Optimalisasi Daya Dukung Tanah dan Penurunan Melalui Pemilihan Bentuk Dasar Penampang Pondasi Tiang Pada Tanah Lempung

(1)

LAPORAN AKHIR

PENELITIAN DOSEN PEMULA

Optimalisasi Daya Dukung Tanah dan Penurunan

Melalui Pemilihan Bentuk Dasar Penampang

Pondasi Tiang Pada Tanah Lempung

TIM PENGUSUL : Ir.Isnaniati, MT (0724086501) Riduwan, ST (0702057103)

LPPM UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH SURABAYA

(2)

(3)

RINGKASAN

Optimalisasi Daya Dukung Tanah dan Penurunan Melalui Pemilihan Bentuk Dasar Penampang Pondasi Tiang Pada Tanah Lempung

ABSTRAK :

Tanah lempung merupakan tanah yang sangat bermasalah karena mempunyai koefisien rembesan yang sangat kecil, kemampumampatan yang besar dan daya dukung tanah yang sangat rendah. Pondasi tiang merupakan pondasi yang biasanya digunakan dilapangan untuk kondisi tanah lempung yang tanah kerasnya berada jauh dibawah permukaan tanah, serta langkanya penggunaan bentuk dasar penampang tiang segienam dilapangan yang selama ini hanya bentuk lingkaran dan segi empat yang banyak digunakan. Kontrol terhadap daya dukung tanah dan penurunan merupakan syarat mutlak yang harus dipenuhi dalam perencanaan pondasi yang aman.

Dengan cara membandingkan bentuk lingkaran dan segi empat yang sudah banyak

digunakan dilapangan dilakukan penyelidikan terhadap perilaku bentuk dasar penampang

tiang bentuk lingkaran, segiempat dan segienam berdasar hasil SPT , yang meliputi besarnya

daya dukung, jumlah tiang dalam group pile dan besarnya penurunan .

Dari hasil tersebut diperoleh Daya dukung ijin tanah (Qijin) terbesar adalah bentuk penampang persegi diikuti bentuk penampang lingkaran, bentuk penampang persegi dengan % daya dukung ijin vertikal (QV ijin) bentuk persegi adalah sekitar 127% dari QV ijin bentuk lingkaran dan 136% dari QV ijin bentuk segi enam. Penurunan konsolidasi (Sc) terbesar adalah bentuk penampang persegi diikuti bentuk penampang lingkaran, bentuk penampang segienam, dengan % penurunan konsolidasi (Sc) bentuk persegi adalah sekitar 105 % dari

Sc bentuk lingkaran dan 107% dari Sc bentuk segi enam

Kata kunci :

(4)

PRAKATA

Alhamdullillah puji syukur atas rahmat dan hidayaNya, akhirnya laporan akhir penelitian dosen pemula ini dapat terselesaikan. Dengan terselesaikannya laporan akhir tahun pertama dalam penelitian dosen pemula yang berjudul “Optimalisasi Daya Dukung Tanah dan Penurunan Melalui Pemilihan Bentuk Dasar Penampang Pondasi Tiang Pada Tanah Lempung” diharapkan dapat memberikan arah dan rencana pada penelitian berikutnya.

Dengan diselesaikannya laporan ini kami tim peneliti mengucapkan terima kasih kepada berbagai pihak yang terlibat baik secara langsung maupun tidak langsung, diantaranya:

1. Menteri Pendidikan dan Kebudayaan Prof Dr. Ir. Muhammad Nuh, DEA atas fasilitas

khususnya pembiyaan/pendanaan dalam hibah penelitian ini.

2. Direktur Penelitian dan Pengabdian Kepada Masyarakat, Direktorat Jenderal

Pendidikan Tinggi Kementerian Pendidikan dan Kebudayaan atas program hibah penelitian ini.

3. Koordinator Kopertis Wilayah VII Jawa Timur atas fasilitas khususnya

pembiyaan/pendanaan dalam hibah penelitian ini.

4. Rektor Universitas Muhammadiyah Surabaya, bapak Dr.dr. Sukadiono. MM, ketua

LPPM Universitas Muhammadiyah Surabaya dan Dekan Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Surabaya atas kesempatan yang diberikan.

5. Kepala laboratorium Mektan ITS Surabaya dan staf laboratorium Mektan ITS

Surabaya yang telah membantu memberikan data tanah.

6. Tim Peneliti, sejawat atas partisipasi dan kerjasama dalam penelitian ini, serta pihak-pihak yang tidak bisa kami sebutkan satu persatu.

Sehingga penelitian ini berjalan sesuai dengan waktu yang direncanakan. Dengan kelemahan dalam penelitian ini kami berharap masukan, kritik dan saran demi perbaikan penelitian selanjutnya.

Surabaya, Desember 2013

(5)

DAFTAR ISI

Halaman HALAMAN SAMPUL i HALAMAN PENGESAHAN ii RINGKASAN iii PRAKATA iv DAFTAR ISI v DAFTAR TABEL vi

DAFTAR GAMBAR vii

DAFTAR LAMPIRAN viii

BAB I. PENDAHULUAN

1.1. Latar belakang 1

1.2. Perumusan masalah 1

1.3. Urgensi penelitian 2

1.4. Luaran Penelitian 4

BAB II. TINJAUAN PUSTAKA

2.1. Penelitian Terdahulu 5

2.2. Daya Dukung Pondasi Tiang Pancang Berdasarkan Uji SPT 5

2.3. Daya Dukung Ijin VERTIKAL Tiang ( QV ijin ) 7

2.4. Penurunan Tiang 9

2.5. Daya Dukung Ijin LATERAL Tiang ( QL ijin ) 11

BAB III. TUJUAN DAN MANFAAT PENELITIAN 14

BAB IV. METODOLOGI PENELITIAN 15

BAB V. HASIL DAN PEMBAHASAN

5.1. Proses kegiatan hasil penelitian 16

5.2. Hasil dan pembahasan 16

BAB VI. KESIMPULAN DAN SARAN 29

DAFTAR PUSTAKA 30

(6)

DAFTAR TABEL

2.1. Besarnya koefisien koreksi ( Cx )

2.2. Variasi waktu pada setiap jenis tanah untuk memulihkan kekuatan semula akibat menurunnya shear resistance.

5.3. Rangkuman data borhol 1 (BH1) 5.4. Rangkuman data borhol 2 (BH2) 5.5. Rangkuman data borhol 3 (BH3)

(7)

DAFTAR GAMBAR

1.1. Urgensi penelitian. 2.2. Penyebaran Beban.

2.3. Ketahanan Lateral Ultimate Untuk Tiang Panjang Dalam Tanah Kohesif. 4.4. Flowchart Metodologi Penelitian.

5.5.Grafik hubungan antara daya dukung pile terhadap dimensi untuk Borhol 1 (BH1) 5.6.Grafik hubungan antara daya dukung friction terhadap dimensi untuk Borhol 1 5.7.Grafik hubungan antara daya dukung ijin terhadap dimensi untuk Borhol 1

5.8.Grafik hubungan antara daya dukung pile terhadap dimensi untuk Borhol 2 (BH2) 5.9.Grafik hubungan antara daya dukung friction terhadap dimensi untuk Borhol 2 5.10.Grafik hubungan antara daya dukung friction terhadap dimensi untuk Borhol 2 5.11.Grafik hubungan antara daya dukung pile terhadap dimensi untuk Borhol 3 (BH3) 5.12.Grafik hubungan antara daya dukung friction terhadap dimensi untuk Borhol 3 5.13.Grafik hubungan antara daya dukung ijin terhadap dimensi untuk Borhol 3 5.14.Grafik hubungan antara jumlah tiang terhadap dimensi untuk Borhol 1 (BH1) 5.15.Grafik hubungan antara jumlah tiang terhadap dimensi untuk Borhol 2 (BH2) 5.16.Grafik hubungan antara jumlah tiang terhadap dimensi untuk Borhol 3 (BH3) 5.17.Grafik hubungan antara jumlah tiang terhadap dimensi untuk Borhol 1 (BH1) 5.18.Grafik hubungan antara jumlah tiang terhadap dimensi untuk Borhol 2 (BH2) 5.19.Grafik hubungan antara jumlah tiang terhadap dimensi untuk Borhol 3 (BH3) 5.20.Grafik hubungan antara Penurunan konsolidasi terhadap dimensi untuk Borhol 1 5.21.Grafik hubungan antara Penurunan konsolidasi terhadap dimensi untuk Borhol 2 5.22.Grafik hubungan antara Penurunan konsolidasi terhadap dimensi untuk Borhol 3

(8)

DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran 1. Evaluasi Capaian Luaran Kegiatan Lampiran 2. Personalia Tenaga Peneliti

Lampiran 3. Data Tanah SPT & Rekapitulasi Hasil Laboratorium. Lampiran 4. Hasil Perhitungan Daya Dukung Ijin Vertikal

Lampiran 5. Hasil Perhitungan Jumlah Tiang Dalam Group Pile Lampiran 6. Hasil Perhitungan Daya Dukung Ijin Lateral Lampiran 7. Hasil Perhitungan Penurunan Konsolidasi Lampiran 8. Publikasi Jurnal

