telaahan staf ee4 sidik mustafa

23
PT. PLN (Persero) UNIT INDUK PEMBANGUNAN X Sidik Mustafa, 8610650 Z  1 BAB I LATAR BELAKANG 1.1 Pendahuluan Seiring bertambahnya jumlah penduduk mengakibatkan kebutuhan listrik  juga mengalami peningkatan. Meningkatnya kebutuhan tenaga listrik di Indonesia, membuat PT. PLN (Persero) dituntut dapat melakukan upaya untuk memenuhi kebutuhan listrik tersebu t. PT. PL N (Persero) telah me ncanangkan program 75/100, dimana pada saat ulang tahun kemerdekaan Republik Indonesia yang ke-75 maka rasio elektrifikasi nasional telah mencapai 100 %. Dala m rangka me menu hi kebu tuha n tenag a listrik terse but PT. PLN (Persero) telah menetapkan rancangan pembangunan ketenagalistrikan baik melalui program jangka panjang, maupun program jangka pendek, diantaranya program percepatan (  fast track program) yang dikenal juga dengan istilah Proyek Percepatan Diversifikasi Energi. Untuk mendukung pembangunan proyek-proyek percepatan tersebut salah satu yang dilakukan adalah pembangunan proyek Gardu Induk. Pembanguna n terse but be rtujuan untuk menjaga kehandalan kualitas, kapasitas penyediaa n tenaga l istrik dan ketersinambunga n sistem kelistrikan, serta untuk mengatasi keterbatasan supply energi listrik, meningkatkan kualitas pelay ana n, dan meni ngka tkan produ ktivita s masy araka t. Sa lah satu pekerjaan yang dilaksa na kan ole h PT. PLN (Pe rse ro) UPK JARINGAN KALIMATAN 2 adalah Proye k Pembanguna n Gardu Induk 150 k V Bunto k deng an nomor kontrak : 30.PJ/133 /IUPKITRINGKAL/2011. Pada tah ap peren cana an desai n, pondas i diren can akan meng guna kan pondasi tiang pancang minipile dan  pile cap berdasarkan da ta uji sondi r. Perhitungan pondasi tiang pancang pada pekerjaa n di proyek ini mengguna kan metode perhitungan end bearing pile dan  friction pile, dimana kapasitas/daya duku ng tiang panc ang dip enga ruhi ole h taha nan ujun g tiang dan gaya gesekan antar permukaan tiang pancang dengan tanah disekitar lokasi tiang dipancang. Daya dukung yang harus dicapai oleh tiang pancang serta kedalaman tanah yang

Upload: sidik-mustafa

Post on 19-Oct-2015

238 views

Category:

Documents


2 download

TRANSCRIPT

  • PT. PLN (Persero)UNIT INDUK PEMBANGUNAN X

    Sidik Mustafa, 8610650 Z 1

    BAB ILATAR BELAKANG

    1.1 PendahuluanSeiring bertambahnya jumlah penduduk mengakibatkan kebutuhan listrik

    juga mengalami peningkatan. Meningkatnya kebutuhan tenaga listrik diIndonesia, membuat PT. PLN (Persero) dituntut dapat melakukan upaya untukmemenuhi kebutuhan listrik tersebut. PT. PLN (Persero) telah mencanangkanprogram 75/100, dimana pada saat ulang tahun kemerdekaan Republik Indonesiayang ke-75 maka rasio elektrifikasi nasional telah mencapai 100 %.

    Dalam rangka memenuhi kebutuhan tenaga listrik tersebut PT. PLN(Persero) telah menetapkan rancangan pembangunan ketenagalistrikan baikmelalui program jangka panjang, maupun program jangka pendek, diantaranyaprogram percepatan (fast track program) yang dikenal juga dengan istilah ProyekPercepatan Diversifikasi Energi. Untuk mendukung pembangunan proyek-proyekpercepatan tersebut salah satu yang dilakukan adalah pembangunan proyek GarduInduk. Pembangunan tersebut bertujuan untuk menjaga kehandalan kualitas,kapasitas penyediaan tenaga listrik dan ketersinambungan sistem kelistrikan, sertauntuk mengatasi keterbatasan supply energi listrik, meningkatkan kualitaspelayanan, dan meningkatkan produktivitas masyarakat.

    Salah satu pekerjaan yang dilaksanakan oleh PT. PLN (Persero) UPKJARINGAN KALIMATAN 2 adalah Proyek Pembangunan Gardu Induk 150 kVBuntok dengan nomor kontrak : 30.PJ/133/IUPKITRINGKAL/2011.

