## ANALISIS DAYA DUKUNG FONDASI DALAM DENGAN METODE INNER BORING

## DI JAKARTA
Shella Christiani 1 , Aksan Kawanda 2
1 Program Studi Sarjana Teknik Sipil, Universitas Tarumanagara, Jl. Letjen S. Parman No.1 Jakarta Email: Shellachristianii@gmail.com
2 Program Studi Sarjana Teknik Sipil, Universitas Tarumanagara, Jl. Letjen S. Parman No.1 Jakarta Email: Akawanda@geotech-indonesia.com

## ABSTRAK
Dewasa  ini  tingkat  pembangunan  semakin  meningkat  mengikuti  bertambahnya  populasi  penduduk. Pada  umumnya  lahan  yang  tersedia  untuk  pembangunan  di  kota-kota  besar  relatif  kecil  serta berhimpitan  dengan  bangunan-bangunan  di  sekitarnya  sehingga  di  perlukannya  alternatif  teknik instalasi  fondasi  yang  minim  getaran. Inner  boring merupakan  sebuah  teknologi  pemasangan  tiang fondasi  pracetak  ( spun  pile )  yang  mengkombinasikan  metode drilling dan jacking dengan  cara melubangi  tanah  dengan  bor  sambil  memasukan  tiang  fondasi  dengan  cara  di  tekan.  Tugas  akhir  ini membahas  analisa  perbandingan  daya  dukung  fondasi  dalam  dengan  metode  instalasi Inner  boring ,Pancang,  dan Bored  pile serta  membandingkan  dengan  data  uji  beban-VWSG.  Perhitungan  daya dukung  fondasi Inner  boring menggunakan  metode  Nakabori  Kakutei System (NAKS).  Perhitungan daya dukung Pancang dihitung dengan membandingkan metode Meyerhof, Brown, dan Briaud  .et.al. Sedangkan fondasi Bored pile dihitung dengan membandingkan metode Meyerhof, Reese and Wright, dan  Luciano  de  Court.  Analisa  perhitungan  dilakukan  pada  tiang  fondasi  pracetak  berongga berdiameter 1200mm dengan kedalaman 21m
Kata kunci : Inner-boring, Bored-pile , VWSG, Daya dukung

## 1. PENDAHULUAN
Fondasi merupakan struktur bangunan yang menyalurkan beban dari struktur atas ke lapisan tanah, dimana fondasi juga menentukan kestabilan suatu struktur bangunan. Secara umum fondasi dapat didefinisikan sebagai suatu bagian dari konstruksi bangunan yang bertugas meletakkan bangunan dan meneruskan beban bangunan atas ke tanah dasar yang  cukup  kuat  mendukungnya  serta  memberikan  kestabilan  pada  struktur  bangunan  dalam  memikul  beban  baik horisontal  maupun  vertikal.  Fungsi  ini  dapat  berjalan  secara  optimal  bila  kestablian  terhadap  daya  dukung  tanah terpenuhi.
Dewasa ini tingkat pembangunan semakin meningkat mengikuti bertambahnya populasi penduduk. Pada umumnya lahan  yang  tersedia  untuk  pembangunan  di  kota-kota  besar  relatif  kecil  serta  berhimpitan  dengan  bangunan- bangunan  di  sekitarnya  sehingga  di  perlukannya  alternatif  teknik  instalasi  fondasi  yang  minim  getaran.  Secara umum permasalahan fondasi dalam lebih rumit dari pondasi dangkal. Terdapat beberapa jenis sistem pemancangan fondasi dalam pelaksanaannya, yaitu Drop hammer, Jacked pile, Bored pile, dan yang terbaru adalah Inner Boring.
Teknologi  Inner  Boring  menjawab  sejumlah  tuntutan  pembangunan  di  wiliyah  perkotaan  antara  lain  di  bawah ambang  batas  kebisingan,  tidak  boleh  bergetar  karena  dapat  membuat  retak  bangunan  sekitar  dan  tidak  mengotori lingkungan  kerja.  Inner  Boring  merupakan  metode  instalasi  tiang  pancang  yang  berkembang  di  Jepang  dimana teknologi  ini  berasal  dari  penggabungan  metode conventional  pre-drilling dan Jacked-in  Pile .  Teknologi  ini menawarkan  sejumlah  keunggulan  seperti  tidak  bising,  tidak  begetar,  tidak  mengotori  lingkungan,  namun  tidak melupakan kecepatan  pelaksanaan. Sistem pemancangan dengan metode Inner Boring tidak menghasilkan getaran karena  melubangi  tanah  dengan  cara  di  bor  sambil  di  masukkan  tiang  pancang  dengan  cara  di  tekan,  dalam pengerjaannya  teknologi  ini  lebih  cepat  dibandingkan  teknologi  konvensional,  serta  tidak  mengotori  lingkungan kerja proyek karena tanah yang dibor langsung ditampung pada bucket untuk langsung di pindahkan. Pembahasan dalam penelitian ini adalah analisis daya dukung fondasi tiang yang di pasang dengan metode inner boring . Analisis dilakukan dengan Instrumented Static Load Test.
Perhitungan daya dukung fondasi dalam dinyatakan dalam bentuk:
𝑄 𝑢 = 𝑄 𝒔 + 𝑄 𝑝 (1)
Dengan 𝑄 𝑢 = Daya dukung ultimate tiang, 𝑄 𝒔 = Daya dukung selimut tiang, dan 𝑄 𝑝 = Daya dukung ujung tiang

