## Analisis Daya Dukung Lateral Fondasi Tiang Tunggal Menggunakan Metode Elemen Hingga

## FADJAR MOHAMAD ELFAAZ, INDRA NOER HAMDHAN
Jurusan Teknik Sipil, Institut Teknologi Nasional, Bandung e-mail: fahzelfaaz@gmail.com

## ABSTRAK
Fondasi  merupakan  bagian  dari  suatu  sistem  rekayasa  yang  memikul  dan menyalurkan  beban  dari  struktur  atas  ke  tanah  pendukung  yang  berada dibawahnya. Fondasi tiang sering digunakan pada konstruksi yang memikul beban berat.  Pada  beberapa  kasus  tertentu,  tiang  memiliki  kapasitas  aksial  yang  baik namun gagal terhadap beban lateral. Analisis daya dukung lateral fondasi tiang tunggal  dilakukan  dengan  cara  melakukan  pemodelan  menggunakan  metode elemen hingga pada jenis tanah lempung lunak dan pasir lepas, kepala tiang bebas dan kepala tiang terjepit, serta variasi ukuran penampang tiang. Kapasitas lateral akan meningkat sebesar 33% - 40% dengan memperbesar penampang tiang, dan meningkat sebesar 22% - 37% dengan menerapkan sistem jepit pada kepala tiang. Fondasi  yang  memikul  beban  lateral  akan  mengalami  defleksi  maksimum  arah lateral  di  daerah  permukaan.  Pada  kondisi  tanah  buruk  seperti  lempung  lunak, perbaikan  tanah  permukaan  dengan  pasir  padat  setebal  1,5  m  –  3  m  dapat dilakukan.
Kata kunci: beban lateral, defleksi lateral, daya dukung lateral, tahanan friksi, metode Reese Matlock, metode elemen hingga.

## ABSTRACT
The foundation is part of engineering system to bear and distribute the load of the upper  structure  to  the  ground  support.  Pile  foundation  is  often  used  in constructions  that  carry  heavy  loads.  In  some  cases,  the  pile  has  a  good  axial capacity but failed to lateral loads. Lateral bearing capacity analysis of single pile by performing modeling using finite element method in soft clay and loose sand, free head and fixed head, and variety of cross-sectional size of the pile. Lateral capacity will increase 33% - 40% by enlarging the cross section of the pile, and increase 22% - 37% by applying fixed system on the head. The foundation that bears the lateral load will have a maximum lateral deflection on surface area. On poor ground conditions such as soft clay, soil improvement surfaces with dense sand thickness of 1,5 m - 3 m can be done.
Keywords:  lateral  load,  lateral  deflection,  lateral  bearing  capacity,  friction resistance, Reese Matlock method, finite element method.

## 1. PENDAHULUAN
Fondasi  tiang  digunakan  pada  konstruksi  yang  memikul  beban  berat  seperti  jembatan, bangunan bertingkat, pabrik, dan konstruksi pantai seperti dermaga. Fondasi tiang dirancang agar mampu menahan beban aksial maupun beban lateral. Beban lateral yang diterima fondasi tiang bergantung kepada struktur atas yang meneruskan beban ke fondasi tiang. Penentuan kapasitas daya dukung lateral selain memperhitungkan beban lateral, karakteristik tanah dan defleksi lateral yang terjadi juga perlu diperhitungkan. Defleksi maksimum arah lateral yang terjadi tidak boleh melebihi defleksi lateral yang diizinkan.
Pada  tugas  akhir  ini  akan  dilakukan  analisis  daya  dukung  lateral  fondasi  tiang  tunggal menggunakan metode elemen hingga dengan memodelkan secara 3D menggunakan PLAXIS 3D AE. Tugas akhir ini bukan berupa studi kasus, melainkan penelitian untuk mengetahui daya dukung lateral fondasi tiang tunggal berdasarkan defleksi lateral yang diizinkan pada tanah homogen dan tanah non-homogen.
Manfaat  dari  penelitian  ini  yaitu  untuk  mengetahui  seberapa  besar  pengaruh  ukuran penampang  tiang,  jenis  tanah,  dan  kondisi  kepala  tiang  terhadap  kapasitas  lateral  fondasi tiang tunggal.

