Analisis Kapasitas Dukung Fondasi Tiang

TUGAS AKHIR ANALISIS KAPASITAS DUKUNG FONDASI TIANG PANCANG PADA PEMBANGUNAN PABRIK COIL SPRING PLANT 

PT. APM ARMADA SUSPENSION  DI KARAWANG ( JAWA BARAT ) “Diajukan Kepada Universitas Islam Indonesia Yogyakarta Untuk Memenuhi Persyaratan Memperoleh Derajat Sarjana Strata Satu (S (S – 1) Teknik Teknik Sipil”

 Disusun Oleh :

CHANDRA DWI CAHYA 02.511.107

JURUSAN TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK SIPIL DAN PERENCANAAN UNIVERSITAS ISLAM INDONESIA YOGYAKARTA 2008

Persembahan 

KATA PENGANTAR

Assalamu’alaikum Wr.Wb.  Alhamdulillah puji syukur kehadirat Allah SWT yang telah memberikan

rahmat dan hidayah – Nya kepada penyusun, sehingga berkat ridho – Nya Laporan Tugas Akhir yang berjudul “ Analisis Kapasitas Dukung Pondasi Tiang Pancang Pada Pembangunan Pabrik Coil Spring Plant PT. Apm Armada Suapension Di Karawang ( Jawa Barat )” dapat diselesaikan dengan baik. Laporan Tugas Akhir

ini disusun sebagai syarat menempuh jenjang pendidikan Strata Satu (S-1) pada Jurusan Teknik Sipil, Fakultas Teknik Sipil dan Perencanaan, Universitas Islam Indonesia, Yogyakarta. Tugas Akhir merupakan sarana bagi mahasiswa untuk mengaplikasikan ilmu dan pengetahuan yang telah di dapat selama mengikuti perkuliahan di Jurusan Teknik Sipil, Fakultas Teknik Sipil dan Perencanaan, Universitas Islam Indonesia, Yogyakarta untuk mendapatkan satu pengetahuan baru dari hasil penelitian yang dilakukan. Untuk dapat menyelesaikan laporan Tugas Akhir ini, tentunya tidak lepas dari segala hambatan dan rintangan, namun berkat bantuan moril maupun materiil dari berbagai pihak, akhirnya tugas akhir ini dapat diselesaikan dengan baik. Untuk itu tidak berlebihan kiranya jika dalam kesempatan ini penulis mengucapkan terima kasih kepada :

1. Dr. Ir.H Ruzardi, MT selaku Dekan Fakultas Teknik Sipil dan Perencanaan, Universitas Islam Indonesia, 2. Ir.H. Faisol AM, MS selaku Ketua Jurusan Teknik Sipil, Fakultas Teknik Sipil dan Perencanaan, Universitas Islam Indonesia, 3. Dr.Ir. Edy Purwanto, DEA selaku Dosen Pembimbing Tugas Akhir, 4. Ir. Ibnu Sudarmadji, MT selaku Dosen Penguji, 5. Ir. Akhmad Marzuko, MT selaku Dosen Penguji, 6. Semua pihak yang telah membantu didalam penyusunan Tugas Akhir ini. Penyusun menyadari bahwa laporan Tugas Akhir ini masih banyak  kekurangannya, oleh karena itu penyusun mengharapkan saran dan kritik yang bersifat membangun demi perbaikan laporan Tugas Akhir ini. Akhirnya penyusun berharap semoga laporan ini dapat bermanfaat bagi semuanya. Wassalaamu’alaikum Wr.Wb

Yogyakarta, Juli 2008

Penyusun

ABSTRAK

Dalam perencanaan fondasi tiang harus dilakukan dengan teliti dan secermat mungkin. Setiap fondasi harus mampu mendukung beban sampai batas keamanan yang telah ditentukan, termasuk mendukung beban maksimum yang mungkin terjadi. Tujuan dari penelitian ini adalah mengetahui kapasitas dukung dan penurunan fondasi tiang pancang pada pembangunan Pabrik  coil spring plant  PT. Armada suspension Karawang (Jawa Barat). Analisis dilakukan dengan metode Statis dan Dinamis untuk mengetahui kapasitas dukung tiang pancang dan penurunan yang terjadi. Kapasitas dukung tiang pancang dengan metode Statis dihitung berdasarkan data uji Laboratorium dan data lapangan (SPT), sedangkan metode Dinamis dihitung  berdasarkan data lapangan yaitu berat palu, tinggi jatuh palu, penurunan 10 pukulan terakhir. Dimensi tiang pancang yang digunakan ber bentuk segi tiga dengan sisi 0,32 m, panjang tiang 15 m dan terdapat 2 tiang pancang dalam satu pilecap (tiang kelompok). Dari perhitungan yang telah di lakukan di dapatkan berat total struktur    bangunan (Pt) = 49,506 ton. Berdasarkan metode statis untuk data laboratorium di  peroleh kapasitas ijin tiang (Qa) = 43,48 ton. Untuk data lapangan (SPT) di peroleh (Qa) = 47,68 ton, sedangkan berdasarkan metode Dinamis, dari rumus Modifikasi   Engineering News Record (ENR) di peroleh kapasitas ijin ijin tiang (Qa) = 77,89 ton. Dari rumus modifikasi  Danish di peroleh (Qa) = 48,368 ton, berdasarkan data lapangan (SPT) di dapatkan kapasitas dukung total kelompok tiang (∑ (∑Qu) = 238,4 ton sedangkan dari perhitungan Laboratorium sendiri di peroleh kapasitas dukung total kelompok tiang (∑ (∑Qu) = 215,5 ton > berat total struktur bangunan (Pt) = 49,506 ton sehingga kapasitas dukung tiang pancang aman mendukung beban struktur. Untuk penurunan pada lapisan tanah lempung, perhitungan penurunan di lakukan dengan metode konsolidasi di dapatkan penurunan total sebesar 0,0074 m.

DAFTAR ISI

HALAMAN JUDUL .........................................................................................

i

HALAMAN PENGESAHAN ...........................................................................

ii

HALAMAN PERSEMBAHAN .....................................................................

iii

KATA PENGANTAR ........................................................................................

iv

ABSTRAK .........................................................................................................

vi

DAFTAR ISI ......................................................................................................

vii

DAFTAR NOTASI .............................................................................................

xi

DAFTAR TABEL................................................................................................

xiv

DAFTAR GAMBAR ..........................................................................................

xv

DAFTAR LAMPIRAN.......................................................................................

xvii

BAB I

BAB II

BAB III

PENDAHULUAN ............................................................................... 1

1.1

Latar Belakang ............................................................. ............................................................................ ............... 1

1.2

Rumusan Masalah ....................................................... ....................................................................... ................ 2

1.3

Tujuan Penelitian ......................................................... ........................................................................ ............... 3

1.4

Batasan Masalah................................................. Masalah.......................................................................... .........................

1.5

Manfaat Penelitian.................................................... Penelitian....................................................................... ................... 4

3

TINJAUAN PUSTAKA ..................................................................... 5

2.1

Tinjauan Umum ........................................................... ........................................................................... ................ 5

2.2

Penelitian Sejenis Yang Telah Telah Dilakukan............................. Dilakukan.................................... ....... 6

LANDASAN TEORI ......................................................................... 13

3.1

Tanah .............................................................. .......................................................................................... ............................

vii

13

3.2

Fondasi Tiang Pancang ....................................................... .......................................................

14

3.3

Kapasitas Dukung Tiang ..................................................... .....................................................

16

3.3.1

Kapasitas Dukung Tiang Tunggal ...........................

17

a.Kapasitas a. Kapasitas Dukung Ujung Tiang ..........................

18

b.Kapasitas Dukung Slimut Tiang ..........................

21

c.Kapasitas c. Kapasitas Dukung Ultimit Tiang .........................

27

d.Kapasitas Dukung Ijin Tiang ............................... ...............................

31

Kapasitas Dukung Kelompok Tiang ......................

30

a. Jumlah Tiang ...................................................... ......................................................

32

b. Jarak Tiang ......................................................... .........................................................

33

c. Susunan Tiang .................................................... ....................................................

33

d. Efisiensi Kelompok Tiang .................................

35

e. Kapasitas Kelompok Pada Tanah Pasir................

36

f. Kapasitas Kelompok Pada Tanah Lempung........

37

Penurunan Fondasi Tiang .................................................... ....................................................

38

3.4.1

Penurunan Fondasi Tiang Tunggal .........................

38

3.4.2

Penurunan Fondasi Kelompok Tiang ......................

42

3.3.2

3.4

3.5

Pembebanan Pada Fondasi Kelompok Tiang Pancang ......

47

3.5.1

Beban Vertikal Sentris ........................................... ...........................................

47

3.5.2

Beban Vertikal dan Momen ................................... ...................................

48

3.6

Pile Cap ..............................................................................

49

3.7

SAP 2000 ....................................................... ............................................................................ .....................

51

viii

BAB IV

BAB V

METODE PENELITIAN ..........................................................

54

4.1

Metodologi Penelitian ......................................................... .........................................................

54

4.2

Data Yang Diperlukan ......................................................... .........................................................

55

4.2.1

Gambar Detail Pabrik.............................................. Pabrik..............................................

55

4.2.2

Hasil Uji Penyelidikan Tanah ................................. .................................

55

4.2.3

Dimensi Tiang Pancang .......................................... ..........................................

56

4.3

Analisis Pembebanan .......................................................... ..........................................................

56

4.4

Analisis Pondasi Tiang Pancang ......................................... .........................................

56

4.5

Analisis Penurunan Pondasi Tiang Pancang .......................

57

ANALISIS KAPASITAS DUKUNG PONDASI TIANG PANCANG ..................................................................................

58

5.1

Pembebanan .......................................................... ........................................................................ ..............

58

5.1.1

Peraturan Pembebanan………… Pembebanan…………………………… …………………..

58

5.1.2

Konstruksi Bangunan .............................................. ..............................................

58

5.1.3

Analisis Beban………………………………… Beban………………………………… ...

62

5.1.4

Perhitungan Struktur Rangka Baja (Section – 1) ...

62

5.1.5

Perhitungan Struktur Rangka Baja (Section – 2) ...

67

Program SAP ( Struktur Analisis Program 2000 ) .............

71

5.2.1

Input Data SAP.................................................. SAP....................................................... .....

71

5.2.2

Prosedur Perhitungan ............................................. .............................................

72

5.2.3

Kriteria Penerimaan Beban..................................... Beban.....................................

73

5.2.4

Hasil Out put SAP ................................................. .................................................

73

Analisis Pondasi Tiang Pancang …………………........... …………………...........

74

5.2

5.3

ix

5.3.1

Data Fondasi Tiang Pancang.................................. Pancang..................................

77

5.3.2

Data Hasil Penyelidikan Tanah.............................. Tanah..............................

77

5.3.3

Analisis Pondasi Tiang Pancang Tunggal..............

77

5.3.3.1 Analisis Tipe Jenis Tiang .................................. ..................................

77

5.3.3.2 Analisis Distribusi Beban Beban ke Setiap Tiang Pancang. 78 78 5.3.3.3 Analisis Kekuatan Tiang Pancang ......................

80

5.3.3.4 Analisis Kapasitas Dukung Tiang Tunggal .........

81

5.3.3.4.1 Kapasitas Dukung Pada Ujung Tiang …….

81

5.3.3.4.2 Kapasitas Dukung Slimut Tiang ..................

83

5.3.3.4.3 Kapasitas Dukung Ultimit Tiang .................

86

5.3.3.4.4 Kapasitas Kapasitas Dukung Ijin Tiang .......................

88

5.3.4

Analisis Kapasitas Dukung Kelompok Tiang ........

89

5.3.4.1 Beban Total Pada Kolom .................................... ....................................

89

5.3.4.2 Beban Total Pada Plat Lantai (Suspendet) ..........

90

5.3.5

Analisis Penurunan Pondasi Tiang ...........................

91

PEMBAHASAN ........................................................................

95

6.1 Metode Statis ………………………………………… ……………………………………………... …...

95

6.2 Metode Dinamis …………………………………………..

98

BAB VII KESIMPULAN DAN SARAN ...............................................

99

7.1 Kesimpulan Kesimpul an ……………………………………………….

99

7.1 Saran ………………………..……………………… ………………………..……………………………. …….

100

DAFTAR PUSTAKA ............................................................ ................................................................................... .......................

101

LAMPIRAN .......................................................... ........................................................................................ ....................................... .........

103

BAB VI

x

DAFTAR NOTASI

2

A p = Luas penampang ujung tiang (m ) 2

As = Luas selimut tiang (m ) Bg = Lebar blok (m) c

2

= Kohesi tanah (t/m )

C p = Koefisien empiris 2

cu = Kohesi tanah undrained  (t/m ) 2

Cu ave = Kohesi tanah undrained  rata – rata rata (t/m ) 2

Cui = Kohesi tanah undrained  lapis ke i (t/m ) Cα = kemiringan kurva indeks pemampatan sekunder  d = Diameter tiang (m) Eg = Efisiensi kelompok tiang 2

E p = Modulus elastisitas tiang (kg/cm ) 2

Es = Modulus elastisitas tanah (kg/cm ) eo = Angka pori awal ( % ) e1 = Angka pori saat berakhirnya konsolidasi ( % ) e p = Angka pori saat akhir konsolidasi primer primer ( % ) ƒ

2

= Gesekan selimut (t/m ) 2

ƒave = Gesekan selimut rata – rata (t/m ) H

= Tebal lapisan tanah yang ditinjau. (m)

 I ws

= Faktor pengaruh

K = Koefisien tekanan tanah

L = Panjang tiang (m) Li = Panjang segment tiang lapis Ke i (m) Lg = Panjang blok (m) LD = Tinggi blok (m) m = Jumlah baris tiang n = Jumlah tiang dalam satu baris  N = Harga rata – rata N – SPT SPT pada kedalaman ± Bg dibawah ujung fondasi tiang *

 Nq = Faktor kapasitas dukung *

 Nc = Faktor kapasitas dukung tanah pada ujung tiang OCR =

Over Consolidation Ratio

P = Beban yang bekerja (t)  p

= Keliling Keliling tiang (m) (m)

Qa = Kapasitas dukung ijin tiang (t) Qg = Beban maksimum kelompok tiang (t) Q p = Kapasitas dukung ujung tiang (t) Qs = Kapasitas dukung selimut tiang (t) Qu = Kapasitas dukung ultimit tiang (t) q

2

= Tekanan pada dasar fondasi (t/m ) 2

qc = Nilai konus pada rata rata – rata kedalaman Bg (Kg/cm ) q p = Kapasitas dukung batas / unit tahanan ujung (t) S = Penurunan total (m) s = Jarak pusat ke pusat tiang (m) Sc = Penurunan konsolidasi primer (m)

Si = Penurunan segera (m) S p = Penurunan dari ujung tiang (m) S ps = Penurunan tiang tiang akibat beban yang dialihkan sepanjang tiang. (m) Ss = Penurunan akibat deformasi aksial tiang (m) Ss = Penurunan konsolidasi sekunder (m) t1 = Saat waktu setelah konsolidasi primer berhenti vs

=

Poisson ratio

tanah

W = Berat Tiang (t) φ

=

Sudut gesek dalam tanah (derajat)

φr = Sudut geser tanah kondisi terdrainasi (derajat) σ’v = Tegangan vertikal efektif tanah, tanah, dianggap konstan setelah kedalaman 15d 2

σ’ave = Tegengan vertical vertical efektif rata –rata (t/m ) δ

= Sudut gesek permukaan

λ  = Konstanta α = Konstanta(Faktor adhesi) θ = arc tg d/s (derajat) ∆L = Panjang segment tiang (m) ∆e = Perubahan angka pori (%) µi

= Faktor koreksi untuk lapisan tanah dengan tebal terbatas H

µo = Faktor koreksi untuk kedalaman fondasi Df 

DAFTAR TABEL

Tabel 3.1

Efisiensi palu

Tabel 3.2

Koefisien restitusi

Tabel 3.3

Nilai koefisien Cp

Tabel 3.4

Modulus elastis dan modulus Young

Tabel 3.5

Angka  poisson

Tabel 5.1

Ukuran profil kolom

Tabel 5.2

Ukuran profil balok 

Tabel 5.3

Beban total struktur portal 1

Tabel 5.4

Beban total struktur portal 2

Tabel 5.5

Hasil penyelidikan tanah BH-1

Tabel 6.1

Distribusi beban pada masing-masing tiang pancang

Tabel 6.2

Kapasitas dukung berdasarkan metode statis

Tabel 6.3

Kapasitas dukung tiang tunggal berdasarkan metode dinamis

DAFTAR GAMBAR

Gambar 3.1

Kapasitas dukung tiang pancang

Gambar 3.2

Faktor kapasitas Faktor kapasitas dukung (Meyerhof, (Meyerhof, 1976)

Gambar 3.3

Penentuan nilai N (jumlah pukulan)

Gambar 3.4

Kapasitas dukung selimut

Gambar 3.5

 Koefisien  λ Vijayvergiya dan Focht tiang Focht tiang

Gambar 3.6

 Nilai Cu terhadap nilai α

Gambar 3.7 Gambar 3.8

Alat pancang tiang Kelompok tiang

Gambar 3.9

Contoh susunan tiang

Gambar 3.10

Baris kelompok tiang

Gambar 3.11

Kelompok tiang pada tanah lempung

Gambar 3.12

Grafik faktor koreksi

Gambar 3.13

Beban vertikal sentris

Gambar 3.14

Beban vertikal dan momen

Gambar 3.15  Pilecap Gambar 4.1

Bagan alir 

Gambar 5.1

Denah gudang pabrik 

Gambar 5.2

Pembebanan pada sebagian atap pabrik 

Gambar 5.3

Portal tipe 1

Gambar 5.4

Portal tipe 2

Gambar 5.5

Beban tetap portal 1

Gambar 5.6

Wilayah gempa Indonesia

Gambar 5.7

Grafik wilah gempa 4

Gambar 5.8

Gaya gempa portal 1

Gambar 5.9

Gaya angina portal 1

Gambar 5.10

Beban tetap portal 2

Gambar 5.11

Gaya gempa portal 2

Gambar 5.12

Gaya angin portal 2

Gambar 5.13

Beban aksial kolom SAP

Gambar 5.14

Fondasi tiang pancang di bawah kolom

Gambar 5.15

Fondasi tiang pancang di bawah plat lantai

Gambar 5.16

Gaya momen yang bekerja

Gambar 5.17

Pemukul tiang

Gambar 5.18

Penurunan fondasi kelompok tiang

DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran 1

Kartu Peserta Tugas Akhir.

