bab 4 analisa data dan hasil 4.1 data teknisthesis.binus.ac.id/doc/bab4/2007-1-00356-sp-bab...
TRANSCRIPT
Universitas Bina Nusantara Fakultas Teknik - Jurusan Teknik Sipil
BAB 4 ANALISA DATA DAN HASIL
4 - 1
BAB 4
ANALISA DATA DAN HASIL
4.1 Data Teknis
Gambar 4.1 Rencana Gedung Wisma Asia II
a. Nama Proyek : Gedung Wisma Asia II
b. Lokasi Proyek : Jl. Tali Raya, Slipi
Jakarta Barat
Universitas Bina Nusantara Fakultas Teknik - Jurusan Teknik Sipil
BAB 4 ANALISA DATA DAN HASIL
4 - 2
Gambar 4.2 Peta Lokasi Proyek
c. Diameter Tiang : 60 cm
d. Kedalaman : 15,50 m
e. Pembesian : 4 D 22 mm, L = 12 m
4 D 22 mm, L = 6 m
f. Sistem Pengecoran : Tremie Method, diameter 25 cm
g. Sistem Pengeboran : Rotary Drilling
Universitas Bina Nusantara Fakultas Teknik - Jurusan Teknik Sipil
BAB 4 ANALISA DATA DAN HASIL
4 - 3
4.1 Penyelidikan Tanah
Tujuan dilakukan penyelidikan tanah adalah untuk mengevaluasi kondisi tanah
setempat yang akan digunakan untuk keperluan perencanaan pondasi pada
proyek pembangunan Gedung Wisma Asia II. Penyelidikan tanah juga dilakukan
untuk mendapatkan informasi mengenai kedalaman Muka Air Tanah (MAT) dan
untuk mengetahui sifat tanah/batuan baik dari sifat fisis maupun mekanis.
Penyelidikan tanah dilakukan pada lokasi yang diperkirakan dapat mewakili
kondisi tanah setempat. Pada proyek Gedung Wisma Asia II, penyelidikan tanah
dilakukan dengan mengadakan pengujian sondir dan bor mesin. Pengujian sondir
dan pengeboran dengan bor mesin dilakukan pada 3 titik. Denah titik uji tersebut
dapat dilihat pada Gambar 4.3
Muka Air Tanah (MAT) di proyek pembangunan Gedung Wisma Asia II terletak
pada kedalaman yang bervariasi antara -8 m sampai dengan -8,5 m dari
permukaan tanah setempat.
Dari hasil penyelidikan tanah disimpulkan bahwa lapisan tanah bagian atas
terdiri dari tanah kohesif dengan kondisi lunak sampai agak kenyal. Sedangkan
untuk lapisan tanah bagian bawah terdiri dari tanah pasir kelanauan dan lempung
dengan kondisi sedang sampai padat dan keras.
Hasil ringkasan dalam bentuk gambar stratigrafi tanah yang dibuat berdasarkan
hasil uji SPT dapat dilihat pada Gambar 4.4.
Universitas Bina Nusantara Fakultas Teknik - Jurusan Teknik Sipil
BAB 4 ANALISA DATA DAN HASIL
4 - 6
Ringkasan mengenai keadaaan tanah dasar dari hasil pengeboran yang dilakukan
pada proyek pembangunan Gedung Wisma Asia II adalah sebagai berikut :
Tabel 4.1 Hasil Pengeboran di DB 1
Kedalaman Jenis Tanah NSPT
0 – 2 Clayey silt (MH), blackish brownish red, dry, medium stiff, containing a few of organic silt, high plasticity 8
2 – 4 Sandy silt (ML), brownish white, dry, stiff, low plasticity 10
4 – 6 Clayey silt (MH), brownish white, moist, soft, containing a few of sand, high plasticity 6
6 – 8 Clayey silt (MH), brownish grey, moist, medium stiff, containing a few of sand, high plasticity 9
8 –10 Cemented silt (ML), brownish whiteish green, moist, stiff, containing a few of sand, low plasticity 13
10 –12 Cemented silt (ML), grayish green, moist, hard, low plasticity 49
12 –14 Cemented silt (ML), brownish white, wet, hard, containing a few of sand, low plasticity 57
14 –16 Cemented silt (ML), grayish yellowish brown, wet, very hard, a lot of sand, low plasticity 60
16 – 18 Silty sand (SP), blackish yellow, moist, very dense, poorly graded 56
18 – 20 Sandy silt (ML), grayish brownish yellow, moist to wet, very stiff, low plasticity 30
20 – 22 Silty clay (CH), grey, moist, very stiff, containing a few of fine sand, high plasticity 31
22 – 24 Organic silt (ML), blackish brownish grey, moist, very stiff, containing a few of sand, low plasticity 36
24 – 26 Organic silt (ML), blackish brownish grey, moist, very stiff, low plasticity 35
26 – 28 Organic silt (ML), blackish brown, moist, very stiff, containing a few of fine sand, low plasticity 31
28 – 30 Organic silt (ML), grayish brownish black, moist, hard, low plasticity 48
Sumber : Laporan Penyelidikan Tanah Proyek Wisma Asia II
Universitas Bina Nusantara Fakultas Teknik - Jurusan Teknik Sipil
BAB 4 ANALISA DATA DAN HASIL
4 - 7
Tabel 4.2 Hasil Pengeboran di DB 2
Kedalaman Jenis Tanah NSPT
0 – 2 Silty clay (CH), yellowish blackish brown, dry, medium stiff, high plasticity 6
2 – 4 Silty clay (CH), blackish yellowish brown, moist,
medium stiff, containing a few of gravel, high plasticity
10
4 – 6 Clayey silt (MH), grayish yellowish brown, moist, soft, high plasticity 4
6 – 8 Silty clay (CH), greyish yellowish brown, moist, medium stiff, high plasticity 12