## Daya Dukung Tiang Pancang
Perhitungan kapasitas daya dukung fondasi tiang pancang menggunakan metode Meyerhof, Brown, dan Briaud.et.al. Berikut merupakan persamaan yang digunakan mengutip dari
Metode Meyerhof (Hardiyatmo,2008)
Tanah non kohesif:
𝑄 𝑝 = 40. 𝑁 𝑠𝑝𝑡 . 𝐴 𝑝 (2)
𝑄 𝑠 = 2. 𝑁 𝑠𝑝𝑡 . 𝐿 𝑖 . 𝑃 (3)
Tanah kohesif :
𝑄 𝑝 = 9. 𝐶 𝑢. 𝐴 𝑝 (4)
𝑄 𝑠 = 𝛼. 𝐶 𝑢 . 𝑃. 𝐿 𝑖 (5)
dengan 𝑄 𝑝 = Daya dukung ujung tiang, 𝑄 𝒔 = Daya dukung selimut tiang, 𝑁 𝑆𝑃𝑇 = Nilai 𝑁 𝑆𝑃𝑇 pada elevasi dasar tiang, 𝐴 𝑝 = Luas penampang dasar tiang, 𝐿 𝑖 = Panjang Tiang, 𝑃 = Perimeter Tiang, 𝐶 𝑢 = Kuat geser, dan 𝛼 = Faktor adhes i Metode Brown (Paulus, 2013)
Perhitungan daya dukung selimut tiang:
𝑄 𝑠 = 𝐴 𝑠 . 𝑓 𝑠 (6)
Perhitungan daya dukung ujung tiang:
𝑄 𝑝 = 𝐴 𝑝. 𝑞 𝑝 (7)
dengan 𝑄 𝑝 = Daya  dukung  ujung  tiang, 𝑄 𝒔 = Daya  dukung  selimut  tiang, 𝐴 𝑝 =  Luas  penampangan  ujung  tiang, 𝐴 𝑠 = Luas selimut tiang, 𝑓 𝑠 = Tahanan selimut tiang, dan 𝑞 𝑝 = Tahanan ujung tiang
Metode Briaud.et.al (Paulus, 2013)
Perhitungan daya dukung ujung tiang:
𝑄 𝑝 = 𝐴 𝑝. 𝑓 𝑏 (8)
𝑓 𝑏 = 19,7. 𝜎 𝑟 . (𝑁 60 ) 0.36 (9)
Perhitungan daya dukung selimut tiang:
𝑄 𝑝 = 𝐴 𝑝. 𝑓 𝑠 (10)
𝑓 𝑠 = 0,224. 𝜎 𝑟 . (𝑁 60 ) 0.29 (11)
Dengan 𝑄 𝑝 = Daya  dukung  ujung  tiang, 𝑄 𝒔 = Daya  dukung  selimut  tiang, 𝑓 𝑠 =  Tahanan  selimut  tiang, 𝑓 𝑏 =  Tahanan ujung tiang, 𝜎 𝑟 = Tegangan referensi, dan 𝑁 60 = Nilai Nspt koreksi