Lampiran 2

Gambar Struktur Pabrik  Coil Spring Plant  PT. APM Armada Suspension.

Lampiran 3

Hasil Analisis SAP 2000.

Lampiran 4

Gambar Wilayah Gempa dan Profil Profil Pondasi Tiang Pancang Segitiga Yang. Tersedia Di Pabrik Lengkap Dengan Kapasitas Dukung Nya..

Lampiran 5

Data Tanah Pada Lokasi Proyek Serta Data SPT.

xvii

BAB I PENDAHULUAN

1.1

Latar Belakang

Di dalam proyek suatu konstruksi, hal yang paling penting salah satunya adalah fondasi dikarenakan berfungsi untuk meneruskan beban struktur di atasnya kelapisan tanah di bawahnya. Ditinjau dari segi pelaksanaan, ada beberapa keadaan dimana kondisi lingkungan tidak memungkinkan adanya pekerjaan yang baik dan sesuai dengan kondisi yang diasumsikan dalam perencanaan meskipun macam fondasi yang sesuai telah dipilih dengan perencanaan yang memadai, serta struktur fondasi yang telah dipilih itu di lengkapi dengan pertimbangan mengenai kondisi tanah fondasi dan batasan – batasan struktur. Setiap fondasi harus mampu mendukung beban sampai batas keamanan yang telah ditentukan, termasuk mendukung beban maksimum yang mungkin terjadi. Jenis fondasi yang sesuai dengan tanah pendukung yang terletak pada kedalaman 10 meter di bawah permukaan tanah adalah fondasi tiang. (Dr. Ir. Suyono Sosrodarsono dan Kazuto Nakazawa, 1990). Setelah memperhatikan alasan – alasan tertentu seperti karakteristik tanah, beban struktur atas, lingkungan sekitar proyek maka pada pembangunan pembangunan Pabrik  Coil Spring Plant  ini digunakan fondasi tiang pancang. Pembuatan fondasi tiang

pancang di lakukan dipabrik, kemudian dibawa kelokasi proyek. Fondasi tiang pancang terdiri dari beberapa tiang dalam satu kelompok yang disatukan dengan  pile cap, karena momen lentur struktur atas dan beban aksial yang akan didukung

1

pondasi cukup besar. Pile cap dipakai untuk mendistribusikan beban ke seluruh tiang.

Pada pembangunan Pabrik Coil Spring Plant PT.APM Suspension ini,  In penyelidikan geoteknik yang dilakukan adalah penyelidikan lapangan ( In SituTest ) yang terdiri dari Standart Penetration Test  (SPT) dan uji laboratorium.

Dari hasil SPT yang dilakukan pada empat titik dapat dijelaskan bahwa sistem pelapisan tanah dilokasi tersebut hampir seragam, baik dari jenis tanah maupun kekuatan tanah pada setiap lapisan. Lapisan tanah terdiri dari timbunan berkisar dari 0,0 – 3.00 m merupakan (Silty Clay Soft, yellowish brown), pada 3,00 m – 4,80 m adalah ( silty Clay, medium stiff, reddish brown and grey) sedangkan lapisan tanah pada kedalaman 4,80 m – 11,20 m dalah ( Silty Clay medium Stiff, Stiff, reddish brown and grey) pada kedalaman 11,20 – 13,40 ( Silty Clay, stiff, reddish brown and grey) m 13,40 – 14,70 m adalah ( Silty Clay, stiff, grey and yellowish brown ) 14,70 – 20,45 m adalah ( Clayed Silt, hard to very hard , N = 48 – 60, dark to blackish grey). Kondisi tanah seperti ini, maka perencana menggunakan

fondasi tiang pancang yang mengandalkan daya dukung ujung (End Bearing Capacity) dengan kedalaman penetrasi berkisar antara 14,70 m – 20,45 m dan

untuk lebih jelasnya dapat di lihat pada halaman lampiran.

1.2

Rumusan Masalah

Rumusan masalah dalam penelitian tugas akhir ini adalah seberapa besar kapasitas dukung fondasi tiang pancang dan berapa besarnya penurunan yang akan terjadi pada area pabrik khususnya bagian Storage ( Gudang ).

2

1.3

Tujuan Penelitian

Tujuan penelitian tugas akhir ini adalah untuk mengetahui kapasitas dukung dan penurunan fondasi tiang pancang. 1.4

Batasan Masalah

Agar hasil penelitian optimal dan kemudahan dalam perencanaan fondasi tiang pancang ini, maka diberikan batasan – batasan sebagai berikut ini. 1. Data yang dipakai adalah data yang berkaitan dengan “Proyek Pembangunan Pabrik Coil Spring Plant Plant PT. ADM ADM

Armada Suspension karawang Jawa Jawa

 Barat )” .

2. Analisis struktur bangunan atas menggunakan program SAP 2000. 3. Tiang pancang yang digunakan adalah dari beton bertulang K450 dengan tampang segitiga berdiameter 32 cm, 32 cm dan panjang tiang 15 m. 4. Tebal  pile cap 1 yang digunakan adalah 50 cm, 50 cm, c m, 50 cm.Tebal pile cap 2 yang digunakan adalah 50 cm, 60 cm, 150cm. Tebal  pile cap 3 adalah 50 cm, 60 cm, 150 cm. 5. Data Geoteknik yang digunakan adalah hasil penyelidikan tanah lokasi proyek  Pembangunan Pabrik Coil Spring Plant PT. APM Armada Suspension Karawang (JAWA BARAT ).

6. Metode analisis kapasitas dukung fondasi tiang pancang menggunakan metode statis. 7. Analisis beban yang bekerja pada struktur menggunakan Tata cara perencanaan pembebanan untuk rumah tinggal dan gedung 1983.

3

8. Faktor gempa adalah termasuk wilayah gempa 4, jenis tanah lunak maka nilai koefisien gempa dasar (C) = 0,05. Berdasarkan PPKG 1987, bangunan pabrik  dengan daktilitas tinggi diperoleh nilai I = 1,0 dan dan nilai K = 1,0 1.5

Manfaat penelitian

Dari penelitian tugas akhir ini, penyusun berharap dapat memberikan pemahaman mengenai kapasitas dukung fondasi tiang pancang dan penurunan fondasi tiang pancang.

4

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

2.1

Tinjauan Umum

Secara umum fondasi tiang merupakan elemen struktur yang berfungsi meneruskan beban pada tanah, baik beban dalam arah vertikal maupun arah horizontal. Pemakaian fondasi tiang pancang pada suatu bangunan, apabila tanah dasar dibawah bangunan tersebut tidak mempunyai daya dukung yang cukup untuk memikul berat bangunan dan bebannya, atau apabila tanah keras yang mempunyai daya dukung yang cukup untuk memikul berat bangunan dan  bebannya tetapi letaknya sangat dalam. (Ir. Sardjono HS, 1988). Berdasarkan tipe tiang dapat dibedakan terhadap cara tiang meneruskan  beban yang diterimanya ke tanah dasar fondasi. Hal ini tergantung juga pada jenis tanah dasar fondasi yang akan menerima beban yang berkerja, yaitu : 1. bila ujung tiang mencapai mencapai tanah keras atau tanah baik dengan kuat dukung tinggi, maka beban yang diterima tiang akan diteruskan ke tanah dasar fondasi melalui ujung tiang. Jenis tiang ini disebut  END/POINT BEARING IPLIE. 2. bila tiang pancang pada pada tanah dengan nilai kuat gesek tinggi (jenis tanah  pasir), maka beban yang diterima oleh tiang akan ditahan berdasarkan gesekan antara tiang dan tanah sekeliling tiang. Jenis tiang ini disebut FRICTION  PILE.

3. bila tiang dipancang dipancang pada tanah dasar fondasi yang mempunyai nilai nilai kohesi tinggi, maka beban yang diterima oleh tiang akan ditahan oleh pelekatan

5

antara tanah sekitar dan permukaan tiang. Jenis tiang ini disebut  ADHESIVE  PILE. (K. Basah Suryolelono, 1994)

Pada umumnya di lapangan dijumpai tipe tiang yang merupakan kombinasi dari ke tiga hal tersebut. Keadaan ini disebabkan karena jenis tanah merupakan campuran/kombinasi tanah berbutir kasar, tanah berbutir halus dan kadang – kadang merupakan tanah yang kompak sehingga cara tiang meneruskan  beban ke tanah dasar fondasi merupakan kombinasinya.

2.2

Penelitian Sejenis Yang Telah Dilakukan

Penelitian – penelitian tentang tiang pancang yang pernah dilakukan sebelumnya antara lain adalah sebagai berikut :   Nama dan tahun Judul

: Wijono dan Joko Imam Santoso (1997) Sri : Pengaruh Formasi Kemiringan Tiang Pancang Kelompok  Terhadap Kemampuan Daya Dukung Pada Tanah Non Kohesif .

Rumusan masalah

: Bagaimana pengaruh formasi kemiringan tiang pancang kelompok terhadap kemampuan daya dukung pada tanah non kohesif.

Tujuan penelitian

: 1.

Untuk menganalisis kemampuan daya dukung tiang   pancang kelompok dengan formasi kemiringan yang  berbeda.

6

2. Untuk mengetahui pengaruh efisiensi jarak terhadap daya dukung antara tiang tegak dengan tiang miring  pada kelompok tiang. 3. Untuk

menganalisis

besarnya

penurunan

pada

kelompok tiang dengan formasi tiang tegak dan tiang miring. Kesimpulan

: 1.

Dari hasil perhitungan daya dukung ultimit kelompok  tiang dengan volume beton dan kondisi tanah yang sama maka bentuk tiang segiempat lebih besar dari  pada bentuk bulat.

2. Semakin banyak jumlah baris dan kolom dalam kelompok

tiang

akan

semakin

kecil

efisiensi

kelompoknya. 3. Dengan beban total yang sama, penurunan kelompok  tiang akan lebih kecil bila jumlah tiang bertambah.

  Nama dan tahun Judul

:M. M. Agus Rifan dan Dian Pitasar S (1997) :   Analisis Pengaruh Formasi Tiang Pancang Kelompok    Beton Cast In Place Pada Tanah Lunak Terhadap Kemampuan Daya Dukung.

Rumusan masalah

: Daya dukung fondasi dan penurunan yang dalam hal ini dihubungkan dengan formasi tiang pancang kelompok.

7

Tujuan Penelitian

: Untuk menganalisis menganalisis pengaruh formasi tiang pancang pancang kelompok beton cetak ditempat (Cast In Place) terhadap daya dukung pada kondisi tanah lunak dan penurunan yang terjadi pada setiap formasi.

Kesimpulan

: 1.

Semakin besar diameter tiang maka akan semakin   besar pula kapasitas dukungnya, hal ini disebabkan oleh perbedaan luas penampang yang berpengaruh terhadap kapasitas dukung ujung. Semakin besar  diameter tiang menyebabkan semakin kecil penurunan ujung tiang, hal ini disebabkan oleh kapasitas dukung ujung tiang yang semakin besar.

2. Semakin dalam kedalaman tanah (tiang semakin   panjang),

maka

semakin

dukungnya.

Semakin

menyebabkan

semakin

besar

pula

panjang besar

kapasitas

tiang

juga

penurunan

akibat

deformasi axial tiang, hal ini disebabkan kapasitas dukung ujung tiang semakin besar. 3. Formasi tiang berpengaruh terhadap besar kapasitas dukung

kelompok

tiang,

dalam

hal

ini

lebih

disebabkan faktor efisiensi kelompok tiang. Semakin lebar formasi tiang maka semakin besar pula  penurunan kelompok tiang yang terjadi.

8

  Nama dan tahun Judul

:Badarudin Badarudin dan Yuska Herbiantoro (1997) : Studi Komparasi Kapasitas Dukung Fondasi Tiang Pancang Dengan Metode T – Z dan Metode Terzaghi.

Rumusan masalah

: Bagaimana kelebihan dan kekurangan dari metode T – Z dan metode Terzaghi dalam menghitung kapasitas dukung tiang pancang.

Tujuan Penelitian

: Untuk memperkenalkan pemakaian metode T – Z dan mengatahui kapasitas dukung optimal dalam perencanaan kapasitas dukung fondasi tiang pancang terhadap metode Terzaghi.

Kesimpulan

: 1.

Penentuan

angka

peralihan

tiang

(Y t)

pada

  perhitungan kapasitas dukung fondasi tiang pancang dengan

menggunakan

metode

T

–

Z

Sangay

  berpengaruh pada angka rasio transfer beban dan akurasi dalam hasil perhitungan. 2. Angka ketelitian yang tinggi dan toleransi kesalahan yang kecil dengan menggunakan metode T – Z akan didapat dengan pembagian segmen yang semakin   banyak akan tetapi memerlukan waktu yang cukup lama. 3. Pada perhitungan dengan menggunakan metode Terzaghi, hasil perhitungan yang didapat berdasarkan   jumlah hambatan pelekat lebih besar dari pada hasil

9

  perhitungan berdasarkan kohesi (c) dan sudut geser  (φ). 4. Dari hasil perhitungan kapasitas dukung fondasi tiang   pancang dengan menggunakan metode T – Z menghasilkan

kapasitas

dukung

yang

optimal

dibandingkan dengan metode Terzaghi.

  Nama dan tahun Judul

:Arya Arya Wirawan dan Wildan Fachrurrozi (1999) : Studi Kasus Analisis Daya Dukung Fondasi “Mini Pile”   Dengan Metode

“Coyle Reese” Pada Proyek USM 

Semarang.

Rumusan masalah

: Bagaimana daya dukung fondasi  Mini Pile dengan metode Coyle and Reese.

Tujuan Penelitian

: Untuk menganalisis daya dukung fondasi tunggal mini  pile dengan metode coyle and reese dan daya dukung

kelompok tiang serta penurunan yang terjadi pada proyek  USM Semarang. Kesimpulan

: 1.

Fondasi mini pile mempunyai karakteristik yang sam dengan standard pile, sehingga dalam prinsip kerja maupun analisis perhitungan identik dengan tiang  pancang usuran estándar tersebut.

