Upload
others
View
4
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
PERHITUNGAN DAYA DUKUNG AKSIAL DAN
LATERAL PONDASI DALAM BERDASARKAN
HASIL PENGUJIAN TANAH LAPANGAN
MENGGUNAKAN METODE TAHANAN FRIKSI,
TAHANAN UJUNG, LATERAL ELASTIK, DAN
SOFTWARE LPILE
LAPORAN KERJA PRAKTIK
DISUSUN OLEH :
Danang Adi Kuncara
104116068
PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL
FAKULTAS PERENCANAAN INFRASTRUKTUR
UNIVERSITAS PERTAMINA
2019/2020
i
LEMBAR PERSETUJUAN LAPORAN KERJA PRAKTIK
Judul Kerja Praktik : Perhitungan Daya Dukung Aksial dan Lateral Pondasi Dalam
Berdasarkan Hasil Pengujian Tanah Lapangan Menggunakan
Metode Tahanan Friksi, Tahanan Ujung, Lateral Elastik, dan
Software LPILE
Nama Mahasiswa : Danang Adi Kuncara
Nomor Induk Mahasiswa : 104116068
Program Studi : Teknik Sipil
Fakultas : Fakultas Perencanaan Infrastruktur
Tanggal Seminar :
Jakarta, ………………………………………………………..
Menyetujui,
Pembimbing Instansi
NIP
Pembimbing Program Studi
NIP
iv
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur penulis panjatkan kehadirat Tuhan Yang Maha Esa karena atas rahmat dan
karunia-Nya dan memberi penulis kesempatan untuk menyelesaikan Laporan Kerja Praktik ini.
Penyusunan Laporan Kerja Praktik ini merupakan salah satu tugas mata kuliah Kerja
Praktik. Penyusunan laporan ini bertujuan untuk menjelaskan semua kegiatan ataupun tugas-tugas
yang diberikan oleh pihak perusahaan kepada mahasiswa serta untuk mengetahui bagaimana
kondisi pekerjaan di lapangan. Tugas ini disusun berdasarkan data-data yang diperoleh dari data
hasil pengukuran secara langsung di lapangan ataupun data yang telah di uji terlebih dahulu oleh
perusahaan.
Dalam laporan ini, penulis ingin mengucapkan terima kasih kepada pihak-pihak terkait
Kerja Praktik yang telah memberikan dukungan dan bimbingan selama penulis melakukan Kerja
Praktik. Ucapan terima kasih penulis tujuan kepada:
• Bapak Dr. Arianta, S.T., M.T. selaku dosen wali dan ketua prodi Teknik Sipil
• Bapak Nurul Fajar Januriya, Ph.D. selaku koordinator Kerja Praktik
• Bapak Wirman Widayat, M.T. selaku dosen pembimbing Kerja Praktik
• Bapak Ilham Faoji selaku pembimbing dari pihak PT. Testindo
• Semua staf PT. Testindo
Akhir kata penyusun menerima kritik dan saran dengan lapang dada atas kekurangan pada
penyusunan laporan ini, serta diharapkan Laporan Kerja Praktik ini akan memberi manfaat bagi
para pembaca di kemudian nanti.
Jakarta, 19 Juli 2019
Danang Adi Kuncara
DAFTAR ISI
LEMBAR PERSETUJUAN LAPORAN KERJA PRAKTIK ............................................................ i
KATA PENGANTAR ........................................................................................................................ i
BAB I PENDAHULUAN ................................................................................................................. 1
1.1. Latar Belakang ................................................................................................................... 1
1.2. Tujuan ................................................................................................................................ 1
1.3. Tempat dan Waktu Pelaksanaan ........................................................................................ 1
BAB II PT. TESTINDO ..................................................................................................................... 1
BAB III KEGIATAN KERJA PRAKTIK PT. TESTINDO .............................................................. 3
3.1 Penempatan Kerja Praktik .................................................................................................. 4
3.2 Kegiatan Kerja Praktik ....................................................................................................... 4
BAB IV HASIL KERJA PRAKTIK PT. TESTINDO ....................................................................... 5
4.1. Hasil Kunjungan Lapangan ................................................................................................ 6
4.1.1 Pengertian SHMS ....................................................................................................... 6
4.1.2 Tujuan Pemasangan SHMS ........................................................................................ 6
4.1.3 Parameter yang diukur ............................................................................................... 6
4.1.5 Alur Pemasangan Berdasarkan Survey Lapangan ...................................................... 6
4.2. Tugas yang Diberikan Kantor ............................................................................................ 9
BAB V TINJAUAN TEORITIS ...................................................................................................... 13
5.1 Analiasa Ulang Data Hasil Pengujian PT. Testindo yang Dilakukan di Titik Tinjau. ..... 14
5.1.1 Pengertian Pondasi ................................................................................................... 14
5.1.2 Jenis Pondasi ............................................................................................................ 14
5.1.3 Daya Dukung Aksial dan Lateral ............................................................................. 15
5.1.3.1 Daya Dukung Aksial ............................................................................................ 15
5.1.3.2 Daya Dukung Lateral ........................................................................................... 20
5.2 Analisis Perhitungan Daya Dukung Lateral dan Aksial. .................................................. 26
5.2.1 Hasil Analisis Perhitungan Daya Dukung Aksial. ................................................... 26
5.2.2 Hasil Analisis Perhitungan Daya Dukung Lateral.................................................... 30
BAB VI KESIMPULAN DAN SARAN ......................................................................................... 35
6.1 Kesimpulan ...................................................................................................................... 36
6.2 Saran ................................................................................................................................. 36
DAFTAR PUSTAKA ...................................................................................................................... 36
LAMPIRAN ..................................................................................................................................... 36
DAFTAR GAMBAR
Gambar 1. Struktur organisasi PT. Testindo ...................................................................................... 2
Gambar 2. Skema pemasangan SHMS berdasarkan survey lapangan ............................................... 6
Gambar 3. Sensor TRD ...................................................................................................................... 7
Gambar 4. Sensor STG ...................................................................................................................... 7
Gambar 5. Bagian dalam sensor TRD dan ACC ................................................................................ 8
Gambar 6. Pengumpul data lapangan ................................................................................................. 8
Gambar 7. Modul ............................................................................................................................... 8
Gambar 8. Kuat Gesek Pada Tiang Pancang di Tanah Pasir, Diambil dari Principles of
Foundation(h. 427), oleh Braja M. Das, 2014, USA. ...................................................................... 17
Gambar 9. Variasi defleksi tiang pancang (a) rigid pile (b) elastic pile, Diambil dari Principles of
Foundation(h. 456), oleh Braja M. Das, 2014, USA. ...................................................................... 21
Gambar 10. (a) beban lateral tiang (b) ketanahan tanah yang disebabkan ileh beban lateral (c) arah
beban untuk defleksi, kemiringan, momen, gaya geser, dan reaksi tanah, Diambil dari Principles of
Foundation(h. 457), oleh Braja M. Das, 2014, USA. ...................................................................... 21
Gambar 11. Variasi perhitungan daya dukung lateral, Diambil dari Principles of Foundation(h.
458), oleh Braja M. Das, 2014, USA ............................................................................................... 22
DAFTAR GRAFIK
Grafik 1. Variasi α’ berdasarkan electric cone penetrometer, Diambil dari Principles of
Foundation(h. 430), oleh Braja M. Das, 2014, USA. ...................................................................... 18
Grafik 2. Variasi α’ berdasarkan mechanica cone penetrometer, Diambil dari Principles of
Foundation(h. 430), oleh Braja M. Das, 2014, USA. ...................................................................... 18
Grafik 3. Solusi Brom untuk tiang pancang pendek (a) pasir (b) lempung, Diambil dari Principles
of Foundation(h. 464), oleh Braja M. Das, 2014, USA. .................................................................. 24
Grafik 4. Solusi Brom untuk tiang pancang dalam (a) pasir (b) lempung, Diambil dari Principles of
Foundation(h. 465), oleh Braja M. Das, 2014, USA. ....................................................................... 25
Grafik 5. N-SPT ............................................................................................................................... 28
Grafik 6. Ultimate Compression ...................................................................................................... 29
Grafik 7. Defleksi berdasarkan LPILE ............................................................................................. 33
Grafik 8. Shear force berdasarkan LPILE ........................................................................................ 34
DAFTAR TABEL
Tabel 1. Data hasil uji laboratorium ................................................................................................... 9
Tabel 2. Hasil Perhitungan Daya Dukung Pondasi Yang Diberikan PT.Testindo ........................... 12
Tabel 3. Metode Perhitungan Qp ..................................................................................................... 15
Tabel 4. Nilai l Berdasarkan Panjang Embedment, Diambil dari Principles of Foundation(h. 434),
oleh Braja M. Das, 2014, USA. ........................................................................................................ 19
Tabel 5.Nilai α Berdasarkan cu/P0, Diambil dari Principles of Foundation(h. 435), oleh Braja M.
