Dokumen tersebut memberikan instruksi untuk mengerjakan soal hitungan daya dukung pondasi tiang. Terdiri dari beberapa langkah perhitungan untuk menentukan tegangan tanah, daya dukung kulit, dan kapasitas total daya dukung pondasi menggunakan metode Terzaghi dan Sladen. Diakhiri dengan permintaan untuk menggambar diagram tegangan tanah.
Paparan Refleksi Lokakarya program sekolah penggerak.pptx
Β
HITUNGTEGANGANTANAH
1. KERJAKAN HITUNGAN BERIKUT:
1. (SKOR 30) Mengerjakan tugas dengan ketentuan tugas:
a. Dikerjakan di atas kertas A4, Tulis tangan. Data tanah sesuai Gambar dpt di fotocopy/di print.
b. Hitungan dengan minimal tiga digit dibelakang koma, satuan daya dukung dalam kN
c. Data soal sesuai angka terakhir No. Registrasi seperti Gambar.
d. Dikerjakan secara berurutan dari No.1 sampai No.10
e. Dikumpulkan paling lambat 7 (tujuh) hari sejak tugas diberikan, sebelum mata kuliah dimulai.
2. Hitung
a. (SKOR 1) Luas tiang pondasi, π΄π (dalam meter)
Ap =
1
4
ππ·2
= ΒΌ x phi x 0,5252
= 0,216 π2
b. (SKOR 1) Berap,a keliling tiang (p) dan luas selimut tiang pondasi, π΄π (dalam meter-persegi)
π=ππ·= phi x 0,525 = 1,649
(π)=ΞπΏ.π
As(1) = 5 x 1,649 = 8,245
As(2) = 8 x 1,649 = 13,192
As(3) = 4 x 1,649 = 6,596
As(4) = 3 x 1,649 = 4,947
2. 3. Hitung tegangan yang terjadi sampai kedalaman tiang pondasi
a. (SKOR 2) Tegangan vertikal tanah, ππ£β² (dalam kN/m2) π0 = πΎβ² π· π
Pada titik (5 m) dari Permukaan tanah atau ketinggian MAT
ο· ππ£β²(5) = πΎπ . π = 16,25 x 5 = 81,25 ππ/π2
Titik 7 meter dari Permukaan Tanah
ο· ππ£β²(7) = πΎπ .(πΏ β π)+π π£(5) =16,95 (7-5) + 81,25= 33,9 + 81,25 = 115,15 ππ/π2
Titik 13 meter dari Permukaan Tanah
ο· ππ£β²(13) = πΎπ .(πΏ β π)+π π£(7)=16,95 (13-7) +115,15 = 101,7 +115,15=216,85 ππ/π2
Titik 17 meter dari Permukaan Tanah
ο· ππ£β²(17) = πΎπ .(πΏ β π)+π π£(13)=17,75(17-13) + 216,85= 71 +216,85 = 287,85 ππ/π2
Titik 20 meter dari Permukaan Tanah
ο· ππ£β²(20) = πΎπ .(πΏ β π)+π π£(13)=18,15(20-17) + 287,85 = 54,45 + 287,85 = 342,3 ππ/π2
b. (SKOR 2) Tegangan vertikal air, ππ€β² (dalamkN/m2), dimana berat isi air sebesar 9,807
kN/m3.
π π€ = ( πΎπ) π₯ (π β ππ΄π)
Pada titik (5 m) dari Permukaan tanah atau ketinggian MAT
ο· π π€ β(5) = ( πΎπ)(0)= (9,807) x 0 = 0
Titik 7 meter dari Permukaan Tanah
ο· π π€ β²(7) =( πΎπ)(0) = (9,807) x 0 = 0
Titik 13 meter dari Permukaan Tanah
ο· π π€ β²(13) =( πΎπ) π₯ (π β ππ΄π) = (9,807) x (13-7)= 58,842
Titik 17 meter dari Permukaan Tanah
ο· π π€ β²(17) =( πΎπ) π₯ (π β ππ΄π)= (9,807) x (17-7) = 98,07
Titik 20 meter dari Permukaan Tanah
ο· π π€ β²(20) =( πΎπ) π₯ (π β ππ΄π) = (9,807) x (20-7) = 127,491
c. (SKOR 2) Tegangan vertikal efektif tanah, π0β² (dalam kN/m2)
π0(x) = π π£(x) β π π€
Pada titik (5 m) dari Permukaan tanah
ο· π0(5) = π π£(5) β π π€(5) = 81,25 β 0 = 81,25
Titik 7 meter dari Permukaan Tanah
ο· π0(7) = π π£(7) β π π€(7) =115,15 β 0 = 115,15
3. Titik 13 meter dari Permukaan Tanah
π0(13) = π π£(13) β π π€(13) =216,85 - 58,842 = 158,008
Titik 17 meter dari Permukaan Tanah
π0(17) = π π£(17) β π π€(17) =287,85 - 98,07 = 189,78
Titik 20 meter dari Permukaan Tanah
π0(20) = π π£(20) β π π€(20) = 342,3 - 127,491 =214,809
CATATAN CARA CEPAT :
5. d. (SKOR 10) Gambarkan Diagram tegangan vertikal tanah (π0β²), dan diagram ππ’, dimana skala
dalam cm untuk kedalaman tanah 1:100 (Sumbu Vertikal) dan sumbu horizontal untuk skala
tegangan (π0β²) 1 cm: 20 kN/m2, serta untuk (ππ’) dengan skala 1 cm: 10 Kpa.
