bab iii analisis kapasitas fondasi tiang...

Tugas Akhir

35

BAB III

ANALISIS KAPASITAS FONDASI TIANG

BERDASARKAN DATA SPT DAN INTERPRETASI

KAPASITAS HASIL TES PEMBEBANAN

3.1 Umum

Pada bab sebelumnya telah dijelaskan mengenai teori-teori dasar dan rumus-rumus

yang digunakan pada tugas akhir ini. Maka pada bab ini, dijelaskan contoh

perhitungan daya dukung tiang berdasarkan data NSPT dan tes pembebanan statik.

Di bawah ini dijelaskan terlebih dahulu mengenai perhitungan daya dukung tiang

berdasarkan data NSPT. Kapasitas daya dukung tiang terdiri dari kapasitas daya

dukung selimut dan kapasitas daya dukung ujung. Untuk lebih jelasnya, dapat dilihat

pada gambar di bawah ini.

Gambar 3.1 Gambaran Daya Dukung Selimut Dan Daya Dukung Ujung

Pada fondasi tiang

Nilai N-SPT untuk perhitungan qb diambil nilai rata-rata sejauh 2B. Untuk

perhitungan qs nilai N-SPT diambil di kedalaman segmen ( L) tiang yang ditinjau.

Nilai Maksimum untuk unit tahanan friksi (qs) dan unit tahanan ujung (qb)

Nilai qs maksimum untuk tanah lempung (clay) diambil sebesar 26 t/m2, sedangkan

untuk tanah pasir (sand) diambil 19 t/m2. Untuk tanah lempung (clay) nilai qb

maksimum diambil sebesar 225 t/m2 sementara qb maksimum untuk tanah pasir

(sand) diambil 290 t/m2.

B

2B

Qs = qs x . .B. L

Qb = qb x . .(B/2)2

Tugas Akhir

36

Berikut adalah posisi contoh tiang pancang serta lapisan-lapisan tanah pada lokasi

proyek di Jakarta Pusat :

18 m Lanau membatu, hard,

berwarna abu-abuabu-

Lanau Kepasiran, sebagian

membatu, hard, berwarna coklat

Lempung Kelanauan, very stiff,

berwarna coklat

Lanau lempung kepasiran,

terdapat gravel, stiff, berwarna

Lanau lempung kepasiran, soft

to medium, berwarna coklat

Clay

Clay

Clay

12 m

20 m

Clay

Clay

Clay

0 m

6.45 m

9.45 m

13.5 m

18.45 m

Lempung Kelanauan, hard,

berwarna coklat

Lap 1

Lap 2

Lap 3

Lap 4

Lap 5

Lap 6

Gambar 3.2 Posisi Fondasi Tiang Pancang Dan Lapisan-Lapisan Tanah

Kemudian, di bawah ini juga diberikan tabel kedalaman terhadap nilai NSPT di

kedalaman setiap dua meter.

Tabel 3.1 Tabel Kedalaman Terhadap Nilai N-SPT

Depth NSPT

(m)

0.00 0

2.00 3

4.00 4

6.00 3

8.00 11

10.00 34

12.00 33

14.00 31

16.00 32

18.00 36

20.00 60

3.2 Perhitungan Nilai Nb Dan Ns

Untuk mengawali perhitungan daya dukung fondasi tiang , langkah awal adalah

mencari nilai Nb dan Ns terlebih dahulu. Dimana definisi Nb adalah nilai rata-rata N-

SPT dari ujung fondasi tiang sampai 2B (B = diameter tiang). Sedangkan Ns adalah

nilai rata-rata N-SPT sepanjang selimut tiang yang di tinjau.

Tugas Akhir

37

Pada bagian di bawah ini diberikan contoh perhitungan nilai Nb dan Ns :

Perhitungan Nb

Kedalaman –6,45m

58,43)645,6()68(

)311(6,45m)kedalaman(N

Nb adalah nilai rata-rata N-SPT dari ujung tiang sampai kedalaman 2B =

2(0.507 m) = 1,014 m. Sehingga rata-rata nilai N-SPT pada kedalaman 6,45 m

sampai dengan kedalaman 7,464 m menjadi nilai Nb.

9856,83)6464,7()68(

)311(m)7,464kedalaman(N

715,7)464,745,6(

)9)(464,7()5)(45,6(Nb

Perhitungan Ns

Pada segmen 0 sd. 6,45 m memiliki nilai N-SPT rata-rata sebesar :

492,345,6642

)5)(45,6()3)(6()4)(4()3)(2()45,6.0(

mmmm

mmmmmsdN

Hasil dari perhitungan Nb dan Ns dapat dilihat pada tabel di bawah ini :

