BAB 4
ANALISA DATA DAN HASIL
4.1 Data Teknis
Gambar 4.1 Rencana Gedung Wisma Asia II
a. Nama Proyek : Gedung Wisma Asia II
b. Lokasi Proyek : Jl. Tali Raya, Slipi
Gambar 4.2 Peta Lokasi Proyek
c. Diameter Tiang : 60 cm
d. Kedalaman : 15,50 m
e. Pembesian : 4 D 22 mm, L = 12 m
4 D 22 mm, L = 6 m
f. Sistem Pengecoran : Tremie Method, diameter 25 cm
4.1 Penyelidikan Tanah
Tujuan dilakukan penyelidikan tanah adalah untuk mengevaluasi kondisi tanah setempat yang akan digunakan untuk keperluan perencanaan pondasi pada proyek pembangunan Gedung Wisma Asia II. Penyelidikan tanah juga dilakukan untuk mendapatkan informasi mengenai kedalaman Muka Air Tanah (MAT) dan untuk mengetahui sifat tanah/batuan baik dari sifat fisis maupun mekanis.
Penyelidikan tanah dilakukan pada lokasi yang diperkirakan dapat mewakili kondisi tanah setempat. Pada proyek Gedung Wisma Asia II, penyelidikan tanah dilakukan dengan mengadakan pengujian sondir dan bor mesin. Pengujian sondir dan pengeboran dengan bor mesin dilakukan pada 3 titik. Denah titik uji tersebut dapat dilihat pada Gambar 4.3
Muka Air Tanah (MAT) di proyek pembangunan Gedung Wisma Asia II terletak pada kedalaman yang bervariasi antara -8 m sampai dengan -8,5 m dari permukaan tanah setempat.
Dari hasil penyelidikan tanah disimpulkan bahwa lapisan tanah bagian atas terdiri dari tanah kohesif dengan kondisi lunak sampai agak kenyal. Sedangkan untuk lapisan tanah bagian bawah terdiri dari tanah pasir kelanauan dan lempung dengan kondisi sedang sampai padat dan keras.
Hasil ringkasan dalam bentuk gambar stratigrafi tanah yang dibuat berdasarkan hasil uji SPT dapat dilihat pada Gambar 4.4.
Ringkasan mengenai keadaaan tanah dasar dari hasil pengeboran yang dilakukan pada proyek pembangunan Gedung Wisma Asia II adalah sebagai berikut :
Tabel 4.1 Hasil Pengeboran di DB 1
Kedalaman Jenis Tanah NSPT
0 – 2 Clayey silt (MH), blackish brownish red, dry, medium stiff, containing a few of organic silt, high plasticity 8 2 – 4 Sandy silt (ML), brownish white, dry, stiff, low plasticity 10 4 – 6 Clayey silt (MH), brownish white, moist, soft, containing a few of sand, high plasticity 6 6 – 8 Clayey silt (MH), brownish grey, moist, medium stiff, containing a few of sand, high plasticity 9 8 –10 Cemented silt (ML), brownish whiteish green, moist, stiff, containing a few of sand, low plasticity 13 10 –12 Cemented silt (ML), grayish green, moist, hard, low plasticity 49 12 –14 Cemented silt (ML), brownish white, wet, hard, containing a few of sand, low plasticity 57 14 –16 Cemented silt (ML), grayish yellowish brown, wet, very hard, a lot of sand, low plasticity 60
16 – 18 Silty sand (SP), blackish yellow, moist, very dense,
poorly graded 56
18 – 20 Sandy silt (ML), grayish brownish yellow, moist to
wet, very stiff, low plasticity 30
20 – 22 Silty clay (CH), grey, moist, very stiff, containing a
few of fine sand, high plasticity 31
22 – 24 Organic silt (ML), blackish brownish grey, moist, very
stiff, containing a few of sand, low plasticity 36
24 – 26 Organic silt (ML), blackish brownish grey, moist, very
stiff, low plasticity 35
26 – 28 Organic silt (ML), blackish brown, moist, very stiff,
containing a few of fine sand, low plasticity 31
28 – 30 Organic silt (ML), grayish brownish black, moist, hard,
low plasticity 48
Tabel 4.2 Hasil Pengeboran di DB 2
Kedalaman Jenis Tanah NSPT
0 – 2 Silty clay (CH), yellowish blackish brown, dry, medium stiff, high plasticity 6 2 – 4 Silty clay (CH), blackish yellowish brown, moist, medium stiff, containing a few of gravel, high
plasticity
10
4 – 6 Clayey silt (MH), grayish yellowish brown, moist,
soft, high plasticity 4
6 – 8 Silty clay (CH), greyish yellowish brown, moist,
medium stiff, high plasticity 12
8 – 10 Clayey silt (MH), greyish brown, moist, stiff, containing a few of sand, high plasticity 17
