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
Tabel 3.8 Nilai Daya Dukung Fondasi Tiang Dalam Ton
Berdasarkan Metoda Meyerhoff (40x 40 cm2)
Kedalaman (m) Qs (ton) Qb (ton) Qtot (ton)
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
Untuk hasil perhitungan pada kedalaman selanjutnya, dapat dilihat pada tabel
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)
Kedalaman (m) Qs (ton) Qb (ton) Qtot (ton)
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)
Kedalaman (m) Qs (ton) Qb (ton) Qtot (ton)
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.
Perhitungan Qb, Qs, dan Qtot
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
Untuk hasil perhitungan pada kedalaman selanjutnya, dapat dilihat pada tabel
3.11 sd. 3.12 dan pada gambar 3.9 sd.3.11 berikut ini :
Tabel 3.11 Nilai Daya Dukung Fondasi Tiang Dalam Ton
Berdasarkan Metoda Shioi Dan Fukui (45x 45 cm2)
Kedalaman (m) Qs (ton) Qb (ton) Qtot (ton)
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
Tabel 3.12 Nilai Daya Dukung Fondasi Tiang Dalam Ton
Berdasarkan Metoda Shioi Dan Fukui (40x 40 cm2)
Kedalaman (m) Qs (ton) Qb (ton) Qtot (ton)
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.
Perhitungan Qb, Qs, dan Qtot
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
Untuk hasil perhitungan pada kedalaman selanjutnya, dapat dilihat pada tabel
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
)
Tabel 3.13 Nilai Daya Dukung Fondasi Tiang Dalam Ton
Berdasarkan Metoda Reese Dan O’Neill (45 x 45 cm2)
Kedalaman (m) Qs (ton) Qb (ton) Qtot (ton)
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
Tabel 3.14 Nilai Daya Dukung Fondasi Tiang Dalam Ton
Berdasarkan Metoda Reese Dan O’Neill (45 x 45 cm2)
Kedalaman (m) Qs (ton) Qb (ton) Qtot (ton)
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.
Perhitungan Qb, Qs, dan Qtot
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
Untuk hasil perhitungan pada kedalaman selanjutnya, dapat dilihat pada tabel
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
)
Tabel 3.15 Nilai Daya Dukung Fondasi Tiang Dalam Ton
Berdasarkan Metoda Neely (45 x 45 cm2)
Kedalaman (m) Qs (ton) Qb (ton) Qtot (ton)
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
Tabel 3.16 Nilai Daya Dukung Fondasi Tiang Dalam Ton
Berdasarkan Metoda Neely (40 x 40 cm2)
Kedalaman (m) Qs (ton) Qb (ton) Qtot (ton)
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)
Grafik Beban vs. Penurunan
Gambar 3.19 Cara Grafis Berdasarkan Metoda Davisson Pada Tiang No 2
Persamaan garis lurus :
Penurunan (P) = 4 mm + B/120 + PD/AE
Penurunan (P) = 4 mm + 451 mm/120 + (18000 mm /159751 mm2.3 t/m
2).P
Penurunan (P) = 7,76 mm + 0,04.P
Perpotongan garis lurus dengan kurva beban vs penurunan menghasilkam P =
406,73 ton, maka Pult = 324,92 ton.
Tiang No. 8(45x45)
Grafik Beban vs Penurunan
Gambar 3.20 Cara Grafis Berdasarkan Metoda Davisson Pada Tiang No 8
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
Tugas Akhir
53
Perpotongan garis lurus dengan kurva beban vs penurunan menghasilkam P =
415,39 ton, maka Pult = 415,39 ton.
Tiang No. 38(45x45)
Grafik Beban vs. Penurunan
Gambar 3.21 Cara Grafis Berdasarkan Metoda Davisson Pada Tiang No 38
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 menghasilkan P =
377,60 ton, maka Pult = 377,60 ton.
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
Gambar 3.23 Cara Grafis Berdasarkan Metoda Mazurkiewics
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
Gambar 3.24 Cara Grafis Berdasarkan Metoda Mazurkiewics
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
Gambar 3.27 Cara Grafis Berdasarkan Metoda Chin Pada Tiang No 2
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
Gambar 3.28 Cara Grafis Berdasarkan Metoda Chin Pada Tiang No 8
y = Cx + b
y = Cx + b
Tugas Akhir
58
Tiang No. 38(45x45)
Pult = 1/C = 1 / 0,008 = 1250 ton
Gambar 3.29 Cara Grafis Berdasarkan Metoda Chin Pada Tiang No 38
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 =
298,84 ton, maka Pult = 298,84 ton.
/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)
Gambar 3.31 Cara Grafis Berdasarkan Metoda De Beer Pada Tiang No 2
Dari grafik dengan sb-x dan sb-y skala logaritmik terlihat patahan di titik y =
237,43 ton, maka Pult = 237,43ton.
Tiang No.8 (45x45)
Gambar 3.32 Cara Grafis Berdasarkan Metoda De Beer Pada Tiang No8
Dari grafik dengan sb-x dan sb-y skala logaritmik terlihat patahan di titik y =
58,47 ton, maka Pult = 258,47 ton.
Tugas Akhir
60
Tiang No.38 (45x45)
Gambar 3.33 Cara Grafis Berdasarkan Metoda De Beer Pada Tiang No 38
Dari grafik dengan sb-x dan sb-y skala logaritmik terlihat patahan di titik y =
258,47 ton, maka Pult = 257,12 ton.
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)
Kedalaman Meyerhoff Aoki Shioi Reese Neely
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)
Kedalaman Meyerhoff Aoki Shioi Reese Neely
18 m 140,74 717,59 484 184,71 184,71
Tabel 3.21 Tabel Daya Dukung Fondasi Tiang Dalam Ton
Di Kedalaman 18 m (45 x 45 cm2)
Kedalaman Meyerhoff Aoki Shioi Reese Neely
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
Tabel 3.22 Tabel Daya Dukung Fondasi Tiang Dalam Ton
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.
Top Related