Tabel 3.2 Nilai Nb dan Ns

Kedalaman Nb Ns

0 m 0 0

6,45 m 7 4

9,45 m 32 16

12 m 32 32

13,5 m 31 32

18,45 m 50 37

3.3 Nilai Nb Terkoreksi Tegangan Overburden

Untuk menghitung Nb yang terkoreksi terhadap tegangan overburden maka

diperlukan berat jenis tanah efektif seperti terlihat pada tabel 3.3 berikut ini :

Tugas Akhir

38

Tabel 3.3 Berat Jenis Tanah Efektif

Kedalaman ’ (t/m3)

0 m – 6,45 m 0,53

6,45 m – 9,45 m 0,59

9,45 m – 12 m 0,60

12 m – 13,5 m 0,50

13,5 m – 18,45 0,50

18,45 m – 20 m 0,50

Selanjutnya berdasarkan data pada tabel 3.3 dapat dihitung tegangan efektif ( ’) dan

faktor koreksi (CN) terlihat pada tabel 3.4.

Tabel 3.4 Nilai CN

Kedalaman ’ (t/m2) CN=

'

76,10(t/m2)

0 m 0 0

6,45 m 3,42 1,77

9,45 m 5,19 1,44

12 m 6,72 1,27

13,5 m 7,47 1,20

18,45 m 9,95 1,04

Berikutnya didapat Nilai N-SPT yang telah terkoreksi tegangan overburden ( Ncor)

seperti terlihat pada tabel 3.5 berikut ini :

Tabel 3.5 Nilai Ncor

Kedalaman Nb Ncor =Nb x CN

0 m 0 0

6,45 m 7 12

9,45 m 32 46

12 m 32 40

13,5 m 31 37

18,45 m 50 50

3.4 Nilai Untuk Perhitungan Kapasitas Selimut Tiang

Metoda digunakan dalam perhitungan kapasitas selimut tiang pada perhitungan

metoda Reese dan O’Neill, serta Metoda Neely. Nilai dihitung sebagai berikut :

Tugas Akhir

39

Tabel 3.6 Nilai

Kedalaman (z) ’ (t/m2) = 1,5-0,245.z1/2

(Sand)

0 m 0

6,45 m 3,42 0,87

9,45 m 5,19 0,74

12 m 6,72 0,65

13,5 m 7,47 0,59

18,45 m 9,95 0,44

Sedangkan untuk Silt adalah 0,27 0,50 dan untuk adalah Clay 0,25 0,35

(sumber : Coduto D.2001.Foundation engineering : Principles and Practice. Prentice

Hall).

3.5 Nilai Diameter Ekuivalen (De)

Nilai De digunakan ketika tiang memiliki dimensi kotak, Nilai De dihitung sebagai

berikut :

Untuk dimensi tiang 45 x 45 cm2

m0,507cm7,504545

22xA

De ,

Untuk dimensi tiang 40 x 40 cm2

m0,451cm1,454040

22xA

De .

3.6 Perhitungan Kapasitas Fondasi Tiang

Setelah mendapatkan parameter-parameter yang dibutuhkan, barulah selanjutnya

menghitung nilai daya dukung fondasi tiang dengan lima metoda yang berdasarkan

atas data NSPT. Metoda-metoda tersebut adalah metoda :

Metoda Meyerhof

Metoda Aoki dan Velloso

Metoda Shioi dan Fukui

Metoda Reese dan O’Neill

Metoda Neely

Berikut ini disajikan contoh perhitungan dari masing-masing metoda di kedalaman

tertentu :

Tugas Akhir

40

3.6.1 Metoda Meyerhof

Pada Kedalaman –6.45 m

Perhitungan qb

Untuk Clay

Cu = K . Nb = 6 . 7 = 42 kPa = 4,2 t/m2 ; 52,75,65,22,4

5,25

5,68Nc

Maka qb = Nc . Cu = 7,52 . 4,2 = 31,58 t/m2

225

Untuk Sand

22 /65,610/10.507,0

45,6.12.4,0...4,0 mtmtPa

B

DNq corb 290 t/m

2

22 /47,686/10.451,0

45,6.12.4,0...4,0 mtmtPa

B

DNq corb 290 t/m

2

nilai qb untuk Sandy Clayey Silt adalah 31,58 t/m2 < qb < 290 t/m

2, maka nilai

qb diambil sebesar 225 t/m2.

Perhitungan qs

Dari tabel 3.2 didapat Ns = 4. Sehingga unit kapasitas selimut tiang sama

dengan :

22

/8,0450

/10

50mt

mtN

Paqs s (untuk cohesionless soil)

Nilai maksimum qs yang digunakan adalah 22,5 t/m2, sehingga nilai qs yang

dipakai adalah qs = 0,8 t/m2.

Perhitungan Qb, Qs, dan Qtot

Untuk dimensi 45x45

tonmtAqQ bb 42,454

507,0../225.

22

tonmtLBqQ ss 22,845,6.507,0../8,0... 2

tonQQQ sbTot 64,5322,842,45

Untuk dimensi 40x40

tonmtAqQ bb 94,354

451,0../225.

