STUDI PERBANDINGAN DAYA DUKUNG PONDASI TIANG BOR SECARA ANALITIS DENGAN HASIL PENGUJIAN BEBAN SECARA STATIS DAN DINAMIS (STUDI KASUS PADA GEDUNG WISMA ASIA II, JL. TALI RAYA, SLIPI, JAKARTA BARAT) - Binus e-Thesis

UNIVERSITAS BINA NUSANTARA

Jurusan Teknik Sipil Skripsi Sarjana

Semester Genap Tahun 2005/2006

STUDI PERBANDINGAN DAYA DUKUNG PONDASI TIANG BOR SECARA ANALITIS DENGAN HASIL PENGUJIAN BEBAN SECARA STATIS DAN

DINAMIS (STUDI KASUS PADA GEDUNG PARKIR WISMA ASIA II JL. TALI RAYA, SLIPI, JAKARTA BARAT)

Meni Risan NIM : 0600667580

ABSTRAK

Pengujian tiang pondasi yang dilakukan pada proyek pembangunan gedung Wisma Asia II terdiri 2 macam yaitu pengujian beban (loading test) statis dan dinamis. Pengujian beban secara statis dilakukan dengan memberi beban tarik, vertikal, dan lateral. Sedangkan untuk pengujian beban secara dinamis dilakukan dengan memberi beban vertikal.

Tujuan dilakukan penelitian mengenai pengujian beban pada tiang pondasi adalah untuk membandingkan daya dukung ultimit pondasi aktual (hasil uji statis dan dinamis) dengan daya dukung pondasi analitis.

Metode yang digunakan dalam proses perhitungan daya dukung ultimit analitis berdasarkan rumusan dan metode untuk tiang bor dengan kepala tiang terjepit. Daya dukung vertikal dianalisa dengan menggunakan metode Reese and Wright, daya dukung tarik dianalisa dengan menggunakan rumusan Das and Seeley, dan daya dukung lateral dianalisa dengan menggunakan metode Reese and Matlock.

Kesimpulan dari penelitian ini adalah bahwa pengujian pembebanan statis maupun dinamis dapat dijadikan analisa atau kajian ulang agar dapat dijadikan referensi untuk menguji hitungan analitis perencanaan tiang bor.

Civil Engineering Major Even Period 2005/2006

COMPARISON STUDY BETWEEN ANALYTICALY BORED PILE FOUNDATION BEARING CAPACITY WITH STATICALY AND

DYNAMICALY LOADING TEST RESULT

(CASE STUDY ON WISMA ASIA II BUILDING JL. TALI RAYA, SLIPI, JAKARTA BARAT)

ABSTRACT

Pile load test at Wisma Asia building project includes 2 kinds that are static and dynamic loading test. Static loading test doing by loaded piles with vertical, uplift, and lateral load.

The goal of this research is comparise actual ultimate bearing capacity of pile foundation (result of static and dynamic loading test) with analysis ultimate bearing capacity.

The method with fixed head driven pile condition are methods that used for the research. Reese and Wright method is used for analyze vertical bearing capacity, Das and Seeley formula is used for analyze uplift bearing capacity, and Reese and Matlock method is used for analyze lateral bearing capacity.

Conclusion of research is that loading test can used for analyze ultimate bearing capacity that is designed.

Keyword : fixed head, loading test, ultimate bearing capacity, driven pile, actual bearing capacity

KATA PENGANTAR

Puji dan syukur saya panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa karena dengan

karunia-Nyalah, saya dapat menyelesaikan laporan skripsi ini dengan judul “Studi

Perbandingan Daya Dukung Pondasi Tiang Bor Secara Analitis Dengan Hasil Pengujian

Beban Secara Statis dan Dinamis (Studi Kasus Pada Gedung Wisma Asia II, JL. Tali

Raya, Slipi, Jakarta Barat)”.

Laporan skripsi ini disusun dengan tujuan sebagai salah satu syarat untuk

menyelesaikan program studi Sarjana Strata Satu pada Jurusan Teknik Sipil Universitas

Bina Nusantara, Jakarta. Selain itu, laporan ini disusun juga bertujuan untuk menambah

wawasan tentang aplikasi materi yang didapatkan selama mengikuti perkuliahan bidang

Ilmu Teknik Sipil.