Lampiran 9. Publikasi Seminar Prosiding Lampiran 10. Publikasi Bahan Ajar

(9)

BAB I PENDAHULUAN

1.1.Latar Belakang

Tanah lempung merupakan tanah lunak yang bermasalah apabila diatasnya didirikan suatu bangunan terutama bangunan bertingkat. Suatu daerah yang tanahnya merupakan tanah lempung umumnya letak tanah kerasnya berada jauh dibawah permukaan tanah . Tanah lempung mempunyai koefisien rembesannya yang sangat kecil, kompresibilitasnya yang tinggi, daya dukungnya yang sangat rendah, kemampumampatan yang besar (isnaniati 2011). Pondasi tiang merupakan pondasi yang biasa dipakai untuk kondisi tanah lempung yang letak tanah kerasnya berada jauh dibawah permukaan tanah dan pemilihan bentuk dasar penampang tiang akan sangat mempengaruhi besarnya daya dukung tanah. Suatu pondasi dikatakan aman apabila dalam perencanaannya memperhitungkan besarnya daya dukung tanah dan penurunan total. Langkanya penggunaan bentuk penampang tiang segienam dan banyaknya penggunaan bentuk penampang tiang lingkaran, segiempat dilapangan juga mendasari penulis untuk memberikan alternatif model bentuk penampang tiang tersebut

(Sevia D 2010 ).

Dengan cara membandingkan penampang tiang bentuk lingkaran dan segiempat yang pernah diteliti sebelumnya serta penampang tiang segienam yang akan diteliti , diperoleh perilaku macam-macam bentuk dasar penampang tiang berupa besarnya daya dukung pondasi, jumlah tiang dalam grup pile dan besarnya penurunan .

Dalam penelitian ini hanya diaplikasikan pada jenis tanah lempung daerah Surabaya dan bentuk dasar penampang tiang lingkaran, segi empat, dan segi enam. Dengan diketahuinya perilaku bentuk penampang tiang tersebut maka dapat diperoleh besarnya daya dukung tanah yang paling besar , jumlah tiang dalam group pile yang paling sedikit dan besarnya penurunan yang paling kecil sehingga diperoleh bentuk penampang tiang yang paling effektif untuk digunakan.

1.2.Perumusan Masalah

Didalam penelitian ini permasalahan yang akan diteliti meliputi sbb:

1. Berapa besar daya dukung tanah yang akan terjadi pada masing-masing bentuk

penampang tiang ?

(10)

3. Berapa besarnya penurunan yang akan terjadi dari masing-masing bentuk penampang tiang ?

4. Bentuk penampang tiang mana yang paling effektif untuk digunakan dilapangan?

1.3.Urgensi Penelitian

Urgensi penelitian dimulai dari penelitian sebelumnya sampai dengan penelitian yang akan dilaksanakan, disajikan dalam diagram alir/ flochart sbb :

(11)

out put

Manfaat

“Flowchart Urgensi Penelitian” Gbr.1.1 Tanah Lempung Letak tanah keras sangat dalam Daya dukung tanah rendah Koefisien rembesan kecil Penurunan konsolidasi lama & besar

Analisa Pengaruh Bentuk Penampang Tiang Terhadap Daya Dukung Tanah Pada Tanah Lempung (2007)

Daya dukung tanah bentuk persegi lebih besar dari daya dukung tanah bentuk lingkaran

Optimalisasi Daya Dukung Tanah dan Penurunan Melalui Pemilihan Bentuk Dasar Penampang Tiang Pada Tanah Lempung

Langkanya penggunaan bentuk penampang tiang segi enam dilapangan

Pondasi tiang merupakan pilihan yang paling tepat untuk kondisi tanah lempung dengan beban struktur yang besar (gedung bertingkat)

Memberikan gambaran perilaku bentuk dasar penampang tiang kepada perencana, ditinjau dari besarnya daya dukung tanah, jumlah tiang dan besarnya penurunan.

Memberikan alternatif model kepada

perencana dan masyarakat tentang bentuk dasar penampang tiang yang paling effektif digunakan (kuat dan aman)

Perencanaan pondasi disebut aman bila memperhitungkan besarnya daya dukung tanah dan penurunan

(12)

1.4.Luaran Penelitian

Luaran penelitian yang akan dilakukan pada penelitian ini adalah sbb,

1. Luaran Wajib : publikasi ilmiah pada jurnal Fakultas “Light”

2. Luaran tambahan :

- Prosiding pada seminar ilmiah tingkat Nasional

- Pengayaan bahan ajar pada prodi Teknik Sipil mata kuliah “Teknik Pondasi Lanjut”.

(13)

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1.Penelitian Terdahulu

Pondasi tiang termasuk dalam kelompok pondasi dalam, yaitu pondasi yang apabila

perbandingan antara kedalaman pondasi D dengan diameternya B (D/B 10) dan umumnya

mempunyai diameter lebih kecil dari 1 m. Pondasi ini harus mampu menerima beban-beban yang bekerja pada tiang tersebut ,yaitu gaya aksial, momen dan lateral.

Adanya korelasi antara penurunan kadar air pori dan peningkatan daya dukung tanah pada pondasi tiang dengan menggunakan perbaikan tanah secara elektrokinetik ( Paravita dkk, 2010) . Adanya korelasi antara daya dukung dan penurunan yang diberi perkuatan geotekstil atau tidak dengan pemberian beban eksentrisitas (as’ad dkk, 2009). Bentuk penampang tiang persegi memberikan daya dukung lebih besar dari daya dukung tiang bentuk penampang lingkaran (isnaniati, 2007).

2.2. Daya Dukung Pondasi Tiang Berdasarkan Uji SPT

Daya dukung pondasi merupakan kemampuan pondasi / tanah dalam menerima beban dari atas yang diwujudkan dalam bentuk daya dukung ultimate atau daya dukung tanah maximum pada pondasi ,

Qult = Qp + Qs Dimana,

Qult : daya dukung tanah maximum pada pondasi (daya dukung ultimate) ...ton

Qp : resistance ultimate didasar pondasi .... ton

Qs : resistance ultimate akibat lekatan lateral ...ton

Daya dukung ultimatemenurut “Luciano Decourt 1982”

Qult = Qp + Qs

Resistance ultimate didasar pondasi , sbb : Qp = qp.Ap = ( Np .K ).Ap

dimana,

(14)

Np : harga rata-rata SPT disekitar 4B diatas hingga 4B dibawah dasar tiang pondasi . Ap ; luas penampang dasar tiang...m2

B : diameter tiang ...m

K : Koefisien karakteristik tanah , sbb:

12 t/m2 : 117,7 kpa, untuk lempung

20 t/m2 : 196 kpa, untuk lanau berlempung 25 t/m2 : 245 kpa, untuk lanau berpasir

40 t/m2 : 392 kpa, untuk pasir

Resistance ultimate akibat lekatan lateral : Qs = qs.As = (Ns /3+1).As

dimana,

qs : tegangan akibat lekatan lateral ... ton/m2

Ns = harga rata-rata SPT sepanjang tiang yang tertanam , dengan batasan : 3  N  50

As = keliling x panjang tiang tiang yang terbenam (luas selimut tiang)

Faktor Koreksi

Harga N dibawah muka air harus dikoreksi menjadi N’ berdasarkan perumusan sebagai berikut (Terzaghi & Peck):

N’ = 15 + 0.5 (N – 15)

Dimana , N : Jumlah pukulan kenyataan di lapangan dibawah muka air tanah.

“Seed dkk” menyajikan faktor koreksi CN untuk mengkoreksi harga N lapangan hasil test ,

dimana N1 = CN. N.

Besarnya koefisien koreksi ini tergantung dari harga tegangan vertikal effektif tanah ( ’v) dengan N1 = harga N koreksi... tabel 2.1

Tabel 2.1. ’v

(kPa) 30 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500

CN 1.60 1.22 0.95 0.78 0.65 0.57 0.50 0.45 0.42 0.40 0.39

Koreksi dari SEED ini tidak dapat digabung dengan koreksi dari Terzaghi dan Peck. Jadi dipakai salah satu yang dianggap paling menentukan atau kritis.

(15)

2.3. Daya Dukung Ijin VERTIKAL Tiang ( QV ijin )

Menentuan daya dukung ijin tiang (Qijin ) dilakukan dengan membagi daya dukung ultimate terhadap safety factor (Angka keamanan)

QV ijin =

SF Qult

Nilai angka keamanan (SF) ,untuk pondasi adalah 2 s/d 4 (menurut beberapa ahli) sedangkan untuk tiang pancang min 2.5 (Tomlinson), hal ini dilakukan untuk mengantisipasi adanya variasi lapisan tanah.

Daya dukung Tiang Kelompok ( Group Pile)

Pada saat tiang merupakan bagian dari sebuah grup , daya dukungnya mengalami modifikasi karena pengaruh dari grup tiang tersebut. Dari problema ini dapat dibedakan dua fenomena sbb:

 Pengaruh group disaat pelaksaaan pamancangan tiang-tiang.

 Pengaruh group akibat sebuah beban yang bekerja.

