repository.unhas.ac.id › bitstream › handle › 123456789 › 11687 › Tugas Akhir.pd… ·...
Transcript of repository.unhas.ac.id › bitstream › handle › 123456789 › 11687 › Tugas Akhir.pd… ·...
TUGAS AKHIR
ANALISA DAYA DUKUNG TIANG STATIS DAN DINAMIS PADA
PEMBANGUNAN PELABUHAN BATUBARA PT. SEMEN TONASA
KABUPATEN PANGKEP
OLEH
MUHAMMAD ADNAN ISMAIL
D111 11 632
JURUSAN SIPIL
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS HASANUDDIN
MAKASSAR
2014
1 Ketua Jurusan, Jurusan Teknik Sipil, Universitas Hasanuddin, Makassar 90245, INDONESIA 2 Dosen, Jurusan Teknik Sipil, Universitas Hasanuddin, Makassar 90245, INDONESIA
3 Mahasiswa, Jurusan Teknik Sipil, Universitas Hasanuddin, Makassar 90245, INDONESIA
ANALISA DAYA DUKUNG TIANG STATIS DAN DINAMIS PADA
PEMBANGUNAN PELABUHAN BATUBARA PT. SEMEN TONASA
PANGKEP
M. A. Thaha 1, A. Suprapti2, M. A. Ismail3
Setiap bangunan sipil seperti gedung, jembatan, jalan raya, terowongan, menara,
dam/tanggul dan sebagainya harus mempunyai pondasi yang dapat
mendukungnya. Dalam pembangunan yang tanah dasar di bawah bangunan
tersebut tidak mempunyai daya dukung (bearing capacity) yang cukup untuk
memikul berat bangunan dan beban yang diterimanya atau apabila tanah
pendukung yang mempunyai daya dukung yang cukup letaknya sangat dalam,
maka biasanya memakai pondasi tiang. Pada umumnya pondasi tiang ditempatkan
tegak lurus (vertikal) di dalam tanah, tetapi apabila diperlukan dapat dibuat miring
agar dapat menahan gaya – gaya horizontal. Untuk mengetahui daya dukung tiang
tersebut memenuhi Anda bisa memakai perhitungan daya dukung tiang statis dan
dinamis. Daya dukung tiang metode statis yang berasal dari data borlog umumnya
dipakai Luciano Dacourt. Sedangkan pada daya dukung tiang dinamis yang
berasal dari data kalendering umumnya dipakai Metode Hiley. Apabila nilai daya
dukung tiang metode statis lebih kecil daripada metode dinamis maka daya
dukung tiang dalam pembangunan itu aman.
Kata kunci (keyword) : tiang pancang, daya dukung tiang metode statis dan metode
dinamis
1 Ketua Jurusan, Jurusan Teknik Sipil, Universitas Hasanuddin, Makassar 90245, INDONESIA 2 Dosen, Jurusan Teknik Sipil, Universitas Hasanuddin, Makassar 90245, INDONESIA
3 Mahasiswa, Jurusan Teknik Sipil, Universitas Hasanuddin, Makassar 90245, INDONESIA
POWER ANALYSIS OF STATIC AND DYNAMIC SUPPORT POLE IN
COAL UNLOADING QUAY PT. SEMEN TONASA PANGKEP
M. A. Thaha 1, A. Suprapti2, M. A. Ismail3
Every civil building such as buildings, bridges, highways, tunnels, towers, dams /
dikes and so must have a foundation that can support it. In the construction of the
subgrade below the building does not have the carrying capacity (bearing
capacity) that is sufficient to carry the weight of the building and load it receives
or if the supporting soil has sufficient carrying capacity very deep place, it is
usually put on a pile foundation. In general pile placed perpendicular (vertical) in
the ground, but when necessary can be sloped so that it can withstand styles -
horizontal. To determine the carrying capacity of the pile can satisfy you wear pile
bearing capacity calculation of static and dynamic. Pile bearing capacity of static
methods from data borlog commonly used Luciano Dacourt. While in dynamic
pile bearing capacity derived from the commonly used method of data calendering
Hiley. If the carrying value of the static pile method is smaller than the dynamic
method of pile bearing capacity under construction is safe.
Keyword (keyword): piling, pile bearing capacity of static methods and
dynamic methods
1 Ketua Jurusan, Jurusan Teknik Sipil, Universitas Hasanuddin, Makassar 90245, INDONESIA 2 Dosen, Jurusan Teknik Sipil, Universitas Hasanuddin, Makassar 90245, INDONESIA
3 Mahasiswa, Jurusan Teknik Sipil, Universitas Hasanuddin, Makassar 90245, INDONESIA
v
KATA PENGANTAR
Puji syukur penulis panjatkan ke hadirat Tuhan Yang Maha Esa dengan
selesainya skripsi ini.
Tugas akhir ini disusun untuk memenuhi sebagian dari persyaratan
akademik untuk mencapai derajat S-1 pada Jurusan Sipil Fakultas Teknik
Universitas Hasanuddin.
Banyak kendala yang dihadapi oleh penulis dalam rangka penyusunan
skripsi ini, yang berkat bimbingan, bantuan baik material maupun spiritual dari
berbagai pihak maka skripsi ini dapat selesai pada waktunya. Oleh sebab itu pada
kesempatan ini penulis ingin menyampaikan rasa terima kasih yang sebesar-
besarnya kepada :
1. Bapak Dr. Ir. Wahyu H. Piarah, M.Eng selaku Dekan Fakultas Teknik
Universitas Hasanuddin Makassar.
2. Bapak Prof. Dr. Ir. H. Lawalenna Samang, MS.M.Eng dan Bapak Dr.
Tri Harianto, ST.,MT. selaku ketua dan sekretaris Jurusan Sipil Fakultas
Teknik Universitas Hasanuddin Makassar. Beserta seluruh staf pengajar
dan karyawan pada Jurusan Sipil Fakultas Teknik Universitas Hasanuddin.
3. Bapak Dr. Ir. Muh. Arsyad Thaha, MT selaku pembimbing I dan Ibu
Ariningsih Suprapti, ST. MT selaku pembimbing II, terima kasih atas
bimbingan, nasehat dan dukungan yang diberikan selama penyelesaian
skripsi ini.
vi
4. Ayah dan Ibuku yaitu Ismail dan St. Rahmawati serta adik – adik dan
keluarga tercinta yang senantiasa berdoa, membimbing, dan terus
memberikan moril dan bantuan material sampai skripsi ini selesai.
5. Kepada tercantik Andi Fitriani Ansar yang senantiasa memberikan doa,
semangat, dan motivasi kepada penulis.
6. Sahabat- sahabat penulis yaitu Hardiansyah S, Awaluddin Saliem,
Muhammad Guntur, Tri Yadat, Andre Yuda Himawan, Naufal
Aiman, Arsyikawati Resky, Risma Sabrina Atika, dan Yusri Abadi
yang senantiasa memberikan semangat serta masukan yang sangat
bermanfaat dalam proses pengerjaan skripsi ini.
7. Teman- teman terbaik selama berada di bangku kuliah terima kasih atas
bantuan, dukungan serta semangat yang kalian berikan.
8. Dan kepada semua pihak yang tidak bisa kami sebutkan satu persatu.
Semoga segala bantuan dan dorongan yang diberikan mendapatkan pahala
yang setimpal dari Tuhan Yang Maha Esa.
Seperti kata peribahasa tiada gading yang tak retak demikian pula dengan
tugas akhir ini. Penulis menyadari sepenuhnya bahwa penulisan ini jauh dari
sempurna. Oleh karena itu penulis mengharapkan segala kritik dan saran yang
bersifat membangun. Semoga penulisan skripsi ini dapat bermanfaat bagi kita
semua.
Makassar, Oktober 2013
Penulis
vii
DAFTAR ISI
Halaman
HALAMAN SAMPUL ............................................................................... i
LEMBAR PENGESAHAN ........................................................................ ii
ABSTRAK .................................................................................................. iii
KATA PENGANTAR ................................................................................ v
DAFTAR ISI .............................................................................................. vi
DAFTAR TABEL ...................................................................................... x
DAFTAR PERSAMAAN ........................................................................... xi
DAFTAR GAMBAR .................................................................................. xii
DAFTAR NOTASI ..................................................................................... xiii
BAB I PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang ......................................................................... I-1
1.2 Rumusan Masalah ................................................................... I-2
1.3 Tujuan Penelitian ..................................................................... I-3
1.4 Manfaat Penetian ..................................................................... I-3
1.5 Batasan Masalah ...................................................................... I-3
BAB II TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Pengertian Pondasi .................................................................. II-1
2.2 Pondasi Tiang .......................................................................... II-2
2.2.1 Sejarah Penemuan Pondasi Tiang .................................. II-2
2.2.2 Definisi Pondasi Tiang .................................................. II-3
2.2.3 Kegunaan Pondasi Tiang ............................................... II-4
viii
2.2.4 Kriteria Pondasi Tiang ................................................... II-5
2.2.5 Pembagian Pondasi Tiang .............................................. II-5
2.2.5.1 Berdasarkan Material yang Digunakan ........... II-6
2.2.5.2 Berdasarkan cara penyaluran beban yang
diterima tiang ke dalam tanah .......................... II-17
2.3 Daya Dukung Tiang ................................................................ II-18
2.3.1 Metode Statis ................................................................. II-18
2.3.2 Metode Dinamis ............................................................. II-21
2.4 Pelabuhan Batubara .......................................................................... II-24
2.5 Pemancangan Tiang Pancang .................................................. II-26
2.5.1 Peralatan Pemancangan ................................................. II-26
2.5.2 Hal - Hal yang Menyangkut Masalah Pemancangan ..... II-29
BAB III METODOLOGI PENELITIAN
3.1 Jenis Penelitian ........................................................................ III-1
3.2 Lokasi dan Tempat Penelitian ................................................. III-1
3.3 Pengumpulan Data .................................................................. III-1
3.3.1 Metode Pengumpulan Data ............................................. III-1
3.3.2 Sumber Data .................................................................. III-1
3.4 Alur Penelitian ......................................................................... III-3
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 Hasil Penyelidikan Tanah ........................................................ IV-1
4.1.1 Penyelidikan SPT untuk DH-3 ...................................... IV-1
4.1.2 Penyelidikan SPT untuk DH-6 ...................................... IV-1
ix
4.2 Denah Pemancangan ............................................................... IV-2
4.3 Perhitungan Daya Dukung Tiang ............................................ IV-4
4.3.1 Perhitungan Daya Dukung Tiang dengan Cara Metode
Statis .......................................................................... IV-4
4.3.2 Perhitungan Daya Dukung Tiang Menggunakan Metode
Dinamis .......................................................................... IV-7
BAB V PENUTUP
5.1 Kesimpulan .......................................................................... V-1
5.2 Saran .......................................................................... V-1
DAFTAR PUSTAKA
LAMPIRAN
x
DAFTAR TABEL
Halaman
Tabel 2.1 Nilai Koefisien Tergantung Dari Jenis Tanah
(Decourt.L, 1987) .................................................................... II-20
Tabel 2.2 Nilai Efisiensi Hammer, eh ..................................................... II-21
Tabel 4.1 Perhitungan Q(ijin) Pada Metode Statis ................................... IV-7
Tabel 4.2 Rekapitulasi Daya Dukung Tiang Metode Dinamis ................ IV-11
Tabel 4.3 Rekapitulasi Daya Dukung Tiang Metode Dinamis .......................... IV-15
xi
DAFTAR PERSAMAAN
Halaman
Persamaan 2.1 Persamaan Luciano Dacourt .......................................... II-19
Persamaan 2.2 Persamaan Terzaghi dan Peck ....................................... II-19
Persamaan 2.3 Persamaan Daya Dukung Ujung Tiang Meyerhof ......... II-20
Persamaan 2.4 Persamaan Cu ....................................................................... II-20
Persamaan 2.5 Persamaan Daya Dukung Selimut Tiang Meyerhof ....... II-20
Persamaan 2.6 Persamaan Imperial College .......................................... II-20
Persamaan 2.7 Persamaaan Hiley .......................................................... II-21
Persamaan 2.8 Persamaan Danish .......................................................... II-22
Persamaan 2.9 Persamaan Rngineering Formulae ................................ II-22
Persamaan 2.10 Persamaan WIKA .......................................................... II-23
Persamaan 2.11 Persamaan Eytelwein ..................................................... II-23
Persamaan 2.12 Persamaan Navy-Mc,Kay .............................................. II-23
Persamaan 2.13 Persamaan Gates ............................................................ II-23
Persamaan 2.14 Persamaan Michigan State Highway of Commision ..... II-24
xii
DAFTAR GAMBAR
Halaman
Gambar 2.1 Tiang Pancang Kayu ........................................................... II-7
Gambar 2.2 Tiang pancang Precast Reinforced Concrete Pile .............. II-9
Gambar 2.3 Tiang Pancang Baja ............................................................. II-12
Gambar 2.4 Tiang Pancang Komposit ................................................... II-13
Gambar 2.5 Composite dropped – shell and pipe pile ........................... II-16
Gambar 2.6 Pengukuran Elastic Rebound .............................................. II-22
Gambar 2.7 Self-unloading Vessel ......................................................... II-25
Gambar 2.8 Fixed Loader dan Continuous Bucket Ladder Unloader
di Terminal Pemindahan Pengangkutan Batubara di Hilir
Sungai Mississippi .............................................................. II-25
Gambar 2.9 Drop Hammer ..................................................................... II-27
Gambar 2.10 Single Acting Hammer ....................................................... II-28
Gambar 2.11 Sketsa Double Acting Hammer .......................................... II-28
Gambar 2.12 Diesel Hammer ................................................................... II-29
Gambar 2.13 Vibratory Hammer .............................................................. II-29
Gambar 3.1 Alur Penelitian .................................................................... III-3
Gambar 4.1 Denah Pemancangan Tiang pada dermaga ......................... IV-3
xiii
DAFTAR NOTASI
Ap = Luas penampang ujung tiang (m2)
As = Luas selimut tiang (m2)
D = Diameter tiang (m)
k = Koefisien tekanan tanah (Luciano Dacourt)
L = Panjang tiang (m)
Qp = Kapasitas dukung ujung tiang (ton)
Qs = Kapasitas dukung selimut tiang (ton)
Qu(ijin) = Kapasitas dukung ultimit tiang ijin (ton)
NS = harga rata-rata SPT sepanjang tiang yang tertanam (D), dengan batasan
3 ≤ N ≤ 50
qp = Tegangan ultimate ujung tiang (t/m2)
eh = efisien hammer
Wr = berat ram (ton)
H = tinggi jatuh ram (cm)
S = final set (cm)
K = rebound (cm)
n = koefisien restitusi, diambil = 0.40
Wp = berat tiang pancang (ton)
SF = safety factor
Eh = Energi Hammer
I-1
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Sebagai akibat perkembangan pembangunan khususnya bangunan bidang
infrastruktur pekerjaan umum, maka kebutuhan lahan untuk pembangunan juga
akan terus bertambah. Pada kota-kota besar untuk memenuhi kebutuhan tersebut
mau tidak mau pembangunan harus dilakukan di atas tanah yang sangat lunak
bahkan terkadang harus mereklamasi pantai. Lapisan tanah lunak (soft clay)
maupun yang sangat lunak (very soft clay) memiliki sifat-sifat antara lain
cenderung sangat compressible (mudah memampat), tahanan geser tanah rendah,
permeabilitas rendah, dan mempunyai daya dukung yang rendah. Sifat-sifat inilah
yang menjadi permasalahan utama perencana jika akan membangun suatu struktur
di atasnya.