Das, 2014, USA. ............................................................................................................................... 20
Tabel 6. variabel perhitungan daya dukung lateral, Diambil dari Principles of Foundation(h. 459),
oleh Braja M. Das, 2014, USA ......................................................................................................... 23
Tabel 7. Opsi kalkulasi LPILE ......................................................................................................... 25
Tabel 8. Daya dukung aksial tanah .................................................................................................. 26
Tabel 9. Parameter tiang pancang .................................................................................................... 27
Tabel 10. Korelasi empiris antara nilai N-SPT dengan unconfined compressive strength dan berat
jenis tanah jenuh (γsat), Diambil dari Soil Mechanics, Lambe & Whitman, dari Terzaghi dan Peck
1948, Internasional Edition 1969 ..................................................................................................... 30
Tabel 11. Parameter Pondasi ............................................................................................................ 30
Tabel 12. Parameter pondasi ............................................................................................................ 32
Tabel 13. Parameter tanah berdasar hasil konversi Mayerhoff (ϒsat) dan Reese (cu) .................... 32
1
BAB I PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang
Semua konstruksi yang dibangun di atas tanah maka harus didukung oleh kuat
pondasi. Pondasi ialah bagian dari suatu sistem yang meneruskan beban yang ditopang oleh
pondasi dan beratnya sendiri kepada dan ke dalam tanah dan batuan yang terletak di
bawahnya. Tegangan-tegangan tanah yang dihasilkan, kecuali pada permukaan tanah
merupakan tambahan kepada beban-beban yang sudah ada dalam massa tanah dari bobot
tanah dan sejarah geologisnya.
Daya dukung tanah merupakan parameter pendukung pondasi, yang dimana pondasi
merupakan bagian dari struktur yang menyalurkan beban langsung ke lapisan tanah
dibawahnya. Bila tanah di dekat permukaan mampu mendukung beban-beban struktural
maka dapat digunakan pondasi tapak (footing) atau pondasi rakit (raft). Pondasi tapak adalah
suatu pelat yang relatif yang memberikan dukungan terhadap bagian dari struktur secara
terpisah. Sedangkan pondasi raft adalah pelat tunggal yang relatif besar, biasanya diperkaku,
yang mendukung keseluruhan struktur. Bila tanah di dekat permukaan tidak mampu
mendukung beban-beban struktual, maka dipakai tiang pancang (pile) atau tiang (pier) untuk
menyalurkan beban ke tanah yang lebih kuat (batuan) pada kedalaman yang lebih besar.
Pondasi harus memenuhi persyaratan dasar:
1. Faktor keamanan terhadap keruntuhan geser dari tanah pendukung harus memadai,
biasanya sebesar 2 sampai 3.
2. Penurunan pondasi dapat terjadi dalam batas toleransi dan penurunan sebagian
(differential settlement) tidak boleh menyebabkan kerusakan serius atau
mempengaruhi fungsi struktur.
Dengan ketentuan-ketentuan untuk merancang pondasi, maka penulis tertarik untuk
mengambil topik tentang analisa daya dukung tanah untuk keperluan pondasi bangunan
dengan judul atau tema Kerja Praktik “Perhitungan Daya Dukung Aksial dan Lateral Pondasi
Dalam Berdasarkan Hasil Pengujian Tanah Lapangan Menggunakan Metode Tahanan Friksi,
Tahanan Ujung, Lateral Elastik, dan Software LPILE”. Guna untuk lebih memperdalam ilmu
tentang perhitungan daya dukung tanah serta untuk mengetahui kondisi tanah di lapangan.
1.2. Tujuan
1. Untuk lebih memahami perhitungan untuk perencanaan pondasi dalam.
2. Untuk mengetahui perbandingan perhitungan berdasarkan hasil perhitungan manual dan
hasil perhitungan menggunakan software.
3. Sebagai syarat untuk lulus mata kuliah Kerja Praktik
1.3. Tempat dan Waktu Pelaksanaan
Tempat Pelaksanaan : Kantor PT. Testindo, Jalan Radin Inten II
No.61 B ,Duren Sawit, Kota Jakarta
Timur, Jakarta Timur, 13440.
Waktu Pelaksanaan : 20 Mei 2019 hingga 12 Juli 2019
2
BAB II PT. TESTINDO
PT. Testindo berawal dari divisi engineering PT. Taharica yang sudah berdiri sejak 1997,
yang mendesain dan mengembangkan sistem instrumentasi dan data monitoring yang dinamik,
pengukuran yang memerlukan kecepatan tinggi dalam pengambilan data (kecepatan sampai jutaan
data per detik) dengan akurasi sangat tinggi. Dengan dukungan professional ekspertise teknologi
serta berpengalaman selama bertahun-tahun dalam bidang testing dan instrumentsasi. Saat ini
Testindo didukung oleh kurang lebih 100 orang engineer dan teknisi dari berbagai disiplin ilmu
pengukuran dan monitoring lulusan universitas dalam dan luar negeri.
PT Testindo adalah perusahaan Indonesia yang menerapkan clean management serta
bergerak dalam bisnis teknologi Control and Monitoring System, serta pengukuran dan pengujian.
Aktifitas tumbuh kembang kantor didorong oleh tuntutan untuk terus mengikuti perkembangan
teknologi mutakhir, kepuasan pelanggan dan dukungan para professional muda yang qualified.
PT. Testindo melayani klien dari perusahaan swasta dan pemerintah serta hampir segala
bidang-bidang industrial secara umum, kelistrikan, minyak dan gas, pertambangan, transportasi,
bidang sipil, keamanan, dan lainnya terkait peningkatan Quality Assurance, Health and Safety
(HSE), reliability and productivity, serta Research & Development.
PT. Testindo berada di bidang pengukuran dan penyedia baik barang atau jasa untuk
keperluan akademis ataupun infrastruktur. Dengan slogan “Your Partner of Testing &Measuring
Innovation Technology” PT. Testindo melakukan setiap pekerjaan dengan rapi dan didukung
dengan engineering yang berkompeten sehingga client merasakan kepuasan tersendiri dengan jasa
PT. Testindo. Untuk menunjang aktivitas PT. Testindo di bidang pengujian dan pengukuran, PT.
Testindo memiliki beberapa divisi untuk supplier produk dan pengukuran, yaitu TestingIndonesia,
DataLoggerIndonesia, DynamometerIndonesia, SistemMonitoring, dan SensorIndo. Masing-
masing divisi tersebut memiliki tugas dan fungsi tertentu guna mendukung kinerja PT. Testindo.
4
BAB III KEGIATAN KERJA PRAKTIK PT. TESTINDO
3.1 Penempatan Kerja Praktik
Selama Kerja Praktik penulis ditempatkan di kantor PT. Testindo di bagian geoteknik,
divisi engineering serta melakukan kegiatan Kerja Praktik di ruangan sales marketing. Suatu
kesempatan yang baik pula penulis mendapatkan pembimbing dari instansi yaitu Bapak Ilham
Faoji selaku Marketing Officer bidang geoteknik di PT. Testindo.
Saat Kerja Praktik penulis melakukan sebagian kegiatan di kantor. Hal tersebut
dikarenakan PT. Testindo merupakan subkontraktor sehingga PT. Testindo tidak mempunyai
proyek atau pekerjaan utama. Oleh karena itu penulis mendapatkan praktik lapangan jika ada
permohonan client untuk melakukan pengukuran di suatu proyeknya.
