POLITEKNIK NEGERI BANDUNG 2017

i

ANALISA DAYA DUKUNG TIANG PANCANG DENGAN VARIASI KEDALAMAN YANG KURANG

DARI RENCANA

THE ANALIZING OF LOAD BEARING CAPACITY WHICH LESS THAN THE DEPTH PLAN

Laporan ini disusun untuk memenuhi salah satu syarat menyelesaikan pendidikan

Diploma III Program Studi Konstruksi Gedung di Jurusan Teknik Sipil

Oleh:

AZMI MUHAMMAD ANSHORI NIM. 141111039 ORLINE SHAFIRA NIM. 141111056

PROGRAM DIPLOMA III

JURUSAN TEKNIK SIPIL

POLITEKNIK NEGERI BANDUNG

2017

ii

iii

iv

v

vi

vii

viii

ABSTRAK

Perbedaan kedalaman Pemancangan Tiang Pancang pada proyek

Pembangunan Apartemen Rakyat (APRA) Rancacili 02 Tahap II yang berlokasi di

jalan Rancacili RT 01 RW 02 Kelurahan Derwanti Kecamatan Rancasari Bandung

menjadi hal menarik bagi penulis untuk diangkat sebagai Tugas Akhir. Ada tiga

tipe grup tiang yang menjadi tinjauan tugas akhir yaitu PC3-18b (PC-4), PC4-23l

(PC-4) dan PC5-4i (PC-5), dimana kedalaman pemancangan lebih pendek dari

rencana.

Untuk menganalisa kekuatan ketiga grup tiang diatas, penulis menggunakan

metode statis dengan perhitungan berdasarkan tiga data yaitu data hasil uji Sondir

(CPT), data uji SPT serta data hasil laboratorium yang dikonversikan dari data SPT.

Setelah diperoleh beberapa hasil daya dukung tiang, maka dipilih nilai yang sangat

relevan dan realistis untuk digunakan dalam perhitungan selanjutnya seperti

perhitungan efisiensi grup tiang, daya dukung grup tiang, distribusi gaya dan

penurunan pondasi.

Dari hasil perhitungan, diketahui bahwa PC4-23l memiliki daya dukung yang

kurang dari beban yang harus dipikul oleh kelompok tiang tersebut, maka dicarikan

solusi alternatif berupa penambahan jumlah tiang pada grup tiang tersebut, yang

semula 4 tiang menjadi 6 tiang sehingga daya dukung grupnya lebih besar

dibandingkan dengan beban struktur yang dipikulnya. Sedangkan dua grup tiang

lainnya PC3-18b dan PC5-4i masih sesuai dengan rencana dan dalam keadaan

aman.

Kata Kunci : Statis,Tiang Pancang, Pilecap

ix

ABSTRACT The difference of depth of pile foundation on Rancacili 02 Phase II People's

Building Project (APRA) located on Rancacili street RT 01 RW 02 Kelurahan

Derwanti Rancasari Bandung becomes interesting thing for writer to be appointed

as Final Project. There are three types of pile groups that are reviewed by PC3-18b

(PC-4), PC4-23l (PC-4) and PC5-4i (PC-5), where the depth of deployment is

shorter than planned.

To analyze the strength of the above three groups of piles, the authors use

static method with calculation based on three data that is data of test result of Sondir

(CPT), SPT test data and laboratory result data converted from SPT data. After

obtaining some pile bearing capacity, a highly relevant and realistic value is chosen

to be used in the next calculation such as calculation of pile group efficiency, pile

group support, force distribution and foundation decline.

From the calculation results, it is known that PC4-23l has a carrying capacity

that is less than the load that should be borne by the pole group, the alternative

solution is found in the addition of the number of poles on the pole group, which is

originally 4 poles into 6 poles so that the carrying capacity of the larger group

Compared to the burden of the structure it carries. While the other two groups PC3-

18b pole and PC5-4i still in accordance with the plan and in a safe state.

Kata Kunci : Statis,Tiang Pancang, Pilecap, settlement

x

KATA PENGANTAR

Puji syukur penulis panjatkan atas kehadirat Allah SWT, karena atas berkat rahmat dan karunia-Nya penulis dapat menyelesaikan penulisan laporan Tugas Akhir dengan judul “Analisa Daya Dukung Tiang Pancang Dengan Variasi Kedalaman Kurang Dari Rencana” tepat pada waktunya.

