ANALISIS DAYA DUKUNG STATIS DAN DINAMIS
PONDASI TIANG PANCANG PADA PEMBANGUNAN
JEMBATAN AIR SUMBANG ASIH BANGKA
Diajukan Untuk Memenuhi Persyaratan
Guna Meraih Gelar Sarjana S-1AN
JUDUL
Oleh :
DEWI HARVINI
1041111011
JURUSAN TEKNIK SIPIL
FAKULTAS TEKNIK
i
ANALISIS DAYA DUKUNG STATIS DAN DINAMIS
PONDASI TIANG PANCANG PADA PEMBANGUNAN
JEMBATAN AIR SUMBANG ASIH BANGKA
Diajukan Untuk Memenuhi Persyaratan
Guna Meraih Gelar Sarjana S-1AN
JUDUL
Oleh :
DEWI HARVINI
1041111011
JURUSAN TEKNIK SIPIL
FAKULTAS TEKNIK
INTISARI
Pondasi tiang pancang merupakan salah satu jenis dari pondasi dalam yang umum digunakan, yang berfungsi untuk menyalurkan beban struktur ke lapisan tanah keras yang mempunyai kapasitas daya dukung tinggi sehingga dapat dapat menahan beban kontruksi di atasnya. Untuk mengitung kapasitas tiang, terdapat dua metode yang biasa digunakan yaitu statis dan dinamis.
Analisis statis adalah metode perhitungan daya dukung yang berdasarkan keadaan tanah pada proses sondir yang sangat berpengaruh pada sifat sifat teknis tanah, seperti hambatan lekat tanah (JHL), perlawanan penetrasi konus (qc), sedangkan analisis dinamis yaitu berdasarkan proses pemancangan tiang yang sangat dipengaruhi oleh berat tiang pancang, final set, berat ram, efisiensi hammer, dan besaran energi pemukul dari pabrik saat proses kalendering. Tujuan dari studi ini untuk menghitung dan membandingkan daya dukung statis dari hasil sondir menggunakan Metode langsung (directcone), Metode Schmertmann dan Nottingham dan Metode Aoki dan De Alencar, dengan daya dukung dinamis dari hasil kalendering menggunakan metode Danish dan Metode Navy – Mc.Kay, serta mengitung penurunan menggunakan metode Vesic (1970).
Hasil perhitungan daya dukung statis, metode langsung mempunyai daya dukung ijin (Qa) paling besar dan Metode Aoki dan De Alencar mempunyai nilai terkecil. Sedangkan pada perhitungan daya dukung dinamis, metode Navy – Mc.Kay mempunyai nilai terbesar dan metode Danish mempunyai nilai terkecil. Metode Navy – Mc.Kay mempunyai nilai yang mendekati hasil uji PDA dan CAPWAP. Penurunan berdasarkan hasil perhitungan daya dukung statis yang terbesar terdapat pada Metode langsung, nilai terkecil terdapat pada Metode Aoki dan De Alencar. Nilai penurunan berdasarkan hasil perhitungan daya dukung dinamis yang terbesar terdapat pada Metode Navy – Mc.Kay, sedangkan terkecil terdapat pada Metode Danish. Nilai penurunan yang mendekati hasil uji CAPWAP yaitu terdapat pada Metode Navy – Mc.Kay.
vii
ABSTRACT
The pile foundation is one of the most commonly used inner layer foundation, which serves to distribute structural loads to hard soil layers that have a high carrying capacity so that the foundation will be able to withstand the loads of above constructions. To calculate the pole capacity, there are two commonly used methods which are Static Methods and Dynamic Methods.
Static Analysis is a method of calculating the carrying capacity based on the soil conditions in the sondir process that is very influential on the nature of soil technical properties, such as land adhesion resistance (LAR) and convex penetration resistance (qc), while Dynamic Analysis is based on the pole erection process that is strongly influenced by weight pile, final set, ram weight, hammer efficiency, and the energy of the batter from the factory during the calendering process. The purpose of this study was to calculate and compare the static carrying capacity of the sondir results using directcone, Schmertmann, and Nottingham Methods and the Aoki and De Alencar Methods, with the dynamic carrying capacity of the calendering results using the Danish and Navy-McKay methods, as well as counting the decline using the Vesic method (1970).
The result of the Static Carrying Capacity, the Direct Method has the highest permissible (Qa) and Aoki and De Alencar methods have the smallest value. While on the calculation of dynamic carrying capacity, the Navy – McKay method has the greatest value and the Danish method has the smallest value. The Navy – McKay method has values that are close to the PDA and CAPWAP test results. The decrement based on the largest static carrying capacity calculation is found in Direct method, the smallest value is found in the Danish Method. The value of the decrease that approximates the CAPWAP test results is found in the Navy Method – McKay.