Selagi menunggu adanya pekerjaan dari client, penulis melakukan seluruh kegiatan
berada di dalam ruangan kantor bagian marketing PT. Testindo. Selama proses Kerja Praktik,
penulis diberikan kebebasan akses data dari berbagai pengujian yang telah dilakukan oleh PT.
Testindo. Penempatan penulis di ruangan marketing memiliki beberapa tujuan, yaitu agar
penulis dapat mudah berkomunikasi dengan Bapak Faoji selaku pembimbing penulis selama
melakukan Kerja Praktik, lalu agar penulis mengetahui sistem atau mekanisme tawar-
menawar dengan client hingga terjadi sebuah kesepakatan dalam suatu pekerjaan, kemudian
alasan penulis berada di ruangan marketing agar penulis dapat leluasa mengakses data
berbagai pegujian karena semua data akhir laporan atau data pengujian disimpan di ruangan
sales marketing.
3.2 Kegiatan Kerja Praktik
Dalam masa Kerja Praktik penulis menerima pengenalan mengenai PT. Testindo,
penulis dijelaskan oleh Bapak Faoji mengenai etika dan aturan serta dikenalkan tentang
berbagai divisi yang ada di PT. Testindo serta manajer, staf serta jajarannya agar
mempermudah komunikasi dikala penulis membutuhkan data ataupun melakukan kunjungan
lapangan dengan divisi lain.
Untuk tugas tambahan penulis juga diberikan acuan laporan hasil soil exploration dari
PT. Testindo. Dalam beberapa hari penulis membaca laporan hasil soil exploration yang telah
dilakukan oleh PT. Testindo. Laporan tersebut berisikan data hasil uji lapangan serta data hasil
uji laboratorium serta beberapa rekomendasi guna keperluan perancangan baik pondasi
dangkal ataupun pondasi dalam.
Kemudian, penulis juga membantu divisi sales marketing untuk menerima panggilan
dari calon client yang melakukan penawaran harga baik jasa ataupun barang industri yang
ditawarkan oleh PT. Testindo. Penulis juga membantu divisi lain dari PT. Testindo, yaitu
mempelajari pedoman untuk melakukan penilaian kondisi jembatan untuk bangunan bawah
dan atas dengan cara uji getar dengan pedoman berdasarkan Pt T-06-2002-B dan Pt T-05-
2002-B. Kemudian pedoman tersebut dibuat kembali dalam bentuk slide presentasi untuk
digunakan mempresentasikan cara uji di depan client.
Penulis diberikan juga tugas oleh Direktur Utama PT. Testindo untuk melakukan
presentasi di ruang meeting dengan beliau dan Bapak Faoji dengan tema semua hal yang
berkaitan dengan tanah, baik jenis/klasifikasi tanah hingga metode pengujian. Presentasi ini
bertujuan untuk saling berbagi ilmu baik ilmu tanah dan metode pengujian.
5
BAB IV HASIL KERJA PRAKTIK PT. TESTINDO
4.1. Hasil Kunjungan Lapangan
Sebelum kunjungan lapangan, penulis diberikan materi mengenai SHMS (Structural
Health Monitoring System) yang kemudian materi tersebut digunakan sebagai persiapan untuk
survei sensor SHMS yang dipasang oleh PT. Testindo di Tol Tanjung Priok.
4.1.1 Pengertian SHMS
SHMS adalah bidang baru dalam mendeteksi kerusakan dengan metode non-
destructive test dengan cara mengintegrasikannya dengan struktur untuk memonitor
kesehatan dari struktur.
4.1.2 Tujuan Pemasangan SHMS
- Untuk mengetahui deformasi berdasarkan parameter yang didapat dari sensor yang
dipasang.
- Menyediakan data respon dinamis dari struktur untuk verifikasi asumsi-asumsi
desain yang digunakan untuk angin, gempa, dsb.
- Membuat sistem monitoring kesehatan struktur yang andal sehingga memiliki
fungsi pengecekan sendiri untuk memonitor adanya anomali dalam sistem.
- Menyediakan data untuk analisa dan evaluasi kesehatan struktur.
- Menyediakan data untuk memperkirakan kerusakan struktur dan penurunan
performa untuk menentukan jadwal inspeksi dan pemeliharaan periodik.
4.1.3 Parameter yang diukur
Parameter yang diukur tergantung pada tingkat kritikal komponen infrastruktur
yang perlu ditinjau. Pada umumnya parameter yang diukur antara lain strain, stress,
deformasi dan vibrasi dengan menempatkan sensor-sensor dari jenis tertentu sesuai
dengan parameter yang akan diukur pada tempat-tempat yang dianggap kritis (Principle
Structural Element) yang membutuhkan pengamatan.
Untuk mengukur getaran maka pada badan jembatan dipasang sensor
accelerometer. Untuk mengukur rengangan dipasang strain gauge pada girder baja dan
beton. Untuk mengukur deformasi dan displacement digunakan GPS. Selain itu
penggunaan GPS juga diperuntukkan untuk sikronisasi waktu (time stamp). Untuk
mengukur tegangan kabel digunakan electromagnetic sensor.
4.1.4 Cara kerja SHMS
Struktur akan merespon pembebanan dari lingkungan, yang merupakan kombinasi
dari beban suhu, angin, dsb (diklasifikasikan sebagai efek lingkungan) yang membebani.
Apabila terjadi displacement atau deflection yang melebihi ambang batas yang normal
maka akan terjadi peringatan. Apabila kondisi tersebut masih dibawah ambang maka
akan terjadi pembandingan model awal (base line) dengan kondisi saat ini. Perbandingan
kondisi ini merupakan ukuran tingkat kesehatan jembatan tersebut.
Apabila didalam pembandingan tersebut apabila terdapat kondisi yang melewati
indeks tertentu maka hal ini memberi tahu adanya suatu kerusakan. Apabila tingkat
kerusakannya melewati suatu ambang yang ditetapkan maka terjadi peringatan. Untuk itu
6
kemudian dilakukan inspeksi lapangan dengan bantuan sistem sensor untuk
mengetahui lokasinya. Agar mengetahui apa kerusakan yang terjadi dan apa perawatan
atau pembenahan yang akan dilakukan.
4.1.5 Alur Pemasangan Berdasarkan Survey Lapangan
1. Penentuan titik
Perencanaan SHMS dimulai dengan menentukan level SHMS yang akan
diaplikasikan pada suatu jembatan/infrastruktur. Hal ini menyangkut tingkat
kompleksitas dari jembatan/struktur tersebut. Setelah itu dari perhitungan struktur
ditentukan bagian yang kritis yang perlu mendapatkan pengamatan yang terus
menerus. Untuk penentuan titik sensor dipasang berdasarkan request client atau
berdasarkan perhitungan analisa struktur. Selanjutnya ditentukan jenis, spesifikasi,
jumlah dan lokasi sensor. Kemudian, merancang Data Aquicition Systemnya (DAS),
dalam hal ini termasuk hardware, software, network, data center, dan display-nya.
Selanjutnya dilakukan analisa terhadap biaya.
2. Pemasangan sensor
• Sensor-sensor yang akan dipasang pada titik kritis biasanya dipasang di 1 sisi
atau 2 sisi, namun untuk hasil lebih jelas dipasang pada 2 sisi struktur.
• Sensor dipasang tergantung dari fungsi masing-masing sensor. Terdapat sensor
yang memerlukan pemasangan pada tulangan struktur dan ada juga sensor yang
dipasang hanya menempel di permukaan struktur.
3. Diagram pembacaan SHMS
Gambar 2. Skema pemasangan SHMS berdasarkan survey lapangan
7
Parameter yang didapatkan SHMS tergantung dari sensor yang dipasangkan, pada
SHMS di jalan tol pelabuhan Tanjung Priok dipasangkan sensor ACC (accelerometer),
STG (Strain Gauge) dan STT (Strain Tranducer). Hasil pembacaan sensor tersebut
kemudian dihubungkan ke modul yang ada di titik tersebut. Setiap modul yang terpasang
dapat menampung kurang lebih 4 sensor yang kemudian diteruskan ke pengumpul data di
lapangan. Lalu, pengumpul data lapangan meneruskan hasil sensor ke pengumpul data
pusat dengan fiber optik yang kemudian bacaan sensor akan divisualisasikan oleh
komputer agar mempermudah pembacaan.
