Perancangan Fondasi Dalam_CPT

1. KONSEP & PERANCANGAN
FONDASI DALAM DENGAN
DATA CPT
Desain Pondasi II

2. Dari Data CPT (Cone Penetration Test),
Jika yang tersedia adalah data CPT, maka daya dukung ijin sebuah pondasi
tiang dapat diformulasikan sebagai berikut :
𝑄𝑎 =
𝑄𝑠
𝐹𝐾1
+
𝑄𝑏
𝐹𝐾2
𝑄𝑎 =
𝐽𝐻𝑃𝑥𝑂
5
+
𝑞𝑐𝑥𝐴𝑏
3
− Wp
Dimana :
JHP= Jumlah Hambatan Pelekat (Total Friction) adalah penjumlahan skin resistance atau sleeve friction dari
konus sondir pada kedalaman tertentu [kg/cm]
O = Keliling tiang [cm]
qc = Tahanan konus pada dasar pondasi [kg/cm2]

3. JHP
qc
a) Kapasitas tiang dalam tanah granular,
Vesic (1967) menyarankan tahanan ujung tiang persatuan luas (fb) kurang
lebih sama dengan tahanan kerucut (qc), atau :
𝑓𝑏 = 𝑞𝑐
Tahanan ujung ultimate tiang (Qb) dinyatakana oleh persamaan :
𝑄𝑏 = 𝐴𝑏. 𝑞𝑐
Tahanan ujung ultimate tiang (Qb) dinyatakana oleh persamaan :
Meyerhof (1976) juga
menyarankan
penggunaan persamaan
diatas, yaitu dengan nilai
qc adalah nilai rata-rata
dihitung dari 4d di atas
dasar tiang sampai
dengan 1d di bawah
dasar tiang.

4. Bila belum ada data hubungan antara tahanan kerucut (qc) dan tahanan tanah yang meyakinkan,
Tomlinson (1977) menyarankan penggunaan faktor w untuk hitungan tahanan ujung :
𝑄𝑏 = 𝜔. 𝐴𝑏. 𝑞𝑐
dengan w = 0.5
Untuk hitungan tahanan ujung tiang dari uji sondir ini Heijinen (1974); De
Ruiter dan Beringen (1979) menyarankan nilai faktor w seperti pad tabel
dibawah :
Kondisi Tanah Faktor w
Pasir terkonsolidasi normal (OCR=0)
Pasir mengandung banyak kerikil kasar; pasir dengan
OCR = 2 s.d. 4
Kerikil halus; pasir dengan OCR = 6 s.d. 10
1.00
0.67
0.50
𝑓
𝑠 = 2. 𝐽𝐻𝑃
Vesic (1967) menyarankan bahwa tahanan gesek per satuan luas (fs) pada
dinding tiang beton adalah 2X tahanan gesek dinding mata sondir (JHP) :
Untuk tiang baja profil H,
[kg/cm2]
𝑓
𝑠 = 𝐽𝐻𝑃 [kg/cm2]

5. Tahanan gesek satuan antara dinding tiang dan tanah, secara empiris dapat pula diperoleh
dari nilai tahanan ujung kerucut yang diberikan oleh Meyerhof (1956) sebagai berikut :
𝑓𝑠 =
𝑞𝑐
200
2. Untuk tiang pancang baja profil H pada tanah pasir :
𝑓
𝑠 =
𝑞𝑐
400
1. Untuk tiang pancang beton dan kayu pada tanah pasir :
[kg/cm2]
[kg/cm2]
3. Di Belanda, untuk tiang pancang beton dan kayu pada tanah pasir :
𝑓
𝑠 =
𝑞𝑐
250 [kg/cm2]
Tahanan Gesek Dinding Tiang dinyatakan oleh persamaan :
𝑄𝑠 = 𝐴𝑠. 𝑓
𝑠
Sehingga Kapasitas Ultimate tiang dihitung dengan persamaan :
𝑄𝑢 = 𝐴𝑏. 𝑞𝑐 + 𝐴𝑠. 𝑓
𝑠