Untuk mengatasi permasalahan yang ada, para perencana biasanya
menggunakan tiang pancang (end bearing) untuk konstruksi pondasinya.
Penggunaan tiang pancang ini umum digunakan untuk mengatasi
ketidakmungkinan penggunaan pondasi dangkal dan mengatasi penurunan tanah
(settlement). Selain itu alasan lain penggunaan tiang pancang adalah
pengerjaannya yang mudah, persediaan di pabrik yang banyak, dan perumusan
daya dukung dapat diperkirakan dengan rumus – rumus yang ada.
Di dalam proyek suatu konstruksi, hal yang paling penting salah satunya
adalah pondasi dikarenakan berfungsi untuk meneruskan beban struktur di atasnya
ke lapisan tanah di bawahnya. Ditinjau dari segi pelaksanaan, ada beberapa
I-2
keadaan di mana kondisi lingkungan tidak memungkinkan adanya pekerjaan yang
baik dan sesuai dengan kondisi yang diasumsikan dalam perencanaan yang
memadai, serta struktur pondasi yang telah dipilih itu dilengkapi dengan
pertimbangan mengenai kondisi tanah pondasi dan batasan – batasan struktur.
Setiap pondasi harus mampu mendukung beban sampai batas keamanan
yang telah ditentukan, termasuk mendukung beban maksimum yang mungkin
terjadi. Jenis pondasi yang sesuai dengan tanah pendukung yang terletak pada
kedalaman 10 meter di bawah permukaan tanah adalah pondasi tiang. (Dr. Ir.
Suyono Sosrodarsono dan Kazuto Nakazawa, 1990).
Setelah memperhatikan alasan - -alasan tertentu seperti karakteristik tanah,
beban struktur atas, lingkunagn sekitar proyek maka pada pembangunan
pelabuhan batubara PT. Semen Tonasa Pangkep digunakan pondasi tiang
pancang.
Atas dasar itu, saya mengambil judul penelitian tentang “ANALISA DAYA
DUKUNG TIANG STATIS DAN DINAMIS PADA DERMAGA PELABUHAN
BATUBARA PT.SEMEN TONASA PANGKEP”
1.2 Rumusan Masalah
Berdasarkan latar belakang di atas, maka dapat dikemukakan rumusan
masalahnya adalah bagaimana menganalisa pemancangan tiang pada
pembangunan pelabuhan batubara PT. Semen Tonasa Pangkep.
1.3 Tujuan Penelitian
Adapun pun tujuan dari penelitian ini adalah untuk menganalisa daya
dukung tiang pada pembangunan pelabuhan batubara PT. Semen Tonasa Pangkep
I-3
1.4 Manfaat Penelitian
Ada beberapa manfaat dari penelitian ini, meliputi :
a. Dapat diperoleh gambaran analisis pemancangan tiang pada pembangunan
pelabuhan batubara PT.Semen Tonasa Pangkep.
b. Dapat dijadikan referensi atau acuan bagi para peneliti selanjutnya.
c. Merperkaya khasanah bacaan bagi mahasiswa Jurusan Sipil Fakultas Teknik
Universitas Hasanuddin.
d. Sebagai salah satu syarat bagi mahasiswa untuk ujian akhir.
1.5 Batasan Masalah
Agar penelitian yang dilakukan dapat lebih terarah dan sesuai dengan yang
diharapkan, maka penelitian dibatasi pada hal-hal sebagai berikut :
a. Data yang dipakai adalah data yang berkaitan dengan “Proyek
Pembangunan Pelabuhan Batubara PT.Semen Tonasa Biringkassi Pangkep,
Sulawesi Selatan” .
b. Tiang pancang yang digunakan dari baja bertampang lingkaran berdiameter
700 mm
c. Metode analisis daya dukung pondasi tiang menggunakan metode statis dan
dinamis.
II-1
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Pengertian Pondasi
Setiap bangunan sipil seperti gedung, jembatan, jalan raya, terowongan,
menara, dam/tanggul dan sebagainya harus mempunyai pondasi yang dapat
mendukungnya. Istilah pondasi digunakan dalam teknik sipil untuk
mendefenisikan suatu konstruksi bangunan yang berfungsi sebagai penopang
bangunan dan meneruskan beban bangunan di atasnya (upper structure) ke lapisan
tanah yang cukup kuat daya dukungnya. Untuk itu, pondasi bangunan harus
diperhitungkan agar dapat menjamin kestabilan bangunan terhadap berat sendiri,
beban – beban yang bekerja, gaya – gaya luar seperti tekanan angin, gempa bumi
dan lain – lain. Di samping itu, tidak boleh terjadi penurunan melebihi batas yang
diijinkan.
Berdasarkan Struktur Beton Bertulang, pondasi berfungsi untuk :
a. Mendistribusikan dan memindahkan beban – beban yang bekerja pada
struktur bangunan di atasnya ke lapisan tanah dasar yang mendukung
struktur tersebut;
b. Mengatasi penurunan yang berlebihan dan penurunan tidak sama pada
struktur;
c. Memberi kesetabilan pada struktur dalam memikul beban horizontal akibat
angin, gempa dan lain – lain.
Pondasi bangunan biasanya dibedakan atas dua bagian yaitu pondasi
dangkal (shallow foundation) dan pondasi dalam (deep foundation), tergantung
II-2
dari letak tanah kerasnya dan perbandingan kedalaman dengan lebar pondasi.
Pondasi dangkal kedalamannya kurang atau sama dengan lebar pondasi (D ≤ B)
dan dapat digunakan jika lapisan tanah kerasnya terlekat dekat dengan permukaan
tanah. Sedangkan pondasi dalam digunakan jika lapisan tanah keras berada jauh
dari permukaan tanah.
Seperti telah dijelaskan di atas, bahwasanya pondasi dibedakan atas dua
bagian yaitu pondasi dangkal dan pondasi dalam. Pondasi dangkal dapat
dibedakan atas beberapa jenis, yaitu pondasi telapak, pondasi cakar ayam, pondasi
sarang laba – laba, pondasi gasing, pondasi grid dan pondasi hypaar (pondasi
berbentuk parabola – hyperbola). Sedangkan pondasi dalam terdiri dari pondasi
sumuran, pondasi tiang dan pondasi kaison.
2.2 Pondasi Tiang
2.2.1 Sejarah Penemuan Pondasi Tiang.
Pada tahun 1740, Christoffoer Polhem menemukan peralatan pile driving
yang mana menyerupai mekanisme Pile driving saat ini. Tiang baja (steel pile)
sudah digunakan selama 1800 dan tiang beton (concrete pile) sejak 1900.
Revolusi industri membawa perubahan yang penting pada sistem pile driving
melalui penemuan mesin uap dan mesin diesel.
Lebih lagi baru-baru ini, meningkatnya permintaan akan rumah dan
konstruksi memaksa para pengembang memanfaatkan tanah-tanah yang
mempunyai karakteristik yang kurang bagus. Hal ini membuat pengembangan dan
peningkatan sistem pile driving.
II-3
Saat ini banyak teknik-teknik instalansi tiang pancang bermunculan. Dan
dari tahun ke tahun, penggunaan tiang pancang semakin meningkat sehingga
perkembangan teknologi tiang pancang semakin meningkat.
2.2.2 Definisi Pondasi Tiang
Pondasi tiang adalah suatu konstruksi pondasi yang mampu menahan gaya
vertikal 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.
Pondasi tiang digunakan untuk suatu bangunan yang tanah dasar di bawah
bangunan tersebut tidak mempunyai daya dukung (bearing capacity) yang cukup
untuk memikul berat bangunan dan beban yang diterimanya atau apabila tanah
pendukung yang mempunyai daya dukung yang cukup letaknya sangat dalam.
Pondasi tiang ini berfungsi untuk menyalurkan beban – beban yang diterimanya
dari konstruksi di atasnya kelapisan tanah yang lebih dalam.
Teknik pemasangan pondasi tiang dapat dilakukan dengan pemancangan
tiang – tiang baja/beton pracetak atau dengan membuat tiang – tiang beton
bertulang yang langsung dicor di tempat (cast in place), yang sebelumnya telah
dibuatkan lubang terlebih dahulu.
Pada umumnya pondasi tiang ditempatkan tegak lurus (vertikal) di dalam
tanah, tetapi apabila diperlukan dapat dibuat miring agar dapat menahan gaya –
gaya horizontal. Sudut kemiringan yang dicapai tergantung dari alat yang
digunakan serta disesuaikan pula dengan perencanaan.
II-4
2.2.3 Kegunaan Pondasi Tiang
Tiang pancang umumnya digunakan:
a. Untuk mengangkat beban-beban konstruksi diatas tanah kedalam atau
melalui sebuah stratum/lapisan tanah. Didalam hal ini beban vertikal dan
beban lateral boleh jadi terlibat.
b. Untuk menentang gaya desakan keatas, gaya guling, seperti untuk
telapak ruangan bawah tanah dibawah bidang batas air jenuh atau untuk
menopang kaki-kaki menara terhadap guling.
c. Memampatkan endapan-endapan tak berkohesi yang bebas lepas
melalui kombinasi perpindahan isi tiang pancang dan getaran dorongan.