## 2. TINJAUAN PUSTAKA

## 2.1 Fondasi Tiang
Fondasi tiang merupakan fondasi dalam, dimana perbandingan kedalaman dan lebar fondasi sama dengan atau lebih besar dari 4 (𝐿/𝐵 ≥ 4) . Pada penggunaannya, fondasi tiang terdiri atas  tiang  tunggal  dan  kelompok  tiang.  Dasar  pemilihan  penggunaan  tiang  tunggal  dan kelompok  tiang  bergantung  kepada  besar  beban,  luas  area  pembebanan  dan  karakteristik tanah yang akan dibebani. Berdasarkan mekanisme pemikulan beban, fondasi tiang dibedakan atas end  bearing  pile  dan  friction  pile,  sedangkan  berdasarkan  metode  konstruksi,  fondasi tiang dibedakan atas fondasi tiang bor dan fondasi tiang pancang. Fondasi tiang dirancang untuk dapat memikul beban aksial dan beban lateral. Beban aksial adalah beban dalam arah vertikal,  sedangkan  beban  lateral  adalah  beban  dalam  arah  horizontal.  Beban  dalam  arah horizontal contohnya adalah beban angin, beban gempa, tekanan tanah lateral, dan hempasan ombak atau kapal pada sisi struktur dermaga.

## 2.2 Defleksi Lateral Izin
Penentuan defleksi desain dalam arah lateral (δ x ) pada upper structure berdasarkan SNI 1726- 2012,  dimana  defleksi  desain  antar  tingkat  atau  biasa  disebut story  drift (Δ) merupakan perbandingan  antara  defleksi  lateral  desain  dengan  tinggi tingkat (δ x / h sx ) .  Defleksi desain antar  tingkat  harus  lebih  kecil  atau  sama  dengan  defleksi  antar  tingkat  yang  diizinkan (δ x /δ izin ) .  Defleksi  lateral  yang  diizinkan  pada  fondasi  tiang  bergantung  kepada  kategori struktur dan kategori resiko gempa dari upper structure. Pada umumnya defleksi lateral yang diizinkan pada fondasi tiang tidak lebih dari 2,50 cm.

## 2.3 Daya Dukung Lateral Metode Reese Matlock
Beban lateral yang diizinkan dapat diperoleh berdasarkan 2 kriteria, yaitu dengan membagi beban  ultimit  dengan  suatu  faktor  keamanan  dan  berdasarkan  defleksi  maksimum  yang diizinkan. Teori Reese Matlock menentukan kapasitas lateral ultimit berdasarkan defleksi lateral izin, metode ini menggunakan pendekatan reaksi subgrade. Pada metode ini, tiang dibedakan berdasarkan tiang kaku (tiang pendek) dan tiang elastik (tiang panjang) serta kondisi kepala tiang terjepit dan bebas.

