Perilaku Beban Penurunan Akibat Pembebanan Jangka Panjang Pada Kelompok Tiang Lekatan Di Lapangan

Yudiawati, Yusti (2019) Perilaku Beban Penurunan Akibat Pembebanan Jangka Panjang Pada Kelompok Tiang Lekatan Di Lapangan. Doctoral thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.

Text 03111460010002-Doctoral.pdf Restricted to Repository staff only Download (5MB) | Request a copy

Abstract

Kekhawatiran terhadap terjadinya penurunan yang besar pada fondasi friction pile menyebabkan masih banyak perencana konstruksi lebih memilih menggunakan end-bearing pile. Padahal, di daerah yang memiliki lapisan tanah lunak tebal dengan letak tanah keras jauh dari permukaan tanah, pemancangan tiang hingga ke lapisan yang dianggap sebagai end-bearing pile seringkali tidak menghasilkan daya dukung yang diharapkan. Penggunaan tiang end-bearing untuk bangunan ringan hingga medium juga menjadi sangat mahal dibandingkan biaya konstruksi upper structure-nya sehingga tidak ekonomis. Pada daerah yang sudah umum menggunakan fondasi full friction pile, banyak ditemukan kasus bangunan miring dan mengalami kerusakan struktural akibat besarnya deformasi jangka panjang yang terjadi.

Hasil uji pembebanan jangka pendek (ultimit) belum sepenuhnya mewakili perilaku fondasi tiang full friction yang mengalami penurunan jangka panjang di lapangan. Sampai saat ini belum ada penelitian pembebanan long term pada tiang sebenarnya, khususnya pada kelompok tiang full friction, untuk mengetahui perilaku jangka panjang akibat konsolidasi dan slip creep. Oleh karena itu, perlu dilakukan uji pembebanan long term pada fondasi full friction pile ini untuk mendapatkan kurva load displacement jangka panjangnya.

Penelitian dilakukan di Banjarmasin pada fondasi tiang full friction yang seluruh kedalaman tiangnya tertanam pada lapisan tanah lunak. Uji pembebanan dilakukan dalam dua tahap, yaitu uji pembebanan jangka pendek dan jangka panjang. Uji pembebanan jangka pendek dilakukan untuk mendapatkan kapasitas ultimit fondasi tiang, sedangkan uji pembebanan jangka panjang dilakukan dengan mencatat deformasi yang terjadi pada tiang yang diberi beban tetap selama mungkin. Tiang uji pada pembebanan jangka pendek terbagi menjadi tiga tipe, yaitu tiang tunggal, tiang individu, dan tiang kelompok, sedangkan tiang uji pembebanan jangka panjang terdiri dari tiang tunggal dan kelompok tiang. Panjang tiang yang tertanam adalah 11,5 m (L1) dan 17,5 m (L2). Komposisi kelompok tiang terdiri dari G2 (2x2) dan G3 (3x3) dengan variasi jarak antar tiang 3d dan 5d.

Hasil analisis kurva load displacement jangka pendek menunjukkan bahwa pada kondisi elastis, tiang tunggal full friction telah menyebabkan penurunan sebesar 2-4% diameter tiang, sedangkan pada tiang kelompok sebesar 5-10% diameter tiang, jauh lebih besar dibandingkan persyaratan yang membatasi load transfer friksi sebesar 1%. Immediate settlement pada tiang kelompok lebih besar dibandingkan tiang tunggal, dengan reduksi kapasitas aksial kelompok tiang mencapai 50%. Floating pile dengan jarak antar tiang lebih dari 2,5d menghasilkan faktor efisiensi lebih dari 50%.

Kurva load displacement jangka panjang dianalisis menggunakan program bantu komputasi numerik dan menghasilkan nilai konstanta U lapangan jangka panjang. Nilai konstanta "U" bukan merupakan fungsi dari rasio beban (Ri), panjang tiang, jarak antar tiang, maupun jumlah tiang dalam kelompok. Nilai konstanta "U" untuk tiang tunggal full friction sebesar -log U = 3,8668 atau 1,3590×10⁻⁴, sedangkan konstanta U untuk kelompok tiang sebesar -log U = 4,2135 atau 6,1169×10⁻⁵. Konstanta U tiang tunggal lebih besar dibandingkan konstanta U kelompok tiang. Konstanta U kelompok tiang ini hampir sama dengan hasil uji model lapangan Yudiawati dan Mochtar (2003) sebesar 5,741×10⁻⁵, dan lebih besar dibandingkan hasil eksperimen laboratorium Mochtar (1985) yaitu 8×10⁻⁶.

Penurunan jangka panjang dipengaruhi oleh rasio beban (Ri), diameter tiang tunggal/individu (di), dan lama waktu penurunan (t). Penerapan rasio beban hingga 50% saja telah menyebabkan penurunan jangka panjang melebihi 10% diameter tiang. Peningkatan jarak antar tiang justru meningkatkan besarnya penurunan jangka panjang kelompok tiang. Pada kondisi allowable load pada tiang kelompok, panjang tiang relatif tidak memengaruhi besarnya penurunan yang terjadi. Penerapan rasio beban 30% untuk prediksi 20 tahun telah menyebabkan penurunan total kelompok tiang lebih dari 40% diameter tiang, dan rasio beban 60% telah menyebabkan penurunan hingga 100% diameter tiang.

Kurva load displacement jangka panjang dibandingkan dengan kurva load displacement jangka pendek dan menghasilkan suatu metode prediksi penurunan jangka panjang yang cukup dilakukan melalui uji pembebanan lapangan jangka pendek. Analisis dilakukan dengan menentukan displacement jangka panjang (akibat rangkak) berdasarkan formula Yudiawati dan Mochtar.

Implikasi kurva load displacement jangka panjang tiang kelompok full friction pada perencanaan struktur adalah dengan menganggap pondasi tiang sebagai model elastis berupa pegas (strain). Kurva load displacement jangka panjang menghasilkan nilai K long-term yang diiterasi hingga displacement yang dihasilkan pada sembarang titik besarnya sama, dengan toleransi beda penurunan yang masih dianggap sama sebesar 1% diameter tiang.

Item Type:	Thesis (Doctoral)
Uncontrolled Keywords:	: load-displacement, full friction pile, load test, jangka pendek, jangka panjang, kelompok tiang, effisiensi, rasio beban, konstanta U, diameter tiang, deformasi, kekakuan tiang
Subjects:	T Technology > TA Engineering (General). Civil engineering (General) T Technology > TA Engineering (General). Civil engineering (General) > TA455.S6 Soil (Materials of engineering and construction)
Divisions:	Faculty of Civil Engineering and Planning > Civil Engineering > 22001-(S3) PhD Thesis
Depositing User:	Yusti Yudiawati
Date Deposited:	22 Jul 2026 05:53
Last Modified:	22 Jul 2026 06:36
URI:	http://repository.its.ac.id/id/eprint/70073

Actions (login required)

View Item