Tiang pancang ini dapat ditarik keluar kemudian.
d. Mengontrol lendutan/penurunan bila kaki-kaki yang tersebar atau
telapak berada pada tanah tepi atau didasari oleh sebuah lapisan yang
kemampatannya tinggi.
e. Membuat tanah dibawah pondasi mesin menjadi kaku untuk
mengontrol amplitudo getaran dan frekuensi alamiah dari sistem tersebut.
f. Sebagai faktor keamanan tambahan dibawah tumpuan jembatan dan
atau pir, khususnya jika erosi merupakan persoalan yang potensial.
g. Dalam konstruksi lepas pantai untuk meneruskan beban-beban di atas
permukaan air melalui air dan kedalam tanah yang mendasari air tersebut.
Hal seperti ini adalah mengenai tiang pancang yang ditanamkan sebagian
dan yang terpengaruh oleh baik beban vertikal (dan tekuk) maupun beban
lateral.
II-5
2.2.4 Kriteria Pondasi Tiang
Dalam perencanaan pondasi suatu konstruksi dapat digunakan beberapa
macam tipe pondasi. Pemilihan tipe pondasi yang digunakan berdasarkan atas
beberapa hal, yaitu:
Fungsi bangunan atas yang akan dipikul oleh pondasi tersebut;
a. Besarnya beban dan beratnya bangunan atas;
b. Kondisi tanah tempat bangunan didirikan;
c. Biaya pondasi dibandingkan dengan bangunan atas.
Kriteria pemakaian tiang pancang dipergunakan untuk suatu pondasi
bangunan sangat tergantung pada kondisi:
a. Tanah dasar di bawah bangunan tidak mempunyai daya dukung (misalnya
pembangunan lepas pantai).
b. Tanah dasar di bawah bangunan tidak mampu memikul bangunan yang ada
diatasnya atau tanah keras yang mampu memikul beban tersebut jauh dari
permukaan tanah.
c. Pembangunan diatas tanah yang tidak rata.
d. Memenuhi kebutuhan untuk menahan gaya desak keatas (uplift).
2.2.5 Pembagian Pondasi Tiang
Pada perencanaan pondasi, pemilihan jenis pondasi tiang pancang untuk
berbagai jenis keadaan tergantung pada banyak variabel. Faktor - faktor yang
perlu dipertimbangkan di dalam pemilihan tiang pancang antara lain type dari
tanah dasar yang meliputi jenis tanah dasar dan ciri - ciri topografinya, alasan
II-6
teknis pada waktu pelaksanaan pemancangan dan jenis bangunan yang akan
dibangun. Pondasi tiang dapat digolongkan berdasarkan material yang digunakan
dan berdasarkan cara penyaluran beban yang diterima tiang ke dalam tanah.
2.2.5.1 Berdasarkan material yang digunakan
Berdasarkan material yang digunakan, pondasi tiang terbagi atas 4 jenis,
yaitu tiang pancang kayu, tiang pancang beton, tiang pancang baja dan tiang
pancang komposit.
a. Tiang pancang kayu
Pemakaian tiang pancang kayu adalah cara tertua dalam penggunaan tiang
pancang sebagai pondasi. Tiang pancang kayu dibuat dari batang pohon dan
biasanya diberi bahan pengawet. Pada pemakaian tiang pancang kayu tidak
diizinkan untuk menahan beban lebih tinggi dari 25 sampai 30 ton untuk setiap
tiang. Tiang kayu akan tahan lama apabila tiang kayu tersebut dalam keadaan
selalu terendam penuh di bawah muka air tanah dan akan lebih cepat busuk
jika dalam keadaan kering dan basah yang selalu berganti - ganti. Tiang pancang
kayu tidak tahan terhadap benda-benda agresif dan jamur yang bisa menyebabkan
pembusukan.
Keuntungan pemakaian tiang pancang kayu :
1. Tiang pancang kayu relatif ringan sehingga mudah dalam pengangkutan;
2. Kekuatan tariknya besar sehingga pada waktu diangkat untuk pemancangan
tidak menimbulkan kesulitan seperti pada tiang pancang beton precast;
3. Muda untuk pemotongannya apabila tiang kayu sudah tidak dapat masuk
lagi ke dalam tanah;
II-7
4. Tiang pancang kayu lebih sesuai untuk friction pile dari pada end bearing
pile karena tekanannya relatif kecil.
Kerugian pemakaian tiang pancang kayu :
1. Karena tiang pancang kayu harus selalu terletak di bawah muka air tanah
yang terendah agar dapat tahan lama, maka jika letak air tanah terendah
tersebut sangat dalam, hal ini akan menambah biaya untuk penggalian;
2. Tiang pancang kayu mempunyai umur relatif kecil dibandingkan dengan
tiang pancang baja atau beton, terutama pada daerah yang tinggi air
tanahnya sering naik turun;
3. Pada waktu pemancangan pada tanah yang berbatu ujung tiang pancang
kayu ini bisa rusak atau remuk.
Gambar 2.1 Tiang pancang kayu
b. Tiang pancang beton
Tiang pancang beton terbuat dari bahan beton bertulang yang terdiri dari
beberapa jenis, yaitu:
1. Precast reinforced concrete pile
Precast reinforced concrete pile adalah tiang pancang dari beton bertulang
yang dicetak dan dicor dalam acuan beton (bekisting), kemudian setelah cukup
II-8
kuat atau keras lalu diangkat dan dipancangkan. Tiang pancang beton ini dapat
memikul beban lebih besar dari 50 ton untuk setiap tiang, tetapi tergantung pada
dimensinya. Penampang precast reinforced concrete pile dapat berupa lingkaran,
segi empat dan segi delapan.
Keuntungan pemakaian precast reinforced concrete pile yaitu :
a) Precast reinforced concrete pile mempunyai tegangan tekan yang besar
tergantung pada mutu beton yang digunakan;
b) Dapat diperhitungkan baik sebagai end bearing pile ataupun friction pile;
c) Tahan lama dan tahan terhadap pengaruh air ataupun bahan – bahan korosif
asal beton dekingnya cukup tebal untuk melindungi tulangannya;
d) Karena tidak berpengaruh oleh muka air tanah maka tidak memerlukan
galian tanah yang banyak untuk poernya.
Kerugian pemakaian precast reinforced concrete pile :
a) Karena berat sendirinya besar maka biaya pengangkutannya akan mahal,
oleh karena itu precast reinforced concrete pile dibuat di tempat pekerjaan;
b) Tiang pancang beton ini baru dipancang apabila sudah cukup keras hal ini
berarti memerlukan waktu yang lama untuk menuggu sampai tiang pancang
beton ini bisa digunakan;
c) Bila memerlukan pemotongan, maka pelaksanaannya akan lebih sulit dan
membutuhkan waktu yang lebih lama juga;
d) Bila panjang tiang kurang dan karena panjang tiang tergantung pada alat
pancang (pile driving) yang tersedia, maka akan sukar untuk melakukan
penyambungan dan memerlukan alat penyambung khusus;
II-9
Gambar 2.2 Tiang pancang Precast Reinforced Concrete Pile
e) Apabila dipancang di sungai atau di laut tiang akan bekerja sebagai kolom
terhadap beban vertikal dan dalam hal ini akan ada tekuk sedangkan
terhadap beban horizontal akan bekerja sebagai cantilever.
1) Precast Prestressed Concrete Pile
Precast prestressed concrete pile adalah tiang pancang dari beton prategang
yang menggunakan baja dan kabel kawat sebagai gaya prategangnya.
Keuntungan pemakaian precast prestressed concrete pile adalah :
a) Kapasitas beban pondasi yang dipikulnya tinggi;
b) Tiang pancang tahan terhadap karat;
c) Kemungkinan terjadinya pemancangan keras dapat terjadi.
Kerugian pemakaian precast prestressed concrete pile adalah :
a) Sukar ditangani;
b) Biaya pembuatannya mahal;
c) Pergeseran cukup banyak sehingga prategangnya sukar disambung.
II-10
2) Cast in place
Tiang pancang cast in place ini adalah pondasi yang dicetak di tempat
pekerjaan dengan terlebih dahulu membuatkan lubang dalam tanah dengan cara
mengebor. Pelaksanaan cast in place ini dapat dilakukan dengan dua cara :
a) Dengan pipa baja yang dipancangkan ke dalam tanah, kemudian diisi
dengan beton dan ditumbuk sambil pipa baja tersebut ditarik ke atas;
b) Dengan pipa baja yang dipancangkan ke dalam tanah kemudian diisi dengan
beton, sedangkan pipa baja tersebut tetap tinggal dalam tanah.
Keuntungan pemakaian cast in place :
a) Pembuatan tiang tidak menghambat pekerjaan;
b) Tiang tidak perlu diangkat, jadi tidak ada resiko kerusakan dalam
pengangkutan;
c) Panjang tiang dapat disesuaikan dengan keadaan dilapangan.
Kerugian pemakaian cast in place :
a) Kebanyakan dilindungi oleh hak patent;
b) Pelaksanaannya memerlukan peralatan khusus;
c) Beton dari tiang yang dikerjakan secara cast in place tidak dapat dikontrol.
Tiang franki adalah termasuk salah satu jenis dari cast in place. Adapun prinsip
kerjanya adalah sebagai berikut :
a) Pipa baja yang pada ujung bawahnya disumbat dengan beton yang dicor di
dalam ujung pipa dan telah mengeras;
b) Dengan drop hammer sumbat beton tersebut ditumbuk agar sumbat beton dan
pipa masuk ke dalam tanah;
II-11
c) Setelah pipa mencapai kedalaman yang direncanakan, pipa terus diisi
dengan beton sambil terus ditumbuk dan pipanya ditarik ke atas.
c. Tiang pancang baja
Jenis tiang pancang baja ini biasanya berbentuk profil H. karena terbuat dari
baja maka kekuatan dari tiang ini adalah sangat besar sehingga dalam transport
dan pemancangan tidak menimbulkan bahaya patah seperti pada tiang pancang
beton precast. Jadi pemakaian tiang pancang ini sangat bermanfaat jika
dibutuhkan tiang pancang yang panjang dengan tahanan ujung yang besar.
Tingkat karat pada tiang pancang baja sangat berbeda - beda terhadap texture
(susunan butir) dari komposisi tanah, panjang tiang yang berada dalam tanah dan
keadaan kelembaban tanah (moisture content).
Pada tanah dengan susunan butir yang kasar, karat yang terjadi hampir
mendekati keadaan karat yang terjadi pada udara terbuka karena adanya sirkulasi
air dalam tanah. Pada tanah liat (clay) yang kurang mengandung oksigen akan
menghasilkan karat yang mendekati keadaan seperti karat yang terjadi karena
terendam air. Pada lapisan pasir yang dalam letaknya dan terletak di bawah
lapisan tanah yang padat akan sedikit sekali mengandung oksigen, maka lapisan
pasir tersebut akan menghasilkan karat yang kecil sekali pada tiang pancang baja.
Keuntungan pemakaian tiang pancang baja :
1) Tiang pancang ini mudah dalam hal penyambungan;
2) Tiang pancang baja mempunyai kapasitas daya dukung yang tinggi;
3) Dalam pengangkutan dan pemancangan tidak menimbulkan bahaya patah.
II-12
Kerugian pemakaian tiang pancang baja :
1) Tiang pancang ini mudah mengalami korosi;
2) Tiang pancang H dapat mengalami kerusakan besar saat menembus tanah
keras dan yang mengandung batuan, sehingga diperlukan penguatan ujung.
Gambar 2.3 Tiang Pancang Baja
d. Tiang pancang komposit
Yang dimaksud dengan composite pile ini adalah tiang pancang yang terdiri
dari dua bahan yang berbeda yang bekerja bersama - sama sehingga merupakan
satu tiang. Composite pile ini dapat berupa beton dan kayu maupun beton dan
baja.