    Pada tahap perencanaan desain, pondasi direncanakan menggunakanpondasi tiang pancang minipile dan pile cap berdasarkan data uji sondir.Perhitungan pondasi tiang pancang pada pekerjaan di proyek ini menggunakanmetode perhitungan end bearing pile dan friction pile, dimana kapasitas/dayadukung tiang pancang dipengaruhi oleh tahanan ujung tiang dan gaya gesekanantar permukaan tiang pancang dengan tanah disekitar lokasi tiang dipancang.Daya dukung yang harus dicapai oleh tiang pancang serta kedalaman tanah yang

  • PT. PLN (Persero)UNIT INDUK PEMBANGUNAN X

    Sidik Mustafa, 8610650 Z 2

    memiliki kondisi baik akan mempengaruhi kedalaman serta banyaknya tiangpancang yang digunakan.

    Gardu Induk 150 kV Buntok memiliki lahan seluas 3,6 Ha. Pada saat soilinvestigation (uji sondir) hanya dilakukan 3 titik pengujian. Dengan data hasil ujisondir dari ke 3 titik tersebut, perencanaan kedalaman tiang pancang untuk semuakonstruksi dilakukan. Hal ini terkadang menyebabkan pelaksanaan di lapangantidak sesuai dengan desain awal karena sifat tanah yang sangat bervariasi antaratitik yang satu dengan titik lainnya. Untuk menjamin bahwa pondasi mampumendukung beban konstruksi di atasnya, maka perlu diketahui besar daya dukungpondasi tiang pancang pada titik tersebut.

    Penulis mencoba menganalisis daya dukung pondasi tiang pancangberdasarkan data calendering yang diambil saat pelaksanaan pemancangan. Darihasil analisis diharapkan dapat diketahui daya dukung tiang pancang yangmendekati aktual.

    1.2 Tujuan AnalisisTujuan dari analisis pada telaahan staf ini adalah :

    a. Untuk mengetahui daya dukung pondasi tiang pancang hasil datacalendering pemancangan.

    b. Untuk memastikan pondasi tiang pancang mampu menahan bebankonstruksi di atasnya.

    1.3 Manfaat AnalisisManfaat dari analisis pada telaahan staf ini adalah :

    a. Menghindari terjadinya kegagalan konstruksi akibat daya dukungpondasi yang tidak mampu menahan beban konstruksi di atasnya.

    b. Memberikan pengetahuan kepada pengawas lapangan dalamperhitungan daya dukung tiang pancang dari hasil calenderingpemancangan.

    c. Membantu dalam pengambilan keputusan saat penghentianpekerjaan pemancangan.

  • PT. PLN (Persero)UNIT INDUK PEMBANGUNAN X

    Sidik Mustafa, 8610650 Z 3

    BAB IIPERMASALAHAN

    2.1 Rumusan MasalahBerdasarkan latar belakang yang telah dikemukakan diatas, maka

    permasalahan yang dihadapi adalah ketidaksesuai desain dengan kenyataan dilapangan. Kedalaman tiang pancang didesain pada kedalaman 9 m, tetapipelaksanaan di lapangan hanya mampu menembus kedalaman 6 m. Hal ini terjadikarena tidak semua titik pondasi dilakukan uji sondir. Hasil uji sondir 3 titikdigunakan untuk mendesain semua pondasi di area Gardu Induk 150 kV Buntok.Di dalam Bill of Quantity (BoQ) kontrak juga tidak ada item pengujian PDA testmaupun Loading Test (uji pembebanan). Untuk menjamin keamanan konstruksimaka perlu diketahui seberapa besar daya dukung yang dihasilkan pondasi tiangpancang tersebut.

    2.2 Batasan MasalahSesuai dengan rumusan masalah yang telah dipaparkan diatas, maka dalam

    melakukan analisa ini penulis juga memiliki batasan masalah. Batasan masalah inibertujuan agar penulisan telaahan staf dapat lebih terfokus dan menghindarkankesan bias. Adapun batasan masalah yang digunakan adalah:

    a. Telaahan staf ini tidak mengevaluasi semua jenis pondasi di GarduInduk 150 kV Buntok

    b. Analisis daya dukung pondasi tiang pancang yang dilakukan padatelaahan staf ini hanya untuk 1 unit pondasi peralatan Circuit Breaker(CB) di area switch yard.

    c. Data calendering diambil pada saat pekerjaan pemancangan di GarduInduk 150 kV Buntok yang dilakukan oleh kontraktor pelaksana danpengawas lapangan.

    d. Data beban dari peralatan Circuit Breaker bersumber dari datapabrikan.