Pada saat tiang dipancang dalam tanah kohesif jenuh air , kenaikan tegangan air pori dapat menurunkan shear resistance dari tanah disekelilingnya hingga 15 s/d 30% ( BROOMS) Untuk memulihkan kekuatan semula , memerlukan waktu yang bervariasi tergantung dari jenis tanah dan cara eksekusi tiang pondasinya. Beberapa variasi waktu tersebut adalah :

Tabel 2.2.

Type tanah Type pondasi

Pasir padat Lanau dan pasir

lepas jenuh air

Lempung

Tiang dibor 1 bulan 1 bulan 1 bulan

Tiang dipancang 8 hari 20 hari 1 bulan

Proses pemancangan dapat menurunkan kepadatan disekeliling tiang untuk tanah yang sangat padat. Namun untuk kondisi tanah didominasi oleh pasir lepas atau dengan tingkat kepadatan disekitar tiang sedang , pemancangan dapat menaikkan kepadatan bila jarak antara tiang 7 s/d 8 diameter.

Untuk daya dukung group pondasi harus dikoreksi terlebih dahulu dengan apa yang disebut koefisien koreksi Ce

Qult(goup) = Qult(1tiang) x n x Ce Dimana,

(16)

Ce = koefisien koreksi

Koefisien koreksi menurut Converse – Labarre :

Ce =       _ _  n m S o 1 1 2 . 90 ) / arctan( 1  Dimana, ø : diameter tiang = B ... m m : Jumlah baris tiang dalam group n : Jumlah kolom tiang dalam group

S : Jarak antar tiang (jarak as tiang – as tiang )

Berdasarkan pada perhitungan, daya dukung tanah oleh Dirjen Bina Marga Departemen P.U.T.L, mensyaratkan :

S ≥ 2,5 . B S ≤ 3 . B

Repartisi Beban-Beban diatas Tiang Kelompok:

- Tiang Yang Menerima Beban Vertikal, horisontal dan Momen , maka besarnya vertikal ekivalen yang bekerja pada sebuah tiang , sbb:

Qmax = . max₂ . max₂

Y Y Mx X X My n V      Dimana :

Qmax : Beban max yang diterima oleh tiang pancang (ton) ΣV : Jumlah total beban normal (ton)

V1 : Beban luar /vertikal yang bekerja (ton) V2 : Berat poer (ton)

n : Banyaknya tiang dalam dalam kelompok (pile group) My :Momen yang bekerja pada bidang tegak lurus sumbu y (tonm) Mx :Momen yang bekerja pada bidang tegak lurus sumbu x (ton.m) Xmax: Absis terjauh tiang terhadap titik berat ke kelompok tiang (m) Ymax: Ordinat terjauh tiang terhadap titik berat ke kelompok tiang (m) ΣX2 : Jumlah kuadrat absis-absis tiang (m2)

(17)

- Kontrol Beban Maksimum Terhadap Daya Dukung Ijin Tiang Q Q_ijin e max C Dimana :

Qmax : beban maksimum yang diterima oleh tiang pancang (ton) Qijin : Daya dukung ijin satu tiang (ton)

Ce : Koefisien koreksi

2.4. Penurunan Tiang

Bila suatu bahan menerima beban tekan maka bahan itu akan berubah bentuk (deformasi). Demikian pula pada penambahan beban diatas suatu permukaan tanah akan dapat menyebabkan tanah dibawahnya mengalami pemampatan. Penurunan pondasi tiang pada tanah kohesif terdiri atas dua komponen, yaitu :

a. Penurunan seketika/segera (immediate settlement) adalah penurunan akibat deformasi tanah tanpa adanya perubahan kadar air.

b. Penurunan konsolidasi (Consolidation settlement) adalah penurunan yang terjadi akibat hasil dari perubahan volume tanah jenuh air sebagai akibat keluarnya air pori dari dalam tanah. Penurunan ini merupakan deformasi sebagai fungsi waktu.

c. Penurunan sekunder (secondary settlement) yang merupakan penurunan akibat dari perubahan plastis tanah.

Dari 3 bagian penurunan tersebut diatas, penurunan konsolidasi yang akan memberikan perhatian lebih pada perencanaan penurunan konsolidasi stabilitas struktur (consolidation settlement) yang terjadi pada kelompok tiang group oleh Terzaghi.

Penurunan konsolidasi dalam kelompok tiang group yang dianalisa oleh Terzaghi (Gambar 2.2.), dengan anggapan sebagai berikut :

 Kelompok tiang mendekati sebagai blok.

 Beban ditransfer ke suatu “equivalent shallow foundation” pada suatu kedalaman.

(18)

Gambar .2.2. Penyebaran Beban

Beban disebarkan pada kedalaman 2/3L, dimana L adalah kedalaman tiang . Dasar –dasar perhitungan penurunan dan analisa penyebaran tegangan digunakan metoda “Analisa sederhana”

Penurunan konsolidasi terdapat 2 kondisi tanah:

Untuk tanah “Normally Consolidated” dirumuskansebagai berikut :

         ' ' log . 1 vo vo o o c C P e H C S  

Untuk tanah “Overconsolidated”, penurunan konsolidasi terdapat 2 kondisi sbb:

1.



vo'P



c', dengan besarnya penurunan konsolidasi Sc,

         ' ' log . 1 vo vo o o r C P e H C S  

2.



vo'P 



c', dengan besarnya penurunan konsolidasi Sc,

                  ' ' log 1 ' ' log 1 _vo vo o O C vo vo o o r C P e H C P e H C S    

Tahapan Perhitungan Penurunan Konsolidasi dengan metoda “Analisa Sederhana” untuk Tanah Normally Consolidation sbb:

1. Menghitung besarnya penambahan beban (δσv)

(



z

)

= A P = ) ).( (B z L z P   Dimana :

(19)

(ton/m2)

P : Beban luar yang bekerja (ton) A : Luas penyebaran (m2)

B : Lebar poer arah sumbu x (m) L : Lebar poer arah sumbu y (m)

z : Kedalaman penyebaran tegangan yang semakin mengecil (m). 2. Tegangan efektif awal (σvo’) setiap lapisan tanah

(σvo’) = (h1 + z ) . ( γtanah - γair ) (σvo’) = (h1 + ½ . H1 ) ( γtanah - γair ). Dimana :

σvo’ : Tegangan efektif awal (ton/m2) h1 : Tebal setiap lapisan tanah (m)

H1 : Tebal setiap lapisan tanah saat mulai penyebaran tegangan (m) γtanah : Berat jenis tanah pada setiap(m)

γ air : Berat jenis air = 1 ton/m2 3. Penurunan konsolidasi (Sc)

Untuk tanah lempung yang terkonsolidasi normal, digunakan persamaan:

Sc =Σ _        ' ' log . 1 1 vo vo o P e H Cc   Dimana: Sc = Penurunan konsolidasi (m) Cc : Compression index

eo : angka pori awal

σvo’ : Tegangan efektif awal (ton/m2)

δσv : peningkatan tegangan yang terjadi akibat beban yang bekerja (ton/m2)

2.5.Daya Dukung Ijin LATERAL Tiang ( QL ijin )

Adalah Kemampuan tiang menahan gaya lateral, adapun Langkah-langkah kontrol

terhadap kemampuan tiang menahan beban gaya lateral.

- Menentukan apakah tiang termasuk dalam kategori tiang panjang, pendek atau menengah L1 = 2 / 1 2 D . 25 , 2 Cu.D 4,5 max M             

(20)

Jika L > L1 Kontrol terhadap L2 Panjang tiang (L) terhadap L2

L2=1,5 D + f2 + g2 f2 = - (1,5 D) + 2 / 1 2 D . Cu 2,25 M y D) 5 , 1 ( _             g2 = 2 / 1 D Cu. . 2,25 M max      

Jika L > L2 Termasuk Tiang Panjang

- Menghitung Ketahanan Lateral Ultimate (QL)

Karena tiang merupakan tiang panjang L > L1 dan L > L2 , maka untuk menghitung besar daya dukung lateral sbb,

₃

Cu.D 2.M max

Di dapat nilai (QL)dari gb.2.3.

- Ketahanan Lateral Ijin (Qall) Untuk single pile

Qall (S) =

SF Q_L

Untuk group pile

Qall (g) = Qall (S) .  . N

- Syarat Tiang Mampu Menahan Gaya Lateral

Qall (g) ≥ H

Dimana,

(21)

Gbr.2.3. .Ketahanan Lateral Ultimate Untuk Tiang Panjang Dalam Tanah Kohesif

Besarnya Ketahanan Lateral (QL) untuk kondisi tertahan dapat dihitung sbb                _  D D Cu My D D Cu Q TERTAHAN L 1,5. . . 25 , 2 ) . 5 , 1 ( . . 9 2 / 1 2

(22)

BAB III

TUJUAN DAN MANFAAT PENELITIAN

Tujuan dan manfaat penelitian dari penelitian yang berjudul Optimalisasi Daya Dukung Tanah dan Penurunan Melalui Pemilihan Bentuk Dasar Penampang Pondasi Tiang Pada Tanah Lempung adalah sebagai berikut,

Tujuan penelitian :

1. Mendapatkan daya dukung tanah yang paling besar

2. Mendapatkan jumlah tiang dalam group pile yang paling sedikit.

3. Mendapatkan total penurunan yang paling kecil.

Manfaat penelitian :

1. Memberikan gambaran perilaku bentuk dasar penampang tiang kepada perencana,

ditinjau dari besarnya daya dukung tanah pondasi, jumlah tiang dan besarnya penurunan.