10 – 12
Cemented silt (MH), yellowish brown, black mottled, moist, very stiff, containing a few of sand, low
plasticity
32
12 – 14 Cemented silt (ML), greyish blackish brown, moist,
very hard, low plasticity 55
14 – 16 Cemented silt (ML), yellowish blackish brown, wet, very stiff, low plasticity 59 16 – 18 Silty sand (SW), yellowish brown, moist, dense, containing a few of gravel, well graded 39 18 – 20 Cemented silt (ML), blackish brown, moist, very stiff, low plasticity 32 20 – 22 Silty sand (SW), blackish grey, moist, dense, well graded 22
22 – 24 Silty sand (SP), blackish grey, moist to wet, dense,
poorly graded 28
24 – 26 Silty sand (SP), blackish grey, moist to wet, dense, poorly graded 42 26 – 28 Cemented silt (ML), brownish grey, moist, hard, containing a few of organic sand, low plasticity 46
28 – 30 Cemented silt (ML), blackish grey, moist, very hard,
containing a few of sand, low plasticity 60
Tabel 4.3 Hasil Pengeboran di DB 3
Kedalaman Jenis Tanah NSPT
0 – 2 Silty clay (CL), brownish red, moist, soft, low plasticity 4 2 – 4 Clayey silt (MH), blackish brown, moist, soft, containing a few of gravel, high plasticity 5 4 – 6 Clayey silt (MH), yellowish greyish brown, moist, soft, high plasticity 9 6 – 8 Clayey silt (MH), greyish brown, moist, medium stiff, high plasticity 7
8 – 10 Clayey silt (MH), brownish greyish yellow, moist,
stiff, high plasticity 15
10 – 12 Clayey silt (MH), brownish greyish yellow, dry, very stiff, containing a few of sand, high plasticity 29 12 – 14 Clayey silt (ML), greyish brownish yellow, dry, hard, containing a few of sand, low plasticity 35 14 – 16 Cemented silt (ML), yellowish brownish grey, wet, hard, low plasticity 36 16 – 18 Cemented silt (ML), greyish brownish yellow, moist, hard, low plasticity 47 18 – 20 Clayey silt (ML), greyish brownish yellow, moist, very stiff, low plasticity 29 20 – 22 Silty clay (CL), blackish grey, moist, stiff, low plasticity 21 22 – 24 Silty clay (CL), brown, wet, stiff, containing a few of organic matter, low plasticity 16 24 – 26 Silty clay (CH), greyish brown, moist, very stiff, cointaining a few of fine sand, high plasticity 27 26 – 28 Silty clay (CH), greyish brown, moist, very hard, high plasticity 55 28 – 30 Silty clay (CL), greyish brownish yellow, moist, very hard, containing a few of sand, low plasticity 54 Sumber : Laporan Penyelidikan Tanah Proyek Wisma Asia II
4.2 Kondisi Lapangan
Proses Pembuatan Pondasi Tiang Bor
Pembuatan pondasi tiang bor dalam proyek pembangunan gedung Wisma Asia II terdiri dari beberapa tahap antara lain :
a. Pekerjaan persiapan, pekerjaan ini meliputi : pembersihan lahan, pengukuran batas-batas lahan dan posisi bangunan, menyediakan tenaga kerja dan peralatan yang diperlukan
Gambar 4.5 Persiapan Pengeboran
b. Pekerjaan pengeboran dan erection Tulangan
Tahap ini dilakukan dengan menggunakan 3 jenis alat berat yaitu mesin bor, mobil crane dan back hoe.
Proses pelaksanaan pekerjaan pengeboran dan erection tulangan adalah sebagai berikut :
• Pengeboran dangkal untuk meletakkan pipa casing
• Pipa casing diletakkan pada lubang yang telah dibuat
• Pengeboran dalam dengan menggunakan auger sebagai mata bor yang berfungsi untuk mengangkat material hasil pengeboran ke atas
• Pengecekan kedalaman pengeboran agar sesuai dengan elevasi rencana • Pasang tulangan kait untuk tali pegangan tulangan pada saat pengecoran
sehingga tulangan akan tetap posisinya. Tulangan kait ini dilas sementara pada casing bore
• Tulangan ditegakkan dengan mobil crane
Gambar 4.6 Pengeboran
c. Proses pengecoran dan pencabutan casing
Proses pengecoran dilakukan setelah tulangan dipasang dengan menggunakan concrete pump dan pipa tremi. Setelah proses pengecoran selesai dilakukan, casing pada lubang bor dicabut.