22

tonmtLBqQ ss 31,745,6.451,0../8,0... 2

tonQQQ sbTot 25,4331,794,35

Untuk hasil perhitungan pada kedalaman selanjutnya, dapat dilihat pada tabel

3.7 sd. 3.8 dan pada gambar 3.3 sd. 3.5 berikut ini :

Tugas Akhir

41

Grafik Qs (45x45)

-20,00

-15,00

-10,00

-5,00

0,00

0 20 40 60 80 100 120 140

Qs (ton)

Ke

da

lam

an

(m

)

Grafik Qs (40x40)

-20,00

-15,00

-10,00

-5,00

0,00

0 20 40 60 80 100 120

Qs (ton)

Ke

da

lam

an

(m

)

Grafik Qb (40x40)

-20,00

-15,00

-10,00

-5,00

0,00

0 5 10 15 20 25 30 35 40

Qs (ton)

Ke

da

lam

an

(m

)

Grafik Qb (45x45)

-20,00

-15,00

-10,00

-5,00

0,00

0 10 20 30 40 50

Qs (ton)

Ke

da

lam

an

(m

)

Tabel 3.7 Nilai Daya Dukung Fondasi Tiang Dalam Ton

Berdasarkan Metoda Meyerhoff (45x 45 cm2)

Kedalaman (m) Qs (ton) Qb (ton) Qtot (ton)

0,00 0 0 0

-6,45 8,22 45,42 53,64

-9,45 23,51 45,42 68,93

-12,00 49,5 45,42 94,92

-13,50 64,79 45,42 110,21

-18,45 123,13 45,42 168,55


Berdasarkan Metoda Meyerhoff (40x 40 cm2)


0,00 0 0 0

-6,45 7,31 35,94 43,25

-9,45 20,91 35,94 56,85

-12,00 44,03 35,94 79,97

-13,50 57,63 35,94 93,57

-18,45 109,52 35,94 145,46

Gambar 3.3 Daya Dukung Selimut Berdasarkan Metoda Meyerhoff

Gambar 3.4 Daya Dukung Ujung Berdasarkan Metoda Meyerhoff

Tugas Akhir

42

Grafik Qtot (45x45)

-20,00

-15,00

-10,00

-5,00

0,00

0 50 100 150 200

Qs (ton)

Ke

da

lam

an

(m

)

Gambar 3.5 Daya Dukung Total Berdasarkan Metoda Meyerhoff

3.6.2 Metoda Aoki dan Velloso

Kedalaman –6,45 m

Perhitungan qb

abb PNF

Kq

1

; K = 2,5 (Sandy Clayey Silt), F1 = 1,75 (Precast Concrete

Piles), maka :

10010.775,1

5,2bq t/m

2 225 t/m

2,maka pakai qb = 100 t/m

2.

Perhitungan qs

ass PNF

Kq

2

; K=2,5 ; =3,0 ; F2=3,5

22 /71,85/10.45,3

)5,2)(3(mtmtqs 22,5 t/m

2, maka pakai qs = 22,5 t/m

2

Perhitungan Qb, Qs, dan QTot

Untuk dimensi 45x45

Qb = qb x A = 100 t/m2 x x 0,507

2 = 80,75 ton

Qs = qs x x B x L = 22,5 x x 0,507 x (6,45 – 0) = 231,15 ton

Qtot = Qb + Qs = 80,75 + 231,15 = 311,9 ton

Untuk dimensi 40x40

Qb = qb x A = 100 t/m2 x x 0,451

2 = 63,90 ton

Qs = qs x x B x L = 22,5 x x 0,451 x (6,45 – 0) = 205,62 ton

Qtot = Qb + Qs = 63,90 + 205,62 = 269,52 ton


3.9 sd. 3.10 dan pada gambar 3.6 sd. 3.8 berikut ini :

Grafik Qtot (40x40)

-20,00

-15,00

-10,00

-5,00

0,00

0 20 40 60 80 100 120 140 160

Qs (ton)

Ke

da

lam

an

(m

)

Tugas Akhir

43

Grafik Qs (45x45)

-20,00

-15,00

-10,00

-5,00

0,00

0 100 200 300 400 500 600 700

Qs (ton)

Ke

da

lam

an

(m

)

Grafik Qs (40x40)

-20,00

-15,00

-10,00

-5,00

0,00

0 100 200 300 400 500 600 700

Qs (ton)

Ke

da

lam

an

(m

)

Grafik Qb (45x45)

-20,00

-15,00

-10,00

-5,00

0,00

0 50 100 150 200

Qs (ton)

Ke

da

lam

an

(m

)

Grafik Qb (40x40)

-20,00

-15,00

-10,00

-5,00

0,00

0 20 40 60 80 100 120 140 160

Qs (ton)

Ke

da

lam

an

(m

)

Tabel 3.9 Nilai Daya Dukung Fondasi Tiang dalam ton

Berdasarkan Metoda Aoki Dan Velloso (45x 45 cm2)