Gambar 3. Sensor TRD
Gambar 4. Sensor STG
9
4.2. Tugas yang Diberikan Kantor
Selain mendapatkan pengalaman kunjungan lapangan, penulis juga mendapatkan
tugas kantor yang berkaitan dengan tujuan kerja praktik di PT. Testindo. Tugas tersebut
meliputi menganalisa daya dukung aksial dan lateral berdasarkan laporan akhir soil
exploration yang pernah dikerjakan PT. Testindo.
Berikut adalah data hasil pengujian lapangan beserta hasil pengujian laboratorium:
Tabel 1. Data hasil uji laboratorium
BH-1 clay muka air tanah 3 m
Dimension
BH-1
Sampel UDS1 UDS2 UDS3 UDS4 UDS5 UDS6 UDS7 UDS8
Depth (1.5-2) (7.5-8) (13.5-
14)
(17.5-
18)
(21.5-
22)
(27.5-
28)
(31.5-
32)
(37.5-
38)
A. Natural Water Content, Density, And Spesific Gravity Test
Spesific
Gravity 2.66 2.65 2.64 2.66 2.66 2.67 2.66 2.65
Natural
Water
Content
% 40.9 58.22 71.6 39.02 40.99 42.15 68.69 55.66
Wet Density gr/cm3 1.76 1.63 1.55 1.78 1.76 1.75 1.56 1.64
Dry Density gr/cm3 1.25 1.03 0.91 1.28 1.25 1.23 0.92 1.05
Void Ratio 1.112 1.57 1.92 1.08 1.13 1.17 1.88 1.52
Porosity 0.53 0.61 0.68 0.52 0.53 0.54 0.55 0.6
Degree of
Saturation % 96.78 98.13 98.68 96.58 95.65 95.96 97.26 97.37
B. Atterberg Limit Test
Liquid
Limits % 88.74 87.23 83.22 82 80.18 79.63 81.66 84.2
Plastic
Limits % 34.5 32.5 30.6 29.7 29.4 31.5 31.5 32
Plasticity
Index % 54.13 55.03 52.66 52.27 50.77 48.12 50.15 52.17
10
C. Grain Size Distribution Test
Gravel % 0 8 0 2.6 0 0 0 0
Sand % 4.5 3.8 2.5 3.8 2.2 0.7 1.2 1.8
Silt % 37.3 36.5 37.2 37.6 39.6 39 38.5 37.9
Clay % 58.2 51.7 60.3 56 58.2 60.3 60.3 60.3
Soil
Classification CH CH CH CH CH CH CH CH
D. Triaxial UU Test
Cohesion ( c) kg/cm2 0.21 0.17 0.18 0.34 0.43 0.42 0.37 0.44
Friction
Angle ∅ 9.1 12.3 9.6 8.5 7.8 11.2 11.3 9.8
E. Unconfined Compression Strength Test
qu
Undristurbed,
Strength
Compression
kg/cm2 0.43 0.21 0.43 0.46 0.33 0.4 0.57 0.56
qu Remolded
, Strength
Compression
kg/cm2 0.28 0.16 0.22 0.27 0.2 0.25 0.32 0.34
C
Undisturbed,
Cohesion
kg/cm2 0.22 0.11 0.21 0.23 0.17 0.2 0.28 0.28
C Remolded,
Cohesion kg/cm2 0.14 0.08 0.11 0.13 0.1 0.13 0.16 0.17
Sensitivity 1.57 1.31 1.99 1.71 1.64 1.56 1.8 1.66
Rete of
Sensitivity LOW LOW LOW LOW LOW LOW LOW LOW
F. Vane Shear Test
Ultimate
Shear
Strength
kg/cm2 0.38 0.1 0.12 0.41 0.63 0.92 0.75 0.72
Sensitivity 3.17 2.5 2.4 2.56 2.25 3.07 2.21 2.06
11
H. Consolidation Test
Effective
Overburden
Pressure, Po
kg/cm2 0.31 0.79 1.06 1.7 1.95 2.39 2.09 2.71
Preconsolid
ation
Pressure, Pc
kg/cm3 0.35 0.65 0.79 1.3 2.25 3.1 2.9 3
Over
Consolidati
on Ratio,
OCR
1.14 0.82 0.74 0.76 1.16 1.29 1.39 1.11
Compressio
n Ratio, Cc 0.53 0.63 0.64 0.44 0.39 0.41 0.44 0.36
Recompress
ion Ratio,
Cr
0.05 0.09 0.095 0.095 0.047 0.049 0.052 0.048
Coeff of
Consolidati
on, Cv
Cm2/sec 0.0042
8
0.0043
5 0.0034
0.0034
6 0.0043 0.0042
0.0049
7
0.003
85
Vol.
Compressibi
lity,mv
Cm2/kg 0.039 0.072 0.09 0.106 0.026 0.03 0.02 0.026
Pengetesan setelahnya hingga 50m diasumsikan sama dengan UDS8
12
Tabel 2. Hasil Perhitungan Daya Dukung Pondasi Yang Diberikan PT.Testindo
Depth
(m) N-SPT
Friction Capacity (ton) End Bearing Capacity(ton) Axial Capacity (ton)
40cm 50cm 60cm 40cm 50cm 60cm 40cm 50cm 60cm
2 4 1 1 1 1 2 3 2 3 4
4 1 2 2 3 2 3 4 4 5 7
6 2 3 3 4 2 4 5 5 7 9
8 2 3 4 5 3 4 6 6 9 11
10 2 4 5 6 3 4 6 7 9 12
12 3 5 7 8 3 5 7 8 11 15
14 3 6 8 10 4 5 8 10 14 18
16 4 8 10 12 5 7 10 12 17 22
18 6 10 13 15 7 10 15 17 23 30
20 10 13 17 20 10 15 21 23 32 42
22 15 19 23 28 12 19 28 31 43 56
24 14 25 31 37 16 24 35 40 55 72
26 17 31 39 47 18 28 40 49 67 87
28 15 38 47 57 20 31 45 58 78 101
30 18 45 56 67 21 333 47 68 89 114
32 19 53 66 79 24 37 54 76 103 133
34 26 62 77 93 27 42 61 89 120 154
36 30 74 92 111 30 46 67 103 138 177
38 25 85 106 128 32 49 71 117 156 199
40 26 96 120 144 39 62 89 135 181 233
42 60 102 128 153 45 71 102 148 199 256
44 60 111 138 166 43 68 97 154 206 263
46 21 125 157 188 43 68 98 169 225 286
48 26 135 169 203 44 69 98 179 238 302
50 28 147 183 220 31 49 71 178 232 291
13
BAB V TINJAUAN TEORITIS
5.1 Analiasa Ulang Data Hasil Pengujian PT. Testindo yang Dilakukan di Titik Tinjau
5.1.1 Pengertian Pondasi
Pondasi ialah bagian dari suatu sistem yang meneruskan beban yang ditopang dan
beratnya sendiri kepada dan ke dalam tanah dan batuan yang terletak di bawahnya. Dalam
perencanaan pondasi untuk suatu struktur dapat digunakan beberapa macam tipe pondasi.
Pemilihan pondasi berdasarkan fungsi bangunan atas (upper structure) yang akan dipikul
oleh pondasi tersebut. Semua konstruksi yang direncanakan, keberadaan pondasi sangat
penting mengingat pondasi merupakan bagian terbawah dari bangunan yang berfungsi
mendukung bangunan serta seluruh beban bangunan tersebut dan meneruskan beban
bangunan itu, baik beban mati, beban hidup dan beban gempa ke tanah. Bentuk pondasi
tergantung dari macam bangunan yang akan dibangun dan keadaan tanah tempat pondasi
tersebut akan diletakkan, biasanya pondasi diletakkan pada tanah yang keras.