Laporan ini tersusun tidak lepas dari dukungan berbagai pihak, baik secara

langsung maupun tidak langsung. Oleh karena itu, saya ingin menyampaikan terima

kasih kepada:

• Bapak Prof.,Dr.,Drs.Gerardus Polla,M.App.Sc. sebagai Rektor Universitas Bina

Nusantara

• Bapak Iman.H.Kartowisastro, Ph.D. sebagai Dekan Fakultas Teknik

• Ibu Amelia Makmur, ST.,MT. sebagai Ketua Jurusan Teknik Sipil

• Ibu Yuni Ayu Maharani, ST. sebagai Sekretaris Jurusan Teknik Sipil

• Bapak Made Suangga,Ir.,MT.,Dr. sebagai Ketua Bidang Ilmu Jurusan Teknik Sipil

• Ibu Godeliva Yuliastuti , ST.,MT. sebagai Koordinator Mata Kuliah Jurusan Teknik Sipil

• Bapak Martinus Ferry Haryono, ST.,MT. sebagai Dosen Pembimbing yang telah

membimbing dan memberikan saran dalam proses penyusunan laporan ini

• Bank Central Asia (BCA), khususnya Bapak Benny, ST.,MT. Bagian Logistik Bank Central Asia (BCA) yang telah banyak membantu memberikan data-data untuk

v

• Bapak Irpan Hidayat, ST. sebagai Kepala Laboratorium Teknik Sipil

• Seluruh staf pengajar Universitas Bina Nusantara Jurusan Teknik Sipil

• Papa (Lie), mama (Sung), dan Coce (Mona Riana) yang telah memberikan motivasi dan saran dalam menyelesaikan laporan ini

• Artha Wirya Bakti, tante Meliana Dewi, om Agus Satya Bakti, kakak Chris, kakak

Bram, kakak Doddy, kakak Sisca, Yunita, dan Cyra yang banyak membantu

memberi dukungan

• Teman-teman mahasiswa/i dari Universitas Bina Nusantara Jurusan Teknik Sipil khususnya angkatan’02, Eric, James, Ferry, Raymond, Bagus, Dimas, Freddy, Hadi,

Desland, Noni, Toni, Rio,dan Henry

• Vita, Hanny, Frelita, Astrid, Risna dan my favourite character (Snoopy) yang telah

memberikan motivasi dalam menyelesaikan laporan ini

• Dan pihak-pihak lain yang tidak mungkin dituliskan satu-persatu

Akhir kata saya ucapkan terima kasih, semoga laporan skripsi ini dapat bermanfaat

bagi pembaca.

Saya memohon maaf jika terdapat kekurangan ataupun kekeliruan dalam laporan skripsi

ini.