6. Metode Schmertmann dan Nottingham
𝑄𝑢 = 𝐴𝑏. 𝑓𝑏 + 𝐴𝑠. 𝑓
𝑠- Wp
𝑓
𝑠 = 𝐾𝑓. 𝑞𝑓
Dimana :
fs = tahanan gesek satuan [kg/cm2]
Ab = luas ujung bawah tiang[cm2]
As = luas selimut tiang [cm2]
fb = tahanan ujung satuan [kg/cm2]
qca = tahanan konus rata-rata [kg/cm2]
qf = tahanan gesek sisi konus [kg/cm2]
Kf = koefisien tak berdimensi
ώ = koefisien korelasi
𝑓𝑏 = 𝜔. 𝑞𝑐

7. Prosedur penggunaan diagram tahanan kerucut statis untuk menghitung kapasitas tiang dalam
tanah granular, adalah sebagai berikut :
1. Perhatikan diagram tahanan kerucut per kedalamannya dan pilihlah kedalaman sementara yang
dianggap mendekati kapasitas ultimate bahan tiang yang dipakai.
2. Hitung nilai rata-rata tahunan kerucut pada kedalaman tertentu, menurut cara Meyerhof atau yang
lain. Untuk cara Meyerhoff, hitungan tahanan kerucut rata-rata (qc) diambil pada jarak 8d di atas
titik kedalaman yang dipilih dan 4d di bawah titik tersebut.
3. Dari nilai rata-rata tahanan kerucut yang diperoleh dari butir (2), hitung tahanan ujung tiang.
4. Dari tahanan kerucut rata-rata di sepanjang kedalaman yang dipilih, hitung tahanan gesek dinding
tiang.
5. Hitung kapasitas tiang ultimate total (Qu), yaitu dengan menjumlahkan tahanan ujung dan tahanan
gesek yang diperoleh pada langkah (3) dan (4). Kemudian, bagilah dengan faktor aman 2.5 – 3
untuk kapasitas ijin (Qa).
6. Cek nilai Qa yang terhitung dengan kekuatan bahan tiang ijin
7. Jika setelah dikalikan dengan jumlah tiang, kapasitas ijin yang diperoleh lebih kecil dari beban total
struktur, maka kedalaman tiang harus ditambah untuk menaikkan tahanan gesek dinding dan
tahanan ujungnya. Cara lain adalah dengan memperbesar ujung tiang, tetapi ini akan memperkecil
tahanan gesek dindingnya. Jika ujung berdiameter besar, untuk mencapai tahanan ujung ultimate
yang optimal, disarankan tiang dipancang cukup dalam berdasarkan nilai tahanan kerucutnya.

8. 𝑐𝑢. 𝑁𝑐 = 𝑞𝑐 [kg/cm2]
Nilai Nc berkisar antara 10 – 30, tergantung dari sensitivitas, kompresibilitas dan adhesi
antara tanah dan mata sondir. Bagemann, 1965 mengambil nilai Nc 15 – 18. Tahanan
ujung tiang diambil pada nilai qc rata-rata. Tahanan gesek persatuan luas (fs) dari tiang
pancang dapat diambil dari tahanan gesek selimut sondir (JHP), atau :
𝑓
𝑠 = 𝐽𝐻𝑃
Kapasitas Ultimate tiang pancang, dinyatakan dengan persamaan :
𝑄𝑢 = 𝐴𝑏. 𝑞𝑐 + 𝐴𝑠. 𝐽𝐻𝑃
b) Kapasitas tiang dalam tanah kohesif,
Jika tanah kohesif, umumnya tahanan kerucut statis (qc)
dihubungkan dengan kohesi tak terdrainase (cu), yaitu :
[kg/cm2]
[kg]
𝑄𝑎 = (𝐴𝑏. 𝑞𝑐)/3 + (𝐴𝑠. 𝐽𝐻𝑃)/5 [kg]