2. Pada perhitungan daya dukung fondasi mini pile dengan metode

10

coyle reese, penentuan asumís

 

perpindahan

awal

ujung

tiang

)  p(y

Sangay

  berpengaruh untuk mendapatkan nilai daya dukung yang optimal. 3. Penambahan dimensi dan panjang mini pile bentuk   persegi empat maupun segi tiga pada kelompok tiang tidak selalu menghasilkan daya dukung yang semakin   besar, hal ini tergantung dari efisiensi dan jumlah tiang yang digunakan untuk setiap dimensi tiang yang direncanakan. 4. Penurunan kelompok tiang pada tanah pasir yang dihitung

berdasarkan

metode

Vesic

(1977),

dipengaruhi oleh penurunan tiang tunggal (S), diameter (D) dan lebar kelompok tiang (Bg)

  Nama dan tahun Judul

: Eko Priarianto dan Sembodo Wahyu Widodo (2002) :  Analisis Pengaruh Diameter, Panjang dan Formasi Tiang Terhadap Kapasitas Dukung dan Penurunan Fondasi Tiang Pancang.

Rumusan masalah

: Bagaimana pengaruh diameter, panjang dan formasi tiang terhadap kapasitas dukung dan penurunan fondasi tiang  pancang.

11

Tujuan Penelitian

: Untuk mengetahui pengaruh diameter, diameter, panjang dan formasi tiang terhadap kapasitas dukung dan penurunan fondasi tiang pancang.

Kesimpulan

: 1.

Semakin besar diameter tiang maka akan semakin   besar pula kapasitas dukungnya, hal ini disebabkan oleh perbedaan luas penampang yang berpengaruh terhadap kapasitas dukung ujung. Semakin besar  diameter tiang menyebabkan semakin kecil penurunan ujung tiang, hal ini disebabkan oleh kapasitas dukung ujung tiang yang semakin besar.

2. Semakin dalam kedalaman tanah (tiang semakin   panjang),

maka

semakin

dukungnya.

Semakin

menyebabkan

semakin

besar

pula

panjang besar

kapasitas

tiang

juga

penurunan

akibat

deformasi axial tiang, hal ini disebabkan kapasitas dukung ujung tiang semakin besar. 3. Formasi tiang berpengaruh terhadap besar kapasitas dukung

kelompok

tiang,

dalam

hal

ini

lebih

disebabkan faktor efisiensi kelompok tiang. Semakin lebar formasi tiang maka semakin besar pula  penurunan kelompok tiang yang terjadi.

12

13

BAB III LANDASAN TEORI

3.1

Tanah

Tanah selalu mempunyai peranan penting dalam suatu pekerjaan konstruksi. Tanah adalah sebagai dasar pendukung suatu bangunan atau bahan konstruksi dari   bangunan itu sendiri. Pada umumnya semua bangunan dibuat diatas dan dibawah   permukaan tanah, maka diperlukan suatu sistem fondasi yang akan menyalurkan   beban dari bangunan ke tanah. Untuk menentukan dan mengklasifikasi tanah diperlukan suatu pengamatan di lapangan. Tetapi jika mengandalkan pengamatan di lapangan, maka kesalahan – kesalahan yang disebabkan oleh perbedaan pengamatan   perorangan akan menjadi sangat besar. Untuk memperoleh hasil klasifikasi yang objektif, biasanya tanah itu secara sepintas dibagi dalam tanah berbutir kasar dan  berbutir halus berdasarkan suatu hasil analisa mekanis. Selanjutnya tahap klasifikasi tanah berbutir halus diadakan berdasarkan percobaab konsistensi. (Dr. Ir. Suyono Sosrodarsono dan Kazuto Nakazawa, 1990). Karena tanah mempunyai pori yang besar, maka pembebanan biasa akan mengakibatkan deformasi tanah yang sangat besar. Hal ini tentu akan mengakibatkan   penurunan fondasi yang akan merusak konstruksi. Berbeda dengan bahan – bahan konstruksi yang lain, karakteristik tanah didominasi oleh karakteristik mekanisnya seperti permeabilitas atau kekuatan geser yang berubah – ubah sesuai dengan  pembebanan. Akibat dari beban yang bekerja pada tanah,

14

susunan butir – butir tanah berubah atau kerangka struktur butir – butir tanah   berubah sehingga angka perbandingan pori (valid ratio) menjadi kecil yang mengakibatkan deformasi pemampatan. Deformasi pemampatan tanah yang terjadi memperlihatkan gejala yang elastis, sehingga bila beban itu ditiadakan maka tanah akan kembali pada bentuk semula. (Dr. Ir. Suyono Sosrodarsono dan Kazuto  Nakazawa, 1990).

3.2

Fondasi Tiang Pancang

Fondasi tiang digolongkan berdasarkan kualitas bahan material dan cara   pelaksanaan. Menurut kualitas bahan material yang digunakan, tiang pancang dibedakan menjadi empat yaitu tiang pancang kayu, tiang pancang beton, tiang   pancang baja dan tiang pancang composite (kayu – beton dan baja – beton). Tiang  pancang beton berdasarkan cara pembuatannya dibedakan menjadi dua macam yaitu cast in place (tiang beton cor ditempat atau fondasi tiang bor) dan precast dan precast pile (tiang  beton dibuat ditempat lain atau dibuat dipabrik). Fondasi tiang pancang dibuat ditempat lain (pabrik, dilokasi) dan baru dipancang sesuai dengan umur beton setelah 28 hari. Karena tegangan tarik beton adalah kecil, sedangkan berat sendiri beton adalah besar, maka tiang pancang beton ini haruslah diberi tulangan yang cukup kuat untuk menahan momen lentur yang akan timbul pada waktu pengangkatan dan pemancangan. Pemakaian fondasi tiang  pancang mempunyai keuntungan dan kerugian antara adalah sebagai berikut ini. Keuntungan nya yaitu :

15

1. Karena tiang dibuat di pabrik dan pemeriksaan kualitas ketat, hasilnya lebih dapat diandalkan. Lebih – lebih karena pemeriksaan dapat dapat dilakukan setiap saat. 2. Prosedur pelaksanaan tidak dipengaruhi oleh air tanah 3. Daya dukung dapat diperkirakan berdasarkan rumus tiang pancang sehingga mempermudah pengawasan pekerjaan konstruksi. 4. Cara penumbukan sangat cocok untuk mempertahankan daya dukung vertikal. Kerugian nya : 1. Karena dalam pelaksanaannya menimbulkan getaran dan kegaduhan maka   pada daerah yang berpenduduk padat di kota dan desa, akan menimbulkan masalah disekitarnya. 2. Pemancangan sulit, bila dimeter tiang terlalu besar  3. Bila panjang tiang pancang kurang, maka untuk melakukan penyambungan nya sulit dan memerlukan alat penyambung khusus. 4. Bila memerlukan pemotongan maka dalam pelaksanaannya akan lebih sulit dan memerlukan waktu yang lama. Metode pelaksanaan : 1. Penentuan lokasi titik dimana tiang akan dipancang. 2. Pengangkatan tiang. 3. Pemeriksaan kelurusan tiang. 4. Pemukulan tiang dengan palu ( hummer ) atau dengan cara hidrolik.

16

3.3

Kapasitas Dukung Tiang

Dalam menentukan kapasitas dukung tiang diperlukan klasifikasi tiang dalam mendukung beban yang bekerja. Menurut Terzaghi, klasifikasi tiang didasarkan pada fondasi tiang yaitu : pile), bila tiang pancang pada tanah berbutir. Akibat 1. Tiang gesek  (friction pile),   pemancangan tiang, tanah disekitar tiang menjadi padat. Porositas dan kompresibilitas tanah akibat getaran pada waktu tiang dipancang menjadi  berkurang dan angka gesekan antara butir – butir tanah dan permukaan tiang  pada arah lateral menjadi bertambah. pile), bila tiang dipancang pada tanah lunak  2. Tiang lekat (cohesion pile), (permeabilitas rendah) atau tanah mempunyai kohesi yang tinggi. 3. Tiang mendukung dibagian ujung tiang (point / end bearing pile), pile), bila tiang dipancang dengan ujung tiang mencapai tanah keras sehingga seluruh beban yang dipikul oleh tiang diteruskan ke tanah keras melalui ujung tiang. 4. Tiang tekan, bila tiang telah menumpu pada tanah keras dan mendapatkan tekanan vertikal dari beban mati maupun beban hidup. 5. Tiang tarik, bila tiang pancang pada tanah berbutir mendapat gaya yang   bekerja dari lendutan momen yang mengakibatkan tiang mengalami gaya tarik. Pada kenyataannya di lapangan, tanah sangat heterogen dan pada umumnya merupakan kombinasi dari kelima hal tersebut di atas. Berbagai metode dalam usaha

17

menentukan kapasitas dukung tiang ini, tapi umumnya dibedakan dalam dua kategori yaitu untuk tiang tunggal dan kelompok tiang. 3.3.1

Kapasitas Dukung Tiang Tunggal

Kapasitas dukung tiang terdiri dari kapasitas dukung ujung tiang (Q p) dan kapasitas dukung selimut tiang (Qs), yang dapat dilihat pada Gambar berikut :

Qu

Qs

Qp

Penampang tiang Gambar 3.1 Kapasitas dukung tiang pancang

18

a. Kapasitas Dukung Ujung Tiang (Q p)

Menurut cara Meyerhoff (1976), menentukan kapasitas dukung ujung tiang tergantung jenis tanahnya. Berikut ini adalah rumus yang digunakan untuk  menghitung kapasitas dukung ujung tiang menurut jenis tanahnya : 1. Tanah Pasir  Q p = A p . q p q p = c . Nc’ + q . Nq’ Pada tanah pasir nilai c = 0 Q p = A p . q p = A p . 5 . tg φ . Nq’ ……....................................... (3.1) Dengan : Q p = Kapasitas dukung ujung tiang ( ton ) 2

A p = Luas penampang ujung tiang (m ) q p = Kapasitas dukung batas / unit tahanan ujung φ = Sudut gesek dalam tanah  Nq’ = Faktor kapasitas dukung (Gambar 3.2)

 Nilai Nq’ dan Nc’ didapat dari Gambar 3.2 berikut :

19

Gambar 3.2 Faktor kapasitas Faktor kapasitas dukung (Meyerhof, (Meyerhof, 1976) (Sumber : Joseph : Joseph E. Bowles) Bowles)

2. Tanah Lempung Q p = A p . q p q p = c . Nc’ + q . Nq’ Pada tanah lempung φ = 0 , maka nilai q . Nq’ = 0, sedangkan nilai Nc’ = 9 (Poulos & Davis) Q p = A p . cu . 9 ........................................................................... (3.2)

20

Dengan : Q p = Kapasitas dukung ujung tiang (Gambar 3.4) Cu = Kohesi tanah undrained . (gambar 3.7)  Nc’= Faktor kapasitas dukung tanah pada ujung tiang (gambar 3.2) Kapasitas dukung ujung tiang pada tanah lempung dapat dilihat pada gambar  3.1diatas dengan simbol Qp . - Data lapangan 1. Berdasarkan hasil sondir (CPT) Kapasitas dukung ujung tiang (Q p) Q p = 0,5 . (p1 + p2) . A p ........................................................................... (3.3) Dengan :  p1 = nilai tekanan konus pada titik yang terletak 8D diatas ujung tiang (Gambar  3.5)  p2

=

nilai tekanan konus pada titik yang yang terletak 3D dibawah ujung tiang (Gambar 3.5) 2

A p = Luas penampang ujung tiang (m ) 2. Berdasarkan uji SPT Kapasitas dukung ujung tiang (Q p) Q p = A p . q p q p = 40 N

 L B  D

≤ 400 N (satuan KN)

21

q p = 800 N

 L B  D

≤ 8000 N (satuan Lbs)

Q p = A p . q p = A p . 40 N

 L B  D

Q p = A p . q p = A p . 800 N

 L B  D

≤ 400 N

(satuan KN) ......................... (3.4)

≤ 8000 N (satuan Lbs) .......................... (3.5) Tanah

D

D = diameter tiang N = 8D+3D 2

8D

Di rata - rata 3D

Gambar 3.3 Penentuan nilai N (jumlah pukulan) b. Kapasitas Dukung Selimut Tiang (Q s)

Kapasitas dukung selimut tiang (Qs) dapat dihitung dengan rumus berikut ini (Sumber : Braja M Das). Qs = ∑ As . ƒ ……………………………… ……………………………………………………...…. ……………………...…. (3.6) As = p . ∆L ……………………………………………………......... (3.7)

22

Dengan : 2

As = Luas selimut tiang (m )   p

= Keliling tiang

2

(m)

∆L = Panjang tiang ( m ) ƒ

= Gesekan selimut

Kapasitas dukung selimut tiang dapat dilihat pada Gambar 3.4 berikut ini. Qu

Qs

Tanah Lempung

Qp Penampang tiang (Ap)

Gambar 3.4 Kapasitas dukung selimut tiang

23

Sedangkan untuk menentukan nilai gesekan selimut (ƒ) adalah berdasarkan   jenis tanahnya. Berikut ini adalah rumus yang dipergunakn untuk menghitung nilai gesekan selimut (ƒ) menurut jenis tanah nya : 1. Tanah Pasir  ƒ = K . σ’v . tg δ ………………………… ………………………………………...………… ……………...………… (3.8 ) K = (1 – 2 ) K o

untuk displacement  untuk displacement besar  besar 

K = (0,75 – 1,75) K o K = (0,75 – 1,0) K o

untuk displacement  untuk displacement kecil kecil untuk bored untuk bored pile

K 0 = 1 – sin φ Dengan : φ

= Sudut gesek dalam

K = Koefisien tekanan tanah K 0 = Koefisien tekanan tekanan tanah saat saat diam σ’v = Tegangan vertikal efektif tanah, dianggap konstan setelah kedalaman 15d (Meyerhoft). δ = Sudut gesek permukaan δ beton = (0,80 – 1) . φ δ kayu = 2

3

ϕ 

δ baja = (0,59 – 0,90) . φ δ cor ditempat = φ

24

2. Tanah Lempung Pada tanah lempung ada 3 metode untuk menghitung nilai gesekan selimut (ƒ). (Sumber : Braja M Das). 2.1 Metode Lambda (  λ ) dari Vijayvergiya dan Focht  ƒave = λ ( λ  (σ’ave + 2 . Cu ave) …………………………… ……………………………………………. ………………. (3.9) Dengan : ƒave = Gesekan selimut rata – rata λ 

= Konstanta (ditentukan berdasarkan Gambar 3.6)

σ’ave = Tegengan vertical efektif rata –rata undrained rata – rata Cu ave = Kohesi tanah undrained rata

 Koefisien  λ Vijayvergiya dan Focht  Gambar 3.5 Koefisien λ (Sumber : Braja M Das)

25

Untuk nilai Cu ave dihitung dengan rumus berikut : n

∑ C  .L ui

Cu ave =

i

i =1

…………………………………..…….............. (3.10)

 L

Dengan : Cui = Kohesi tanah undrained lapis undrained lapis ke i Li = Panjang segment tiang lapis Ke i L = Panjang tiang Sedangkan nilai tegangan vertikal rata – rata dapat dihitung dengan rumus  berikut ini. n

σ’ave =

∑ A i i =1

 L

………………………………………….............…. (3.11)

Dengan : Ai = Luas diagram tegangan vertical efektif  L = Panjang tiang 2.2 Metode alpha ( α ) dari Tomlinson ƒ = α . Cu …………………………………......................….……. (3.12) Dengan : α = Faktor adhesi Cu = Kohesi tanah undrained (Gambar undrained (Gambar 3.6)

26

Gambar 3.6 Nilai Cu terhadap nilai α (Sumber : Manual struktur fondasi dalam )

2.3 Metode beta (  β  ) / tegangan efektif  ƒave = β . σ’ …………………………… …………………………………………....................…. ……………....................…. (3.13) Dengan : ƒave

= Gesekan selimut rata –rata

β

= K . tg φr 

φr

= Sudut geser tanah kondisi terdrainasi

K

= 1 – sin φr (untuk terkonsolidasi normal)

K

= (1 – sin φr)

OCR

(untuk tanah overconsolidated )

OCR = Over Consolidation Ratio

27

c. Kapasitas Dukung Ultimate Tiang

Rumus yang digunakan untuk menghitung kapasitas dukung ultimate tiang (Qu) adalah sebagai berikut : Qu = Q p + Qs – W …………………………………………........…. (3.14) Karena W dianggap = 0, maka rumus kapasitas dukung ultimit adalah sebagai  berikut : Qu = Q p + Qs Tapi pada tugas akhir W harus masuk dalam hitungan sehingga rumusnya menjadi : Qu = Q p + Qs - W……………………… W………………………………………................. ………………................. (3.15) Dengan : Qu = Kapasitas dukung ultimit tiang (ton) Q p = Kapasitas dukung ujung tiang (ton) Qs = Kapasitas dukung selimut tiang (ton) W = Berat Tiang

- Metode dinamis Kapasitas dukung ultimit tiang dapat dilihat pada Gambar 3.7 berikut ini.