8 – 10 Clayey silt (MH), greyish brown, moist, stiff, containing a few of sand, high plasticity 17
10 – 12 Cemented silt (MH), yellowish brown, black mottled,
moist, very stiff, containing a few of sand, low plasticity
32
12 – 14 Cemented silt (ML), greyish blackish brown, moist, very hard, low plasticity 55
14 – 16 Cemented silt (ML), yellowish blackish brown, wet, very stiff, low plasticity 59
16 – 18 Silty sand (SW), yellowish brown, moist, dense, containing a few of gravel, well graded 39
18 – 20 Cemented silt (ML), blackish brown, moist, very stiff, low plasticity 32
20 – 22 Silty sand (SW), blackish grey, moist, dense, well graded 22
22 – 24 Silty sand (SP), blackish grey, moist to wet, dense, poorly graded 28
24 – 26 Silty sand (SP), blackish grey, moist to wet, dense, poorly graded 42
26 – 28 Cemented silt (ML), brownish grey, moist, hard, containing a few of organic sand, low plasticity 46
28 – 30 Cemented silt (ML), blackish grey, moist, very hard, containing a few of sand, low plasticity 60
Sumber : Laporan Penyelidikan Tanah Proyek Wisma Asia II
Universitas Bina Nusantara Fakultas Teknik - Jurusan Teknik Sipil
BAB 4 ANALISA DATA DAN HASIL
4 - 8
Tabel 4.3 Hasil Pengeboran di DB 3
Kedalaman Jenis Tanah NSPT
0 – 2 Silty clay (CL), brownish red, moist, soft, low plasticity 4
2 – 4 Clayey silt (MH), blackish brown, moist, soft, containing a few of gravel, high plasticity 5
4 – 6 Clayey silt (MH), yellowish greyish brown, moist, soft, high plasticity 9
6 – 8 Clayey silt (MH), greyish brown, moist, medium stiff, high plasticity 7
8 – 10 Clayey silt (MH), brownish greyish yellow, moist, stiff, high plasticity 15
10 – 12 Clayey silt (MH), brownish greyish yellow, dry, very stiff, containing a few of sand, high plasticity 29
12 – 14 Clayey silt (ML), greyish brownish yellow, dry, hard, containing a few of sand, low plasticity 35
14 – 16 Cemented silt (ML), yellowish brownish grey, wet, hard, low plasticity 36
16 – 18 Cemented silt (ML), greyish brownish yellow, moist, hard, low plasticity 47
18 – 20 Clayey silt (ML), greyish brownish yellow, moist, very stiff, low plasticity 29
20 – 22 Silty clay (CL), blackish grey, moist, stiff, low plasticity 21
22 – 24 Silty clay (CL), brown, wet, stiff, containing a few of organic matter, low plasticity 16
24 – 26 Silty clay (CH), greyish brown, moist, very stiff, cointaining a few of fine sand, high plasticity 27
26 – 28 Silty clay (CH), greyish brown, moist, very hard, high plasticity 55
28 – 30 Silty clay (CL), greyish brownish yellow, moist, very hard, containing a few of sand, low plasticity 54
Sumber : Laporan Penyelidikan Tanah Proyek Wisma Asia II
Universitas Bina Nusantara Fakultas Teknik - Jurusan Teknik Sipil
BAB 4 ANALISA DATA DAN HASIL
4 - 9
4.2 Kondisi Lapangan
Proses Pembuatan Pondasi Tiang Bor
Pembuatan pondasi tiang bor dalam proyek pembangunan gedung Wisma Asia II
terdiri dari beberapa tahap antara lain :
a. Pekerjaan persiapan, pekerjaan ini meliputi : pembersihan lahan, pengukuran
batas-batas lahan dan posisi bangunan, menyediakan tenaga kerja dan
peralatan yang diperlukan
Gambar 4.5 Persiapan Pengeboran
b. Pekerjaan pengeboran dan erection Tulangan
Tahap ini dilakukan dengan menggunakan 3 jenis alat berat yaitu mesin bor,
mobil crane dan back hoe.
Proses pelaksanaan pekerjaan pengeboran dan erection tulangan adalah
sebagai berikut :
• Pengeboran dangkal untuk meletakkan pipa casing
• Pembersihan lubang bor dengan menggunakan cleaning bucket
Universitas Bina Nusantara Fakultas Teknik - Jurusan Teknik Sipil
BAB 4 ANALISA DATA DAN HASIL
4 - 10
• Pipa casing diletakkan pada lubang yang telah dibuat
• Pengeboran dalam dengan menggunakan auger sebagai mata bor yang
berfungsi untuk mengangkat material hasil pengeboran ke atas
• Pengecekan kedalaman pengeboran agar sesuai dengan elevasi rencana
• Pasang tulangan kait untuk tali pegangan tulangan pada saat pengecoran
sehingga tulangan akan tetap posisinya. Tulangan kait ini dilas sementara
pada casing bore
• Tulangan ditegakkan dengan mobil crane
Gambar 4.6 Pengeboran
Gambar 4.7 Pembesian Pada Tiang Bor
Universitas Bina Nusantara Fakultas Teknik - Jurusan Teknik Sipil
BAB 4 ANALISA DATA DAN HASIL
4 - 11
c. Proses pengecoran dan pencabutan casing
Proses pengecoran dilakukan setelah tulangan dipasang dengan
menggunakan concrete pump dan pipa tremi. Setelah proses pengecoran
selesai dilakukan, casing pada lubang bor dicabut.
