan kapasitas tiang yang diperoleh dari
rumus – rumus statis dan dinamis ( H.C Hardiyatmo, 2002).
2.10.1 Letak titik pengujian
Tiang yang sebaiknya terletak pada lokasi di dekat titik bor saat
penyelidikan tanah dilakukan, dimana karakteristiknya telah diketahui dan pada
lokasi yang mewakili kondisi tanah paling jelek di lokasi rencana bangunan.
(Hardiyatmo, 2002).
2.10.2 Sistem Pembebanan.
Terdapat beberapa macam sistem pembebanan yang dapat digunakan
1. Suatu landasan (platform) yang dibebani dengan beban yang berat
dibangun di atas tiang uji ( gambar 2.10 ), cara ini mengandung
resiko ketidakseimbangan beban yang dapat menimbulkan
kecelakaan yang serius.
Gambar 2.10 Susunan system pembebanan dengan reaksi dongkrak hidrolik
ditahan oleh penahan yang terletak di atad tiang (Hardiyatmo, 2002)
2. Gelagar reaksi yang dibebani dengan beban berat, dibangun
melintasi tiang yang diuji. Sebuah dongkrak hidrolik (hidrolic jack)
yang berfungsi untuk memberikan gaya ke bawah dan pengukur
besar beban ( load gauge atau proving ring ) diletakkan diantara
kepala tiang dan gelagar reaksi. Untuk memperoleh pengaruh
pendukung gelagar reaksi terhadap penurunan tiang, pendukung
gelagar disarankan berjarak lebih besar 1,25 m dari ujung tiang (
Gambar 2.11 Sistem pembebanan dengan reaksi dongkrak hidrolik ditahan
oleh penahan diatas tiang (Hardiyatmo, 2002)
3. Gelagar reaksi diikat pada tiang – tiang angker yang dibangun di
kedua sisi tiang. Dongkrak hidrolik dan alat pengukur besar gaya
diletakkan diantara reaksi dan kepala tiang (gambar 2.12). Tiang
angker harus berjarak paling sedikit 3 kali diameter tiang yang diuji,
diukur dari masing – masing sumbunya dan harus lebih besar dari 2
m. Jika tiang diuji berupa tiang yang membesar ujungnya, jarak
sumbu angker ke sumbu tiang harus 2 kali diameter atau 4 kali
Gambar 2.12 Sistem pembebanan dengan reaksi dongkrak hidrolik oleh
Tiang angker (Hardiyatmo, 2002)
2.10.3 Pegukuran Penurunan
Penurunan kepala tiang dapat diukur dari penurunannya terhadap sebuah
titik referensi yang tetap atau dari arloji pengukur yang dihubungkan dengan
tiang. Arloji pengukur dipasang pada sebuah gelagar yang didukung oleh dua
angker (fondasi) yang kokoh, yang tidak dipengaruhi oleh penurunan tiang
(Gambar 2.13).
2.11 Kapasitas Daya Dukung Bored Pile Dari Hasil Loading Test Dengan Metode Davisson
Jika kurva beban penurunan telah diperoleh dari uji beban tiang, maka
dapat diestimasi beban ultimit yang menyebabkan runtuhnya tiang. Bila tiang
pada lempung lunak penentuan beban ultimit relative mudah karena kurvanya
akan berbentuk seperti kurva A (gambar 2.14), dimana beban yang menyebabkan
keruntuhan tiang adalah pada beban yang konstan namun penurunan yang terjadi
berlebihan. Akan tetapi, bila tiang pada pasir, tanah – tanah campuran atau
lempung kaku, untuk menentukan titik keruntuhan tiang pada kurva beban
penurunan menjadi sulit kurva B (gambar 2.14). (H.C. Hardiyatmo, 2002).
Gambar 2.14 Kurva beban penurunan untuk tanah tertentu
Davisson (1973), mengusulkan cara yang telah banyak dipakai pada saat
ini. Cara ini mendefenisikan kapasitas ultimit tiang pada penurunan tiang sebesar
(Gambar 2.15).
Gambar 2.15 Metode Davisson (Hardiyatmo, 2002)
0,012 dr + 0,1 d/ dr + QD/(AE)……….(2.13)
d = diameter/lebar tiang
dr = lebar referensi = 1 ft = 300 mm
Q = beban yang bekerja pada tiang
D = kedalaman tiang
A = luas penampang tiang
E = modulus elastis tiang
PONDASI SUMURAN (CAISSON)
Pondasi sumuran adalah suatu bentuk peralihan antara pondasi dangkal
dan pondasi tiang digunakan apabila tanah dasar terletak pada kedalaman yang
relatif dalam.
