Desain Bore Pile

ANALISA DAYA DUKUNG PONDASI BORED PILE TUNGGALPADA PROYEK PEMBANGUNAN GEDUNG CRYSTAL SQUARE

JL. IMAM BONJOL NO. 6 MEDAN

TUGAS AKHIR

Diajukan untuk Melengkapi Tugas-tugas

Dan Memenuhi Syarat untuk Menempuh

Ujian Sarjana Teknik Sipil

oleh:

PRISCILIA GIRSANG060 424 007

JURUSAN TEKNIK SIPILFAKULTAS TEKNIK

PROGRAM PENDIDIKAN EKSTENSIONUNIVERSITAS SUMATERA UTARA

MEDAN2009

Priscilla Girsang : Analisa Daya Dukung Pondasi Bored Pile Tunggal Pada Proyek Pembangunan Gedung CrystalSquare JL. Imam Bonjol No. 6 Medan, 2009.USU Repository © 2009

ABSTRAK

Pondasi tiang atau disebut juga pondasi dalam berfungsi untuk memikul danmenahan beban yang bekerja diatasnya yaitu beban konstruksi atas ke lapisan tanahyang keras. Dalam perencanaan pondasi tiang harus dilakukan dengan teliti dansebaik mungkin. Setiap pondasi harus mampu mendukung beban sampai bataskeamanan yang telah ditentukan, termasuk mendukung beban maksimum yangmungkin terjadi.

Tujuan dari studi ini untuk menghitung dan membandingkan daya dukungtiang bor dari data sondir memakai metode Aoki dan De Alencar, data SPT memakaimetode Reese & Wright, metode analitis memakai data Parameter Tanah, danmenghitung Kapasitas daya dukung tiang bor dari hasil loading test dengan metodeDavisson dan Mezurkiewicz.Metodologi pengumpulan data adalah dengan metodeobservasi, pengambilan data dari kontraktor pelaksana dan melakukan studikeperpustakaan.

Hasil perhitungan daya dukung pondasi terdapat perbedaan nilai, baik dilihatdari penggunaan metode perhitungan maupun lokasi titik yang ditinjau. Kapasitasdaya dukung yang diperoleh dilapangan sebesar 700 ton. Berdasarkan hasilperhitungan daya dukung tiang tunggal, untuk sondir titik pertama sebesar 691,810ton, titik kedua sebesar 807,178 ton, titik ketiga sebesar 740,914 ton, titik keempatsebesar 883,341 ton. Berdasarkan data SPT sebesar 860,985 ton. Berdasarkanparameter tanah sebesar 736,887 ton. Berdasarkan data loading test dengan metodeDavisson sebesar 740 ton sebelum dikoreksi dan 820 ton sesudah dikoreksi. Denganmetode Mezurkiewicz 820 ton sebelum dikoreksi dan 840 ton sesudah dikoreksi.

Dari hasil perhitungan daya dukung tiang bored pile, lebih aman memakaidaya dukung dari data loading test karena lebih aktual yaitu sebesar 800 ton.Berdasarkan hasil perhitungan daya dukung tiang bored pile yang telah dilakukan,daya dukung rencana lebih kecil dari daya dukung aktual, maka daya dukung pondasibored pile memenuhi syarat-syarat yang diijinkan.


KATA PENGANTAR

Puji dan syukur saya panjatkan kehadirat Tuhan Yesus Kristus karena atas

berkat dan karunia-Nya saya dapat menyelesaikan Tugas Akhir ini.Penyusunan Tugas

Akhir ini dengan judul “Analisa Daya Dukung Pondasi Tiang Bored Pile Tunggal

Pada Proyek Pembanganan Gedung Crystal Square” ini disusun guna melengkapi

syarat untuk menyelesaikan jenjang pendidikan Program Strata satu (S-1) di

Universitas Sumatera Utara.

Dalam penyusunan Tugas Akhir ini, penulis banyak memperoleh bantuan dan

saran dari berbagai pihak, maka dalam kesempatan ini penulis ingin sampaikan

terimakasih yang sebesar-besarnya kepada:

1. Bapak Ir.Rudi Iskandar, MT, selaku dosen pembimbing utama yang telah

membimbing penulis dalam penulisan Tugas Akhir ini;

2. Bapak Dr. Ing. Johannes Tarigan, sebagai Ketua Jurusan Teknik Sipil

Universitas Sumatera Utara;

3. Bapak Ir. Faizal Ezeddin, MSc, selaku Koordinator Program Pendidikan

Ekstension;

4. Orang tua saya tercinta alm Ir. Jatiman Girsang dan Rosmina Tampubolon

atas semua doa, dukungan dan perhatiannya.

5. Terima kasih juga kepada rekan-rekan mahasiswa dan semua pihak yang tidak

dapat saya sebutkan satu persatu yang telah membantu baik secara langsung

rnaupun tidak langsung sampai tersusunnya Tugas Akhir ini.


Penulis menyadari bahwa Tugas Akhir ini kemungkinan belum sempurna, untuk

itu penulis dengan tulus dan terbuka menerima kritikan dan saran yang bersifat

membangun demi penyempurnaan Tugas Akhir ini.

Akhir kata, saya mengharapkan sekali lagi saran-saran dari semua pihak guna

penyempurnaan Tugas Akhir ini. Sernoga Tugas akhir ini dapat bermanfaat bagi yang

memerlukannya.

Medan, Februari 2009

Penulis,

Priscilia Girsang

060424007


DAFTAR ISI

ABSTRAK ................................................................................................i

KATA PENGANTAR ..............................................................................ii

DAFTAR ISI ............................................................................................iv

DAFTAR TABEL ....................................................................................vii

DAFTAR GAMBAR ................................................................................viii

DAFTAR NOTASI ...................................................................................x

BAB. I PENDAHULUAN

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

1.2 Tujuan .................................................................................. 3

1.3 Manfaat ................................................................................ 4

1.4 Pembatasan Masalah ............................................................ 4

1.5 Metode Pengumpulan Data ................................................... 5

BAB. II TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Umum ............................................................................... 6

2.2

2.3

2.4

2.5

2.6

2.7

2.8

2.9

Macam-macam Pondasi ..................................................... 7

Penggolongan Pondasi Tiang ............................................. 10

Pondasi Bored Pile ............................................................ 13

Metode Pelaksanaan Pondasi Bored Pile ............................ 21

Kapasitas Daya Dukung Tiang Bor Dari Hasil Sondir......... 28

Faktor Aman ..................................................................... 29

Kapasitas Daya Dukung Tiang Bor Dari Hasil SPT ........... 30

Kapasitas Daya Dukung Tiang Bor Dari Data Parameter

Kuat Geser Tanah ............................................................. 32

2.10 Jarak antar tiang dalam kelompok ....................................... 35

2.11 Pengujian tiang ................................................................... 36

2.11.1 Letak titik pengujian ............................................... 36

2.11.2 Sistem pembebanan ................................................ 37


2.11.3 Pengukuran penurunan ........................................... 39

2.11.4 Macam-macam pengujian ....................................... 40

2.12 Kapasitas Daya Dukung Tiang Bor Dari Hasil Loading

Test Dengan Metode Davisson .......................................... 43

2.13 Kapasitas Daya Dukung Tiang Bor Dari Hasil Loading

Test Dengan Metode Mazurkiewicz .................................. 45

BAB. III METODOLOGI PENELITIAN

3.1 Data Umum ......................................................................... 45

3.2 Data Teknis Tiang Bored pile .............................................. 45

3.3 Metode Pengumpulan Data .................................................. 48

3.4 Cara Analitis .........................................................................48

3.5 Lokasi Titik SPT Dan Loading Test ..................................... 49

BAB. IV HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 Pendahuluan ........................................................................ 51

4.2 Hasil Pembahasan ............................................................... 51

4.2.1.1 Menghitung Kapasitas Daya Dukung Tiang Bored

pile berdasarkan Data Sondir ................................................51


pile berdasarkan Data SPT .................................................. 60


pile berdasarkan Data Parameter Kuat Geser Tanah..............65


pile berdasarkan Data Loading Test dengan metode

Davisson ..............................................................................68


pile berdasarkan Data Loading Test dengan metode

Mazurkiewicz ......................................................................72


4.2.1.6 Penurunan Elastis Akibat Pemendekan Tiang

Bored Pile ...........................................................................73

4.2.1.7 Menghitung Penurunan Elastis Akibat Tanah ...........74

BAB. V KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 Kesimpulan ......................................................................... 77

5.2 Saran ................................................................................... 78

DAFTAR PUSTAKA ................................................................................ 79

LAMPIRAN-LAMPIRAN


DAFTAR TABEL

Tabel

2.1

2.2

4.1

4.2

4.3

Halaman

Macam –macam tipe pondasi berdasarkan kualitas material ............... 11

Macam –macam tipe pondasi berdasarkan teknik pemasangannya ....... 12

Perhitungan daya dukung tiang bored pile pada titik BH-1 .................. 64

Perhitungan daya dukung tiang bor berdasarkan parameter tanah ........ 67

Penurunan rata-rata tiang bored pile ................................................... 69


DAFTAR GAMBAR

Gambar Halaman

2.1

2.2

2.3

2.4

2.5

2.6

2.7

2.8

2.9

Macam-macam tipe pondasi ............................................................... 9

Jenis-jenis bored pile .......................................................................... 13

Metode kering konstruksi pilar ........................................................... 17

Metode acuan konstruksi pilar ............................................................ 18

Metode adonan konstruksi pilar ......................................................... 19

Basic operation of RCD - Method ....................................................... 27

Tahanan geser selimut tiang bor pada tanah pasiran .......................... 32

Faktor Nq* ........................................................................................... 34

Susunan sistem pembebanan dengan reaksi dongkrak hidrolik

ditahan oleh penahan yang terletak diatas tiang .................................. 37

2.10 Sistem pembebanan dengan reaksi dongkrak hidrolik ditahan oleh

penahan diatas tiang ........................................................................... 38

2.11 Sistem pembebanan dengan reaksi dongkrak hidrolik ditahan oleh

tiang angker ...................................................................................... 38

2.12 Arloji pengukur .................................................................................. 39

2.13 Kurva beban penurunan untuk tanah .................................................. 43

2.14 Metode Davisson ............................................................................... 44

3.1

3.2

Denah Lokasi Proyek .......................................................................... 47

Bagan Aliran Penelitian ...................................................................... 49


3.3

4.1

4.2

4.3

4.4

Lokasi titik sondir dan bor .................................................................. 50

Perkiraan nilai qca (base) dititik S1 .................................................... 52

Perkiraan nilai qca (base) dititik S2 ...................................................... 54




DAFTAR NOTASI

Qp

Qs

qp

Ap

f

Li

p

α

α

cu

N

d

dr

Q

D

= Daya dukung ujung tiang

= Daya dukung selimut tiang

= Tahanan ujung per satuan luas

= Luas penampang tiang bor

= Tahanan satuan skin friction

= Panjang lapisan tanah

= Keliling tiang

= Faktor adhesi

= Tegangan vertikal efektif tanah

= Kohesi tanah

= Harga SPT lapangan

= diameter/lebar tiang lebar referensi

= lebar referensi

= beban yang bekerja pada tiang

= kedalaman tiang


B

E

σv’

1.1

= Lebar/diameter pondasi

= modulus elastis tiang

= Tegangan vertikal efektif tanah

BAB 1

PENDAHULUAN

Latar Belakang

Sejalan dengan program pemerintah dalam meningkatkan taraf

pembangunan, sebagai mana kita ketahui pada dewasa ini di negara-negara yang

sedang berkembang. Di Sumatra Utara sebagai salah satu Provinsi terbesar di

Indonesia yang beribu kota di Medan semakin berbenah diri dalam pembangunan di

berbagai sektor.