2. Memberikan alternatif model kepada perencana dan masyarakat tentang bentuk dasar

penampang tiang sehingga diketahui bentuk penampang tiang yang paling effektif digunakan (kuat dan aman)

(23)

BAB IV

METODOLOGI PENELITIAN

Untuk memilih bentuk penampang dasar pondasi tiang yang paling effektif antara bentuk penampang lingkaran , segi empat, segi enam pada tiang pondasi , digunakan variasi diameter penampang tiang 0.3m, 0.35m, 0.4m, dengan data contoh tanah daerah Surabaya dengan menggunakan beban asumsi. Urutan metodologi seperti flow chart sbb

Gbr.4.4. “Flowchart Metodologi Penelitian”

Perhitungan berdasar SPT : -Daya dukung ijin vertikal.

Jumlah tiang dalam group pile.

-Daya dukung ijin lateral. -Penurunan

Identifikasi data tanah Pengumpulan data tanah diambil tanah dari Surabaya

Bentuk Penampang dasar tiang START Rumusan Masalah Studi Literatur Lingkaran Dipakai ø 0.3 ,0.35, 0.4 m Segi enam Dipakai ø 0.3 , 0.35, 0.4 m

Analisa Hasil Perhitungan Segi empat

Dipakai ø 0.3 ,0.35, 0.4 m

Selesai Kesimpulan

(24)

BAB V

HASIL & PEMBAHASAN

5.1. Proses Kegiatan Hasil Penelitian.

Proses kegiatan dalam mencapai hasil penelitian, melalui tahap sbb:

a. Mengidentifikasikan data tanah dari lab mektan untuk diambil 3 data borlog yang paling mendekati untuk perencanaan pondasi dalam pada tanah lempung.

b. Merangkum data sekunder kedalam bentuk tabel 5.3 sd 5.5.

c. Menentukan kedalaman letak tiang pancang sedalam 18 m.

d. Menentukan koefisien karakteristik tanah dimana tiang pancang diletakkan ( K = 12

.... untuk tanah lempung ).

e. Menentukan beban asumsi, yaitu V= 187,85 ton; Mx= 0,273 tm ; My= 0,086 tm; H=

0,011 ton.

f. Menghitung Daya dukung ijin vertikal & menyajikan dalam bentuk grafik, serta menganalisa.

g. Menghitung jumlah tiang dalam group pile & menyajikan dalam bentuk grafik , serta

menganalisa

h. Menghitung Daya dukung ijin lateral & menyajikan dalam bentuk grafik , serta menganalisa.

i. Menentukan apakah tanah yang dipakai dalam keadaan Normal Consolidasi

(NC-Soil) atau Over Consolidasi (OC-(NC-Soil)

j. Menghitung penurunan konsolidasi & menyajikan dalam bentuk grafik, serta

menganalisa.

5.2. Hasil Penelitian & Pembahasan

Hasil yang disajikan terdiri dari 3 data borhol (BH1, BH2 & BH3) yang meliputi , sebagai berikut:

1. Daya dukung ijin vertikal

2. Jumlah tiang dalam group pile

3. Daya dukung ijin lateral

4. Penurunan konsolidasi

Adapun data yang digunakan untuk mencapai hasil yang dimaksud diatas dirangkum dalam tabel 5.3. sd 5.5 s.bb :

(25)

Tabel 5.3 BH1 LAP Depth (m) NSPT sat ' cu  _eo w Cc Pp t/m3 t/m3 t/m2  % t/m2 I 0 - 3 12 1,678 0,678 0,375 0 1,325 51,44 0,61 1,02 II 3 9 16 1,709 1,70867 0,6743 0 1,2697 48,7 III 9 20 24 1,7522 0,7522 1,3242 0 1,1826 44,792 Tabel 5.4 BH2 LAP Depth (m) NSPT sat ' cu  _eo w Cc Pp t/m3 t/m3 t/m2  % t/m2 I 0 - 3 20 1,676 0,676 0,775 0 1,435 54,25 0,87 1,11 II 3 9 27 1,681 0,681 1,208 0 1,407 53,31 III 9 20 32 1,714 0,714 1,628 0 1,266 48,442 Tabel 5.5 BH3 LAP Depth (m) NSPT sat ' cu  _eo w Cc Pp t/m3 t/m3 t/m2  % t/m2 I 0 - 3 17 1,662 0,662 0,572 0 1,361 53,08 0,61 1,02 II 3 9 32 1,68067 0,68067 1,3787 0 1,3277 51,387 III 9 20 38 1,7382 0,7382 1,8244 0 1,214 46,164

5.2.1. Daya dukung ijin tanah arah vertikal

Hasil perhitungan daya dukung ijin vertikal disajikan dalam bentuk tabel (lampiran ...) dan grafik sbb:

(26)

Gambar5.5.Grafik hubungan antara daya dukung pile terhadap dimensi

Gambar 5.6.Grafik hubungan antara daya dukung friction terhadap dimensi

Gambar 5.7..Grafik hubungan antara daya dukung ijin terhadap dimensi

0 10 20 30 40 50 60 0,3 0,35 0,4 Qp (ton) dimensi (m) Daya dukung pile Vs Dimensi

BH1 persegi lingkaran segienam 0 50 100 150 200 250 0,3 0,35 0,4 Qs (ton) Dimensi (m) Daya dukung friction Vs Dimensi

BH1 persegi lingkaran segienam 0 20 40 60 80 100 0,3 0,35 0,4 Qijin (ton) Dimensi (m) Daya dukung batas ijin Vs Dimensi

BH1

persegi lingkaran segienam

(27)

Daya dukung arah vertikal untuk BH2 sbb :

Gambar 5.8.Grafik hubungan antara daya dukung pile terhadap dimensi

Gambar 5.10.Grafik hubungan antara daya dukung ijin terhadap dimensi

BH2 persegi lingkaran segienam 0 50 100 150 200 250 300 0,3 0,35 0,4 Qs (ton) dimensi (m) Daya dukung friction Vs Dimensi

BH2 persegi lingkaran segienam 0 20 40 60 80 100 120 0,3 0,35 0,4 Qijin (ton) dimensi (m) Daya dukung batas ijin Vs Dimensi

BH2

(28)

Daya dukung arah vertikal untuk BH3 sbb :

Gambar 5.11.Grafik hubungan antara daya dukung pile terhadap dimensi

Gambar 5.13.Grafik hubungan antara daya dukung ijin terhadap dimensi

BH3 persegi lingkaran segienam 0 50 100 150 200 250 300 0,3 0,35 0,4 Qs (ton) dimensi (m) Daya dukung friction Vs Dimensi

BH3 persegi lingkaran segienam 0 20 40 60 80 100 120 0,3 0,35 0,4 Qijin (ton) dimensi (m) Daya dukung batas ijin Vs Dimensi

BH3

(29)

Analisa daya dukung arah vertikal.

Pada grafik data (BH1, BH2, BH3) menunjukkan hubungan antara besarnya daya dukung ijin vertikal terhadap dimensi tiang dapat dianalisa sbb :

1. Pada gambar bor hol 1 (BH1) menunjukkan kecenderungan perilaku yang sama antara

resisten ultimate dasar pondasi (Qp ) resisten ultimate lekatan lateral (Qs ) dan daya dukung ijin tanahnya (Qijin), yaitu semakin besar dimensinya maka semakin besar harga Qp, Qs, dan Qult , Qijin.

2. Pada dimensi yang sama (0,3; 0,35; 0,4m) berturut-turut yang mempunyai harga Qijin paling besar sd yang terkecil adalah bentuk penampang persegi , bentuk penampang lingkaran, bentuk penampang segi enam. Hal ini dikarenakan bentuk penampang persegi mempunyai luas penampang dasar tiang (Ap) & luas selimut (As) paling besar yang berakibat resisten ultimate dasar pondasi (Qp ), resisten ultimate lekatan lateral (Qs) menjadi besar sehingga daya dukung tanah ultimate (Qult) & daya dukung ijin tanahnya (Qijin) menjadi semakin besar.

4. Pada dimensi yang sama (0,3; 0,35; 0,4m) berturut-turut yang mempunyai harga Qijin paling besar sd yang terkecil adalah bentuk penampang persegi , bentuk penampang lingkaran, bentuk penampang segi enam. Hal ini dikarenakan bentuk penampang persegi mempunyai luas penampang dasar tiang (Ap) & luas selimut (As) paling besar yang berakibat resisten ultimate dasar pondasi (Qp ), resisten ultimate lekatan lateral (Qs) menjadi besar sehingga daya dukung tanah ultimate (Qult) & daya dukung ijin tanahnya (Qijin) menjadi semakin besar.