HALAMAN PERSEMBAHAN
Maka nikmat Tuhanmu yang manakah yang kamu
dustakan? (QS: Ar – Rahman 13)
Tugas Akhir ini kupersembahkan kepada :
1. Allah swt. Yang telah memberikan rahmat, kasih sayang-Nya, dan karunia-Nya untukku, senantiasa mendengar doa-doa hambanya yang selalu memohon pada-Nya.
2. Muhammad Rasulullah panutan hidupku. Semoga kami semua dapat mengikuti ajaranmu dan jejak hidupmu.
3. Ibu (Rosni) yang selalu menjadi motivasi hidupku, guru sepanjang zaman, kasihmu tiada tebalas. Semoga kami dapat selalu berbakti kepadamu. 4. Alm ayah (Hartoni) yang telah mendahului kami. Cerita kenangan
bersamamu adalah hari-hari penuh pembelajaran. Semoga Allah memberikan tempat terindah bagimu.
5. Abangku Doni Hardata, kakakku Anita Febrina, serta kesayangan achu, Sabrina Olivia Renata, terima kasih untuk arahan, nasehat, bimbingan, saran serta dukungan selama ini.
6. Ak Rina & Awo Ashadi, Ak Hera & Bang Tomi, Bang Farlin & Yuk Santi, Bang Amut & Ayu Ria, Bang Dede, terima kasih untuk arahan, nasehat, bimbingan, saran serta dukungan selama ini.
7. Bang Sukerino, terima kasih untuk nasehat, bimbingan, saran, serta semangat yang diberikan ketika saya merasadown.
8. Panji Trimadya, “thank you Ohm Jhie selame nii lah sabar ngembimbing, dak bosan-bosan ngejelasin semue tentang tiang pancang”.
9. Keluarga besar CIVIL ENGINEERING 2011 , “ku sayang kek ikak semue” !!!
*Harta yang tak pernah habis adalah ilmu pengetahuan dan
ix
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT, yang telah
memberikan rahmat dan karunia-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan
penyusunan Tugas Akhir yang berjudul: “Analisis Daya Dukung Statis Dan
Dinamis Pondasi Tiang Pancang Pada Pembangunan Jembatan Air
Sumbang Asih Bangka”.
Penyusunan Tugas Akhir ini dimaksudkan untuk memenuhi salah satu
syarat guna meraih gelar Sarjana Strata Satu (S-1) pada Jurusan Teknik Sipil
Fakultas Teknik Universitas Bangka Belitung.
Penulis menyadari bahwa keberhasilan penyusunan Tugas Akhir ini tidak
terlepas dari bantuan berbagai pihak baik langsung maupun tidak langsung. Dalam
kesempatan ini, penulis ingin menyampaikan rasa terimakasih yang
sebesar-besarnya kepada :
1. Ibu Ferra Fahriani, S.T.,M.T., selaku Pembimbing Utama Tugas Akhir atas
bimbingan, pengarahan, nasehat, dan saran serta dukungan yang berarti
kepada penulis selama penyusunan Tugas Akhir.
2. Ibu Yayuk Aprianti, S.T.,M.T., selaku Pembimbing Pendamping Tugas Akhir
serta Ketua Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Bangka
Belitung atas bimbingan, pengarahan, nasehat, dan saran serta dukungan yang
berarti kepada penulis selama penyusunan Tugas Akhir.
3. Pihak Perencanaan dan Pembangunan Jalan Nasional (P2JN) Provinsi
Kepulauan Bangka Belitung.
4. Bapak Donny Fransiskus Manalu, S.T.,M.T., selaku Dosen Penguji Tugas
Akhir.
6. Bapak Ormuz Firdaus, S.T., M.T., Selaku Dosen Pembimbing Akademik atas
arahan, nasehat, bimbingan, saran serta dukungan kepada penulis selama
menempuh perkuliahan di Jurusan Teknik Sipil Universitas Bangka Belitung
7. Seluruh Dosen Jurusan Teknik Sipil Universitas Bangka Belitung.
8. Ayah (Alm), ibu, Abang, Kakak, Keponakan tercinta atas semua kasih
sayang, dukungan moril maupun materil serta do’a yang selalu menyertai
penulis.
9. Rekan-rekan mahasiswa Jurusan Teknik Sipil Universitas Bangka Belitung,
yang telah mendukung selama penyusunan Tugas Akhir ini.
10. Semua pihak yang telah membantu dalam penyelesaian Tugas Akhir ini.
Penulis menyadari didalam Tugas Akhir ini masih terdapat banyak
kekurangan. Maka dari itu penulis mengharapkan saran dan kritik yang
membangun guna perbaikan Tugas Akhir ini kedepannya.