Pembangunan di kota Medan di berbagai sektor meliputi drainase,

pembangunan transportasi jembatan dan jalan raya, perumahan, perkantoran,

perhotelan, tempat hiburan, pusat perbelanjaan, dan sarana-sarana lainnya.

Pembangunan ini bukan hanya bertitik tolak pada pembangunan yang di lakukan oleh

pihak Pemerintah, tetapi juga pihak-pihak swasta yang turut serta berpartisipasi dalam

mewujudkan pembangunan nasional.

Sebelum melaksanakan suatu pembangunan konstruksi yang pertama-

tama dilaksanakan dan dikerjakan dilapangan adalah pekerjaan pondasi (struktur

bawah). Pondasi merupakan suatu pekerjaan yang sangat penting dalam suatu

pekerjaan teknik sipil, karena pondasi inilah yang memikul dan menahan suatu beban


yang bekerja diatasnya yaitu beban konstruksi atas. Pondasi ini akan menyalurkan

tegangan-tegangan yang terjadi pada beban struktur atas kedalam lapisan tanah yang

keras yang dapat memikul beban konstruksi tersebut.

Pondasi sebagai struktur bawah secara umum dapat dibagi dalam 2 (dua)

jenis, yaitu pondasi dalam dan pondasi dangkal. Pemilihan jenis pondasi tergantung

kepada jenis struktur atas apakah termasuk konstruksi beban ringan atau beban berat

dan juga tergantung pada jenis tanahnya. Untuk konstruksi beban ringan dan kondisi

tanah cukup baik, biasanya dipakai pondasi dangkal, tetapi untuk konstruksi beban

berat biasanya jenis pondasi dalam adalah pilihan yang tepat.

Secara umum permasalahan pondasi dalam lebih rumit dari pondasi dangkal.

Untuk hal ini penulis mencoba mengkonsentrasikan Tugas Akhir ini pada

perencanaan pondasi dalam, yaitu bored pile (pondasi bored pile) . Pondasi bored pile

adalah suatu pondasi yang dibangun dengan cara mengebor tanah terlebih dahulu,

baru kemudian diisi dengan tulangan dan dicor. Bored pile dipakai apabila tanah

dasar yang kokoh yang mempunyai daya dukung besar terletak sangat dalam, yaitu

kurang lebih 15 m serta keadaan sekitar tanah bangunan sudah banyak berdiri

bangunan–bangunan besar seperti gedung-gedung bertingkat sehingga dikhawatirkan

dapat menimbulkan retak–retak pada bangunan yang sudah ada akibat getaran–

getaran yang ditimbulkan oleh kegiatan pemancangan apabila dipakai pondasi tiang

pancang. Daya dukung bored pile diperoleh dari daya dukung ujung (end bearing

capacity) yang diperoleh dari tekanan ujung tiang dan daya dukung geser atau selimut


(friction bearing capacity) yang diperoleh dari daya dukung gesek atau gaya adhesi

antara bored pile dan tanah disekelilingnya.

Bored pile berinteraksi dengan tanah untuk menghasilkan daya dukung yang

mampu memikul dan memberikan keamanan pada struktur atas. Untuk menghasilkan

daya dukung yang akurat maka diperlukan suatu penyelidikan tanah yang akurat juga.

Ada dua metode yang biasa digunakan dalam penentuan kapasitas daya dukung bored

pile yaitu dengan menggunakan metode statis dan metode dinamis.

Penyelidikan tanah dengan menggunakan metode statis adalah penyelidikan

sondir dan standard penetrasi test (SPT). Penyelidikan sondir bertujuan untuk

mengetahui perlawanan penetrasi konus dan hambatan lekat tanah yang merupakan

indikasi dari kekuatan daya dukung lapisan tanah dengan menggunakan rumus

empiris.

Penyelidikan standard penetrasi test (SPT) bertujuan untuk mendapatkan

gambaran lapisan tanah berdasarkan jenis dan warna tanah melalui pengamatan

secara visual, sifat-sifat tanah, karakteristik tanah.

Perencanaan pondasi bored pile mencakup rangkaian kegiatan yang

dilaksanakan dengan berbagai tahapan yang meliputi studi kelayakan dan

perencanaan teknis. Semua itu dilakukan supaya menjamin hasil akhir suatu

konstruksi yang kuat, aman serta ekonomis.

1.2 Tujuan

Adapun tujuan dari penulisan Tugas Akhir ini adalah :


a. Menghitung daya dukung pondasi bored pile tunggal dari hasil sondir,

standard penetrasi test (SPT) , berdasarkan parameter kuat geser tanah dan

loading test.

b. Membandingkan hasil daya dukung bored pile tunggal dengan metode

penyelidikan dari data sondir, standard penetrasi test (SPT), parameter

kuat geser tanah dan loading test.

1.3

1.4

Manfaat

Penulisan Tugas Akhir ini diharapkan bermanfaat bagi :

a. Sebagai bahan referensi bagi siapa saja yang membacanya khususnya bagi

mahasiswa yang menghadapi masalah yang sama.

b. Untuk pihak-pihak lain yang membutuhkannya.

Pembatasan Masalah

Pada pelaksanaan proyek pembangunan Gedung Crystal Square yang

berlokasi di Jl. Imam Bonjol No. 6 Medan, terdapat banyak permasalahan yang dapat

ditinjau dan dibahas, maka didalam laporan ini sangatlah perlu kiranya diadakan

suatu pembatasan masalah. Yang bertujuan menghindari kekaburan serta

penyimpangan dari masalah yang dikemukakan sehingga semua sesuatunya yang

dipaparkan tidak menyimpang dari tujuan semula. Walaupun demikian, hal ini

tidaklah berarti akan memperkecil arti dari pokok-pokok masalah yang dibahas disini,


melainkan hanya karena keterbatasan belaka. Namun dalam penulisan laporan ini

permasalahan yang ditinjau hanya dibatasi pada :

a. Hanya ditimjau untuk tiang bored pile tunggal.

b. Hanya ditinjau untuk pondasi bored pile tegak lurus.

c. Tidak meninjau akibat gaya horizontal.

1.5 Metode Pengumpulan Data

Dalam penulisan Tugas Akhir ini dilakukan beberapa cara untuk dapat

mengumpulkan data yang mendukung agar Tugas Akhir ini dapat diselesaikan

dengan baik. Beberapa cara yang dilakukan antara lain:

a. Metode observasi

Untuk memperoleh data yang berhubungan dengan data teknis pondasi

bored pile diperoleh dari hasil survey langsung ke lokasi proyek

Pembangunan Gedung Crystal Square yang berlokasi di Jl. Imam Bonjol

No. 6 Medan

b. Pengambilan data

Pengambilan data yang diperlukan dalam perencanaan diperoleh dari

Perintis Pondasi Teknotama selaku kontraktor berupa data hasil sondir,

hasil SPT, data laboratorium pemeriksaan tanah, data loading test dan

gambar struktur.


c. Melakukan studi keperpustakaan

Membaca buku-buku yang berhubungan dengan masalah yang ditinjau

untuk penulisan Tugas Akhir ini.

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Umum

Pondasi tiang adalah suatu konstruksi pondasi yang mampu menahan gaya

orthogonal ke sumbu tiang dengan cara menyerap lenturan. Pondasi tiang dibuat

menjadi satu kesatuan yang monolit dengan menyatukan pangkal tiang yang terdapat

di bawah konstruksi, dengan tumpuan pondasi (K. Nakazawa, 1983).

Pondasi tiang digunakan untuk mendukung bangunan bila lapisan tanah kuat

terletak sangat dalam. Pondasi jenis ini dapat juga digunakan untuk mendukung

bangunan yang menahan gaya angkat ke atas, terutama pada bangunan-bangunan

tingkat yang dipengaruhi oleh gaya-gaya penggulingan akibat beban angin. Tiang-

tiang juga digunakan untuk mendukung bangunan dermaga. Pada bangunan ini,


tiang–tiang dipengaruhi oleh gaya-gaya benturan kapal dan gelombang air (H. C.

Hardiyatmo, 2002).

Pondasi tiang digunakan untuk beberapa maksud, antara lain:

1. Untuk meneruskan beban bangunan yang terletak di atas air atau tanah

lunak, ke tanah pendukung yang kuat;

2. Untuk meneruskan beban ke tanah yang relatif lunak sampai kedalaman

tertentu sehingga bangunan mampu memberikan dukungan yang cukup

untuk mendukung beban tersebut oleh gesekan dinding tiang dengan

tanah disekitarnya;

3. Untuk mengangker bangunan yang dipengaruhi oleh gaya angkat ke atas

akibat tekanan hidrostatis atau momen penggulingan;

4. Untuk menahan gaya-gaya horizontal dan gaya yang arahnya miring;

5. Untuk memadatkan tanah pasir, sehingga kapasitas dukung tanah

tersebut bertambah;

6. Untuk mendukung pondasi bangunan yang permukaan tanahnya mudah

tergerus air (H. C. Hardiyatmo, 2002).

2.2 Macam-macam Pondasi

Pondasi adalah bagian terendah bangunan yang meneruskan beban bangunan

ketanah atau batuan yang berada dibawahnya. Klasifikasi pondasi dibagi 2 (dua)

yaitu:

1. Pondasi dangkalPriscilla Girsang : Analisa Daya Dukung Pondasi Bored Pile Tunggal Pada Proyek Pembangunan Gedung CrystalSquare JL. Imam Bonjol No. 6 Medan, 2009.USU Repository © 2009

Pondasi dangkal adalah pondasi yang mendukung beban secara langsung

seperti :

1. Pondasi telapak yaitu pondasi yang berdiri sendiri dalam mendukung

kolom (Gambar 2.1b).

2. Pondasi memanjang yaitu pondasi yang digunakan untuk mendukung

sederetan kolom yang berjarak dekat sehingga bila dipakai pondasi

telapak sisinya akan terhimpit satu sama lainnya (Gambar 2.1a).

3. Pondasi rakit (raft foundation) yaitu pondasi yang digunakan untuk

mendukung bangunan yang terletak pada tanah lunak atau

digunakan bila susunan kolom-kolom jaraknya sedemikian dekat

disemua arahnya, sehingga bila dipakai pondsi telapak, sisi-sisinya

berhimpit satu sama lainnya (Gambar 2.1c).

2. Pondasi dalam

Pondasi dalam adalah pondasi yang meneruskan beban bangunan ke tanah

keras atau batu yang terletak jauh dari permukaan, seperti:

1. Pondasi sumuran (pier foundation) yaitu pondasi yang merupakan

peralihan antara pondasi dangkal dan pondasi tiang (Gambar 2.1d),

digunakan bila tanah dasar yang kuat terletak pada kedalaman yang

relatif dalam, dimana pondasi sumuran nilai kedalaman (Df) dibagi

lebarnya (B) lebih besar 4 sedangkan pondasi dangkal Df/B ≤ 1.