4.3 Uji Pembebanan Statis (Static Loading Test)
Pelaksanaan pengujian beban statis (static loading test) dilakukan dalam
beberapa tahap sebagai berikut :
a. Pembuatan pile cap pada tiang bor
b. Pemasangan pelat pada pile cap untuk perataan beban hydraulic jack
c. Pemasangan 1 buah hydraulic jack dengan titik berat tepat ditengah as tiang
bor
d. Pemasangan kaki loading test dan kaki test beam
e. Pemasangan secunder beam
f. Penyusunan beban dari blok beton dengan ditutup terpal pada puncaknya
g. Pemasangan reference beam pada sisi kiri dan kanan tiang bor
h. Pemasangan plafond pada area dial gauge untuk menghindari dari benda-
benda yang jatuh karena gesekan antara blok beton selama masa pembebanan
sehingga tidak mengganggu dial gauge saat pembacaan penurunan maupun
pergeseran
i. Pemasangan rangka besi (platform) untuk dudukan dial gauge
j. Pemasangan lampu penerangan, pompa hydraulic jack, dial gauge, mistar,
waterpass, dan lain-lainnya untuk kelengkapan loading test
Universitas Bina Nusantara Fakultas Teknik - Jurusan Teknik Sipil
BAB 4 ANALISA DATA DAN HASIL
4 - 12
k. Pelaksanaan loading test
Gambar 4.8 Pengujian Pembebanan Dengan Blok-Blok Beton
4.4.1 Uji Pembebanan Vertikal (Vertical Loading Test)
Sistem uji pembebanan vertikal yang digunakan pada proyek pembangunan
gedung Wisma Asia II menggunakan sistem kentledge, yaitu sistem pembebanan
dengan blok-blok beton yang diletakkan di atas sebuah platform yang dibuat dari
profil baja berukuran 9 x 12 m2. Platform tersebut ditopang oleh blok-blok beton
yang telah disusun vertikal.
Reference beam dibentuk dari 2 buah profil baja C 18 dengan panjang 9 m yang
dicor ke tanah dengan jarak tumpuan ± 8 m.
Jumlah berat blok – blok beton yang diletakkan di atas platform adalah sebesar ±
330 ton ditambah dengan berat profil dan platform sebesar ± 30 ton.
Besar tekanan yang diberikan oleh hydraulic jack (dongkrak hidrolis) yang
diterima oleh kepala tiang bor dapat dibaca pada manometer (pressure gauge)
yang dipasang pada pompa tangan. Sedangkan, penurunan (settlement) dari
Universitas Bina Nusantara Fakultas Teknik - Jurusan Teknik Sipil
BAB 4 ANALISA DATA DAN HASIL
4 - 13
pondasi tiang dapat dibaca pada dial gauge (extensiometer) yang dipasang pada
empat penjuru pondasi tiang bor.
Untuk mendapatkan hasil yang lebih teliti dilakukan pembacaan dan pengamatan
dengan menggunakan waterpass dengan cara memasang mistar pada reference
beam pada dinding yang tetap untuk mengetahui perubahan elevasi reference
beam. Selain itu, untuk menghindari terjadinya konsentrasi tegangan maka
dipasangkan pelat baja dengan ukuran 120 cm x 120 cm x 4 cm yang dipasang
pada celah antara hydraulic jack dengan pile cap dan celah antara ram/piston
hydraulic jack dan main beam.
Uji pembebanan vertikal dilakukan sesuai dengan ASTM D1143 – 81.
Dari hasil uji pembebanan vertikal yang dilakukan hanya pada tiang B 134
diperoleh ringkasan percobaan sebagai berikut :
Nomor Tiang : B 134 Tanggal Pengecoran Tiang : 4 Januari 2006 Diameter Tiang : 60 cm Beban Rencana : 150 ton Kedalaman Tiang : 15,4 m Referensi Titik Bor : DB 2 Tanggal Pengujian Tiang : 1 – 2 Maret 2006 Pembebanan Maksimum : 300 ton (200 % beban rencana) Elevasi Muka Tanah : - 2,01 m
Tabel 4.4 Ringkasan Hasil Uji Beban Vertikal
Beban Vertikal (ton)
Beban Rencana (ton) Cycle
Beban Maksimum
(ton) Persentase
Penurunan Total (mm)
150 I 150 100 % 1,45 150 II 300 200 % 4,38
Universitas Bina Nusantara Fakultas Teknik - Jurusan Teknik Sipil
BAB 4 ANALISA DATA DAN HASIL
4 - 14
Dari hasil ringkasan pengujian diperoleh daya dukung vertikal ultimit tiang
pondasi B 134 adalah sebesar 300 ton dengan penurunan total sebesar 4,38 mm
(memenuhi syarat deformasi lateral yang diijinkan yaitu < 1 inch atau 25,4 mm).
4.4.2 Uji Pembebanan Tarik (Uplift Loading Test)
Sistem uji pembebanan tarik yang digunakan pada proyek pembangunan gedung
Wisma Asia II menggunakan sistem steel frame and ground reaction system,
dimana pada sistem ini steel frame dilas pada kepala tiang dan untuk
pembebanan tiang dilakukan dengan menggunakan hydraulic jack.
Pembebanan tiang dilakukan dengan menggunakan hydraulic jack yang
diletakkan pada diantara test beam dan steel frame yang dilas ke kepala tiang.
Reference beam dibentuk dari 2 buah profil baja kanal dengan panjang 9 m yang
dicor ke tanah dengan jarak tumpuan ± 8 m.
Besar beban percobaan dapat dibaca pada manometer (pressure gauge) yang
dipasang pada pompa tangan.. Sedangkan, gerakan vertikal yang diberikan oleh
hydraulic jack (dongkrak hidrolis) yang diterima oleh kepala tiang dapat dibaca
pada dial gauge yang dipasang diagonal pada kepala tiang yang dihubungkan
dengan reference beam
Uji pembebanan tarik dilakukan sesuai dengan ASTM D 3689 - 83.