28

Pelepasan uap

Uap masuk 

 Ram

Wr

h

Penutup tiang Bantalan tiang

Tiang pancang

Gambar 3.7 Alat pancang tiang

Untuk menentukan kapasitas dukung ultimit tiang dengan metode dinamis digunakan rumus berikut ini. Record (ENR) 1.  Engineering News Record (ENR) Qu =

Qu =

Wr  . h . E S + C Wr  . h . E S + C

………………......………………...………...................... (3.22)

.

Wr  + n 2 . W p Wr  + W p

(modifikasi ENR) ……….................... (3.23)

 Bowles, 1988. sumber : Teknik  Pada metode modifikasi ENR di ambil referensi dari ( Bowles, Fondasi 2, Hary Christady Hardiyatmo) Dengan : Wr  = berat palu W p = berat tiang

29

h

= tinggi tinggi jatuh tiang

S

= Pukulan

 single acting, C = 0,1 inc) C = konstanta ( untuk  single ( untuk double untuk double acting, C = 0,1 inc) E

= efisiensi palu (Tabel 3.1)

n

= koefisiensi restitusi (Tabel 3.2)

Tabel 3.1 Efisiensi palu Tipe palu Single/double acting hammer  acting hammer   Diesel hammer   Drop hammer  Das) (Sumber : Braja : Braja M. Das)

Efisiensi 0,7 – 0,85 0,8 – 0,9 0,7 – 0,9

Tabel 3.2 Koefisien restitusi Material palu Palu besi cor, tiang beton tanpa helm

Palu kayu Tiang kayu (Sumber : Braja : Braja M. Das) Das)

Koefisien restitusi 0,4 – 0,5

0,3 – 0,4 0,25 – 0,3

2.  Danish . e  E  H 

Qu =

S +

 E  H  . e  L .

………………......…….…………..................... (3.16 )

2. A p . E  p

Pada rumus Danish di ambil referensi dari (Olson dan  Flaate , 1967. sumber :  Joseph

 E. Bowles ) Dengan : E

= efisiensi e fisiensi palu (Tabel 3.1)

30

L

= panjang tiang (m) 2

A p = luas penampang tiang (m ) E p = Modulus young  tiang (Tabel 3.4) He = Wr  . h = energi palu S

= Pukulan

Wr  = berat palu (ton) h

= tinggi jatuh tiang (m)

3.  Pacific Coast Uniform Building Code Qu =

C1 =

C2 =

 E  H  . e .C 1 S + C 2

………………......……………………...…….……... ………………......………………… …...…….……... (3.17 )

W r  + k .W  p W r  + W  p

Qu . L  A E  .

Pada rumus   Pacific Coast Uniform Building Code digunakan SF = 4. (sumber :

  Joseph E. Bowles). Rumus ini dihitung dengan cara coba – coba. Pada umumnya dimulai dengan C2 = 0,0 dan hitung nilai Qu, kemudian reduksilah nilai nya 25  persen. Hitunglah C2 dan nilai Qu yang baru. Gunakan nilai Qu ini untuk menghitung C2 yang baru dan begitu seterusnya sampai nilai Qu yang digunakan ≅ Qu yang dihitung. Dengan : Wr  = berat palu

31

W p = berat tiang h

= tinggi tinggi jatuh tiang

S

= Pukulan

k

= 0,25 untuk tiang tiang baja dan 0,1 untuk semua semua pancang lain

He = Wr  . h = energi palu E

= efisiensi e fisiensi palu (Tabel 3.1)

n

= koefisiensi restitusi (Tabel 3.2) 2

A p = luas penampang tiang (m ) L

= panjang tiang ( m )

d. Kapasitas Dukung Ijin Tiang (Q a)

 Nilai kapasitas dukung ijin tiang (Qa) dihitung dengan memakai rumus berikut ini : Qa =

Qu SF 

................................................................................(3.18)

Dengan : Qu = Kapasitas dukung ultimate tiang Q p = Kapasitas dukung ujung tiang Qs = Kapasitas dukung selimut tiang SF = Faktor aman tahanan ujung = 2 3.3.2

Kapasitas Dukung Kelompok Tiang

Fondasi tiang pancang yang umumnya dipasang secara berkelompok. Yang dimaksud berkelompok adalah sekumpulan tiang yang dipasang secara relatif 

32

 berdekatan dan biasanya diikat menjadi satu dibagian atasnya dengan menggunakan

 pile cap. Untuk menghitung nilai kapasitas dukung kelompok tiang, ada bebarapa hal yang harus diperhatikan terlebih dahulu, yaitu jumlah tiang dalam satu kelompok,  jarak tiang, susunan tiang dan efisiensi kelompok tiang. Kelompok tiang dapat dilihat  pada Gambar 3.8 berikut ini .

B = Lebar fondasi L = Panjang fondasi D = Dalam fondasi Gambar 3.8 Kelompok tiang a. Jumlah Tiang (n)

Untuk menentukan jumlah tiang yang akan dipasang didasarkan beban yang   bekerja pada fondasi dan kapasitas dukung ijin tiang, maka rumus yang dipakai adalah sebagai berikut ini. n=

 P  Qa

…………………………………………..........................…. (3.19)

Dengan : P = Beban yang berkerja Qa = Kapasitas dukung ijin tiang tunggal

33

b. Jarak Tiang (S)

Jarak antar tiang pancang didalam kelompok tiang sangat mempengruhi   perhitungan kapasitas dukung dari kelompok tiang tersebut. Untuk bekerja sebagai kelompok tiang, jarak antar tiang yang dipakai adalah menurut peraturan – peraturan  bangunan pada daerah masing – masing. Menurut K. Basah Suryolelono (1994), pada  prinsipnya jarak tiang (S) makin rapat, ukuran pile cap makin kecil dan secara tidak  langsung biaya lebih murah. Tetapi bila fondasi memikul beban momen maka jarak  tiang perlu diperbesar yang berarti menambah atau memperbesar tahanan momen. Jarak tiang biasanya dipakai bila : 1. ujung tiang tidak mencapai tanah keras maka jarak tiang minimum ≥ 2 kali diameter tiang atau 2 kali diagonal tampang tiang. 2. ujung tiang mencapai tanah keras, maka jarak tiang minimum ≥ diameter  tiang ditambah 30 cm atau panjang diagonal tiang ditambah 30 cm. c. Susunan Tiang

Susunan tiang sangat berpengaruh terhadap luas denah   pile cap, yang secara tidak langsung tergantung dari jarak tiang. Bila jarak tiang kurang teratur atau terlalu lebar, maka luas denah  pile cap akan bertambah besar dan berakibat volume beton menjadi bertambah besar sehingga biaya konstruksi membengkak (K. Basah Suryolelono, 1994). Gambar 3.9 dibawah ini adalah contoh susunan tiang (Hary Christady Harditatmo, 2003) :

34

4 Tiang

3 Tiang

7 Tiang

5 Tiang

6 Tiang 8 Tiang

9 Tiang

10 Tiang

Gambar 3.9 Contoh susunan tiang (Sumber : Teknik Fondasi 2, Hary Christady Hardiyatmo)

35

d. Efisiensi Kelompok Tiang

Menurut Coduto (1983), efisiensi tiang bergantung pada beberapa faktor, yaitu : 1. Jumlah, panjang, diameter, susunan dan jarak tiang. 2. Model transfer beban (tahanan gesek terhadap tahanan dukung ujung). 3. Prosedur pelaksanaan pemasangan tiang. 4. Urutan pemasangan tiang 5. Macam tanah. 6. Waktu setelah pemasangan. 7. Interaksi antara pelat penutup tiang ( pile   pile cap) dengan tanah. 8. Arah dari beban yang bekerja. Persamaan untuk menghitung efisiensi kelompok tiang adalah sebagai berikut :1. Conversi – Labarre Eg = 1 – θ – θ

( n − 1) m + (m − 1) n 90mn

…………………………..…………. (3.20)

Dengan : Eg = Efisiensi kelompok tiang θ = arc tg d/s, dalam derajat m = Jumlah baris tiang n = Jumlah tiang dalam satu baris d = Diameter tiang s = Jarak pusat ke pusat tiang

36

n1 n2 n3 n4 m1 m2 m3 m4

Gambar 3.10 Baris kelompok tiang

2.  Los Angeles Group – Action Formula EL.A = 1 -

 D π .S .m

[m.(n − 1) + (m − 1) +

]

2(m − 1)(n − 1) ……….……. (3.21)

Dengan : m = Jumlah baris tiang (gambar 3.12) n = Jumlah tiang dalam satu baris d = Diameter tiang s = Jarak pusat ke pusat tiang e. Kapasitas Dukung Kelompok Tiang Pada Tanah Pasir

Pada fondasi tiang pancang, tahanan gesek maupun tahanan ujung dengan s≥ s≥ 3d, maka kapasitas dukung kelompok tiang diambil sama besarnya dengan jumlah kapasitas dukung tiang tunggal (Eg = 1). Dengan memakai rumus berikut : Qg = n . Qa ……………………………………………...................... (3.23)

37

Sedangkan pada fondasi tiang pancang, tahanan gesek dengan s < 3d maka faktor  efisiensi ikut menentukan. Qg = n . Qa . Eg …………………………………………….............. (3.24) Dengan : Qg = Beban maksimum kelompok tiang n = Jumlah tiang dalam kelompok  Qa = Kapasitas dukung ijin tiang Eg = Efisiensi kelompok tiang f.

Kapasitas Dukung Kelompok Tiang Pada Tanah Lempung

Kapasitas dukung kelompok tiang pada tanah lempung dihitung dengan menggunakan rumus berikut, (Sumber : Braja M Das). 1. Jumlah total kapasitas kelompok tiang ∑Qu = m . n . (Q p + Qs) = m . n . (9 . A p . Cu + ∑ p . ∆L . α . Cu) ………………………. (3.25) 2. Kapasitas berdasarkan blok (Lg, Bg, LD) ∑Qu = Lg . Bg . Nc’ . Cu + ∑2 . (Lg + Bg) . Cu . ∆L ……………….... (3.26) Dengan : Lg = Panjang blok (Gambar 3.12) Bg = Lebar blok (Gambar 3.12) LD = Tinggi blok (Gambar 3.12) ∆L = Panjang segment tiang

38

Dari kedua rumus tersebut, niali terkecil yang dipakai. Kelompok tiang dalam tanah lempung yang bekerja sebagai blok dapat dilihat pada gambar 3.12 berikut :

Gambar 3.11 Kelompok tiang pada tanah lempung (Sumber : Teknik Fondasi 2, Hary Christady Hardiyatmo) Penurunan Fondasi Tiang (Settlement)

3.4

Penurunan (Settlement) pada fondasi tiang dapat dibedakan menjadi dua yaitu   penurunan pada fondasi tiang tunggal dan penurunan pada fondasi kelompok tiang. Besarnya penurunan bergantung pada karakteristik tanah dan penyebaran tekanan fondasi ketanah dibawahnya. 3.4.1

Penurunan Fondasi Tiang Tunggal

1. Tanah Pasir  Untuk perhitungan penurunan dapat digunakan dua cara yaitu metode semi empiris dan metode empiris.

a. Metode semi empiris Penurunan fondasi tiang tunggal S = Ss + S p + S ps ……………………………………………. (3.27)

39

Dengan : S = Penurunan total Ss = Penurunan akibat deformasi aksial tiang S p = Penurunan dari ujung tiang S ps = Penurunan tiang akibat beban yang dialihkan sepanjang tiang. Penurunan akibat deformasi aksial

Ss =

(Q

 p

. + α .Q s ) L

.  p  A p  E 

……………………………………….... (3.28)

Dengan : Q p = Kapasitas dukung ujung tiang (ton) Qs = Kapasitas dukung selimut tiang (ton) L = Panjang tiang (m) 2

A p = Luas penampang tiang (m ) E p = Modulus elastisitas tiang α = Koefisien yang tergantung pada distribusi gesekan selimut sepanjang tiang. Menurut Vesic (1977), α = 0,33 – 0,5 Penurunan dari ujung tiang S p =

C  p .Q p d .q p

……………………………………………..... (3.29)

Dengan : Q p = Kapasitas dukung ujung tiang q p = Daya dukung batas diujung tiang

40

d = Diameter  C p = Koefisien empiris (tabel 3.1) Tabel 3.3 Nilai koefisien C p Jenis Tanah Tiang Pancang Pasir 0,02 – 0,04 Lempung 0,02 – 0,03 Lanau 0,03 – 0,05 (Sumber Vesic, 1977)

Penurunan akibat pengalihan beban sepanjang tiang

⎛   P t   ⎞ d  ⎟⎟. .(1 − v s 2 ) I  . ws ………………………………. (3.30) .  p  L  E  ⎝   ⎠  s

S ps = ⎜⎜ Dengan :

 P t   p L .

= Gesekan rata – rata yang bekerja sepanjang tiang

 p

= Keliling tiang (m)

L

= Panjang tiang yang tertanam (m)

d

= Diamter tiang

Es

= Modulus elastisitas tanah (tabel 3.2)

vs

= Poisson ratio tanah (tabel 3.3)

 I ws = 2 + 0,35

 L d 

= Faktor pengaruh

41

 Bowles, 1977) Tabel 3.4 Modulus elastis ( Bowles Jenis Tanah

Lempung Sangat lunak Lunak Sedang Keras Berpasir Pasir  Berlanau Tidak padat Padat Pasir dan kerikil Padat Tidak padat Lanau  Loess Serpih Kayu Beton Baja

2

Modulus Elastis (kg/cm )

3 – 30 20 – 40 45 – 90 70 – 200 300 – 425 50 – 200 100 – 250 500 – 1000 800 – 2000 500 – 1400 20 – 200 150 – 600 1400 – 14000 80.000 – 100.000 200.000 – 300.000 2.150.000

 Bowles, 1968) Tabel 3.5. Angka poisson ( Bowles, Jenis Tanah Lempung jenuh Lempung tak jenuh Lempung berpasir Lanau Pasir padat Pasir kasar (e = 0,4 – 0,7) Pasir halus (e = 0,4 – 0,7) Batu (agak tergantung dari tipenya)  Loess

Angka poisson Angka  poisson 0,4 – 0,5 0,1 – 0,3 0,2 – 0,3 0,3 – 0,35 0,2 – 0,4 0,15 0,25 0,1 – 0,4 0,1 – 0,3

b. Metode empiris S=

d  100

+

. Q L

 A p  E  .  p

……………............…………………………...... (3.31)

42

Dengan : S = Penurunan total di kepala tiang (m) d = Diameter Diameter tiang (m) Q = Beban yang bekerja (Ton) A p = Luas penampang tiang (m2) L = Panjang tiang (m) E p = Modulus elastis tiang (tabel 3.2)

2. Tanah Lempung Penurunan fondasi tiang pada tanah lempung terdiri atas dua komponen yaitu   penurunan seketika (immediate settlement) yang terjadi setelah beban bekerja dan  penurunan konsolidasi (consolidation settlement) . 3.4.2

Penurunan Fondasi Kelompok Tiang

1. Tanah Pasir  Beberapa metode dari penelitian dapat digunakan untuk menghitung  penurunan fondasi kelompok tiang antara lain, yaitu :

a. Metode Vesic ( 1977)

Sg = S

 B g  d 

…………………………………………….................. (3.32)

Dengan : S = Penurunan fondasi tiang tunggal Sg = Penurunan fondasi kelompok tiang

43

Bg = Lebar kelompok tiang d = Diameter Diameter tiang tiang tungal

b. Metode Meyerhoff (1976) 1. Berdasarkan N – SPT

Sg = 2q

.  B g  I 

 N 

………............……………………………………. (3.33)

Dengan :

I

⎛   L  ⎞ ⎟≥ = ⎜1 − ⎜ 8 B g  ⎟ 0,5 ⎝   ⎠

q = Tekanan pada dasar fondasi Bg = Lebar kelompok tiang  N = Harga rata – rata N – SPT pada kedalaman ± Bg dibawah ujung fondasi tiang 2. Berdasarkan CPT Sg =

q B .  g  I  . 2q c

…………………………......…………………....... (3.34)

Dengan :

I

⎛   L  ⎞ ⎟ ≥ 0,5 = ⎜1 − ⎜ 8 B g  ⎟ ⎝   ⎠

q = Tekanan pada dasar fondasi Bg = Lebar kelompok tiang

44

qc = Nilai konus pada rata – rata kedalaman Bg 2. Tanah Lempung Penurunan fondasi yang terletak pada tanah lempung dapat dibagi menjadi tiga komponen, yaitu : penurunan segera (immediate settlement) , penurunan konsolidasi primer dan penurunan konsolidasi sekunder. Penurunan total adalah  jumlah dari ketiga komponen tersebut dan dinyatakan dalam rumus berikut : S = Si + Sc + Ss …………………………………………….. (3.35) Dengan : S = Penurunan total Si = Penurunan segera Sc = Penurunan konsolidasi primer  Ss = Penurunan konsolidasi sekunder  a. Penuruna segera Penuruna segera adalah penurunan yang dihasilkan oleh distorsi massa tanah yang tertekan dan terjadi pada volume konstan. Menurur   Janbu, Bjerrum dan

 Kjaemsli (1956) dirumuskan sebagai berikut : Si =

µ i .µ o

qB  E 

…………………………………………….... (3.36)

Dengan : Si

= Penurunan segera

q

 P  = Tekanan netto fondasi ( )  A

45

B

= Lebar tiang pancang kelompok 

E

= Modulus elastis (tabel 3.2)

µi

= Faktor koreksi untuk lapisan tanah dengan tebal terbatas H (gambar 3.14)

µo

= Faktor koreksi untuk kedalaman fondasi Df  (gambar 3.14)

Gambar 3.12 Grafik faktor koreksi ( Janbu,  Janbu, Bjerrum dan Kjaemsli (1956))

 b. Penurunan Konsolidasi Primer  Penurunan konsolidasi primer adalah penurunan yang terjadi sebagai hasil dari pengurangan volume tanah akibat aliran air meninggalkan zona tertekan yang

46

diikuti oleh pengurangan kelebihan tekanan air pori. Rumus yang dipakai untuk  menghitung penurunan konsolidasi primer yaitu sebagai berikut : Sc =

e − eo ∆e  H  ……………………………….... (3.37)  H  = 1 1 + eo 1 + eo

Dengan : ∆e = Perubahan angka pori eo = Angka pori awal e1 = Angka pori saat berakhirnya konsolidasi H = Tebal lapisan lapisan tanah yang yang ditinjau. c.