## 2.3.1 Kepala Tiang Bebas ( Free Head)
Defleksi 𝑦 𝑥 dan momen 𝑀 𝑥 dapat dihitung dengan Persamaan 1 dan Persamaan 2 berikut:
𝑦 𝑥 = 𝑦 𝐴 + 𝑦 𝐵 = 𝐴 𝑋 𝐻 .  𝑇 3 𝐸 𝑝 .  𝐼 𝑝 + 𝐵𝑥 𝑀 .  𝑇 2 𝐸 𝑝 .  𝐼 𝑝
… (1)
𝑀 𝑥 = 𝑀 𝐴 +   𝑀 𝐵 = 𝐴 𝑚 . 𝐻 . 𝑇 +   𝐵 𝑚 . 𝑀
... (2)
dimana:
𝐻 : beban lateral yang bekerja di kepala tiang (kN) 𝑇 : faktor kekakuan (satuan panjang) 𝑀 : momen yang bekerja di kepala tiang (kN.m) 𝐸 𝑝 : modulus elastisitas tiang (kN/m 2 ) 𝐼 𝑝 : inersia penampang tiang (m 4 ) 𝐴 dan 𝐵 : koefisien Reese & Matlock untuk kepala tiang bebas
Harga koefisien 𝐴 dan 𝐵 dapat dilihat pada Tabel 1 untuk kondisi kepala tiang bebas yang besarnya  bervariasi  terhadap 𝑍 = 𝑥/𝑇 ;  dimana 𝑍 adalah  koefisien  kedalaman, 𝑥 adalah kedalaman yang ditinjau dan 𝑇 adalah faktor kekakuan.
Tabel 1. Koefisien 𝑨 dan 𝑩 untuk Kondisi Kepala Tiang Bebas (R.J. Woodwood. Et.al., 1972)
Z Ax Am Bx Bm 0,0 2,435 0,000 1,623 1,000 0,1 2,273 0,100 1,453 1,000 0,2 2,112 0,198 1,293 0,999 0,3 1,952 0,291 1,143 0,994 0,4 1,796 0,379 1,003 0,987 0,5 1,644 0,459 0,873 0,976 0,6 1,496 0,532 0,752 0,960 0,7 1,353 0,595 0,642 0,939 0,8 1,216 0,649 0,540 0,914 0,9 1,086 0,693 0,448 0,885 1,0 0,962 0,727 0,354 0,852 1,2 0,738 0,767 0,223 0,775 1,4 0,544 0,772 0,112 0,688 1,6 0,381 0,746 0,029 0,594 1,8 0,247 0,696 0,030 0,498 2,0 0,142 0,628 0,070 0,404 3,0 -0,075 0,225 0,089 0,059 4,0 -0,050 0,000 0,028 -0,042 5,0 -0,009 -0,033 0,000 -0,026 2.3.2 Kepala Tiang Terjepit ( Fixed Head)
Defleksi 𝑦 𝑥 dan momen 𝑀 𝑥 dapat dihitung dengan Persamaan 3 dan Persamaan 4 berikut:
𝑦 𝑥 =   𝐹 𝑦 . 𝐻 . 𝑇 3 𝐸 𝑝 .  𝐼 𝑝 … (3)
𝑀 𝑥 =   𝐹 𝑚 . 𝐻 . 𝑇
… (4)
dimana:
𝐻 : beban lateral yang bekerja di kepala tiang (kN) 𝑇 : faktor kekakuan (satuan panjang) 𝐸 𝑝 : modulus elastisitas tiang (kN/m 2 ) 𝐼 𝑝
: inersia penampang tiang (m 4 ) 𝐹 𝑦 dan 𝐹 𝑚 : koefisien Reese & Matlock untuk kepala tiang terjepit
Harga 𝐹 𝑦 dan 𝐹 𝑚 dapat dilihat pada Gambar 1.
Gambar 1 (a). Koefisien 𝑭 𝒚 untuk kepala tiang terjepit (Reese & Matlock, 1956)
Gambar 1 (b). Koefisien 𝑭 𝒎 untuk kepala tiang terjepit (Reese & Matlock, 1956)

## 3. ANALISIS DATA

## 3.1 Pengumpulan Data
Data yang digunakan untuk tugas akhir ini berupa data parameter tanah dan data fondasi. Parameter tanah  yang  digunakan  adalah parameter tanah  lempung  lunak, pasir  lepas,  dan pasir  padat  yang  diperoleh  dari  parameter  yang  direkomendasikan  oleh  Mayerhof  (1956), Terzaghi & Peck (1967), dan Bowles (1997).

## 3.2  Analisis Menggunakan Program PLAXIS 3D AE
Analisis  daya  dukung  lateral  fondasi  tiang  tunggal  dilakukan  dengan  cara  melakukan pemodelan dengan program PLAXIS 3D AE yang berbasis metode elemen hingga, sehingga diperoleh daya dukung berdasarkan defleksi lateral izin. Tahapan analisis pada Tugas Akhir ini dapat dilihat pada Gambar 2.
Gambar 2. Bagan alir analisis daya dukung lateral fondasi tiang tunggal
Gambar 2. Bagan alir analisis daya dukung lateral fondasi tiang tunggal (lanjutan)
Data parameter tanah dan data fondasi yang digunakan pada tugas akhir ini dapat dilihat pada Tabel 2.
Tabel 2. Data Parameter Tanah dan Data Fondasi