Tugas Akhir ini berhubungan dengan perhitungan daya dukung yang yang mampu dipikul tiang pancang yang diketahui bahwa kedalaman pemancangannya tidak sesuai dengan rencana yang telah ditentukan. Laporan ini terbagi dalam lima bab yakni bab 1 pendahuluan, bab 2 tinjauan pustaka, bab 3 metodologi, bab 4 analisa perhitungan , bab 5 penutup. Bab 1 membahas mengenai latar belakang, tujuan, ruang lingkup, dan sistematika penulisan. Bab 2 membahas tentang uraian dasar teori (khusus), langkah perhitungan, serta rumus-rumus yang digunakan Bab 3 membahas tentang langkah-langkah dalam proses perhitungan dan cara yang penulis lakukan untuk memecahkan kasus dalam tugas akhit ini. Bab 4 Permodelan,Analisa dan Perhitungan, Membahas mengenai perhitungan-perhitungan yang dilakukan serta analisis hasil perhitungan struktur bawah tersebut. Bab 5 membahas mengenai kesimpulan dan saran.

Penyusunan laporan ini tidak lepas dari dukungan dan bimbingan dari berbagai pihak. Oleh karena itu, penulis menyampaikan banyak terima kasih kepada pihak-pihak yang terkait karena jika bukan karena arahan dan bimbingan pihak-pihak tersebut penulisan laporan Tugas Akhir ini tidak akan dapat diselesaikan tepat pada waktunya. Adapun pihak-pihak tersebut adalah : 1. Bapak Hendry, Dipl.Ing.HTL, MT., selaku Ketua Jurusan Teknik Sipil

Politeknik Negeri Bandung sekaligus sebagai dosen pembimbing yang selalu memberikan arahan, masukan serta bimbingan kepada penulis pada saat penulisan laporan Tugas Akhir ini agar laporan ini dapat diselesaikan tepat waktu.

2. Bapak Heri Kasyanto, ST., M.Eng., selaku Ketua Program Studi Teknik Konstruksi Gedung yang telah memberikan pembekalan dan pengarahan dalam pelaksanaan dan penyusunan laporan Tugas Akhir.

3. Bapak Agus Suyono, Ir.,MT. Dan Bapak Iskandar,ST.,Si., MT. selaku Dosen Penguji, terimakasih atas segala kritik dan saran masukan kepada penulis.

4. Seluruh staf kontraktor PT. CITRA PRASASTI KONSORINDO dan PT. ARCHITEAM sebagai MK yang telah memberikan bantuan dan dukungannya selama penulis melaksanakan penusunan Tugas Akhir ini.

5. Bapak Dadan yang telah memberikan kemudahan dalam memperoleh informasi proyek kepada penulis sehingga penulis dapat menganalisa daya dukung tiang pancang pada proyek Apartemen Rakyat Tahap II Rancacili Bandung.

xi

6. Semua pihak yang telah membantu penyusunan laporan Tugas Akhir ini baik secara langsung maupun tidak langsung. Penulis menyadari bahwa laporan ini jauh dari kata sempurna dan masih

banyak kekurangan dikarenakan keterbatasan pengetahuan dan kemampuan penulis. Oleh karena itu penulis sangat terbuka atas kritik dan saran yang membangun demi kebaikan kita bersama. Semoga laporan Tugas Akhir ini dapat berguna bagi penulis sendiri maupun pihak lain yang membutuhkan.

Bandung, 21 Juli 2016

Penulis

xii

LEMBAR PERSEMBAHAN

Alhamdulillah puji syukur kami ucapkan atas Rahmat-Nya kami bisa

menyelesaikan tugas akhir dan perkuliahan selama tiga tahun di Politeknik Negeri

Bandung ini. Adapun Tugas Akhir ini akan kami persembahkan kepada :

1. Orang Tua terkasih yang telah membesarkan kami dengan kasih sayang,

mendidik kami dengan sabar dan ikhlas, dan telah memberikan kesempatan

bagi kami untuk belajar di tempat ini serta kepada saudara/i kami yang

selalu membantu selama mengerjakan tugas akhir ini.