Penurunan Konsolidasi Sekunder  Penurunan konsolidasi sekunder adalah penurunan yang tergantung dari

waktu, namun berlangsung pada waktu setelah konsolidasi primer selesai yang tegangan efektif akibat bebannya telah konstan. Besar penurunannya merupakan fungsi waktu (t) dan kemiringan kurva indeks pemampatan sekunder (Cα). Rumus kemiringan Cα adalah sebagai berikut : Cα =

∆e ……………………………………………. (3.38) t 2  ⎞ ⎛  log⎜ ⎟ ⎝  t 1 ⎠

Maka penurunan konsolidasi sekunder dihitung dengan menggunakan rumus  berikut : Ss =

Dengan :

C α  1 + e p

 H log

t 2 t 1

………………………………………... (3.49)

47

Ss = Penurunan konsolidasi sekunder  H = Tebal benda uji awal atau tebal lapisan lempung e p = Angka pori saat akhir konsolidasi primer  t2 = t1 + ∆t t1 = Saat waktu setelah konsolidasi primer berhenti

3.5

Pembebanan Pada Fondasi Kelompok Tiang Pancang

3.5.1

Beban Vertikal Sentris

Beban ini merupakan beban (V) per satuan panjang yang bekerja melalui  pusat berat kelompok tiang (O), sehingga beban (V) akan diteruskan ke tanah dasar  fondasi melalui   pile cap dan tiang – tiang tersebut secara terbagi rata. Bila jumlah tiang yang mendukung fondasi tersebut (n) maka setiap tiang akan menerima beban sebesar : P=

V  n

……………………………………………............................ (3.40)

dapat dilihat pada Gambar 3.14 berikut :

48

V

O

O = Titik pusat V = Beban vertikal

Gambar 3.13 Beban vertikal sentris 3.5.2

Beban Vertikal dan Momen V M

P1

P2O

P3

P4

Y

X

Gambar 3.14 Beban vertikal dan momen

49

Gaya luar yang bekerja pada kepala tiang (kolom) didistribusikan pada pile

cap dan kelompok tiang fondasi berdasarkan rumus elastisitas dengan menganggap  bahwa  pile cap kaku sempurna (pelat fondasi cukup tebal), sehingga pengaruh gaya yang bekerja tidak menyebabkan  pile cap melengkung atau deformasi. Maka rumus yang dipakai adalah sebagai berikut : P=

V  n

±

M  y . x

∑ x

2

±

M  x . y

∑ y

2

……………………………………………. (3.41)

Dengan : Mx, My = Momen masing – masing di sumbu X dan Y x, y

= Jarak dari sumbu x dan y ke tiang

∑x2, ∑y2 = Momen inercia dari kelompok tiang

3.6

V

= Jumlah beban vertikal

n

= Jumlah tiang kelompok 

P

= Reaksi tiang atau beban axial tiang

 Pile Cap

  Pile Cap berfungsi untuk menyalurkan beban bangunan yang diterima oleh kolom sehingga fondasi tiang akan menerima beban sesuai dengan kapasitas dukung ijin. Pile Cap biasanya terbuat dari beton bertulang, perancangan Pile Cap dilakukan dengan anggapan sebagai berikut : 1.  Pile Cap sangat kaku

50

2. Ujung atas tiang menggantung pada   Pile Cap. Karena itu, tidak ada momen lentur yang diakibatkan oleh Pile Cap ke tiang. 3. Tiang merupakan kolom pendek dan elastis. Karena itu, distribusi tegangan dan deformasi membentuk bidang rata. Hal yang perlu diperhatikan dalam merencanakan Pile Cap adalah pengaturan tiang dalam satu kelompok. Pada umumnya susunan tiang dibuat simetris sehingga  pusat berat kelompok tiang dan pusat berat Pile Cap terletak pada satu garis vertikal. Jarak antar tiang diusahakan sedekat mungkin untuk menghemat Pile Cap, tetapi jira fondasi memikul beban momen maka jarak tiang perlu diperbesar yang berarti menambah atau memperbesar tahanan momen.  Pile Cap dapat dilihat pada Gambar  3.16 berikut :

d

h

d

d

h

d

H

H

B

B

45

L

L

Gambar 3.15  Pile cap

51

3.7

SAP 2000

SAP (Structural Analysis Program) adalah program aplikasi komputer yang digunakan untuk menganalisis dan merancang status struktur terutama pada bidang teknik sipil. Dari analisis program SAP 2000 ini dapat diketahui gaya geser, momen lentur, momen torsi dan simpangan (manual SAP 2000). Pemodelan struktur  diusahakan mendekati kondisi struktur yang dianalisis atau mewakili perilaku struktur yang sebenarnya, agar didapat hasil analisis yang valid. Pemodelan statu struktur meliputi : 1. Penentuan koordinat joint sebagai batas eleven 2. Penentuan orientasi elemen dalam koordinat struktur  3. Penentuan sifat penampang elemen dan elastisitas 4. Penentuan pembebanan struktur (gaya yang bekerja pada struktur) 5. Penentuan jenis analisis yang digunakan. Prosedur input data pada program SAP 2000 adalah sebagai berikut : 1. Pengidentifikasian joint, frame, restraint dan constraint. 2. Pendefinisian karakteristik material dan frame section. 3. Pendefenisian beban (load), yaitu beban mati (WD), beban hidup (WL), beban gempa (E) dan kombinasi (combo). 4. Pendefenisian masses, yaitu massa translasi (mt), massa rotasi (mr ) dan pusat massa nya tiap lantai. 5. Analisis struktur dengan cara di RUN.

52

Proses pengoperasian input data pada program SAP 2000 adalah sebagai  berikut : 1. Blok data TITLE LINE  atau baris judul. Ini adalah langkah pertama yang harus kita tuliskan pada input , baris judul ini akan digunakan sebagai label

output  dari hasil program. Baris judul akan selalu dicetak pada setiap halaman dari yang dihasilkan program. 2. Langkah selanjutnya penulisan blok data SYSTEM. 3. Selanjutnya di tulis  JOINT , blok data  JOINT  ini berfungsi untuk  mendefenisikan kedudukan dari join – join struktur yang sesuai dengan koordinatnya. 4. Blok data RESTRAINTS. Data RESTRAINTS  dari suatu joint terdiri dari enam konstanta. Untuk : - Sendi

R = 1,1,1,1,1,0

- Jepit

R = 1,1,1,1,1,1

- Rol

R = 0,1,1,1,1,0

- Bebas

R = 0,0,1,1,1,0

5. Blok data FRAME  Blok data  FRAME  mendefenisikan sifat – sifat elemen struktur dan  pembebanannya. Pada langkah ini disebutkan jumlah jenis elemen dan jumlah   jenis beban yang bekerja, kemudian mendefenisikan jenis material pada masing – masing elemen. 6. Blok data LOAD

53

Beban merata atau beban titik dapat diberlakukan pada setiap join dalam   portal. Blok data LOAD mendefenisikan beban join sesuai dengan jumlah kondisi pembebanan. 7. Blok data COMBO digunakan untuk mendefenisikan kombinasi pembebanan yang bekerja pada struktur. Jika blok data COMBO ini tidak didefenisikan, maka hasil keluaran program yang berhubungan dengan kondisi beban –   beban yang ada akan diperoleh tanpa ada kombinasi. Dari hasil output  SAP 2000 didapatkan gaya – gaya dalam akibat kombinasi   beban (kombinasi 3) yaitu gaya normal (P), gaya geser (H) dan momen (M) yang  bekerja pada tiap – tiap kolom dasar yang akan dipakai sebagai beban rencana pada analisis kapasitas dukung fondasi tiang pancang.

54

BAB IV METODE PENELITIAN

4.1

Metodologi Penelitian

Metode penelitian adalah tata cara pelaksanaan penelitian dalam rangka mencari penyelesaian atas permasalahan penelitian yang akan dilakukan. Jalannya dapat dilihat dari bagan alir pada Gambar 4.1 berikut ini. MULAI

PENGUMPULAN DATA ANALISIS PEMBEBANAN DENGAN SAP 2000

ANALISIS PONDASI MENGHITUNG KAPASITAS DUKUNG

TIANG TUNGGAL

TIANG KELOMPOK Qu > P

MENGHITUNG PENURUNAN TIANG TIANG TUNGGAL/KELOMPOK PEMBAHASAN KESIMPULAN/SARAN

SELESAI

Gambar 4.1 Bagan alir metode penelitian

55

4.2

Data Yang Diperlukan

Untuk kelancaran penelitian maka diperlukan beberapa data yang digunakan sebagai sarana untuk mencapai maksud dan tujuan penelitian. Data yang diperlukan yaitu gambar detail bangunan pabrik, hasil uji penyelidikan tanah, dimensi dan denah fondasi tiang pancang. 4.2.1

Gambar Detail Bangunan Pabrik

Gambar detail pada bangunan yang akan direncanakan untuk mendesain bangunan pabrik adalah gambar Struktur Bangunan Pabrik  coil spring plant  armada suspension antara lain meliputi : Profil baja yang di pakai untuk kolom/  balok, ukuran ground beam,atap yang digunakan pada pabrik, denah ruangan yang akan di bangun dan fungsi ruangan tersebut secara detail,bagian ruangan yang akan dibikin plat lantai suspendet akibat dari beban hidup yang di desain 10 ton per meter persegi dan data – data lain yang sekiranya di perlukan yang ada pada lembar lampiran tugas akhir. 4.2.2

Hasil Uji Penyelidikan Tanah

Pada pembangunan Pabrik  Coil Spring Plant ini, penyelidikan tanah yang dilakukan adalah penyelidikan lapangan (  In SituTest ) yang terdiri dari Standart  Penetration Test  (SPT) dan uji laboratorium. Dari hasil penyelidikan tanah

tersebut dapat di baca dimana kedalaman tanah kerasnya, jenis tanah pada lapisan dan kedalaman nya yang akan di gunakan untuk mendesain fondasi pada Pembangunan pabrik coil spring Apm armada suspension karawang ( jawa barat ).

56

4.2.3

Dimensi Tiang Pancang

Dimensi atau ukuran tiang pancang yang dipakai adalah diameter 32 cm. Sedangkan panjang fondasi tiang pancang tersebut 15 m yang di dasar kan pada kedalaman tanah keras keras dari penyelidikan tanah tanah laboratorium serta data SPT nya dengan tampang segi tiga, untuk satu tiang pancang dengan panjang 15 m merupakan sambungan yang terdiri dari 2 tiang pancang dengan ukuran 6 meter dan 1 tiang dengan ukuran 3 m yang pada dasar nya telah di produksi/ disediakan disediakan oleh pabrikan .

4.3

Analisis Pembebanan

Pada analisis pembebanan menggunakan program aplikasi komputer yaitu SAP 2000. Analisis pembebanan sangat diperlukan untuk mengetahui seberapa besar beban yang akan diterima fondasi fondasi dan dapat di ketahui dari analisis struktur program ( SAP ), dari program program tersebut dapat di peroleh gaya yang terjadi antara lain berupa: gaya normal P, gaya geser H, dan gaya momen yang terjadi M. Setelah analisis pembebanan selesai selesai dan beban aksial pada kolom telah diketahui, maka kita merencanakan dimensi fondasi yang akan dipakai untuk pabrik tersebut.

4.4

Analisis Fondasi Tiang Pancang

Dalam menganalisis fondasi tiang pancang, beban yang bekerja pada kolom harus diketahui terlebih dahulu. Analisis fondasi dapat dilakukan dengan menggunakan rumus – rumus yang telah dijelas kan pada Bab III. Setelah

57

kapasitas dukung kelompok tiang didapat, maka perlu dihitung juga efisiensi kelompok tiang tersebut. 4.5

Analisis Penurunan Fondasi Tiang Pancang

Besarnya penurunan tergantung pada karakteristik tanah dan penyebaran tekanan fondasi ketanah dibawahnya. Penurunan fondasi tiang tunggal pada tanah pasir dapat dihitung dengan menggunakan metode semi empiris dan empiris. Sedangkan pada tanah lempung, penurunan fondasi tiang tunggal adalah penurunan seketika yang terjadi setelah beban bekerja dan penurunan konsolidasi. Penurunan fondasi kelompok tiang pada tanah pasir dapat dihitung dengan metode Vesic dan metode  Meyerhoff . Untuk tanah lempung yaitu dengan penurunan segera, penurunan konsolidasi primer dan penurunan konsolidasi sekunder.

58

BAB V ANALISIS KAPASITAS DUKUNG FONDASI TIANG PANCANG

5.1

Pembebanan

Pada bab ini menjelaskan mengenai analisis kapasitas dukung fondasi tiang pancang dan perhitungan pembebanan analisis struktur atas yang meliputi beban mati, beban hidup dan beban gempa dengan menggunakan program SAP 2000. 5.1.1

Peraturan Pembebanan

a. Peraturan Pembebanan Indonesia untuk Gedung 1983 b. Peraturan Perencanaan Bangunan Baja Indonesia 1983 c. Tata Cara Perencanaan Ketahanan Gempa Untuk Bangunan Gedung SNI 03-1726-2002 d. Tata Cara Perhitungan Struktur Beton Untuk Bangunan Gedung SK SNI T-15-1991-03 e. Tata Cara Perhitungan Struktur Beton Untuk Bangunan Gedung SNI 03-2847-2002 Dari pedoman perhitungen pembebanan yang pakai, buku – buku yang digunakan sebagai acuan, antara antara lain adalah tersebut tersebut di atas .

5.1.2

Konstruksi Bangunan

Dalam bagian konstruksi Pembangunan Pabrik Coil Spring plant PT.Apm armada suspension tersebut berisi tentang : 1. Denah gudang pabrik coil spring plant . 2. Portal yang dikaji. 3. Profil yang di gunakan pada pembangunan pabrik tersebut. Untuk lebih jelasnya dapat dilihat pada Gambar G ambar 5.1, 5,2 dan 5,3 yang ada di halaman selanjutnya :

59

1. Denah bangunan yang akan dikaji : a. Gambar denah denah gudang pada pabrik coil spring plant.

25.0000

25.0000

25 m

25 m

5.0000

5m 6.0000

6m

6.0000

6m

6. 0000

6m

6.0000

6m

Gambar 5.1 Denah Gudang Pabrik Coil Spring Plant PT . APM Armada Suspension

b. Denah atap gudang.

60 Atap metal Penahan angin

25.0000

25 m

25.0000

25 m

5.0000

6m 6.0000

6m 6.0000

6m 6. 0000

6m 6.0000

Gambar 5.2 Pembebanan Pada Sebagian Atap Dilihat Tampak Atas.