Composite pile ini terdiri dari beberapa jenis, yaitu :
a) Water proofed steel pipe and wood pile
Tiang ini terdiri dari tiang pancang kayu untuk bagian bawah muka air tanah
dan bagian atasnya adalah beton. Kelemahan tiang ini adalah tempat sambungan
apabila tiang pancang ini menerima gaya horizontal yang permanen. Cara
pelaksanaannya adalah sebagai berikut :
II-13
1) Casing dan core dipancang bersamaan ke dalam tanah hingga mencapai
kedalaman yang telah ditentukan untuk meletakkan tiang pancang kayu
tersebut dan harus terletak di bawah muka air tanah yang terendah;
2) Kemudian core di tarik ke atas dan tiang pancang kayu dimasukkan ke
dalam casing dan terus dipancang hingga mencapai lapisan tanah keras;
3) Setelah mencapai lapisan tanah keras, pemancangan dihentikan dan core
ditarik keluar dari casing. Kemudian beton dicor ke dalam casing sampai
penuh terus dipadatkan dengan menumbukkan core ke dalam casing.
Gambar 2.4 Tiang pancang komposit
b) Composite dropped in - shell and wood pile
Composite dropped in - shell and wood pile hampir sama dengan water
proofed steel pipe and wood pile hanya saja tipe tiang ini memakai shell yang
terbuat dari logam tipis yang permukaannya diberi alur spiral.
Pelaksanaannya adalah sebagai berikut :
1) Casing dan core dipancang bersamaan samapi mencapai kedalaman yang
telah ditentukan di bawah muka air tanah;
II-14
2) Kemudian core ditarik keluar dari casing dan tiang pancang kayu
dimasukkan dalam casing terus dipancang sampai mencapai lapisan tanah
keras. Pada pemancangan tiang pancang kayu ini harus benar – benar
diperhatikan agar kepala tiang tidak rusak;
3) Setelah mencapai lapisan tanah keras, core ditarik keluar dari casing;
4) Kemudian shell berbentuk pipa yang diberi alur spiral dimasukkan ke dalam
casing. Pada ujung bagian bawah shell dipasang tulangan berbentuk bujur
sangkar;
5) Beton kemudian dicor ke dalam shell. Setelah shell cukup penuh dan padat
casing ditarik keluar sambil shell yang berisi beton tadi ditahan dengan cara
meletakkan core di ujung atas shell.
c) Composite ungased – concrete and wood pile
Dasar pemilihan tiang ini adalah :
1) Lapisan tanah keras dalam sekali letaknya sehingga tidak memungkinkan
untuk menggunakan cast in place concrete pile. Sedangkan kalau
menggunakan precast concrete pile akan terlalu panjang sehingga akan sulit
dalam pengangkutan dan biayanya juga akan lebih besar;
2) Muka air tanah terendah sangat dalam sehingga apabila kita menggunakan
tiang pancang kayu akan memerlukan galian yang sangat besar agar tiang
pancang tersebut selalu di bawah muka air tanah terendah.
Cara pelaksanaan tiang ini adalah sebagai berikut :
1) Casing baja dan core dipancang ke dalam tanah hingga mencapai kedalaman
yang telah ditentukan di bawah muka air tanah;
II-15
2) Kemudian core ditarik keluar dari casing dan tiang pancang kayu
dimasukkan dalam casing terus dipancang sampai mencapai lapisan tanah
keras;
3) Setelah sampai pada tanah keras core dikeluarkan lagi dari casing dan beton
dicor sebagian ke dalam casing, kemudian core dimasukkan lagi ke dalam
casing;
4) Beton ditumbuk dengan core sambil casing ditarik ke atas sampai jarak
tertentu sehingga terjadi bentuk beton yang menggelembung seperti bola di
atas tiang pancang kayu tersebut;
5) Core ditarik lagi keluar dari casing dan casing diisi dengan beton lagi
sampai padat setinggi beberapa cm di atas permukaan tanah. Kemudian
beton ditekan dengan core kembali sedangkan casing ditarik ke atas sampai
keluar dari tanah.
d) Composite dropped – shell and pipe pile
Dasar pemilihan tiang ini adalah :
1) Lapisan tanah keras terlalu dalam letaknya bila digunakan cast in place
concrete pile;
2) Letak muka air tanah terendah sangat dalam apabila kita menggunakan tiang
composite yang bawahnya dari tiang pancang kayu.
Cara pelaksanaan tiang ini adalah sebagai berikut :
1) Casing dan core dipancang bersamaan sehingga casing hampir seluruhnya
masuk ke dalam tanah. Kemudian core ditarik keluar dari casing;
II-16
2) Tiang pipa baja dengan dilengkapi sepatu pada ujung bawah dimasukkan
dalam casing terus dipancang dengan pertolongan core sampai ke tanah;
3) Setelah sampai pada tanah keras kemudian core ditarik ke atas kembali;
4) Kemudian shell yang beralur pada dindingnya dimasukkan dalam casing
hingga bertumpu pada penumpu yang terletak di ujung atas tiang pipa baja.
Bila diperlukan pembesian maka besi tulangan dapat dimasukkan dalam
shell dan kemudian beton dicor sampai padat;
5) Shell yang terisi dengan beton ditahan dengan core sedangkan casing ditarik
keluar dari tanah.
Gambar 2.5 Composite dropped – shell and pipe pile
e) Franki composite pile
Prinsip kerjanya hampir sama dengan tiang Franki biasa, hanya saja pada
Franki composite pile ini pada bagian atasnya dipergunakan tiang beton precast
biasa atau tiang profil H dari baja.
Cara pelaksanaan tiang ini adalah :
1) Pipa dengan sumbat beton yang dicor lebih dahulu pada ujung pipa baja
dipancang dalam tanah dengan drop hammer sampai pada tanah keras;
II-17
2) Setelah pemancangan mencapai kedalaman yang telah direncanakan pipa
diisi lagi dengan beton dan terus ditumbuk dengan drop hammer sambil pipa
ditarik lagi ke atas sedikit sehingga terjadi bentuk beton seperti bola;
3) Setelah tiang beton precast atau tiang baja H masuk dalam pipa sampai
bertumpu pada bola beton pipa ditarik keluar dari tanah;
4) Rongga di sekitar tiang beton precast atau tiang baja H diisi dengan kerikil
atau pasir.
2.2.5.2 Berdasarkan cara penyaluran beban yang diterima tiang ke dalam
tanah
Berdasarkan cara penyaluran bebannya ke tanah, pondasi tiang dibedakan
menjadi tiga jenis, yaitu :
1. Pondasi tiang dengan tahanan ujung (End Bearing Pile)
2. Tiang ini akan meneruskan beban melalui tahanan ujung tiang ke lapisan
tanah pendukung.
3. Tiang pancang dengan tahanan gesekan (Friction Pile)
4. Jenis tiang pancang ini akan meneruskan beban ke tanah melalui gesekan
antara tiang dengan tanah di sekelilingnya. Bila butiran tanah sangat halus
tidak menyebabkan tanah di antara tiang - tiang menjadi padat, sedangkan
bila butiran tanah kasar maka tanah di antara tiang akan semakin padat.
5. Tiang pancang dengan tahanan lekatan (Adhesive Pile)
6. Bila tiang dipancangkan pada dasar tanah pondasi yang memiliki nilai
kohesi tinggi, maka beban yang diterima oleh tiang akan ditahan oleh
lekatan antara tanah disekitar dan permukaan tiang.
II-18
2.3 Daya Dukung Tiang
Perhitungan daya dukung tiang dapat dilakukan dengan cara pendekatan :
statis dan dinamis. Perhitungan daya dukung secara statis dilakukan menurut teori
Mekanika Tanah, yaitu : penggunaan parameter-parameter geser tanah (c dan φ),
sedangkan perhitungan secara dinamis dilakukan dengan menganalisa daya
dukung batas (ultimit) dengan data yang diperoleh dari data pemancangan tiang.
Hasil hitungan pendekatan statis kadang-kadang masih perlu dicek dengan
mengadakan pengujian tiang untuk menyakinkan hasilnya. Adanya variasi kondisi
tanah, tipe pelaksanaan pemancangan, tipe tiang dicetak di luar/ dicor di tempat,
tiang berdinding rata / gelombang, tiang terbuat dari baja / beton dll. Semua faktor
tersebut sangat berpengaruh pada faktor gesekan antara dinding tiang dan tanah
sehingga akan mempengaruhi daya dukung tiang.
2.3.1 Metode statis
Daya dukung tiang pondasi diperoleh dari gabungan tahanan tanah
di ujung tiang (end resistance) ditambah gesekan atau hambatan lekat pada
permukaan tiang yang tertanam (skin friction atau adhesive resistance)
Perencanaan daya dukung tiang pancang dapat dianggap bahwa tiang
seluruhnya tertahan oleh tahanan tanah di bawah kaki tiang (end bearing piles)
atau seluruhnya tertahan oleh hambatan lekat atau gesekan tanah (frition piles).
Friction piles ini umum dipakai untuk tiang pondasi yang sangat panjang / dalam
sehingga pengaruh hambatan lekat atau gesekan menjadi sangat besar.
Inti dari perumusan daya dukung tiang pancang adalah menentukan tahanan
ujung tanah (Qp) dan hambatan gesek atau lekatan tanah pada tiang (Qs).
II-19
Penentuan besaran-besaran tersebut umumnya secara empiric dari pengalaman
pemancangan yang dikorelasi oleh tahanan tanah terhadap penetrasi SPT ataupun
sondir.
a. Perumusan daya dukung berdasarkan data N-SPT
Menurut Luciano decourt (1987)
Perumusan ini adalah penyempurnaan dari perumusan sebelumnya yaitu
Meyerhofff, di mana perumusan Luciano Decourt mempunyai nilai yang lebih
akurat.
Pada perumusan Luciano Decourt dibutuhkan suatu nilai k yang dimaksud
sebagai nilai koefisien yang tergantung dari jenis tanah yang akan dipakai, nilai k
tersebut dapat dilihat seperti pada tabel 1.
Qu = (Ap x Np x k) + (As x (Ns/3 + 1)………………………………………...(2.1)
Harga N di lapangan yang berada di bawah muka air harus dikoreksi dahulu
untuk menjadi N design (N1) dengan persamaan Terzaghi dan Peck :
N1 = 15 + 0,5 (N-15) …………………………………………………………(2.2)
Keterangan:
Q = Daya dukung ultimate tiang (ton)
Ap = Luas penampangan ujung tiang (m2)
Np = Rata-rata dari harga SPT mulai 4D di bawah ujung tiang sampai 4D di
atas tiang
K = koefisien yang tergantung dari jenis tanah
As = Luas selimut tiang (m2)
Ns = Harga SPT rata-rata pada lapisan tanah sepanjang tiang yang ditinjau
II-20
Table 2.1 Nilai Koefisien Tergantung Dari Jenis Tanah (Decourt.L, 1987)
*residual soil
Menurut Meyerhof
Karena tanah terletak pada lapisan tanah lempung, didapat rumus dalam
menghitung daya dukung ujung tiang adalah :
Qp = 9 x Cu x Ap / SF …………………………………………………..(2.3)
Di mana, Cu = N-SPT x 2/3 x 10 ……………………………………………...(2.4)
Menghitung daya dukung selimut tiang menggunakan rumus :
Qs = x Cu x p x Li / SF …………………………………………….....(2.5)
Dengan : p = keliling tiang (m)
Li = Panjang lapisan (m)
SF = Faktor Keamanan, diambil 3 dan 5
b. Perumusan daya dukung berdasarkan data sondir.
Imperial College
Perumusan ini adalah hasil dari ratusan percobaan melalui ratusan rumus
yang digunakan untuk perhitungan berdasarkan data sondir.
Qu = (qc x (1 – 0.5 log ) + ) + ( π x D x fs x Z)……………………...(2.6)
Nilai k
Soil type K (t/m2)
Clays 12
Clays silt* 20
Saint silt* 25
Sand 40
II-21
Keterangan :
Dcpt = 0.036 m
Z = Kedalaman (m)
2.3.2 Metode Dinamis
Daya dukung tiang pancang terhadap beban vertical yang dinamis sangat
dipengaruhi oleh elastic rebound dan final set, di mana hasil dari keduanya
tergantung dari berat hammer dan ketinggian hammer saat dijatuhkan.
a. Formula Hiley (1930)
Sebenarnya dalam hitungan kalendering bisa digunakan rumus lain tapi saya
menggunakan rumus hiley karena lebih sering digunakan.