2. Pondasi tiang (pile foundation), digunakan bila tanah pondasi pada

kedalaman yang normal tidak mampu mendukung bebannya dan


tanah kerasnya terletak pada kedalaman yang sangat dalam (Gambar

2.1e). Pondasi tiang umumnya berdiameter lebih kecil dan lebih

panjang dibanding dengan pondasi sumuran (Bowles, 1991).

(a) (b)

(c)


(d) (e)

Gambar 2.1 Macam-macam tipe pondasi : (a) Pondasi memanjang, (b) Pondasi

telapak, (c) Pondasi rakit, (d) Pondasi sumuran, (e) Pondasi tiang

( H. C. Hardiyatmo, 2002)

2.3 Penggolongan Pondasi Tiang

Pondasi tiang dapat dibagi menjadi 3 kategori sebagai berikut:

1. Tiang Perpindahan Besar (large displacement pile).

Tiang perpindahan besar (large displacement pile), yaitu tiang pejal atau

berlubang dengan ujung tertutup yang dipancang ke dalam tanah

sehingga terjadi perpindahan volume tanah yang relatif besar. Termasuk

dalam tiang perpindahan besar adalah tiang kayu, tiang beton pejal, tiang

beton prategang (pejal atau berlubang), tiang baja bulat (tertutup pada

ujungnya).

2. Tiang Perpindahan Kecil (small displacement pile)

Tiang perpindahan kecil (small displacement pile), adalah sama seperti

tiang kategori pertama hanya volume tanah yang dipindahkan


saat pemancangan relatif kecil, contohnya: tiang beton berlubang dengan

ujung terbuka, tiang beton prategang berlubang dengan ujung terbuka,

tiang baja H, tiang baja bulat ujung terbuka, tiang ulir.

3. Tiang Tanpa Perpindahan (non displacement pile)

Tiang tanpa perpindahan (non displacement pile), terdiri dari tiang yang

dipasang di dalam tanah dengan cara menggali atau mengebor tanah.

Termasuk dalam tiang tanpa perpindahan adalah bored pile, yaitu tiang

beton yang pengecorannya langsung di dalam lubang hasil pengeboran

tanah (pipa baja diletakkan di dalam lubang dan dicor beton) (H. C.

Hardiyatmo, 2002).

Pondasi tiang dapat digolongkan berdasarkan kualitas materialnya, cara

pelaksanaan, pemakaian bahan-bahan dan sebagainya.

Penggolongan berdasarkan kualitas material dan cara pembuatannya

diperlihatkan dalam Tabel 2.1, untuk penggolongan tiang berdasarkan cara

pemasangannya seperti diperlihatkan pada Tabel 2.2

Tabel 2.1 Macam-macam tipe pondasi berdasarkan kualitas material dan cara

pembuatan


(K. Nakazawa, 1983)

Tabel 2.2 Macam-macam tipe pondasi berdasarkan teknik pemasangannya


( K. Nakazawa, 1983)

Berdasarkan penyaluran beban ke tanah, pondasi tiang dibedakan menjadi tiga

yaitu:

1. Pondasi tiang dengan tahanan ujung (end bearing pile). Tiang ini meneruskan

beban melalui tahanan ujung tiang kelapisan tanah pendukung.

2. Pondasi tiang dengan tahanan geseran (friction pile). Tiang ini meneruskan

beban ke tanah melalui tahanan geser selimut tiang.

3. Kombinasi Friction dan end bearing capacity.

2.4 Pondasi Bored Pile

Bored pile dipasang ke dalam tanah dengan cara mengebor tanah terlebih

dahulu, baru kemudian diisi tulangan dan dicor beton. Tiang ini biasanya, dipakai

pada tanah yang stabil dan kaku, sehingga memungkinkan untuk membentuk lubang

yang stabil dengan alat bor. Jika tanah mengandung air, pipa besi dibutuhkan untuk

menahan dinding lubang dan pipa ini ditarik ke atas pada waktu pengecoran beton.

Pada tanah yang keras atau batuan lunak, dasar tiang dapat dibesarkan untuk

menambah tahanan dukung ujung tiang (Gambar 2.2).

Ada berbagai jenis pondasi bored pile yaitu:

1. Bored pile lurus untuk tanah keras;


2. Bored pile yang ujungnya diperbesar berbentuk bel;

3. Bored pile yang ujungnya diperbesar berbentuk trapesium;

4. Bored pile lurus untuk tanah berbatu-batuan.

Gambar 2.2 Jenis-jenis Bored pile (Braja M. Das, 1941)

Ada beberapa alasan digunakannya pondasi bored pile dalam konstruksi :

1. Bored pile tunggal dapat digunakan pada tiang kelompok atau pile cap.

2. Kedalaman tiang dapat divariasikan.

3. Bored pile dapat didirikan sebelum penyelesaian tahapan selanjutnya.

4. Ketika proses pemancangan dilakukan, getaran tanah akan mengakibatkan

kerusakan pada bangunan yang ada di dekatnya, tetapi dengan

penggunaaan pondasi bored pile hal ini dapat dicegah.

5. Pada pondasi tiang pancang, proses pemancangan pada tanah lempung

akan membuat tanah bergelombang dan menyebabkan tiang pancang


sebelumnya bergerak ke samping. Hal ini tidak terjadi pada konstruksi

pondasi bored pile.

6. Selama pelaksanaan pondasi bored pile tidak ada suara yang ditimbulkan

oleh alat pancang seperti yang terjadi pada pelaksanaan pondasi tiang

pancang.

7. Karena dasar dari pondasi bored pile dapat diperbesar, hal ini memberikan

ketahanan yang besar untuk gaya keatas.

8. Permukaan diatas dimana dasar bored pile didirikan dapat diperiksa secara

langsung.

9. Pondasi bored pile mempunyai ketahanan yang tinggi terhadap beban

lateral.

Beberapa kelemahan dari pondasi bored pile :

1. Keadaan cuaca yang buruk dapat mempersulit pengeboran dan

pengecoran, dapat diatasi dengan cara menunda pengeboran dan

pengecoran sampai keadaan cuaca memungkinkan atau memasang tenda

sebagai penutup.

2. Pengeboran dapat mengakibatkan gangguan kepadatan, bila tanah berupa

pasir atau tanah berkerikil maka menggunakan bentonite sebagai penahan

longsor.

3. Pengecoran beton sulit bila dipengaruhi air tanah karena mutu beton tidak

dapat dikontrol dengan baik maka diatasi dengan cara ujung pipa tremie

berjarak 25-50 cm dari dasar lubang pondasi.


4. Air yang mengalir ke dalam lubang bor dapat mengakibatkan gangguan

tanah, sehingga mengurangi kapasitas dukung tanah terhadap tiang, maka

air yang mengalir langsung dihisap dan dibuang kembali kedalam kolam

air.

5. Akan terjadi tanah runtuh (ground loss) jika tindakan pencegahan tidak

dilakukan, maka dipasang casing untuk mencegah kelongsoran.

6. Karena diameter tiang cukup besar dan memerlukan banyak beton dan

material, untuk pekerjaan kecil mengakibatkan biayanya sangat melonjak

maka ukuran tiang bored pile disesuaikan dengan beban yang dibutuhkan.

7. Walaupun peneterasi sampai ke tanah pendukung pondasi dianggap telah

terpenuhi, kadang-kadang terjadi bahwa tiang pendukung kurang

sempurna karena adanya lumpur yang tertimbun di dasar, maka dipasang

pipa paralon pada tulangan bored pile untuk pekerjaan base grouting.

Pada saat ini ada tiga metode dasar pengeboran (variable-variable tempat

proyek mungkin juga memerlukan perpaduan beberapa metode), yaitu:

1. Metode Kering

Pada metode kering yang pertama dilakukan adalah sumuran digali (dan

dasarnya dibentuk lonceng jika perlu). Kemudian sumuran diisi sebagian dengan

beton dan kerangka tulangan dipasang dan setelah itu sumuran telah selesai

dikerjakan. Harap diingat bahwa kerangka tulangan tidak boleh dimasukkan sampai

mencapai dasar sumuran karena diperlukan pelindung beton minimum, tetapi


kerangka tulangan boleh diperpanjang sampai akhir mendekati kedalaman penuh dari

pada hanya mencapai kira – kira setengahnya saja.

Metode ini membutuhkan tanah tempat proyek yang tak berlekuk (kohesif)

dan permukaan air di bawah dasar sumuran atau jika permeabilitasnya cukup rendah,

sumuran bisa digali (mungkin juga dipompa) dan dibeton sebelum sumuran terisi air

cukup banyak sehingga bisa mempengaruhi kekuatan beton. Rangkaian

pembuatannya seperti pada (Gambar 2.3)

Gambar 2.3 Metode kering konstruksi pilar yang dibor


2. Metode Acuan

Metode ini diuraikan seperti pada (Gambar 2.4). Pada metode ini, acuan

dipakai pada tempat-tempat proyek yang mungkin terjadi lekukan atau deformasi

lateral yang belebihan terhadap rongga sumur (sharf cavity). Metode ini juga

dipakai sebagai sambungan-perapat (seal) lubang terhadap masuknya air tanah tetapi

hal ini membutuhkan lapisan tanah yang tak bisa ditembus (kedap) air di

bawah daerah lekukan tempat acuan bisa dipasang (disok). Perlu kita ingat bahwa

sebelum casing dimasukkan, suatu adonan spesi encer (slurry) digunakan untuk

mempertahankan lubang. Setelah acuan dipasang, adonan dikeluarkan dan sumur

diperdalam hingga pada kedalaman yang diperlukan dalam keadaan kering.

Bergantung pada kebutuhan site dan proyek, sumuran di bawah acuan akan dikurangi

paling tidak sampai ID acuan kadang-kadang 25 sampai 50 mm kurangnya untuk

jarak ruang bor tanah (auger) yang lebih baik.

Acuan bisa saja ditinggalkan dalam sumuran atau bisa juga dikeluarkan jika

dibiarkan ditempat, maka ruangan melingkar antara OD acuan dan tanah (yang diisi

dengan adonan atau lumpur hasil pengeboran) diganti dengan adukan encer (grout)

maka adonan akan dipindahkan keatas puncak sehingga rongga tersebut diisi dengan

adukan encer.


Gambar 2.4 Metode acuan konstruksi pilar yang dibor

3. Metode Adonan

Metode ini bisa diterapkan pada semua keadaan yang membutuhkan acuan.

Hal ini diperlukan jika tidak mungkin mendapatkan penahan air (water seal) yang

sesuai dengan acuan untuk menjaga agar air tidak masuk ke dalam rongga sumuran

(shaft cavity). Langkah-langkah metode ini diuraikan dalam (Gambar 2.5).


Gambar 2.5 Metode adonan konstruksi pilar yang dibor

Hal-hal yang perlu diperhatikan dalam metode ini adalah:

a. Jangan membiarkan adonan terlalu lama dalam sumuran sehingga

terbentuk lapisan penyaring yang terlalu tebal pada dinding sumuran

karena lapisan yang tebal sukar untuk digeserkan oleh beton selama

pengisian sumuran;

b. Memompa adonan keluar dan partikel-partikel yang lebih besar dalam

suspensi dipisahkan dengan memakai adonan ‘conditioned’ yang

dikembalikan lagi kedalam sumuran sebelum beton;

c. Hati-hati sewaktu menggali lempung melalui adonan, sehingga penarikan

kepingan yang besar tidak menyebabkan tekanan atau pengisapan pori

negatif yang bisa meruntuhkan sebagian dari sumuran.