  • PT. PLN (Persero)UNIT INDUK PEMBANGUNAN X

    Sidik Mustafa, 8610650 Z 4

    BAB IIIPERSOALAN

    Persoalan yang terjadi di lapangan saat pekerjaan konstruksi pondasiadalah perbedaan kedalaman tiang pancang antara desain dengan kenyataan dilapangan. Perbedaan tersebut dikarenakan sifat tanah yang sangat bervariasiantara titik yang satu dengan titik lainnya. Hasil iji sondir terkadang tidakmenggambarkan kondisi tanah secara keseluruhan. Perbedaan kedalaman tiangpancang saat pelaksanaan konstruksi sering menjadi kendala dalam pekerjaanpemancangan dan perdebatan antara pengawas lapangan dengan kontraktorpelaksana untuk masalah kapan proses pemancangan dapat dihentikan. Olehkarena itu perlu suatu analisis untuk menghitung daya dukung pondasi tiangpancang berdasarkan data calendering hasil pemancangan. Dengan analisistersebut dapat diketahui apakah pondasi mampu menahan beban konstruksi diatasnya dan menjadi dasar pengawas lapangan dalam mengambil keputusanterkait pekerjaan pemancangan.

  • PT. PLN (Persero)UNIT INDUK PEMBANGUNAN X

    Sidik Mustafa, 8610650 Z 5

    BAB IVPRA ANGGAPAN

    Daya dukung pondasi tiang pancang dapat dianalisis dengan menggunakanrumus/metode dinamis berdasarkan data calendering yang diambil pada saatpekerjaan pemancangan. Analisis daya dukung pondasi tiang pancangberdasarkan data calendering memberikan hasil yang lebih akurat dan mendekatikenyataan untuk setiap pondasi yang dikerjakan apabila uji sondir tidak dilakukandi setiap titik pondasi. Analisis berdasarkan data calendering yang diambil saatpekerjaan pemancangan tiang pancang dapat mencegah terjadinya kegagalankonstruksi akibat ketidaksesuaian pelaksanaan di lapangan dengan desain awal.Analisis ini dapat bermanfaat sebagai pertimbangan pada saat pengambilankeputusan kapan pekerjaan pemancangan tiang pancang akan dihentikan.

  • PT. PLN (Persero)UNIT INDUK PEMBANGUNAN X

    Sidik Mustafa, 8610650 Z 6

    BAB VFAKTA YANG MEMPENGARUHI

    5.1 Konstruksi PondasiPada umumnya suatu bangunan dapat dibedakan menjadi dua bagian yaitu

    struktur yang terletak di atas muka tanah (dapat dilihat secara visual) dan strukturyang terletak di bawah muka tanah (tidak dapat dilihat secara visual). Strukturbawah inilah biasa disebut pondasi yang berfungsi sebagai perantara untukmeneruskan beban struktur yang ada di atas muka tanah dan gaya-gaya yangbekerja, ke tanah pendukung bangunan tersebut.

    Pondasi adalah bagian terendah dari bangunan yang meneruskan bebanbangunan ke tanah atau batuan yang ada di bawahnya. Terdapat dua klasifikasipondasi, yaitu pondasi dangkal dan pondasi dalam. Pondasi dangkal didefinisikansebagai pondasi yang mendukung beban diatasnya secara langsung, sepertipondasi telapak, pondasi memanjang dan pondasi rakit. Sedangkan pondasi dalamdidefinisikan sebagai pondasi yang meneruskan beban diatasnya ke tanah dasarpondasi yang terletak jauh dari permukaan tanah, seperti pondasi tiang pancangdan pondasi bore pile.

    5.2 Penyelidikan TanahPenyelidikan tanah di lapangan dibutuhkan untuk data perancangan

    pondasi bangunan atau struktur yang akan di bangun di atas tanah tersebut. Daridata yang diperoleh, sifat-sifat tanah dipelajari, kemudian digunakan sebagaibahan pertimbangan dalam menganalisis kapasitas dukung dan penurunanpondasi. Tujuan penyelidikan tanah antara lain:

    a. Menentukan kapasitas dukung tanah.b. Menentukan tipe dan kedalaman pondasi.c. Untuk mengetahui posisi muka air tanah.

    d. Untuk memprediksi besarnya penurunan.

  • PT. PLN (Persero)UNIT INDUK PEMBANGUNAN X

    Sidik Mustafa, 8610650 Z 7

    Penyelidikan tanah dapat dilakukan dengan cara menggali lubang uji (test-pit), pengeboran, atau uji secara langsung di lapangan (uji SPT, uji sondir).Penyelidikan tanah yang digunakan pada proyek ini yaitu menggunakan ujiSondir. Uji sondir yang dilakukan hanya berjumlah 3 titik untuk mewakili luasansecara keseluruhan.

    5.3 Pondasi Tiang PancangPondasi tiang digunakan apabila lapisan tanah keras atau lapisan tanah

    dengan kuat dukung tinggi terletak pada kedalaman yang cukup dalam atau rasio(D/B) 10 sedangkan pada tanah di lapisan atas kurang mampu menahan beban(Suryolelono, 2004).