61

c. Gambar portal baja beserta ukuran profil pada balok dan kolom pabrik coil spring plant PT. Armada Suspension.

1. Portal tipe A

B1

Fi = 807 kg

B1 B1

B1

B2

K1

K2

K2

K3

Gambar 5.3 Portal Tipe 1

2. Portal tipe B

B1

B1 B1

B2

K2

Fi = 1587 kg

B1

K1

B1

K3

Gambar 5.4 Portal Tipe 2

B1

B1

B1

K2

Fi = 4731 kg

62

Tabel 5.1 Ukuran Profil Pada kolom Nama Kolom

Profil Yang Dipakai

Berat ( Kg/m) Kg/m)

K1

WF 400x200x7x11

66

K2

WF 400x200x7x11

66

K3

WF 200x100x5,5x8

25

Tabel 5.2 Ukuran Profil Pada Balok  Nama Balok

5.1.3

Profil Yang Dipakai

B1

WF 350 x 175 x 7 x 11

Berat ( Kg/m) Kg/m) 50

B2

WF 200 x 100 x 5.5 x 8

25

Analisis Beban

Data umum struktur adalah sebagai berikut : 1. Mutu beton f’c = 37,35 Mpa 2. Tebal pelat lantai ground 25 25 cm 3. Tinggi kolom masing-masing pada Struktur bangunan bawah pabrik dapat dilihat pada Gambar 5.3. 4. Ukuran dan type Profil baja yang digunakan pada bagian struktur balok  dan kolom pada bangunan bangunan pabrik hanya menggunakan tipe yang ada ada pada tabel 5.1 dan 5.2 di atas. 5.1.4

Perhitungan Struktur Rangka Baja ( Section – 1 )

Dalam perhitungan pembebanan, peraturan yang dipakai adalah tata cara perencanaan pembebanan untuk rumah dan gedung tahun 1983. Peraturan – peraturan tersebut adalah sebagai berikut ini.

63

q1

q1

q2

Gambar 5.5 Pembebanan Tetap

Pembebanan Tetap : •

Beban mati (DL) :

q1

=

- Berat sendiri rafter (asumsi pakai WF300x150)

= 50

kg/m

= 36

kg/m

= 15

kg/m

= 24

kg/m

= 125

kg/m

= 25

kg/m

= 36

kg/m

= 15

kg/m

= 90

kg/m

= 24

kg/m

Jumlah

= 190

kg/m

= 120

kg/m

2

- Atap + glasswool

= 6 kg/m . 6 m

- M/E

= 2,5 kg/m . 6 m

- Gording

= 4 kg/m . 6 m

2

2

Jumlah

q2

=

- Berat sendiri rafter (asumsi pakai WF300x150) 2

- Atap + glasswool

= 6 kg/m . 6 m

- M/E

= 2,5 kg/m . 6 m

- Plafond

= 15 kg/m . 6 m

- Gording

= 4 kg/m . 6 m

•

2

2

2

Beban Hidup (LL) :

q1 dan q2 = 20 kg/m2 . 6 m

Pembebanan Sementara : Beban Angin :

64

2

Tekanan tiup = 25 kg/m

Koef. Angin dinding vertikal : - Di pihak angin

= 0,9

- Di belakang angin = 0,4 2

- Pihak angin

= 0,9 . 25 kg/m

- Belakang angin

= 0,4 . 25 kg/m

94

96

98

10 0

2

10 2

1 04

1 06

1 08

110

112

.

6m

= 135 kg/m

.

6m

=

1 14

1 16

1 18

12 0

12 2

124

1 26

60 kg/m

12 8

1 30

132

13 4

13 6

138

140

10

10

0 80

8

20 0

4 00

8

Kilometer

6

6

4

4

2

2

0

0

2

2

4

4

6

6

8

8

10

10

12

14

Wilayah 1

: 0,03 g 

Wilayah 2 Wilayah 3

: 0,10 g 

Wilayah 4

: 0,20 g 

Wilayah 5 Wilayah 6

: 0,25 g 

12

: 0,15 g  14

: 0,30 g 

16

16 94

96

98

10 0

10 2

1 04

1 06

1 08

110

112

1 14

1 16

1 18

12 0

12 2

124

1 26

12 8

1 30

132

13 4

13 6

138

140

Gambar 2.1. Wilayah Gempa Indonesia dengan percepatan puncak batuan dasar dengan perioda ulang 500 tahun

Gambar 5.6 Wilayah Gempa

65

Wilayah Gempa 4

0.85

C

=

0.85 (Tanah lunak) T

C

=

0.70 0.60

0.42 (Tanah sedang) T

C

=

0.30 (Tanah keras) T

C 0.34 0.28 0.24

0 0.2

0.5 0.6

1. 1.0

2.0

3.0

T Gambar 5.7 Grafik Wilayah Gempa Beban Gempa :

•

Waktu getar bangunan (T) Tx = Ty = 0,06 . H

3/4

= 0,06 . 13,325

3/4

= 0,418 detik 

Daerah Karawang termasuk wilayah gempa 4, dari T = 0,418 (asumsi tanah lunak) diambil C=0,85 Sehingga V = 0,85. 1.1. Wt = 0.85 Wt . Berat struktur ( Wt ) :

- Atap

= 50,44 m . 125 kg/m

- Atap Kantin = 5,1 m . 190 kg/m - Kolom

= - ( 2. 10 m . 66 kg/m )

= 6305

kg

=

kg

969

=

- (13,325 m . 66 kg/m )

=

- (4,5 m . 21,3 kg/m )

= = 2295,3

kg

- Penyangga = 2. (40 kg/m . 6,51 m)

= 520,8

kg

- Beban Hidup= 50 ,44 m. 120 190 kg/m

= 6052,8

kg

Berat total struktur (Wt)

= 16143

kg

V

= C. I. K. Wt = 0,85. 1. 1. 16143

= 13721 kg

66

Tabel 5.3 Beban Struktur ( Portal Tipe 1 ) Lantai

Atap

wi

hi

Wi.hi

Fi

16143

10

161430

13721

161430

Fi = Fi 13721 = 807kg kg

Gambar 5.8 Pembebanan Gaya Gempa

135 kg/m 60 kg/m

Gambar 5.9 Pembebanan Gaya Angin

67

5.1.5

Perhitungan Struktur Rangka Baja ( Section – 2 )

q1

q4

P1

q2

P1

P1

P1

P1

q3

P1

P1

P1

P1

P1

Gambar 5.10 Beban Tetap ( Section – 2 )

Pembebanan Tetap : •

Beban mati (DL) :

q1

=

- Berat sendiri rafter (asumsi pakai rafter WF 350 x 175) 2

- Atap + glasswool

= 6 kg/m . 6 m

- M/E

= 2,5 kg/m . 6 m

- Gording

= 4 kg/m . 6 m

2

2

Jumlah

q2

= 50

kg/m

= 36

kg/m

= 15

kg/m

= 24

kg/m

= 125

kg/m

= 25

kg/m

= 36

kg/m

= 15

kg/m

= 24

kg/m

= 100

kg/m

=

- Berat sendiri rafter (asumsi pakai rafter WF 200 x 100) 2

- Atap + glasswool

= 6 kg/m . 6 m

- M/E

= 2,5 kg/m . 6 m

- Gording

= 4 kg/m . 6 m

2

2

Jumlah

68

q3

=

- Berat sendiri balok (asumsi pakai WF 350 x 175) 2

- Pelat + Topping (15 cm)

= 360 kg/m . 6 m

- M/E

= 2,5 kg/m . 6 m

- Berat finishing

= 75 kg/m . 6 m

2

2

Jumlah

q4

= 50

kg/m

= 2160

kg/m

= 15

kg/m

= 450

kg/m

= 2675

kg/m

=

- Berat sendiri rafter (asumsi pakai rafter WF 350 x 175) = 50 - Atap + glasswool

= 6 kg/m2 . 6 m

- M/E

= 2,5 kg/m . 6 m

- Gording

= 4 kg/m . 6 m

- Plafond

= 15 kg/m . 6 m

•

= 36

kg/m

= 15

kg/m

= 24

kg/m

= 90

kg/m

Jumlah

= 215

kg/m

= 120

kg/m

= 1500

kg/m

2

2

2

Beban Hidup (LL) : 2

q1 dan q2 dan q4

= 20 kg/m . 6 m

q3

= 250 kg/m . 6 m

2

Beban titik :

PD1

= 30 kg/m x 6 m = 180 kg

Pembebanan Sementara : •

Beban Angin : 2

Tekanan tiup = 25 kg/m

Koef. Angin dinding vertikal : - Di pihak angin

= 0,9

- Di belakang angin = 0,4

2

- Pihak angin

= 0,9 . 25 kg/m

- Belakang angin

= 0,4 . 25 kg/m

2

kg/m

.

6m

= 135 kg/m

.

6m

=

60 kg/m

69

Beban Gempa : Berat struktur ( Wt ) : a. Atap

- Atap

= - 25,22 m . 215 kg/m

= 5422,3

kg

- 25,22 m . 215 kg/m

= 5422,3

kg

=

604,73

kg

- Penyangga = 2. (50 kg/m . 6,51 m)

=

651

kg

- Beban hidup = 50,44 . 120

= 6052,8

kg

Berat total struktur (Wt) Atap

= 18153

kg

= 66875

kg

= 1523

kg

- Atap kantin = 5,1 m . 100 kg/m

=

510

kg

- Balok anak = 10. (30 kg/m . 6 m)

=

1800 1800

kg

- Beban hidup = 25 m . 1500 kg/m

= 37500

kg

Berat total struktur (Wt) lantai Mezzanine

= 108208

kg

- Kolom

= - ( 2. 2,5 m . 66 kg/m )

=

- (4,1625 m . 66 kg/m )

=

a. Lantai mezzanine (Ruang Kantor)

- DL

= - 25 m . 2675 kg/m

- Kolom

= - ( 2. 5 m . 66 kg/m ) - (6,663 m . 66 kg/m )

=

- ( 2,5 m . 3. 50 kg/m )

=

- (2,25 m. 21,3 kg/m)

=

Berat total struktur (Wt)

V

=

= 108208 kg + 18153 kg = 126361 kg

= C. I. K. Wt = 0,85. 1. 1. 126361

= 107406 kg

70

Tabel 5.4 Beban Struktur ( Portal Tipe 2 ) Lantai

wi

hi

Wi.hi

Fi

Atap

18153

10

181530

26852

Lt. Mezzanine

108208

5

541040

80554

Total

722570

107406

Fi 1587 kg kg Fi==1587 26852

Fi kg kg Fi= =4731 80554

Gambar 5.11 Pembebanan Gaya Gempa ( Section – 2 )

135 kg/m 60 kg/m

Gambar 5.12 Pembebanan Gaya Angin ( Section – 2 )

71

5.2

Program SAP ( Struktur Analisis Program )

Program SAP ( Struktur Analisis Program ) adalah suatu program aplikasi komputer yang sangat di perlukan untuk mengetahui seberapa besar beban yang akan diterima oleh fondasi berdasarkan gaya – gaya yang bekerja sesuai perhitungan dan kombinasi beban yang telah di masukan dan pada akhirnya akan dapat diketahui bahwa bangunan tersebut bersifat aman atau tidak. 5.2.1

Input Data SAP

a) Beban mati (DL) 3

- Beton bertulang

= 2400

kg/m

- Dinding bata

=

250

kg/m

- Plafon dan penggantung

=

15

kg/m

- Atap metal+insulation

=

6

kg/m

- Gording

=

4

kg/m

- M/E

=

2,5

kg/m

2 2 2 2 2

b) Beban hidup (LL) 2

- Lt. Mezzanin kantor

=

250

kg/m

- Lt. mezzanin platform beton

= 500

kg/m

- Lt. mezzanin platform checkered pl.

= 300

kg/m

- Equipment proses

= di lampiran beban

- Atap (air hujan)

=

20

kg/m

=

25

kg/m

Koefisien di pihak angin

=

0,9

Koefisien di belakang angin

=

0,4

2 2

2

c). Beban angin (WL) - Tekanan tiup

2

d). Beban gempa (E) V = C. I .K. Wt 

Dimana : V

= gaya geser dasar total dalam arah yang ditinjau

C

= koefisien geser dasar untuk daerah, waktu dan kondisi setempat

72

Daerah Karawang termasuk wilayah gempa 4; diambil C= 0.85 (asumsi tanah lunak). K

= Faktor tipe bangunan Tipe bangunan baja; diambil K=1

I

= Faktor kepentingan Bangunan Pabrik/gudang; diambil K=1

Wt = Berat total nominal nominal bangunan bangunan yang mempengaruhi gempa

Sehingga V = 0,85. 1.1. Wt = 0.05 Wt .

5.2.2

Prosedur Perhitungan.

Analisa struktur menggunakan program SAP (Structure Analysis Program) 2000 versi 8.08 untuk model dua dimensi.

o

Perhitungan di modelkan dalam dua kondisi :

1. Kondisi beban tetap - 1DL+1LL (menghitung gaya yang bekerja pada pondasi dan kontrol tegangan komponen struktur baja ) - 1.2 DL+1.6 LL (menghitung penulangan struktur beton) 2. Kondisi beban sementa - 1DL+1LL+1WL (menghitung gaya yang bekerja

pada pondasi dan kontrol tegangan komponen struktur baja akibat beban angin) - 1DL+1LL+1E (menghitung gaya yang bekerja pada pondasi dan kontrol tegangan komponen struktur baja akibat beban gempa) - 0.9 DL+1.2 LL+1.2 WL (menghitung penulangan struktur beton akibat beban angin) - 1.05

DL+1.05

LL+1.05

beton akibat beban gempa)

E

(menghitung

penulangan

struktur

73

5.2.3

Kriteria Penerimaan :

a) Tegangan ijin : - material baja

: 1600 kg/cm2 (beban tetap) 1.3 x 1600 kg/cm2 (beban sementara)

b) Lendutan vertikal ijin :

5.2.4

- material baja

: 1/250 L(L=panjang batang)

- material beton

: 1/360 L(L=panjang balok)

Hasil Output SAP 2000

Dari hasil output  SAP 2000, didapatkan gaya – gaya akibat kombinasi beban yaitu gaya normal (P), gaya geser (H) dan momen (M) yang bekerja pada tiap – tiap kolom dasar. Gaya pada kolom dasar inilah yang dipakai untuk beban rencana pada analisis fondasi tiang pancang. Hasil lengkap output  SAP 2000 dapat dilihat pada Gambar 5.13 berikut ini .

Fi = 807 kg

P1 = 3,52 Ton

P1 = 7,65 Ton

P1 = 2,35 Ton

P1 = 0,70 Ton

5m

25 m

25 m

Gambar 5.13 Beban Aksial Kolom SAP

74

5.3 Analisis Pondasi Tiang Pancang :

Gambar fondasi tiang pancang pada Proyek Pembangunan Pabrik  Coil Spring pada dasar nya di bagi menjadi 2 :

1. Gambar potongan melintang fondasi tiang pancang di bawah kolom. 2. Gambar potongan melintang fondasi tiang pancang di bawah plat lantai (suspendet). Potongan melintang fondasi tiang pancang dan jenis tanahnya tiap lapisan dapat dilihat pada Gambar 5.14 dan 5.15 berikut ini.

75

Pk = 49,506 Ton

± 0,00 - 0,2 m - 0,5m

- 1,00 m

= 1,754 t/m 3 3 γsat = 1,214 t/m

Cu = 2,5 t/m2 φ = 3,5

= 1,831 t/m3 3 γsat = 1,350 t/m

Cu = 2,5 t/m 2 φ = 10

γb

m.a.t -1,50 m Jenis Tanah : Lanau ber lempung

γb

- 3,00 m

Jenis Tanah : Lanau ber lempung

- 4,80 m

= 1,883 t/m 3 3 γsat = 1,435 t/m γb

Jenis Tanah : Lempung ber lanau

Cu = 2,5 t/m2 φ = 37,30

Diameter 32 Cm

Tanah keras dengan NSPT NSPT 48 ton ton -16,00 m

0,6 m

0,30 m

0,90 m

0,30 m

Gambar 5.14 Fondasi Tiang Pancang Bawah Kolom Data tanah di ambil dari Uji laboratorium lab oratorium pada titik BH - 1

76

Pplat lantai = 41,07 Ton ± 0,00 - 0,2 m - 0,5 m

= 1,754 t/m 3 3 γsat = 1,214 t/m γb

- 1,00 m

Cu = 2,5 t/m 2 φ = 3,5

Jenis Tanah : Lanau ber lempung

m.a.t -1,50 m

- 3,00 m

= 1,831 t/m3 3 γsat = 1,350 t/m γb

Cu = 2,5 t/m2 φ = 10

Jenis Tanah : Lanau ber lempung

- 4,00 m

= 1,883 t/m 3 3 γsat = 1,435 t/m γb

Cu = 2,5 t/m2 φ = 37,30 Jenis Tanah : Lempung ber lanau

Diameter 32 Cm - 16,00 m

0,5 m

0,5 m

Gambar 5.15 Fondasi Tiang Pancang Bawah Plat Lantai Data tanah di ambil dari Uji laboratorium pada titik BH - 1

77

5.3.1 Data Pondasi Tiang pancang

Pada proyek Pembangunan Pabrik  Coil Spring Plant  PT. APM Armada Suspension karawang (Jawa Barat) tanah keras dari data boring log (DB.1)

terdapat pada kedalaman 15,00 m tiang pancang yang di pakai adalah tiang  pancang beton berbentuk segi tiga sama sisi dengan panjang masing-masing sisi nya 32 cm dengan panjangan tiang 15 m. 5.3.2 Data Hasil Penyelidikan Tanah

Data penyelidikan tanah nya dapat dilihat pada tabel 5.3 sebagai berikut : Tabel 5.3 Data Hasil Penyelidikan Tanah Berdasarkan Uji Laboratorium.