Jakarta, Agustus 2006

DAFTARISI

Halaman

Halaman Judul Luar i

Halaman Judul Dalam ii

Halaman Persetujuan Hardcover iii

Kata Pengantar iv

Abstrak vi

Daftar Isi vii

Daftar Tabel x

Daftar Gambar xi

Daftar Lampiran xiv

Daftar Notasi xv

Bab1 Pendahuluan

1.1 Latar Belakang 1 - 1

1.2 Identifikasi Masalah 1 - 1

1.3 Tujuan dan Manfaat Penelitian 1 - 2

1.4 Lingkup Penelitian 1 - 3

1.5 Sistematika Penulisan 1-4

Bab 2 Tinjauan Kepustakaan

2.1 Umum 2 - 1

2.2 Pondasi Tiang 2- 4

2.2.1 Persyaratan Pondasi Tiang 2-10

2.2.2 Prosedur Perancangan Pondasi Tiang 2-10

2.3 Pondasi Tiang Bor 2-16

2.3.1 Perancangan Pondasi Tiang Bor 2-20

2.3.1.1 Daya Dukung Aksial Pondasi Tiang Bor 2-20

2.3.1.2 Daya Dukung Tarik Pondasi Tiang Bor 2-24

2.3.1.3 Daya Dukung Lateral Pondasi Tiang Bor 2-28

vii

2.3.2 Pelaksanaan Pondasi Tiang Bor 2-35

2.4 Pengujian Beban Pada Tiang Pondasi (Pile Load test) 2-37

2.4.1 Uji Pembebanan Statis 2-38

2.4.1.1 Uji Pembebanan Aksial

(Axial Compression Loading Test) 2-43

2.4.1.2 Uji Pembebanan Tarik (Uplift Loading Test) 2-45

2.4.1.3 Uji Pembebanan Lateral (Lateral Loading Test) 2-45

2.4.2 Uji Pembebanan Dinamis 2-47

Bab 3 Metodologi Penelitian

3.1 Pendekatan Penelitian 3-1

3.1.1 Diagram Alir Penelitian 3-1

3.1.2 Diagram Alir Perhitungan 3-2

3.2 Teknik Pengumpulan Data 3-3

Bab 4 Analisa Data Dan Hasil

4.1 Data Teknis 4-1

4.2 Penyelidikan Tanah 4-3

4.3 Kondisi Lapangan 4-9

4.4 Uji Pembebanan Statis (Static Loading Test) 4-11

4.1.1 Uji Pembebanan Aksial (Axial Loading Test) 4 -12

4.1.2 Uji Pembebanan Tarik (Uplift Loading Test) 4 -27

4.1.3 Uji Pembebanan Lateral (Lateral Loading Test) 4 -15

4.5 Uji Pembebanan Dinamis (Dynamic Loading Test) 4 -18

4.6 Perhitungan Analitis 4 -22

4.6.1 Perhitungan Daya Dukung Aksial 4 -22

4.6.2 Perhitungan Daya Dukung Tarik 4 -27

4.6.3 Perhitungan Daya Dukung Lateral 4 -30

Bab 5 Kesimpulan Dan Saran

5.1 Kesimpulan 5-1

5.2 Saran 5-2

Daftar Pustaka

Riwayat Hidup

ix

DAFTARTABEL

Tabel 2.1 Pedoman Penentuan Jarak Titik Bor 2-13

Tabel 2.2 Kedalaman Minimum Titik Pemboran 2-14

Tabel 2.3 Kriteria Jenis Tiang 2-30

Tabel 2.4 Koefisien A Untuk Tiang Panjang 2-34

Tabel 4.1 Hasil Pengeboran DB 1 4-6

Tabel 4.2 Hasil Pengeboran DB 2 4-7

Tabel 4.3 Hasil Pengeboran DB 3 4-8

Tabel 4.4 Ringkasan Hasil Uji Beban Vertikal 4-13

Tabel 4.5 Ringkasan Hasil Uji Beban Tarik 4-15

Tabel 4.6 Ringkasan Hasil Uji Beban Lateral I 4-16

Tabel 4.7 Ringkasan Hasil Uji Beban Lateral II 4-17

Tabel 4.8 Ringkasan Efisiensi Drop Hammer 4-19

Tabel 4.9 Hasil Interpretasi Dynamic Loading Test 4-21

Tabel 4.10 Hasil Perhitungan Daya Dukung Pondasi

Akibat Beban Vertikal 4-22

Tabel 4.11 Hasil Perhitungan Daya Dukung Pondasi

Akibat Beban Tarik 4-27

Tabel 4.12 Faktor Adhesi (α’) 4-28

Tabel 4.13 Kriteria Jenis Tiang 4-33

Tabel 4.14 Nilai Defleksi Akibat Pembebanan Lateral Sebesar 27,6 ton 4-36

DAFTARGAMBAR

Gambar 1.1 Diagram alir Lingkup Penelitian 1-4

Gambar 2.1 Macam-Macam Tipe Pondasi 2-2

Gambar 2.2 Peralihan Gaya Pada Pondasi 2-3

Gambar 2.3 Macam-Macam Kegunaan Pondasi Tiang Bor 2-20 Gambar 2.4 Tahanan Ujung Ultimit Pada Tanah Non Kohesif 2-22

Gambar 2.5 Tahanan Selimut Ultimit vs NSPT 2-24

Gambar 2.6 Kapasitas Tiang Menahan Gaya Tarik 2-26

Gambar 2.7 (a) Korelasi Nilai fu (b) Korelasi Koefisien Kg

(c) Variasi nilai δ/φdan (L./D)cr 2-27

Gambar 2.8 (a) Gaya Lateral Pada Tiang Pondasi

(b) Gaya Tahanan Tanah akibat Dibebani Lateral

(c) Defleksi, Putaran Sudut, Momen, Geser, dan tekanan

aktif tanah akibat beban lateral 2-28

Gambar 2.9 Perlawanan Tanah dan Momen Lentur 2-32

Gambar 2.10 Pondasi Tiang dengan Beban Lateral H dan Momen M 2-33 Gambar 2.11 Koefisien Defleksi (Cy) Pada Tiang Kepala Terjepit 2-35 Gambar 2.12 Pengujian Dengan Beban Langsung Beban Langsung di