    Berdasarkan tipe tiang dapat dibedakan terhadap cara tiang meneruskanbeban yang diterimanya ke tanah dasar pondasi. Hal ini tergantung juga pada jenistanah dasar pondasi yang akan menerima beban yang bekerja, yaitu :

    a. End/Point Bearing PileApabila ujung tiang mencapai tanah keras atau tanah baik dengan kuatdukung tinggi, maka beban yang diterima tiang akan diteruskan ketanah dasar pondasi melalui ujung tiang.

    b. Friction PileApabila tiang yang dipancang pada tanah dengan nilai kuat gesek tinggidan ujung tiang tidak mencapai tanah keras, maka beban yang diterimaoleh tiang akan di tahan (lawan) oleh gesekan antara permukaandinding tiang dengan butiran tanah yang ada di sekeliling tiang.

    c. Adhesive Pile atau Cohesive PileApabila tiang yang dipancang pada tanah dengan nilai kohesi yangtinggi dan ujung tiang tidak mencapai tanah keras, maka beban yangditerima oleh tiang akan ditahan oleh pelekatan antara tanah sekitar danpermukaan tiang. Berbagai macam tipe tiang berdasarkan carameneruskan beban ditunjukkan pada gambar 5.1 berikut :

  • PT. PLN (Persero)UNIT INDUK PEMBANGUNAN X

    Sidik Mustafa, 8610650 Z 8

    Gambar 5.1 Tipe tiang didasarkan cara meneruskan beban

    Pondasi tiang pancang beton (precast) dibuat ditempat lain (pabrik) danbaru dipancang sesuai dengan umur beton setelah 28 hari. Karena tegangan tarikbeton adalah kecil, sedangkan berat sendiri beton adalah besar maka tiangpancang beton ini haruslah diberi tulangan yang cukup kuat untuk menahanmomen lentur yang akan timbul pada waktu pengangkatan dan pemancangan.Pemakaian pondasi tiang pancang mempunyai keuntungan dan kerugian, antaralain adalah sebagai berikut :Keuntungan :

    a. Karena tiang dibuat dipabrikan dengan pemeriksaan ketat, makahasilnya lebih dapat diandalkan.

    b. Prosedur pelaksanaan tidak dipengaruhi oleh air tanah.c. Daya dukung dapat diperkirakan berdasarkan rumus tiang pancang

    sehingga mempermudah pengawasan pekerjaan konstruksi.d. Cara penumbukan sangat cocok untuk mempertahankan daya dukung

    vertikal.

    Kerugian :

    a. Karena dalam pelaksanaannya menimbulkan getaran dan kegaduhanmaka pada daerah yang berpenduduk padat di kota dan di desa, akanmenimbulkan masalah disekitarnya.

    b. Pemancangan sulit, bila diameter tiang terlalu besar.

  • PT. PLN (Persero)UNIT INDUK PEMBANGUNAN X

    Sidik Mustafa, 8610650 Z 9

    c. Bila panjang tiang pancang kurang, untuk melakukanpenyambungannya akan sulit dan memerlukan alat penyambungankhusus.

    d. Bila memerlukan pemotongan maka dalam pelaksanaannya akan lebihsulit dan memerlukan waktu yang lama.

    5.4 Kapasitas Daya Dukung Tiang Pancang Berdasarkan DataCalendering (Rumus Dinamik)Daya dukung tiang pancang dapat dihitung dengan menggunakan rumus

    dinamik (Hiley Formula, PCUBC Formula dan Eytelwein Formula). Rumusdinamik digunakan untuk pendekatan perhitungan kekuatan/kapasitas dukungpondasi tiang pancang tunggal, dengan data dari:

    a. Tipe dan spesifikasi alat pancangb. Jenis dan spesifikasi tiang pancangc. Data pemancangan (tinggi jatuh/ram stroke, panjang tiang tertanam,

    final set dan rebond, dsb)d. Koefisien empiris yang berbeda untuk tiap rumusan dinamik

    5.4.1 Perhitungan Daya Dukung Pondasi Tiang Pancang dengan RumusHileyAnalisis daya dukung tiang pancang menurut Rumus Hiley dihitung

    dengan persamaan 5.1 berikut:

    (5.1)

    ( Lauw Tjun Nji,2013 )Untuk dihitung dengan persamaan 5.2 berikut:

    ....(5.2)

    ( Lauw Tjun Nji,2013 )

    Qu = x W x Hef x

    S + 0,5 ( Cc+Cp+Cq)

    = W + (P x e)W + P

  • PT. PLN (Persero)UNIT INDUK PEMBANGUNAN X

    Sidik Mustafa, 8610650 Z 10

    Untuk menentukan Cp dan Cq dapat dihitung berdasarkan rata-ratarebound saat dilakukan calendering.