## 3.3  Analisis Daya Dukung Lateral Metode Elemen Hingga
Analisis daya dukung lateral fondasi tiang tunggal metode elemen hingga dilakukan pada tanah homogen 1 lapis berupa tanah soft clay dan loose sand dan tanah 2 lapis berupa tanah soft clay – loose sand dan loose sand – soft clay. Variasi ukuran penampang tiang yang digunakan adalah  tiang  diameter 24 inci,  30  inci,  dan  36  inci,  dengan  panjang  terbenam  20  m,  serta kondisi  kepala  tiang  bebas  dan  terjepit.  Grafik  hubungan  defleksi  lateral  dan  beban  dapat dilihat pada Gambar 3. Daya dukung lateral diperoleh dengan batasan lendutan izin sebesar 2,5 cm. Rekapitulasi hasil analisis daya dukung lateral fondasi tiang tunggal dapat dilihat pada Tabel 3 dan Tabel 4.
Parameter Jenis Tanah Pile (Concrete)
Soft Clay
Loose Sand 𝜸 𝒖𝒏𝒔𝒂𝒕 (kN/m 3 ) 16 18 25
𝜸 𝒔𝒂𝒕 (kN/m 3 ) 17 19 25 𝑬 (kN/m 2 ) 5.000 17.000 27.081.137,35 𝒗′ 0,35 0,25 0,20 𝑪 (kN/m 2 ) 15 10 - 𝛟 ( o ) 10 35 - Ѱ ( o ) 0 5 - Model Mohr - Coulomb Mohr - Coulomb Linear Elastic
Keterangan:
Gambar 3. Grafik hubungan defleksi lateral dan beban
Tabel 3. Rekapitulasi Daya Dukung Lateral pada Tanah 1 Lapis
Diameter (inci) Soft Clay Loose Sand Free Head Fixed Head Free Head Fixed Head 𝑄 𝐴 (kN) 𝑄 𝐴 (kN) 𝑄 𝐴 (kN) 𝑄 𝐴 (kN) 24 279,81 526,21 362,64 662,12 30 348,24 576,22 470,87 742,65 36 420,22 631,17 594,12 838,36
Tabel 4. Rekapitulasi Daya Dukung Lateral pada Tanah 2 Lapis
Diameter (inci) Soft Clay - Loose Sand Loose Sand - Soft Clay Free Head Fixed Head Free Head Fixed Head 𝑄 𝐴 (kN) 𝑄 𝐴 (kN) 𝑄 𝐴 (kN) 𝑄 𝐴 (kN) 24 278,34 535,89 353,28 660,56 30 351,66 587,20 475,98 739,89 36 423,90 645,15 589,26
834,43
0 1000 2000 3000 0 0,5 1 1,5 B eba n ( kN ) Defleksi Lateral, Ux (m) Soft Clay 0 1000 2000 3000 0 0,5 1 1,5 B eba n ( kN ) Defleksi Lateral, Ux (m) Soft Clay - Loose Sand 0 1000 2000 3000 0 0,5 1 1,5 B eba n ( kN ) Defleksi Lateral, Ux (m) Loose Sand 0 1000 2000 3000 0 0,5 1 1,5 B eba n ( kN ) Defleksi Lateral, Ux (m) Loose Sand - Soft Clay
Hasil analisis menggunakan metode elemen hingga menunjukkan bahwa untuk meningkatkan daya  dukung  lateral,  yaitu  dengan  meningkatkan  tahanan  friksi  dengan  memperbesar  luas selimut  dengan  cara  memperbesar  ukuran  penampang.  Alternatif  lain  yaitu  dengan memperpanjang  tiang,  namun  perlu  diperhatikan  kelangsingan  tiang.  Peningkatan  daya dukung  lateral  cukup signifikan  dengan  menerapkan  sistem  jepit  pada  kepala  tiang  karena pada fondasi tiang panjang defleksi lateral maksimum terjadi pada lapis tanah permukaan. Pada tiang yang memikul beban lateral menunjukkan bahwa lapisan tanah dipermukaan paling dominan memikul beban lateral sehingga kondisi tanah permukaan harus baik, hal tersebut menjadi latarbelakang dilakukan analisis perbaikan tanah permukaan dengan dense sand.