Persyaratan Pondasi Sumuran
1. Daya dukung pondasi harus lebih besar dari pada beban yang dipikul oleh
pondasi tersebut
2. Penurunan yang terjadi harus sesuai batas yang diizinkan (toleransi) yaitu 1”
(2,54cm).
Pondasi ini terbuat dari beton bertulang atau beton pracetak, yang umum
digunakan pada pekerjaan jembatan di Indonesia adalah dari silinder beton
bertulang dengan diameter 250 cm, 300 cm, 350 cm, dan 400 cm. Pekerjaan ini
mencakup penyediaan dan penurunan dinding sumuran yang dicor di tempat atau
pracetak yang terdiri unit-unit beton pracetak. Penurunan dilakukan dengan
menggali sedikit demi sedikit di bawah dasarnya. Berat beton pada sumuran
memberikan gaya vertical untuk mengatasi gesekan (friction) antara tanah dengan
beton,dandengandemikiansumurandapatturun.
Ketepatan pematokan pada sumuran sangat penting karena tempat yang
digunakan oleh sumuran sangat besar. Akibat kesalahan pematokan,
bersama-sama dengan kemiringan yang terjadi pada waktu sumuran diturunkan, dapat
menyebabkan sumuran itu berada di luar daerah kepala jembatan atau pilar. Hal
pilar, dan akan meneruskan beban vertical dari bangunan atas kepada bangunan
bawah secara eksentris.
Garis tengah memanjang jembatan dan garis tengah melintang dari sumuran harus
ditentukan dan dioffset sejauh jarak tertentu untuk memastikan bahwa titik-titik
referensi tersebut tidak terganggu pada saat pembangunan sumuran.
Harus diperhatikan penentuan letak tiap segmen untuk memastikan bahwa segmen
baru akan mempunyai alinyemen yang benar sepanjang sumbu vertical.
Hal ini penting terutama pada waktu suatu segmen ditambahkan pada sumuran
yang tidak (keluar dari) vertical. Secara ideal kemiringan ini harus diperbaiki
sebelum penambahan segmen berikutnya. Setelah pekerjaan pematokan selesai,
dilakukan penggalian pendahuluan untuk memberikan jalan awal melalui mana
sumuran akan diturunkan. Sisi galian ini harus sedapat mungkin vertical.
a. Pembuatan Pondasi Sumuran
1) Unit Beton Pracetak
Unit beton pracetak harus dicor pada landasan pengecoran yang sebagaimana
mestinya. Cetakan harus memenuhi garis dan elevasi yang tepat dan terbuat
dari logam. Cetakan harus kedap air dan tidak boleh dibuka paling sedikit 3
hari setelah pengecoran. Unit beton pracetak yang telah selesai dikerjakan
harus bebas dari segregasi, keropos, atau cacat lainnya dan harus memenuhi
dimensi yang disyaratkan.
Unit beton pracetak tidak boleh digeser paling sedikit 7 hari setelah
pengecoran, atau sampai pengujian menunjukkan bahwa kuat tekan beton
telah mencapai 70 persen dari kuat tekan beton rancangan dalam 28 hari.
Unit beton pracetak tidak boleh diangkut atau dipasang sampai beton tersebut
menunjukkan kuat tekan mencapai 85 persen dari kuat tekan rancangan dalam
28hari.
2) Dinding Sumuran dari Unit Beton Pracetak
Beton pracetak yang pertama dibuat harus ditempatkan sebagai unit yang
terbawah. Bilamana beton pracetak yang pertama dibuat telah diturunkan,
beton pracetak berikut-nya harus dipasang di atasnya dan disambung
sebagimana mestinya dengan adukan semen untuk memperoleh kekakuan dan
stabilitas yang diperlukan. Penurunan dapat dilanjutkan 24 jam setelah
penyambungan selesai dikerjakan.