    Gambar 5.2 Nilai Cp dan Cq

    Kapasitas dukung ijin tiang pancang dihitung dengan persamaan 5.3 berikut:

    ....(5.3)

    ( Lauw Tjun Nji,2013 )

    Dimana:

    Qu = Kapasitas ultimate tiang pancang (Ton)Qa = Kapasitas ijin tiang pancang (Ton) = Efisiensi alat/hammer

    Untuk jenis drop hammer, = 0,75

    W = Berat hammer (Ton)Hef = Tinggi jatuh efektif (cm) = Efisiensi pukulanS = penetrasi pukulan terakhir (cm)

    (rata-rata dari 10 pukulan terakhir)P = Berat tiang pancang (Ton)e = Koefisien restitusi

    Untuk tiang pancang beton, e = 0,4Cc = C oleh pengaruh capping,bantalan dan dolly (cm)Cp = C oleh pengaruh tiang pancang (cm)Cq = C oleh pengaruh tanah (cm)

    Qa = Qu3

  • PT. PLN (Persero)UNIT INDUK PEMBANGUNAN X

    Sidik Mustafa, 8610650 Z 11

    5.4.2 Perhitungan Daya Dukung Pondasi Tiang Pancang dengan RumusPCUBC (Pasific Coast Uniform Building Code)Analisis daya dukung tiang pancang menurut Rumus PCUBC dihitung

    dengan persamaan 5.4 berikut:

    (5.4)

    ( Lauw Tjun Nji,2013 )Untuk Cp dihitung dengan persamaan 5.5 berikut:

    ....(5.5)

    ( Lauw Tjun Nji,2013 )

    Kapasitas dukung ijin tiang pancang dihitung dengan persamaan 5.6 berikut:

    ....(5.6)

    ( Lauw Tjun Nji,2013 )

    Dimana:

    Qu = Kapasitas ultimate tiang pancang (Ton)Qa = Kapasitas ijin tiang pancang (Ton) = Efisiensi alat/hammer

    Untuk jenis drop hammer, = 0,75

    W = Berat hammer (Ton)H = Tinggi jatuh hammer (cm)S = penetrasi pukulan terakhir (cm)

    (rata-rata dari 10 pukulan terakhir)P = Berat tiang pancang (Ton)L = Panjang tiang pancang (cm)

    Qu = x W x H W + (P x 0,1)

    S + Cp W + P

    Cp = Qu x LA x E

    Qa = Qu4

  • PT. PLN (Persero)UNIT INDUK PEMBANGUNAN X

    Sidik Mustafa, 8610650 Z 12

    E = Modulus elastisitas tiangCp = Rebound karena pengaruh tiang pancang (cm)

    5.4.3 Perhitungan Daya Dukung Pondasi Tiang Pancang dengan RumusEytelweinAnalisis daya dukung tiang pancang menurut Rumus PCUBC dihitung

    dengan persamaan 5.7 berikut:

    .........(5.7)

    ( Lauw Tjun Nji,2013 )

    Kapasitas dukung ijin tiang pancang dihitung dengan persamaan 5.8 berikut:

    ....(5.8)

    ( Lauw Tjun Nji,2013 )Dimana:

    Qu = Kapasitas ultimate tiang pancang (Kg)Qa = Kapasitas ijin tiang pancang (Kg) = Efisiensi alat/hammer

    Untuk jenis drop hammer, = 0,75

    W = Berat hammer (Kg)H = Tinggi jatuh hammer (cm)S = penetrasi pukulan terakhir (cm)

    (rata-rata dari 10 pukulan terakhir)P = Berat tiang pancang (Kg)C = Konstanta temporary elastic compression

    Untuk drop hammer, nilai C = 2,54

    Qu = 2 x x W x HS + C (P/W)

    Qa = Qu6

  • PT. PLN (Persero)UNIT INDUK PEMBANGUNAN X

    Sidik Mustafa, 8610650 Z 13

    5.5 Beban Maksimum yang Diterima Satu Tiang pancangBeban maksimum yang ditahan oleh satu tiang pancang dihitung

    dengan persamaan 5.9 berikut:

    Pmax =n

    V 2

    .

    yiyiMx

    2.

    xixiMy

    (5.9)

    ( Suryolelono, 2004 )

    Dimana :

    Pmax = Beban maksimum yang diterima oleh satu tiang pancangn = Banyaknya tiang pancang dalam grup

    V = Jumlah total beban vertikal yang bekerja pada titik pusat gruptiang

    Mx = Momen yang bekerja pada bidang tegak lurus sumbu xMy = Momen yang bekerja pada bidang tegak lurus sumbu y xi = Jumlah kuadrat ordinat - ordinat tiang pancang yi = Jumlah kuadrat absis - absis tiang pancangxi,yi = Jarak tiang terhadap sumbu x sebagai y dan terhadap sumbu y

    sebagai x, dimana sumbu x dan y melewati pusat grup tiang.