Setelah sumuran selesai digali, tulangan kerangka dimasukkan ke dalam

sumuran dan corong pipa-cor (treme) dipasang (urutan ini perlu diperhatikan

sehingga corong pipa-cor tidak perlu ditarik sewaktu akan memasang kerangka

(cage) dan lalu dipasang kembali yang pasti akan mengakibatkan terputusnya

pembentukan lapisan adonan dalam sumuran). Beton dipompa dengan hati-hati

sehingga corong pipa-cor selalu terendam dalam beton sehingga hanya ada sedikit

daerah permukaan yang terbuka dan yang terkontaminasi oleh adonan.

Metode Pelaksanaan Pondasi Bored Pile

Aspek teknologi sangat berperan dalam suatu proyek konstruksi. Umumnya,

aplikasi teknologi ini banyak diterapkan dalam metode pelaksanaan pekerjaan

konstruksi. Penggunaan metode yang tepat, praktis, cepat dan aman, sangat

membantu dalam penyelesaian pekerjaan pada suatu proyek konstruksi. Sehingga

target waktu, biaya dan mutu sebagaimana ditetapkan dapat tercapai.

Tahapan pekerjaan pondasi bored pile adalah sebagai berikut :

A. Persiapan Lokasi Pekerjaan (Site Preparation)


Pelajari Lay-out pondasi dan titik-titik bored pile, membersihkan lokasi pekerjaan

dari gangguan yang ada seperti bangunan-bangunan, tanaman atau pohon-pohon,

tiang listrik atau telepon, kabel dan lain-lainnya.

B. Rute / Alur Pengeboran (Route Of Boring)

Merencanakan alur/ urutan pegeboran sehingga setiap pergerakan mesin RCD,

Excavator, Crane dan Truck Mixer dapat termobilisasi tanpa halangan.

C. Survey Lapangan Dan Penentuan Titik Pondasi (Site Survey &

Centering Of Pile)

Mengukur dan menentukan posisi titik koordinat bored pile dengan bantuan alat

Theodolite.

D. Pemasangan Stand Pipe

Stand pipe dipasang dengan ketentuan bahwa pusat dari stand pipe harus berada

pada titik as pondasi yang telah disurvey. Pemasangan stand pipe dilakukan

dengan bantuan Excavator (Back hoe)

E. Pembuatan Drainase Dan Kolam Air

Kolam air berfungsi untuk tempat penampungan air bersih yang akan digunakan

untuk pekerjaan pengeboran sekaligus untuk tempat penampungan air bercampur

lumpur hasil dari pengeboran. Ukuran kolam air 3m x 3m x 2,5m dan drainase/

parit penghubung dari kolam ke stand pipe berukuran 1,2 m, kedalaman 0,7m

(tergantung kondisi). Jarak kolam air tidak boleh terlalu dekat dengan lubang

pengeboran, sehingga lumpur dalam air hasil pengeboran mengendap dulu


sebelum airnya mengalir kembali kedalam lubang pengeboran. Lumpur hasil

pengeboran yang mengendap didalam kolam diambil ( dibersihkan) dengan

bantuan Excavator.

F. Setting Mesin RCD (RCD Machine Instalation)

Setelah stand pipe terpasang, mata bor sesuai dengan diameter yang ditentukan

dimasukkan terlebih dahulu kedalam stand pipe, kemudian beberapa buah pelat

dipasang untuk memperkuat tanah dasar dudukan mesin RCD, kemudian mesin

RCD diposisikan dengan ketentuan sebagai berikut :

1. Mata bor disambung dengan stang pemutar, kemudian mata bor diperiksa

apakah sudah benar-benar berada pada pusat/ as stand pipe (titik pondasi).

2. Posisi mesin RCD harus tegak lurus terhadap lubang yang akan dibor (yang

sudah terpasang stand pipe), hal ini dapat dicek dengan alat water pass.

G. Proses Pengeboran (Drilling Work)

Setelah letak/ posisi mesin RCD sudah benar-benar tegak lurus, maka proses

pengeboran dapat dimulai dengan ketentuan sebagai berikut:

1. Pengeboran dilakukan dengan memutar mata bor ke arah kanan, dan sesekali

diputar kearah kiri untuk memastikan bahwa lubang pengeboran benar-benar


mulus, sekaligus untuk menghancurkan tanah hasil pengeboran supaya larut

dalam air agar lebih mudah dihisap.

2. Proses pegeboran dilakukan secara bersamaan dengan proses penghisapan

lumpur hasil pengeboran, oleh karena itu air yang ditampung pada kolam air

harus dapat memenuhi sirkulasi air yang diperlukan untuk pengeboran.

3. Setiap kedalaman pengeboran ± 3 meter, dilakukan penyambungan stang bor

sampai kedalaman yang diinginkan tercapai.

4. Jika kedalaman yang diinginkan hampir tercapai (± 1 meter lagi), maka proses

penghisapan dihentikan (mesin pompa hisap tidak diaktifkan), sementara

proses pengeboran terus dilakukan sampai kedalaman yang diinginkan (dapat

diperkirakan dari stang bor yang sudah masuk), selanjutnya stang bor

dinaikkan sekitar 0,5- 1 meter, lalu proses penghisapan dilakukan terus

sampai air yang keluar dari selang buang kelihatan lebih bersih (± 15 menit).

5. Kedalaman pengeboran diukur dengan meteran pengukur kedalaman, jika

kedalaman yang diinginkan belum tercapai maka proses pada langkah ke-4

dilakukan kembali. Jika kedalaman yang diinginkan sudah tercapai maka

stang bor boleh diangkat dan dibuka.

H. Instalasi Tulangan Dan Pipa Tremie (Steel Cage & Tremie Pipe

Instalation)

Tulangan yang digunakan sudah harus tersedia lebih dahulu sebelum

pengeboran dilakukan, sehingga begitu proses pengeboran selesai, langsung

dilakukan instalasi tulangan, hal ini dilakukan untuk menghindari terjadinya


kelongsoran dinding lubang yang sudah selesai dibor. Tulangan harus dirakit

rapih dan ikatan tulangan spiral dengan tulangan utama harus benar-benar kuat

sehingga pada waktu pengangkatan tulangan oleh crane tidak terjadi

kerusakan pada tulangan (ikatan lepas dan sebagainya). Proses instalasi tulangan

dilakukan sebagain berikut:

1. Posisi crane harus benar-benar diperhatikan, sehingga tulangan yang akan

dimasukkan benar-benar tegak lurus terhadap lubang bor, dan juga pada

waktu pengecoran tidak menghalangi jalan masuk truck mixer.

2. Pada tulangan diikatkan dua buah sling, satu buah pada ujung atas tulangan

dan satu buah lagi pada bagian sisi memanjang tulangan. Pada bagian dimana

sling diikat, ikatan tulangan spiral dengan tulangan utama diperkuat (bila

perlu dilas), sehingga pada waktu tulangan diangkat, tulangan tidak rusak

(ikatan spiral dengan tulangan utama tidak lepas. Pada setiap sambungan

(bagian overlap) sebaiknya dilas, karena pada proses pengecoran, sewaktu

pipa tremie dinaikkan dan diturunkan kemungkinan dapat mengenai sisi

tulangan yang dapat menyebabkan sambungan tulangan lepas dan tulangan

terangkat ke atas.

3. Tulangan diangkat dengan menggunakan dua hook crane, satu pada sling

bagian ujung atas dan satu lagi pada bagian sisi memanjang, pengangkatan

dilakukan dengan menarik hook secara bergantian sehingga tulangan benar-

benar lurus, dan setelah tulangan terangkat dan sudah tegak lurus dengan

lubang bor, kemudian dimasukkan pelan-pelan ke dalam lubang, posisi


tulangan terus dijaga supaya tidak menyentuh dinding lubang bor dan

posisinya harus benar-benar di tengah/ di pusat lubang bor.

4. Jika level yang diingkan berada di bawah permukaan tanah, maka digunakan

besi penggantung.

5. Setelah tulangan dimasukkan, kemudian pipa tremie dimasukkan. Pipa tremie

disambung-sambung untuk memudahkan proses instalasi dan juga untuk

memudahkan pemotongan tremie pada waktu pengecoran. Ujung pipa tremie

berjarak 25-50 cm dari dasar lubang pondasi. Jika jaraknya kurang dari 25 cm

maka pada saat pengecoran beton lambat keluar dari tremie, sedangkan jika

jaraknya lebih dari 50 cm maka pada saat pertama kali beton keluar dari

tremie akan terjadi pengenceran karena bercampur dengan air pondasi

(penting untuk perhatikan). Pada bagian ujung atas pipa tremie disambung

dengan corong pengecoran.

I. Pengecoran Dengan Ready Mix Concrete (Concreting)

Proses pengecoran harus segera dilakukan setelah instalasi tulangan dan pipa

tremie selesai, guna menghindari kemungkinan terjadinya kelongsoran pada

dinding lubang bor. Oleh karena itu pemesanan ready mix concrete harus dapat

diperkirakan waktunya dengan waktu pengecoran.

Proses pengecoran dilakukan dengan ketentuan sebagai berikut:

1. Pipa tremie dinaikkan setinggi 25-50 cm di atas dasar lubang bor, air dalam

pipa tremie dibiarkan dulu stabil, kemudian dimasukkan bola karet atau

mangkok karet yang diameternya sama dengan diameter dalam pipa tremie,


yang berfungsi untuk menekan air campur lumpur ke dasar lubang sewaktu

beton dituang pertama sekali, sehingga beton tidak bercampur dengan lumpur.

2. Pada awal pengecoran, penuangan dilakukan lebih cepat, hal ini dilakukan

supaya bola karet atau mangkok karet dapat benar-benar menekan air

bercampur lumpur di dalam pipa tremie, setelah itu penuangan distabilkan

sehingga beton tidak tumpah dari corong.

3. Jika beton dalam corong penuh, pipa tremie dapat digerakkan naik turun

dengan syarat pipa tremie yang tertanam dalam beton minimal 1 meter pada

saat pipa tremie dinaikkan. Jika pipa tremie yang tertanam dalam beton terlalu

panjang, hal ini dapat memperlambat proses pengecoran, sehingga perlu

dilakukan pemotongan pipa tremie dengan memperhatikan syarat bahwa pipa

tremie yang masih tertanam dalam beton minimal 1 meter.

4. Proses pengecoran dilakukan dengan mengandalkan gaya gravitasi bumi

(gerak jatuh bebas), posisi pipa tremie harus berada pada pusat lubang bor,

sehingga tidak merusak tulangan atau tidak menyebabkan tulangan terangkat

pada saat pipa tremie digerakkan naik turun.

5. Pengecoran dihentikan 0,5-1 meter diatas batas beton bersih, sehingga

kualitas beton pada batas beton bersih benar-benar terjamin (bebas dari

lumpur).