2. Untuk dosen pembimbing kami yaitu Bapak Hendry, Dipl.Ing.HTL, MT

yang selalu memberikan masukan, arahan dan saran dalam pengerjaan tugas

akhir ini.

3. Untuk tim penguji kami yaitu Bapak Agus Suyono, Ir.,MT. Dan Bapak

Iskandar,ST.,Si., MT. terimakasih sudah memberikan masukan dan

revisinya dalam tugas akhir ini.

4. Untuk keluarga besar KGB 2014 yang telah membantu kami dalam

melaksanakan dan menyususn laporan Tugas Akhir ini.

5. Untuk Mochammad Faisal Basya yang senantiasa sabar menyemangati

penulis dan selalu membantu semua kesulitan penulis

6. .

7. .

Wassalam,

Penulis

xiii

DAFTAR ISI

HALAMAN JUDUL HALAMAN PENGESAHAN .................................................................... i LEMBAR PERNYATAAN PENULIS ................................................... iii ABSTRAK ................................................................................................ v ABSTRACT ............................................................................................. vi KATA PENGANTAR ............................................................................ vii LEMBAR PERSEMBAHAN .................................................................. ix DAFTAR ISI ............................................................................................. x DAFTAR TABEL ................................................................................. xiii DAFTAR GAMBAR ............................................................................. xv DAFTAR ISTILAH ............................................................................. xvii DAFTAR NOTASI ............................................................................... xix

BAB I PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang .................................................................... I-1

1.2 Lokasi Penelitian .................................................................. I-3

1.3 Tujuan Studi ......................................................................... I-4

1.4 Ruang Lingkup .................................................................... I-5

1.5 Sistematika Penulisan .......................................................... I-5

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Penyelidikan Tanah ........................................................... II-1

2.2 Beban Struktur Atas .......................................................... II-4

2.3 Pondasi .............................................................................. II-6

2.3.1 Definisi Pondasi ..................... ................................. II-6

2.3.2 Jenis Pondasi ............................................................ II-6

2.3.3 Pemilihan Jenis Pondasi ........................................... II-8

2.3.4 Persyaratan Pondasi Tiang ...................................... II-9

2.4 Pondasi Tiang Tunggal ...................................................... II-9

xiv

2.4.1 Daya Dukung Pondasi ............................................. II-9

2.4.2 Perhitungan Bedasarkan Data SPT ....................... II-10

2.4.2.1 Metoda Terzaghi dan Peck ......................... II-10

2.4.2.2 Metoda Mayerhoff ...................................... II-12

2.4.3 Perhitungan Berdasarkan Data CPT ...................... II-12


2.4.3.2 Metoda Tomlinson ...................................... II-13

2.4.4 Perhitungan Berdasarkan Data Laboratorium ....... II-14


2.4.4.2 Metoda Terzaghi ......................................... II-15

2.5 Pondasi Grup Tiang ......................................................... II-18

2.5.1 Efisiensi Grup Tiang ............................................. II-19

2.5.2 Daya Dukung Pondasi Grup Tiang ....................... II-20

2.5.3 Distribusi Gaya Pondasi Grup Tiang .................... II-20

2.5.4 Faktor Aman .......................................................... II-21

2.5.5 Penurunan Elastis Pondasi Grup Tiang ................. II-22

2.5.6 Penulangan Pilecap ............................................... II-25

BAB III METODOLOGI

3.1 Metodologi Pelaksanaan ...................................................III-1

3.2 Kebutuhan Data ................................................................ III-4

3.3 Persyaratan Hasil Analisis ................................................ III-4

BAB IV ANALISA PERHITUNGAN

4.1 Data Tanah ................................................................................... IV-1

4.2 Data Struktur Atas ......................................................................... IV-3

4.3 Analisa Pondasi ............................................................................ IV-4

xv

4.3.1 Perhitungan Daya Dukung Tiang Aktual.............................IV-6

4.3.2 Efisiensi Grup Tiang Aktual................................................IV-33

4.3.3 Daya Dukung Grup Tiang Aktual........................................IV-35

4.3.4 Kontrol Daya Dukung Grup Aktual.....................................IV-35

4.3.5 Perhitungan Daya Dukung Tiang dengan (z) Rencana........IV-36

4.3.6 Efisiensi Grup Tiang Rencana.............................................IV-38

4.3.7 Daya Dukung Grup Tiang Rencana.....................................IV-39

4.3.8 Kontrol Daya Dukung Grup Rencana..................................IV-39

4.3.9 Perhitungan Penambahan Jumah Tiang Pancang

pada PC-4 ............................................................................ IV-40