    5.6 Efisiensi Kelompok TiangApabila digunakan pondasi tiang dengan satu tiang, dan beban yang

    diterima oleh pondasi tiang terlalu besar, maka pondasi dengan satu tiang menjaditidak mampu, sehingga digunakan suatu susunan kelompok tiang untukmendukung beban tersebut. Kelompok tiang merupakan susunan tiang yangdipancang ke dalam tanah dan dirangkai dengan suatu pelat di bagian kepalatiang, dengan maksud agar susunan tiang merupakan satu kesatuan. Penyatuankelompok tiang ini menggunakan pelat beton atau disebut pile cap (poer). Dalammasalah kelompok tiang yang terpenting adalah jarak tiang. Pada umumnyasusunan tiang dibuat simetris (jarak tiang sama), sehingga pusat berat kelompoktiang dan pusat poer terletak pada satu garis vertikal.

  • PT. PLN (Persero)UNIT INDUK PEMBANGUNAN X

    Sidik Mustafa, 8610650 Z 14

    Pemilihan untuk desain pondasi dalam sangat berpengaruh terhadap berapabanyak jumlah pile dan konfigurasinya karena pada dasarnya pile group akanlebih baik dibandingkan single pile, karena luas daya dukungnya lebih besar.

    Setelah menentukan konfigurasi kelompok tiang, perlu dihitung angkaefisiensi tiang group dengan persamaan 5.10 berikut :Efisiensi tiang group (Persamaan Converse-Labbarre):

    nm

    nmmn

    90111 .. (5.10)

    ( Suryolelono, 2004 )Dimana :

    = Efisiensi kelompok tiang

    m = Banyaknya tiang dalam barisn = Banyaknya tiang dalam kolom = arc tg D/S (derajat)D = Diameter tiang (m)S = Jarak antar tiang (m)

  • PT. PLN (Persero)UNIT INDUK PEMBANGUNAN X

    Sidik Mustafa, 8610650 Z 15

    BAB VIPEMBAHASAN

    6.1 Data Teknis KonstruksiStudi kasus yang diambil untuk telaahan staf ini adalah pondasi tiang

    pancang Circuit Breaker (CB) Line Bay dengan data teknis sesuai gambar padalampiran 1.

    Tiang pancang menggunakan minipile 20 x 20 cm. Pelaksanaan

    pemancangan menggunakan alat drop hammer dengan berat hammer 1,8 Ton.Hasil calendering (10 pukulan terakhir) saat pekerjaan pemancangan sebagaiberikut:

    Titik 1 = 1,5 cm / 10 pukulan terakhir Titik 2 = 3,0 cm / 10 pukulan terakhir Titik 3 = 2,0 cm / 10 pukulan terakhir Titik 4 = 2,5 cm / 10 pukulan terakhir

    6.2 Perhitungan Beban yang BekerjaPerhitungan beban yang bekerja pada pondasi sebagai berikut:

    a. Dari hasil pembebanan maka support reaction maksimum yang akandigunakan dalam perhitungan beban pondasi CB sebagai berikut

    Beban vertikal (compression) = 1,5 Ton Beban Horizontal sumbu x = 0,1 Ton Momen sumbu y = 0,1 x 1,15 = 0,115 Ton m

    b. Berat beton pondasi

    Volume beton = 1,307 m Berat beton = 1,307 x 2,4 = 3,1377 Ton

    c. Berat tanah di atas pondasi

    Volume tanah di atas pondasi = 0,8085 m Berat beton = 0,8085 x 1,6 = 1,2936 Ton

  • PT. PLN (Persero)UNIT INDUK PEMBANGUNAN X

    Sidik Mustafa, 8610650 Z 16

    d. Berat pile dibawah pad (2 titik)Berat pile = 2 x 0,2 x 0,2 x 5 x 2,4 = 0,96 Ton

    e. Total beban yang bekerja pada pondasi Beban vertikal = 6,8913 Ton Momen sumbu y = 0,115 Ton m

    Dari perhitungan diketahui bahwa beban vertikal yang terjadi dipondasi Circuit Breaker sebebsar 6,8913 Ton dan momen sumbu y sebesar 0,115Ton m.

    6.3 Beban Maksimum pada Satu Tiang PancangTabel 6.1 Perhitungan jarak tiang pancang arah sumbu x

    Kolom Jumlah Jarak (m)(xi)^2 =

    No. tiang xi

    1 1 0,285 0,081 0,081

    2 1 0,285 0,081 0,081

    (xi)^2 = 0,162

    Beban yang diterima 1 titik tiang pancang sebagai berikut:

    V = 6,8913 TonMx = 0,00 ton-mMy = 0,115 ton-mn = 2 Tiangy max = 0,00 m(yi)^2 = 0,00 mx max = 0,285 m(xi)^2 = 0,162 m

    Pmax =n

    V 2

    .

    yiyiMx

    2.

    xixiMy

    ( Suryolelono, 2004 )

  • PT. PLN (Persero)UNIT INDUK PEMBANGUNAN X

    Sidik Mustafa, 8610650 Z 17

    = 3,446 + 0 + 0,202= 3,648 Ton

    Dari analisis di atas dapat diketahui bahwa satu tiang pancang harusmampu menahan beban sebesar 3,648 Ton.