4.3 Uji Pembebanan Statis (Static Loading Test)
Pelaksanaan pengujian beban statis (static loading test) dilakukan dalam beberapa tahap sebagai berikut :
a. Pembuatan pile cap pada tiang bor
b. Pemasangan pelat pada pile cap untuk perataan beban hydraulic jack
c. Pemasangan 1 buah hydraulic jack dengan titik berat tepat ditengah as tiang bor
d. Pemasangan kaki loading test dan kaki test beam e. Pemasangan secunder beam
f. Penyusunan beban dari blok beton dengan ditutup terpal pada puncaknya g. Pemasangan reference beam pada sisi kiri dan kanan tiang bor
h. Pemasangan plafond pada area dial gauge untuk menghindari dari benda-benda yang jatuh karena gesekan antara blok beton selama masa pembebanan sehingga tidak mengganggu dial gauge saat pembacaan penurunan maupun pergeseran
i. Pemasangan rangka besi (platform) untuk dudukan dial gauge
j. Pemasangan lampu penerangan, pompa hydraulic jack, dial gauge, mistar,
k. Pelaksanaan loading test
Gambar 4.8 Pengujian Pembebanan Dengan Blok-Blok Beton
4.4.1 Uji Pembebanan Vertikal (Vertical Loading Test)
Sistem uji pembebanan vertikal yang digunakan pada proyek pembangunan gedung Wisma Asia II menggunakan sistem kentledge, yaitu sistem pembebanan dengan blok-blok beton yang diletakkan di atas sebuah platform yang dibuat dari profil baja berukuran 9 x 12 m2. Platform tersebut ditopang oleh blok-blok beton yang telah disusun vertikal.
Reference beam dibentuk dari 2 buah profil baja C 18 dengan panjang 9 m yang
dicor ke tanah dengan jarak tumpuan ± 8 m.
Jumlah berat blok – blok beton yang diletakkan di atas platform adalah sebesar ± 330 ton ditambah dengan berat profil dan platform sebesar ± 30 ton.
Besar tekanan yang diberikan oleh hydraulic jack (dongkrak hidrolis) yang diterima oleh kepala tiang bor dapat dibaca pada manometer (pressure gauge) yang dipasang pada pompa tangan. Sedangkan, penurunan (settlement) dari
pondasi tiang dapat dibaca pada dial gauge (extensiometer) yang dipasang pada empat penjuru pondasi tiang bor.
Untuk mendapatkan hasil yang lebih teliti dilakukan pembacaan dan pengamatan dengan menggunakan waterpass dengan cara memasang mistar pada reference
beam pada dinding yang tetap untuk mengetahui perubahan elevasi reference beam. Selain itu, untuk menghindari terjadinya konsentrasi tegangan maka
dipasangkan pelat baja dengan ukuran 120 cm x 120 cm x 4 cm yang dipasang pada celah antara hydraulic jack dengan pile cap dan celah antara ram/piston
hydraulic jack dan main beam.
Uji pembebanan vertikal dilakukan sesuai dengan ASTM D1143 – 81.
Dari hasil uji pembebanan vertikal yang dilakukan hanya pada tiang B 134 diperoleh ringkasan percobaan sebagai berikut :
Nomor Tiang : B 134
Tanggal Pengecoran Tiang : 4 Januari 2006
Diameter Tiang : 60 cm
Beban Rencana : 150 ton
Kedalaman Tiang : 15,4 m
Referensi Titik Bor : DB 2
Tanggal Pengujian Tiang : 1 – 2 Maret 2006
Pembebanan Maksimum : 300 ton (200 % beban rencana)
Elevasi Muka Tanah : - 2,01 m
Tabel 4.4 Ringkasan Hasil Uji Beban Vertikal
Beban Vertikal (ton) Beban Rencana (ton) Cycle Beban Maksimum (ton) Persentase Penurunan Total (mm) 150 I 150 100 % 1,45 150 II 300 200 % 4,38
Dari hasil ringkasan pengujian diperoleh daya dukung vertikal ultimit tiang pondasi B 134 adalah sebesar 300 ton dengan penurunan total sebesar 4,38 mm (memenuhi syarat deformasi lateral yang diijinkan yaitu < 1 inch atau 25,4 mm).
4.4.2 Uji Pembebanan Tarik (Uplift Loading Test)
Sistem uji pembebanan tarik yang digunakan pada proyek pembangunan gedung Wisma Asia II menggunakan sistem steel frame and ground reaction system, dimana pada sistem ini steel frame dilas pada kepala tiang dan untuk pembebanan tiang dilakukan dengan menggunakan hydraulic jack.
Pembebanan tiang dilakukan dengan menggunakan hydraulic jack yang diletakkan pada diantara test beam dan steel frame yang dilas ke kepala tiang.
Reference beam dibentuk dari 2 buah profil baja kanal dengan panjang 9 m yang
dicor ke tanah dengan jarak tumpuan ± 8 m.
Besar beban percobaan dapat dibaca pada manometer (pressure gauge) yang dipasang pada pompa tangan.. Sedangkan, gerakan vertikal yang diberikan oleh
hydraulic jack (dongkrak hidrolis) yang diterima oleh kepala tiang dapat dibaca
pada dial gauge yang dipasang diagonal pada kepala tiang yang dihubungkan dengan reference beam
Uji pembebanan tarik dilakukan sesuai dengan ASTM D 3689 - 83.