0,00 0 0 0

-6,45 231,15 80,75 311,9

-9,45 338,66 181,69 520,35

-12,00 430,04 181,69 611,73

-13,50 483,8 181,69 665,49

-18,45 661,19 181,69 842,88

Tabel 3.10 Nilai Daya Dukung Fondasi Tiang dalam ton

Berdasarkan Metoda Aoki Dan Velloso (40x 40 cm2)


0,00 0 0 0

-6,45 205,62 63,9 269,52

-9,45 301,26 143,78 445,04

-12,00 382,55 143,78 526,33

-13,50 430,37 143,78 574,15

-18,45 588,17 143,78 731,95

Gambar 3.6 Daya Dukung Selimut Berdasarkan Metoda Aoki Dan Velloso

Gambar 3.7 Daya Dukung Ujung Berdasarkan Metoda Aoki Dan Velloso

Tugas Akhir

44

Grafik Qtot (45x45)

-20,00

-15,00

-10,00

-5,00

0,00

0 200 400 600 800 1000

Qs (ton)

Ke

da

lam

an

(m

)

Grafik Qtot (40x40)

-20,00

-15,00

-10,00

-5,00

0,00

0 100 200 300 400 500 600 700 800

Qs (ton)

Ke

da

lam

an

(m

)

Gambar 3.8 Daya Dukung Total Berdasarkan Metoda Aoki Dan Velloso

3.6.3 Metoda Shioi dan Fukui

Kedalaman –6,45 m

Perhitungan qb

Cu = K . Nb = 6 . 7 = 42 kPa = 4,2 t/m2 ; 52,75,65,22,4

5,25

5,68Nc

Maka qb = Nc . Cu = 7,52 . 4,2 = 31,58 t/m2

225 t/m2

Untuk Sand (qb maks = 290 t/m2)

Untuk dimensi 45x45 :

2/..62,42..21,4267507,0

45,6410..410 mtkPakPaNb

B

Dqb

Untuk dimensi 40x40

2/..04,47..4,4707451,0

45,6410..410 mtkPakPaNb

B

Dqb

nilai qb untuk Sandy Clayey Silt adalah 31,58 t/m2 < qb < 42,62 t/m

2 (untuk

dimensi 45x450 dan 31,58 t/m2

qb 47,04 t/m2, maka nilai qb diambil

sebesar 35 t/m2.

Perhitungan qs

qs = 2.Ns = 2. 4 = 8 kPa = 0,8 t/m2(Sand) ; qs maks = 19 t/m

2

qs = 10.Ns = 10.4 = 40 kPa = 4 t/m2 (Clay) ; qs maks = 26 t/m

2

Jenis tanah pada 0 sd. 6,45 m adalah Sandy Clayey Silt maka nilai qs yang

dipakai adalah 0,8 t/m2 < qs < 4 t/m

2, ambil nilai qs = 3 t/m

2.


Untuk dimensi 45x45

Qb = qb.A = 35 t/m2 . 0,507 28,26 ton

Qs = qs. B. L = (3)( (0,507).(6,45-0) = 30,82 ton

Qtot = Qb + Qs = 28,26 + 30,82 =59,08 ton

Untuk dimensi 40x40

Qb = qb.A = 35 t/m2 . 0,451 22,36ton

Tugas Akhir

45

Grafik Qs (45x45)

-20,00

-15,00

-10,00

-5,00

0,00

0 100 200 300 400 500

Qs (ton)

Ke

da

lam

an

(m

)

Grafik Qs (40x40)

-20,00

-15,00

-10,00

-5,00

0,00

0 50 100 150 200 250 300 350 400

Qs (ton)

Ke

da

lam

an

(m

)

Grafik Qb (45x45)

-20,00

-15,00

-10,00

-5,00

0,00

0 50 100 150 200

Qs (ton)

Ke

da

lam

an

(m

)

Grafik Qb (40x40)

-20,00

-15,00

-10,00

-5,00

0,00

0 20 40 60 80 100 120 140 160

Qs (ton)

Ke

da

lam

an

(m

)

Qs = qs. B. L = (3)( (0,451).(6,45-0) = 27,41 ton

Qtot = Qb + Qs = 22,36 + 27,41 =49,77 ton


3.11 sd. 3.12 dan pada gambar 3.9 sd.3.11 berikut ini :


Berdasarkan Metoda Shioi Dan Fukui (45x 45 cm2)


0,00 0 0 0

-6,45 30,82 28,26 59,08

-9,45 78,6 181,69 260,29

-12,00 184,2 181,69 365,89

-13,50 246,31 181,69 428

-18,45 396,11 181,69 577,8


Berdasarkan Metoda Shioi Dan Fukui (40x 40 cm2)