## Daya Dukung Tiang Bor
Metode Meyerhof (Hardiyatmo,2008)
Tanah non kohesif:
𝑄 𝑝 = 40. 𝑁 𝑠𝑝𝑡 . 𝐴 𝑝 (12)
𝑄 𝑠 = 2. 𝑁 𝑠𝑝𝑡 . 𝐿 𝑖 . 𝑃 (13)
Tanah kohesif :
Vol. 2, No. 2, Mei 2019: hlm 95-104
𝑄 𝑝 = 9. 𝐶 𝑢. 𝐴 𝑝 (14)
𝑄 𝑠 = 𝛼. 𝐶 𝑢 . 𝑃. 𝐿 𝑖 (15)
dengan 𝑄 𝑝 = Daya dukung ujung tiang, 𝑄 𝒔 = Daya dukung selimut tiang, 𝑁 𝑆𝑃𝑇 = Nilai 𝑁 𝑆𝑃𝑇 pada elevasi dasar tiang, 𝐴 𝑝 = Luas penampang dasar tiang, 𝐿 𝑖 = Panjang Tiang, 𝑃 = Perimeter Tiang, 𝐶 𝑢 = Kuat geser, dan 𝛼 = Faktor adhes i Metode Reese and Wright (Reese.C, 2006)
Daya dukung ujung tiang:
𝑄 𝑝 = 𝑞 𝑝 . 𝐴 𝑝 (16)
Daya dukung selimut tiang
𝑄 𝒔 = 𝑓 𝒔 . 𝐿. 𝑃 (17)
dengan 𝑄 𝑝 = Daya  dukung  ujung  tiang, 𝑄 𝒔 = Daya  dukung  selimut  tiang, 𝐴 𝑝 =  Luas  penampangan  ujung  tiang, 𝐴 𝑠 = Luas selimut tiang, 𝑓 𝑠 = Tahanan selimut tiang, dan 𝑞 𝑝 = Tahanan ujung tiang, 𝐿 𝑖 = Panjang Tiang
Metode Luciano de Court (Paulus, 2013)
𝑄 𝑝 = 𝐴 𝑝 𝑁 𝑝 𝐾 (18)
𝑄 𝑠 = 𝐴 𝑠 ( 𝑁𝑠 3 + 1) (19)
dengan 𝑄 𝑝 = Daya  dukung  ujung  tiang, 𝑄 𝒔 = Daya  dukung  selimut  tiang, 𝐴 𝑝 =  Luas  penampangan  ujung  tiang, 𝐴 𝑠 = Luas selimut tiang, 𝑁 𝑝 = Rata-rata dari harga SPT yang telah dikoreksi mulai 4D di bawah ujung tiang sampai 4D di atas  tiang, 𝑁 𝑠 =  Harga  SPT  rata-rata  pada  lapisan  tanah  yang  telah  dikoreksi  sepanjang  tiang  yang  ditinjau, 𝐾 = Koefisien yang tergantung dari jenis tanah