4.3.10 Perhitungan Jumlah Tiang yang Dibutuhkan ..................... IV-41

4.3.11 Efisiensi Grup Tiang Baru..................................................IV-41

4.3.12 Daya Dukung Grup Tiang Baru..........................................IV-42

4.3.13 Kontrol Daya Dukung Grup Baru......................................IV-42

4.3.14 Distribusi Grup Tiang.........................................................IV-43

4.3.15 Kontrol Daya Dukung Tunggal dan Distribusi Beban.......IV-45

4.3.16 Penurunan Pondasi Grup Tiang..........................................IV-46

4.3.17 Perhitungan Penulangan Pilecap pada PC-4 ...................... IV-53

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 Kesimpulan .................................................................................... V-1

5.2 Saran .............................................................................................. V-3

xvi

DAFTAR TABEL

Tabel 2.1 Hubungan Tahapan, Metode dan Data yang diperlukan .... II-10

Tabel 2.2 Hubungan nilai pb dengan jenis tanah ............................... II-11

Tabel 2.3 Korelasi Nilai SPT dengan Parameter Tanah ..................... II-14

Tabel 2.4 Tabel Koefisien Daya Dukung Menurut Terzaghi ............. II-16

Tabel 2.5 Tabel Koefisien Daya Dukung Menurut Terzaghi ............. II-17

Tabel 2.6 Faktor keamanan yang disarankan .................................... II-22

Tabel 2.7 Nilai Cp Menurut Vesic .................................................... II-24

Tabel 4.1 Data Beban Struktur Atas .................................................... IV-4

Tabel 4.2 Perbedaan Kedalaman Pondasi Berdasarkan Hasil

Rekapitulasi Pemancangan .................................................. IV-5

Tabel 4.3 Hasil Perhitungan Daya Dukung Tiang Tunggal Dengan Data

SPT .................................................................................... IV-15

Tabel 4.4 Hasil Pengujian Sondir S-05 ............................................. IV-17

Tabel 4.5 Hasil Pengujian Sondir S-01 ............................................. IV-21

Tabel 4.6 Hasil pengujian sondir S-04 .............................................. IV-24

Tabel 4.7 Hasil perhitungan daya dukung menurut data sondir ........ IV-26

Tabel 4.8 Nilai konversi data SPT ke Laboratorium ......................... IV-26

Tabel 4.9 Hasil Perhitungan Daya Dukung Tunggal Menurut Data

Laboratorium ..................................................................... IV-35

Tabel 4.10 Hasil Perhitungan Daya Dukung Tungga ........................ IV-35

Tabel 4.11 Kontrol Daya Dukung Grup Aktual ............................... IV-39

Tabel 4.12 Kontrol Daya Dukung Grup Kedalaman Rencana ......... IV-43

Tabel 4.13 Perbandingan Daya dukung Rencana dan Aktual .......... IV-44

Tabel 4.14 Kontrol Daya Dukung Grup ideal .................................. IV-45

Tabel 4.15 Kontrol Daya Dukung Tiang Tunggal kedalaman Aktual IV-48

xvii

Tabel 4.16 Penurunan Elastik Tiang Tunggal ................................... IV-54

Tabel 4.17 Hasil Analisa Penurunan Pondasi.................................... IV-55

Tabel 5.1 Hasil Analisa Daya Dukung Tiang Tunggal Kedalaman

Rencana ............................................................................... V-1

Tabel 5.2 Hasil Analisa Daya Dukung Grup Tiang ............................. V-2

Tabel 5.3 Hasil Analisa Tiang Tunggal PC-4 Baru .............................. V-2