R = …………………………………...…(2.7)
Keterangan :
W = berat ram (ton)
H = tinggi jatuh hammer (cm)
Wp = berat tiang pancang (ton)
S = Final set (cm/blows)
K = rebound (cm)
SF = safety factory
eh = efisiensi hammer
n = koefisien restitusi
Tabel 2.2 Nilai efisiensi hammer, eh
Jenis Hammer Efisiensi hammer (eh)
Drop Hammer 0,75 – 1,00
Single Acting Hammer 0,75 – 0,85
II-22
b. Danish Formula (1957)
Pada perumusan ini terjadi pelepasan energy akibat hammer yang dapat
menyebabkan perpendekan tiang.
µWh = Qu x s + ( 1/2 …………………………………(2.8)
Keterangan :
= 0.9 untuk single acting hammer
= 1 untuk double acting hammer
c. Engineering News Formulae
Pada perumusan ini hammer dan tiang saling bertumbukan di mana hammer
yang menerima tumbukan tersebut, dan pada saat bertumbukkan perlawanan tanah
bertambah, kemudian konstan pada saat berpindah tempat dan akhirnya kembali
nol.
R = …………………………………………………………………(2.9)
Keterangan :
c/2 = 0.1 cm untuk single acting hammer,
= 1 cm untuk drop hammer.
Double Acting Hammer 0,85
Diesel Hammer 0,85 – 1,00
II-23
Gambar 2.6 Pengukuran Elastic Rebound
d. WIKA Formula
Formula ini juga bagian dari reformasi rumus Hiley yang dipakai oleh
perusahaan WIKA. Formula WIKA memakai SF = 3.
R = x x …………………………………...…..(2.10)
e. Metode Eytelwein (Chellis, 1941)
Dalam perhitungan daya dukung tiang menggunakan hasil dari kalendering
kita juga bisa memakai metode Eytelwein dengan SF = 6, yaitu :
R = x ………………………………………………………..(2.11)
Dengan, Eh = Energi Hammer ( Buku Katalog Kobe Diesel Hammer ).
f. Metode Navy – Mc,Kay
Dalam perhitungan daya dukung tiang menggunakan hasil dari kalendering
kita juga bisa memakai metode Navy – Mc,Kay dengan SF = 6, yaitu :
R = x ……………………………………………………..(2.12)
g. Metode Gates (1957)
Dalam perhitungan daya dukung tiang menggunakan hasil dari
kalendering kita juga bisa memakai metode Gates dengan SF = 3, yaitu :
II-24
R =a x ……………………………………….....(2.13)
h. Metode Michigan State Highway of Commision (1965)
Dalam perhitungan daya dukung tiang menggunakan hasil dari kalendering
kita juga bisa memakai metode Michigan State Highway of Commision dengan
SF = 6, yaitu :
R = x .....................................................(2.14)
2.4 Pelabuhan Batubara
Pelabuhan batubara termasuk pelabuhan barang curah hasil tambang, di
mana pelabuhan ini merupakan pelabuhan khusus yang hanya melayani kegiatan
pemuatan atau pembongkaran batubara. Hal ini sesuai dengan UU No. 69 tahun
2001 tentang Kepelabuhan, Bab I Pasal 1, ayat 5, yang menyebutkan bahwa
pelabuhan khusus adalah pelabuhan yang dikelola untuk kepentingan sendiri guna
menunjang kegiatan tertentu. Oleh karena itu, pelabuhan ini mempunyai fasilitas
khusus yang dapat dibedakan menjadi dua macam, yaitu fasilitas pelabuhan hanya
untuk pemuatan dan fasilitas pelabuhan hanya untuk pembongkaran.
Dalam melakukan kegiatan pembongkaran maupun pemuatan batubara dari
dan atau ke kapal, dapat dilakukan dengan dua macam cara, yaitu:
a. Pembongkaran muatan sendiri (self-unloading vessel), yaitu pembongkaran
muatan batubara yang dilakukan sendiri oleh kapal pengangkut batubara
II-25
dengan menggunakan belt conveyor pada kapal. Self-unloading vessel
ditunjukkan pada gambar 2.1 berikut ini.
Gambar 2.7 Self-unloading Vessel
b. Pemuatan maupun pembongkaran bisa dibedakan menjadi dua macam cara
berdasarkan sifat gerakannya, yaitu :
1) Fix-Loader / unloader
Fix-Loader / unloader adalah suatu cara pembongkaran maupun pemuatan
batubara di mana diperlukan pergerakan kapal sepanjang dermaga dalam
melakukan kegiatannya. Dalam hal ini alat pembongkaran maupun pemuatan
bersifat tetap atau bisa bergerak. Contohnya adalah fix-loader pada terminal
pemindahan pengangkutan (transshipment) batubara di hilir sungai Mississippi.
II-26
Gambar 2.8 Fixed Loader dan Continuous Bucket Ladder Unloader di Terminal
Pemindahan Pengangkutan Batubara di Hilir Sungai Mississippi
2) Moving-loader/ unloader
Moving loader/ unloader adalah salah satu cara pembongkaran maupun
pemuatan muatan di mana alat pembongkaran maupun pemuatan akan bergerak
dari satu palka (hold) ke palka yang lainnya dengan kapal tetap tinggal pada suatu
posisi yang tetap.
2.5 Pemancangan Tiang Pancang
Pemancangan tiang pancang adalah usaha yang dilakukan untuk
menempatkan tiang pancang di dalam tanah sehingga berfungsi sesuai
perencanaan. Pada umumnya pelakasanan pemancangan dapat dibagi dalam tiga
tahap, tahap pertama adalah pengaturan posisi tiang pancang, yang meliputi
kegiatan mengangkat dan mendirikan tiang pada pemandu rangka pancang,
membawa tiang pada titik pemancangan, mengatur arah dan kemiringan tiang dan
kemudian percobaan pemancangan.
Setelah selesai, tahap kedua adalah pemancangan tiang hingga mencapai
kedalaman yang direncanakan. Pada tahap ini didalam pencatatan data
pemancangan, yaitu jumlah pukulan pada tiap penurunan tiang sebesar 0, 25 m
atau 0, 5 m. Hal ini dimaksudkan untuk memperkirakan apakah tiang telah
mencapai tanah keras seperti yang telah direncanakan. Tahap terakhir biasa
dikenal dengan setting, yaitu pengukuran penurunan tiang pancang per - pukulan
pada akhir pemancangan. Harga penurunan ini kemudian digunakan untuk
menentukan kapasitas dukung tiang tersebut.
II-27
2.5.1 Peralatan Pemancangan (Driving Equipment)
Dalam pemasangan tiang ke dalam tanah, tiang dipancang dengan alat
pemukul yang dapat berupa pemukul (hammer) mesin uap, pemukul getar atau
pemukul yang hanya dijatuhkan. Skema dari berbagai macam alat pemukul
diperlihatkan dalam Gambar 2.10 sampai dengan 2.14. Pada gambar tersebut
diperlihatkan pula alat-alat perlengkapan pada kepala tiang dalam pemancangan.
Penutup (pile cap) biasanya diletakkan menutup kepala tiang yang kadang-kadang
dibentuk dalam geometri tertutup. Pada dasarnya alat pancang terdiri dari tiga
macam, yaitu :
a. Pemukul Jatuh (drop hammer)
Pemukul jatuh terdiri dari blok pemberat yang dijatuhkan dari atas.
Pemberat ditarik dengan tinggi jatuh tertentu kemudian dilepas dan menumbuk
tiang.
Gambar 2.9 Drop Hammer
II-28
Pemakaian alat tipe ini membuat pelaksanaan pemancangan berjalan lambat,
sehingga alat ini hanya dipakai pada volume pekerjaan pemancangan yang kecil.
b. Pemukul Aksi Tiang (single-acting hammer)
Pemukul aksi tunggal berbentung memanjang dengan ram yang bergerak
naik oleh udara atau uap yang terkompresi, sedangkan gerakan turun ram
disebabkan oleh beratnya sendiri. Energi pemukul aksi tunggal adalah sama
dengan berat ram dikalikan tinggi jatuh.
Gambar 2.10 Single Acting Hammer
c. Pemukul Aksi Double (double-acting hammer)
Pemukul aksi double menggunakan uap atau udara untuk mengangkat ram
dan untuk mempercepat gerakan ke bawahnya. Kecepatan pukulan dan energi
output biasanya lebih tinggi daripada pemukul aksi tunggal.
II-29
Gambar 2.11 Sketsa Double Acting Hammer
d. Pemukul Diesel (diesel hammer)
Pemukul diesel terdiri dari silinder, ram, balok anvil dan sistem injeksi
bahan bakar. Pemukul tipe ini umumnya kecil, ringan dan digerakkan dengan
menggunakan bahan bakar minyak. Energi pemancangan total yang dihasilkan
adalah jumlah benturan dari ram ditambah energi hasil dari ledakan.
Gambar 2.12 Diesel Hammer
e. Pemukul Getar (vibratory hammer)
Pemukul getar merupakan unit alat pancang yang bergetar pada frekuensi
tinggi. Energi pemancangan total yang dihasilkan adalah jumlah benturan dari ram
ditambah energi hasil dari ledakan.
II-30
Gambar 2.13 Vibratory Hammer
2.5.2 Hal - Hal yang Menyangkut Masalah Pemancangan
Ada beberapa hal yang sering dijumpai pada saat proses pemancangan. Pada
umumnya yang sering terjadi antara lain adalah kerusakan tiang, pergerakan tanah
pondasi hingga pada masalah pemilihan peralatan.
a. Pemilihan peralatan
Alat utama yang digunakan untuk memancangkan tiang-tiang pracetak
adalah penumbuk (hammer) dan mesin derek (tower). Untuk memancangkan tiang
pada posisi yang tepat, cepat dan dengan biaya yang rendah, penumbuk dan
dereknya harus dipilih dengan teliti agar sesuai dengan keadaan di sekitarnya,
jenis dan ukuran tiang, tanah pondasi dan perancahnya.
Faktor-faktor yang mempengaruhi pemilihan alat penumbuk adalah
kemungkinan pemancangannya dan manfaatnya secara ekonomis. Karena dewasa
ini masalah-masalah lingkungan seperti suara bising atau getaran tidak boleh
diabaikan, maka pekerjaan seperti ini perlu digabungkan dengan teknik-teknik
pembantu lainnya walaupun sebelumnya telah ditetapkan salah satu cara
pemancangan.
b. Pergerakan tanah pondasi
Pemancangan tiang akan mengakibatkan tanah pondasi dapat bergerak
karena sebagian tanah yang digantikan oleh tiang akan bergeser dan
mengakibatkan bangunan - bangunan yang berada di dekatnya akan mengalami
pergeseran.
II-31
c. Kerusakan tiang
Pemilihan ukuran dan mutu tiang didasarkan pada kegunaannya dalam
perencanaan, tetapi setidaknya tiang tersebut harus dapat dipancangkan sampai ke
pondasi. Jika tanah pondasi cukup keras dan tiang tersebut cukup panjang, tiang
tersebut harus dipancangkan dengan penumbuk (hammer) dan tiang harus dijaga
terhadap kerusakan akibat gaya tumbukan dari hammer.
III-1
BAB III
METODOLOGI PENELITIAN
3.1 Jenis Penelitian
Jenis penelitian yang digunakan adalah penelitian analisis deskriptif.
3.2 Lokasi dan Waktu Penelitian
Penelitian ini dilakukan di Pelabuhan batubara PT.Semen Tonasa, Desa
Biringkassi, Kabupaten Pangkep, Sulawesi Selatan. Penelitian ini dilaksanakan
selama 2 bulan dari bulan maret 2013 sampai dengan bulan Mei 2013.