Dari hasil uji pembebanan tarik yang dilakukan hanya pada tiang B 68 diperoleh ringkasan percobaan sebagai berikut :
Nomor Tiang : B 68
Tanggal Pengecoran Tiang : 11 Januari 2006
Diameter Tiang : 60 cm
Beban Rencana : 25 ton
Kedalaman Tiang : 15,5 m
Referensi Titik Bor : DB 1
Tanggal Pengujian Tiang : 20 Februari 2006
Pembebanan Maksimum : 50 ton (200 % beban rencana)
Elevasi Muka Tanah : - 1,741 m
Tabel 4.5 Ringkasan Hasil Uji Beban Tarik
Beban Tarik (ton) Beban Rencana (ton) Beban Maksimum (ton) Persentase Deformasi Vertikal Total (mm) 25 25 100 % 0,70 25 50 200 % 0,94
Dari hasil diatas dapat disimpulkan bahwa daya dukung tarik ultimit tiang pondasi B 68 berdasarkan hasil pengujian di lapangan adalah sebesar 50 ton, dimana total deformasi vertikal maksimumnya memenuhi syarat (< 0,25 inch atau 6,35 mm).
4.4.3 Uji Pembebanan Lateral (Lateral Loading Test)
Sistem uji pembebanan lateral yang digunakan pada proyek pembangunan gedung Wisma Asia II menggunakan sistem kentledge, yaitu sistem pembebanan dengan blok-blok beton yang diletakkan di atas sebuah platform. Platform tersebut ditopang oleh blok-blok beton yang disusun diatas permukaan tanah.
Reference beam dibentuk dari 2 buah profil baja dengan panjang 4 m yang dicor
Hydraulic jack (dongkrak hidrolis) pada saat percobaan diletakkan mendatar di
antara kepala tiang dan beam baja.
Pergeseran horisontal yang diberikan oleh hydraulic jack (dongkrak hidrolis) yang diterima oleh kepala tiang bor dapat dibaca pada dial gauge yang dipasang pada kepala pondasi tiang bor.
Untuk menghindari terjadinya konsentrasi tegangan maka dipasangkan pelat baja dengan ukuran 60 cm x 60 cm x 3 cm, sehingga piston tetap kontak dengan pelat baja pada waktu pergeseran horisontal.
Uji pembebanan lateral dilakukan sesuai dengan ASTM D 3966 – 81.
Dari hasil uji pembebanan lateral pada 2 tiang diperoleh ringkasan percobaan sebagai berikut :
a. Uji pembebanan lateral pada tiang B1
Tanggal Pengecoran : 28 Januari 2006
Diameter Tiang : 60 cm
Beban Rencana : 10 ton
Kedalaman Tiang : 15,5 m
Referensi Titik Bor : DB 3
Tanggal Pengujian : 03 Maret 2006
Pembebanan Maksimum : 20 ton (200 % beban rencana)
Elevasi Muka Tanah : - 1,846
Tabel 4.6 Ringkasan Hasil Uji Beban Lateral I
Beban Lateral (ton) Beban Rencana (ton) Cycle Beban Maksimum (ton) Persentase Deformasi Lateral Total (mm) 10 I 5 50 % 0,32 10 II 10 100 % 0,95 10 III 15 150 % 1,90 10 IV 20 200 % 3,43
Daya dukung lateral ultimit tiang pondasi B 1 yang diperoleh dari hasil ringkasan pengujian adalah sebesar 20 ton dengan deformasi lateral total sebesar 3,43 mm (memenuhi syarat deformasi lateral yang diijinkan yaitu < 0,25 inch atau 6,35 mm).
b. Uji pembebanan lateral pada tiang B 81
Tanggal Pengecoran : 16 Januari 2006
Diameter Tiang : 60 cm
Beban Rencana : 10 ton
Kedalaman Tiang : 15,5 m
Referensi Titik Bor : DB 2
Tanggal Pengujian : 22 Februari 2006
Pembebanan Maksimum : 20 ton (200 % beban rencana)
Elevasi Muka Air Tanah : - 1,846
Tabel 4.7 Ringkasan Hasil Uji Beban Lateral II
Beban Lateral (ton) Beban Rencana (ton) Cycle Beban Maksimum (ton) Persentase Deformasi Lateral Total (mm) 10 I 5 50 % 0,52 10 II 10 100 % 1,81 10 III 15 150 % 3,75 10 IV 20 200 % 9,43
Dari hasil ringkasan pengujian diatas dapat disimpulkan bahwa daya dukung ultimit tiang pondasi B 81 adalah sebesar 15 ton dengan deformasi lateral total sebesar 3,75 mm (memenuhi syarat deformasi lateral yang diijinkan yaitu < 0,25 inch atau 6,35 mm).
4.5 Uji Pembebanan Dinamis (Dynamic Loading Test)
Sistem uji pembebanan dinamis pada proyek pembangunan Gedung Wisma Asia II menggunakan Pile Driving Analyzer (PDA). Uji pembebanan dinamis pada proyek pembangunan Gedung Wisma Asia II dilakukan sesuai dengan peraturan ASTM D 4945 – 89.