6. Setelah pengecoran selesai dilakukan, pipa tremie diangkat dan dibuka, serta

dibersihkan. Batas pengecoran diukur dengan meteran kedalaman

J. Penutupan Kembali/Back Filling


Lubang pondasi yang telah selesai dicor ditutup kembali dengan tanah setelah

beton mengeras dan stand pipe dicabut, kemudian tanah tersebut dipadatkan,

sehingga dapat dilewati truck dan alat-alat berat nantinya.

Gambar 2.6 Basic operation of RCD - MethodKapasitas Daya Dukung Bored Pile Dari Hasil Sondir

Diantara perbedaaan tes dilapangan, sondir atau cone penetration test (CPT)

seringkali sangat dipertimbangkan berperanan dari geoteknik. CPT atau sondir ini tes


yang sangat cepat, sederhana, ekonomis dan tes tersebut dapat dipercaya dilapangan

dengan pengukuran terus-menerus dari permukaan tanah-tanah dasar. CPT atau

sondir ini dapat juga mengklasifikasi lapisan tanah dan dapat memperkirakan

kekuatan dan karakteristik dari tanah. Didalam perencanaan pondasi tiang, data tanah

sangat diperlukan dalam merencanakan kapasitas daya dukung (bearing capacity)

dari bored pile sebelum pembangunan dimulai, guna menentukan kapasitas daya

dukung ultimit dari pondasi tiang.

Untuk menghitung daya dukung bored pile berdasarkan data hasil pengujian

sondir dapat dilakukan dengan menggunakan metode Aoki dan De Alencar.

Daya dukung ultimate pondasi bored pile dinyatakan dengan rumus :

Qult = (qb x Ap) .................................................................................. (2.1)

dimana :

Qult

qb

Ap

= Kapasitas daya dukung bored pile.

= Tahanan ujung sondir.

= Luas penampang tiang.

Aoki dan Alencar mengusulkan untuk memperkirakan kapasitas dukung

ultimit dari data Sondir. Kapasitas dukung ujung persatuan luas (qb) diperoleh sebagai

berikut :

qb = q ca ( base ) Fb

.................................................................................. (2.2)

dimana :

qca (base) = Perlawanan konus rata-rata 1,5D diatas ujung tiang, 1,5D

dibawah ujung tiangPriscilla Girsang : Analisa Daya Dukung Pondasi Bored Pile Tunggal Pada Proyek Pembangunan Gedung CrystalSquare JL. Imam Bonjol No. 6 Medan, 2009.USU Repository © 2009

Tipe Tiang PancangFbBored pile3,5Baja1,75Beton Pratekan1,75

Fb = Faktor empirik yang tergantung pada tipe tanah.

Faktor Fb diberikan pada Tabel 2.1

Tabel 2.3 Faktor empirik Fb

( Titi & Farsakh, 1999)

Pada perhitungan kapasitas pondasi bored pile dengan sondir tidak diperhitungkan

daya dukung selimut bored pile. Hal ini dikarenakan perlawanan geser tanah yang

terjadi pada pondasi bored pile dianggap sangat kecil sehingga dianggap tidak ada.

Faktor Aman

a. Untuk memperoleh kapasitas ijin tiang, maka diperlukan untuk membagi

kapasitas ultimit dengan faktor aman tertentu.

- Untuk dasar tiang yang dibesarkan dengan d < 2 m

Qa =Qu

2,5............................................................................................ (2.3)

- Untuk dasar tiang tanpa pembesaran dibagian bawah

Qa = Q u

2............................................................................................. (2.4)

Kapasitas Daya Dukung Bored Pile Dari Hasil Sondir


Diantara perbedaaan tes dilapangan, sondir atau cone penetration test (CPT)

seringkali sangat dipertimbangkan berperanan dari geoteknik. CPT atau sondir ini tes

yang sangat cepat, sederhana, ekonomis dan tes tersebut dapat dipercaya dilapangan

dengan pengukuran terus-menerus dari permukaan tanah-tanah dasar. CPT atau

sondir ini dapat juga mengklasifikasi lapisan tanah dan dapat memperkirakan

kekuatan dan karakteristik dari tanah. Didalam perencanaan pondasi tiang, data tanah

sangat diperlukan dalam merencanakan kapasitas daya dukung (bearing capacity)

dari bored pile sebelum pembangunan dimulai, guna menentukan kapasitas daya

dukung ultimit dari pondasi tiang.

Untuk menghitung daya dukung bored pile berdasarkan data hasil pengujian

sondir dapat dilakukan dengan menggunakan metode Aoki dan De Alencar.

Daya dukung ultimate pondasi bored pile dinyatakan dengan rumus :

Qult = (qb x Ap) .................................................................................. (2.1)

dimana :

Qult

qb

Ap

= Kapasitas daya dukung bored pile.

= Tahanan ujung sondir.

= Luas penampang tiang.

Aoki dan Alencar mengusulkan untuk memperkirakan kapasitas dukung

ultimit dari data Sondir. Kapasitas dukung ujung persatuan luas (qb) diperoleh sebagai

berikut :


.................................................................................. (2.2)

1. Daya dukung selimut bored pile (skin friction), (Reese & Wright, 1977).Priscilla Girsang : Analisa Daya Dukung Pondasi Bored Pile Tunggal Pada Proyek Pembangunan Gedung CrystalSquare JL. Imam Bonjol No. 6 Medan, 2009.USU Repository © 2009

Qs = f . Li . p ................................................................................... (2.8)

dimana :

f

Li

p

= Tahanan satuan skin friction, ton/m2.

= Panjang lapisan tanah, m.

= Keliling tiang, m.

Qs = Daya dukung selimut tiang, ton.

Pada tanah kohesif :

f = α . cu ....................................................................................... (2.9)

dimana :

α = Faktor adhesi.

-

-

Berdasarkan penelitian Reese & Wright (1977) α = 0,55.

Metode Kulhaway (1984), berdasarkan Grafik Undrained Shearing

Resistance vs. Adhesion Factor.

cu = Kohesi tanah, ton/m2.

Pada tanah non kohesif :

Untuk N < 53

q s

N=

1.60

53= 0,0302 ton/ ft²

qs =1.60

53N ton/ ft²= 0,0302 ton/(0,3048m)²= 0,32N ton/m²

Untuk 53 < N < 100 maka f diperoleh dari korelasi langsung dengan NSPT

(Reese & Wright).


Gambar 2.7 Tahanan geser selimut bored pile pada tanah pasiran

(Reese & Wright, 1977)

2.9 Kapasitas Daya Dukung Bored Pile Dari Data Parameter Kuat Geser

Tanah

Berdasarkan hasil pemeriksaan tanah melalui beberapa percobaan akan didapatkan

nilai berat isi tanah (γ), nilai kohesif tanah (c) serta nilai sudut geser tanah (φ).

Perkiraan kapasitas daya dukung pondasi bored pile pada tanah pasir dan silt

didasarkan pada data parameter kuat geser tanah, ditentukan dengan perumusan

sebagai berikut :

1. Daya dukung ujung pondasi bored pile (end bearing).

Untuk tanah kohesif :

Qp = Ap . cu . Nc*............................................................................. (2.10)

dimana :

Qp = Tahanan ujung per satuan luas, ton.

Ap = Luas penampang bored pile , m2.

cu = Undrained cohesion, ton/m2.


∑

= 0,21 + 0,25 a < 1 ............................................................ (2.12)

Nc* = Faktor daya dukung tanah, untuk pondasi bored pile nilai Nc* = 9

(Whitaker and Cooke, 1966).

Daya dukung perlawanan selimut (skin resistence) bored pile ditanah lempung

Qs =L L1

L0

α* cu Þ Δ(2.11)

Þ = parameter

Untuk mencari nilai cu (Undrained cohesion), dapat digunakan persamaan di

bawah ini :

α* p

cu

dimana :

α*

pa

= faktor adhesi = 0,4

= Tekanan atmosfir = 1,058 ton/ft2 = 101,3 kN/m2

Untuk tanah non kohesif :

Qp = Ap . q' (Nq* - 1) ...................................................................... (2.13)

dimana :

Qp = Tahanan ujung per satuan luas, ton.

Ap = Luas penampang bored pile , m2.

q' = Tekanan vertikal efektif, ton/m2.

Nq* = Faktor daya dukung tanah.

Vesic (1967) mengusulkan korelasi antara φ d an Nq* seperti terlihat pada

Gambar 2.8 berikut ini :


Gambar 2.8 Faktor Nq* (Vesic, 1967)

2. Daya dukung selimut bored pile (skin friction).

Qs = f i. Li . p ................................................................................ (2.14)

dimana :

fi

Li

p

= Tahanan satuan skin friction, ton/m2.

= Panjang lapisan tanah, m.

= Keliling tiang, m.

Qs = Daya dukung selimut tiang, ton.

Pada tanah kohesif :

f = αi* . cu ................................................................................... (2.15)

dimana :

αi* = Faktor adhesi, 0,55 (Reese & Wright, 1977).

cu = Undrained cohesion, ton/m2.

Pada tanah non-kohesif :

f = K0 . σv’ . tan δ......................................................................... (2.16)

dimana :Priscilla Girsang : Analisa Daya Dukung Pondasi Bored Pile Tunggal Pada Proyek Pembangunan Gedung CrystalSquare JL. Imam Bonjol No. 6 Medan, 2009.USU Repository © 2009

K0 = Koefisien tekanan tanah

K0 = 1 – sin φ

σv’ = Tegangan vertikal efektif tanah, ton/m2.

σv’ = γ . L’

L’ = 15D

D = Diameter

δ = 0,8 . φ

Jarak antar tiang dalam kelompok

Berdasarkan pada perhitungan. Daya dukung tanah oleh Dirjen Bina Marga

Departemen P.U.T.L. diisyaratkan :

S ≥ 2,5 D

S ≥ 3 D

dimana :

S

D

= Jarak masing-masing.

= Diameter tiang.

Biasanya jarak antara 2 tiang dalam kelompok diisyaratkan minimum 0,60 m

dan maximum 2,00 m. Ketentuan ini berdasarkan pada pertimbangan-pertimbangan

sebagai berikut :

1. Bila S < 2,5 D

Apabila jarak antara sumbu tiang < 2,5 D, maka pengaruh kelompok tiang akan

cukup besar pada tiang geser, sehingga gaya dukung setiap tiang di


dalam kelompok akan lebih kecil dari gaya dukung tiang secara individu. Ini

berarti bahwa efisiensi menurun, sehingga kemampuan tiang tidak dapat

dimanfaatkan semaksimal mungkin.

2. Bila S > 3 D

Apabila S > 3 D maka tidak ekonomis, karena akan memperbesar ukuran/dimensi

dari poer (footing).

Pengujian Tiang

Pada umumnya uji beban tiang dilaksanakan untuk maksud-maksud sebagai

berikut :

1. Untuk menentukan grafik hubungan beban dan penurunan, terutama pada

pembebanan di sekitar beban rencana yang diharapkan.

2. Sebagai percobaan guna menyakinkan bahwa keruntuhan pondasi tidak

akan terjadi sebelum beban yang ditentukan tercapai. Beban ini nilainya

bebarapa kali dari beban kerja yang dipilih dalam perancangan. Nilai

pengali tersebut, kenudian dipakai sebagai faktor aman.