6. Pada dimensi yang sama (0,3; 0,35; 0,4m) berturut-turut yang mempunyai harga Qijin paling besar sd yang terkecil adalah bentuk penampang persegi , bentuk penampang lingkaran, bentuk penampang segi enam. Hal ini dikarenakan bentuk penampang persegi mempunyai luas penampang dasar tiang (Ap) & luas selimut (As) paling besar yang berakibat resisten ultimate dasar pondasi (Qp ), resisten ultimate

(30)

lekatan lateral (Qs) menjadi besar sehingga daya dukung tanah ultimate (Qult) & daya dukung ijin tanahnya (Qijin) menjadi semakin besar.

7. Tampak dari hasil grafik borhol diatas yang mempunyai daya dukung ijin terbesar sd

terkecil berturut-turut adalah BH3 diikuti BH2 dan BH1. Hal ini dikarenakan pada data BH3 jumlah N pukulan ujung (Np) dan jumlah N rata-rata selimut (Ns) paling besar yang berakibat daya dukung pile (Qp) dan daya dukung selimut (Qs) juga besar sehingga daya dukung tanah ultimate (Qult) & daya dukung ijin tanahnya (Qijin) menjadi semakin besar.

5.2.2. Jumlah tiang dalam grup pile

Hasil perhitungan jumlah tiang dalam group pile disajikan dalam bentuk tabel (lampiran 5.2.2) dan grafik 5.2.2.sbb:

Jumlah tiang untuk BH1 :

Gambar5.14.Grafik hubungan antara jumlah tiang terhadap dimensi

0 0,5 1 1,5 2 2,5 3 3,5 4 4,5 0,3 0,35 0,4 Jumlah tiang dimensi (m) Jumlah tiang (nhitung) Vs Dimensi

BH1

(31)

Gambar5.16.Grafik hubungan antara jumlah tiang terhadap dimensi Analisa Jumlah tiang dalam grup pile.

1. Pada grafik bor hol 1 (BH1) pada dimensi yang sama (0,3; 0,35; 0,4m) menunjukkan

jumlah tiang paling sedikit sd terbanyak berturut-turut bentuk penampang persegi,

bentuk penampang lingkaran, bentuk penampang segienam . Hal ini dikarenakan

bentuk penampang persegi mempunyai daya dukung tanah paling besar sehingga

diperlukan jumlah tiang ( nhitung) paling kecil.

0 0,5 1 1,5 2 2,5 3 3,5 4 0,3 0,35 0,4 Jumlah tiang dimensi (m) Jumlah tiang (n_hitung) Vs Dimensi

BH2 persegi lingkaran segienam 0 0,5 1 1,5 2 2,5 3 3,5 0,3 0,35 0,4 Jumlah tiang dimensi (m) Jumlah tiang (nhitung) Vs Dimensi

BH3

(32)

4. Tampak dari hasil grafik borhol diatas yang mempunyai jumlah tiang ( nhitung) paling kecil sd terbesar berturut-turut adalah BH3 diikuti BH2 dan BH1. Hal ini dikarenakan pada BH3 daya dukung ijin tanahnya (Qijin) paling besar sehingga

5.2.3. Daya dukung tanah arah lateral

Hasil perhitungan daya dukung ijin tanah arah lateral disajikan dalam bentuk tabel (lampiran 5.2.3) dan grafik 5.2.3.sbb:

Daya dukung lateral untuk BH1 :

0 0,02 0,04 0,06 0,08 0,1 0,12 0,14 0,3 0,35 0,4 Qall (ton) dimensi (m) Daya dukung ijin lateral (Qall) Vs Dimensi

BH1

(33)

Gambar 5.19.Grafik hubungan antara jumlah tiang terhadap dimensi

Analisa Daya dukung tanah arah lateral.

1. Pada grafik bor hol (BH1, BH2, BH3) pada dimensi yang sama (0,3; 0,35; 0,4m) menunjukkan terlihat tidak ada perbedaan besar daya dukung ijin lateral (Qall = QL-ijin) antara bentuk penampang persegi, bentuk lingkaran dan bentuk segienam . Hal ini dikarenakan pada daya dukung ijin lateral faktor bentuk penampang pile tidak ada/ tidak berpengaruh sehingga besar daya dukung ijin lateral (Qall ) sama untuk semua bentuk penampang , tetapi Qall akan berpengaruh apabila diberikan beban yang berbeda - beda . 0 0,02 0,04 0,06 0,08 0,1 0,12 0,14 0,3 0,35 0,4 Qall (ton) dimensi (m) Daya dukung ijin lateral (Qall) Vs Dimensi

BH2 persegi lingkaran segienam 0 0,02 0,04 0,06 0,08 0,1 0,12 0,14 0,3 0,35 0,4 Qall (ton) dimensi (m) Daya dukung ijin lateral (Qall) Vs Dimensi

BH3

(34)

5.2.4. Penurunan Konsolidasi

Hasil perhitungan penurunan konsolidasi disajikan dalam bentuk tabel (lampiran 5.2.4) dan grafik 5.2.4.sbb:

Penurunan konsolidasi untuk BH1 :

Gambar 5.20.Grafik hubungan antara Penurunan konsolidasi terhadap dimensi

0,38 0,39 0,4 0,41 0,42 0,43 0,44 0,45 0,46 0,47 0,48 0,49 0,3 0,35 0,4 Sc (m) dimensi (m) Penurunan Konsolidasi Vs Dimensi

BH1 lingkrn persegi segi6 0,54 0,56 0,58 0,6 0,62 0,64 0,66 0,3 0,35 0,4 Sc (m) dimensi (m) Penurunan Konsolidasi Vs Dimensi

BH2

lingkrn persegi segi6

(35)

Analisa Penurunan Konsolidasi.

penurunan paling besar sd paling kecil berturut-turut bentuk persegi, bentuk penampang lingkaran, bentuk penampang segienam . Hal ini dikarenakan bentuk penampang persegi mempunyai jumlah tiang ( nhitung ) paling kecil sehingga diperlukan luas pile cap kecil , penambahan tegangan (  ) besar dan berakibat penurunan konsolidasi ( Sc ) besar.

2. Pada grafik bor hol 2 (BH2) pada dimensi yang sama (0,3; 0,35; 0,4m)

menunjukkan penurunan paling besar sd paling kecil berturut-turut bentuk persegi,

bentuk penampang persegi mempunyai jumlah tiang ( nhitung ) paling kecil sehingga diperlukan luas pile cap kecil , penambahan tegangan (  ) besar dan berakibat penurunan konsolidasi ( Sc ) besar.

penurunan paling besar sd paling kecil berturut-turut bentuk persegi, bentuk penampang lingkaran, bentuk penampang segienam . Hal ini dikarenakan bentuk penampang persegi mempunyai jumlah tiang ( nhitung ) paling kecil sehingga diperlukan luas pile cap kecil , penambahan tegangan (  ) besar dan berakibat penurunan konsolidasi ( Sc ) besar.

0,38 0,39 0,4 0,41 0,42 0,43 0,44 0,45 0,46 0,47 0,3 0,35 0,4 Sc (m) dimensi (m) Penurunan Konsolidasi Vs Dimensi

BH3

lingkrn persegi segi6

(36)

4. Tampak semakin besar ukuran dimensi menunjukkan penurunan konsolidasi ( Sc ) semakin besar, hal ini dikarenakan dengan ukuran dimensi besar berakibat jumlah tiang ( nhitung ) kecil, luas pile cap kecil, penambahan tegangan (  ) besar sehingga berakibat penurunan konsolidasi ( Sc ) besar.

5. Tampak dari hasil grafik borhol diatas yang mempunyai penurunan konsolidasi ( Sc )

paling kecil sd terbesar berturut-turut adalah BH3 diikuti BH1 dan BH2. Hal ini

dikarenakan pada BH3 harga koefisien compression (Cc) paling kecil sehingga

sehingga berakibat penurunan konsolidasi ( Sc ) kecil.

(37)

BAB VI

KESIMPULAN DAN SARAN

Dari hasil analisa perhitungan dapat disimpulkan sbb :

1. Daya dukung ijin tanah (Qijin) terbesar adalah bentuk penampang persegi diikuti bentuk penampang lingkaran, bentuk penampang segienam.

2. Jumlah tiang terkecil (nhitung) paling kecil adalah bentuk penampang persegi diikuti

bentuk penampang lingkaran, bentuk penampang segienam.

3. Daya dukung ijin lateral (Qall) untuk semua bentuk penampang besarnya sama yang

membedakan hanya dimensinya, yaitu dimensi semakin besar berakibat Qall semakin

kecil .

4. Penurunan konsolidasi terbesar (Sc) terbesar adalah bentuk penampang persegi diikuti

bentuk penampang lingkaran, bentuk penampang segienam.

5. Dimensi yang semakin besar berakibat jumlah tiang ( nhitung ) semakin kecil, luas pile

cap (Ap) kecil, penambahan tegangan (  ) besar , dan penurunan konsolidasi (Sc)

menjadi besar .