Tabel 5.4 Hasil Analisa Penurunan Pondasi Grup Tiang ..................... V-3

xviii

DAFTAR GAMBAR Gambar 1.1 Denah Tinjauan ................................................................. I-2

Gambar 1.2 Lokasi Proyek ................................................................... I-3

Gambar 1.3 Master Plan ....................................................................... I-4

Gambar 2.1. Contoh Alat Sondir ......................................................... II-2

Gambar 2.2. Contoh Garfik Hasil Sondir ............................................ II-3

Gambar 2.3. Tampak Depan Proyek ................................................... II-4

Gambar 2.4. Contoh Gaya yang Bekerja pada Pondasi ....................... II-5

Gambar 2.5. Contoh Pondasi Dangkal ................................................ II-7

Gambar 2.6. Contoh Pondasi Dalam ................................................... II-7

Gambar 2.7 Penjelasan Persamaan 2.8 .............................................. II-13

Gambar 2.8 Faktor daya dukung dan kedalaman kritis ..................... II-16

Gambar 2.9 Penjelasan Persamaan 2.14 ............................................ II-17

Gambar 2.10 Grafik Nilai α berdasarkan nilai Cu ............................. II-18

Gambar 2.11 Contoh Pondasi Grup Tiang ........................................ II-19

Gambar 2.12 Gaya yang Bekerja pada Pondasi Grup ....................... II-21

Gambar 3.1 Diagram Alir Pelaksanaan Tugas Akhir ....................... III-2

Gambar 3.2 Bagan Metoda yang Digunakan .................................... III-3

Gambar 4.1 Lokasi tinjauan, titik Sondir dan Deepboring ................ IV-2

Gambar 4.2 Sub Lapisan Tanah ......................................................... IV-3

Gambar 4.3(a) Detail PC-3 ................................................................. IV-6

Gambar 4.3(b) Detail PC-4 ................................................................ IV-6

Gambar 4.3(c) Detail PC-5 ................................................................. IV-7

Gambar 4.7 Data SPT pada PC-3 ....................................................... IV-8

Gambar 4.8 Data SPT pada PC-4 ..................................................... IV-11

Gambar 4.9 Data SPT pada PC-5 ..................................................... IV-13

Gambar 4.10 Data Sondir PC-3 ........................................................ IV-16


xix


Gambar 4.13 Data Laboratorium PC-3............................................. IV-27

Gambar 4.14 Hubungan Nc,Nq dan sudut geser menurut Meyerhof IV-28



Gambar 4.17 Detail PC-3 ................................................................. IV-37






Gambar 4.23 Detail PC-4 Baru......................................................... IV-44


Gambar 4.25 Detail PC-4 Baru......................................................... IV-46


Gambar 4.28 Tabel nilai Cp menurut Vesic ..................................... IV-50

Gambar 4.27 tabel Es dan µs ......................................................................................... IV-50

Gambar 4.29a Penulangan pile cap pada PC-4 ................................ IV-60

Gambar 4.29b Penulangan pile cap pada PC-4 ................................ IV-60

Gambar 5.1a Penulangan pile cap pada PC-4baru .............................. V-3

Gambar 5.1b Potongan A .................................................................... V-4

xx

DAFTAR ISTILAH

A

Allowable Bearing Capacity = Kapasitas daya dukung ijin

Apartement = Tempat hunian

B

Bored Pile = pondasi dalam

Boring = Pemboran lubang pondasi

D

Deep Foundation = Pondasi dalam

E

Elastic Settlement = Penurunan elastis

F

Flowchart = Diagram alir pekerjaan

Friksi = Gaya gesek

H

HSPD = Hydraulic Static Pile Driver . Merupakan alat

untuk pemancangan

L

Loading test = Test pembebanan pada tiang pancang

P

Pile = Tiang

Pile Cap = Suatu cara untuk mengikat pondasi sebelum

didirikannya kolom serta berfungsi untuk menerima

beban dari kolom yang kemudian disebarkan ke

tiang pancang

Pile Group = Kelompok tiang

S

Schedule = jadwal

Settlement = Penurunan

Sub Structure = Struktur bawah

Shop drawing = Gambar kerja

Site Plan = Denah lokasi

SPT = Singkatan dari Standard Penetration Test yaitu

suatu metode pengujian yang dilaksanakan

bersamaan dengan pengeboran untuk mengetahui

perlawanan dinamik tanah maupun pengambilan

contoh tanah yang terganggu dengan teknik

penumbukan

Surveyor = Orang yang melakukan pengukuran tanah

U

Ultimate Load Capacity = Kapasitas daya dukung batas

Upper Structure = Struktur atas

Z

Zoning = Pembagian kawasan pekerjaan menjadi beberapa

bagian.