## Daya Dukung Inner boring

## Metode Nakabori
Perhitungan  kapasitas  daya  dukung  fondasi  Inner  boring  menggunakan  metode  Nakabori  (Aksan  Kawanda,2015) dengan persamaan sebagai berikut:
𝑅 𝑢𝑙𝑡 = α. 𝑁. 𝐴 𝑝 + 𝛽. 𝑁 𝑠 . 𝐿 𝑠 . 𝑝 + 𝛾. 𝑞 𝑢 . 𝐿 𝑐. 𝑝 (20) 𝑅 𝑎𝑙𝑙 = 𝑅𝑢𝑙𝑡 𝑆𝐹 (21)
Kapasitas gesekan pada fondasi Inner Boring dibagi menjadi 2 bagian yaitu (1) natural zone dan (2) improvement zone dimana improvement zone sangat berguna untuk meningkatkan kapasitas gesekan tiang.
Zona 1
𝛽 1 = 1.5 𝛾 1 . 𝑞 𝑢 = 15 + 0,125. 𝑞 𝑢 (22)
Zona 2
𝛽 1 = 3.5 𝛾 2 . 𝑞 𝑢 = 20 + 0,4. 𝑞 𝑢 (23)
dengan 𝑅 𝑢𝑙𝑡 =  Daya  dukung  ultimate  tiang, 𝑅 𝑎𝑙𝑙 =  Daya  dukung  ijin  tiang, 𝑁 =  Nilai  SPT  rata-rata  ujung  tiang, 𝐴 𝑝 = Luas  penampang  tiang, 𝑁 𝑠 =  Nilai  SPT  rata-rata  sisi  samping  tiang, 𝑞 𝑢 = Undrained  shear  strength, 𝐿 𝑠 = Panjang tiang pada lapisan pasir, 𝐿 𝑐 = Panjang tiang pada lapisan lempung, 𝑃 = Keliling tiang, α = Koefisien ujung tiang, 𝛽 = Koefisien  gesekan  tiang  pada  lapisan  pasir, 𝛾 =  Koefisien  gesekan  tiang  pada  lapisan  lempung,  dan 𝑆𝐹 =  Faktor keamanan

## 2. METODOLOGI PENELITIAN
Langkah-langkah penelitian berupa diagram alir yang dilakukan dapat dilihat pada diagram berikut ini:
Gambar 1. Diagram Alir Penelitian