6. Bentuk penampang yang paling optimal untuk digunakan didalam perencanaan

pondasi adalah bentuk penampang persegi diikuti bentuk penampang lingkaran dan bentuk penampamg segienam walaupun dalam hal penurunan bentuk penampang persegi mempunyai nilai yang terbesar.

Dari hasil kesimpulan diatas saran yang dapat diberikan , sbb :

Perlu dilakukan penelitian dengan metoda perhitungan selain SPT dengan menambah bentuk penampang yang lain.

(38)

DAFTAR PUSTAKA

As’ad Dkk, 2009, Pengaruh Pembebanan Eksentris Pada Pondasi Persegi Panjang Terhadap Daya Dukung dan Penurunan Tanah Pasir dengan Perkuatan Geotekstil, Jurnal Rekayasa Sipil , 3, 2

Bowles, 1992, Analisa Dan Disain Pondasi, Erlangga Jakarta.

Braja M Das, Noor Endah dkk,1995, Prinsip-prinsip Rekayasa Geoteknis, Erlangga Braja M Das, Second Edition, Principles of Foundation Engineering, Company Boston. IS Dunn, LR. Anderson, FW.Kiefer, 1992, Fundamentalsof Geotechnical Analysis, Kanada. Isnaniati, 2007, Analisa Pengaruh Bentuk Penampang Tiang terhadap Daya Dukung Tanah

pada Tanah Lempung, Jurnal Light Fakultas Teknik UMSurabaya, 4, 1 : 12-17. Isnaniati, 2011, Metode Untuk mempercepat Proses Pemampatan Konsolidasi PadaTanah

Lempung (Pemodelan Laboratorium), Proseeding UMSurabaya JH.Atkinson, 1981, Foundations and Slopes, McGraw-Hill Book Company.

John T. Christian , 1977, Numerical Methods in Company Geotechnical Engineering, McGraw-Hill Book Company.

Narayan V.Nayak, 1982, Foundation Design Manual, Technical & Educational Publishers NAI Sarak Delhi.

Paravita dkk, 2010, pengaruh penurunan kadar air pori tanah Dengan metode elektrokinetik Terhadap daya dukung pondasi tiang , Universitas Kristen petra .

Paulos Davis, 1980, Pile Foundation Analysis and Design, The University and Sydney.

Servia, 2010, Perencanaan Pondasi Tiang Proyek Pembangunan Gedung Fakultas Kedokteran dan Ilmu Kesehatan Universitas Islam Negeri, Univercity Gunadarma.

(39)

LAMPIRAN 1

(40)

Formulir Evaluasi atas Capaian Luaran Kegiatan

Ketua : Ir. Isnaniati, MT

Perguruan Tinggi : Universitas Muhammadiyah Surabaya

Judul : Optimalisasi Daya Dukung Tanah dan Penurunan Melalui Pemilihan

Bentuk Dasar Penampang Pondasi Tiang Pada Tanah Lempung

Waktu : tahun ke 1 dari rencana 1 tahun

Luaran yang direncanakan dan capaian tertulis dalam proposal awal

No Luaran yang direncanakan Capaian

1 Publikasi ilmiah Jurnal Fakultas “Light” Draft artikel, diterima

2 Pembicara pada pertemuan ilmiah simposium

“SNTT-FGDT”

Sudah dilaksanakan “27 Nopember 2013”

3 Buku ajar pada mata kuliah “Teknik pondasi lanjut “ Draft bahan ajar

1. PUBLIKASI ILMIAH

Keterangan Artikel jurnal ke-1

Nama jurnal yang dtuju LIGHT

Klasifikasi jurnal Jurnal nasional

Judul artikel Minimalisasi Jumlah Tiang Dalam Group Pile Melalui

Pemilihan Bentuk Dasar Penampang Pondasi Tiang Pada Tanah Lempung

Status Naskah

- Draft artikel Terbit Maret 2014

2. BUKU AJAR

Buku ke-1 Keterangan

Judul Teknik pondasi Lanjut “Perencanaan Pondasi Tiang Yang

Effektif Melalui Pemilihan Bentuk Penampang Tiang Pada Tanah Lempung”

Penulis Isnaniati

(41)

(42)

LAMPIRAN 2

Biodata Tenaga Peneliti

(43)

PERSONALIA TENAGA PENELITI

Anggota Peneliti

NAMA : Riduwan ST

NIDN : 0702057103

Tempat, tgl lahir : Surabaya, 02-05-1971

Jenis kelamin : Laki-laki

Alamat/ Tlp : Jl. Gubeng Masjid 2/ 45, Surabaya

08585014118

Email : riduwanabim@yahoo.co.id

Status Pekerjaan : Dosen prodi Teknik Sipil UMSurabaya

Alamat pekerjaan : Jl.Sutorejo 59 Surabaya, Tlp 031-3811966

RIWAYAT PENDIDIKAN PERGURUAN TINGGI

Tahun lulus Program pendidikan Perguruan tinggi Jurusan

1998 S-1 ITS Surabaya Sipil

KEIKUTSERTAAN DALAM KEGIATAN PROFESIONAL

Tahun Jenis kegiatan Status

Keikutsertaan

Jangka waktu

2011 Asosiasi Tenaga Ahli Konstruksi Indonesia Anggota sd sekarang

MATA KULIAH YANG PERNAH DIAMPU :

- Teknologi beton

- Teknologi konstruksi

- Beton 1, beton 2

(44)

Ketua Peneliti

NAMA : Ir.Isnaniati, MT

NIDN : 0724086501

Jabatan Fungsional : Asisten Ahli

Tempat, tgl lahir : Surabaya, 24 Agustus 1965

Pangkat/ golongan : III B

Jenis kelamin : perempuan

Alamat/ Tlp : Jl.Kejawan Putih Tambak BMA.36 Surabaya

081931088699, 03170006963.

Email : isnaanto@yahoo.com

Status Pekerjaan : Dosen prodi Teknik Sipil UMSurabaya

Alamat pekerjaan : Jl.Sutorejo 59 Surabaya, Tlp 031-3811966

RIWAYAT PENDIDIKAN PERGURUAN TINGGI

Tahun lulus Program

pendidikan

Perguruan tinggi Jurusan

1991 S-1 UMSurabaya Sipil

2004 S-2 ITS Surabaya Sipil-Geoteknik

PENGALAMAN PELATIHAN PROFESIONAL

Tahun Jenis pelatihan Penyelenggara Jangka

waktu

2013 Workshop Penelitian UMSurabaya 2 hari

2011 PEKERTI KOPERTIS 7 5 hari

2011 Workshop Jabatan Fungsonal

Akademik

UMSurabaya

2011 Lokakarya Sinkronisasi SOP dan

TUPOKSI Biro dan UPT Penjamin Mutu

UMSurabaya

PENGALAMAN PENELITIAN/ KARYA ILMIAH

(45)

2007 Analisa Pengaruh Bentuk Penampang Tiang terhadap Daya Dukung Tanah pada Tanah Lempung

Jurnal LIGHT Fakultas Teknik UM Surabaya

2019 Effektifitas Penggunaan Tiang Pancang dan Tiang

Bor pada tanah Ekspansif,

Jurnal LIGHT Fakultas Teknik UM Surabaya

2011 Metode Untuk mempercepat Proses Pemampatan

Konsolidasi PadaTanah Lempung (Pemodelan Laboratorium)

Prosiding Seminar

Nasional on Soft Skill and Character Building

Universitas

Muhammadiyah Surabaya

2011

Pengaruh Diameter Vertikal Sand Drain Terhadap Kecepatan Pemampatan Konsolidasi pada Tanah Lempung

Prosiding Seminar Nasional Teori dan Aplikasi Teknologi Kelautan FTK ITS

2012 Silabus , RPP : semua mata kuliah yang pernah

diajarkan

UMSurabaya

PENGALAMAN KEGIATAN (SEMINAR/ LOKAKARYA/ SIMPOSIUM)

Tahun Judul kegiatan Penyelenggara Panitya/

peserta/ pemakalah

2009 Seminar ilmiah : Pertemuan Ilmiah

Tahunan V Teknik Geomatika ITS

ITS peserta

2010 Seminar Nasional Teknik Sipil VI ITS peserta

2011 National Seminar on Soft

Skill and Character Building

UMSurabaya pemakalah

2011 Seminar Ilmiah : Land Subsidence &

Deformation monitoring

ITS peserta

2011 Seminar nasional Teori dan aplikasi

Teknologi kelautan

ITS pemakalah

2011 Seminar: Diseminasi/sosialisasi standar

Pedoman Manual

(46)

(47)

LAMPIRAN 3

Data Tanah Boring SPT & Rekap Hasil Test

(48)

(49)

(50)

(51)

(52)

(53)

(54)

LAMPIRAN 4

(55)

HASIL PERHITUNGAN DAYA DUKUNG IJIN VERTIKAL (QIJIN )

Kedalaman tiang (L) : 18 m

Faktor karakteristik tanah u/ tanah lempung (K) :12 Faktor keamanan : 3

Bore hole = BH1

Bentuk lingkaran

dimensi Ap Kel As Np Np' Qp Ns Ns' Qs Qult Qijin

m m2 m m2 ton ton ton ton

0,3 0,07071 0,9429 16,971 35 25 21,2143 22,5 18,8 123,04 144,257 48,0857 0,35 0,09625 1,1 19,8 35 25 28,875 22,5 18,8 143,55 172,425 57,475