3) Dinding Sumuran Cor Di Tempat
Cetakan untuk dinding sumuran yang dicor di tempat harus memenuhi garis
dan elevasi yang tepat, kedap air dan tidak boleh dibuka paling sedikit 3 hari
setelah pengecoran. Beton harus dicor dan dirawat sesuai dengan ketentuan
dari Spesifikasi ini. Penurunan tidak boleh dimulai paling sedikit 7 hari
setelah pengecoran atau sampai pengujian menunjukkan bahwa kuat tekan
beton mencapai 70 persen dari kuat tekan rancangan dalam 28 hari.
b. Penggalian dan Penurunan
Bilamana penggalian dan penurunan pondasi sumuran dilaksanakan,
1. Semua pekerjaan harus dilaksanakan dengan aman, teliti, mematuhi
undang-undang keselamatan kerja, dan sebagainya.
2. Penggalian hanya boleh dilanjutkan bilamana penurunan telah
dilaksanakan dengan tepat dengan memperhatikan pelaksanaan dan
kondisi tanah. Gangguan, pergeseran dan gonjangan pada dinding
sumuran harus dihindarkan selama penggalian.
3. Dinding sumuran umumnya diturunkan dengan cara akibat beratnya
sendiri, dengan menggunakan beban berlapis (superimposed loads), dan
mengurangi ketahanan geser (frictional resistance), dan sebagainya
4. Cara mengurangi ketahanan geser :
Bilamana ketahanan geser diperkirakan cukup besar pada saat penurunan
din-ding sumuran, maka disarankan untuk melakukan upaya untuk
mengurangi geseran antara dinding luar sumuran dengan tanah di
sekelilingnya.
5. Sumbat Dasar Sumuran
Dalam pembuatan sumbat dasar sumuran, perhatian khusus harus
diberikan untuk hal-hal berikut ini :
i) Pengecoran beton dalam air umumnya harus dilaksanakan dengan
cara tremies atau pompa beton setelah yakin bahwa tidak terdapat
fluktuasi muka air dalam sumuran.
ii) Air dalam sumuran umumnya tidak boleh dikeluarkan setelah
6. Pengisian Sumuran
Sumuran harus diisi dengan beton siklop K175 sampai elevasi satu meter
di bawah pondasi telapak. Sisa satu meter tersebut harus diisi dengan
beton K250, atau sebagaimana yang ditunjukkan dalam Gambar.
7. Pekerjaan Dinding Penahan Rembesan (Cut-Off Wall Work)
Dinding penahan rembesan (cut-off wall) harus kedap air dan harus
mampu menahan gaya-gaya dari luar seperti tekanan tanah dan air
selama proses penurunan dinding sumuran, dan harus ditarik setelah
pelaksanaan sumuran selesai dikerjakan.
8. Pembongkaran Bagian Atas Sumuran Terbuka
Bagian atas dinding sumuran yang telah terpasang yang lebih tinggi dari
sisi dasar pondasi telapak harus dibongkar. Pembongkaran harus
dilaksanakan dengan menggunakan alat pemecah bertekanan (pneumatic
breakers). Peledakan tidak boleh digunakan dalam setiap pembongkaran ini.
Baja tulangan yang diperpanjang masuk ke dalam pondasi telapak harus
BAB III
METODOLOGI PENELITIAN
3.1 Data Umum
Data umum dari proyek pembangunan Gedung GRHA 165 adalah sebagai
berikut :
1. Nama Proyek : Gedung GRHA 165
2. Lokasi Proyek : Jalan TB. Simatupang – Jakarta
3. Sumber Dana : Swasta
4. Pemilik Proyek : PT. PRATAMA INDONESIA
5. Kontraktor Utama : PT. BAUER PRATAMA
6. Sub Kontraktor : PT. INDECO PRIMA
3.2 Data Teknis Bored Pile
Data ini diperoleh dari pihak kontrkator dengan data sebagai berikut:
1. Panjang Bored Pile : 18 m
2. Diameter Bored Pile : Φ 1000 mm
3. Mutu Beton Bored Pile : K-300
3.3 Metode Pengumpulan Data
Untuk meninjau kembali perhitungan perencanaan pondasi bored pile pada
proyek pembangunan Gedung GRHA 165 ini penulis memperoleh data berupa
data hasil SPT, data Laboratorium pemeriksaan tanah, dan data loading test.
3.4 Cara Analisis
Dalam perhitungan perncanaan pondasi bored pile ini penulis melakukan
langkah – langkah sebagai berikut:
1. Menghitung kapasitas
a. Dari data SPT dengan metode Reese dan Wright.
b. Dari data parameter kuat geser tanah.
c. Dari data hasil Loading Test.