3. Untuk menentukan kapasitas utimit yang sebenarnya, yaitu untuk

mengecek data hasil hitungan kapasitas tiang yang diperoleh dari rumus-

rumus statis dan dinamis. (H. C. Hardiyatmo, 2002)

2.11.1 Letak titik pengujian

Tiang yang sebaiknya terletak pada lokasi di dekat titik bor saat penyelidikan

tanah dilakukan, dimana karakteristiknya telah diketahui dan pada lokasi yang

mewakili kondisi tanah paling jelek di lokasi rencana bangunan. (Hardiyatmo, 2002)


2.11.2 Sistem pembebanan

Terdapat beberap macam sistem pembebanan yang dapat digunakan dalam

pelaksannan pengujian tiang, antara lain :

1. suatu landasan (platform) yang dibebani dengan beban yang berat

dibangun diatas tiang uji (gambar 2.9).cara ini mengandung resiko

ketidakseimbangan beban yang dapat menimbulkan kecelakaan yang

serius.

Gambar 2.9 Susunan sistem pembebanan dengan reaksi dongkrak hidrolik ditahanoleh penahan yang terletak diatas tiang (Hardiyatmo, 2002)

2. Gelagar reaksi yang dibebani dengan beban berat, dibangun melintasi

tiang yang diuji. Sebuah dongkrak hidrolik (hydrolic jack) yang berfungsi

untuk memberikan gaya ke bawah dan pengukur besar beban (load gauge

atau proving ring) diletakkan diantara kepala tiang dan gelagar reaksi.

Untuk memperkecil pengaruh pendukung gelagar reaksi terhadap


penurunan tiang, pendukung gelagar disarankan berjarak lebih besar 1,25

m dari ujung tiang (gambar 2.10).

3.

Gambar 2.10 Sistem pembebanan dengan reaksi dongkrak hidrolik ditahan oleh

penahan diatas tiang (Hardiyatmo, 2002)

4. gelagar reaksi diikat pada tiang-tiang angker yang dibangun di kedua sisi

tiang. Dongkrak hidrolik dan alat pengukur besar gaya diletakkan diantara

gelagar reaksi dan kepala tiang (gambar 2.11). Tiang angker harus

berjarak paling sedikit 3 kali diameter tiang yang diuji, diukur dari

masing-masing sumbunya dan harus lebih besar dari 2 m. Jika tiang uji

berupa tiang yang membesar ujungnya, jarak sumbu angker ke sumbu

tiang harus 2 kali diameter atau 4 kali diameter badan tiang, dipilih mana

yang lebih besar dari keduanya.


Gambar 2.11 Sistem pembebanan dengan reaksi dongkrak hidrolik ditahan oleh tiang

angker (Hardiyatmo, 2002)

Pada cara (2) dan (3), disarankan untuk menggunakan proving ring atau alat

pengukur beban yang lain. Jika tidak, beban dapat diukur langsung tekanan

cair di dalam dongkrak, dimana tekanannya harus telah dikalibrasi terlebih

dahulu dengan mesin yang biasa digunakan untuk penujian (testing machine).

2.11.3 Pengukuran penurunan

Penurunan kepala tiang dapat diukur dari penurunannya terhadap sebuah

sebuah titik referensi yang tetap atau dari arloji pengukur yang dihubungkan dengan

tiang. Arloji pengukur dipasang pada sebuah gelagar yang didukung oleh dua angker

(fondasi) yang kokoh, yang tidak dipengaruhi oleh penurunan tiang (Gambar 2.12)


Gambar 2.12 Arloji pengukur (Hardiyatmo, 2002)

2.11.4 Macam-macam pengujian

Pengujian tiang yang sering dilakukan adalah pengujian dengan beban desak,

walaupun pengujian beban tarik dan beban lateral juga kadang-kadang dilaksanakan

Terdapat 4 macam metode pengujian, yaitu :

1. Slow Maintained Test Load Method) (SM Test)

Metode ini sebagaimana direkomendasikan oleh ASTM D1143-81 (1989),

terdiri dari bebarapa langkah sebagai berikut :

a. Beban tiang dalam delapan tahapan yang sama (yaitu 25 %, 50%,

75%, 100%, 125%, 150%, 175%, dan 200%) hingga 200% beban

rencana.

b. Setiap penambahan beban harus mempertahankan laju penurunan

harus lebih kecil 0,01 in/jam (0,25 mm/jam).

c. Mempertahankan 200% beban selama 24 jam

d. Setelah waktu yang dibutuhkan didapat, lepaskan beban dengan

pengurangan sebesar 25% dengan jarak waktu 1 jam diantara

waktu pengurangan

e. Setelah beban diberikan dan dilepas keatas, bebani tiang kembali

untuk pengujian beban dengan penambahan 50% dari beban desain,

menyediakan waktu 20 menit untuk penambahan beban,


f. Kemudian tambahkan beban dengan penambahan 10% beban desain.

Metode ini dianggap sebagai metode uji standart ASTM dan umumnya

digunakan untuk penelitian dilapangan sebelum dilakukan pekerjaan

selanjutnya.

2. Quick Maintained Load Test Method (QM Test)

Metode ini seperti tang direkomendasikan oleh departemen perhubungan

Amerika serikat, pengelola jalan raya dan ASTM 1143-81 (opsional),

terdiri dari beberapa langkah berikut :

a. Bebani tiang dalam penambahan 20 kali hingga 300% dari beban

desain (masing-masing tambahan adalah 15% dari beban desain).

b. pertahankan setiap beban selama 5 menit dengan bacaan diambil setiap

2,5 menit

c. Tambahkan peningkatan beban hingga jacking kontinue dibutuhkan

untuk mempertahankan beban uji atau uji telah dicapai.

d. Setelah interval 5 menit, lepaskan atau hilangkan beban penuh dari

tiang dalam empat pengurangan dengan jarak diantara pengurangan 5

menit

Metode ini lebih cepat dan ekonomis. Waktu uji dengan metode ini adalah

3-5 jam. Metode ini lebih mendekati suatu kondisi. Metode ini tidak dapat

digunakn untuk estimasi penurunan karena metode cepat.


3. Constant rate of Penetration Test Method (CRP Test)

Metode ini disarankan oleh komisi pile Swedia, Departemen perhubungan

Amerika Serikat, dan ASTND1143-81 (opsional). Juga terdiri dari

beberapa langkah utama :

a. Kepala tiang didorong untuk settle pada 0,05 in/menit (1,25

mm/menit).

b. Gaya yang dibutuhkan untuk mrncapai penetrasi akan dicatat.

c. Uji dilakukan dengan total penetrasi 2-3 in (50-75 mm).

Keuntungan utama dari metode ini adalah lebih cepat (2-3) jam dan

ekonomis.

4. Swedish Cyclic Test Method (SC Test)

Metode ini dianjurkan oleh komisi pile swedia terdiri beberapa langkah

berikut :

a. Bebani tiang hingga sepertiga beban desain.

b. Lepaskan beban hingga seperenam beban desain. Ulangi pembebanan

dan pelepasan beban dalam siklus 20 kali.

c. Peningkatan beban dengan sebesar 50% dengan langkah (a) dan

pengulangan seperti langakah (b).

d. Lanjutkan hingga keruntuhan tercapai.

Metode ini adalah membutuhkan waktu dan siklus perubahan perilaku

tiang sehingga tiang berbeda dengan yang aslinya. Ini hanya


direkomendasikan atas proyek khusus dimana beban siklus dianggap

sangat penting.

2.12 Kapasitas Daya Dukung Tiang Bor Dari Hasil Loading Test Dengan

Metode Davisson

Jika kurva beban penurunan telah diperoleh dari uji beban tiang, maka dapat

diestimasi beban ultimit yang menyebabkan runtuhnya tiang. Bila tiang pada

lempung lunak penentuan beban ultimit relatif mudah karena kurvanya akan

berbentuk seperti kurva A (Gambar 2.13), di mana beban yang menyebabkan

keruntuhan tiang adalah pada beban yang konstan namun penurunan yang terjadi

berlebihan. Akan tetapi, bila tiang pada pasir, tanah-tanah campuran atau lempung

kaku, untuk menentukan titik keruntuhan tiang pada kurva beban penurunan menjadi

sulit kurva B (Gambar 2.13). (H. C. Hardiyatmo, 2002)


Gambar 2.13 Kurva beban penurunan untuk tanah tertentu

(Hardiyatmo, 2002)

Davisson (1973), mengusulkan cara yang telah banyak dipakai pada saat ini.

Cara mendefenisikan kapasitas ultimit tiang pada penurunan tiang sebesar (Gambar

2.14) :

Gambar 2.14 Metode Davisson (Hardiyatmo, 2002)

0,012 dr + 0,1d/dr + QD/(AE)......................................................(2.13)

d = diameter/lebar tiang


dr = lebar referensi = 1 ft =300 mm

Q = beban yang bekerja pada tiang

D = kedalaman tiang

A = luas tampang tiang

E = modulus elastis tiang

σr = 0,1 Mpa

2.13 Kapasitas Daya Dukung Tiang Bor Dari Hasil Loading Test Dengan

Metode Mazurkiewicz

Metode yang diusulkan ini didasarkan pada asumsi bahwa bentuk kurva penurunan

beban seperti parabola.

Metode dari Mazurkiewicz ini mempunyai langkah-langkah sebagai berikut:

a. Plot beban-penurunan kurva.

b. Pilih rangkaian penurunan kepala tiang yang sama dan gambarkan garis vertikal

yang memotong kurva. Kemudian tarik garis horizontal dari titik perpotongan kurva

ke beban poros.

c. Dari setiap perpotongan beban, diambil 45 derajat ke baris berikutnya menyilang

dengan garis beban.

d. Perpotongan kira-kira pada satu garis lurus. Titik yang diambil oleh perpotongan

dari perpanjangan ini pada baris beban poros adalah keruntuhan beban.Interval

penurunan yang lebih kecil dapat memberikan hasil yang lebih akurat.


BAB III

METODOLOGI PENELITIAN

3.1 Data Umum

Data umum dari proyek pembangunan Gedung Crystal Square adalah sebagai

berikut :

1. Nama Proyek

2. Lokasi Proyek

3. Sumber Dana

4. Sifat Kontrak

5. Pemilik Proyek

6. Kontraktor Utama

7. Sub Kontraktor

8. Peta Lokasi

: Office Tower Crystal Square

: Jalan Imam Bonjol No. 6 - Medan

: Swasta

: Unit Price

: PT. CRYSTAL CAKRAWALA INDAH

: PT. SURYA INDAH PERDANA

: PT. PERINTIS PONDASI TEKNOTAMA

: Dapat dilihat pada Gambar 3.1

3.2 Data Teknis Bored pile


Data ini diperoleh dari pihak kontraktor dengan data sebagai berikut :

1. Panjang Bored pile

2. Diameter Bored pile

3. Jumlah Titik Pengeboran

4. Mutu Beton Bored Pile

5. Denah Titik Bored Pile

: 28 m

: Ø 1000 mm

: 345 titik

: K-350

: Dapat dilihat pada Lampiran

3.3 Metode Pengumpulan Data

Untuk meninjau kembali perhitungan perencanaan pondasi bored pile pada

proyek pembangunan Gedung Crystal Square ini penulis memperoleh data antara lain

dari Kontraktor Pelaksana PT. Perintis Pondasi Teknotama diperoleh berupa data

hasil sondir, hasil SPT, data laboratorium pemeriksaan tanah, data Loading Test dan

gambar struktur.