Dari hasil uji pembebanan tarik yang dilakukan hanya pada tiang B 68 diperoleh
ringkasan percobaan sebagai berikut :
Universitas Bina Nusantara Fakultas Teknik - Jurusan Teknik Sipil
BAB 4 ANALISA DATA DAN HASIL
4 - 15
Nomor Tiang : B 68 Tanggal Pengecoran Tiang : 11 Januari 2006 Diameter Tiang : 60 cm Beban Rencana : 25 ton Kedalaman Tiang : 15,5 m Referensi Titik Bor : DB 1 Tanggal Pengujian Tiang : 20 Februari 2006 Pembebanan Maksimum : 50 ton (200 % beban rencana) Elevasi Muka Tanah : - 1,741 m Tabel 4.5 Ringkasan Hasil Uji Beban Tarik
Beban Tarik (ton)
Beban Rencana (ton)
Beban Maksimum (ton) Persentase
Deformasi Vertikal Total
(mm)
25 25 100 % 0,70 25 50 200 % 0,94
Dari hasil diatas dapat disimpulkan bahwa daya dukung tarik ultimit tiang
pondasi B 68 berdasarkan hasil pengujian di lapangan adalah sebesar 50 ton,
dimana total deformasi vertikal maksimumnya memenuhi syarat (< 0,25 inch
atau 6,35 mm).
4.4.3 Uji Pembebanan Lateral (Lateral Loading Test)
Sistem uji pembebanan lateral yang digunakan pada proyek pembangunan
gedung Wisma Asia II menggunakan sistem kentledge, yaitu sistem pembebanan
dengan blok-blok beton yang diletakkan di atas sebuah platform. Platform
tersebut ditopang oleh blok-blok beton yang disusun diatas permukaan tanah.
Reference beam dibentuk dari 2 buah profil baja dengan panjang 4 m yang dicor
ke tanah dengan jarak tumpuan ± 3 m.
Universitas Bina Nusantara Fakultas Teknik - Jurusan Teknik Sipil
BAB 4 ANALISA DATA DAN HASIL
4 - 16
Hydraulic jack (dongkrak hidrolis) pada saat percobaan diletakkan mendatar di
antara kepala tiang dan beam baja.
Pergeseran horisontal yang diberikan oleh hydraulic jack (dongkrak hidrolis)
yang diterima oleh kepala tiang bor dapat dibaca pada dial gauge yang dipasang
pada kepala pondasi tiang bor.
Untuk menghindari terjadinya konsentrasi tegangan maka dipasangkan pelat baja
dengan ukuran 60 cm x 60 cm x 3 cm, sehingga piston tetap kontak dengan pelat
baja pada waktu pergeseran horisontal.
Uji pembebanan lateral dilakukan sesuai dengan ASTM D 3966 – 81.
Dari hasil uji pembebanan lateral pada 2 tiang diperoleh ringkasan percobaan
sebagai berikut :
a. Uji pembebanan lateral pada tiang B1
Tanggal Pengecoran : 28 Januari 2006 Diameter Tiang : 60 cm Beban Rencana : 10 ton Kedalaman Tiang : 15,5 m
Referensi Titik Bor : DB 3 Tanggal Pengujian : 03 Maret 2006 Pembebanan Maksimum : 20 ton (200 % beban rencana) Elevasi Muka Tanah : - 1,846 Tabel 4.6 Ringkasan Hasil Uji Beban Lateral I
Beban Lateral (ton)
Beban Rencana (ton) Cycle
Beban Maksimum
(ton) Persentase
Deformasi Lateral Total
(mm)
10 I 5 50 % 0,32 10 II 10 100 % 0,95 10 III 15 150 % 1,90 10 IV 20 200 % 3,43
Universitas Bina Nusantara Fakultas Teknik - Jurusan Teknik Sipil
BAB 4 ANALISA DATA DAN HASIL
4 - 17
Daya dukung lateral ultimit tiang pondasi B 1 yang diperoleh dari hasil
ringkasan pengujian adalah sebesar 20 ton dengan deformasi lateral total
sebesar 3,43 mm (memenuhi syarat deformasi lateral yang diijinkan yaitu <
0,25 inch atau 6,35 mm).
b. Uji pembebanan lateral pada tiang B 81
Tanggal Pengecoran : 16 Januari 2006 Diameter Tiang : 60 cm Beban Rencana : 10 ton Kedalaman Tiang : 15,5 m Referensi Titik Bor : DB 2 Tanggal Pengujian : 22 Februari 2006 Pembebanan Maksimum : 20 ton (200 % beban rencana) Elevasi Muka Air Tanah : - 1,846
Tabel 4.7 Ringkasan Hasil Uji Beban Lateral II
Beban Lateral (ton)
Beban Rencana (ton) Cycle
Beban Maksimum
(ton) Persentase
Deformasi Lateral Total
(mm)
10 I 5 50 % 0,52 10 II 10 100 % 1,81 10 III 15 150 % 3,75 10 IV 20 200 % 9,43
Dari hasil ringkasan pengujian diatas dapat disimpulkan bahwa daya dukung
ultimit tiang pondasi B 81 adalah sebesar 15 ton dengan deformasi lateral
total sebesar 3,75 mm (memenuhi syarat deformasi lateral yang diijinkan
yaitu < 0,25 inch atau 6,35 mm).
Universitas Bina Nusantara Fakultas Teknik - Jurusan Teknik Sipil
BAB 4 ANALISA DATA DAN HASIL
4 - 18
4.5 Uji Pembebanan Dinamis (Dynamic Loading Test)
Sistem uji pembebanan dinamis pada proyek pembangunan Gedung Wisma Asia
II menggunakan Pile Driving Analyzer (PDA). Uji pembebanan dinamis pada
proyek pembangunan Gedung Wisma Asia II dilakukan sesuai dengan peraturan
ASTM D 4945 – 89.
Metode yang digunakan untuk menganalisis hasil rekaman getaran gelombang
pada saat dilakukan pengujian dengan PDA adalah case method. Setelah
pengujian PDA dilakukan maka perlu dilakukan analisis dengan menggunakan
CAPWAP untuk memperoleh konfirmasi perkiraan daya dukung aksial tiang,
distribusi kekuatan lapisan tanah dan simulasi pembebanan statis.