Pemilihan jenis struktur bawah (sub-structure) yaitu pondasi, menurut Suyono
(1984) harus mempertimbangkan hal-hal sebagai berikut:
- Keadaan tanah pondasi
Keadaan tanah pondasi kaitannya adalah dalam pemilihan tipe pondasi yang sesuai.
Hal tersebut meliputi jenis tanah, daya dukung tanah, kedalaman lapisan tanah
keras dan sebagainya.
- Batasan-batasan akibat struktur di atasnya
Keadaan struktur atas akan sangat mempengaruhi pemilihan tipe pondasi. Hal ini
meliputi kondisi beban (besar beban, arah beban dan penyebaran beban) dan sifat
dinamis bangunan di atasnya (statis tertentu atau tak tentu, kekakuannya, dll.)
- Batasan-batasan keadaan lingkungan di sekitarnya
Yang termasuk dalam batasan ini adalah kondisi lokasi proyek, dimana perlu
diingat bahwa pekerjaan pondasi tidak boleh mengganggu ataupun membahayakan
bangunan dan lingkungan yang telah ada di sekitarnya.
- Biaya dan waktu pelaksanaan pekerjaan
Sebuah proyek pembangunan akan sangat memperhatikan aspek waktu dan biaya
pelaksanaan pekerjaan, karena hal ini sangat erat hubungannya dengan tujuan
pencapaian kondisi yang ekonomis dalam pembangunan.
14
5.1.2 Jenis Pondasi
Pondasi bangunan biasanya dibedakan atas dua bagian yaitu pondasi dangkal
(shallow foundation) dan pondasi dalam (deep foundation). Pondasi dangkal kedalamannya
kurang atau sama dengan lebar pondasi (D ≤ B) dan dapat digunakan jika lapisan tanah
kerasnya terletak dekat dengan permukaan tanah. Sedangkan pondasi dalam digunakan jika
lapisan tanah keras berada jauh dari permukaan tanah. Pondasi dapat digolongkan
berdasarkan kemungkinan besar beban yang harus dipikul oleh pondasi:
1. Pondasi dangkal
Pondasi dangkal disebut juga pondasi langsung. Pondasi dangkal adalah pondasi
yang mendukung beban secara langsung. Pondasi telapak yang berdiri sendiri dalam
mendukung kolom atau pondasi yang mendukung bangunan secara langsung pada
tanah bilamana terdapat lapisan tanah yang cukup tebal dengan kualitas baik yang
mampu mendukung bangunan itu pada permukaan tanah atau sedikit dibawah
permukaan tanah.
2. Pondasi dalam
Pondasi dalam adalah pondasi yang meneruskan beban bangunan ke tanah keras
atau batu yang terletak jauh dari permukaan, seperti:
- Pondasi sumuran (pier foundation)
Pondasi sumuran merupakan pondasi peralihan antara pondasi dangkal dan
pondasi tiang, digunakan bila tanah dasar yang kuat terletak pada kedalaman
yang relatif dalam, dimana pondasi sumuran nilai kedalaman (Df) dibagi lebar (B)
lebih kecil atau sama dengan 4, sedangkan pondasi dangkal Df/B ≤ 1.
- Pondasi tiang (pile foundation)
Pondasi tiang digunakan bila tanah pondasi pada kedalaman yang normal tidak
mampu mendukung bebannya dan tanah kerasnya terletak pada kedalaman yang
sangat dalam. Pondasi tiang umumnya berdiameter lebih kecil dan lebih panjang
dibanding dengan pondasi sumuran.
Pemilihan jenis pondasi yang tepat, perlu diperhatikan apakah pondasi tersebut
sesuai dengan berbagai keadaan tanah:
- Bila tanah pendukung pondasi terletak pada kedalaman 2-3 meter dibawah
permukaan tanah, dalam kondisi ini menggunakan pondasi telapak. Dan kedalaman
sekitar 10 meter dibawah permukaan tanah, dalam kondisi ini menggunakan pondasi
tiang apung.
- Bila tanah pendukung pondasi terletak pada kedalaman 20 meter dibawah
permukaan tanah, maka pada kondisi ini apabila penurunannya 10 diizinkan dapat
menggunakan tiang geser dan apabila tidak boleh terjadi penurunannya, biasanya
menggunakan tiang pancang. Tetapi bila terdapat batu besar pada lapisan antara
pemakaian kaison lebih menguntungkan.
- Bila tanah pendukung pondasi terletak pada kedalaman sekitar 30 meter dibawah
permukaan tanah dapat menggunakan kaison terbuka, tiang baja atau tiang yang
dicor di tempat. Tetapi apabila tekanan atmosfir yang bekerja ternyata kurang dari 3
kg/cm2 maka digunakan kaison tekanan.
15
5.1.3 Daya Dukung Aksial dan Lateral
5.1.3.1 Daya Dukung Aksial
Kapasitas beban maksimul pondasi, Qu dari suatu pondasi dapat dihitrung berdasarkan:
𝑄𝑢 = 𝑄𝑝 + 𝑄𝑠
Dimana:
- Qp = kuat ujung pondasi
- Qs = kuat friksi pondasi
• Perhitungan Qp
Berikut adalah rangkuman metode perhitungan untuk pondasi dalam berdasarkan
para ahli:
Tabel 3. Metode Perhitungan Qp
No. Metode Qp
Lempung Pasir
1. Terzaghi, 1943
Ap.qp
Ap = Luas Pile
qp = Ultimate Bearing Capacity
2. Meyerhof, 1976
9cuAp Ap.qp
cu = Kohesi UU
3. Vesic, 1977
ApcuN*c Aps’0N*s
s’0 = Rata-rata efektif tegangan
tanah
N*c = Bearing capacity factor
N*s = Bearing capacity factor
16
4. Coyle dan
Castello, 1981
q’Nq*Ap
q’ = Tegangan vertikal
Nq* = Bearing capacity factor
5. Hubungan SPT
dan CPT
0.4paN60 L/DAp ≤ 4paN60Ap
pa = Tekanan atmosfir
N60 = Nilai rata-rata SPT
• Perhitungan Qs
Tanah Pasir
Pada dasarnya untuk perhitungan daya dukung friksi di tanah pasir
menggunakan rumus dari Terzhagi (1943):
𝑄𝑠 = ∑𝑝∆𝐿𝑓
Variabel gesek pada pondasi dalam sangatlah susah diestimasikan. Saat
melakukan estimasi dari variabel gesek, terdapat beberapa faktor yang diperhatikan:
1. Sifat dari pemasangan tiang pancang. Untuk tiang pancang di pasir, getaran
yang disebabkan saat pemancangan membantu untuk memadatkan tanah di
sekitar tiang. Zona densifikasi pasir mungkin sebesar 2.5 kali diameter tiang,
di area pasir yang mengelilingi tiang.
2. Telah diketahui bahwa variasi sifat gesekan, f di lapangan sangatlah
beragam. Kekuatan gesek semakin meningkat seiring dengan meningkatnya
kedalaman poindasi pancang, kemudian berhenti meningkat setelah
mencapai L’ dan tetap konstan setelahnya. Besar L’ adalah 15 hingga 20
dimeter tiang pancang.
𝐿′ = 15𝐷
3. Pada kedalaman yang sama, gesekan di loose sand lebih tinggi pada high
displacement pile dari pada low displacement pile.
4. Pada kedalaman yang sama, tiang bor memiliki kuat gesek lebih kecil
daripada tiang pancang.
17
Gambar 8. Kuat Gesek Pada Tiang Pancang di Tanah Pasir, Diambil dari
Principles of Foundation(h. 427), oleh Braja M. Das, 2014, USA.
Berdasarkan Gambar 8, variabel f dapat dijabarkan dengan rumus:
f = Ks0’tanδ’
Dimana:
- K = tekanan efektif tanah
- s0’ = tegangan vertikal efektif pada kedalaman yang direncanakan
- δ’ = sudut geser tanah.