Metode yang digunakan untuk menganalisis hasil rekaman getaran gelombang pada saat dilakukan pengujian dengan PDA adalah case method. Setelah pengujian PDA dilakukan maka perlu dilakukan analisis dengan menggunakan CAPWAP untuk memperoleh konfirmasi perkiraan daya dukung aksial tiang, distribusi kekuatan lapisan tanah dan simulasi pembebanan statis.
Tahap persiapan pengujian dengan menggunakan PDA adalah sebagai berikut : • Penggalian tanah di sekitar tiang bor ± 1,5 m dari kepala tiang
• Pengeboran pada tiang bor untuk memasang strain transducer dan
accelerometer
• Meratakan bagian atas tiang bor agar diperoleh permukaan tiang yang baik untuk menerima beban drop hammer yang ditunbukkan
• Pengumpulan informasi mengenai tanggal pengecoran, panjang dan ukuran penampang tiang, serta panjang tiang yang akan diuji
• Menyiapkan drop hammer seberat 5 ton yang akan digunakan untuk menumbuk tiang pondasi agar tiang memberi respon berupa gelombang. • Pemasangan instrumen seperti strain transducer dan accelerometer
masing-masing 2 buah (telah dikalibrasi) yang dipasang pada bagian atas tiang dengan jarak minimum 1,5 m x diameter kepala tiang (satuan m).
• Tujuan pemasangan dua buah instrumen sebanyak 2 buah adalah untuk faktor keamanan apabila salah satu instrument tidak bekerja dengan baik.
• Selanjutnya instrumen dihubungkan ke komputer perekam untuk merekam respon gelombang tumbukan
• Masukkan data ke komputer perekam yang telah dihubungkan dengan instrumen
• Setelah instrumen dan komputer perekam siap digunakan, maka dilakukan pembebanan dengan menggunakan drop hammer sebanyak 3 kali dengan tinggi jatuh 1,5 m
• Langkah selanjutnya hasil rekaman pengujian dianalisis lebih lanjut
Ringkasan efisiensi drop hammer yang digunakan adalah sebagai berikut :
Tabel 4.8 Ringkasan Efisiensi Drop Hammer
Berat Drop Hammer (ton) Energi Yang Ditransfer (ton-m) Energi Potensial (ton-m) Efesiensi Drop Hammer (%) 5 2,38 7,5 31,7
Gambar 4.9 Penggalian Sekitar Tiang B.34 (Salah Satu Tiang Yang Diuji) Untuk Pengujian Dengan PDA
Gambar 4.10 Pengujian PDA Dengan Menggunakan Drop Hammer Seberat 5 ton
Dari hasil pengujian dengan PDA diperoleh daya dukung tiang pondasi seperti yang terlampir di bawah ini :
Tabel 4.9 Hasil Interpretasi Dynamic Loading Test Pile
Daya Dukung Tiang (ton) CAPWAP Nomor Tiang PDA Tahanan Selimut Tahanan Ujung Total
Kondisi Tiang Keterangan
B – 1 - - - -
B – 34 463 343,1 108,6 451,7 Cukup seragam Near Ultimate
B – 68 - - - -
B – 81 - - - -
B – 103 351 263,4 84 347,4 Cukup seragam Refusal
B – 134 509 219,5 283,4 502,9 Cukup seragam Refusal
B – 247 - - - -
B – 270 367 293,5 71,9 365,4 Cukup seragam Ultimate
B – 308 462 298,8 159,2 458 Cukup seragam Refusal
B – 361 427 346,4 77,4 423,8 Cukup seragam Ultimate
Keterangan : 1. Refusal : daya dukung tiang belum mencapai daya dukung ultimit
2. Near Ultimate : daya dukung tiang hampir mencapai daya dukung ultimit 3. Ultimate : daya dukung tiang sudah mencapai daya dukung ultimit
4.6 Perhitungan Analitis
4.6.1 Perhitungan Daya Dukung Vertikal
Tabel 4.10 Hasil Perhitungan Daya Dukung Vertikal Secara Analitis
Daya Dukung Vertikal No.