Kepala Tiang 2-38

Gambar 2.13 Pengujian Dengan Sistem Dongkrak Hidrolik 2-39

Gambar 2.14 Pengujian Dengan Tiang Angker 2-40

Gambar 2.15 Ciri Khusus Beban-Penurunan Pada Uji Pembebanan 2-44

Gambar 2.16 Uji Pembebanan Tarik 2-45

Gambar 2.17 Uji Pembebanan Lateral 2-46

Gambar 2.18 Komputer yang digunakan Sebagai perekam

gelombang tiang 2-48

Gambar 2.19 (a) Strain transducer dan accelerometer

(b) Drop Hammer 2-48

Gambar 3.1 Diagram Alir Penelitian 3-1

Gambar 3.2 Diagram Alir Perhitungan Secara Analitis 3-2

Gambar 4.1 Rencana Gedung Wisma Asia II 4-1

Gambar 4.2 Peta Lokasi Proyek 4-2

Gambar 4.3 Denah Titik Uji Sondir dan Bor Mesin 4-4

Gambar 4.4 Stratigrafi Proyek Wisma Asia II 4-5

Gambar 4.5 Persiapan Pengeboran 4-9

Gambar 4.6 Pengeboran 4-10

Gambar 4.7 Pembesian Pada Tiang Bor 4-10

Gambar 4.8 Pengujian Pembebanan Dengan Blok-Blok Beton 4-12 Gambar 4.9 Penggalian Sekitar Tiang B.34 (Salah Satu Tiang yang Diuji)

Untuk Pengujian PDA 4-20

xi

Gambar 4.12 Grafik Koefisien Defleksi (Cy) vs Koefisien Kedalaman

Pada Kondisi Kepala Terjepit 4-35

Gambar 4.13 Grafik Defleksi (yx) vs Koefisien Kedalaman (Z) Akibat

Beban Lateral Sebesar 27,6 ton 4-37

DAFTARLAMPIRAN

Lampiran A Perhitungan Analitis

Lampiran B Boring Log

Lampiran C Hasil Pengujian Static Loading Test

(Vertikal)

Lampiran D Hasil Pengujian Static Loading Test

(Tarik)

Lampiran E Hasil Pengujian Static Loading Test

(Lateral)

Lampiran F Hasil Pengujian Dynamic Loading Test

xiii

DAFTARNOTASI

γ = berat volume tanah (kN/m3) ; digunakan γ’ jika tanah terendam air

δ = sudut gesek tanah (°)

α = faktor koreksi

α’ = koefisien adhesi dari permukaan tiang

σv’ = tekanan vertikal efektif tanah (ton/m²)

φ = Sudut geser dalam tanah

ηh = koefisien variasi modulus yang diperoleh Terzaghi dari hasil uji beban tiang dalam yang terendam tanah pasir (t/m2)

A = luas penampang tiang bor (m2)

c = kohesi tanah (ton/m²)

cu = kohesi tanah (kN/m2)

cy = koefisien defleksi

D = diameter tiang (m)

E = modulus elastisitas tiang (t/m2)

= 200.000 Mpa, untuk baja

= 15.200 σr ( fc’ / σr ) 0,5 , untuk beton (σr = 0,1)

f = gesekan selimut tiang (ton/m²)

H = beban lateral yang diterima oleh kepala tiang (ton)

I = momen inersia (m4)

ks = modulus subgrade tanah dalam arah horisontal (t/m3)

Ko = koefisien tekanan tanah at rest

= 1- sin φ atau 1- sin φ√ OCR

Ku = koefisien tarik

L = panjang tiang (m)

p = keliling penampang tiang (m)

P = keliling tiang (m)

qp = tahanan ujung per satuan luas (ton/m²)

Qp = daya dukung ultimit ujung tiang (ton)

Qs = daya dukung ultimit selimut tiang (ton)

Tug = daya dukung tarik total (t)

Tun = daya dukung tarik bersih (t)