commit to user
PERBANDINGAN ANALISIS KAPASITAS DUKUNG
TIANG TUNGGAL PONDASI
MINIPILE
MENGGUNAKAN RUMUS DINAMIK, HASIL UJI SPT
DENGAN HASIL UJI PDA
(The Comparison Of Bearing Capacity Minipile Foundations Using Dynamic Formula, SPT And Verified by The Results Of PDA Test)
SKRIPSI
Diajukan Sebagai Salah Satu Syarat Menempuh Gelar Sarjana Teknik Pada Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik
Universitas Sebelas Maret Surakarta
Disusun oleh :
HENDRIK PRAMA ARIANTORO
NIM. I 1112044
JURUSAN TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS SEBELAS MARET
SURAKARTA
commit to user
ii
HALAMAN PERSETUJUAN
PERBANDINGAN ANALISIS KAPASITAS DUKUNG
TIANG TUNGGAL PONDASI
MINIPILE
MENGGUNAKAN RUMUS DINAMIK, HASIL UJI SPT
DENGAN HASIL UJI PDA
(The Comparison Of Bearing Capacity Minipile Foundations Using Dynamic Formula, SPT And Verified by The Results Of PDA Test)
SKRIPSI
Disusun Oleh :
HENDRIK PRAMA ARIANTRO
NIM. I 1112044
Telah disetujui untuk dipertahankan di hadapan Tim Penguji Pendadaran Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret
Persetujuan Dosen Pembimbing
Dosen Pembimbing I Dosen Pembimbing II
commit to user
iii
PERBANDINGAN ANALISIS KAPASITAS DUKUNG TIANG
TUNGGAL PONDASI
MINIPILE
MENGGUNAKAN RUMUS
DINAMIK, HASIL UJI SPT DENGAN HASIL UJI PDA
(The Comparison Of Bearing Capacity Minipile Foundations Using Dynamic
Formula, SPT And Verified by The Results Of PDA Test)
SKRIPSI
Disusun Oleh :
HENDRIK PRAMA ARIANTORO
NIM. I 1112044
Telah dipertahankan dihadapan Tim Penguji Pendadaran Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta dan diterima guna memenuhi persyaratan untuk mendapatkan gelar Sarjana Teknik.
Pada Hari : Kamis
Tanggal : 22 Januari 2015 Tim Penguji :
1. Yusep Muslih P., ST., MT., Ph.D NIP. 19680702 199502 1 001 2. Ir. Noegroho Djarwanti, MT
NIP. 19561112 198403 2 007
3. Dr. Niken Silmi S, ST, MT NIP. 19690903 199702 2 001
4. R. Harya Dananjaya H. I., ST, M.Eng NIP. 19850917 2014041 001
Mengetahui, Mengesahkan,
KetuaJurusanTeknikSipil Ketua Prodi Studi Non-Reguler Fakultas Teknik UNS Jurusan Teknik Sipil
Ir. Bambang Santosa, MT Edy Purwanto, ST., MT.
commit to user
iv
MOTTO
“Tidakkah Aku (Allah) menciptakan jin dan manusia melainkan agar mereka
beribadah kepada-Ku”
commit to user
v
∙
PERSEMBAHAN
∙
Alhamdulillah, Puji syukur kehadirat Allah SWT serta teriringkan salawat serta salam
kepada Nabi Muhammad SAW. Skripsi saya persembahkan untuk :
• Kedua orang tua, yang telah mendukung dengan doa, meteri dan
motivasi dalam segala hal serta memberikan kasih sayang yang
teramat besar.
• Keluarga Besar Kakek Marwadi
commit to user
vi
ABSTRAK
Hendrik Prama Ariantoro, 2014, Perbandingan Analisis Kapasitas Dukung Tiang Tunggal Pondasi Minipile Menggunakan Rumus Dinamik, Hasil Uji SPT dengan Hasil Uji PDA, Skripsi, Jurusan Teknik Sipil, Fakultas Teknik, Universitas Sebelas Maret, Surakarta.