Tiang Pondasi
Referensi
Titik Bor fs ujung fs selimut Ultimit (ton) Ujung (ton) Selimut (ton) Ijin (ton) B 1 DB 3 3 2,5 434,2 96,4 337,8 150 B 34 DB 3 3 2,5 434,2 96,4 337,8 150 B 68 DB 1 3 2,5 584,1 140,7 443,4 220 B 81 DB 2 3 2,5 554,1 135,6 418,6 210 B 103 DB 2 3 2,5 554,1 135,6 418,6 210 B 134 DB 2 3 2,5 554,1 135,6 418,6 210 B 247 DB 1 3 2,5 584,1 140,7 443,4 220 B 270 DB 1 3 2,5 584,1 140,7 443,4 220 B 308 DB 2 3 2,5 554,1 135,6 418,6 210 B 361 DB 2 3 2,5 554,1 135,6 418,6 210
Keterangan : fs ujung = angka faktor keamanan untuk daya dukung ujung tiang fs selimut = angka faktor keamanan untuk daya dukung selimut tiang
Contoh perhitungan analitis daya dukung vertikal pada tiang pondasi B134 dengan referensi titik bor DB 2, adalah sebagai berikut :
Dalam menghitung daya dukung vertikal dibutuhkan beberapa parameter, seperti nilai kohesi tanah (cu). Apabila nilai kohesi tanah (cu) tidak ada maka perlu
dilakukan korelasi nilai kohesi tanah (cu) dari nilai NSPT. Dengan rumus :
cu (kN/m2) = 29 N0,72 (4.1)
Dimana :
N = Nilai Standar Penetrasi (NSPT) yang diperoleh dari lapangan
Langkah-langkah perhitungan daya dukung vertikal adalah :
a. A = ¼ πd2
= 0,2827 m2
b. p = πd
= 1,885 m
c. Lapisan 1 : silty clay (CH) • Kedalaman (L) = 4 m • NSPT = 2 10 6+ = 8 • cu = 29 x 80,72 = 129,6 kN/m2 = 12,96 t/m2 • f = 0,55 x 12,96 = 7,128 t/m2 • Qs = 7,128 x 4 x 1,885 = 53,75 t
b. Lapisan 2 : clayey silt (MH)
• Kedalaman (L) = 2 m
• NSPT = 4
= 78,7 kN/m2 = 7,87 t/m2 • f = 0,55 x 7,87 = 4,328 t/m2 • Qs = 4,328 x 2 x 1,885 = 16,31 t
c. Lapisan 3 : silty clay (CH) • Kedalaman (L) = 2 m • NSPT = 12 • cu = 29 x 120,72 = 173,5 kN/m2 = 17,35 t/m2 • f = 0,55 x 17,35 = 9,545 t/m2 • Qs = 9,545 x 2 x 1,885 = 35,98 t
d. Lapisan 4 : clayey silt (MH)
• Kedalaman (L) = 2 m
• cu = 29 x 170,72 = 223 kN/m2 = 22,3 t/m2 • f = 0,55 x 22,3 = 12,265 t/m2 • Qs = 12,265 x 2 x 1,885 = 46,24 t
e. Lapisan 5 : cemented silt (MH) • Kedalaman (L) = 2 m • NSPT = 32 • cu = 29 x 320,72 = 351,6 kN/m2 = 35,16 t/m2 • f = 0,55 x 35,16 = 9,341 t/m2 • Qs = 9,341 x 2 x 1,885 = 72,91 t
f. Lapisan 6 : cemented silt (ML)
• NSPT = 2 59 55+ = 57 • cu = 29 x 570,72 = 532,9 kN/m2 = 53,29 t/m2 • f = 0,55 x 53,29 = 29,308 t/m2 • Qs = 29,308 x 3,5 x 1,885 = 193,36 t Dari perhitungan di atas didapatkan nilai a. Qp = 9 x 53,29 x 0,2827 = 135,6 t b. Qs = (53,75 + 16,31 + 35,98 + 46,24 + 72,91 + 193,36) = 418,6 t c. Qu = 135,6 + 418,6 = 554,1 t d. Qijin = Qp + Qs = 2,5 418,6 3 135,58 + = 212,61 t ≈ 210 t
4.6.2 Perhitungan Daya Dukung Tarik
Tabel 4.12 Hasil Perhitungan Daya Dukung Tarik Secara Analitis
Pondasi Referensi Titik Bor Faktor Keamanan Diameter (m) Panjang (m) Daya Dukung Tarik (ton) B 1 DB 3 3 0,6 15,5 97 B 34 DB 3 3 0,6 15,5 97 B 68 DB 1 3 0,6 15,5 120 B 81 DB 2 3 0,6 15,5 127 B 103 DB 2 3 0,6 15,5 127 B 134 DB 2 3 0,6 15,5 127 B 247 DB 1 3 0,6 15,5 120 B 270 DB 1 3 0,6 15,5 120 B 308 DB 2 3 0,6 15,5 127 B 361 DB 2 3 0,6 15,5 127