Bor Hole

Kedalaman (m)

0,50 - 3,00 1

3.00 - 4,80 4,80 - 16,00

Jenis Tanah

Lanau lempung Lanau lempung Lempung lanau g

Cc

φ

Cu 2 (t/m )

α

1,214

0,520

3,5 º

2,5

0,95

1,745

2,8 2, 8

1,350

0,430

10,00 º

2,5

0,95

1,831

3,2

1,363

0,820

37,30

º

2,5

0,95

1,883

2,9

γsat 3

(t/m )

γb

3

(t/m )

Sumber : Uji lab pada Proyek Pabrik Coil Spring Plant PT.APM suspension. 5.3.3 Analisis Pondasi Tiang Pancang Tunggal 5.3.3.1 Analisis Tipe Jenis Tiang

Untuk menghitung angka kelangsingan di hitung dengan humus : λ  =

 L.k  untuk k = 1 ( jepit – sendi ) i 2

A = ½ . alas.tinggi alas.tinggi = 0,5 . 0,32 . 0,277 = 0,0443 m

C 2 (t/m )

78

1

Ι=

i=

36

Ι

π .

λ  =

.b.h 3 =

 L.k  i

=

4

36

.0,32.0,277 3 = 0,000188 m

0,000188

=

Α

1

0,0443

15.1 0,065

= 0,065 m

= 230,25 m

Angka kelangsingan batas ( λ  g ) dihitung berdasarkan persamaan sebagai  berikut : λ g = π .

Ε

0,7. f 1 c 6

2

1

2

dengan : E = 2.10 kg/ cm :  f  c = 375 kg/cm

λ g = π .

λ s =

λ  λ g

2.10 6 0,7.375 =

230,76 274,08

= 274,08

= 0,84

Berdasarkan nilai

λ s maka

tiang dengan L = 15 m tergolong kolom

sedang, karena menurut angka kelangsingan bila 0,183 <

λ s <

1 masuk dalam

kategori kolom sedang. 5.3.3.2 Analisis Distribusi Beban Ketiap Tiang Pancang

Beban yang diterima tiap tiang (Pi) pada portal baja yang di kaji di bagi menjadi tiga kolom yang masing – masing dari ke tiga kolom tersebut memiliki  beban aksial yang besar nilai pada kolom yang di kaji tersebut dapat di lihat pada   prin out aksial SAP 2000 yang ada pada lampiran, untuk menghitung kapasitas

79

distribusi pembebenan pada masing – masing kelompok tiang pancang dapat ditentukan dengan rumus 3.36 berikut ini. Pi =

V   M  y . x n

±

∑ x

Dengan:

2

±

 M x . y

∑ y

2

…………...………………………………. (3.36)

Mx, My = Momen masing – masing di sumbu x dan y X, y 2

= Jarak dari sumbu x dan y ke tiang 2

∑x , ∑y = Momen inercia dari kelompok kelompok tiang V

= Jumlah beban vertikal

Y

0,161 m

M

0,277 m

X P1

0,35 m

P2

0,90 m

0,60 m

0,16 m

0,35 m

Gambar 5.16 Beban Momen Yang Bekerja

a. Analisis Distribusi Beban Pada Tiang Pancang Di Bawah Kolom

Vk1 = 49,506 ton n

= 2

Mx = p . mi . yi = (1/2 . 0,32.0,277 . 15 . 2,4) . 2 . 0,45 + 0,7 = 2,13 Tm My = p . ni . xi = (1/2 . 0,32.0,277 . 15 . 2,4) . 1 . 0,277 + 0,32 = 0,76 Tm

80

2

2

Σ x = ( 0,45 ) . 2 = 0,405 2

Σy = 0 V   M  y . x1

P1 =

±

n

=

V 

+

n

∑ x

2

=

V 

±

n

+

P2 =

2

±

(2,13 × 0) 0

 M x . y1

∑ y

(0,76 × 0,45) 0,405

49,506 2

+

2

25,6 ton

∑ x

P2 didapat = b.

∑ y

+ 0,844 + 0 = 25,6ton

V   M  y . x1 n

 M x . y1

0,405

P1 didapat = P2 =

±

(0,76 × 0,45)

49,506

P1 =

2

+

2

(2,13 × 0) 0

+ 0,844 + 0 = 25,6ton

25,6 ton

Analisis Distribusi Beban Pada Tiang Pancang Di Bawah Plat Lantai V p lantai = 41,07 ton

P1 =

P1 = =

V  n

41,07 1

= 41,07 ton < Qu ( Aman )

5.3.3.3 Analisis Kekuatan Tiang Pancang

Data fondasi tiang pancang adalah sebagai berikut ini. 2

1. Mutu beton untuk tiang pancang K450 adalah f’c = 37,35 Mpa = 3735 t/m 2. Panjang tiang pancang adalah 15 m 3. Kekuatan tiang pancang dihitung dengan menggunakan rumus berikut ini.

81

σ ijin = 0,33 . f’c P

σ =  A ≤ σ ijin = 0,33 . f’c A =

1 2

. alas . tinggi =

1 2

2

. 0,32 . 0,277 = 0,0443 m

P = A . σ ijin 2

= 0,0443 m . 0,33 . 3735 = 54,60 ton > P1 = 41,07 ton (Aman) (Aman) 5.3.3.4 Analisis Kapasitas Dukung Tiang Tunggal

Kapasitas dukung tiang terdiri dari kapasitas dukung ujung tiang (Q p) dan kapasitas dukung selimut tiang (Qs). 5.3.3.4.1 Kapasitas Dukung Ujung Tiang

Jenis tanah pada ujung tiang adalah tanah lempung, maka kapasitas dukung ujung tiang dihitung menggunakan rumus dari Meyerhof (1976) berikut ini. - berdasarkan data uji laboratorium *

Q p = A p . q p = A p (Cu . Nc + q . Nq*)................................................. (3.1) Dimana Q p =

A p . 9. Cu

bilamana .

φ

terlalu kecil atau tidak di

 perhitungkan Dengan : 2

A p = 0.5 .0,32. 0,277 = 0,0443 m q = ∑L . γ

Untuk lapisan tanah yang ada di bawah lapisan permukaan air tanah, maka di pakai γ' = γ sat – γ – γw

82

q = {2,5. ( 1,214 – 1 ) + 1,8 ( 1,350 – 1 ) + 11,2 ( 1,435 – 1 ) 2

= 6,037 t/m

*

Q p = A p . ( Cu . Nc + q . Nq* ) *

Untuk mendapatkan Nc dan Nq* dan Nq* dengan Ø = 37,30º dari tabel 3.2 di dapatkan Nc* = 230 dan Nq* =185 Q p = Ap . {(2,5 . 230 ) + ( 6,037 . 185 )} = 0,0443 . ( 575 + 1116,8 ) = 74,95 Ton - Berdasarkan data SPT Qp = Ap . qp Qp = 40 N

 Lb  D

 N untuk 8 D =

Sehingga N = Lb

≤ 400 N

12 + 48 2

= 30Ton sedangkan untuk 3D = 49 ton

30 + 49 2

= 39,5Ton

= 20,45 – 15,00 = 5,45 m = 40 ( 39,5 ) .

= 40 ( 39,5 ) .

15  D

≤ 400 (39,5)

5,45 0,32

≤ 400 (39,5)

Qp = 0,0443 . ( 28390,62 ) .

Qp = 119,2 ton

5,45 0,32

≤ 15800 KN = 1580 ton

83

5.3.3.4.2

Kapasitas Dukung Selimut Tiang

Jenis tanah pada selimut tiang adalah tanah lempung ber lanau, tanah pasir    berlanau dan lempung, maka kapasitas dukung selimut tiang dihitung menggunakan rumus 3.7 dan rumus 3.8, sedangkan untuk menghitung gesekan selimut tiang adalah berdasarkan jenis tanahnya. Untuk tanah pasir digunakan rumus 3.9 dan tanah lempung digunakan rumus 3.13. Pada fondasi tiang panncang di bawah kolom dan yang ada di bawah plat lantai memiliki kedalaman dan jenis tanah yang sama. Qs = ∑ As . ƒ As = p . L a. Pondasi Tiang Pancang Di Bawah Kolom

Dengan :   p = 0,32 + 0,32 + 0,32 = 0,96 m 1) Kedalaman ( 0,5 – 3,00 m ) adalah tanah Lempung As1 = p . L1 P

= 0,32 + 0,32 + 0,32

As1 = p . L1 2

= 0,96. 2,5 = 2,4 m ƒ1 = α . Cu = 0,95 . 2,5 = 2,375 Qs1 = As1 . ƒ1

84

= 2,4 . 2,375 = 5,70 ton 2). Kedalaman (3,00 – 4,80 m ) adalah tanah lempung lempung As2 = p . L2 P

= 0,32 + 0,32 + 0,32

As2 = p . L2 2

= 0,96. 1,8 = 1,728 m ƒ2 = α . Cu = 0,95 . 2,5 = 2,375 Qs2 = As2 . ƒ2

= 1,728 . 2,375 = 4,10 ton 3). Kedalaman (4,80 – 16,00 m ) adalah tanah lempung As3= p . L3 P

= 0,32 + 0,32 + 0,32

As3 = p . L3 2

= 0,96. 11,2 = 10,75 m ƒ3 = α . Cu = 0,95 . 2,5 = 2,375 Qs3 = As3 . ƒ3 = 10,75. 2,375 = 25,53 ton Qs total = Qs1 + Qs2 + Qs3

85

Qs total = 5,70 + 4,10 + 25,53 = 35,33 ton b. Pondasi Tiang Pancang Di Bawah Plat Lantai ( Suspendet )

Dengan :   p = 0,32 + 0,32 + 0,32 = 0,96 m 1) Kedalaman ( 0,5 – 3,00 m ) adalah tanah Lempung As1 = p . L1 P

= 0,32 + 0,32 + 0,32

As1 = p . L1 2

= 0,96. 2,5 = 2,4 m ƒ1 = α . Cu = 0,95 . 2,5 = 2,375 Qs1 = As1 . ƒ1

= 2,4 . 2,375 = 5,70 ton 2). Kedalaman (3,00 – 4,80 m ) adalah tanah lempung lempung As2 = p . L2 P

= 0,32 + 0,32 + 0,32

As2 = p . L2 2

= 0,96. 1,8 = 1,728 m ƒ2 = α . Cu = 0,95 . 2,5

86

= 2,375 Qs2 = As2 . ƒ2 = 1,728 . 2,375 = 4,10 ton 3). Kedalaman (4,80 – 16,00 m ) adalah tanah lempung As3 = p . L3 P

= 0,32 + 0,32 + 0,32

As3 = p . L3 2

= 0,96. 11,2 = 10,75 m ƒ3 = α . Cu = 0,95 . 2,5 = 2,375 Qs3 = As3 . ƒ3 = 10,75. 2,375 = 25,53 ton Qs total = Qs1 + Qs2 + Qs3 Qs total = 5,70 + 4,10 + 25,53 = 35,33 ton

5.3.3.4.3 Kapasitas Dukung Ultimate Tiang ( Qu )

Kapasitas dukung ultimate tiang dihitung berdasarkan rumus 3.21 sebagai  berikut ini. a. Metode statis

1.Berdasarkan data uji laboratorim Qu = Q p + Qs - W = 74,95 + 35,33 – 1,596

87

= 108,69 ton 2. Berdasarkan data SPT Qu = Qp = 119,2 Ton b. Metode dinamis

Pelepasan uap

Uap masuk 

 Ram

Diketahui : h

Wr

= 1,5 m

h Wr = 1,5 ton

Penutup tiang Bantalan tiang

Tiang pancang

Gambar 5.13 Pemukul tiang

Kapasitas

dukung

ultimate

dihitung

berdasarkan

 Engineering News Record (ENR) dan Danish berikut ini.

Diketahui : Wr  = 1,5 ton W p = Ap . L . berat jenis tiang = (0,5 . 0,32 . 0,277 ). 15 . 2,4 = 1,595 ton h

= 1,5 m

S

=

2,5 cm 10

= 0,25 cm

rumus

modifikasi

88

C = 1 inc = 0,254 cm E

= 0,8

n

= 0,45

He = Wr  . h = 1,5 ton . 150 cm = 225 T.cm L

= 15 m = 1500 cm 2

2

A p = 0.5 . 0,32 . 0,277 = 0,044 m = 512 cm 5

2

2

2

E p = 2.10 kg/cm = 2.10 T/cm

1. Modifikasi Engineering News Record (ENR)

Qu =

Qu =

Wr  . h . E S +C

.

Wr  + n 2 . W p Wr  + W p

(1,5.150.0,8) (0,25 + 0,254)

⋅

(1,5 + 0,45 2 .1,595) (1,5 + 1,595)

= 194,74 ton

2. Danish  E  H  . e

Qu = S+

 E  H  . e . L

2. A p  E  .  p 0,80.225

Qu = 0,25 +

5.3.3.4.4

0,8.225.1500

= 120,92 ton

2.440.2.10 2 t / cm 2

Kapasitas Dukung Ijin Tiang

Kapasitas dukung ijin tiang dihitung berdasarkan rumus 3.26 sebagai  berikut ini. a. Metode Statis

1. Berdasarkan data laboratotium.

89

Qa =

Qu SF 

=

108,69 2,5

= 43,476 Ton

2. Baerdasarkan SPT . Qa =

Qu SF 

=

119,2 2,5

= 47,68 Ton

b. Metode Dinamis

1. Modifikasi Engineering News Record (ENR) Qa =

Qu SF 

=

194,74 2,5

= 77,89 Ton

2. Metode Danis Qa =

Qu SF 

=

120,92 2,5

= 48,368 Ton

5.3.4 Analisis Kapasitas Dukung Kelompok Tiang

Diketahui dari SAP, beban aksial pada masing – masing kolom adalah sebagai  berikut : K1 = 7,65 ton

K3 = 3,52 ton

K2 = 2,96 ton

K4 = 0,7 ton

Sehingga di ambil ( K1 ) Sebagai perencanaan pondasi. 5.3.4.1 Beban Total Pada Kolom 1 ( K1 ) • Beban aksial kolom (P1)

= 7,65

ton

• Berat pile cap

=

1,5 . 0.6 . 0,5 . 2,4

= 1.08

ton

• Berat tiang

=

( 0,5 . 0,32 . 0,277 ) .15 .2,4

= 1,596

ton

• Berat Plat

=

0,2 .1. 3 . 2,4 m

= 1,44

ton

90

• Berat Groun beam = 0,4 . 0,25 . 1 . 2,4 m

=

0,16

ton

• Beban hidup

=

37,5

ton

=

10 t/m² . 1,25 m . 3

Beban total (Pt)  N =

=

= 49,506

ton

∑ pt / Qa 49,506

= 1,139 → Pake 2 tiang

43,476

5.3.4.2 Beban Total Plat Lantai ( Suspendet ) • Berat pile cap

= 0,5 . 0,5 . 0,5 . 2,4

= 0,3

• Berat tiang

= ( 0,5 . 0,32 . 0,277 ) .15 .2,4

= 1,596 ton

• Berat Plat

= 0,2 .1. 3 . 2,4 m

= 1,44

ton

• Berat Groun beam = 0,4 . 0,25 . 1 . 2,4 m

= 0,24

ton

• Beban hidup

= 37,5

ton

= 41,07

ton

= 10 t/m² . 1,25 m . 3 m

Beban total (Pt)  N =

=

ton

∑ pt / Qa 41,07 43,476

= 0,945

Tiang pancang di bawah plat lantai ( Suspendet ) memakai 1 tiang. Kapasitas dukung kelompok tiang dihitung dengan menggunakan rumus 3.32  berikut ini. - Kapasitas dukung kelompok tiang untuk tanah lempung berdasarkan data uji laboratorim dapat dihitung dengan 2 rumus : 1. Qu = m . n ( Qp + Qs ) = 1 . 2 ( 74,95 + 35,33 )

91

= 220,56 Ton 2. Qu = Lg . Bg . Qp + ∑ ( 2 ( lg + Bg ) . ∆L . fs ) = 1,5 . 0,6 . 74,95 + ∑ ( 2 ( 1,5 + 0,6 ) . 15 . 2,35 ) = 215,50 Ton Dari ke dua rumus di atas maka di ambil nilai kapasitas dukung yang lebih kecil, sehingga Qu = 215,50 Ton > Pt = 49,506 Ton (Aman).