xix

DAFTAR NOTASI A

Ab : Luas dasar ujung tiang pondasi

As : Luas penampang tiang pancang

B

𝑏 : Lebar pondasi tiang group (mm).

C

Ckd : nilai tahanan konus qc rata-rata yang diambil dari kedalaman 1d dibawah

dan 3d di atas level ujung tiang

D

D : Diameter Tiang

E

Eg : Efisiensi Pile Group

F

Fs : Fakor gaya gesek

H

H : Tebal lapisan tanah

J

JHP : Jumlah Hambatan Pelekat ( Kg/cm2)

K

K : Koef. Tek. Tanah lateral

L

L : Panjang tiang

N

N : Nilai SPT rata - rata.

Nb : Nilai SPT pada ujung tiang

Nc : Faktor daya dukung tanah ujung

xx

Nq : Faktor daya dukung

n : Jumlah tiang dalam satu grup

P

Pu : Beban aksial terfaktor (kN)

Q

Qa : Daya dukung ijin tiang (Allowable)

Qag : Daya dukung ijin pile group (Allowable)

Qe : Daya dukung oleh dasar tiang (base)

qc : Tahanan konus pada dasar pondasi (Kg/cm2)

Qs : Daya dukung friksi

Qu : Daya dukung batas (ultimate) dari sebuah pondasi

R

r : Jari-jari pondasi

S

SF : Faktor Keamanan

Sg : Penurunan pondasi tiang grup

Sp : Penurunan dari ujung tiang

Sps : Penurunan akibat beban yang dialihkan sepanjang tiang

Ss : Penurunan akibat deformasi aksial tiang

St :Penurunan total (total settlement) pondasi tiang

S : Jarak antar tiang

V

V : Gaya vertikal yang bekerja pada titik pusat group tiang

Z

z : Kedalaman pemancagan

O : Keliling Tiang (cm)

xxi

σv’ : Tekanan tanah vertikal efektif

∅ : Sudut geser dalam

α : faktor adhesi empiris

δ : Sudut gesek antara tiang-pasir

ϒ : Berat volume tanah (ton/m3)

ϒw : Berat volume air (ton/m3)

π : Koefisien 3,14

xxii

DAFTAR PUSTAKA

Azmi, Nazhara A dan Orline Shafira. 2016. Praktik Kerja Lapangan : Tinjauan

Pelaksanaan Pekerjaan Struktur Bawah (Pondasi Tiang Pancang, Pilecap Dan

Tie-Beam) Pada Proyek Rusunawa Apartemen Rakyat (Apra) 02 Tahap I Rancacili

Bandung. Bandung: Jurusan Teknik Sipil, Politeknik Negeri Bandung.

Bowles, Joseph E. 1988. Foundation Analysis and Design Fourth Edition.

Das, Braja M. 1995. Mekanika Tanah Braja M. Das Jilid I. Jakarta: Erlangga.

Das, Braja M. 2011. Mekanika Tanah Braja M. Das Jilid 2. Jakarta: Erlangga.

Das, Braja M. Principles of Geotechnical Engineering.

Diarsa, Made G. 1997. Rekayasa Pondasi. Bandung.

Hardiyatmo, Hary Christady. 2008. Teknik Pondasi II Edisi ke-4.

Hardiyatmo, Hary Christady. 2010. Analisis dan Perancangan Pondasi 2.

Hardiyatmo, Hary Christady. Mekanika Tanah I.

Raharjo, Paulus P. 2005. Manual Pondasi Tiang Edisi 3. Bandung:GEC

Shouman, M. 2010. Bahan Ajar Rekayasa Pondasi II. Bandung: Jurusan Teknik

Sipil, Politeknik Negeri Bandung.

POLITEKNIK NEGERI BANDUNG 2017

Documents