Contoh perhitungan analitis daya dukung tarik pada tiang pondasi B 68 dengan referensi titik bor DB 1, adalah sebagai berikut :
Rumus : T + Wp (4.2) Dimana : Tu = kapasitas total T = kapasitas tarik Wp = berat tiang
Das dan Seeley (1982) memberikan formula untuk menghitung kapasitas tarik pondasi tiang pada tanah lempung :
T = L.p.α’.cu (4.3) Dimana :
p = keliling penampang tiang (m) α’ = faktor adhesi untuk gaya tarik cu = kohesi (t/m2)
Tabel 4.12 Faktor Adhesi (α’)
Jenis Tiang Faktor Adhesi (α’)
Tiang bor
α’= 0,9 – 0,00625.cu (untuk cu ≤ 80 kPa)
α’= 0,4 (untuk cu > 80 kPa)
Tiang pipa α’= 0,715 – 0,0191. cu (untuk cu ≤ 27 kPa) α’= 0,2 (untuk cu > 27 kPa)
a. p = π.d
= 3,14 x 0,6 = 1,885 m
b. Wp = volume tiang x berat volume beton
= 0,2826 m2 x 15,5 m x 2400 kg/m3 = 10512,72 kg = 10,51 t c. T1 = 2 x 1,885 x 0,4 x 129,6 = 195,4 Kn d. T2 = 2 x 1,885 x 0,4 x 152,2 = 229,5 kN e. T3 = 4 x 1,885 x 0,4 x 123,7 = 373,1 kN
f. T4 = 2 x 1,885 x 0,4 x 183,8 = 277,2 kN g. T5 = 2 x 1,885 x 0,4 x 477,9 = 720,7 kN h. T6 = 2 x 1,885 x 0,4 x 532,9 = 803,6 kN i. T7 = 1,5 x 1,885 x 0,4 x 552,9 = 625,3 kN j. ∑ T = 195,4 + 229,5 + 373,1 + 277,2 + 720,7 + 803,6 + 625,3 = 3224,8 kN = 322,5 t ≈ 320 t k. Tu = 10,51 + 320 = 330,5 t l. T = u 10,51 3 330,5 + = 120,7 t ≈ 120 t
4.6.3 Perhitungan Daya Dukung Lateral
Tabel 4.13 Hasil Perhitungan Daya Dukung Lateral Secara Analitis
Daya Dukung Lateral
Pondasi Referensi
Titik Bor
Faktor
Keamanan Ultimit
(ton) (ton) Ijin
B 1 DB 3 2,5 31,4 12 B 34 DB 3 2,5 31,4 12 B 68 DB 1 2,5 25,8 10 B 81 DB 2 2,5 27,6 11 B 103 DB 2 2,5 27,6 11 B 134 DB 2 2,5 27,6 11 B 247 DB 1 2,5 25,8 10 B 270 DB 1 2,5 25,8 10 B 308 DB 2 2,5 27,6 11 B 361 DB 2 2,5 27,6 11
Contoh perhitungan analitis daya dukung lateral pada tiang pondasi B 81 dengan referensi titik bor DB 2, adalah sebagai berikut :
a. Penentuan kriteria tiang pendek dan panjang
4 KD EI R = (4.4) Dimana : • E 15.200x x f' (4.5) 5 , 0 r c r ⎟⎟ ⎠ ⎞ ⎜⎜ ⎝ ⎛ = σ σ 10 10 x 249 x 10 x 15.200 E 0,5 4 4 4 ⎟⎟ ⎠ ⎞ ⎜⎜ ⎝ ⎛ = = 2398519543 kg/m2 = 2398519,543 t/m2
• (4.6) 64 b x π I 4 = =
( )
64 6 , 0 x 14 , 3 4 = 0,0064 m4 • (4.7) B c 67 k U S = × Dimana : cu rata-rata = 6 53,29 35,16 22,3 17,35 7,87 12,96+ + + + + = 24,822 t/m2 sehingga, ks = 67 x 0,6 24,822 = 2771,75 t/m2 • 1,5 k K = s (4.8) K = 1,5 2771,75 = 1847,8 t/m2 • 4 0,6 x 1847,8 0,0064 x 3 2398519,54 R= R = 1,929 m • 5 h η EI T= (4.9) Dimana : ηh = 67 x cu = 67 x 24,822 = 1663,07 t/m2sehingga, 5 1663,07 (0,0064) x 43) (2398519,5 T= T = 1,559 m
Kriteria tiang pendek atau panjang ditentukan berdasarkan nilai R atau T yang telah dihitung dan ditunjukkan dalam Tabel L.1.