3.4 Cara Analisis

Dalam perhitungan perencanaan pondasi bored pile ini penulis melakukan

langkah-langkah sebagai berikut :

1. Menghitung kapasitas daya dukung bored pile antara lain :

a. Dari data sondir dengan metode Aoki dan De Alencar.

b. Dari data SPT dengan metode Reese & Wright.

c. Dari data parameter kuat geser tanah.

d. Dari data hasil Loading Test.


2. Membandingkan hasil perhitungan daya dukung pondasi bored pile antara

lain :

a. Dari data sondir dengan metode Aoki dan De Alencar.

b. Dari data SPT dengan metode Reese & Wright.

c. Dari data parameter kuat geser tanah.

d. Dari data hasil Loading Test.

MULAI

PERSIAPAN

PENGUMPULAN DATA

ANALISA DATA

a. Menghitung kapasitas daya dukung pondasibored pile;

b. Membandingkan kapasitas daya dukungpondasi bored pile.

ANALISA HASIL PERHITUNGAN

KESIMPULAN

SELESAI


Gambar 3.2 Bagan alir penelitian

3.5 Lokasi Titik Sondir dan Bor

Sondir yang dilaksanakan pada Gedung Crystal Square terdiri dari 4 (empat)

titik, sedangkan bor dilakukan pada 1 (satu) titik.

Adapun petunjuk gambar lokasi titik sondir dan bor adalah :

9. Lokasi Titik Sondir

10. Lokasi Titik Bor





BAB IV

PEMBAHASAN

4.1 Pendahuluan

Pada bab ini akan diaplikasikan metode perhitungan daya dukung tanah yang

telah disampaikan pada bab II.

Adapun data yang diperoleh pada Proyek ini antara lain :

1. Data hasil penyelidikan sondir;

2. Data hasil SPT

3. Data parameter kuat geser tanah;

4. Data loading test;

5. Gambar proyek

4.2 Hasil Pembahasan

4.2.1 Menghitung kapasitas daya dukung bored pile

4.2.1.1 Menghitung kapasitas daya dukung bored pile dari data sondir

Perhitungan kapasitas daya dukung bored pile dengan metode Aoki dan De Alencar

pada titik 1 (S-1) , titik 2 (S-2) , titik 3 (S-3) dan titik 4 (S-4)

A. Perhitungan di titik 1 (S-1) pada kedalaman bored pile 28,00 meter:

Data bored pile :

Diameter tiang (D) = 100 cm

Luas bored pile (Ap) =1

4x π x D2

= 7853,981634 cm2


Bor

ed p

ile

Perhitungan kapasitas dukung ujung tiang (qb)

Kedalaman(meter)

26,50

26,60

26,80

27,00

27,20

27,40

27,60

27,80

28,00

28,20

28,40

28,60

28,80

29,00

29,20

29,40

29,50

Perlawanan konus(kg/cm2)

130

194

218

186

209

190

197

309

348

390

410

410

410

410

410

410

410

Gambar 4.1 Perkiraan nilai qca (base)

Nilai qca diambil rata-rata seperti dalam gambar 4.1

Qca

=130 194 218 186 209 190 197 309 348 390 410 410 410 410 410 410 410

17


= 308,294 kg/cm

Dari persamaan (2.2), kapasitas dukung ujung persatuan luas (qb) :


(Nilai Fb dari Tabel 2.1, beton precast = 3,5)

qb =308, 294

3,5= 88,084 kg/cm2

Daya dukung ultimate pondasi bored pile (Qult) :

Qult = qb x Ap

Qult = 88,084 x 7853,981634

= 691810,3822 kg = 691,810 ton

Daya dukung ijin pondasi bored pile (Qijin) :

Qa =

=

Qu

SF

691,810

2

= 345,905 ton

B. Perhitungan di titik 2 (S-2) pada kedalaman bored pile 28,00 meter :

Data bored pile :


Luas bored pile (Ap) =

=

14

1

4

x π x D2

x π x 1002


Bor

ed p

ile

= 7853,981634 cm2


Kedalaman(meter)

26,50

26,60

26,80

27,00

27,20

27,40

27,60

27,80

28,00

28,20

28,40

28,60

28,80

29,00

29,20

29,40

29,60


210

275

282

317

329

350

368

385

375

403

403

403

403

403

403

403

403



Qca

=210 275 282 317 329 350 368 385 375 403 403 403 403 403 403 403 403

17


= 359,706 kg/cm2




qb =359,706

3,5= 102,773 kg/cm2


Qult = qb x Ap

Qult = 102,773 x 7853,981634

= 807178,1125 kg = 807,178 ton


Qa =

=

Qu

SF

807,178

2

= 403,589 ton

C. Perhitungan di titik 3 (S-3) pada kedalaman bored pile 21,40 meter:

Data bored pile :



=

14

1

4

x π x D2

x π x 1002


Bor

ed p

ile

= 7853,981634 cm2


Kedalaman(meter)

19,90

20,00

20,20

20,40

20,60

20,80

21,00

21,20

21,40

21,60

21,80

22,00

22,20

22,40

22,60

22,80

22,90


150

171

207

248

250

280

350

357

400

400

400

400

400

400

400

400

400



Qca

=150 171 207 248 250 280 350 357 400 400 400 400 400 400 400 400 400

17


= 330,176 kg/cm




qb =330176

3,5= 94,336 kg/cm2


Qult = qb x Ap

Qult = 94,336 x 7853,981634

= 740914,2674 kg = 740,914 ton


Qa =

=

Qu

SF

740,914

2

= 370,457 ton

D. Perhitungan di titik 4 (S-4) pada kedalaman bored pile 23,00 meter:

Data bored pile :



=

14

1

4

x π x D2

x π x 1002


Bor

ed p

ile

= 7853,981634 cm2


Kedalaman(meter)

21,50

21,60

21,80

22,00

22,20

22,40

22,60

22.80

23,00

23,20

23,40

23,60

23,80

24,00

24,20

24,40

24,50


380

382

382

385

388

390

390

395

400

400

400

400

400

400

400

400

400



Qca

=380 382 382 385 388 390 390 395 400 400 400 400 400 400 400 400 400

17


= 393,647 kg/cm2




qb =393,647

3,5= 112,471 kg/cm2


Qult = qb x Ap

Qult = 112,471 x 7853,981634

= 883341,9344 kg = 883,341 ton


Qa =

=

Qu

SF

883,341

2

= 441,671 ton


4.2.1.2

A.

Menghitung kapasitas daya dukung bored pile dari data SPT

Perhitungan kapasitas daya dukung tiang bored pile dari data SPT

memakai metode Reese & Wright dan data diambil pada titik BH-1

Perhitungan pada titik BH-1 :

Data tiang bored pile :


Keliling tiang bored pile (p) = π x 100 cm

= 314,1593. cm

Luas tiang bored pile (Ap) =

=

1

4

14

x π x D2

x π x 1002

= 7853,982 cm2

Dari persamaan (2.1), Daya dukung ultimit pada ujung tiang bor non kohesif

dinyatakan sbb:

Untuk lapisan tanah kedalaman, (2,00 m) :

Qp = qp x Ap

= 2N x Ap

Ap =

=

1

4

1

4

x π x D2

x π x (1 m)2


= 0,785398163 m2

untuk N < 50 maka :

Qp = qp x Ap

= (2 x 9) x 0,785398163

= 14,137 ton

Untuk N > 50 maka:

Qp = qp . Ap

= 2N x Ap

= 2.50 . 0,785398163= 78,540 ton

Dari persamaan (2.4), Daya dukung selimut beton pada tanah homogen dapat

dituliskan dalam bentuk:

Untuk lapisan tanah kedalaman (1,00 m)

Qs = qs x L x p

Untuk N < 53 maka:

qs

Qs

= 0,32 x N-SPT

= 0,32 x 9

= 2,88 ton/m2

= qs x L x p

= 2,88 x 2 x 3,14159

= 18,096 ton


Untuk 53 < N < 100 maka berdasarkan grafik Nspt vs Gesekan selimut

ultimit:


N = 65; qs = 16,5 ton/m2

Qs = qs x L x p

= 16,5 x 2 x 3,141592654 = 103,673ton

Dari persamaan (2.1), Daya dukung ultimit pada ujung tiang bor kohesif

dinyatakan sbb:

Untuk lapisan tanah kedalaman (12,00 m) :

Qp = qp x Ap

Dari persamaan (2.2) :

qp = 9 x cu


cu

qp

= (N-SPT x 2/3 x 10)

= (15 x 2/3 x 10)

= 100 kN/m2

= 9 x cu

= 9 x 10 T/ m2

= 90 ton/m2

Ap =14

x π x 1002


= 0,785398163 cm2

Qp = qp x Ap

= 90 x 0,785398163

= 70,686 ton

Dari persamaan (2.4), Daya dukung selimut beton pada tanah homogen dapat

dituliskan dalam bentuk:


Qs =fxLxp


f

α

f

Qs

= α . cu

= 0,55

= 0,55 x 10

= 5,5 ton/m2

=fxLxp

= 5,5 x 2 x 3,141592654

= 34,558 ton

Untuk kedalaman selanjutnya dapat dilihat pada Tabel 4.1


(kN/m )

Tabel 4.1 Perhitungan daya dukung tiang bored pile pada titik BH-1

Depth Soil Cu Skin Friction End Qult

(m) Layer N 2 α (ton) Bearing (ton)

Local Cumm (ton)

0.002.004.006.008.00

10.0012.0014.0016.0018.0020.0022.0024.0026.0028.0030.0032.0034.00

111122223334444555

0.009.002.005.008.0026.0030.0035.0032.0036.0065.0070.0039.0047.0084.0078.0070.0047.00

----

26,66786,667

100116,667

-

--

233,333130

156,667280

-

--

----

0,550,550,550,55

-

--

0,550,550,550,55

-

--

0.00018,0964,021

10,0539,215

29,95034,55840,31764,34072,382

103,67380,63444,92554,14096,761

109,956106,81494,499

0.00018,09622,11732,17041,38571,335

105,893146,210210,550282,932386,605467,239512,164566,304663,065773,021879,835974,334

0.00014,137

3,1427,854

18,85061,26170,68682,46750,26556,54978,540

164,93491,892

110,741197,9278,54078,54073,827

0.00032,23325,25940,02460,235

132,596176,279228,677260,815339,481465,145632,173604,056677,045860,985851,561958,375

1048,16136.0038.0040.00

666

55.0048.0062.00

---

---

100,531 1074,86596,510 1171,375

103,673 1275,048

78,54075,39878,540

1153,4051246,7731353,588


4.2.1.3 Menghitung kapasitas daya dukung tiang bor berdasarkan parameter

kuat geser tanah

Perhitungan kapasitas daya dukung tiang bor per lapisan dari data

laboratorium pemeriksaan tanah.

A. Perhitungan daya dukung :

Data tiang bor :

Diameter tiang (D)

Keliling tiang bor (p)

= 100 cm

= π x 100 cm

= 314,1593 cm = 3,142 m

Luas tiang bor (AP) =1

4x π x D2

= 7853,982 cm2 = 0,7853 m2

Dari persamaan (2.12) daya dukung ujung pondasi tiang bor pada tanah non

kohesif adalah (kedalaman 20 m’):

Qp

q'

= Ap . q' (Nq* - 1)

= γ . Li

= 1,802 . 2 = 3,604 ton/m2

Dengan nilai φ = 32° maka berdasarkan grafik k orelasi antara φ d an Nq*

didapat nilai Nq* = 38.