Korelasi dengan hasil Standard Penetration Test (SPT)
Mayerhoff (1976) mengindikasi bahwa rata-rata gesekan (fav) untuk high-
displacement driven piles dapat diperoleh dari:
𝑓𝑎𝑣 = 0.02𝑝𝑎(𝑁60)
Untuk low-displacement driven piles:
𝑓𝑎𝑣 = 0.01𝑝𝑎(𝑁60)
Lalu untuk perhitungan kuat friksi dapat ditentukan dengan rumus berikut:
𝑄𝑠 = 𝑝𝐿𝑓𝑎𝑣
Dimana:
- N60 = niai rata-rata SPT
- pa = tekanan atmosfir
18
Korelasi dengan hasil Cone Penetration Test (CPT)
Nottingham dan Schmertmann (1975) dan Schmertmann (1978) memberikan
korelasi untuk memperkirakan Qs menggunakan tahanan gesek fc, yang diperoleh
selama tes CPT:
𝑓 = 𝛼′𝑓𝑐
𝑄𝑠 = ∑𝑝(∆𝐿)𝑓 = ∑𝑝(∆𝐿)𝛼′𝑓𝑐
Nilai α’ dapat diperoleh dari grafik perbandingan L/D:
Grafik 1. Variasi α’ berdasarkan electric cone penetrometer, Diambil dari Principles
of Foundation(h. 430), oleh Braja M. Das, 2014, USA.
Grafik 2. Variasi α’ berdasarkan mechanica cone penetrometer, Diambil dari
Principles of Foundation(h. 430), oleh Braja M. Das, 2014, USA.
19
Tanah Lempung
Metode l
Metode ini dikenalkan oleh Vijayvergiya dan Focht (1972), yang didasarkan
pada asumsi bahwa perpindahan tanah disebabkan oleh tiang pancang yang
menghasilkan tekanan lateral pasif ke seluruh kedalaman.
fav =l(s0’+2cu)
Tabel 4. Nilai l Berdasarkan Panjang Embedment, Diambil dari Principles
of Foundation(h. 434), oleh Braja M. Das, 2014, USA.
Kemudian, nilai friksi total dapat dihitung dengan:
𝑄𝑠 = 𝑝𝐿𝑓𝑎𝑣
Metode α
Menurut metode α, unit gesekan di tanah lempung dapat di tunjukkan dengan
perhitungan:
𝑄𝑠 = ∑𝑓𝑝∆𝐿 = ∑𝛼𝑐𝑢𝑝∆𝐿
f = αcu
20
Selain dengan beberapa persamaan perhitungan, nilai α juga dapat didapatkan
melalui tabel perbandingan ancara cu/P0 dengan α. Tabel tersebut dihasilkan
berdasarkan dari Terzaghi, Peck, dan Mesri (1996):
Tabel 5.Nilai α Berdasarkan cu/P0, Diambil dari Principles of
Foundation(h. 435), oleh Braja M. Das, 2014, USA.
5.1.3.2 Daya Dukung Lateral
Penyelidikan tanah di lapangan berguna untuk mengetahui karakteristik tanah dalam
mendukung beban pondasi lateral. Dari data lapangan tersebut kemudian akan dikonversi
menjadi parameter daya dukung tanah berdasarkan teori atau metode dari para ahli.
Sebagai contoh metode yang lazim digunakan hingga sekarang adalah perhitungan metode
Matlock dan Reese (1960), metode Brom (1965), serta permodelan dari Winkler. Dan
semakin berkembangnya zaman, engineer dituntut dengan kecepatan perancangan dengan
akurasi perhitungan yang tepat. Sehinggga banyak bermunculan aplikasi yang digunakan
untuk mempermudah perhitungan para engineer untuk melakukan perancangan secara
tapat dan tepat serta efisien.
21
Gambar 9. Variasi defleksi tiang pancang (a) rigid pile (b) elastic pile,
Diambil dari Principles of Foundation(h. 456), oleh Braja M. Das, 2014,
USA.
Permodelan Winkler
Menurut permodelan sederhana dari Winkler, elastisitas dari tanah dapat
diasumsikan menjadi serangkaian pegas. Dengan model perhitungan sebagai berikut:
𝑘 =𝑝′ (𝑘𝑁
𝑚⁄ 𝑎𝑡𝑎𝑢 𝑙𝑏𝑓𝑡⁄ )
𝑥(𝑚 𝑎𝑡𝑎𝑢 𝑓𝑡)
Dimana:
- k = modulus of subgrade reaction
- p’ = tekanan dalam tanah
- x = defleksi
Gambar 10. (a) beban lateral tiang (b) ketanahan tanah yang disebabkan ileh beban
lateral (c) arah beban untuk defleksi, kemiringan, momen, gaya geser, dan reaksi
tanah, Diambil dari Principles of Foundation(h. 457), oleh Braja M. Das, 2014, USA.
22
Berdasarkan gambar diatas serta menggunakan theory of beams on an elastic
foundation, maka dapat dituliskan sebagai berikut:
𝐸𝑝𝐼𝑝
𝑑4𝑥
𝑑𝑧4= 𝑝′
Dan berdasarkan permodelan Winkler:
𝑝′ = −𝑘𝑥
Sehingga dua metode tersebut dikombinasikan menjadi:
𝐸𝑝𝐼𝑝
𝑑4𝑥
𝑑𝑧4+ 𝑘𝑥 = 0
Kemudian dari kombinasi metode diatas dapat dikembangkan seperti pada gambar
dibawah:
Gambar 11. Variasi perhitungan daya dukung lateral, Diambil dari
Principles of Foundation(h. 458), oleh Braja M. Das, 2014, USA
23
Dimana:
• T = panjang karakteristik dari tiang
𝑇 = √𝐸𝑝𝐼𝑝
𝑛ℎ
5
𝑘𝑧 = 𝑛ℎ𝑧
Dimana:
- Ep = Modulus elastik tiang
- Ip = Inersia tiang
- nh = Constant of modulus of horizontal subgrade reaction
Tabel 6. variabel perhitungan daya dukung lateral, Diambil dari Principles of
Foundation(h. 459), oleh Braja M. Das, 2014, USA
Metode Brom (1965), Analisis Beban Ultimit
Untuk beban lateral, Brom mengembangkan solusi untuk untuk mempermudah
perhitungan berdasar asumsi dari (a) shear failure dalam tanah, yang mana untuk pondasi
pancang dangkal dan (b) bending dari tiang pancang yang diakibatkan oleh plastic yield
resistance, yang mana berlaku pada tiang pancang dalam. Solusi Brom dalam perhitungan
beban ultimit, Qu(g) digambarkan pada grafik berikut:
24
Grafik 3. Solusi Brom untuk tiang pancang pendek (a) pasir (b) lempung,
Diambil dari Principles of Foundation(h. 464), oleh Braja M. Das, 2014,
USA.
25
Grafik 4. Solusi Brom untuk tiang pancang dalam (a) pasir (b) lempung,
Diambil dari Principles of Foundation(h. 465), oleh Braja M. Das, 2014, USA.
Perhitungan Daya Dukung Lateral Menggunakan software Lpile
Metode program LPILE digunakan untuk menganalisis LPILE perilaku tiang
tunggal. LPILE adalah sebuah program komputer dari Ensoft yang digunakan menganalisa
tiang pancang atau tiang bor tunggal dengan pengaruh beban lateral dengan metode beda
hingga. Hasil dari LPILE adalah defleksi, shear, dan bending moment.
Metode beda hingga merupakan merupakan salah satu metode penyelesaian untuk
menganalisis defleksi lateral pada tiang. Metode ini mendefinisikan hubungan beban lateral
dan defleksi antara tanah dan tiang yang digambarkan dalam kurva p-y, sumbu-p adalah
tahanan lateral tanah per satuan panjang dan sumbu-y adalah defleksi lateral tiang.
Tabel 7. Opsi kalkulasi LPILE
26
5.2 Analisis Perhitungan Daya Dukung Lateral dan Aksial
5.2.1 Hasil Analisis Perhitungan Daya Dukung Aksial
Daya dukung pondasi berdasarkan nilai N-SPT dihitung dengan persamaan
Mayerhoff serta Reese guna mendapatkan hasil yang lebih konservatif. Hasil pergitungan
daya dukung aksial disajikan dalam tabel berikut:
Tabel 8. Daya dukung aksial tanah
Depth
(m)
Soil Properties Compression Capacity
Jenis
Tanah
N-
SPT
cᵤ α
Friction
(kN)
End
(kN) Qᵤ
(kN) kN/m² Local Cumm.