3.3 Pengumpulan Data Proyek
3.3.1 Metode Pengumpulan Data
Demi tercapainya tujuan penulisan dan agar diperoleh data dan informasi
yang dibutuhkan dalam pembahasan tugas akhir ini maka penulis melakukan
pengambilan data melalui :
a. Metode kepustakaan (library orientantion) yaitu penumpulan data melalui
literatur seperti : karya ilmiah, bahan kuliah, dan bahan pustaka lainya yang
berhubungan dengan penulisan tugas akhir ini.
b. Metode pengambilan data langsung dari lapangan (field Method) yaitu
pengumpulan data yang didukung konsultasi penulis dengan dosen
pembimbing maupun dari pihak proyek.
3.3.2 Sumber Data
Sumber data pada penelitian ini adalah sebagai berikut :
III-2
a. Data primer
Data primer merupakan yang diperoleh langsung dilapangan untuk
dijadikan data dasar, namun dapat juga dijadikan pengontrol data yang sudah
tersedia pada data sekunder. Data-data yang berhubungan dengan data primer
meliputi data hasil survey wawancara kepada pihak owner, Kontraktor maupun
konsultan.
b. Data sekunder
Data sekunder merupakan data yang diperoleh penulis berupa informasi
tertulis atau bentuk dokumen lainnya yang berupa informasi tertulis atau bentuk
dokumen lainya yang berhubungan dengan rencana proyek, seperti :
1. Deskripsi Bangunan
Direncanakan bangunan konstruksi pelabuhan yang diperuntukkan untuk
batubara PT.Semen Tonasa Pangkep ini memiliki dimensi trestel 990x10 m dan
jeti adalah 40x20m. Pelabuhan ini memiliki tiga mooring dolphin serta jumlah
tiang pancang keseluruhan adalah 210 tiang.
2. Desain Bangunan
Gambar desain bangunan sebagaimana terlampir pada lampiran.
3. Data – Data Lain
Data – data lain yang digunakan dalam penulisan ini, yaitu :
a) Data penyelidikan tanah (SPT)
b) Hasil Kalendering
c) Diesel Hammer K-35 single acting, hammer 7 ton
1) Koefisien Restitusi (n) = 0.5
III-3
2) Efisiensi diesel hammer (0.85)
d) tiang pancang baja berdiameter 700 mm panjang 12 m
3.4 Alur Penelitian
Gambar 3.1 Alur Penelitian
Mulai
Selesai
Kesimpulan dan Saran
Analisa daya dukung tiang
Pengamatan dan pengambilan data
1. Tiang diameter 700 mm penampang
lingkaran.
2. Data titik bor SPT DH-3 dan DH-6.
3. Data Kalendering.
Studi Pustaka
Metode statis
1. Luciano Dacourt
2. Meyerhof
Metode Dinamis
1. Hiley
2. WIKA
3. New Modified ENR
4. Eytelwein
5. Navy-Mc,Kay
6. Gates
7. Danish
8. MSHoC
IV-4
BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 Hasil Penyelidikan Tanah
Untuk pengambilan data penyelidikan tanah menggunakan Standart
Penetration Test. Penyelidikan SPT di lokasi penyelidikan tanah dilakukan pada
tanggal 7 Agustus - 19 November 2008 atas pengawasan pihak pemberi
pekerjaan. Sedangkan pengambilan data yaitu pada bulan Maret – Mei 2013.
Pada waktu dilaksanakan penyelidikan bor inti dan SPT ini, kondisi cuaca
cukup baik (tidak hujan). Hasil penyelidikan lapangan berupa table ”Boring Log
dan SPT Test Result ditunjukkan pada Lampiran, karakteristik data tersebut
dijelaskan berikut ini :
4.1.1 Penyelidikan SPT untuk DH-3
Titik bor pada DH-3 berada pada koordinat X = 775848,57 (M UTM) dan Y
= 9467022,68 (M UTM). Elevasi permukaan pada titik bor DH-3 adalah -6.50 m
LWS. Pada penyelidikan SPT untuk DH-3 terdapat perbedaan kedalaman, kondisi
fisik dan mekanik tanah dan nilai SPT.
a. Pada kedalaman 1,00 m, nilai SPT yang didapatkan yaitu 2.
b. Pada kedalaman 3,00 m, nilai SPT yang didapatkan yaitu 16.
c. Pada kedalaman 5,00 m, nilai SPT yang didapatkan yaitu 12. Sedangkan
pada kedalaman 7,00 – 11,00 m, nilai SPT yang didapatkan yaitu >60.
4.1.2 Penyelidikan SPT untuk DH-6
Titik bor pada DH-6 berada pada koordinat X = 775240,95 (M UTM) dan Y
= 9466968,68 (M UTM). Elevasi permukaan pada titik bor DH-6 adalah -11.30 m
IV-5
LWS. Pada penyelidikan SPT untuk DH-3 terdapat perbedaan kedalaman, kondisi
fisik dan mekanik tanah dan nilai SPT.
a. Pada kedalaman 1,00 – 3,00 m, nilai SPT yang didapatkan yaitu 1 dan 2.
b. Pada kedalaman 5,00 – 7,00 m, nilai SPT yang didapatkan yaitu 12 dan 16.
c. Pada kedalaman 9,00 – 11,00 m, nilai SPT yang didapatkan yaitu 24 dan 34.
d. Pada kedalaman 13,00 – 17,00 m, nilai SPT yang didapatkan yaitu >60.
4.2 Denah Pemancangan Tiang
Denah pemancangan tiang pada dermaga di Pelabuhan Batubara PT. Semen
Tonasa Biringkassi. Perencanaan pondasi yang digunakan pada dermaga sendiri
menggunakan tiang pancang berdiameter 700 mm. Tiang pancang tersebut terbagi
dua, yaitu tiang tegak dan tiang miring. Tiang tegak berjumlah 144 tiang dan tiang
miring sebanyak 62 tiang. Sedangkan pada pembangunan Mooring Dolphin dan
Catwalk digunakan jenis tiang pancang berdiameter 700 mm juga, di mana tiang
tegak sebanyak 3 tiang dan tiang miring sebanyak 22 tiang, terlihat pada gambar
4.1.
Denah pemancangan tiang pada trestle di pelabuhan batubara PT. Semen
Tonasa Biringkassi. Perencanaan Pondassi yang digunakan pada trestle sendiri
menggunakan tiang pancang berdiamter 600 mm.
IV-7
4.3 Perhitungan Daya Dukung Tiang
Perhitungan daya dukung tiang bisa didapat dengan cara statis yaitu
menggunakan hasil dari data penyelidikan tanah (SPT) dan dengan cara dinamis
yaitu dari hasil dari kalendering, sebagai berikut :
4.3.1 Perhitungan daya dukung tiang dengan cara metode statis
1. Menurut Luciano Dacourt
Banyak metode untuk perhitungan daya dukung pondasi tersebut, namun
salah satunya yang dapat berlaku umum untuk jenis tanah apapun adalah Luciano
Decourt (1982). Besarnya daya dukung tiang ultimate (Qu) adalah :
Qu = QP + QS = (qP . AP) + (qS . AS)
= (NP . K . AP) + [ (NS/3 + 1) . AS ]
Q(ijin) = Qu / sf
dengan :
NP = harga rata-rata SPT di sekitar 4B di atas hingga 4B dibawah dasar tiang
pondasi.
B = Diameter pondasi = 700 mm ( jetty dan MD)
K = koefisien karakteristik tanah untuk :
a. Lempung, K = 12 t/m2
b. Lanau berlempung, K = 20 t/m2
c. Lanau berpasir, K = 25 t/m2
d. Pasir, K = 40 t/m2
AP = luas penampang dasar tiang (m2)
NS = harga rata-rata SPT sepanjang tiang yang tertanam (D), dengan batasan
3 ≤ N ≤ 50
IV-8
AS = luas selimut tertanam = keliling x panjang tiang yang terbenam (m2)
Sf = safety factor, diambil 3.
Melalui data Boring Log dan SPT kita dapat menghitung daya dukung tanah
tersebut, dengan cara :
a) Menghitung NP
Nilai rata-rata SPT di sekitar 4B di atas dan 4B di bawah dasar tiang
pondasi adalah Np. Nilai SPT yang dirata-ratakan adalah nilai SPT yang telah di
design dengan persamaan 2.2.
N1 = 15 + 0,5 ( 3 – 15 ) = 8,5 SPT; dst (Data SPT DH1)
Jadi, NP = ( 0 + 8,5 + 15,5 ) / 3 = 8 SPT ; dst
b) Menghitung qP
Tegangan ultimate ujung tiang (qp). Di mana qp bisa didapat dengan
mengalikan nilai Np dan K, di mana K adalah koefisien karakteristik tanah.
Karena karateristik tanah yang didapat lempung maka nilai K = 12 t/m2
Jadi qP = 8,5 x 12 = 96 t/m2 ; dst.
c) Menghitung Ap
Luas penampang dasar tiang (Ap). Penampang tiang berbentuk lingkaran.
Jadi Ap = ¼ x 3,14 x B2 = 0,385 m2 ; dst.
d) Menghitung Qp
Daya dukung ujung tiang (Qp). Ini bisa didapat dengan cara mengalikan qp
dengan Ap, seperti :
Qp = qp x Ap = 96 x 0,385 = 36,945 ton.
IV-9
e) Menghitung NS
Harga rata-rata sepanjang tiang yang tertanam dengan batasan 3 ≤ N ≤ 50.
Adalah Ns.
f) Menghitung As
Luas permukaan tiang atau luas selimut tertanam, adalah As = keliling x
panjang tiang yang terbenam (m2).
Didapat As = 3,14 x 700 x 1 = 2,99 m2
g) Menghitung Qs
Daya dukung akibat gesekan tiang adalah Qs. Ini dapat dihitung dengan cara
Qs = (Ns/3 + 1) x As. Didapat di titik DH-3 adalah :
Qs = ( 4 / 3 + 1 ) x 2,99 = 5,315 ton.
h) Menghitung Qu
Daya dukung tanah maksimum (Qu). Di mana Qu = (QP + QS). Jadi, Qu =
(36,945 + 5,315)= 42,60 ton.
Qu(ijin) = Qu / sf = 42,260 / 3 = 14,087 ton
2. Menurut Meyerhof
Karena tanah terletak pada lapisan tanah lempung, didapat rumus dalam
menghitung daya dukung ujung tiang adalah :
Qp = 9 x Cu x Ap / SF
Di mana, Cu = N-SPT x 2/3x10
Cu = 60 x 2/3 x 10 = 400 kN/m2 = 40 ton/m2
Qp = 9 x 40 x 0,385 / 3 = 46,181 ton.