    6.4 Efisiensi Kelompok Tiang PancangEfisiensi kelompok tiang (Persamaan Converse-Labbarre)

    nm

    nmmn

    90111 (Suryolelono,2004)

    n = banyaknya tiang dalam kolom = 2 Buahm = banyaknya tiang dalam baris = 1 BuahD = garis tengah tiang pancang = 0,2 Meter

    SY = spacing arah Y = - MeterSX = spacing arah X = 0,57 Meter

    = arc tan D/S = 21,483 deg

    Maka nilai efisien kelompok tiang didapatkan sebesar 0,881 (kapasitas dukungtiang pancang berkurang 11,9 % akibat pengaruh susunan konfigurasi tiang).

    6.5 Perhitungan Daya Dukung Pondasi Tiang PancangAnalisis daya dukung satu tiang pancang dihitung berdasarkan hasil

    calendering saat pekerjaan pemancangan.

    6.5.1 Berdasarkan Rumus Hiley

    Titik 1, data hasil calendering = 1,5 cm/10 pukulan

    Qu = x W x Hef x

    S + 0,5 ( Cc+Cp+Cq)

  • PT. PLN (Persero)UNIT INDUK PEMBANGUNAN X

    Sidik Mustafa, 8610650 Z 18

    Qu = 0,75 x 1,8 x 80 1,8 + (0,864 x 0,4)0,15 + 0,5 ( 1 + 0,8 ) 1,8 + 0,864

    Qu = 74,84 Ton

    = 74,84 Ton

    Qa = 74,843

    = 24,95 Ton

    Untuk hasil perhitungan titik 2, 3 dan 4 akan ditampilkan pada tabel 6.2 berikut:Tabel 6.2 Perhitungan Daya Dukung dengan Rumus Hiley

    No Tiang Pancang Nilai Calendering (cm) Qu (Ton) Qa (Ton)1 Titik 1 1,5 74,84 24,95

    2 Titik 2 3 65,48 21,833 Titik 3 2 71,43 23,81

    4 Titik 4 2,5 68,33 22,78

    6.5.2 Berdasarkan Rumus PCUBC

    Titik 1, data hasil calendering = 1,5 cm/10 pukulan

    Cp = Qu x LA x E

    A = 0,04 mE = 3027763,201 Ton/mL = 9 m

    Cp = 0,0000743 m.Qu= 0,00743 cm . Qu

    Qu = x W x H W + (P x 0,1)

    S + Cp W + P

  • PT. PLN (Persero)UNIT INDUK PEMBANGUNAN X

    Sidik Mustafa, 8610650 Z 19

    Dari persamaan di atas didapatkan persamaan kuadrat sebagi berikut:

    0,00743 Qu + 0,15 Qu 91,65285 = 0

    Qu = 101,42 Ton

    Qa = 101,424

    = 25,36 Ton

    Untuk hasil perhitungan titik 2, 3 dan 4 akan ditampilkan pada tabel 6.3 berikut:

    Tabel 6.3 Perhitungan Daya Dukung dengan Rumus PCUBC

    No Tiang Pancang Nilai Calendering (cm) Qu (Ton) Qa (Ton)1 Titik 1 1,5 101,42 25,36

    2 Titik 2 3 92,70 23,18

    3 Titik 3 2 98,41 24,60

    4 Titik 4 2,5 95,51 23,88

    6.5.2 Berdasarkan Rumus Eytelwein

    Titik 1, data hasil calendering = 1,5 cm/10 pukulan

    Qu = 197.195,44 kg

    = 197,195 Ton

    Qu = 0,75 x 1,8 x 100 1,8 + (0,864 x 0,1)

    0,15 + 0,00743Qu 1,8 + 0,864

    Qu = 2 x x W x HS + C (P/W)

    Qu =2 x 0,75 x 1800 x 100

    0,15 + 2,54 (864/1800)

  • PT. PLN (Persero)UNIT INDUK PEMBANGUNAN X

    Sidik Mustafa, 8610650 Z 20

    Untuk hasil perhitungan titik 2, 3 dan 4 akan ditampilkan pada tabel 6.4 berikut:

    Tabel 6.4 Perhitungan Daya Dukung dengan Rumus Eytelwein

    No Tiang Pancang Nilai Calendering (cm) Qu (Ton) Qa (Ton)1 Titik 1 1,5 197,195 32,87

    2 Titik 2 3 177,73 29,62

    3 Titik 3 2 190,02 31,71

    4 Titik 4 2,5 183,77 30,63

    Dari analisis daya dukung pondasi tiang pancang di atas terlihat bahwadengan data calendering yang diambil saat pemancangan dapat diketahui bahwa 1tiang pancang mempunyai daya dukung yang cukup besar. Perhitungan denganrumus Hiley, rumus PCUBC maupun rumus Eytelwein memberikan hasil yangtidak jauh berbeda sehingga rumus dinamik dapat digunakan sebagaipertimbangan dalam pelaksanaan pekerjaan pondasi tiang pancang.