## 3. HASIL DAN PEMBAHASAN
Penyelidikan  tanah  yang  dilakukan  pada  proyek  di  Jakarta  menggunakan  jenis  mesin  peralatan  bor  mesin. Pengeboran dilakukan pada 3 titik yaitu DB I, DBII, DB III hingga kedalaman 25 meter pada tiap titiknya
Tabel 1. Nilai 𝑁 𝑆𝑃𝑇 Pada Titik DB-I, DB-II, DB-III
N-SPT Depth DB-I DB-II DB-III 0 0 0 0 1 3 6 5
Mulai Studi Analisis Teknis Pengumpulan Data Data Sekunder Kapasitas Daya Dukung Fondasi Tiang Bor
Kapasitas Daya Dukung Fondasi Inner Boring
Perbandingan Hasil Analisa Kapasitas Daya Dukung Fondasi Tiang Pancang Kesimpulan Selesai
N-SPT Depth DB-I DB-II DB-III 2 3 10 7 3 4 12 10 4 6 5 12 5 4 6 7 6 3 7 5 7 3 8 6 8 4 7 9 9 5 9 20 10 5 12 25 11 5 15 10 12 10 15 12 13 16 9 15 14 14 10 16 15 15 20 26 16 21 28 37 17 30 35 48 18 43 49 55 19 60 58 60 20 55 58 60 21 55 55 60 22 60 53 60 23 54 56 58 24 46 60 57 25 44 60 60
Perhitungan daya dukung tiang fondasi  pancang, bor, dan inner boring dilakukan pada tiang dengan diameter 1200 mm, ketebalan 15 cm, dan kedalaman 21 m.
Perhitungan daya dukung tiang pancang menggunakan metode perhitungan Meyerhof, Brown, dan Briaud.et.al, Berikut merupakan perhitungan kapasitas daya dukung friksi, ujung, dan ultimit pada tiang pancang:
Tabel 2.Resume Daya Dukung Tiang Pancang Metode Meyerhof pada DB-I, DB-II, DB-III
Titik Bor Qs(Ton) Qp(Ton) Qu(Ton) DB-I 402 1089 1491 DB-II 496 1089 1584 DB-III 504 1188 1691
Tabel 3.Resume Daya Dukung Tiang Pancang Metode Brown pada DB-I, DB-II, DB-III
Titik Bor Qs(Ton) Qp(Ton) Qu(Ton) DB-I 443 407 850 DB-II 488 407 894 DB-III 527 442 970
Tabel 4.Resume Daya Dukung Tiang Pancang Metode Briaud.et.al pada DB-I, DB-II, DB-III
Titik Bor Qs(Ton) Qp(Ton) Qu(Ton) DB-I 348 394 742 DB-II 383 394 777 DB-III 401 406 807
Perhitungan daya dukung tiang bor menggunakan metode perhitungan Meyerhof, Reese and Wright, dan Luciano de Court, Berikut merupakan perhitungan kapasitas daya dukung friksi, ujung, dan ultimit pada tiang bor:
Tabel 5.Resume Daya Dukung Tiang Bor Metode Meyerhof pada DB-I, DB-II, DB-III
Titik Bor Qs (Ton) Qp(Ton) Qu(Ton) DB-I 387 1089 1475 DB-II 445 1089 1534 DB-III 486 1188 1673
Tabel 6.Resume Daya Dukung Tiang Bor Metode Reese and Wright pada DB-I, DB-II, DB-III
Titik Bor Qs(Ton) Qp(Ton) Qu(Ton) DB-I 461 195 656 DB-II 539 195 734 DB-III 586 212 799
Tabel 7.Resume Daya Dukung Tiang Bor Metode Luciano de Court pada DB-I, DB-II, DB-III
Titik Bor Qs(Ton) Qp(Ton) Qu(Ton) DB-I 483 563 1047 DB-II 560 993 1553 DB-III 639 640 1280
Perhitungan daya dukung friksi, ujung, serta ulitimit tiang inner boring dengan metode perhitungan Nakabori
Tabel 8.Resume Daya Dukung Inner Boring Metode Nakabori pada DB-I, DB-II, DB-III
Titik Bor Qs(Ton) Qp(Ton) Qu(Ton) DB-I 515 980 1495 DB-II 613 980 1592 DB-III 595 1069 1664
Perhitungan data uji pembebanan statik dilakukan pada tiang dengan diameter 1200 mm, ketebalan 15 cm, dan kedalaman 20.5 m
Tabel 9. Rekaman Data VWSG Elevasi 20.5 m
20.5 Load(%) Load(ton) A B 0% 0 2435 2435 25% 115 2422 2422 50% 230 2406 2406 0% 0 2432 2432 75% 345 2401 2401 100% 460 2366 2366 0% 0 2435 2435 125% 575 2333 2333 150% 690 2301 2301 0% 0 2422 2422 175% 805 2270 2270 200% 920 2205 2205