Untuk mendesainpondasi diperlukan data-data yang diperlukan guna mengetahui jenis tanah yang dapat diperoleh dari penyelidikan tanah sehingga dapat menentukan jenis pondasi yang tepat. Beberapa contoh penyelidikan tanah di lapangan adalah sondir, pemboran dan samplinguntuk uji laboratorium dan Standard Penetration Test (SPT), sertauji beban tiang Pile Driving Analyzer (PDA). Dalam perencanaan pondasi terkadang hasil perhitungan kapasitas dukung pondasi antara metode satu dan lainnya menunjukan hasilyang bebeda. Hal ini dipengaruhi oleh beberapa faktor yaitu jenis tanah yang digunakan, metode perhitungan, dan pengambilan sampel tanah yang berbeda-beda. Oleh karena itu perlu dilakukan studi yang komperhensif guna mengevaluasi hasil perhitungan kapasitas dukung pondasi tiang, pada studi ini akan membandingkan kapasitas dukung pondasi minipile menggunakan rumus dinamik dan hasil uji SPT terhadap hasil uji PDA.
Studi ini mengggunakan beberaparumus dinamik, antara lain :Rumus Hiley (1930), Rumus Janbu (1953) yang disempurnakan oleh Mansur-Hunter (1970), Rumus Sandres (1851), Rumus Olsen-Flaate (1967) dan Pasific Coast Uniform Building Code (PCUBC). Dan data SPT dihitung dengan menggunakan beberapa metode, yaitu; Metode Meyerhof dan Metode Poulos Davis (1980). Data yang digunakan untuk penelitian adalah data penyelidikan tanah dengan uji SPT dan uji PDA.
Hasil dari perbandingan kapasitas dukung pondasi minipile dengan rumus dinamik, hasil uji SPT, dan hasil uji PDA mengalami perbedaan antara satu dengan lainnya. Dilihat dari nilai rasio kapasitas dukung menunjukkan Qu-lab, dan
Qu-SPT, adalah kurang dari 1 dan lebih dari 1. Hasil yang lebih mendekati dengan
kapasitas dukung pondasi minipileyang sudah terpasang adalah berdasarkan hasil uji SPT Metode Meyerhof.
commit to user
vii
ABSTRACT
Hendrik Prama Ariantoro, 2014, The Comparison of Bearing Capacity Minipile Fondation Using Dynamict Formula, SPT And Verified by TheResults of PDA Test, Thesis, Department of Civil Engineering, Faculty of Engineering, Sebelas MaretUniversity, Surakarta
To design a good foundation, a complete data are needed and it’s necessary to determine the type of soil that can be obtained from the soil investigation so can determine the appropriate type of foundation. Some examples of soil investigations in the field are sondir, drilling and sampling for laboratory testing and Standard Penetration Test (SPT), as well as the load test pile Pile Driving Analyzer (PDA). Sometimes in fondation design, the estimation of foundation bearing capacity between one an other methods shows different results. This is influenced by several factors: the type of soil used, methods of calculation, and different of soil sampling. Therefore it is necessary for a comprehensive study to evaluate the results of the estimation of the carrying capacity of pile foundation, this study will compare foundation bearing capacity minipile using dynamic formula and SPT results than will be verified by the results of PDA test.
This study uses several dynamic formula, among others Hiley formula (1930), Janbu formula (1953) that completed by Mansur-Hunter (1970), Sandres (1851), Formula Olsen-Flaate (1967) and Pacific Coast Uniform Building Code (PCUBC) and SPT data were calculated by several methods, such as; Meyerhof Method and Poulos Davis (1980). And than verifiy with PDA test results.
The results of the comparison minipile foundation bearing capacity with dynamic formula, SPT results and results of PDA test experience the difference with one another. Judging from the value of the ratio of the carrying capacity shows Qulab,
and QuSPT, is less than 1 and more than 1. The results are closer to the foundation
bearing capacity minipile already installed is based on the results of SPT Meyerhof Method.