    Pada saat pelaksanaan calendering, besarnya penurunan tiang saat 10pukulan terakhir berbanding terbalik dengan daya dukung yang dihasilkan.Semakin kecil penurunan saat 10 pukulan terakhir maka akan dihasilkan dayadukung yang semakin besar, sehingga pengawas di lapangan harusmemperhatikan seberapa besar penurunan yang terjadi untuk memperkirakan dayadukung yang dihasilkan dan memjamin pondasi mampu menahan beban diatasnya.

    6.6 Kontrol Daya Dukung Pondasi Tiang Pancang Terhadap BebanKonstruksi

    Untuk menjamin bahwa pondasi tiang pancang mampu menahan bebanyang terjadi, maka di lakukan perbandingan daya dukung yang dihasilkan dengan

    Qa = 197,1956

    = 32,87 Ton

  • PT. PLN (Persero)UNIT INDUK PEMBANGUNAN X

    Sidik Mustafa, 8610650 Z 21

    beban konstruksi di atasnya. Analisis perhitungan safety factor pondasi satu tiangpancang ditampilkan pada tabel 6.5 berikut:

    Tabel 6.5 Safety Factor Daya Dukung 1 Tiang Pancang Terhadap Beban

    No TiangPancangPmax(Ton)

    Daya Dukung Ijin / Qa (Ton) x efisiensikelompok tiang SF

    rata-rataHiley PCUBC Eytelwein

    1 Titik 1 3,648 21,98 22,34 28,96 6,70

    2 Titik 2 3,648 19,23 20,42 26,10 6,01

    3 Titik 3 3,648 20,98 21,67 27,94 6,45

    4 Titik 4 3,648 20,07 21,04 26,99 6,22

    Dari analisis di atas terlihat bahwa 1 pondasi tiang pancang memiliki SFyang cukup besar sehingga dapat disimpulkan pondasi tiang pancang tersebutaman dalam mendukung beban konstruksi di atasnya.

  • PT. PLN (Persero)UNIT INDUK PEMBANGUNAN X

    Sidik Mustafa, 8610650 Z 22

    BAB VIIKESIMPULAN

    Dari data dan analisa yang telah dilakukan, maka dapat menyimpulkanbahwa:

    1. Analisis daya dukung pondasi tiang pancang dapat dihitung berdasarkan datacalendering yang diambil saat pekerjaan pemancangan.

    2. Analisis daya dukung pondasi tiang pancang dengan menggunakan HileyFormula, PCUBC Formula dan Ewytelwein Formula memberikan hasil yangtidak jauh berbeda sehingga dapat dijadikan acuan untuk memperkirakan dayadukung pondasi hasil pemancangan.

    3. Dalam studi kasus pondasi peralatan Circuir Breaker, pondasi tiang pancangyang dilaksanakan aman dalam mendukung beban konstruksi di atasnya.

    4. Analisis daya dukung pondasi tiang pancang berdasarkan data calenderingdapat digunakan sebagai pertimbangan dalam menentukan kedalaman pondasitiang pancang.

  • PT. PLN (Persero)UNIT INDUK PEMBANGUNAN X

    Sidik Mustafa, 8610650 Z 23

    BAB VIIITINDAKAN YANG DISARANKAN

    Ada beberapa usulan tindakan yang dapat disarankan untuk pekerjaanpondasi tiang pancang. Adapun tindakan-tindakan yang disarankan adalah:

    1. Kontraktor pelaksana harus mengambil data calendering saat pekerjaanpemancangan sehingga daya dukung pondasi tiang pancang yang mendekatiaktual dapat dihitung.

    2. Pengawas lapangan harus mempunyai pengetahuan mengenai analisis dayadukung pondasi tiang berdasarkan data calendering sehingga mampumengambil keputusan secara bijak mengenai kapan pekerjaan pemancangantiang pancang dapat dihentikan.

    3. Evalusi hasil pekerjaan pemancangan harus dilakukan terhadap seluruh jenispondasi untuk menjamin bahwa pondasi mampu menahan beban konstruksi diatasnya.

    4. Kontrak perlu mempertimbangkan adanya pekerjaan PDA test sehingga dapatmenjadi bahan perbandingan daya dukung yang dianalisis berdasarkan datacalendering yang telah dilakukan.