5.3.5 Analisis Penurunan Fondasi Tiang

Analisis penurunan (settlement) pada pondasi tiang pancang dapat di  bedakan menjadi dua yaitu penurunan fondasi tiang tunggal dan penurunan pada fondasi tiang kelompok, tetapi pada tanah lempung hanya terdapat penurunan tiang kelompok saja dan efisiensi tiang hanya terdapat pada tanah pasir. Penurunan pondasi kelompok pada tanah lempung di sebut juga penurunan konsolidasi dapat dilihat pada Gambar 5.18 berikut ini.

92

Q = 7,65 Ton

-0,50 m γ  b = 1,745 t/m3

Cu = 2,5 t/m 2

Cc = 0,520

-1,00 m Lanau lem un

φ = 3,5

-1,50 m γsat = 1,214 t/m 3 Cc

Cu = 2,5 t/m 2

= 0,520

φ = 3,5

Lanau lem un -3,00m γsat = 1,350 t/m 3 Cc

Cu = 2,5 t/m 2

= 0,430

2/3 L = 10,8 m Lanau lempung

φ = 10

-4,80 m

γsat = 1,435 t/m 3 Cc

Cu = 2,5 t/m 2

= 0,820

φ = 37,30

Lanau lempung

-10,8 m γsat = 1,435 t/m3 Cc = 0 820 ∆S

1:2

Lempung lanau

1:2

1/3 L = 5,2 m

 NSPT tanah ujung= 48 -16 m

93

Tahapan menghitung penurunan konsolidasi : 1. Menentukan jumlah lapisan dari tanah lempung, semakin banyak makin teliti . 2. Menghitung tegangan yang terjadi dengan menggunakan rumus sebagai  berikut di bawah ini. Q Bg . Lg

∆ p =

7,65 = 1,5 . 0,6

= 8,5 t/m 2 3. Menghitung tegangan vertikal effektif di tengah masing masing lapisan lempung. P’o = S H . g P’o = 1 (1,745) + 1,5 (1,214 - 1) + 1,8 (1,350 - 1) + 6 (1,435 – 1) + 5,2 (1,435 – 1) = 7,57 t/m 2 4. Hitung Settlement (Penurunan) pada lapisan lempung yang terjadi dengan menggunakan rumus sebagai berikut di bawah ini. ∆s (i ) =

Cc.∆ H 

1+ e

. log(

Ρ ′ +.∆p o

Ρ′

o

) ............................... (OC)

o

(OC) = Lempung dengan konsolidasi normal. ∆s(i ) =

∆s (i ) =

Cc.∆ H 

1+ e

. log(

Ρ ′ +.∆p

o

0,820.5,2 1 + 0,873

. log(

= 2,276 (log 2,13)

o

Ρ′

)

o

7,57 + .8,5 7,57

)

94

= 0,74 Cm ∆s (i ) = 0,0074 m.

Di mana penurunan total S= ∆s (1) + ∆s (2) +............ ∆s (n ) Sehingga di dapat penurunan total S = 0,0074 m.

95

BAB VI PEMBAHASAN

Peranan penting dalam perencanaan struktur fondasi suatu bangunan adalah   pembebanan, oleh karena itu diharuskan ketelitian dalam perhitungan. Kapasitas dukung tiang dan penurunan merupakan parameter besarnya beban yang dapat ditahan oleh fondasi. Analisis kapasitas dukung tiang dan penurunan dilakukan dengan memperhatikan data hasil penyelidikan tanah, beban aksial, dimensi tiang,  jarak antar tiang, data pendukung seperti mutu beton dan kedalaman fondasi. Untuk  analisis kapasitas dukung tiang tunggal menggunakan metode statis dan metode dinamis.

6.1

Metode Statis

Analisis dengan menggunakan metode statis dilakukan berdasarkan data uji laboratorium dan data SPT. Dari hasil Standart Penetration Test  (SPT)

yang

dilakukan pada empat titik dapat dijelaskan bahwa sistem pelapisan tanah dilokasi tersebut hampir seragam, baik dari jenis tanah maupun kekuatan tanah pada setiap lapisan. Hasil penyelidikan tanah berdasarkan uji laboratorium selengkapnya dapat dilihat pada lampiran. Sistem pelapisan tanah nya adalah lapisan tanah lanau ber  lempung berkisar 0,50 – 2,00 m, serta kedalaman 2,00 – 4,00 m, dan 4,00 – 6,00 m. Selanjutnya lapisan tanah yang memiliki kandungan lempung ber lanau terdapat pada kedalaman tanah 6,00 – 16.00 m, muka air tanah tanah terdapat pada kedalaman 1,50 m dari permukaan tanah. Dengan kondisi tanah seperti ini, maka perencana memilih

96

fondasi dalam yaitu fondasi tiang pancang. Tiang pancang yang digunakan adalah tiang pancang beton bertulang yang berbentuk segitiga dengan sisi 32 cm dan   panjang nya 15 m. Pada Proyek Pembangunan Pabrik Coil Spring suspension ini, digunakan tiang pancang dengan mutu beton K450. Dari analisis kekuatan tiang  pancang dengan mutu beton K450, maka didapat kekuatan tiang pancang (P) sebesar  54,60 ton dan analisis distribusi beban yang diterima tiap tiang pancang dapat dilihat  pada tabel 6.1 berikut : Tabel 6.1 Distribusi beban pada tiap tiang pancang Tiang Pancang

Beban Yang di Terima Tiang Pancang ( Ton )

P1

25, 6 Ton

P2

25, 6Ton

P plat Lt

41,70 Ton

Dilihat dari analisis kekuatan tiang pancang dan analisis distribusi beban tiap tiang   pancang, maka tiang pancang tersebut aman karena kekuatan tiang pancang lebih  besar dari pada beban yang diterima tiang pancang. Hasil analisis pembebanan menggunakan program aplikasi komputer yaitu SAP 2000, didapat beban aksial pada kolom K1 sebesar 7,65 ton, K2 sebesar 2,96 Ton dan K3 sebesar 3,52 Ton dan K4 sebesar 0,7 Ton. Untuk lebih amanya dalam mendesain fondasi, maka dipakai beban aksial terbesar untuk menghitung beban total yang akan diterima fondasi. Analisis kapasitas dukung tiang tunggal dan kelompok  tiang dihitung berdasarkan metode statis yang dapat dilihat pada Tabel 6.2 berikut ini.

97

Tabel 6.2 Kapasitas dukung tiang berdasarkan metode statis Kapasitas dukung tiang

Metode statis

Ton

Berdasarkan data uji laboratorium

Tiang tunggal

- Kapasitas dukung ujung tiang

74,95

- Kapasitas dukung selimut tiang

35,33

- Kapasitas dukung ultimate tiang

108,69

- kapasitas dukung ijin tiang

43,48

Berdasarkan data Lapangan ( SPT )

Kelompok tiang (2 tiang)

- Kapasitas dukung ujung tiang

119,2

- Kapasitas dukung ultimate tiang

119,2

- kapasitas dukung ijin tiang

47,68

Berdasarkan data uji laboratorium

215,5

Berdasarkan data SPT

238,4

Pada kolom K1 terdapat 2 tiang pancang berdiameter 32 cm, sedangkan ukuran   pile cap 0,5 m 0,6 m x 1,5 m. Hasil analisis kapasitas dukung kelompok  tiang didapat berat   pile cap sebesar 1,08 ton, berat total bangunan (Pt) sebesar  49,506 ton, besarnya kapasitas dukung total kelompok tiang (∑ (∑Qu) berdasarkan data uji laboratorium sebesar 215,5 ton > Pt = 49,506 Ton (Aman). sedangkan  berdasarkan data SPT angka aman yang diperoleh adalah (∑ (∑Qu SPT) = 238,4 ton lebih   besar tentunya untuk mendesain lebih aman. Besarnya kapasitas dukung kelompok  tiang selain dipengaruhi oleh kapasitas dukung tiang tunggal juga dipengaruhi oleh   jumlah tiang dan susunan tiang. Besarnya penurunan tiang dipengaruhi oleh jenis tanah dan beban yang bekerja pada fondasi. Selain itu, diameter tiang dan panjang tiang juga mempengaruhi penurunan tiang. Semakin besar diameter tiang maka   penurunan tiang semakin kecil dan semakin panjang tiang maka semakin besar    penurunan tiang. Pada bagian bawah atau ujung tiang pancang berada pada tanah

98

lempung, maka penurunan fondasi tiang pancang dihitung berdasarkan  Metode konsolidasi dan didapat penurunan fondasi kelompok tiang sebesar 0,0074 m.

6.2

Metode Dinamis

Metode dinamis digunakan untuk informasi atau mengira kapasitas dukung tiang tunggal dan tidak berlaku unutk kapasitas dukung kelompok tiang. Dari analisis dengan metode dinamis, maka akan diketahui seberapa besar kapasitas dukung ultimate tiang. Hasil analisis kapasitas dukung tiang tunggal berdasarkan metode dinamis yang dapat dilihat pada Tabel 6.3 berikut ini.

Tabel 6.3 Kapasitas dukung tiang tunggal berdasarkan metode dinamis Kapasitas dukung ultimate tiang (ton)

Kapasitas dukung ijin tiang (ton)

Modifikasi Engineering  News Record (ENR)

194,74

77,89

 Danish

120,92

48,368

Rumus

99

BAB VII KESIMPULAN DAN SARAN

Dari hasil analisis yang dilakukan, dapat diambil kesimpulan dan saran sebagai berikut ini. 7.1

Kesimpulan

1. Dari analisis dan perhitungan kapasitas dukung tiang pancang yang di hitung berdasarkan data (laboratorium) dan data lapangan (SPT) maka dapat di peroleh hasil-hasil perhitungan sebagai berikut : a. Kapasitas ultimit tiang pancang pada Pembangunan Pabrik  Coil Spring Plant  PT. APM Armada Suspension berdasarkan metode Statis dari data laboratorium di peroleh kapasitas dukung ultimit tiang (Qu) = 108,69 ton, kapasitas ijin tiang (Qa) = 43,48 ton, untuk data lapangan ( SPT ) diperoleh (Qu) = (Qs) sebesar 119,2 ton dan (Qa) = 47,68 ton. b. Berdasarkan metode Dinamis analisis kapasitas dukung di hitung dengan 2 rumus modifikasi yaitu Modifikasi   Engineering News Record (ENR) dan  Danis, dari (ENR) di peroleh kapasitas dukung ultimit tiang (Qu) = 194,74 ton,

kapasitas ijin tiang (Qa) = 77,89 ton. Dari rumus modifikasi danish di peroleh (Qu) = 120,92 ton, untuk (Qa) = 48,368 Ton 2. Berdasarkan perhitungan analisis penurunan tiang pada Pembangunan Pabrik  Coil Spring Plant  PT.APM Armada Suspension di karawang (Jawa Barat), maka

diperoleh dari hasil penurunan konsolidasi tiang kelompok, dan didapatkan total penurunan kelompok tiang sebesar 0,0074 m.

100

3. Berdasarkan perhitungan dengan menggunakan metode statis dan dinamis maka di peroleh kapasitas dukung kelompok tiang sebesar 215,5 ton < Pt (berat total bangunan) = 49,506 ton sehingga dapat di simpulkan bahwa Struktur bangunan pada Pembangunan Pabrik  Coil Spring Plant  PT. APM Armada Suspension di karawang (jawa barat) adalah aman.

7.2

Saran

1. Perlu dilakukan analisis perbandingan kapasitas dukung tiang pancang dengan variasi diameter terhadap jumlah tiang. 2. Perlu dilakukan analisis perbandingan kapasitas tiang pancang dengan menggunakan program ETAB.

101

DAFTAR PUSTAKA

Arya Wirawan dan Wildan Fachrurrozi, 1999, Studi Kasus Analisis Daya Dukung

  Fondasi “Mini Pile” Dengan Metode “Coyle Reese” Pada Proyek USM  Semarang. Tugas Akhir Strata I, Jurusan Teknik Sipil, FTSP, UII, Yogyakarta. Badarudin dan Yuska Herbiantoro, 1997, Studi Komparasi Kapasitas Dukung

  Fondasi Tiang Pancang Dengan Metode T – Z dan Metode Terzaghi. Tugas Akhir Strata I, Jurusan Teknik Sipil, FTSP, UII, Yogyakarta. Basah K Suryolelono, 1994, Teknik Fondasi Bagian II, Penerbit Nafiri, Yogyakarta Bowles, Joseph.E, 1988,   Foundation Analysis and Design. McGRAW-HILL INTERNATIONAL BOOK COMPANY. Das, Braja, M, 1990,   Principles of Foundation Engineering. PWS – KENT Publishing Company. Dian Pitasari S dan M. Agus Rifan, 1997,   Analisis Pengaruh Formasi Tiang

  Pancang Kelompok Beton Cast In Place Pada Tanah Lunak Terhadap   Kemampuan Daya Dukung. Tugas Akhir Strata I, Jurusan Teknik Sipil, FTSP, UII, Yogyakarta. Edy Purwanto, 2006,   Hand Out Struktur Fondasi Dalam, Jurusan Teknik Sipil, FTSP, Universitas Islam Indonesia, Yogyakarta. Eko Priarianto dan Sembodo Wahyu Widodo, 2002,   Analisis Pengaruh Diameter,

 Panjang dan Formasi Tiang Terhadap Kapasitas Dukung dan Penurunan

102

  Fondasi Tiang Pancang. Tugas Akhir Strata I, Jurusan Teknik Sipil, FTSP, UII, Yogyakarta. Hary Christady Hardiyatmo, 1996, Teknik Fondasi I, Penerbit PT Gramedia Pustaka Utama, Jakarta. Hary Christady Hardiyatmo, 2003, Teknik Fondasi II, Penerbit BETA OFFSET, Yogyakarta. Joko Imam Santoso dan Sri Wijono, 1997,   Pengaruh Formasi Kemiringan Tiang

  Pancang Kelompok Terhadap Kemampuan Daya Dukung Pada Tanah . Tugas Akhir Strata I, Jurusan Teknik Sipil, FTSP, UII,   Non Kohesif 

Yogyakarta. Sardjono, HS, 1988, Fondasi Tiang Pancang, Penerbit Sinar Wijaya, Surabaya. Suyono Sosdarsono dan Kazuto Nakazawa, 1990,   Mekanika Tanah dan Teknik

 Fondasi, Penerbit Pradnya Paramita, Jakarta

Lampiran 

1:

Kartu Peserta Tugas Akhir

Lampiran 

2:

Gambar Struktur Pabrik Coil   Spring PT. APM Armada Suspension.

Lampiran 

3:

Hasil Out Put SAP 2000.

Lampiran 

4:

Gambar Wilayah Gempa dan Profil Tiang Pancang.

Lampiran 

5:

Data Tanah dan Hasil SPT.

SURAT PERNYATAAN BEBAS PLAGIATISME

Dengan ini saya menyatakan bahwa dalam skripsi ini tidak terdapat karya yang pernah di ajukan orang lain untuk memperoleh gelar ke sarjanaan di suatu perguruan tinggi dan sepanjang pengetahuan saya juga tidak terdapat karya atau pendapat yang pernah di tulis atau di terbitkan oleh orang lain, kecuali secara tertulis di acu dalam naskah ini dan di sebutkan dalam referensi . Papbila kemudian hari terbukti bahwa pernyataan ini tidak benar, saya sanggup menerima hukuman atau sanksi apapun sesuai peraturan yang berlaku.

Yogyakarta, juli 2008.

Chandra Dwi Cahya.