0,00 0 0 0

-6,45 27,41 22,36 49,77

-9,45 69,91 143,77 213,68

-12,00 163,84 143,77 307,61

-13,50 219,09 143,77 362,86

-18,45 352,34 143,77 496,11

Gambar 3.9 Daya Dukung Selimut Berdasarkan Metoda Shioi Dan Fukui

Gambar 3.10 Daya Dukung Ujung Berdasarkan Metoda Shioi Dan Fukui

Tugas Akhir

46

Grafik Qtot (45x45)

-20,00

-15,00

-10,00

-5,00

0,00

0 100 200 300 400 500 600 700

Qs (ton)

Ke

da

lam

an

(m

)

Grafik Qtot (40x40)

-20,00

-15,00

-10,00

-5,00

0,00

0 100 200 300 400 500 600

Qs (ton)

Ke

da

lam

an

(m

)

Gambar 3.11 Daya Dukung Total Berdasarkan Metoda Shioi Dan Fukui

3.6.4 Metoda Reese dan O’Neill

Kedalaman –6,45 m

Perhitungan qb

Untuk Clay

Cu = K . Nb = 6 . 7 = 42 kPa = 4,2 t/m2 ; 52,75,65,22,4

5,25

5,68Nc

Maka qb = Nc . Cu = 7,52 . 4,2 = 31,58 t/m2

225 t/m2

Untuk Sand

qb = 57,5.Nb kPa = 57,2.7 = 400,58 kPa = 40,05 t/m2

290 t/m2

nilai qb untuk Sandy Clayey Silt adalah 31,58 t/m2 < qb < 40,05 t/m

2 maka

nilai qb diambil sebesar 35 t/m2.

Perhitungan qs

Untuk jenis tanah Sandy Clayey Silt digunakan nilai = 0,35

qs = ’ = (0,35)(1,71 t/m2) = 0,59 t/m

2 ; qs maksimum 19 t/m

2

Maka nilai qs diambil sebesar 0,59 t/m2.


Untuk dimensi 45x45

Qb = qb.A = 35 t/m2 . 0,507 28,26 ton

Qs = qs. B. L = (0,59)( (0,507).(6,45-0) = 6,06 ton

Qtot = Qb + Qs = 28,26 + 6,06 =34,32ton

Untuk dimensi 40x40

Qb = qb.A= 35 t/m2. 0,451 22,36 ton

Qs = qs. B. L = (0,59)( (0,451).( 6,45-0) = 5,39 ton

Qtot = Qb + Qs = 22,36+5,39 =27,75 ton


3.13 sd. 3.14 dan pada gambar 3.12 sd 3.14 berikut ini :

Tugas Akhir

47

Grafik Qs (45x45)

-20,00

-15,00

-10,00

-5,00

0,00

0 10 20 30 40 50 60

Qs (ton)

Ke

da

lam

an

(m

)

Grafik Qs (40x40)

-20,00

-15,00

-10,00

-5,00

0,00

0 10 20 30 40 50

Qs (ton)

Ke

da

lam

an

(m

)

Grafik Qb (45x45)

-20,00

-15,00

-10,00

-5,00

0,00

0 50 100 150 200

Qs (ton)

Ke

da

lam

an

(m

)

Grafik Qb (40x40)

-20,00

-15,00

-10,00

-5,00

0,00

0 20 40 60 80 100 120 140 160

Qs (ton)

Ke

da

lam

an

(m

)


Berdasarkan Metoda Reese Dan O’Neill (45 x 45 cm2)


0,00 0 0 0

-6,45 6,06 28,26 34,32

-9,45 13,27 139,7 152,97

-12,00 21,71 139,7 161,41

-13,50 27,63 139,7 167,33

-18,45 51,59 181,69 233,28


Berdasarkan Metoda Reese Dan O’Neill (45 x 45 cm2)


0,00 0 0 0

-6,45 5,39 22,36 27,75

-9,45 11,8 110,54 122,34

-12,00 19,31 110,54 129,85

-13,50 24,58 110,54 135,12

-18,45 45,9 143,77 189,67

Gambar 3.12 Daya Dukung Selimut Berdasarkan Metoda Reese Dan O’Neill

Gambar 3.13 Daya Dukung Ujung Berdasarkan Metoda Reese Dan O’Neill

Tugas Akhir

48

Grafik Qtot (45x45)

-20,00

-15,00

-10,00

-5,00

0,00

0 50 100 150 200 250

Qs (ton)

Ke

da

lam

an

(m

)

Grafik Qtot (40x40)

-20,00

-15,00

-10,00

-5,00

0,00

0 50 100 150 200

Qs (ton)

Ke

da

lam

an

(m

)

Gambar 3.14 Daya Dukung Total Berdasarkan Metoda Reese Dan O’Neill

3.6.5 Metoda Neely

Kedalaman –6,45 m

Perhitungan qb

Untuk Clay

Cu = K . Nb = 6 . 7 = 42 kPa = 4,2 t/m2 ; 52,75,65,22,4

5,25

5,68Nc

Maka qb = Nc . Cu = 7,52 . 4,2 = 31,58 t/m2

225 t/m2

Untuk Sand

qb = 190.Nb kPa = 190.7 = 1334,9 kPa = 133,49 t/m2

290 t/m2

Dari kedua nilai qb untuk Sandy Clayey Silt adalah 31,58 t/m2 < qb < 133,49

t/m2 maka nilai qb diambil sebesar 35 t/m

2.