9. Hitung kapasitas dukung tiang pancang beton bulat diameter 0.6 m dengan kedalaman
L=9 m yang berada dalam tanah pasir (Gambar C2.5), Bila dari uji sondir diperoleh data
seperti dalam Tabel C2.3. Dianggap pasir pada kondisi normally consolidated, Hitung
Kapasitas dukung tiang pancang terhadap gaya tekan dan tarik, bila digunakan metode
schmertmann dan Nottingham (1975). Diambil factor aman F=2,5 untuk tiang tekan dan
F=4 untuk tiang Tarik. Berat volume beton 25 kN/m3.
CONTOH SOAL
8d = 4,8 m
4d = 2,4 m
Dasar
pondasi

10. Dalam metode Schmertmann dan Nothingham (1975) tahanan ujung per satuan luas (fb)
diperoleh dari nilai qc di sepanjang 8d atas dasar tiang sampai 4d di bawah tiang. Untuk diameter
tiang d = 0.6m, maka qc1 yang diperhitungkan untuk tahanan ujung adalah qc rata-rata pada
kedalaman 8x0.6m = 4.8 m diatas dasar tiang dan qc2 diambil dari qc rata-rata pada kedalaman
4x0.6 m = 2.4 m di bawah dasar tiang.
PENYELESAIAN
49.25 kg/cm2
112.5 kg/cm2

11. PENYELESAIAN
Dari tabel hasil soncir C2.3 diperoleh
qc1 = 49,25 kg/cm2
qc2 = 112,5 kg/cm2
qca = (49,25 +112,5)/2 = 80,88 kg/cm2
𝑄𝑢 = 𝐴𝑏. 𝑓𝑏 + 𝐴𝑠. 𝑓
𝑠- Wp
𝑓𝑏 = ω. qca = 1x80,88 = 80.88 kg/cm2 = 8088 kPa <15000 kPa (ok)
𝐴𝑏 =
1
4
. П 𝑑2 = ¼. П .(0.6)2 = 0.283 m2
Qb = 𝐴𝑏. 𝑓𝑏 = 0,283 . 8088 = 2490 kN
a. Tahanan Ujung
𝑘𝑎𝑟𝑒𝑛𝑎 𝑝𝑎𝑠𝑖𝑟 𝑡𝑒𝑟𝑘𝑜𝑛𝑠𝑜𝑙𝑖𝑑𝑎𝑠𝑖 𝑛𝑜𝑒𝑚𝑎𝑙 𝑛𝑜𝑟𝑚𝑎𝑙𝑦 𝑐𝑜𝑛𝑠𝑜𝑙𝑖𝑑𝑎𝑡𝑒𝑑 , 𝑚𝑎𝑘𝑎 ω = 1, 𝑙𝑖ℎ𝑎𝑡 𝑡𝑎𝑏𝑒𝑙)

12. PENYELESAIAN
b. Tahanan gesek
𝑓
𝑠 = 𝐾𝑓. 𝑞𝑓 = 0,9 . 0,5 = 0,45 kg/cm2 = 45 kPa <120 kPa (OK)
Qs = 𝐴𝑠. 𝑓
𝑠 = П.d.L.fs = П.0,6.9.45 = 763 kN
Kapasitas dukung ultimit tiang
𝑊
𝑝 = 𝐴𝑏 . L . g beton = 64 kN
𝑄𝑢 = Qb + Qs – Wp
= 2490 + 763 - 64 = 3189kN
𝑊
𝑝 = 0,283 . 9 . 25 = 64 kN

13. Kapasitas dukung ijin tiang
𝑄𝑎 =
3189
2.5
= 1275 kN
𝑄𝑎 = (2490/2.5) + (Qs/4) – Wp
= 996 + 190.75 - 64 = 1122.75 kN

14. FLOW
Flow Multiporpose Powerpoint Template
SEKIAN TERIMA KASIH