Tahap persiapan pengujian dengan menggunakan PDA adalah sebagai berikut :
• Penggalian tanah di sekitar tiang bor ± 1,5 m dari kepala tiang
• Pengeboran pada tiang bor untuk memasang strain transducer dan
accelerometer
• Meratakan bagian atas tiang bor agar diperoleh permukaan tiang yang baik
untuk menerima beban drop hammer yang ditunbukkan
• Pengumpulan informasi mengenai tanggal pengecoran, panjang dan ukuran
penampang tiang, serta panjang tiang yang akan diuji
• Menyiapkan drop hammer seberat 5 ton yang akan digunakan untuk
menumbuk tiang pondasi agar tiang memberi respon berupa gelombang.
• Pemasangan instrumen seperti strain transducer dan accelerometer masing-
masing 2 buah (telah dikalibrasi) yang dipasang pada bagian atas tiang
dengan jarak minimum 1,5 m x diameter kepala tiang (satuan m).
Universitas Bina Nusantara Fakultas Teknik - Jurusan Teknik Sipil
BAB 4 ANALISA DATA DAN HASIL
4 - 19
• Tujuan pemasangan dua buah instrumen sebanyak 2 buah adalah untuk faktor
keamanan apabila salah satu instrument tidak bekerja dengan baik.
• Selanjutnya instrumen dihubungkan ke komputer perekam untuk merekam
respon gelombang tumbukan
• Masukkan data ke komputer perekam yang telah dihubungkan dengan
instrumen
• Setelah instrumen dan komputer perekam siap digunakan, maka dilakukan
pembebanan dengan menggunakan drop hammer sebanyak 3 kali dengan
tinggi jatuh 1,5 m
• Langkah selanjutnya hasil rekaman pengujian dianalisis lebih lanjut
Ringkasan efisiensi drop hammer yang digunakan adalah sebagai berikut :
Tabel 4.8 Ringkasan Efisiensi Drop Hammer
Berat
Drop Hammer
(ton)
Energi Yang
Ditransfer
(ton-m)
Energi Potensial
(ton-m)
Efesiensi Drop
Hammer
(%)
5 2,38 7,5 31,7
Universitas Bina Nusantara Fakultas Teknik - Jurusan Teknik Sipil
BAB 4 ANALISA DATA DAN HASIL
4 - 20
Gambar 4.9 Penggalian Sekitar Tiang B.34 (Salah Satu Tiang Yang Diuji)
Untuk Pengujian Dengan PDA
Gambar 4.10 Pengujian PDA Dengan Menggunakan
Drop Hammer Seberat 5 ton
Dari hasil pengujian dengan PDA diperoleh daya dukung tiang pondasi seperti
yang terlampir di bawah ini :
Universitas Bina Nusantara Fakultas Teknik - Jurusan Teknik Sipil
BAB 4 ANALISA DATA DAN HASIL
4 - 21
Tabel 4.9 Hasil Interpretasi Dynamic Loading Test Pile
Daya Dukung Tiang (ton)
CAPWAP
Nomor
Tiang
PDA
Tahanan Selimut
Tahanan Ujung
Total
Kondisi Tiang
Keterangan
B – 1 - - - - - - B – 34 463 343,1 108,6 451,7 Cukup seragam Near Ultimate B – 68 - - - - - - B – 81 - - - - - - B – 103 351 263,4 84 347,4 Cukup seragam Refusal B – 134 509 219,5 283,4 502,9 Cukup seragam Refusal B – 247 - - - - - - B – 270 367 293,5 71,9 365,4 Cukup seragam Ultimate B – 308 462 298,8 159,2 458 Cukup seragam Refusal B – 361 427 346,4 77,4 423,8 Cukup seragam Ultimate
Keterangan : 1. Refusal : daya dukung tiang belum mencapai daya dukung ultimit 2. Near Ultimate : daya dukung tiang hampir mencapai daya dukung ultimit 3. Ultimate : daya dukung tiang sudah mencapai daya dukung ultimit
Universitas Bina Nusantara Fakultas Teknik - Jurusan Teknik Sipil
BAB 4 ANALISA DATA DAN HASIL
4 - 22
4.6 Perhitungan Analitis
4.6.1 Perhitungan Daya Dukung Vertikal
Tabel 4.10 Hasil Perhitungan Daya Dukung Vertikal Secara Analitis
Daya Dukung Vertikal No.