Perhitungan qs

Untuk jenis tanah Sandy Clayey Silt digunakan nilai = 0,35

qs = ’ = (0,35)(1,71 t/m2) = 0,59 t/m

2 ; qs maksimum 19 t/m

2

Maka nilai qs diambil sebesar 0,59 t/m2.


Untuk dimensi 45x45

Qb = qb.A = 35 t/m2 . 0,507 28,26 ton

Qs = qs. B. L = (0,59)( (0,507).(6,45-0) = 6,06 ton

Qtot = Qb + Qs = 28,26 + 6,06 =34,32ton

Untuk dimensi 40x40

Qb = qb.A= 35 t/m2. 0,451 22,36 ton

Qs = qs. B. L = (0,59)( (0,451).( 6,45-0) = 5,39 ton

Qtot = Qb + Qs = 22,36+5,39 =27,75 ton


3.15 sd. 3.16 dan pada gambar 3.15 sd. 3.17 berikut :

Tugas Akhir

49

Grafik Qs (45x45)

-20,00

-15,00

-10,00

-5,00

0,00

0 10 20 30 40 50 60

Qs (ton)

Ke

da

lam

an

(m

)

Grafik Qs (40x40)

-20,00

-15,00

-10,00

-5,00

0,00

0 10 20 30 40 50

Qs (ton)

Ke

da

lam

an

(m

)

Grafik Qb (45x45)

-20,00

-15,00

-10,00

-5,00

0,00

0 50 100 150 200

Qs (ton)

Ke

da

lam

an

(m

)

Grafik Qb (40x40)

-20,00

-15,00

-10,00

-5,00

0,00

0 20 40 60 80 100 120 140 160

Qs (ton)

Ke

da

lam

an

(m

)

Grafik Qtot (45x45)

-20,00

-15,00

-10,00

-5,00

0,00

0 50 100 150 200 250

Qs (ton)

Ke

da

lam

an

(m

)

Grafik Qtot (40x40)

-20,00

-15,00

-10,00

-5,00

0,00

0 50 100 150 200

Qs (ton)

Ke

da

lam

an

(m

)


Berdasarkan Metoda Neely (45 x 45 cm2)


0,00 0 0 0

-6,45 6,06 28,26 34,32

-9,45 13,27 139,7 152,97

-12,00 21,71 139,7 161,41

-13,50 27,63 139,7 167,33

-18,45 51,59 181,69 233,28


Berdasarkan Metoda Neely (40 x 40 cm2)


0,00 0 0 0

-6,45 5,39 22,36 27,75

-9,45 11,8 110,54 122,34

-12,00 19,31 110,54 129,85

-13,50 24,58 110,54 135,12

-18,45 45,9 143,77 189,67

Gambar 3.15 Daya Dukung Selimut Berdasarkan Metoda Neely

Gambar 3.16 Daya Dukung Ujung Berdasarkan Metoda Neely

Gambar 3.17 Daya Dukung Total Berdasarkan Metoda Neely

Tugas Akhir

50

3.7 Interpretasi Kapasitas Ultimit Berdasarkan Data Tes Pembebanan

Untuk Interpretasi kapasitas aksial ultimit fondasi tiang diperlukan data tes

pembebanan statik dan metoda-metoda interpretasi, seperti dijelaskan pada sub bab

selanjutnya.

3.7.1 Data Tes Pembebanan

Pada tugas akhir ini dianalisis 16 tiang yang telah dites pembebanan yang

menghasilkan data berupa beban terhadap penurunan. Berikut ini adalah contoh data

tes pembebanan pada satu lokasi proyek di Jakarta (Mediterania) yang disajikan pada

tabel 3.17.

Tabel 3.17 Tabel Data Pembebanan Pada Beberapa Tiang

Tiang No.1

3.7.2 Interpretasi Data Tes Pembebanan

Langkah berikutnya adalah menentukan nilai daya dukung terukur, yaitu nilai daya

dukung fondasi tiang yang didapat dari hasil interpretasi atau pembacaan dari data tes

pembebanan statik. Dalam melakukan interpretasi terhadap data tes pembebanan

statik, dilakukan dengan 4 macam metoda. Yaitu :