0 clay 0 0 0 0.000 0.000 0.000 0.000
-2 clay 4 16 0.952 23.914 23.914 28.260 52.174
-4 clay 1 4 1 6.280 30.194 7.065 37.259
-6 clay 2 8 1 12.560 42.754 14.130 56.884
-8 clay 2 8 1 12.560 55.314 14.130 69.444
-10 clay 2 8 1 12.560 67.874 14.130 82.004
-12 clay 3 12 0.984 18.539 86.413 21.195 107.608
-14 clay 3 12 0.984 18.539 104.951 21.195 126.146
-16 clay 4 16 0.952 23.914 128.866 28.260 157.126
-18 clay 6 24 0.88 33.158 162.024 42.390 204.414
-20 clay 10 40 0.74 46.472 208.496 70.650 279.146
-22 clay 15 60 0.62 58.404 266.900 105.975 372.875
-24 clay 14 56 0.644 56.620 323.520 98.910 422.430
-26 clay 17 68 0.588 62.775 386.295 120.105 506.400
-28 clay 15 60 0.62 58.404 444.699 105.975 550.674
-30 clay 18 72 0.572 64.659 509.358 127.170 636.528
-32 clay 19 76 0.556 66.342 575.700 134.235 709.935
-34 clay 26 104 0.468 76.415 652.115 183.690 835.805
-36 clay 30 120 0.42 79.128 731.243 211.950 943.193
27
-38 clay 26 104 0.468 76.415 807.658 183.690 991.348
-40 clay 26 104 0.468 76.415 884.073 183.690 1067.763
-42 clay 60 240 0.34 128.112 1012.185 423.900 1436.085
-44 sand 60 - - 926.300 1938.485 3029 4967.486
-46 caly 21 84 0.528 69.633 2008.118 148.365 2156.483
-48 caly 26 104 0.468 76.415 2084.533 183.690 2268.223
-50 caly 28 112 0.444 78.073 2162.606 197.820 2360.426
Dengan parameter tiang seperti berikut:
Tabel 9. Parameter tiang pancang
Parameter Pondasi
Jenis pile = Tiang pancang
Diameter = 1.2 m
Inersia beton = 6958137 cm⁴
Ijin defleksi = 8 mm
Luas = 4948.01 cm²
Asumsi
Ep = 2400 Mpa
Mg = 0 kN.m
Serta dengan metode perhitungan berikut:
- cu = 4*N-SPT , based on N-SPT (Reese)
- Qs = α*cu*keliling , for clay, α method
= keliling*L*fav , for sand, mayerhoff, correlation with SPT
fav = 0.02*pa*N60
- Qp = 9*cu*A , for clay
= 40*N<1600 , for sand, mayerhoff, correlation with SPT
N = (N1+N2)/2
qp = 0.4*pa*N60*(L/D)<= 4*pa*N60 , for sand, mayerhoff, correlation with SPT
- Qu = Qp+Qs
28
Dari data perhitungan dan grafik diatas, penulis dapat menyimpulkan bahwa pada
titik tersebut disarankan untuk penggunaan tiang pancang tipe friksi. Hal tersebut disebut
dikarenakan daya dukung friksi tanah lebih kuat daripada daya dukung tekan tanah.
Kekuatan tanah pada perhitungan tersebut dapat menjelaskan bahwa pada titik uji
tersebut memiliki kekuatan tanah yang meningkat sebanding dengan meningkatnya
kedalaman tanah. Serta dapat diketahui bahwa kekuatan tekan tanah terbesar pada
kedalaman 44 m yang berada pada tanah tipe berpasir. Namun, kekuatan tanah akan turun
kembali ketika memasuki tanah tipe lempung. Untuk mengetahui kedalaman pondasi yang
akan diterapkan, beban Qu pada Tabel 7 dibagi dengan FS atau safety factor bangunan
tersebut. Kemudian hasil tersebut diselaraskan dengan beban yang akan diterima oleh
tanah, sehingga didapat kedalaman pondasi yang akan digunakan.
Grafik 5. N-SPT
-60
-50
-40
-30
-20
-10
0
0 10 20 30 40 50 60 70
N-SPT
N-SPT
29
Grafik 6. Ultimate Compression
-60
-50
-40
-30
-20
-10
0
0.000 1000.000 2000.000 3000.000 4000.000 5000.000 6000.000
Ultimate Compression (kN)
Qs
Qp
Qu
30
5.2.2 Hasil Analisis Perhitungan Daya Dukung Lateral
• Manual
Daya dukung lateral berdasarkan nilai N-SPT dihitung dengan persamaan
Mayerhoff (1976) serta Reese, serta dengan metode perhitungan berikut:
cu = 4*N-SPT ,Based on N-SPT (Reese)
Tabel 10. Korelasi empiris antara nilai N-SPT dengan unconfined compressive
strength dan berat jenis tanah jenuh (γsat), Diambil dari Soil Mechanics,
Lambe & Whitman, dari Terzaghi dan Peck 1948, Internasional Edition 1969
Dengan memperbanyak metode yang digunakan, penulis berharap mendapatkan
hasil perhitungan yang lebih konservatif karena ditinjau dari berbagai metode yang
memiliki variabel yang berbeda. Untuk perhitungan daya dukung lateral digunakan
parameter tiang seperti berikut:
Tabel 11. Parameter Pondasi
Parameter Pondasi
Jenis pile = Tiang pancang
Diameter = 1.2 m
Inersia beton = 6958137 cm⁴
Ijin defleksi = 8 mm
Asumsi
Ep = 2400 Mpa
Mg = 0 kN.m
31
Hasil perhitungan
Dengan menggunakan perhitungan yang telah penulis jabarkan, maka didapat
nilai parameter sebagai berikut:
Diasumsikan menggunakan kekuatan tanah pada kedalaman (z) = 4.5 m, untuk
menghindarkan hasil tak terdefinisi untuk menghitung defleksi pada permukaan tiang
pancang:
𝑘 =𝑝′ (𝑘𝑁
𝑚⁄ 𝑎𝑡𝑎𝑢 𝑙𝑏𝑓𝑡⁄ )
𝑥(𝑚 𝑎𝑡𝑎𝑢 𝑓𝑡)
𝑘 =73 𝑘𝑁
𝑚⁄
0.008 𝑚
𝑘 = 9125 𝑘𝑁
𝑘𝑧 = 𝑛ℎ𝑧
9125 = 𝑛ℎ4.5
𝑛ℎ = 2027.7
𝑇 = √𝐸𝑝𝐼𝑝
𝑛ℎ
5
𝑇 = √0.102 𝑥 24000000
2027.7
5
𝑇 = 4.134 ,𝐿 𝑇⁄ = 5.806
( > 5) sehingga termasuk 𝑙𝑜𝑛𝑔 𝑝𝑖𝑙𝑒
Diasumsikan bahwa defleksi 8 mm tersebut terjadi ketika Mg = 0 serta nilai
Ax didapat senilai 2.435, sehingga didapar persamaan defleksi:
𝑥𝑧(𝑧) = 𝐴𝑥
𝑄𝑞𝑇3
𝐸𝑝𝐼𝑝
0.008 = 2.435𝑄𝑞 𝑥 4.1343
24000000𝑥0.102
𝑄𝑔 = 114 𝑘𝑁
32
• Software
Untuk menacari hasil yang lebih konservatif dari segi keamanan perancangan,
penulis juga menghitung daya dukung lateral menggunakan software LPILE dengan
parameter tiang yang sama. Dengan menggunakan kondisi batas yang disediakan oleh
LPILE penulis menerapkan kondisi seperti pada Tabel 11.