2. Membandingkan hasil perhitungan daya dukung pondasi bored pile antara
lain:
a. Dari data SPT dengan metode Reese dan Wright.
b. Dari parameter kuat geser tanah.
c. Dari data hasil Loading Test.
3. Menghitung gaya – gaya tiang
Gambar 3.1 Bagan alir penelitian
3.5 Lokasi Titik Bor
Sondir yang dilaksanakan pada Gedung GRHA 165, terdiri dari 3 titik bor.
Adapun petunjuk gambar lokasi titik sondir dan bor adalah :
Lokasi Titik Bor : Dapat dilihat pada Gambar 3.2
MULAI
PERSIAPAN
PENGUMPULAN DATA
ANALISA DATA
a. Membandingkan kapasitas daya dukung pondasi bored pile:
b. Menghitung kapasitas daya dukung pondasi bore pile;
c. Menghitung kapasitas kelompok tiang berdasarkan efisiensi;.
d. Menghitung gaya – gaya tiang
ANALISA HASIL PERHITUNGAN
KESIMPULAN
Gambar 3.2 denah lokasi titik bor
BAB IV
PEMBAHASAN
4.1. Pendahuluan
Pada bab ini akan diaplikasikan metode perhitungan daya dukung tanah
yang telah disampaikan pada bab II.
Adapun data yang diperoleh pada Proyek ini antara lain :
1. Data hasil SPT
2. Data parameter tanah
3. Data loading test
4. Gambar proyek
4.2. Hasil Pembahasan
4.2.1 Menghitung kapasitas daya dukung bored pile
4.2.1.1.Menghitung kapasitas daya dukung bored pile dari data SPT
Perhitungan kapasitas daya dukung tiang bored pile dari data SPT
memakai metode Reese & Wright dan data diambil pada titik DB. I
A. Perhitungan kapasitas daya dukung ultimate pada titik DB. I :
Data tiang bored pile :
Diameter tiang (D) = 100 cm
Keliling tiang bored pile (p) = π x 100 cm
Luas tiang bored pile (Ap) =
Dari persamaan (2.1), Daya dukung ultimit pada ujung tiang bor kohesif
dinyatakan sbb:
Untuk lapisan tanah kedalaman (2,00 m) :
Qp = qp x Ap
Dari persamaan (2.2) :
Qp = qp x Ap
= 42 x 0,785398163
= 32,99 ton
Dari persamaan (2.4), Daya dukung selimut beton pada tanah homogen
dapat dituliskan dalam bentuk:
Untuk lapisan tanah kedalaman (2,00 m)
Qs = f x L x p
Dari persamaan (2.5) :
f = α . cu
α = 0,55
f = 0,55 x 4,67
= 2,57 ton/m2
Qs = f x L x p
= 2,57 x 2 x 3,141592654
= 16,13 ton
Dari persamaan (2.1), Daya dukung ultimit pada ujung tiang bor non
kohesif dinyatakan sbb:
Untuk lapisan tanah kedalaman, (14,00 m) :
Qp = qp x Ap
= 7N x Ap
Ap = 4 1
x π x D2
=
4 1
x π x (1 m)2
= 0,785398163 m2
untuk N < 60 maka :
Qp = qp x Ap
= (7 x 32,08) x 0,785398163
Dari persamaan (2.4), Daya dukung selimut beton pada tanah homogen
dapat dituliskan dalam bentuk:
Untuk lapisan tanah kedalaman (1,00 m)
Qs = qs x L x p
Untuk N < 53 maka:
qs = 0,32 x N-SPT
= 0,32 x 37
= 11,84 ton/m2
Qs = qs x L x p
= 11,84 x 2 x 3,14159
Tabel 4.1 Perhitungan daya dukung tiang bored pile pada titik DB.I
Depth Soil
Layer N
Cu
(kN/m2) α
Skin Friction End Bearing
B. Perhitungan kapasitas daya dukung izin pada titik DB.I :
4.2.1.2.Menghitung kapasitas daya dukung tiang bor berdasarkan parameter kuat geser tanah
A. Perhitungan kapasitas daya dukung ultimate pada titik DB. I :
Perhitungan kapasitas daya dukung tiang bor per lapisan dari data
laboratorium pemeriksaan tanah.