Metoda Davisson

Metoda Mazurkiewics

Tiang No.2

Beban Penurunan

Ton mm

0.00 0.000

42.50 -1.165

85.00 -2.098

127.50 -3.305

170.00 -4.430

212.50 -5.168

255.00 -6.365

297.50 -8.075

340.00 -10.915

Beban Penurunan

Ton mm

0.00 0.000

33.75 -0.775

67.50 -1.410

101.25 -2.168

135.00 -3.123

168.75 -4.228

202.50 -5.660

236.25 -6.673

270.00 -9.250

Beban Penurunan

Ton mm

0.00 0.000

42.50 -0.703

85.00 -1.510

127.50 -2.445

170.00 -3.558

212.50 -4.750

255.00 -6.020

297.50 -8.233

340.00 -11.133

Beban Penurunan

Ton mm

0.00 0.000

42.50 -1.220

85.00 -2.383

127.50 -3.558

170.00 -4.795

212.50 -6.100

255.00 -7.498

297.50 -9.348

340.00 -13.115

Tiang No.8 Tiang No.38

Tugas Akhir

51

Metoda Chin

Metoda De Beer

Berikut ini diuraikan contoh pengerjaan interpretasi data tes pembebanan.

a. Metoda Davisson

Tiang No.1(45x45 cm2)

Grafik Beban vs. Penurunan

Gambar 3.18 Cara Grafis Berdasarkan Metoda Davisson Pada Tiang No 1

Persamaan garis lurus :

Penurunan (P) = 4 mm + B/120 + PD/AE

Penurunan (P) = 4 mm + 507 mm/120 + (18000 mm /201886 mm2.3 t/m

2).P

Penurunan (P) = 8,23 mm + 0,03.P

Perpotongan garis lurus dengan kurva beban vs penurunan menghasilkam P =

406,73 ton, maka Pult = 406,73 ton.

Tugas Akhir

52

Tiang No.2 (40x40 cm2)






2).P




Tiang No. 8(45x45)

Grafik Beban vs Penurunan





2).P


Tugas Akhir

53



Tiang No. 38(45x45)






2).P


Perpotongan garis lurus dengan kurva beban vs penurunan menghasilkan P =


Tugas Akhir

54

b. Metoda Mazurkiewics

Grafik Beban vs. Penurunan Tiang No.1

Gambar 3.22 Cara Grafis Berdasarkan Metoda Mazurkiewics

Pada Tiang No 1

Pult tiang No.1 (45x45) 390 ton

Berturut –turut adalah Grafik Beban vs. Penurunan tiang no.2 dan no.8


Pada Tiang No 2

-50 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500 550 600 650 700

-26

-24

-22

-20

-18

-16

-14

-12

-10

-8

-6

-4

-2

2

4

Beban (Ton)

y

50 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500 550 600 650

-40

-38

-36

-34

-32

-30

-28

-26

-24

-22

-20

-18

-16

-14

-12

-10

-8

-6

-4

-2

2

4

Beban (ton)

Penurunan (mm)

Tugas Akhir

55


Pada Tiang No 8

Pult tiang No.2 (40x40) 320 ton, dan Pult tiang No.8 (45x45) 440 ton.

-50 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500 550 600 650

-22

-20

-18

-16

-14

-12

-10

-8

-6

-4

-2

2

4

Beban (ton)

Penurunan (mm)

Tugas Akhir

56

Grafik Beban Vs. Penurunan Tiang No.38

Gambar 3.25 Cara Grafis Berdasarkan Metoda Mazurkiewics Pada

Tiang No 38

Pult tiang No.38 (45x45) 370 ton

c. Metoda Chin

Tiang No. 1 (45x45)

/P

mm/ton mm

0.0274118 1.165

0.0246824 2.098

0.0259216 3.305

0.0260588 4.43

0.0243200 5.168

0.0249608 6.365

0.0271429 8.075

0.0321029 10.915

P ult = 2000 ton

Pult = 1/C = 1 / 0,0005 = 2000 ton

Gambar 3.26 Cara Grafis Berdasarkan Metoda Chin Pada Tiang No 1

-50 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500 550

-30

-28

-26

-24

-22

-20

-18

-16

-14

-12

-10

-8

-6

-4

-2

2

4

B

Penurunan (mm)

y = Cx + b

Tugas Akhir

57

Tiang No.2 (40x40)

Metoda Chin

/P

mm/ton mm

0.0229630 0.775

0.0208889 1.41

0.0214123 2.168

0.0231333 3.123

0.0250548 4.228

0.0279506 5.66

0.0282455 6.673

0.0342593 9.25

P ult = 666.7 ton

Pult = 1/C = 1 / 0,0015 = 666,7 ton


Tiang No.8(45x45)

/P

mm/ton mm

0.0165412 0.703

0.0177647 1.51

0.0191765 2.445

0.0209294 3.558

0.0223529 4.75

0.0236078 6.02

0.0276739 8.233

0.0327441 11.133

P ult = 666.67 ton

Pult = 1/C = 1 / 0,0015 = 666,7 ton


y = Cx + b

y = Cx + b

Tugas Akhir

58

Tiang No. 38(45x45)

Pult = 1/C = 1 / 0,008 = 1250 ton


d. Metoda De Beer

Tiang No. 1(45x45)

Gambar 3.30 Cara Grafis Berdasarkan Metoda De Beer Pada Tiang No 1

Dari grafik dengan sb-x dan sb-y skala logaritmik terlihat patahan di titik y =


/P

mm/ton mm

0.0287059 1.22

0.0280353 2.383

0.0279059 3.558

0.0282059 4.795

0.0287059 6.1

0.0294039 7.498

0.0314218 9.348

0.0385735 13.115

P ult = 1250 ton

y = Cx + b

Tugas Akhir

59

Tiang No. 2(40x40)



237,43 ton, maka Pult = 237,43ton.