commit to user
viii
KATA PENGANTAR
Dengan nama Allah yang Maha Pengasih lagi Maha Penyayang, penulis panjatkan puji syukur kehadirat-Nya atas rahmat dan karunia-Nya penulis dapat menyelesaikan skripsi ini dengan baik. Adapun judul dari penyusunan skripsi ini yaitu “Perbandingan Analisis Kapasitas Dukung Tiang Tunggal Pondasi Minipile Menggunakan Rumus Dinamik, Hasil Uji SPT dengan Hasil Uji PDA” yang merupakan salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Teknik pada Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta. Pada kesempatan ini penyusun ingin menyampaikan ucapan terimakasih kepada semua pihak yang telah membantu penyusunan skripsi ini sehingga dapat terselesaikan. Adapun ucapan terimakasih tersebut penulis tujukan kepada :
1. Allah SWT petunjuk dan kenikmatan yang tidak berujung, Maha Mulia Engkau Ya Allah.
2. Nabi Muhammad SAW atas suri tauladan beliau.
3. Kedua orang tua, terutama Mama tersayang. Ma, ini sebagai wujud kecil bakti putramu. Sehat terus ya mah.
4. Pimpinan Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta.
5. Pimpinan Program S1 Swadana Transfer Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta.
6. Yusep Muslih P., ST., MT., PhD., selaku dosen Pembimbing I Skripsi. 7. Ir. Noegroho Djarwanti, MT., selaku dosen Pembimbing II Skripsi. 8. Dr. Niken Silmi S, ST, MT., selaku dosen Penguji I Skripsi.
9. R. Harya Dananjaya H. I, ST, M.Eng., selaku dosen Penguji II Skripsi. 10. Ir. Suryoto, MT., selaku dosen Pembimbing Akademik.
11. Rekan-rekan mahasiswa Teknik Sipil Transfer S1 Non-Reguler Angkatan 2012
12. Seluruh pihak yang telah membantu penyusunan skripsi ini yang tidak dapat disebutkan satu persatu.
commit to user
ix
bermanfaat untuk menambah pengetahuan bagi penulis khususnya dan pembaca pada umumnya. Aamiin
Surakarta, Desember 2014i 2014
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
x
HALAMAN JUDUL ... i
HALAMAN PERSETUJUAN ... ii
HALAMAN PENGESAHAN ... iii
MOTTO ... iv
DAFTAR LAMPIRAN ... xviii
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
2.2.2.5Pasific Coast Uniform Building Code (PCUBC) ... 12
2.2.3 Kapasitas Dukung Ultimit Hasil Uji Penetrasi Strandar (SPT) ... 13
2.2.3.1 Meyerhof (1976) ... 13
2.2.3.2 Poulos dan Davis (1980) ... 17
2.2.4 Kapasitas Dukung Tiang Ultimit Hasil Uji PDA (PileDrivingAnalyzer) .... 19
2.2.4.1CAPWAP (Case Pile Wave Analysis Program) ... 21
2.2.4.2Data dan Parameter Pengujian PDA Test ... 21
BAB 3 METODE PENELITIAN ... 23
3.1 Tinjauan Umum... 23
3.2 Metode Pengumpulan Data ... 23
3.3 Lokasi Studi ... 25
3.4 Tahapan Studi ... 26
3.5 Diagram Alir Tahapan Penelitian ... 29
BAB 4 HASIL DAN PEMBAHASAN ... 31
4.1 Analisis Kapasitas Dukung Pondasi Minipile dengan Rumus Dinamik ... 31
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
x
Minipile dengan Rumus Dinamik dengan Hasil Uji PDA.... ... ... 40
4.3.2 Rekapitulasi dan Perbandingan Hasil Analisis Kapasitas Dukung Pondasi Minipile dengan Hasil Uji SPT (Standard Penetration Test) dengan Hasil Uji PDA CAPWAP... ... 41
4.4 Pembahasan ... 42
4.4.1 Perbandingan Kapasitas Dukung Pondasi Minipile Dengan Rumus Dinamik, Hasil Uji SPT dan Hasil Uji PDA...42
BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN ... 49
5.1 Kesimpulan ... 49
5.2 Saran ... 50
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user xiii
Gambar 2.2 Skema pemukul tiang ... ... 7
Gambar 2.3 Skema pembebanan tiang pancang Meyerhof ... 14
Gambar 2.4 Hubungan Nq dan ϕ’ (Berezantsev, 1961) ... 18