Tabel 12. Parameter pondasi
Load
Case Pile-Head Loading Condition Condition1 Condition 2 Condition 3
1 (1) Displ. (m) and (2) Moment (kN.m) 0.008 0 0
2 (1) Shear (kN) and (2) Moment (kN.m) 114 0 0
3 (1) Shear (kN) and (2) Moment (kN.m) 114 0 500
Load Case 1 digunakan untuk mengetahui beban maksimum yang didapat
ketika perpindahan yang diijinkan sebesar 8 mm sedangkan momen tidak terjadi pada
kondisi ini. Hal ini diterapkan untuk menyesuikan penghitungan manual yang
mengasumsikan Mg = 0. Load Case 2 digunakan untuk mengecek pergeseran akibat
gaya geser sebesar 114 kN yang didapat dari penghitungan manual serta momen
diasumsikan tidak terjadi pada kondisi ini. Load Case 3 digunakan untuk mengetahui
reaksi tiang jika diberikan beban 114 kN yang ditambah dengan beban aksial yang
terjadi pada tiang ketika tiang terpancang sedalam 24 m.
Tabel 13. Parameter tanah berdasar hasil konversi Mayerhoff (ϒsat) dan Reese (cu)
Depth
(m)
N-SPT
ϒsat
(kN/m3)
cᵤ
(kN/m²)
0 0 16 0
-2 4 17 16
-4 1 16 4
-6 2 16 8
-8 2 16 8
-10 2 16 8
-12 3 17.5 12
-14 3 17.5 12
-16 4 17 16
-18 6 18.5 24
-20 10 19.8571 40
-22 15 19 60
-24 14 21.5714 56
-26 17 19.4 68
33
-28 15 19 60
-30 18 19.6 72
-32 19 19.8 76
-34 26 21.2 104
-36 30 22 120
-38 26 21.2 104
-40 26 21.2 104
-42 60 22 240
-44 60 22 240
-46 21 20.2 84
-48 26 21.2 104
-50 28 21.6 112
Berdasarkan Grafik 7 dijelaskan bahwa Load Case 1 adalah kondisi awal atau
kondisi acuan perpindahan ijin pondasi. Load Case 2 menjelaskan perpindahan akibat
diberikannya gaya geser sebesar 114 kN yang dihasilkan dari penghitungan manual.
Load Case 3 mempunyai hasil defleksi yang sama dengan Load Case 2 namun pada
Load Case 3 diberikan pengaruh gaya aksial.
Penulis dapat mengetahui bahwa meskipun mempunyai acuan ijin geser yang
sama yakni 8 mm pada permukaan pondasi, namun gaya geser hasil penghitungan
manual jika dimasukkan sebagai parameter kondisi penghitungan LPILE ternyata
medapatkan ijin geser yang berbeda. Dengan gaya geser 114 kN penghitungan LPILE
menghasilkan pergeseran yang lebih kecil dari pada acuan yaitu sebesar 6.57 mm,
mempunyai selisih 1.43 mm dengan acuan ijin geser tiang.
Grafik 7. Defleksi berdasarkan LPILE
34
Berdasarkan Grafik 8 dijelaskan bahwa Load Case 1 adalah kondisi
perpindahan ijin sebesar 8 mm yang mempunyai gaya geser sebesar 129.631 kN pada
permukaan pondasi. Load Case 2 dan Load Case 3 adalah visualisasi hasil
pengitungan manual sebesar 114 kN.
Penulis dapat mengetahui bahwa perhitungan LPILE dengan ijin perpindahan 8
mm dibutuhkan gaya geser sebesar 93 kN. Berdasarkan hitung manual untuk
menghasilkan perpindahan 8 mm dibutuhkan gaya geser sebear 114 kN. Masing-
masing memiliki selisih gaya geser sebesar 21 kN.
Grafik 8. Shear force berdasarkan LPILE
35
BAB VI KESIMPULAN DAN SARAN
Kegiatan Kerja Praktik di PT. Testindo selama kurang lebih 1.5 bulan, terhitung mulai
tanggal 20 Mei 2019 hingga 12 Juli 2019 penulis melakukan Kerja Praktik di kantor PT. Testindo
yang telah memberikan banyak pengalaman, ilmu, serta manfaat bagi penulis, karena banyak hal
yang tidak diajarkan saat dalam kelas. Selama melakukan Kerja Praktik mahasiswa mampu bekerja
sama dengan baik dengan tim atau divisi serta dapat memahami permasalahan yang ada dilapangan
dan cara untuk menyikapi setiap masalah tersebut.
6.1 Kesimpulan
Menurut penulis, penghitungan daya dukung aksial pondasi menggunakan metode
Mayerhoff, metode α, dan metode Reese sudah cukup untuk melakukan perancangan daya
dukung pondasi. Hal tersebut dikarenakan metode perhitungan tersebut sudah mumpuni dan
cukup konservatif karena hasil perhitungan akan dipilih dengan hasil terkecil agar hasil lebih
teliti.
Dengan adanya 2 metode penghitungan gaya lateral, maka penulis dapat
membandingkan hasil dan penulis dapat menganalisa apa dan bagaimana masing-masing
metode tersebut. Berdasarkan yang sudah penulis kerjakan, bahwa metode dan varaiabel dari
masing-masing metode sangatlah berpengaruh kepada hasil dari perhitungan. Untuk
mendapatkan deformasi batas sebesar 8 mm, maka metode perhitungan manual bisa menahan
gaya lateral pada pondasi sebesar 114 kN, sedangkan dengan metode perhitungan
menggunakan LPILE didapatkan hasil tahanan lateral pondasi adalah 129.63 kN. Hal ini
menunjukkan bahwa perhitungan menggunakan metode manual lebih ekonomis, akan tetapi
metode yang digunakan LPILE lebih kompleks dan mempertimbangkan faktor yang lebih
banyak dibandingkan perhitungan manual, sehingga relatif lebih teliti.
Berdasarkan pengalaman yang telah penulis alami selama melakukan Kerja Praktik,
penulis dapat mengetahui dan menyimpulkan:
- Kerja sama tim adalah kunci utama untuk menimbulkan suasana kantor yang sehat.
- Disiplin adalah cara bagaimana untuk menyikapi sebuah tanggung jawab yang telah
diberikan.
- Komunikasi merupakan sebuah awal terciptanya dari kerja sama tim yang baik.
- Ketelitian dan kecermatan akan menimbulkan hasil yang memuaskan dalam suatu
pekerjaan
- Konsistensi kualitas pekerjaan akan menimbulkan suatu kepercayaan.
6.2 Saran
Selama melakukan Kerja Praktik penulis menemui beberapa hal yang dikira perlu
dibenahi dalam kantor. Untuk itu penulis memberikan saran atau masukkan untuk membuat
PT. Tentindo menjadi perusahaan yang lebih baik. Berikut adalah saran yang sekiranya
bermanfaat bagi pihak PT. Testindo:
- Perlu adanya tambahan pegawai yang memiliki kompetensi sesuai agar dapat saling
menutupi jika ada salah satu pegawai yang berhalangan masuk atau sedang ada
kunjungan lapangan
- Perlu adanya peningkatan kesadaran akan disiplin waktu agar sistem kantor tidak
kacau jika ada salah satu pegawai yang datang terlambat
36
DAFTAR PUSTAKA
Anonymous. (n.d.). Retrieved from http://digilib.unila.ac.id/7378/15/BAB%20II.pdf
Anonymous. (n.d.). About Us. Retrieved from TESTINDO: http://www.testindo.com/about-us
Anonymous. Company Profile PT. Testindo. Jakarta.
Anonymous. (2006). PEDOMAN PENULISAN TUGAS SARJANA. Bandung.
Bowles, J. E. Analisis Dan Desain Pondasi. Jakarta: Erlangga.
Das, B. M. (2014). Principles of Foundation Engineering. United States of America.
Das, B. M., & Sobhan, K. Principles of Geotechnical Engineering. United States of America.
Nababan, P. H. (2008). STRUCTURAL HEALTH MONITORING SYSTEM ALAT BANTU
MEMPERTAHANKAN USIA TEKNIS JEMBATAN. Surabaya: Menteri Pekerjaan Umum.
Nababan, P. H. (2008). STRUCTURAL HEALTH MONITORING SYSTEM ALAT BANTU
MEMPERTAHANKAN USIA TEKNIS JEMBATAN. Surabaya.
Rizka, A. (2018). ANALISIS DAYA DUKUNG DAN PENURUNAN PONDASI TIANG BOR
JEMBATAN TOL JAKARTA OUTER RING ROAD 2. Bogor.