## 3.4  Perbandingan Metode Elemen Hingga dan Metode Reese Matlock
Analisis daya dukung lateral metode elemen hingga dan metode Reese Matlock memberikan variasi daya dukung yang akan dibandingkan dan dibahas pada tugas akhir ini. Perbandingan antara kedua metode tersebut menunjukkan bahwa pada tanah soft clay maupun loose sand pada  kondisi  kepala  tiang  bebas,  hasil  analisis  metode  elemen  hingga  memberikan  daya dukung lateral yang lebih besar dibandingkan metode Reese-Matlock yang dibuktikan dengan defleksi  lateral  yang  lebih  kecil,  sedangkan  pada  kondisi  kepala  tiang  terjepit  berperilaku sebaliknya.  Pada  tanah soft  clay  maupun  loose  sand  untuk  kondisi  kepala  tiang  bebas menunjukkan bahwa semakin besar penampang tiang, semakin besar perbedaan antara kedua metode tersebut, hal tersebut dibuktikan dengan grafik diantara kedua metode yang semakin tak berhimpit, sedangkan pada kondisi kepala tiang terjepit berperilaku sebaliknya.
Pada metode Reese Matlock untuk tanah berbutir kasar dan lempung terkonsolidasi normal reaksi  tanah subgrade  dianggap  bertambah  secara  linear  terhadap  kedalaman.  Perbedaan diantara  kedua  metode  tersebut  bergantung  kepada  parameter  tanah  yang  digunakan, banyaknya  penyederhanaan,  dan  asumsi-asumsi  yang  digunakan.  Pengujian  di  lapangan merupakan acuan karena paling menunjukkan kondisi tanah yang sebenarnya. Perbandingan defleksi lateral antara kedua metode dapat dilihat pada Gambar 4 dan Gambar 5.
Gambar 4. Perbandingan defleksi lateral metode elemen hingga dan Reese Matlock
-20 -16 -12 -8 -4 0 -0,2 0,2 0,6 1 Ke da lam an , Z ( m ) Defleksi Lateral, Ux (m) Free Head Metode Elemen Hingga Metode Reese Matlock -20 -16 -12 -8 -4 0 -0,2 0,2 0,6 1
Ke d al aman , Z ( m ) Defleksi Lateral, Ux (m) Fixed Head Metode Elemen Hingga Metode Reese Matlock
Gambar 5. Perbandingan defleksi lateral metode elemen hingga dan Reese Matlock untuk setiap jenis tanah, diameter, dan kondisi kepala tiang

## 3.5 Perbaikan Tanah Permukaan
Analisis  ini  bertujuan  untuk  meningkatkan  daya  dukung  lateral  fondasi  tiang  tunggal  pada tanah eksisting soft clay dengan mengganti lapisan permukaan dengan dense sand sehingga defleksi lateral yang terjadi lebih kecil. Pada analisis ini akan dicoba ketebalan lapis pasir padat yang bervariasi untuk mengetahui ketebalan optimum yang diperlukan untuk meningkatkan daya dukung lateral fondasi tiang. Pasir padat yang digunakan akan di coba dengan nilai 𝐸 𝑠 dan ϕ yang  bervariasi  untuk  mengetahui  parameter  mana  yang  paling  berpengaruh.  Data tanah  yang  digunakan  dapat  dilihat  pada  Tabel  5  dan  hasil  analisis  perbaikan  tanah permukaan dengan dense sand dapat dilihat pada Tabel 6.
Tabel 5. Data Parameter Tanah Eksisting dan Tanah Perbaikan
Parameter Tanah Data 1 Data 2 Data 3 Material Eksisting Material Perbaikan Material Eksisting Material Perbaikan Material Eksisting Material Perbaikan 𝜸 𝒖𝒏𝒔𝒂𝒕 (kN/m 3 ) 15 19 15 19 15 19 𝜸 𝒔𝒂𝒕 (kN/m 3 ) 16 20 16 20 16 20 𝑬 (kN/m 2 ) 10.000 60.000 10.000 80.000 10.000 60.000 𝒗′ 0,30 0,30 0,30 0,30 0,30 0,30 𝑪 (kN/m 2 ) 20 10 20 10 20 10 𝛟 ( o ) 10 30 10 30 10 40 Ѱ ( o ) 0 0 0 0 0
10
0 0,5 1 1,5 20 25 30 35 40 D ef le ksi La te ral , Ux ( kN ) Diameter Tiang (m) Soft Clay - Kepala Tiang Bebas Metode Numerik Metode Reese Matlock 0 0,5 1 1,5 20 25 30 35 40 D ef le ksi La te ral , Ux ( kN ) Diameter Tiang (m) Loose Sand - Kepala Tiang Bebas Metode Numerik Metode Reese Matlock 0 0,5 1 1,5 20 25 30 35 40 D ef le ksi La te ral , Ux ( kN ) Diameter Tiang (m) Soft Clay - Kepala Tiang Terjepit Metode Numerik Metode Reese Matlock 0 0,5 1 1,5 20 25 30 35 40 D ef le ksi La te ral , Ux ( kN ) Diameter Tiang (m) Loose Sand - Kepala Tiang Terjepit Metode Numerik Metode Reese Matlock