0,4 0,12571 1,2571 22,629 35 25 37,7143 22,5 18,8 164,06 201,771 67,2571

Bentuk segiempat

0,3 0,09 1,2 21,6 35 25 27 22,5 18,8 156,6 183,6 61,2 0,35 0,1225 1,4 25,2 35 25 36,75 22,5 18,8 182,7 219,45 73,15 0,4 0,16 1,6 28,8 35 25 48 22,5 18,8 208,8 256,8 85,6

Bentuk segi enam (Hexagonal)

Dimensi (m) Ap Kel As Np Np' Qp Ns Ns' Qs Qult Qijin

D sisi m2 m m2 ton ton ton ton

0,3 0,15 0,05846 0,9 16,2 35 25 17,537 22,5 18,8 117,45 134,987 44,9957 0,35 0,175 0,07957 1,05 18,9 35 25 23,8698 22,5 18,8 137,03 160,895 53,6316 0,4 0,2 0,10392 1,2 21,6 35 25 31,1769 22,5 18,8 156,6 187,777 62,5923

(56)

BH2

Bentuk lingkaran

0,3 0,07071 0,9429 16,971 37 26 22,0629 31 23 147,09 169,149 56,3829 0,35 0,09625 1,1 19,8 37 26 30,03 31 23 171,6 201,63 67,21 0,4 0,12571 1,2571 22,629 37 26 39,2229 31 23 196,11 235,337 78,4457

Bentuk segiempat

0,3 0,09 1,2 21,6 37 26 28,08 31 23 187,2 215,28 71,76 0,35 0,1225 1,4 25,2 37 26 38,22 31 23 218,4 256,62 85,54 0,4 0,16 1,6 28,8 37 26 49,92 31 23 249,6 299,52 99,84

0,3 0,15 0,05846 0,9 16,2 37 26 18,2385 31 23 140,4 158,638 52,8795 0,35 0,175 0,07957 1,05 18,9 37 26 24,8246 31 23 163,8 188,625 62,8749 0,4 0,2 0,10392 1,2 21,6 37 26 32,424 31 23 187,2 219,624 73,208

(57)

BH3

Bentuk lingkaran

0,3 0,07071 0,9429 16,971 42 28,5 24,1843 37 26 164,06 188,241 62,7471 0,35 0,09625 1,1 19,8 42 28,5 32,9175 37 26 191,4 224,318 74,7725 0,4 0,12571 1,2571 22,629 42 28,5 42,9943 37 26 218,74 261,737 87,2457

Bentuk segiempat

0,3 0,09 1,2 21,6 42 28,5 30,78 37 26 208,8 239,58 79,86 0,35 0,1225 1,4 25,2 42 28,5 41,895 37 26 243,6 285,495 95,165 0,4 0,16 1,6 28,8 42 28,5 54,72 37 26 278,4 333,12 111,04

0,3 0,15 0,05846 0,9 16,2 42 28,5 19,9922 37 26 156,6 176,592 58,8641 0,35 0,175 0,07957 1,05 18,9 42 28,5 27,2116 37 26 182,7 209,912 69,9705 0,4 0,2 0,10392 1,2 21,6 42 28,5 35,5417 37 26 208,8 244,342 81,4472

(58)

LAMPIRAN 5

(59)

Hasil Perhitungan Jumlah Tiang Dalam Group Pile

Beban vertikal V1= 187,849 ton

Mx = 0,273 tm

My = 0.086 tm

BH1

type dimensi Qijin nhit npakai L B

penampang m ton m m 0,3 48,08571 3,9065449 4 1,7 1,7 lingkaran 0,35 57,475 3,2683602 4 1,55 1,55 0,4 67,25714 2,792997 3 1,44 1,44

penampang m ton m m

0,3 44,99567 4,1748238 5 1,76 1,76 segi6 0,35 53,63161 3,50258 4 1,61 1,61 0,4 62,5923 3,0011517 4 1,49 1,49

penampang m ton m m

0,3 61,2 3,0694281 4 1,51 1,51

segi4 0,35 73,15 2,5679973 3 1,38 1,38

(60)

Mx = 0,273 tm

My = 0.086 tm

BH2

penampang m ton m m

0,3 56,38286 3,331669 4 1,57 1,57 lingkaran 0,35 67,21 2,794956 3 1,44 1,44 0,4 78,44571 2,394637 3 1,33 1,33

penampang m ton m m

0,3 71,76 2,61774 3 1,39 1,39

segi4 0,35 85,54 2,196037 3 1,27 1,27

0,4 99,84 1,8815 2 0,8 1,75

penampang m ton m m

0,3 52,8795 3,552398 4 1,62 1,62 segi6 0,35 62,87487 2,987664 3 1,49 1,49 0,4 73,208 2,565963 3 1,38 1,38

(61)

Mx = 0,273 tm

My = 0.086 tm

BH3

penampang m ton m m

0,3 62,74714 2,993746 3 1,488 1,488 lingkaran 0,35 74,7725 2,512274 3 1,363 1,363 0,4 87,24571 2,153103 3 1,262 1,262

penampang m ton m m

0,3 79,86 2,352229 3 1,319 1,319 segi4 0,35 95,165 1,973929 2 0,8 1,8

0,4 111,04 1,691724 2 0,8 1,55

penampang m ton m m

0,3 58,86407 3,191234 4 1,536 1,536 segi6 0,35 69,97053 2,684687 3 1,409 1,409 0,4 81,44723 2,306389 3 1,306 1,306

(62)

LAMPIRAN 6

(63)

Hasil Perhitungan Daya Dukung Ijin Lateral ( Qall)

V1= 187,85 ton; H = 0,01 ton

Mx= 0,273 tm; L = 18 m My= 0,086 tm; SF = 3

BH1. Bentuk lingkaran

D Cu My L1 Ket f2 g2 L2 Ket 2.My/Cu.D^3 Ql/Cu.D^2 QL(grf) QL(rms) Qall(s)= QL/SF Ket

m (t/m2) tm m

0,3 1,3242 0,086 0,458 L>L1 0,017 0,31 0,777 L>L2 0,00350702 1 0,119 0,34519 0,11506388 Qall>H ok

0,4 1,3242 0,086 0,533 L>L1 0,017 0,287 0,829 L>L2 0,01591149 1 0,162 0,30621 0,10207017 Qall>H ok

0,4 1,3242 0,086 0,608 L>L1 0,017 0,269 0,885 L>L2 0,02078236 1 0,212 0,27358 0,09119423 Qall>H ok

BH2. Bentuk lingkaran

m (t/m2) tm m

0,3 1,628 0,086 0,46 L>L1 0,02 0,28 0,75 L>L2 0,00285258 1 0,147 0,35107 0,11702257 Qall>H ok

0,4 1,628 0,086 0,535 L>L1 0,02 0,259 0,804 L>L2 0,01294226 1 0,199 0,3098 0,10326514 Qall>H ok

0,4 1,628 0,086 0,61 L>L1 0,02 0,242 0,863 L>L2 0,01690418 1 0,26 0,27585 0,09194912 Qall>H ok

BH3 Bentuk lingkaran

m (t/m2) tm m

0,3 1,8244 0,086 0,461 L>L1 0,023 0,264 0,737 L>L2 0,0025 1 0,164 0,3540 0,1180 Qall>H ok

0,4 1,8244 0,086 0,536 L>L1 0,023 0,245 0,792 L>L2 0,0115 1 0,223 0,3115 0,1038 Qall>H ok

0,4 1,8244 0,086 0,612 L>L1 0,023 0,229 0,852 L>L2 0,0151 1 0,292 0,2769 0,0923 Qall>H ok

(64)

LAMPIRAN 7

(65)

Perhitungan Penurunan Konsolidasi (Sc)

Pp = 10,2 t/m2 'vo = 10,424 t/m2 ... NC-Soil untuk BH1

BH1

Lingkaran D P n hit

n

pakai B L Z  h1 h2 h3 sat 1 sat 2 sat 3 1 'vo H Cc eo-1 eo-2 eo-3 Sc

(m) (ton) (m) (m) (m) t/m2 m m m t/m3 t/m3 t/m3 t/m3 t/m2 m (m) 0,3 187,8 3,91 4 1,699 1,699 4 5,783 3 6 11 1,678 1,709 1,752 1 10,424 8 0,608 1,33 1,27 1,18 0,427 0,35 187,8 3,27 4 1,554 1,554 4 6,089 3 6 11 1,678 1,709 1,752 1 10,424 8 0,608 1,33 1,27 1,18 0,445 0,4 187,8 2,79 3 1,437 1,437 4 6,355 3 6 11 1,678 1,709 1,752 1 10,424 8 0,608 1,33 1,27 1,18 0,461 persegi D P n hit n