Data tiang bor :
Diameter tiang (D) = 100 cm
Keliling tiang bor (p) = π x 100 cm
= 314,1593 cm = 3,142 m
Luas tiang bor (AP) = 4 1
x π x D2
= 7853,982 cm2 = 0,7853 m2
Dari persamaan (2.12) daya dukung ujung pondasi tiang bor pada tanah
non kohesif adalah (kedalaman 20 m’):
Qp = Ap . q' (Nq* - 1)
q' = γ . Li
= 1,902 . 2 = 3,804 ton/m2
Qp = Ap . q' (Nq* - 1)
= 0,7853 . 3,804 . (65 – 1)
= 191,210 ton
Dari persamaan (2.13) daya dukung selimut tiang bor adalah :
Qs = f i. Li . p
Dengan nilai tahanan satuan skin friction pada tanah non kohesif :
f = K0. σv’ . tan δ
K0 = 1 – sin φ
= 1 – sin 32° = 0,47
σv’ = γ . L’
L’ = 15D = 15 . 1 = 15 m
δ = 0,8 . φ
δ = 0,8 . 32° =25,6°
f = K0. σv’ . tan δ
= 0,47 . 28,53 . tan 25,6 ° = 6,426 ton/m2
Qs = f i. Li . p
= 6,426 . 2 . 3,142 = 40,374 ton
Dari persamaan (2.10) daya dukung ujung pondasi tiang bor pada tanah
kohesif di kedalaman 6 m’ adalah :
Qp = Ap . cu . Nc*
= 0,7853 . 1,3 . 9 = 9,1892 ton
Dari persamaan (2.14) nilai tahanan satuan skin friction pada tanah
kohesif:
f = αi* . cu
= 0,55 . 1,3 = 0,715 ton/m2
Qs = f i. Li . p
Qs = 0,715 . 2 . 3,142 = 4,4925 ton
Perhitungan kapasitas daya dukung pondasi tiang bor berdasarkan
parameter kuat geser tanah pada lapisan tanah lainnya dapat dilihat pada
Tabel 4.2 Perhitungan kapasitas daya dukung tiang pancang berdasarkan kuat geser tanah pada DB.I
4.2.1.3.Menghitung kapasitas daya dukung tiang bored pile dari data loading test dengan metode Davisson
Data tiang bored pile :
Diameter tiang (D) = 100 cm
Cara kerja = Cycle loading
Maka dengan cara davisson (1973), mengusulkan cara yang telah banyak
dipakai saat ini. Cara ini mendefenisikan kapasitas ultimit bored pile pada
penurunan tiang sebesar :
dengan,
d = diameter/lebar tiang
dr = lebar referensi = 1 ft =300 mm
Q = beban yang bekerja pada tiang
D = kedalaman tiang
A = luas tampang tiang
E = modulus elastis tiang
= 200.000 Mpa, untuk baja
= 15.200 σr(fc’/ σr)0.5
Load & Settlement Curve
0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000 1100 1200 1300 1400 1500 1600
Load (ton)
Cycle-1 Cycle-2 Cycle-3 Cycle-4 Cycle-5
Gambar 4.1 Grafik hubungan antara beban dengan penurunan rata-rata
Load & Settlement Curve
0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000 1100 1200 1300 1400 1500 1600 Load (ton)
Cycle-1 Cycle-2 Cycle-3 Cycle-4 Cycle-5
Qult = 880 ton
0,000 1
Gambar 4.2 Grafik hasil perhitungan beban maksimum (Qu)
Dengan menggambarkan garis ini pada kurva beban penurunan diperoleh
beban maksimum (Qu)
Load & Settlement Curve
0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000 1100 1200 1300 1400 1500 1600
Load (ton)
Cycle-1 Cycle-2 Cycle-3 Cycle-4 Cycle-5
4.2.1.5.Menghitung Penurunan Elastis Akibat Tanah
Untuk Cycle 1 penurunan elastis sebesar :
E1 = 1,53 - 0,38 = 1,15
Untuk Cycle 2 penurunan elastis sebesar :
E2 = 3,16 -0,75 = 2,41
Untuk Cycle 3 penurunan elastis sebesar :
E3 = 5,29 – 1,13 = 4,16
Untuk Cycle 4 penurunan elastis sebesar :
E4 = 7,54 – 1,50 = 6,04
Untuk Cycle 5 penurunan elastis sebesar :