IV-10
Menghitung daya dukung selimut tiang menggunakan rumus :
Qs = a x Cu x p x Li / SF
Dengan : p = Keliling tiang (m)
Li = Panjang lapisan tanah (m)
SF = Faktor keamanan, diambil 3 dan 5
Qs = 1 x 40 x 2,199 x 11 / 5 = 193,424 ton
Jadi, Q(ijin) = Qp + Qs = 46,181 + 193,522 = 239,704 ton
Tabel 4.1 Perhitungan Q(ijin) pada metode statis
Titik
Bor
Kedalaman
(meter)
N -
SPT
Luciano Dacourt Meyerhof
Qp Qs Q(ijin) Qp Qs Q(ijin)
ton ton ton ton ton ton
DH-3
1 2 36.945 5.315 14.087 1.539 0.586 2.126
3 16 57.727 32.987 30.238 12.315 7.037 19.352
5 12 102.369 56.810 53.060 9.236 8.796 18.033
7 60 136.235 111.605 82.613 46.181 61.575 107.757
9 60 173.180 168.232 113.804 46.181 79.168 125.350
11 60 173.180 225.776 132.985 46.181 96.761 142.942
DH-6
1 1 25.400 5.131 10.177 0.770 1.063 1.063
3 2 46.181 24.740 23.640 1.539 3.299 3.299
5 12 57.727 47.647 35.125 9.236 18.033 18.033
7 16 74.660 73.762 49.474 12.315 28.735 28.735
9 24 91.593 105.558 65.717 18.473 50.140 50.140
11 34 125.460 144.470 89.976 26.169 81.001 81.001
13 60 153.168 201.481 118.216 46.181 160.535 160.535
15 60 173.180 259.083 144.088 46.181 178.128 178.128
17 60 173.180 317.080 163.420 46.181 195.721 195.721
4.3.2 Perhitungan Daya Dukung Tiang Menggunakan Metode Dinamis
a. Metode Hiley
Dalam perhitungan daya dukung tiang menggunakan hasil dari kalendering
kebanyakan menggunakan rumus Hilley :
IV-11
Di mana : R = daya dukung tiang ijin
eh = efisien hammer
Wr = berat ram (ton)
H = tinggi jatuh ram (cm)
S = final set (cm)
K = rebound (cm)
n = koefisien restitusi, diambil = 0.40
Wp = berat tiang pancang (ton)
SF = safety factor, diambil = 3
Dari data yang didapatkan di lapangan salah satu tiang pada mooring dolphin,
diketahui :
eh = 0.85
Wr = 3.5 ton
S = 0.08 cm
H = 210 cm
K = 1.10 cm
Wp = (0.2407 x 17.90) = 4.309 ton
Maka, R = = 206,898 ton
2. Metode Wika
Dalam perhitungan daya dukung tiang menggunakan hasil dari kalendering
kita juga bisa memakai metode WIKA, yaitu :
R =
IV-12
Jadi, R = = 243,410 ton
3. Metode New Modified ENR
Dalam perhitungan daya dukung tiang menggunakan hasil dari kalendering
kita juga bisa memakai metode New Modified ENR, yaitu :
R =
Dengan, c = 2,54 cm dan SF diambil 6
Jadi, R = = 182,740 ton
4. Metode Eytelwein (Chellis, 1941), SF = 6
Dalam perhitungan daya dukung tiang menggunakan hasil dari kalendering
kita juga bisa memakai metode Eytelwein, yaitu :
R =
di mana, Eh = Wr x h = 3,5 x 210 = 735 ton.cm
Jadi, R = = 512,767 ton
5. Metode Navy – Mc,Kay ; SF = 6
Dalam perhitungan daya dukung tiang menggunakan hasil dari kalendering
kita juga bisa memakai metode Navy – Mc,Kay, Yaitu :
IV-13
R =
Di mana, c1 = Wp / Wr = 4,309 / 4,5 = 0,958
Jadi, R = =950,530 ton
6. Metode Gates (1957) ; SF = 3
Dalam perhitungan daya dukung tiang menggunakan hasil dari kalendering
kita juga bisa memakai metode Gates, yaitu :
R = a x
Jadi, R = 104,5 x = 594,268 ton
7. Metode Danish (1967) ; SF = 3
Dalam perhitungan daya dukung tiang menggunakan hasil kalendering kita
juga bisa memakai metode Danish, yaitu :
R =
Jadi, R = = 704,962 ton
8. Metode Michigan State Highway Of Commision (1965) ; SF = 6
Dalam perhitungan daya dukung tiang menggunakan hasil dari kalendering
kita juga bisa memakai metode Michigan State Highway Of Commision, yaitu :
R =
IV-15
Tabel 4.2 Perhitungan Daya Dukung Tiang Metode Dinamis
Kode Panjang Berat Rebound Efisiensi Berat Tinggi Koefisien
Pile Tiang Tiang k Hammer RAM Jatuh Restitusi Metode Navy-
SurveyTertanam (m)Pancang(ton/m) (cm) (eh) (ton) Hammer (cm) (n) Hiley Mc,Kay
1 G 17.90 0.2407 0.08 1.10 0.85 3.5 210 0.5 206.898 243.410 182.740 512.676 950.530 116.196 704.962 228.425
2 D 16.90 0.2407 0.11 1.10 0.85 3.5 210 0.5 205.449 241.705 170.737 460.274 701.869 110.022 609.192 213.422
3 J 17.90 0.2407 0.06 1.00 0.85 3.5 210 0.5 230.321 270.966 194.379 568.676 1267.373 121.504 802.956 242.974
4 B 16.60 0.2407 0.06 0.80 0.85 3.5 210 0.5 290.680 341.977 199.033 597.868 1292.693 121.504 806.123 248.791
5 E 17.15 0.2407 0.03 1.00 0.85 3.5 210 0.5 240.246 282.643 217.829 703.818 2563.716 133.429 1083.222 272.286
6 H 17.60 0.2407 0.04 1.10 0.85 3.5 210 0.5 215.304 253.299 208.713 646.588 1909.691 128.614 959.129 260.892
7 K 17.40 0.2407 0.06 1.00 0.85 3.5 210 0.5 232.389 273.398 196.124 579.560 1276.993 121.504 804.170 245.155
8 C 16.70 0.2407 0.03 1.00 0.85 3.5 210 0.5 242.251 285.001 219.646 718.856 2581.419 133.429 1085.909 274.558
9 I 17.15 0.2407 0.02 1.10 0.85 3.5 210 0.5 220.141 258.989 222.474 733.208 3195.326 137.001 1182.204 278.093
10 F 16.90 0.2407 0.01 1.20 0.85 3.5 210 0.5 205.449 241.705 235.410 824.924 7720.563 150.406 1603.880 294.263
11 A 21.10 0.2407 0.06 1.00 0.85 3.5 210 0.5 218.461 257.013 184.370 507.660 1209.077 121.504 795.315 230.463
12 1 18.00 0.2407 0.05 1.20 0.85 3.5 210 0.5 194.968 229.374 200.419 599.148 1518.559 124.751 869.937 250.524
13 7 18.50 0.2407 0.03 1.20 0.85 3.5 210 0.5 196.421 231.083 212.674 662.258 2512.036 133.429 1075.282 265.842
14 11 18.00 0.2407 0.03 1.20 0.85 3.5 210 0.5 198.138 233.104 214.533 677.066 2530.932 133.429 1078.202 268.167
15 17 18.50 0.2407 0.04 1.20 0.85 3.5 210 0.5 194.837 229.220 205.440 622.656 1884.027 128.614 955.435 256.800
16 21 19.50 0.2407 0.02 1.20 0.85 3.5 230 0.5 212.556 250.066 233.919 720.987 3378.645 137.001 1260.577 292.399
17 27 19.80 0.2407 0.02 1.20 0.85 3.5 230 0.5 211.513 248.839 232.772 711.704 3363.798 137.001 1258.018 290.964
18 31 19.50 0.2407 0.06 1.20 0.85 3.5 230 0.5 206.495 242.935 207.153 587.528 1355.400 121.504 870.397 258.941
19 37 24.20 0.2407 0.02 1.10 0.85 3.5 221 0.5 207.253 243.827 209.450 575.228 3036.470 137.001 1181.521 261.812
20 41 24.00 0.2407 0.02 1.10 0.85 3.5 221 0.5 207.822 244.497 210.025 579.412 3044.850 137.001 1182.991 262.532
21 47 23.60 0.2407 0.02 1.10 0.85 3.5 211 0.5 199.524 234.734 201.638 561.359 2923.209 137.001 1139.921 252.048
22 51 28.60 0.2407 0.01 1.00 0.85 3.5 211 0.5 208.327 245.090 199.252 506.182 6579.683 150.406 1421.656 249.065
23 57 28.10 0.2407 0.01 1.00 0.85 3.5 211 0.5 209.555 246.535 200.427 514.745 6622.648 150.406 1428.394 250.533
24 61 29.40 0.2407 0.01 1.00 0.85 3.5 211 0.5 206.420 242.847 197.428 493.057 6512.086 150.406 1411.071 246.785
25 67 29.50 0.2407 0.01 1.00 0.85 3.5 211 0.5 206.186 242.572 197.205 491.464 6503.734 150.406 1409.764 246.506
WIKA ENR Eytelwein Gates Danish
Daya Dukung Pancang Ijin (ton)
NoS
(cm) MSHoC
IV-16
Kode Panjang Berat Rebound Efisiensi Berat Tinggi Koefisien
Pile Tiang Tiang k Hammer RAM Jatuh Restitusi Metode Navy-
SurveyTertanam (m)Pancang(ton/m) (cm) (eh) (ton) Hammer (cm) (n) Hiley Mc,Kay
26 71 22.10 0.2407 0.02 1.10 0.85 3.5 210 0.5 202.915 238.724 205.066 591.435 2971.195 137.001 1145.699 256.332
27 77 22.20 0.2407 0.01 1.10 0.85 3.5 211 0.5 206.160 242.542 216.703 643.138 7175.553 150.406 1515.899 270.878
28 81 25.00 0.2407 0.01 1.00 0.85 3.5 211 0.5 217.863 256.310 208.373 575.065 6902.086 150.406 1472.422 260.466
29 87 24.60 0.2407 0.01 1.10 0.85 3.5 211 0.5 199.298 234.469 209.490 583.894 6939.870 150.406 1478.404 261.862
30 91 24.90 0.2407 0.01 1.10 0.85 3.5 221 0.5 207.907 244.597 218.539 604.605 7239.052 150.406 1525.657 273.173
31 97 25.40 0.2407 0.02 1.00 0.85 3.5 221 0.5 223.871 263.378 206.117 551.343 2987.143 137.001 1172.818 257.646
32 101 24.50 0.2407 0.01 1.00 0.85 3.5 211 0.5 219.327 258.031 209.773 586.144 6949.380 150.406 1479.912 262.216
33 2 21.60 0.2407 0.04 1.20 0.85 3.5 230 0.5 202.977 238.797 214.024 604.847 1972.167 128.614 1024.113 267.530
34 8 19.10 0.2407 0.05 1.20 0.85 3.5 230 0.5 209.537 246.514 215.396 628.837 1636.108 124.751 943.090 269.245
35 12 19.00 0.2407 0.03 1.20 0.85 3.5 230 0.5 213.303 250.944 230.953 709.807 2730.888 133.429 1163.245 288.691
36 18 19.10 0.2407 0.02 1.10 0.85 3.5 230 0.5 233.012 274.131 235.482 733.748 3398.646 137.001 1264.015 294.352
37 22 20.00 0.2407 0.08 1.20 0.85 3.5 230 0.5 201.616 237.195 193.165 524.226 1009.126 116.196 765.010 241.456
38 28 19.90 0.2407 0.01 1.00 0.85 3.5 204 0.5 226.996 267.054 217.108 688.774 7170.883 150.406 1514.366 271.385
39 32 24.80 0.2407 0.01 1.00 0.85 3.5 211 0.5 218.444 256.993 208.929 579.446 6920.926 150.406 1475.404 261.161
40 3 22.40 0.2407 0.01 1.10 0.85 3.5 204 0.5 198.735 233.806 208.898 616.588 6917.923 150.406 1474.202 261.122
41 13 21.60 0.2407 0.01 1.00 0.85 3.5 211 0.5 228.614 268.958 218.655 659.876 7236.996 150.406 1525.727 273.319
42 4 22.80 0.2407 0.01 1.00 0.85 3.5 204 0.5 217.145 255.465 207.686 606.419 6879.097 150.406 1468.068 259.607
43 38 25.40 0.2407 0.01 1.00 0.85 3.5 211 0.5 216.719 254.963 207.278 566.500 6864.712 150.406 1466.511 259.098
44 42 25.40 0.2407 0.01 1.00 0.85 3.5 211 0.5 216.719 254.963 207.278 566.500 6864.712 150.406 1466.511 259.098
45 48 25.30 0.2407 0.01 0.90 0.85 3.5 211 0.5 240.849 283.352 207.550 568.617 6874.017 150.406 1467.982 259.437
46 52 28.90 0.2407 0.01 0.90 0.85 3.5 211 0.5 230.417 271.079 198.560 501.179 6554.170 150.406 1417.658 248.200