(m) (ton) (m) (m) (m) t/m2 m m m t/m3 t/m3 t/m3 t/m3 t/m2 m (m) 0,3 187,8 3,07 4 1,506 1,506 4 6,195 3 6 11 1,678 1,709 1,752 1 10,424 8 0,608 1,33 1,27 1,18 0,451 0,35 187,8 2,57 3 1,378 1,378 4 6,495 3 6 11 1,678 1,709 1,752 1 10,424 8 0,608 1,33 1,27 1,18 0,469 0,4 187,8 2,19 3 1,274 1,274 4 6,754 3 6 11 1,678 1,709 1,752 1 10,424 8 0,608 1,33 1,27 1,18 0,483

(66)

Segi-enam D P n hit

n

(m) (ton) (m) (m) (m) t/m2 m m m t/m3 t/m3 t/m3 t/m3 t/m2 m (m) 0,3 187,8 4,17 5 1,757 1,757 4 5,668 3 6 11 1,678 1,709 1,752 1 10,424 8 0,608 1,33 1,27 1,18 0,42 0,35 187,8 3,5 4 1,609 1,609 4 5,97 3 6 11 1,678 1,709 1,752 1 10,424 8 0,608 1,33 1,27 1,18 0,438

(67)

BH2 Lingkaran D P n hit

n

pakai B L Z1  h1 h2 h3 sat 1 sat 2 sat 3 1 'vo H Cc eo-1 eo-2 eo-3 Sc

(m) (ton) (m) (m) (m) t/m2 m m m t/m3 t/m3 t/m3 t/m3 t/m2 m (m) 0,3 187,8 3,33 4 1,569 1,569 4 6,056 3 6 11 1,676 1,681 1,714 1 10,041 8 0,87 1,44 1,407 1,27 0,586 0,35 187,8 2,79 3 1,437 1,437 4 6,354 3 6 11 1,676 1,681 1,714 1 10,041 8 0,87 1,44 1,407 1,27 0,609 0,4 187,8 2,39 3 1,331 1,331 4 6,611 3 6 11 1,676 1,681 1,714 1 10,041 8 0,87 1,44 1,407 1,27 0,628 Segi-empat D P n hit n

(m) (ton) (m) (m) (m) t/m2 m m m t/m3 t/m3 t/m3 t/m3 t/m2 m (m) 0,3 187,8 2,62 3 1,391 1,391 4 6,463 3 6 11 1,676 1,681 1,714 1 10,041 8 0,87 1,44 1,407 1,27 0,617 0,35 187,8 2,2 3 1,274 1,274 4 6,753 3 6 11 1,676 1,681 1,714 1 10,041 8 0,87 1,44 1,407 1,27 0,638 0,4 187,8 1,88 2 0,8 1,75 4 6,806 3 6 11 1,676 1,681 1,714 1 10,041 8 0,87 1,44 1,407 1,27 0,642 Segi-enam D P n hit n

(m) (ton) (m) (m) (m) t/m2 m m m t/m3 t/m3 t/m3 t/m3 t/m2 m (m) 0,3 187,8 3,55 4 1,621 1,621 4 5,946 3 6 11 1,676 1,681 1,714 1 10,041 8 0,87 1,44 1,407 1,27 0,577 0,35 187,8 2,99 3 1,486 1,486 4 6,241 3 6 11 1,676 1,681 1,714 1 10,041 8 0,87 1,44 1,407 1,27 0,6

(68)

BH3 Lingkaran D P n hit

n

(m) (ton) (m) (m) (m) t/m2 m m m t/m3 t/m3 t/m3 t/m3 t/m2 m (m) 0,3 187,8 2,99 3 1,488 1,488 4 6,238 3 6 11 1,678 1,709 1,752 1 10,424 8 0,608 1,36 1,328 1,21 0,42 0,35 187,8 2,51 3 1,363 1,363 4 6,532 3 6 11 1,678 1,709 1,752 1 10,424 8 0,608 1,36 1,328 1,21 0,435 0,4 187,8 2,15 3 1,262 1,262 4 6,785 3 6 11 1,678 1,709 1,752 1 10,424 8 0,608 1,36 1,328 1,21 0,449 Segi-empat D P n hit n

(m) (ton) (m) (m) (m) t/m2 m m m t/m3 t/m3 t/m3 t/m3 t/m2 m (m) 0,3 187,8 2,35 3 1,319 1,319 4 6,64 3 6 11 1,678 1,709 1,752 1 10,424 8 0,608 1,36 1,328 1,21 0,441 0,35 187,8 1,97 2 0,8 1,8 4 6,747 3 6 11 1,678 1,709 1,752 1 10,424 8 0,608 1,36 1,328 1,21 0,447 0,4 187,8 1,69 2 0,8 1,55 4 7,051 3 6 11 1,678 1,709 1,752 1 10,424 8 0,608 1,36 1,328 1,21 0,462 Segi-enam D P n hit n

(m) (ton) (m) (m) (m) t/m2 m m m t/m3 t/m3 t/m3 t/m3 t/m2 m (m) 0,3 187,8 3,19 4 1,536 1,536 4 6,129 3 6 11 1,678 1,709 1,752 1 10,424 8 0,608 1,36 1,328 1,21 0,414 0,35 187,8 2,68 3 1,409 1,409 4 6,421 3 6 11 1,678 1,709 1,752 1 10,424 8 0,608 1,36 1,328 1,21 0,429 0,4 187,8 2,31 3 1,306 1,306 4 6,673 3 6 11 1,678 1,709 1,752 1 10,424 8 0,608 1,36 1,328 1,21 0,443

(69)

LAMPIRAN 8

Jurnal “LIGHT”

(70)

MINIMALISASI JUMLAH TIANG DALAM GROUP PILE MELALUI PEMILIHAN BENTUK DASAR PENAMPANG PONDASI TIANG PADA TANAH LEMPUNG

Isnaniati, Riduwan

Jurusan Teknik Sipil , Fakultas Teknik, Universitas Muhammadiyah Surabaya Jl. Sutorejo No.59 Surabaya, Telp 031-3811966

Email: isnaanto@yahoo.com

Abstrak

Tanah lempung merupakan tanah yang sangat bermasalah karena mempunyai koefisien rembesan yang sangat kecil, kemampumampatan yang besar dan daya dukung tanah yang sangat rendah. Pondasi tiang merupakan pondasi yang biasanya digunakan dilapangan untuk kondisi tanah lempung yang tanah kerasnya berada jauh dibawah permukaan tanah, serta langkanya penggunaan bentuk dasar penampang tiang segienam dilapangan yang selama ini hanya bentuk lingkaran dan segi empat yang banyak digunakan. Meminimalkan jumlah tiang dalam group pile merupakan salah satu alternatif mengecilkan anggaran biaya konstruksi bangunan.

Dengan cara membandingkan bentuk dasar penampang tiang lingkaran , segi empat dan segi enam dengan variasi dimensi 0,3 ; 0,35; 0,4 m dilakukan penyelidikan terhadap jumlah tiang dalam group pile berdasarkan data SPT untuk daya dukung tanah vertikal dan metoda Brooms untuk daya dukung lateral pada masing-masing bentuk penampang tiang tsb.

Dari hasil tersebut diperoleh pada dimensi yang sama diperoleh jumlah tiang (nhitung ) terkecil sd terbanyak dalam group pile berturut-turut adalah urutan pertama bentuk penampang segi empat, urutan kedua adalah bentuk lingkaran dan urutan ketiga adalah segienam . Dengan % jumlah tiang bentuk persegi adalah 78 % dari nhitung bentuk lingkaran dan 73% dari nhitung bentuk segi enam.

Kata kunci : Koefisien rembesan, kemampumampatan, daya dukung tanah, SPT, nhitung

1.Pendahuluan

Tanah lempung merupakan tanah lunak

yang bermasalah apabila diatasnya

didirikan suatu bangunan terutama

bangunan bertingkat. Suatu daerah yang

tanahnya merupakan tanah lempung

umumnya letak tanah kerasnya berada jauh dibawah permukaan tanah . Tanah

lempung mempunyai koefisien

rembesannya yang sangat kecil,

kompresibilitasnya yang tinggi, daya

dukungnya yang sangat rendah,

kemampumampatan yang besar (isnaniati 2011).

Pondasi tiang merupakan pondasi yang biasa dipakai untuk kondisi tanah lempung yang letak tanah kerasnya berada jauh dibawah permukaan tanah dan pemilihan bentuk dasar penampang tiang akan sangat mempengaruhi besarnya daya dukung

tanah. Suatu pondasi dikatakan aman

apabila dalam perencanaannya

memperhitungkan besarnya daya dukung tanah dan penurunan total. Langkanya penggunaan bentuk penampang tiang segienam dan banyaknya penggunaan

bentuk penampang tiang lingkaran,

segiempat dilapangan juga mendasari penulis untuk memberikan alternatif model

bentuk penampang tiang tersebut (Sevia D

2010 ).

Dengan cara membandingkan penampang tiang bentuk lingkaran dan segiempat yang

pernah diteliti sebelumnya serta

penampang tiang segienam yang akan diteliti , diperoleh perilaku macam-macam bentuk dasar penampang tiang berupa besarnya daya dukung pondasi, jumlah tiang dalam grup pile dan besarnya penurunan .