Semoga segala kebaikan dan pertolongan semuanya mendapatkan berkah
dari Allah SWT. Akhir kata, penulis berharap tulisan ini dapat memberikan
manfaat bagi kita semua.
Balunijuk, Agustus 2017
xi
DAFTAR ISI
JUDUL ... i
JUDUL ... i
HALAMAN PERSETUJUAN ...Error! Bookmark not defined. HALAMAN PENGESAHAN...Error! Bookmark not defined. PERNYATAAN KEASLIAN PENELITIAN ... iii
INTISARI ... v
BAB II TINJAUAN PUSTAKA DAN LANDASAN TEORI... 5
2.1 Tinjauan Pustaka...5
2.2 Landasan Teori ...8
2.2.1 Umum ... 8
2.2.2 Tanah ... 9
2.2.3 Macam – Macam Pondasi... 10
2.2.4 Pondasi Tiang Pancang... 11
a. Tiang Kayu... 12
b. Tiang Beton Pracetak ... 13
d. Tiang Komposit ... 18
2.2.5 Daya Dukung Tiang... 19
a. Metode Statis... 20
b. Metode Dinamis... 25
2.2.6 Pemancangan Tiang Pancang ... 31
2.2.7 Alat Pancang Tiang... 32
2.2.8 Penurunan Tiang... 33
BAB III METODE PENELITIAN ... 38
3.1 Lokasi Penelitian...38
3.2 Bahan Dan Alat Penelitian...39
3.2.1 Bahan Penelitian ... 39
3.2.2 Alat Penelitian ... 39
3.3 Langkah Penelitian ...39
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN ... 43
4.1 Pendahuluan...43
4.2 Menghitung Daya Dukung Tiang Pancang Secara Statis ...43
4.2.1 Daya Dukung dari DataCone Penetration Test(Sondir)... 44
a. Metode langsung (directcone)... 44
b. Metode Schmertmann dan Nottingham ... 46
c. MetodeAoki dan De Alencar... 50
4.3 Menghitung Daya Dukung Tiang Pancang Secara Dinamis ...55
4.3.1 Daya Dukung dari Data Kalendering ... 55
a. Metode Danish ... 55
b. Metode Navy – Mc.Kay... 58
4.4 Pembahasan Hasil Perhitungan Daya Dukung Statis dan Dinamis ...62
4.5 Penurunan ...64
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN ... 70
5.1 Kesimpulan ...70
5.2 Saran ...71
xiii
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 (a) Pondasi memanjang, (b) Pondasi telapak ... 10
Gambar 2.2 Panjang dan beban maksimum untuk berbagai macam tipe tiang yang umum dipakai dalam praktek (Carson. 1965). ... 12
Gambar 2.3 Tiang Kayu ... 13
Gambar 2.4 Tiang Beton Pracetak ... 14
Gambar 2.5 Tiang Bor... 17
Gambar 2.6 Tampang melintang tiang baja profil. ... 18
Gambar 2.7 Tiang ditinjau dari cara mendukung bebannya. ... 19
Gambar 2.8 PDA Model 8G... 25
Gambar 2.9 Strain transducer... 26
Gambar 2.10Accelerometer... 26
Gambar 2.11 Kabel / Pengirim signal tanpa kabel... 27
Gambar 2.12 Alat bor beton... 27
Gambar 2. 13 Contoh kerusakan bangunan akibat penurunan... 34
Gambar 2.14 Tipe Penurunan (a) Penurunan seragam, (b) Penggulingan, (c) Penurunan tak seragam... 36
Gambar 3.1 Peta lokasi penelitian... 38
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1 Faktor empirik Fb dan Fs ... 24
Tabel 2.2 Nilai faktor empirik untuk tipe tanah yang berbeda ... 24
Tabel 2. 3Nilai Efisiensi Hammer (eh) ... 31
Tabel 4.1 Daya Dukung Tiang (Qu) Secara Statis... 54
Tabel 4.2 Daya Dukung Tiang Ijin (Qa) Secara Statis ... 55
Tabel 4.3 Daya Dukung Tiang (Qu) Secara Dinamis ... 62
Tabel 4.4 Daya Dukung Tiang Ijin (Qa) Secara Dinamis... 62
Tabel 4.5 Daya Dukung Tiang (Qu) Secara Statis dan Dinamis (ton) ... 63
Tabel 4.6 Daya Dukung Tiang ijin (Qa) Secara Statis dan Dinamis (ton) ... 64
ii
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran -1 : Data Kalendering.
Lampiran -2 : DataPile Driving Analyzer(PDA) dan CAPWAP