47 23 22.40 0.2407 0.01 1.00 0.85 3.5 211 0.5 225.906 265.772 216.066 637.745 7155.303 150.406 1512.665 270.082
48 14 24.00 0.2407 0.01 1.10 0.85 3.5 211 0.5 200.934 236.393 211.209 597.658 6997.327 150.406 1487.517 264.011
49 58 23.70 0.2407 0.01 1.10 0.85 3.5 211 0.5 201.771 237.377 212.089 604.786 7026.414 150.406 1492.137 265.111
50 62 23.50 0.2407 0.01 0.90 0.85 3.5 211 0.5 246.805 290.359 212.683 609.633 7045.940 150.406 1495.240 265.853
51 68 23.40 0.2407 0.01 0.90 0.85 3.5 211 0.5 247.153 290.768 212.982 612.086 7055.744 150.406 1496.800 266.228
52 72 22.30 0.2407 0.01 1.00 0.85 3.5 211 0.5 226.238 266.163 216.383 640.430 7165.414 150.406 1514.280 270.479
53 78 26.80 0.2407 0.01 0.90 0.85 3.5 211 0.5 236.282 277.978 203.614 538.429 6737.030 150.406 1446.371 254.517
WIKA ENR Eytelwein Gates Danish
Daya Dukung Pancang Ijin (ton)
NoS
(cm) MSHoC
IV-17
Kode Panjang Berat Rebound Efisiensi Berat Tinggi Koefisien
Pile Tiang Tiang k Hammer RAM Jatuh Restitusi Metode Navy-
SurveyTertanam (m)Pancang(ton/m) (cm) (eh) (ton) Hammer (cm) (n) Hiley Mc,Kay
54 82 26.50 0.2407 0.01 0.90 0.85 3.5 221 0.5 248.409 292.245 214.064 570.000 7084.557 150.406 1501.005 267.580
55 88 24.90 0.2407 0.01 0.90 0.85 3.5 221 0.5 253.601 298.354 218.539 604.605 7239.052 150.406 1525.657 273.173
56 33 25.30 0.2407 0.01 1.00 0.85 3.5 211 0.5 217.003 255.297 207.550 568.617 6874.017 150.406 1467.982 259.437
57 43 25.80 0.2407 0.01 1.00 0.85 3.5 211 0.5 215.597 253.643 206.205 558.185 6827.740 150.406 1460.671 257.757
58 53 35.50 0.2407 0.01 0.90 0.85 3.5 211 0.5 215.190 253.165 185.439 411.668 6039.014 150.406 1337.448 231.798
59 63 23.80 0.2407 0.01 1.00 0.85 3.5 204 0.5 214.093 251.875 204.767 582.406 6783.910 150.406 1453.061 255.959
60 73 27.60 0.2407 0.01 0.80 0.85 3.5 211 0.5 262.865 309.253 201.629 523.604 6666.178 150.406 1435.228 252.037
61 24 20.50 0.2407 0.01 1.00 0.85 3.5 211 0.5 232.539 273.575 222.409 692.938 7352.420 150.406 1544.253 278.012
62 34 23.60 0.2407 0.01 0.90 0.85 3.5 204 0.5 238.283 280.333 205.339 587.056 6802.736 150.406 1456.025 256.674
63 5 22.20 0.2407 0.01 1.00 0.85 3.5 211 0.5 226.572 266.556 216.703 643.138 7175.553 150.406 1515.899 270.878
64 9 22.20 0.2407 0.01 1.00 0.85 3.5 211 0.5 226.572 266.556 216.703 643.138 7175.553 150.406 1515.899 270.878
65 15 17.80 0.2407 0.01 1.00 0.85 3.5 211 0.5 243.305 286.241 232.706 790.109 7651.976 150.406 1592.749 290.883
66 19 21.50 0.2407 0.01 1.00 0.85 3.5 204 0.5 221.365 260.429 211.722 640.763 7006.906 150.406 1488.290 264.653
67 25 20.80 0.2407 0.01 1.00 0.85 3.5 211 0.5 231.444 272.287 221.362 683.597 7320.577 150.406 1539.134 276.703
68 6 22.15 0.2407 0.01 0.90 0.85 3.5 204 0.5 243.307 286.244 209.668 623.118 6942.413 150.406 1478.075 262.085
69 10 19.10 0.2407 0.01 0.90 0.85 3.5 204 0.5 255.289 300.340 219.993 715.582 7255.784 150.406 1527.928 274.992
70 107 24.80 0.2407 0.01 0.90 0.85 3.5 204 0.5 234.406 275.771 201.997 560.223 6691.322 150.406 1438.505 252.497
71 111 24.95 0.2407 0.01 1.00 0.85 3.5 204 0.5 210.775 247.971 201.594 557.040 6677.651 150.406 1436.359 251.992
72 117 23.40 0.2407 0.01 0.90 0.85 3.5 204 0.5 238.954 281.122 205.916 591.780 6821.667 150.406 1459.008 257.396
73 44 22.60 0.2407 0.01 0.90 0.85 3.5 204 0.5 241.706 284.360 208.289 611.461 6898.455 150.406 1471.125 260.361
74 54 24.90 0.2407 0.01 0.90 0.85 3.5 204 0.5 234.093 275.404 201.728 558.097 6682.202 150.406 1437.073 252.160
75 64 23.00 0.2407 0.01 1.10 0.85 3.5 204 0.5 197.015 231.783 207.090 601.459 6859.846 150.406 1465.029 258.862
76 29 19.90 0.2407 0.01 0.90 0.85 3.5 211 0.5 260.586 306.572 224.558 712.408 7416.943 150.406 1554.647 280.698
77 35 20.10 0.2407 0.02 0.90 0.85 3.5 204 0.5 248.398 292.234 208.510 639.257 3574.984 139.935 1210.609 260.637
78 39 20.50 0.2407 0.01 1.00 0.85 3.5 204 0.5 224.824 264.499 215.031 669.950 7108.500 150.406 1504.428 268.789
79 45 22.10 0.2407 0.01 0.90 0.85 3.5 204 0.5 243.488 286.456 209.824 624.441 6947.332 150.406 1478.854 262.280
80 49 24.50 0.2407 0.01 1.10 0.85 3.5 211 0.5 199.568 234.785 209.773 586.144 6949.380 150.406 1479.912 262.216
WIKA ENR Eytelwein Gates Danish
Daya Dukung Pancang Ijin (ton)
NoS
(cm) MSHoC
IV-18
Kode Panjang Berat Rebound Efisiensi Berat Tinggi Koefisien
Pile Tiang Tiang k Hammer RAM Jatuh Restitusi Metode Navy-
SurveyTertanam (m)Pancang(ton/m) (cm) (eh) (ton) Hammer (cm) (n) Hiley Mc,Kay
75 64 23.00 0.2407 0.01 1.10 0.85 3.5 204 0.5 197.015 231.783 207.090 601.459 6859.846 150.406 1465.029 258.862
76 29 19.90 0.2407 0.01 0.90 0.85 3.5 211 0.5 260.586 306.572 224.558 712.408 7416.943 150.406 1554.647 280.698
77 35 20.10 0.2407 0.02 0.90 0.85 3.5 204 0.5 248.398 292.234 208.510 639.257 3574.984 139.935 1210.609 260.637
78 39 20.50 0.2407 0.01 1.00 0.85 3.5 204 0.5 224.824 264.499 215.031 669.950 7108.500 150.406 1504.428 268.789
79 45 22.10 0.2407 0.01 0.90 0.85 3.5 204 0.5 243.488 286.456 209.824 624.441 6947.332 150.406 1478.854 262.280
80 49 24.50 0.2407 0.01 1.10 0.85 3.5 211 0.5 199.568 234.785 209.773 586.144 6949.380 150.406 1479.912 262.216
81 55 27.00 0.2407 0.01 0.80 0.85 3.5 211 0.5 264.796 311.525 203.111 534.645 6719.176 150.406 1443.561 253.888
82 16 18.40 0.2407 0.01 0.90 0.85 3.5 204 0.5 258.352 303.943 222.633 740.812 7331.738 150.406 1540.099 278.291
83 20 20.10 0.2407 0.01 0.90 0.85 3.5 204 0.5 251.128 295.445 216.408 682.383 7149.968 150.406 1511.031 270.510
84 26 20.30 0.2407 0.01 0.90 0.85 3.5 204 0.5 250.325 294.500 215.715 676.109 7129.174 150.406 1507.718 269.644
85 30 21.60 0.2407 0.01 0.90 0.85 3.5 204 0.5 245.319 288.610 211.401 637.984 6996.907 150.406 1486.705 264.252
86 36 24.00 0.2407 0.01 1.10 0.85 3.5 211 0.5 200.934 236.393 211.209 597.658 6997.327 150.406 1487.517 264.011
87 40 21.90 0.2407 0.01 0.90 0.85 3.5 204 0.5 244.214 287.311 210.450 629.789 6967.077 150.406 1481.979 263.062
88 92 25.70 0.2407 0.01 1.00 0.85 3.5 204 0.5 208.714 245.545 199.622 541.655 6610.127 150.406 1425.772 249.527
89 98 24.60 0.2407 0.01 1.00 0.85 3.5 204 0.5 211.765 249.135 202.540 564.523 6709.637 150.406 1441.381 253.175
90 102 24.70 0.2407 0.01 1.00 0.85 3.5 204 0.5 211.480 248.800 202.268 562.365 6700.467 150.406 1439.941 252.835
= 194.837 229.220 170.737 411.668 701.869 110.022 609.192 213.422
= 290.680 341.977 235.482 824.924 7720.563 150.406 1603.880 294.352
= 223.460 262.894 209.648 608.971 5488.349 143.895 1335.472 262.060
= 19.760 23.247 11.161 72.340 2260.216 10.727 243.593 13.952
WIKA ENR Eytelwein Gates Danish
Standart Deviasi
Daya Dukung Pancang Ijin (ton)
NoS
(cm) MSHoC
Daya Dukung Tiang Rata-Rata
Daya Dukung Tiang Ijin Minimum
Daya Dukung Tiang Ijin Maksimum
IV-18
Tabel 4.3 Rekapitulasi Perhitungan Daya Dukung Tiang Metode Dinamis
Keterangan :
Panjang tiang tertanam minimum : 29,50 m
Panjang tiang tertanam maksimum : 17,90 m
194.837 229.220 170.737 411.668 701.869 110.022 609.192 213.422
290.680 341.977 235.482 824.924 7720.563 150.406 1603.880 294.352
MSHoC
METODE DINAMIS
ENR EytelweinNavy-
Mc,KayGates Danish
Daya Dukung
Tiang Minimum
(ton)
Daya Dukung
Tiang
Maksimum (ton)
Hiley Wika
V-1
BAB V
PENUTUP
5.1 Kesimpulan
Dari hasil analisa dan perhitungan daya dukung tiang berdasarkan metode
statis dan metode dinamis maka dapat disimpulkan bahwa metode dinamis lebih
besar dari metode statis sebagaimana dapat dilihat pada hasil dan pembahasan
bahwa daya dukung tiang minimal menurut Luciano Dacourt adalah 132,985 ton
dan menurut Meyerhof adalah 142,942 ton pada titik bor DH-3. Sedangkan
metode dinamisyang biasa dipakai di lapangan yaitu persamaan Hiley didapatkan
daya dukung tiang minimal 271,323 ton
Data daya dukung tiang metode statis dari hasil SPT diperbandingkan
dengan daya dukung tiang metode dinamis dari hasil kalendering. Jika statis ≤
dinamis, maka dapat disimpulkan pula bahwa daya dukung tiang untuk
pembangunan Pelabuhan Batubara PT.Semen Tonasa Pangkep adalah aman.
5.2 Saran
Saran yang dapat dianjurkan peneliti kepada pembaca dan peneliti lain
diantaranya:
a. Perlu dilakukan analisa daya dukung tiang pancang dengan
menggunakan metode statis yang lain.
b. Sebaiknya tempat penelitian tidak jauh dari daerah penulis.
DAFTAR PUSTAKA
Bowles, J, E, 1991, Analisa dan Desain Pondasi, Edisi Keempat Jilid 1, Erlangga,
Jakarta.
Bowles, J, E, 1991, Analisa dan Desain Pondasi, Edisi Keempat Jilid 2, Erlangga,
Jakarta.
Hardiyatmo, Hary Christiady, 1996, Teknik Pondasi 1, PT Gramedia Pustaka
Utama, Jakarta.
Hardiyatmo, Hary Christiady, 2002, Teknik Pondasi 2, PT Gramedia Pustaka
Utama, Jakarta.
Ralph Peck B, dkk, 1996, Teknik Fondasi, Gadjah Mada University Press,
Yogyakarta.
Suyono, Sosrodarsono, 2005, Mekanika Tanah dan Teknik Pondasi, PT Pradnya
Paramita, Jakarta.
Hidayat, Wahyu, 2008, Tugas Akhir, Analisis Daya Dukung Pondasi Tiang
Pancang Pada Proyek Pembangunan Islamic Center Kabupaten
Kampar – Riau, Departemen Teknik Sipil, Universitas Sumatera
Utara, Medan.