6. 4. (SKOR 2) Berapa nilai daya dukung ujung tiang jika ππ=ππππ’ dengan nilai ππ=9.
π΄π = 0,216 π2
Nc = 9
Cu = 97,65 kN/m2 (diujung tiang)
ππ=πcπu = 9 x 97,65 = 878,85 kN/m2
Kontrol Kontrol terhadap daya dukung ujung (Fleming, Weltman, Randolph, & Elson, 2009, p. 108)
ππ=
ππ
π΄π
β€4000 πππ
878,85 β€4000 πππ (ok tidak melebihnilai batas)
Daya dukung ujung (kN)
ππ= π΄π x Nc x Cu = 0,216 π2
x 9 x 97,65 kN/m2
= 189,832 kN
5. Menggunakan metode πΌ (πΌ Terzaghi, Peck, Mesri, 1996):
a. (SKOR 1) Berapa nilai (πΌπ) pada setiap lapisan tanah?
ο· Luas bidang tekan, π΄0 yaitu sepanjang (0 β 5 meter) dari permukaan.
π΄ π =
Ο0(0)
β²
+ Ο0(5)
β²
2
( πΏ) = (
0 + 81,25
2
) 5 = 203,125 ππ/π
7. ο· Luas bidang tekan, π΄0 yaitu sepanjang (5 β 7 meter) dari permukaan sampai MAT.
π΄ π =
Ο0(5)
β²
+ Ο0(7)
β²
2
( πΏ) = (
81,25 + 115,15
2
) (7 β 5) = 196,4ππ/π
ο· Luas bidang tekan, π΄1 yaitu sepanjang (7 β 13 meter)
π΄1 =
Ο0(7)
β²
+ Ο0(13)
β²
2
( πΏ β πΏπππ‘) = (
115,15 + 158,008
2
)(13 β 7) = 819,474 ππ/π
ο· Luas bidang tekan, π΄2 yaitu sepanjang (13 β 17 meter)
π΄2 =
Ο0(13)
β²
+ Ο0(17)
β²
2
( πΏ β πΏπππ‘) = (
158,008 + 189,78
2
)(17 β 13) = 695,576 ππ/π
ο· Luas bidang tekan, π΄3 yaitu sepanjang (17 β 20 meter)
π΄3 =
Ο0(17)
β²
+ Ο0(20)
β²
2
( πΏ β πΏπππ‘) = (
189,78 + 214,809
2
) (20 β 17) = 606,884ππ/π
b. (SKOR 1) Berapa nilai ((π)) pada setiap lapisan tanah?
Ο0( π)
β²
=
π΄1 + π΄2 + π΄3
πΏ1 + πΏ2 + πΏ3
=
Rata-rata tekanan vertikal efektif untuk kedalaman setiap lapisan tanah (Gambar C1.2)
adalah :
titik (5 m) dari Permukaan tanah
ο· π0(5) =
π΄0
πΏ
=
203 ,125
5
=40,625
Titik 7 meter dari Permukaan Tanah
ο· π0(7) =
203 ,125 +196,4
7
=57,075
Titik 13 meter dari Permukaan Tanah
ο· π0(13) =
203,125+196 ,4+819,474
13
=93,769
Titik 17 meter dari Permukaan Tanah
ο· π0(17) =
203,125+196 ,4+819,474+695,576
17
=112,622
Titik 20 meter dari Permukaan Tanah
ο· π0(20) =
203,125+196 ,4+819,474+695,576 +606 ,884
20
=126,073
c. (SKOR 1) Berapa nilai unit satuan daya dukung kulit ((π)) pada setiap lapisan tanah?
9. Kedalaman (5-13) ππ (1)= 0,762 x 37,25 = 28,385
Kedalaman (17-13) ππ (1)= 0,506 x 91,45 = 46,274
Kedalaman (17-20) ππ (1)= 0,487 x 97,65 = 47,555
fs(4) = 26+28.385,46,274+,47,555 = 148,214
e. (SKOR 1) Berapa total daya dukung kulit (skin friction)?