Tiang
Pondasi
Referensi
Titik Bor
fs ujung
fs selimut
Ultimit
(ton)
Ujung
(ton)
Selimut
(ton)
Ijin
(ton)
B 1 DB 3 3 2,5 434,2 96,4 337,8 150 B 34 DB 3 3 2,5 434,2 96,4 337,8 150 B 68 DB 1 3 2,5 584,1 140,7 443,4 220 B 81 DB 2 3 2,5 554,1 135,6 418,6 210 B 103 DB 2 3 2,5 554,1 135,6 418,6 210 B 134 DB 2 3 2,5 554,1 135,6 418,6 210 B 247 DB 1 3 2,5 584,1 140,7 443,4 220 B 270 DB 1 3 2,5 584,1 140,7 443,4 220 B 308 DB 2 3 2,5 554,1 135,6 418,6 210 B 361 DB 2 3 2,5 554,1 135,6 418,6 210
Keterangan : fs ujung = angka faktor keamanan untuk daya dukung ujung tiang
fs selimut = angka faktor keamanan untuk daya dukung selimut tiang
Contoh perhitungan analitis daya dukung vertikal pada tiang pondasi B134
dengan referensi titik bor DB 2, adalah sebagai berikut :
Dalam menghitung daya dukung vertikal dibutuhkan beberapa parameter, seperti
nilai kohesi tanah (cu). Apabila nilai kohesi tanah (cu) tidak ada maka perlu
dilakukan korelasi nilai kohesi tanah (cu) dari nilai NSPT. Dengan rumus :
cu (kN/m2) = 29 N0,72 (4.1)
Dimana :
N = Nilai Standar Penetrasi (NSPT) yang diperoleh dari lapangan
cu = nilai kohesi tanah dalam satuan t/m2
Universitas Bina Nusantara Fakultas Teknik - Jurusan Teknik Sipil
BAB 4 ANALISA DATA DAN HASIL
4 - 23
Langkah-langkah perhitungan daya dukung vertikal adalah :
a. A = ¼ πd2
= 0,2827 m2
b. p = πd
= 1,885 m
c. Lapisan 1 : silty clay (CH)
• Kedalaman (L) = 4 m
• NSPT = 2106 +
= 8
• cu = 29 x 80,72
= 129,6 kN/m2
= 12,96 t/m2
• f = 0,55 x 12,96
= 7,128 t/m2
• Qs = 7,128 x 4 x 1,885
= 53,75 t
b. Lapisan 2 : clayey silt (MH)
• Kedalaman (L) = 2 m
• NSPT = 4
• cu = 29 x 40,7
Universitas Bina Nusantara Fakultas Teknik - Jurusan Teknik Sipil
BAB 4 ANALISA DATA DAN HASIL
4 - 24
= 78,7 kN/m2
= 7,87 t/m2
• f = 0,55 x 7,87
= 4,328 t/m2
• Qs = 4,328 x 2 x 1,885
= 16,31 t
c. Lapisan 3 : silty clay (CH)
• Kedalaman (L) = 2 m
• NSPT = 12
• cu = 29 x 120,72
= 173,5 kN/m2
= 17,35 t/m2
• f = 0,55 x 17,35
= 9,545 t/m2
• Qs = 9,545 x 2 x 1,885
= 35,98 t
d. Lapisan 4 : clayey silt (MH)
• Kedalaman (L) = 2 m
• NSPT = 17
Universitas Bina Nusantara Fakultas Teknik - Jurusan Teknik Sipil
BAB 4 ANALISA DATA DAN HASIL
4 - 25
• cu = 29 x 170,72
= 223 kN/m2
= 22,3 t/m2
• f = 0,55 x 22,3
= 12,265 t/m2
• Qs = 12,265 x 2 x 1,885
= 46,24 t
e. Lapisan 5 : cemented silt (MH)
• Kedalaman (L) = 2 m
• NSPT = 32
• cu = 29 x 320,72
= 351,6 kN/m2
= 35,16 t/m2
• f = 0,55 x 35,16
= 9,341 t/m2
• Qs = 9,341 x 2 x 1,885
= 72,91 t
f. Lapisan 6 : cemented silt (ML)
• Kedalaman (L) = 3,5 m
Universitas Bina Nusantara Fakultas Teknik - Jurusan Teknik Sipil
BAB 4 ANALISA DATA DAN HASIL
4 - 26
• NSPT = 2
59 55 +
= 57
• cu = 29 x 570,72
= 532,9 kN/m2
= 53,29 t/m2
• f = 0,55 x 53,29
= 29,308 t/m2
• Qs = 29,308 x 3,5 x 1,885
= 193,36 t
Dari perhitungan di atas didapatkan nilai
a. Qp = 9 x 53,29 x 0,2827
= 135,6 t
b. Qs = (53,75 + 16,31 + 35,98 + 46,24 + 72,91 + 193,36)
= 418,6 t
c. Qu = 135,6 + 418,6
= 554,1 t
d. Qijin = Qp + Qs
= 2,5
418,63
135,58+
= 212,61 t ≈ 210 t
Universitas Bina Nusantara Fakultas Teknik - Jurusan Teknik Sipil
BAB 4 ANALISA DATA DAN HASIL
4 - 27
4.6.2 Perhitungan Daya Dukung Tarik
Tabel 4.12 Hasil Perhitungan Daya Dukung Tarik Secara Analitis
Pondasi Referensi
Titik Bor
Faktor
Keamanan
Diameter
(m)
Panjang
(m)
Daya Dukung
Tarik
(ton)
B 1 DB 3 3 0,6 15,5 97 B 34 DB 3 3 0,6 15,5 97 B 68 DB 1 3 0,6 15,5 120 B 81 DB 2 3 0,6 15,5 127 B 103 DB 2 3 0,6 15,5 127 B 134 DB 2 3 0,6 15,5 127 B 247 DB 1 3 0,6 15,5 120 B 270 DB 1 3 0,6 15,5 120 B 308 DB 2 3 0,6 15,5 127 B 361 DB 2 3 0,6 15,5 127
Contoh perhitungan analitis daya dukung tarik pada tiang pondasi B 68 dengan
referensi titik bor DB 1, adalah sebagai berikut :
Rumus :
T + Wp (4.2)
Dimana :
Tu = kapasitas total
T = kapasitas tarik
Wp = berat tiang
Das dan Seeley (1982) memberikan formula untuk menghitung kapasitas tarik
pondasi tiang pada tanah lempung :
T = L.p.α’.cu (4.3)
Dimana :