Qp = Ap . q' (Nq* - 1)


= 0,7853 . 3,604 . (38 – 1)

= 104,731 ton

Dari persamaan (2.13) daya dukung selimut tiang bor adalah :

Qs = f i. Li . p

Dengan nilai tahanan satuan skin friction pada tanah non kohesif :

f

K0

σv’

σv’

δ

δ

f

Qs

= K0 . σv’ . tan δ

= 1 – sin φ

= 1 – sin 32° = 0,47

= γ . L’

L’ = 15D = 15 . 1 = 15 m

= 1,802 . 15 = 27,03 ton/m2

= 0,8 . φ

= 0,8 . 32° =25,6°

= K0 . σv’ . tan δ

= 0,47 . 27,03 . tan 25,6 ° = 6,085 ton/m2

= f i. Li . p

= 6,085 . 2 . 3,142 = 38,235 ton

Dari persamaan (2.10) daya dukung ujung pondasi tiang bor pada tanah

kohesif di kedalaman 24m’ adalah :

Qp = Ap . cu . Nc*

= 0,7853 . 13 . 9 = 91,892 ton

Dari persamaan (2.14) nilai tahanan satuan skin friction pada tanah kohesif:


f

Qs

Qs

= αi* . cu

= 0,55 . 13 = 7,15 ton/m2

= f i. Li . p

= 7,15 . 2 . 3,142 = 44,925 ton


4.2.1.4 Menghitung kapasitas daya dukung tiang bored pile dari data loading

test dengan metode Davisson

Data tiang bored pile :

Diameter tiang (D)

Panjang tiang

Keliling tiang bored pile (O)

= 100 cm

= 28 m

= π x 100 cm

= 314,1593 cm

Luas tiang bored pile (Ap) =1

4x π x 1002

= 7853,982 cm2

Beban rencana

Beban Uji

Cara kerja

= 400 Ton

= 800 Ton

= Cycle loading

Maka dengan cara davisson (1973), mengusulkan cara yang telah banyak

dipakai saat ini. Cara ini mendefenisikan kapasitas ultimit bored pile pada

penurunan tiang sebesar :

0,012 dr + 0,1d/dr + QD/(AE)

dengan,

d = diameter/lebar tiang


JamBeban(ton)Penurunan rata-rata

(mm)17.400018.401000,3120.452001,9621.071001,7022.1000,9822.402002,0023.053002,9602.354005,8902.573005,6804.2502,4904.552003,5305.504005,8110.105007,5813.3060010,4313.5150010,7514.1240010,0214.572007,8615.5803,52

dr = lebar referensi = 1 ft =300 mm

Q = beban yang bekerja pada tiang

D = kedalaman tiang

A = luas tampang tiang

E = modulus elastis tiang

= 200.000 Mpa, untuk baja

= 15.200 σr(fc’/ σr)0.5

σr = 0,1 Mpa

Tabel 4.3 Penurunan rata-rata tiang bored pile



(mm)20.2770024,6420.4860023,4221.0940020,8522.2020017,5024.21010,74

16.30

16.59

17.32

19.12

20.05

200

400

600

700

800

5,68

7,90

10,79

14,89

24,82

Lanjutan Tabel 4.3 Penurunan rata-rata tiang bored pile

Grafik 4.1 Hubungan antara beban dengan penurunan rata-rata


SETTLEMENT(mm)

GRAPH LOAD vs SETTLEMENT

0.00

5.00

10.00

15.00

20.00

25.00

30.00

0 100 200 300 400 500 600 700 800 900LOAD (tonne)

CYCLE-1 CYCLE-2 CYCLE-3 CYCLE-4

Maka :

E = 15.200 σr(fc’/ σr)0.5 = 15.200 x 100 x35000

100

0,5

= 28,4 x 106 KN/m2

= 28,4 KN/mm2

0,012 dr + 0,1d/dr + QD/(AE)

= 0,012 (300) + 0,1 (1000)/(300) + Q (28000)/(¼ π10002 x 28,4)

= 3,6 + 0,333 + 0,0013 Q

= 3,933 + 0,0013 Q (persamaan garis linier)


SETTLEMENT(mm)

Grafik 4.2 Hasil perhitungan beban maksimum (Qu)


0.00

5.00

10.00

15.00

20.00

25.00

30.000 100 200 300 400 500 600 700 800 900LOAD (tonne)


Dengan menggambarkan garis ini pada kurva beban penurunan diperoleh beban

maksimum (Qu)

= 740 ton4.2.1.5 Menghitung kapasitas daya dukung tiang bored pile dari data loading

test

dengan metode Mazurkiewicz

Grafik 4.3 Hasil perhitungan beban maksimum (Qu)



(mm)Penurunan Elastis(mm)Penurunan Riel

(mm)17.40000018.401000,311,26-0,95

SETTLEMENT(mm)


0.00

5.00

10.00

15.00

20.00

25.00

30.000 100 200 300 400 500 600 700 800 900LOAD (tonne)



maksimum (Qu)

= 820 ton

4.2.1.6 Penurunan Elastis Akibat Pemendekan Tiang Bored Pile

Tabel 4.4 Penurunan elastis akibat pemendekan tiang bored pile


20.45

21.07

22.10

22.40

23.05

02.35

02.57

04.25

04.55

05.50

10.10

13.30

13.51

14.12

14.57

15.58

16.30

16.59

17.32

19.12

20.05

20.27

20.48

21.09

22.20

24.21

200

100

0

200

300

400

300

0

200

400

500

600

500

400

200

0

200

400

600

700

800

700

600

400

200

0

1,96

1,70

0,98

2,00

2,96

5,89

5,68

2,49

3,53

5,81

7,58

10,43

10,75

10,02

7,86

3,52

5,68

7,90

10,79

14,89

24,82

24,64

23,42

20,85

17,50

10,74

2,51

1,26

0

2,51

3,77

5,02

3,77

0

2,51

5,02

6,28

7,53

6,28

5,02

2,51

0

2,51

5,02

7,53

8,79

10,04

8,79

7,53

5,02

2,51

0

-0,55

0,44

0,98

-0,51

-0,81

0,87

1,91

2,49

1,02

0,79

1,30

2,90

4,47

5

5,35

3,52

3.17

2,88

3,26

6,1

14,78

15,85

15,89

15,83

14,99

10,74

4.2.1.7 Menghitung Penurunan Elastis Akibat Tanah


SETTLEMENT(mm)


0.00

2.00

4.00

6.00

8.00

10.00

12.00

14.00

16.00

18.00

0 100 200 300 400 500 600 700 800 900LOAD (tonne)


Untuk Cycle 1 penurunan elastis sebesar :

E1 = 1,96-2,51 = -0,55


E2 = 5,89 -5,02 = 0,87


E3 = 10,43-7,53 = 2,9


E4 = 24,82-10,04 = 14,78

Menghitung kapasitas daya dukung tiang bored pile dari data loading test


SETTLEMENT(mm)

dengan metode Davisson akibat penurunan real

E = 15.200 σr(fc’/ σr)0.5 = 15.200 x 100 x35000

100

0,5

= 28,4 x 106 KN/m2

= 28,4 KN/mm2

0,012 dr + 0,1d/dr + QD/(AE)

= 0,012 (300) + 0,1 (1000)/(300) + Q (28000)/(¼ π10002 x 28,4)

= 3,6 + 0,333 + 0,0013 Q

= 3,933 + 0,0013 Q (persamaan garis linier)


0.00

2.00

4.00

6.00

8.00

10.00

12.00

14.00

16.00

18.00

0 100 200 300 400 500 600 700 800 900LOAD (tonne)



maksimum (Qu)

= 780 ton

Menghitung kapasitas daya dukung tiang bored pile dari data loading test


SETTLEMENT(mm)

dengan metode Mazurkiewicz akibat penurunan real


0.00

2.00

4.00

6.00

8.00

10.00

12.00

14.00

16.00

18.00

0 100 200 300 400 500 600 700 800 900LOAD (tonne)



maksimum (Qu)

= 850 ton

BAB V


TitikData SondirData SPTDataData Loading TestData Loading TestTitikAoki &De AlencerMetode Reese &WrightParameter

TanahMetode

DavissonMetode

MazurkiewiczTitik(ton)(ton)(ton)(ton)(ton)1691,810

Kedalaman

28,00 m’860,985

Kedalaman

28,00 m’736,887

Kedalaman

28,00 m’740,000

Kedalaman

28,00 m’

Sebelum dikoreksi820,000

Kedalaman

KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 Kesimpulan

Berdasarkan hasil perhitungan pada proyek pembangunan Gedung Crystal

Square Jl. Imam Bonjol No.6 Medan maka dapat diambil kesimpulan sebagai berikut

1. Kapasitas daya dukung bored pile direncanakan sebesar 700 ton. Hasil

perhitungan kapasitas daya dukung ultimit dari data Sondir, SPT,

Parameter Tanah dan Loading Test dapat dilihat pada Tabel dibawah ini.


883,3414 - - - -

Kedalaman 23,00 m’

Dengan demikian pondasi bored pile dalam keadaan aman.

2. Dari hasil perhitungan daya dukung tiang bored pile, lebih aman memakai

daya dukung dari data loading test karena lebih aktual yaitu sebesar 800

ton.

3. Berdasarkan hasil perhitungan daya dukung tiang bored pile yang telah

dilakukan, daya dukung rencana lebih kecil dari daya dukung aktual,

maka daya dukung pondasi bored pile memenuhi syarat-syarat yang

diijinkan.

5.2 Saran

Dari hasil perhitungan dan kesimpulan diatas penulis memberi saran sebagai

berikut :

1. Penyelidikan tanah harus dilakukan secara teliti, agar diperoleh data yang

sesuai dengan kondisi tanah yang sebenarnya.

2. Perencanaan, pelaksanaan dan pengawasan yang baik akan menghasilkan

suatu konstruksi yang berkualitas baik


DAFTAR PUSTAKA

Bowles, J. E., 1991, Analisa dan Desain Pondasi, Edisi keempat Jilid 1, Erlangga,

Jakarta.

Das, M. B., 1941, Principles of Foundation Engineering Fourth Edition, California

State University, Sacramento.

Hardiyatmo, H. C., 1996, Teknik Pondasi 1, PT. Gramedia Pustaka Utama, Jakarta.

Hardiyatmo, H. C., 2002, Teknik Pondasi 2, Edisi Kedua, Beta Offset, Yogyakarta.

Irsyam Mansyur, Catatan Kuliah Rekayasa Pondasi Teknik Sipil dan Lingkungan,

ITB, Bandung.

Prakash Shamsher and Sharma, D.H., 1990, Pile Foundations in Engineering

Practice, Canada.

Sosarodarsono, S. dan Nakazawa, K., 1983, Mekanika Tanah dan Teknik Pondasi,

PT. Pradnya Paramita, Jakarta.

Zubeirsyah, S.U dan Nurhayati, 2006, Bahasa Indonesia dan Teknik Penyusunan

Karangan Ilmiah, Universitas Sumatera Utara, Medan.



Documents

Desain Bore Pile