## Tabel 10. Perhitungan Load Transfer
P (Ton) 1 10.5 12.5 14.5 16.5 18.5 20.5 25% 115 113.65 113.65 113.65 113.65 83.88 35.18 50% 230 228.83 228.83 226.50 226.50 189.14 67.72 75% 345 345.00 342.57 342.57 342.57 313.42 75.32 100% 460 457.60 455.21 455.21 455.21 419.27 158.13 125% 575 575.00 575.00 575.00 572.62 515.60 242.36 150% 690 687.69 687.69 687.69 687.69 611.54 309.23 175% 805 802.65 802.65 802.65 800.31 727.55 356.73 200% 920 920.00 917.97 917.97 915.95 816.65 439.74
Gambar 1. Load Transfer
Elevasi (m) Cumm 1-10.5 10.5-12.5 12.5-14.5 14.5-16.5 16.5-18.5 18.5-20.5 25% 1 0 0 0 30 49 80 50% 1 0 2 0 37 121 162 75% 0 2 0 0 29 238 270 100% 2 2 0 0 36 261 302 125% 0 0 0 2 57 273 333 150% 2 0 0 0 76 302 381 175% 2 0 0 2 73 371 448 200% 0 2 0 2 99 377 480
Perbandingan daya dukung friksi, ujung, dan ultimit pada fondasi tiang pancang, tiang bor, inner boring , dan data pengujian statik
Tabel 12. Perbandingan Daya Dukung pada DB-I Metode Qs (Ton) Qp (Ton) Qu (Ton) Pancang Meyerhof 402 1088 1490 Pancang Brown 444 407 850 Pancang Briaud et al 348 394 742 Tiang Bor Meyerhof 387 1089 1475 Tiang Bor Reese and wright 461 195 656 Tiang Bor Luciano De Court 483 564 1047 Inner Boring Nakabori 516 980 1495

## Tabel 13. Perbandingan Daya Dukung pada DB-II
Metode Qs (Ton) Qp (Ton) Qu (Ton) Pancang Meyerhof 495 1089 1584 Pancang Brown 488 407 894 Pancang Briaud et al 383 394 777 Tiang Bor Meyerhof 446 1089 1534 Tiang Bor Reese and wright 539 195 734 Tiang Bor Luciano De Court 560 993 1553 Inner Boring Nakabori 613 980 1592

## Tabel 14. Perbandingan Daya Dukung pada DB-III
Metode Qs (Ton) Qp (Ton) Qu (Ton) Pancang Meyerhof 503 1188 1690 Pancang Brown 527 443 970 Pancang Briaud et al 401 406 807 Tiang Bor Meyerhof 486 1188 1673 Tiang Bor Reese and wright 586 212 799 Tiang Bor Luciano De Court 639 640 1280 Inner Boring Nakabori 595 1069 1664
Gambar 2. Perbandingan Skin Friction DB-I, DB-II, DB-III
Gambar 3. Perbandingan End Bearing DB-I, DB-II, DB-III
Gambar 4. Daya Dukung Ultimit DB-I, DB-II, DB-III

## Gambar 5. Selisih Daya Dukung Ultimit DB-I, DB-II, DB-III

## 4. KESIMPULAN
Dari  analisis  perbandingan  perhitungan  kapasitas  daya  dukung  fondasi  maka  dapat  ditarik  kesimpulan  sebagai berikut:
1.Perhitungan daya dukung fondasi tiang pancang dengan metode Brown konsisten memberikan perkiraan kapasitas daya  dukung  friksi  dan  ujung  yang  paling  mendekati  kapasitas  daya  dukung  friksi  dari  uji  pembebanan  statik (loading test).
2.Perhitungan daya dukung ujung tiang dari data uji pembebanan statik belum mencapai daya dukung ujung ulitimit karena  tiang  belum  mengalami  deformasi  maksimum  (25.4  mm)  sedangkan  tiang  yang  diujikan  dalam  uji pembebanan statik mengalami deformasi sebesar 18.14 mm.
3.Perhitungan  daya  dukung  fondasi  Inner  Boring  dengan  metode  Nakabori  memberikan  perkiraan  kapasitas  daya dukung tiang baik daya dukung friksi maupun ujung yang lebih besar dari data beban aktual yang dapat dipikul oleh tiang yang didapat dari uji pembebanan statik (loading test ).

## DAFTAR PUSTAKA
Hardiyatmo, H. C. (2008). Teknik Fondasi 2 . PT Gramedia Pustaka Utama, Jakarta Kawanda, A. ,. (2015). “Bearing Capacity of Precast Concrete Spun Pile Installed with Inner-Bore Method”.2 Lymon C.Reese, W. M.(2006). Analysis and desain of shallow and deep foundation . John Wiley & sons, INC., USA Rahardjo, Paulus, P. (2013). Manual Pondasi Tiang . Parahyangan Catholic University,Bandung