L = panjang tiang (m)
Universitas Bina Nusantara Fakultas Teknik - Jurusan Teknik Sipil
BAB 4 ANALISA DATA DAN HASIL
4 - 28
p = keliling penampang tiang (m)
α’ = faktor adhesi untuk gaya tarik
cu = kohesi (t/m2)
Tabel 4.12 Faktor Adhesi (α’)
Jenis Tiang Faktor Adhesi (α’)
Tiang bor α’= 0,9 – 0,00625.cu (untuk cu ≤ 80 kPa)
α’= 0,4 (untuk cu > 80 kPa)
Tiang pipa α’= 0,715 – 0,0191. cu (untuk cu ≤ 27 kPa )
α’= 0,2 (untuk cu > 27 kPa)
a. p = π.d
= 3,14 x 0,6
= 1,885 m
b. Wp = volume tiang x berat volume beton
= 0,2826 m2 x 15,5 m x 2400 kg/m3
= 10512,72 kg
= 10,51 t
c. T1 = 2 x 1,885 x 0,4 x 129,6
= 195,4 Kn
d. T2 = 2 x 1,885 x 0,4 x 152,2
= 229,5 kN
e. T3 = 4 x 1,885 x 0,4 x 123,7
= 373,1 kN
Universitas Bina Nusantara Fakultas Teknik - Jurusan Teknik Sipil
BAB 4 ANALISA DATA DAN HASIL
4 - 29
f. T4 = 2 x 1,885 x 0,4 x 183,8
= 277,2 kN
g. T5 = 2 x 1,885 x 0,4 x 477,9
= 720,7 kN
h. T6 = 2 x 1,885 x 0,4 x 532,9
= 803,6 kN
i. T7 = 1,5 x 1,885 x 0,4 x 552,9
= 625,3 kN
j. ∑ T = 195,4 + 229,5 + 373,1 + 277,2 + 720,7 + 803,6 + 625,3
= 3224,8 kN
= 322,5 t ≈ 320 t
k. Tu = 10,51 + 320
= 330,5 t
l. uT = 10,513
330,5+
= 120,7 t ≈ 120 t
Universitas Bina Nusantara Fakultas Teknik - Jurusan Teknik Sipil
BAB 4 ANALISA DATA DAN HASIL
4 - 30
4.6.3 Perhitungan Daya Dukung Lateral
Tabel 4.13 Hasil Perhitungan Daya Dukung Lateral Secara Analitis
Daya Dukung Lateral Pondasi
Referensi
Titik Bor
Faktor
Keamanan Ultimit (ton)
Ijin (ton)
B 1 DB 3 2,5 31,4 12 B 34 DB 3 2,5 31,4 12 B 68 DB 1 2,5 25,8 10 B 81 DB 2 2,5 27,6 11 B 103 DB 2 2,5 27,6 11 B 134 DB 2 2,5 27,6 11 B 247 DB 1 2,5 25,8 10 B 270 DB 1 2,5 25,8 10 B 308 DB 2 2,5 27,6 11 B 361 DB 2 2,5 27,6 11
Contoh perhitungan analitis daya dukung lateral pada tiang pondasi B 81 dengan
referensi titik bor DB 2, adalah sebagai berikut :
a. Penentuan kriteria tiang pendek dan panjang
4KDEI R = (4.4)
Dimana :
• (4.5) f'
x x 15.200 E5,0
r
cr ⎟⎟
⎠
⎞⎜⎜⎝
⎛=
σσ
10
10x 249x 10x 15.200 E0,5
4
44
⎟⎟⎠
⎞⎜⎜⎝
⎛=
= 2398519543 kg/m2
= 2398519,543 t/m2
Universitas Bina Nusantara Fakultas Teknik - Jurusan Teknik Sipil
BAB 4 ANALISA DATA DAN HASIL
4 - 31
• (4.6) 64
bx π I4
=
= ( )64
6,0 x 14,3 4
= 0,0064 m4
• (4.7) Bc
67 k US ×=
Dimana :
cu rata-rata = 6
53,29 35,16 22,3 17,35 7,87 12,96 +++++
= 24,822 t/m2
sehingga,
ks = 67 x 0,6
24,822
= 2771,75 t/m2
• 1,5k
K s= (4.8)
K = 1,5
2771,75 = 1847,8 t/m2
• 40,6 x 1847,8
0,0064 x 32398519,54 R =
R = 1,929 m
• 5
hηEIT = (4.9)
Dimana :
ηh = 67 x cu
= 67 x 24,822
= 1663,07 t/m2
Universitas Bina Nusantara Fakultas Teknik - Jurusan Teknik Sipil
BAB 4 ANALISA DATA DAN HASIL
4 - 32
sehingga,
51663,07
(0,0064) x 43)(2398519,5T =
T = 1,559 m
Kriteria tiang pendek atau panjang ditentukan berdasarkan nilai R atau T yang
telah dihitung dan ditunjukkan dalam Tabel L.1.
Tabel 4.13 Kriteria Jenis Tiang
Jenis tiang Modulus Tanah
Kaku (Pendek) L ≤ 2 T L ≤ 2 R Elastis (panjang) L ≥ 4 T L ≥ 3,5 R
Tiang pondasi yang digunakan pada proyek pembangunan Gedung Wisma
Asia II termasuk dalam kriteria tiang panjang atau tiang elastis karena
a. 15,5 ≥ 4 T (4.10)
15,5 ≥ 4 x 1,559
15,5 ≥ 6,239
b. 15,5 ≥ 3,5 R (4.11)
15,5 ≥ 3,5 x 1,929
15,5 ≥ 6,751
Universitas Bina Nusantara Fakultas Teknik - Jurusan Teknik Sipil
BAB 4 ANALISA DATA DAN HASIL
4 - 33
Gambar 4.11 Koefisien Defleksi (Cy) Pada Tiang Kepala Terjepit
(Sumber Reese and Matlock, 1956)
Zmax = TL (4.12)
= 1,55915,5
= 7,561
maka Zmax yang digunakan adalah 5 & 10, sehingga diperoleh grafik koefisien
defleksi cy sebagai berikut :
Universitas Bina Nusantara Fakultas Teknik - Jurusan Teknik Sipil
BAB 4 ANALISA DATA DAN HASIL
4 - 34
0
1
2
3
4
5
6
-0.2 -0.1 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1
Koefisien Defleksi (Cy)
Koe
fisie
n K
edal
aman
(Z)
Gambar 4.12 Grafik Koefisien Defleksi (cy) vs Koefisien Kedalaman (Z) Pada Kondisi Kepala Terjepit (Sumber Reese and Matlock, 1956)
Untuk kepala tiang pondasi pada gedung tinggi biasanya dianggap terjepit