## Tabel 6. Rekapitulasi Hasil Analisis
Lapisan Tanah Data 1 Data 2 Data 3 𝑈 𝑥 (m) 𝑈 𝑥 (m) 𝑈 𝑥 (m) Soft Clay 0,99019 0,99019 0,99019 Soft Clay + Loose Sand 0,5 m 1,10349 1,10048 1,10806 Soft Clay + Loose Sand 1,0 m 1,22623 1,22436 1,11288 Soft Clay + Loose Sand 1,5 m 1,23827 1,23429 0,95459 Soft Clay + Loose Sand 2,0 m 1,18542 1,17842 0,70204 Soft Clay + Loose Sand 2,5 m 1,08457 1,07383 0,45810 Soft Clay + Loose Sand 3,0 m 0,97314 0,95919 0,31574 Soft Clay + Loose Sand 4,0 m 0,69555 0,67330 0,26215 Soft Clay + Loose Sand 5,0 m 0,62519 0,59369 0,24529 Soft Clay + Loose Sand 6,0 m - - -2,28515E-06 Soft Clay + Loose Sand 7,0 m - - -5,93405E-06 Soft Clay + Loose Sand 8,0 m - - -9,68951E-06 Soft Clay + Loose Sand 9,0 m - - -1,38778E-05 Soft Clay + Loose Sand 10,0 m - - -1,88665E-05 Soft Clay + Loose Sand 11,0 m - - -2,45834E-05 Soft Clay + Loose Sand 12,0 m - - -3,09215E-05 Keterangan: Data 1 - 𝐸 𝑠 dan ϕ harga rata-rata Data 2 - Harga 𝐸 𝑠 ditingkatkan Data 3 - Harga ϕ ditingkatkan
Analisis perbaikan tanah permukaan dengan dense sand menggunakan metode elemen hingga menunjukkan  bahwa  parameter ϕ merupakan  parameter  yang  paling  berpengaruh  dalam meningkatkan daya dukung lateral fondasi tiang. Tegangan tanah akan terjadi ketika tanah menerima beban baik akibat berat sendiri maupun akibat beban luar yang menyebabkan tanah mengalami  geser.  Tanah  harus  mampu  menahan  geser  yang  disebabkan  beban  lateral, parameter yang menunjukkan kuat geser tanah adalah sudut geser dalam (ϕ) dan kohesi (𝐶) . Tabel 6 menunjukkan bahwa parameter ϕ berbanding terbalik dengan tebal lapis perbaikan, artinya  semakin  besar  parameter ϕ pada  material  perbaikan,  semakin  tipis  tebal  minimum perbaikan  yang  diperlukan.  Perbandingan  data  1,  data  2, dan  data  3  membuktikan  bahwa penentuan parameter tanah merupakan masalah yang krusial, terlihat bahwa tebal optimum dipengaruhi parameter tanah yang digunakan. Parameter tanah yang tepat akan menghasilkan hasil analisis desain yang  efisien. Hasil analisis menunjukkan bahwa ketebalan optimum yang diperlukan untuk perbaikan yaitu sebesar 1,5 m – 3 m. Selain itu, dapat diketahui juga bahwa jika perbaikan dilakukan setebal 6 m, defleksi lateral akan sangat kecil dan aman, lebih dari 6 m perbaikan yang dilakukan tidak akan berpengaruh lagi. Defleksi lateral cenderung konstan jika perbaikan dilakukan lebih dari 6 m, sehingga dapat disimpulkan bahwa tebal lapisan yang mempengaruhi daya dukung lateral yaitu sedalam 6 m diukur dari muka tanah, kedalaman tersebut  dapat  digunakan  sebagai  acuan  perbaikan  tanah  untuk  meningkatkan  kapasitas lateral. Perbandingan hasil analisis setiap data tanah dapat dilihat pada Gambar 6.