ππ =
ππ
π΄π
= 148,214 βͺ 380ππ/π2 (ok memenuhi)
Qs = (8,245x 26) + (13,192 x 28,385)+ (6,596x 46,274) + (4,947 x47,555) = 1129,303 ππ
f. (SKOR 1) Tentukan kapasitas daya dukung pondasi tiang (ππ), jika ππ=9ππ’?
ππ=qp Ap = 9xππ’ x Ap = 9 x 97,65 kN/m2 x = 0,216 π2
= 189,832 kN
ππ’=ππ+ππ =189,832 kN + 1129,303 ππ = 1319,135 kn
g. (SKOR 1) Tentukan kapasitas daya dukung ijin pondasi tiang, jika ππΉ=2,5?
ππ=ππ’/ππΉ = 1319,135 / 2.5 = 527,654 kn
6. Menggunakan metode πΌ (Sladen, 1992), dengan nilai C=0,5 untuk tiang pancang: HAL 14
a. (SKOR 1) Berapa nilai (πΌπ) pada setiap lapisan tanah?
b. (SKOR 1) Berapa nilai ((π)) pada setiap lapisan tanah?
c. (SKOR 1) Berapa nilai unit satuan daya dukung kulit ((π)) pada setiap lapisan tanah?
d. (SKOR 1) Berapa daya dukung kulit (skin friction) pada setiap lapisan tanah?
e. (SKOR 1) Berapa total daya dukung kulit (skin friction)?
f. (SKOR 1) Tentukan kapasitas daya dukung pondasi tiang (ππ), jika ππ=9ππ’?
g. (SKOR 1) Tentukan kapasitas daya dukung ijin pondasi tiang, jika ππΉ=2,5?
7. Menggunakan metode πΌ (Randolph and Murphy (1987):
10. a. (SKOR 1) Berapa nilai (πΌπ) pada setiap lapisan tanah?
b. (SKOR 1) Berapa nilai ((π)) pada setiap lapisan tanah?
c. (SKOR 1) Berapa nilai unit satuan daya dukung kulit ((π)) pada setiap lapisan tanah?
d. (SKOR 1) Berapa daya dukung kulit (skin friction) pada setiap lapisan tanah?
e. (SKOR 1) Berapa total daya dukung kulit (skin friction)?
f. (SKOR 1) Tentukan kapasitas daya dukung pondasi tiang (ππ), jika ππ=9ππ’?
g. (SKOR 1) Tentukan kapasitas daya dukung ijin pondasi tiang, jika ππΉ=2,5?
8. Menggunakan metode πΌ (modified by API/ American Petroleum Institute (2007):
a. (SKOR 1) Berapa nilai (πΌπ) pada setiap lapisan tanah?
b. (SKOR 1) Berapa nilai ((π)) pada setiap lapisan tanah?
c. (SKOR 1) Berapa nilai unit satuan daya dukung kulit ((π)) pada setiap lapisan tanah?
d. (SKOR 1) Berapa daya dukung kulit (skin friction) pada setiap lapisan tanah?
e. (SKOR 1) Berapa total daya dukung kulit (skin friction)?
f. (SKOR 1) Tentukan kapasitas daya dukung pondasi tiang (ππ), jika ππ=9ππ’?
g. (SKOR 1) Tentukan kapasitas daya dukung ijin pondasi tiang, jika ππΉ=2,5?
9. Menggunakan metode π:
a. (SKOR 2) Berapa luas tegangan vertikal pada setiap lapisan tanah, π΄π?
b. (SKOR 2) Berapa rata-rata tegangan vertikal efektif π0β², sepanjang tiang pondasi?
c. (SKOR 2) Berapa rata-rata nilai kohesi, ππ’, sepanjang tiang pondasi?
d. (SKOR 2) Berapa nilai π sesuai kedalaman tiang pondasi?
e. (SKOR 2) Berapa nilai unit satuan daya dukungnya, πππ£?
f. (SKOR 2) Tentukan kapasitas daya dukung pondasi tiang (ππ), jika ππ=9ππ’?
g. (SKOR 2) Tentukan kapasitas daya dukung ijin pondasi tiang, jika ππΉ=2,5?
10. Menggunakan nilai ππ=πππ΄π, dan nilai rata-rata daya dukung kulit atau selimut dari
metode πΌ dan π,
a. (SKOR 1) tentukan kapasitas daya dukung pondasi tiang?
b. (SKOR 2) Tentukan kapasitas daya dukung ijin pondasi tiang, jika ππΉ=2,5?
c. (SKOR 5) Jika beban pada pondasi tiang seperti dalamTabel soal, apakah kapasitas daya
dukung ijin pondasi tiang rata-rata mampu menahan beban tersebut?