Tiang No.8 (45x45)

Gambar 3.32 Cara Grafis Berdasarkan Metoda De Beer Pada Tiang No8



Tugas Akhir

60

Tiang No.38 (45x45)




3.8 Hasil Perhitungan Kapasitas Aksial Ultimit Fondasi Tiang

3.8.1 Metoda N-SPT

Pada tabel 3.18 sd. 3.21 di bawah ini dapat dilihat hasil daya dukung fondasi tiang

berdasarkan nilai N-SPT.

Tabel 3.18 Tabel Daya Dukung Fondasi Tiang Dalam Ton (45 x 45 cm2)

Kedalaman Meyerhoff Aoki Shioi Reese Neely

0 m 0 0 0 0 0

6,45 m 53,64 311,9 59,08 34,32 34,32

9,45 m 68,93 520,35 260,29 152,97 152,97

12 m 94,92 611,73 358,89 161,41 161,41

13,5 m 110,21 665,49 421 167,32 167,32

18,45 m 168,55 842,88 570,8 233,28 233,28

Tabel 3.19 Tabel Daya Dukung Fondasi Tiang Dalam Ton (40 x 40 cm2)


0 m 0 0 0 0 0

6,45 m 43,25 269,52 49,77 27,75 27,75

9,45 m 56,85 445,04 213,68 122,34 122,34

12 m 79,97 526,33 307,61 129,85 129,85

13,5 m 93,57 574,14 362,86 135,12 135,12

18,45 m 145,46 731,94 496,11 189,67 189,67

Tugas Akhir

61

Kapasitas di kedalaman 18 m didapatkan dari hasil interpolasi linier. Hasilnya dapat

dilihat pada tabel 3.20 sd. 3.21 sebagai berikut :

Tabel 3.20 Tabel Daya Dukung Fondasi Tiang Dalam Ton

Di Kedalaman 18 m (40 x 40 cm2)


18 m 140,74 717,59 484 184,71 184,71


Di Kedalaman 18 m (45 x 45 cm2)


18 m 163,25 826,75 557,18 227,75 227,75

3.8.2 Interpretasi Data Tes Pembebanan

Di bawah ini adalah kapasitas fondasi tiang berdasarkan interpretasi data tes

pembebanan statik dengan posisi kedalaman tiang adalah 18 meter, seperti ditunjukan

pada tabel 3.22


Di Kedalaman 18 m Berdasarkan Interpretasi Data Tes Pembebanan

Tiang Davisson Mazurkiewics Chin De Beer

No.1 (45x45) 406,73 390 2000 298,84

No.2 (40x40) 324,92 320 666,7 237,43

No. 8 (45x45) 415,39 440 666,7 258,47

No. 38 (45x45) 377,60 370 1250 257,12

Dalam pengolahan data di bab selanjutnya, dipilih nilai daya dukung berdasarkan

metoda interpretasi Davisson. Karena dari hasil analisis yang telah dilakukan, nilai

interpretasi Davisson memperhitungkan pengaruh dari dimensi tiang dan kekuatan

tiang, serta memiliki interpretasi yang jelas yaitu kapasitas ultimit adalah titik

perpotongan antara persamaan garis dengan persamaan parabola (hasil ekstrapolasi

dari data tes pemebebanan). Sedangkan di metoda lain seperti metoda Mazurkiewics,

nilai kapasitas ultimit memiliki nilai yang berbeda dengan data beban vs. penurunan

yang sama, hal ini dikarenakan adanya lebih dari satu kemungkinan penarikan garis

lurus seperti terlihat pada gambar 3.22 sd. 3.25. Untuk metoda De Beer menghasilkan

nilai kapasitas ultimit yang kecil diantara metoda-metoda lainnya, hal ini dikarenakan

data tes pembebanan pada tugas akhir ini tidak dilakukan sampai kurva beban vs.

penurunan memiliki kelandaian yang curam, hal ini terlihat pada gambar 3.22 sd 3.25.

Untuk metoda Chin nilai kapasitas ultimit hasil interpretasi memiliki nilai yang jauh

lebih besar daripada metoda-metoda yang lainnya, hal ini terlihat pada tabel 3.22

diatas.

bab iii analisis kapasitas fondasi tiang...

Documents