Gambar 2.5 Hubungan Kdtg δdan zc/d (Poulos dan Davis, 1980) ... 19
Gambar 2.6 Pemasangan instrumen straintransducer dan accelerometer ... 20
Gambar 2.7 Contoh Grafik Hubungan F dan V pada pengujian PDA ... 21
Gambar 3.1 Lokasi studi ... 26
Gambar 3.2 Denah minpile ... 28
Gambar 3.3 Diagram alir tahapan studi ... 30
Gambar 4.1 Penampang pondasi minipile dengan hasil SPT ... 35
Gambar 2.5 Hubungan Kdtg δdan zc/d (Poulos dan Davis, 1980) ... 20
Gambar 2.5 Hubungan Kdtg δdan zc/d (Poulos dan Davis, 1980) ... 20
Gambar 4.1 Penampang pondasi minipile dengan hasil SPT ... 35
Gambar 4.2 Barchart perbandingan hasil analisis rumus dinamis dan hasil uji PDA ... 41
Gambar 4.3 Bar chart perbandingan hasil analisis SPT dan hasil uji PDA CAPWAP ... 42
Gambar 4.4 Bar chart perbandingan hasil kapasitas dukung kedalaman 6 m ... 43
Gambar 4.5 Bar chart perbandingan hasil kapasitas dukung kedalaman 10 m ... 44
Gambar 4.6 Bar chart hubungan Qudinamis dan QuPDA berdasarkan Nilai Rasio Kapasitas Dukung (BCR) ... 47
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user xiv
Tabel 2.1 Beberapa penelitian mengenai kapasitas dukung tiang rumus dinamik . 4
Tabel 2.2 Nilai-nilai k1 (Chellis, 1961) ... 9
Tabel 2.3 Nilai efisiensi eh ... 9
Tabel 2.4 Koefisien restitusi n ... 9
Tabel 2.5 SPT hammer efficiencies ( Clayton, 1990) ... 15
Tabel 2.6 Borehole, Sampler and Rod correction factors (Skempton, 1986) ... 15
Tabel 2.7 Data dan parameter pengujian PDA Test ... 22
Tabel 3.1 Hasil Pengujian SPT dan Laboratorium ... 24
Tabel 3.2 Sepesifikasi tiang, hasil PDA dan hasil CAPWAP) ... 25
Tabel 3.3 Penamaan tiang sebagai sampel studi ... 27
Tabel 4.1 Hasil perhitungan kapasitas dukung minipile dengan rumus dinamik.... 34
Tabel 4.2 Nilai N-SPT titik bore hole 1 (BH 1) ... 35
Tabel 4.3 Nilai C1 (koreksi berdasarkan cara pengujian) ... 36
Tabel 4.4 Nilai tekanan overburdern (po) dan tekanan overburdern rata-rata (po’) 37 Tabel 4.5 Nilai NSPT setelah dikoreksi dengan cara pengujian dan faktor overburdern) ... 37
Tabel 4.6 Kapasitas dukung ultimit menggunakan SPT Meyerhof ... 40
Tabel 4.7 Perbandingan kapasitas dukung pondasi minipile dengan rumus dinamik dan PDA Test ... 40
Tabel 4.8 Hasil perhitungan kapasitas dukung pondasi minipile hasil uji SPT ... 41
Tabel 4.9 Perbandingan kapasitas dukung pondasi minipile hasil uji SPT dan hasil uji beban (PDA Test CAPWAP) ... 42
Tabel 4.10 Perbandingan hasil analisis kapasitas dukung kedalaman 6 meter ... 43
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user xv
Tabel 3.2 Hubungan QuSPT dan QuPDA berdasarkan Nilai Rasio Kapasitas Dukung
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user xvi A = tampang melintang tiang (L2)
E = modulus elastisitas bahan tang (FL-2)
eh = efisiensi pemikul (hammerefficiency)
Eh = besaran energi pemikul dari pabrik (LF)
g = gravitasi (LT2)
h = tinggi jatuh pemukul (L)
I = jumlah impuls yang menyebabkan kompresi/perubahan momentum (FT)
k1 = kompresi elastis blok penutup (capblok) dan pile cap, yaitu QuL/AE (L)
nl = jumlah impuls yang menyebabkan restitusi (FT)
Qu = kapasitas tiang ultimit
s = penetrasi per pukulan (L)
vce = kecepatan tiang dan ram pada akhir periode kompresi (LT 1
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user xvii
vr = kecepatan ram pada saat akhir periode restitusi (LT)
vp = kecepatan tiang pada saat akhir periode restitusi (LT 1
)
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user xviii Lampiran A Data Penyelidikan Tanah Lampiran B Final set