Tabel 4.13 Kriteria Jenis Tiang
Jenis tiang Modulus Tanah
Kaku (Pendek) L ≤ 2 T L ≤ 2 R
Elastis (panjang) L ≥ 4 T L ≥ 3,5 R
Tiang pondasi yang digunakan pada proyek pembangunan Gedung Wisma Asia II termasuk dalam kriteria tiang panjang atau tiang elastis karena
a. 15,5 ≥ 4 T (4.10) 15,5 ≥ 4 x 1,559 15,5 ≥ 6,239 b. 15,5 ≥ 3,5 R (4.11) 15,5 ≥ 3,5 x 1,929 15,5 ≥ 6,751
Gambar 4.11 Koefisien Defleksi (Cy) Pada Tiang Kepala Terjepit (Sumber Reese and Matlock, 1956)
Zmax = T L (4.12) = 1,559 15,5 = 7,561
maka Zmax yang digunakan adalah 5 & 10, sehingga diperoleh grafik koefisien
0 1 2 3 4 5 6 -0.2 -0.1 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1
Koefisien Defleksi (Cy)
K o e fis ie n K e d a la m a n ( Z )
Gambar 4.12 Grafik Koefisien Defleksi (cy) vs Koefisien Kedalaman (Z) Pada Kondisi Kepala Terjepit
(Sumber Reese and Matlock, 1956)
Untuk kepala tiang pondasi pada gedung tinggi biasanya dianggap terjepit
(fixed head) maka rumus untuk menghitung defleksi yang terjadi pada tiang
pondasi menurut Reese dan Matlock adalah :
EI T H c y 3 y x ⋅ = (4.13)
sehingga untuk mencari beban lateral maksimum (memenuhi syarat yang diijinkan yaitu 0,00635 m atau 0,25 inch) yang dapat diterima tiang pondasi pada proyek pembangunan gedung Wisma Asia II adalah :
0,0064 x 3 2398519,54 1,559 H 0,93 0,00635= × 3 97,48 = 3,524 H H = 27,6 ton
Hijin =
2,5 27,6
ton
= 11,05 ton ≈ 11 ton
Tabel 4.14 Defleksi Akibat Beban Lateral 27,6 ton
Z cy Defleksi Lateral (yx) Untuk H = 27,6 ton 0 0,93 0,00634 0,25 0,9 0,00614 0,5 0,85 0,00580 0,75 0,74 0,00505 1 0,61 0,00416 1,25 0,5 0,00341 1,5 0,4 0,00273 1,75 0,31 0,00211 2 0,21 0,00143 2,25 0,15 0,00102 2,5 0,08 0,00055 2,75 0,04 000027 3 0,01 0,00007 3,25 - 0,01 -0,00007 3,5 - 0,02 -0,00014 3,75 - 0,025 -0,00017 4 - 0,03 -0,00020 4,25 - 0,025 -0,00017 4,5 - 0,015 -0,00010 4,75 - 0,007 -0,00005 5 0 0
0 1 2 3 4 5 -0.001 0 0.001 0.002 0.003 0.004 0.005 0.006 0.007 Defleksi (Yx) K e fi s is e n K e da la m a n (Z )
Gambar 4.13 Grafik Defleksi (yx) vs Koefisien Kedalaman (Z)
Akibat Beban Lateral Sebesar 27,6 ton
4.7 Hasil Analisa
Hasil analisa daya dukung pondasi tiang bor pada proyek pembangunan Gedung Wisma Asia II berdasarkan hasil uji pembebanan dan perhitungan analitis yang telah dilakukan diringkas dalam bentuk tabel di bawah ini :
Tabel 4.15 Ringkasan Hasil Analisa Daya Dukung Dari Hasil Uji Pembebanan dan Perhitungan Analitis
Daya Dukung Ultimit Vertikal Daya Dukung Ultimit
Tarik
Daya Dukung Ultimit Lateral
No. Tiang Pondasi
Referensi
Titik Bor Analitis Uji Statis Uji Dinamis Analitis Uji Statis Analitis Uji Statis
B 1 DB 3 434,2 - - 97 - 31,4 20 B 34 DB 3 434,2 - 463 97 - 31,4 - B 68 DB 1 584,1 - - 120 50 25,8 - B 81 DB 2 554,1 - - 127 - 27,6 20 B 103 DB 2 554,1 - 351 127 - 27,6 - B 134 DB 2 554,1 300 509 127 - 27,6 - B 247 DB 1 584,1 - - 120 - 25,8 - B 270 DB 1 584,1 - 367 120 - 25,8 - B 308 DB 2 554,1 - 463 127 - 27,6 - B 361 DB 2 554,1 - 427 127 - 27,6 -
Perbandingan hasil analisa daya dukung pondasi antara hasil uji pembebanan dengan perhitungan analitis disajikan dalam bentuk grafik di bawah ini :
463 351 509 367 462 427 434.2 554.1 554.1 434.2 554.1 554.1 300 0 100 200 300 400 500 600 B 34 B 103 B 134 B 270 B 308 B 361 Nomor Tiang B e ban (ton)
PDA Analitis Statik
Gambar 4.14 Perbandingan Daya Dukung Vertikal Analitis Dengan Aktual
Dari grafik perbandingan diatas dapat dianalisa sebagai berikut :
a. Daya dukung vertikal ultimit analitis rata-rata lebih besar dari hasil pengujian dinamis yaitu sebesar 28,2 %
b. Daya dukung vertikal ultimit analitis lebih besar dari hasil pengujian statis yaitu sebesar 85 %
120 50 0 20 40 60 80 100 120 140 B 68 Nomor Tiang B e b a n (t on) Analitis Statik
Gambar 4.15 Perbandingan Daya Dukung Tarik Analitis Dengan Aktual
Dari grafik perbandingan diatas dapat dianalisa bahwa daya dukung tarik ultimit analitis lebih besar 90 ton dari hasil pengujian statis.
25.8 27.6 20 20 0 5 10 15 20 25 30 B 1 B 81 Nomor Tiang B e b a n (t on) Analitis Statik
Gambar 4.16 Perbandingan Daya Dukung Lateral Analitis Dengan Aktual
Dari grafik perbandingan diatas dapat dianalisa bahwa daya dukung lateral ultimit analitis lebih besar dari hasil pengujian statis yaitu rata-rata sebesar 47,5 %.