## Gambar 6. Grafik hubungan ketebalan perbaikan tanah dan defleksi lateral

## 3.6 Tiang Miring
Fondasi  tiang  khususnya  tiang  pancang  umumnya  dipancang  tegak  lurus,  dalam  kondisi tertentu misalnya fondasi untuk dermaga, fondasi tiang dipancang miring yang sering disebut battle pile. Tiang miring digunakan untuk menahan beban lateral yang disebabkan gelombang air laut dan benturan kapal terhadap dermaga. Analisis ini dilakukan dengan metode elemen hingga.  Tiang  miring  yang  dimodelkan  diasumsikan  mencapai  tanah  keras,  sehingga  tiang bertambah panjang untuk mecapai lapisan tanah tersebut. Hasil analisis dapat dilihat pada Tabel 7.
Tabel 7. Hasil Analisis Tiang Miring
Kondisi Tiang Kemiringan ( o ) 𝑈 𝑥 (m) Peningkatan Daya Dukung (%) Tiang Tegak - Kepala Tiang Terjepit - 0,37918 - Tiang Miring 1 : 20 - Kepala Tiang Terjepit 2,9 0,37619 0,79 Tiang Miring 2 : 20 - Kepala Tiang Terjepit 5,7 0,36395 4,02 Tiang Miring 3 : 20 - Kepala Tiang Terjepit 8,5 0,35486 6,41 Tiang Miring 4 : 20 - Kepala Tiang Terjepit 11,3 0,34398 9,28 Tiang Miring 5 : 20 - Kepala Tiang Terjepit 14,0 0,31813 16,10 Tiang Miring 6 : 20 - Kepala Tiang Terjepit 16,7 0,09993 73,65 Tiang Miring 10 : 20 - Kepala Tiang Terjepit 26,7 0,07696 79,70 Tiang Miring 20 : 20 - Kepala Tiang Terjepit 45,0 0,03912 89,68
-0,2 0 0,2 0,4 0,6 0,8 1 1,2 1,4 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 De fle ks i Lat eral, U x (m ) Ketebalan Perbaikan, t (m) Data 1 Data 2
Data 3

## 4. KESIMPULAN
1. Kapasitas daya dukung lateral dapat ditingkatkan dengan memperbesar luas selimut tiang  sehingga  tahanan  friksi  meningkat  dengan  cara  memperbesar  ukuran penampang tiang.
2. Defleksi  lateral  maksimum  terjadi  di  lapisan  tanah  permukaan  sehingga  tanah permukaan harus baik agar mampu memikul beban lateral.
3. Pada  lapisan  bawah  berupa  tanah  pasir  cenderung  memperkecil  defleksi  lateral, sedangkan jika lapisan bawah berupa tanah lempung cenderung memperbesar defleksi lateral.
4. Pada  kondisi  kepala  tiang  terjepit,  peningkatan  daya  dukung  lateral  akibat pertambahan ukuran penampang lebih kecil dibandingkan pada kondisi kepala tiang bebas.
5. Hasil analisis perbaikan tanah  permukaan  dengan  material dense sand menunjukan bahwa  parameter  sudut  geser  dalam (ϕ) merupakan  parameter  yang  paling berpengaruh dalam meningkatkan daya dukung lateral fondasi tiang.
6. Tebal  lapis  perbaikan  tanah  permukaan  bergantung  kepada  parameter  tanah  yang digunakan.
7. Semakin miring tiang, kapasitas lateral akan semakin meningkat.
8. Perbedaan hasil analisis metode elemen hingga dan Reese Matlock bergantung kepada parameter yang digunakan, banyaknya asumsi, dan penyederhanaan.

## DAFTAR RUJUKAN
Bowles, Joseph E. Alih Bahasa Oleh Silaban, Pantur. (1988). Analisis dan Desain Fondasi Jilid 1 (Edisi 4). Jakarta: Penerbit Erlangga.
Das,  Braja  M.  Alih  Bahasa  Oleh  Mochtar,  N.  E.,  Indrasurya,  B.  M.  (1985).  Prinsip  Teknik Geoteknikal.  Jakarta: Erlangga
Das, Braja M. (2007). Principles of Foundation Engineering (7 th Edition). Singapore: Cengage Learning.
Plaxis (2013). Tutorial Manual 2013. Plaxis BV, Netherland.
Schweiger, Helmut F. (2006). Numerical Methods in Geotechnical Engineering. London: Taylor
& Francis Group plc.
Tomlinson,  M.  J.  (1995).  Foundation  Design  and  Construction  (6 th Edition).  Singapore:
Longman Singapore Publishers (Pte) Ltd.
Universitas Katolik Parahyangan. (2013). Manual Pondasi Tiang Edisi 4. Program Doktor dan Magister Teknik Sipil. Bandung: Universitas Katolik Parahyangan.