(fixed head) maka rumus untuk menghitung defleksi yang terjadi pada tiang
pondasi menurut Reese dan Matlock adalah :
EI
THcy3
yx⋅
= (4.13)
sehingga untuk mencari beban lateral maksimum (memenuhi syarat yang
diijinkan yaitu 0,00635 m atau 0,25 inch) yang dapat diterima tiang pondasi
pada proyek pembangunan gedung Wisma Asia II adalah :
0,0064 x 32398519,54
1,559 H 0,93 0,006353
×=
97,48 = 3,524 H
H = 27,6 ton
Universitas Bina Nusantara Fakultas Teknik - Jurusan Teknik Sipil
BAB 4 ANALISA DATA DAN HASIL
4 - 35
Hijin = 2,5
27,6 ton
= 11,05 ton ≈ 11 ton
Tabel 4.14 Defleksi Akibat Beban Lateral 27,6 ton
Z cy Defleksi Lateral (yx)
Untuk H = 27,6 ton
0 0,93 0,00634 0,25 0,9 0,00614 0,5 0,85 0,00580 0,75 0,74 0,00505
1 0,61 0,00416 1,25 0,5 0,00341 1,5 0,4 0,00273 1,75 0,31 0,00211
2 0,21 0,00143 2,25 0,15 0,00102 2,5 0,08 0,00055 2,75 0,04 000027
3 0,01 0,00007 3,25 - 0,01 -0,00007 3,5 - 0,02 -0,00014 3,75 - 0,025 -0,00017
4 - 0,03 -0,00020 4,25 - 0,025 -0,00017 4,5 - 0,015 -0,00010 4,75 - 0,007 -0,00005
5 0 0
Universitas Bina Nusantara Fakultas Teknik - Jurusan Teknik Sipil
BAB 4 ANALISA DATA DAN HASIL
4 - 36
0
1
2
3
4
5
-0.001 0 0.001 0.002 0.003 0.004 0.005 0.006 0.007
Defleksi (Yx)
Kef
isis
en K
edal
aman
(Z)
Gambar 4.13 Grafik Defleksi (yx) vs Koefisien Kedalaman (Z)
Akibat Beban Lateral Sebesar 27,6 ton
Universitas Bina Nusantara Fakultas Teknik - Jurusan Teknik Sipil
BAB 4 ANALISA DATA DAN HASIL
4 - 37
4.7 Hasil Analisa
Hasil analisa daya dukung pondasi tiang bor pada proyek pembangunan Gedung Wisma Asia II berdasarkan hasil uji
pembebanan dan perhitungan analitis yang telah dilakukan diringkas dalam bentuk tabel di bawah ini :
Tabel 4.15 Ringkasan Hasil Analisa Daya Dukung Dari Hasil Uji Pembebanan dan Perhitungan Analitis
Daya Dukung Ultimit Vertikal Daya Dukung Ultimit Tarik
Daya Dukung Ultimit Lateral
No.
Tiang
Pondasi
Referensi
Titik Bor Analitis Uji Statis Uji Dinamis Analitis Uji Statis Analitis Uji Statis
B 1 DB 3 434,2 - - 97 - 31,4 20 B 34 DB 3 434,2 - 463 97 - 31,4 - B 68 DB 1 584,1 - - 120 50 25,8 - B 81 DB 2 554,1 - - 127 - 27,6 20 B 103 DB 2 554,1 - 351 127 - 27,6 - B 134 DB 2 554,1 300 509 127 - 27,6 - B 247 DB 1 584,1 - - 120 - 25,8 - B 270 DB 1 584,1 - 367 120 - 25,8 - B 308 DB 2 554,1 - 463 127 - 27,6 - B 361 DB 2 554,1 - 427 127 - 27,6 -
Universitas Bina Nusantara Fakultas Teknik - Jurusan Teknik Sipil
BAB 4 ANALISA DATA DAN HASIL
4 - 38
Perbandingan hasil analisa daya dukung pondasi antara hasil uji pembebanan
dengan perhitungan analitis disajikan dalam bentuk grafik di bawah ini :
463
351
509
367
462
427434.2
554.1 554.1
434.2
554.1 554.1
300
0
100
200
300
400
500
600
B 34 B 103 B 134 B 270 B 308 B 361
Nomor Tiang
Beb
an (t
on)
PDA Analitis Statik
Gambar 4.14 Perbandingan Daya Dukung Vertikal Analitis Dengan
Aktual
Dari grafik perbandingan diatas dapat dianalisa sebagai berikut :
a. Daya dukung vertikal ultimit analitis rata-rata lebih besar dari hasil pengujian
dinamis yaitu sebesar 28,2 %
b. Daya dukung vertikal ultimit analitis lebih besar dari hasil pengujian statis
yaitu sebesar 85 %
Universitas Bina Nusantara Fakultas Teknik - Jurusan Teknik Sipil
BAB 4 ANALISA DATA DAN HASIL
4 - 39
120
50
0
20
40
60
80
100
120
140
B 68
Nomor Tiang
Beb
an (t
on)
Analitis Statik Gambar 4.15 Perbandingan Daya Dukung Tarik Analitis Dengan Aktual
Dari grafik perbandingan diatas dapat dianalisa bahwa daya dukung tarik ultimit
analitis lebih besar 90 ton dari hasil pengujian statis.
Universitas Bina Nusantara Fakultas Teknik - Jurusan Teknik Sipil
BAB 4 ANALISA DATA DAN HASIL
4 - 40
25.8
27.6
20 20
0
5
10
15
20
25
30
B 1 B 81
Nomor Tiang
Beb
an (t
on)
Analitis Statik Gambar 4.16 Perbandingan Daya Dukung Lateral Analitis Dengan Aktual
Dari grafik perbandingan diatas dapat dianalisa bahwa daya dukung lateral ultimit
analitis lebih besar dari hasil pengujian statis yaitu rata-rata sebesar 47,5 %.