## S I L I T E K
ISSN 2808-5825 (Online)

## Jurnal Teknik
Vol. 03 No.02 Oktober 2023 Page : 91-98

## ANALISA KONFIGURASI TIANG GRUP TERHADAP DAYA DUKUNG DAN PENURUNAN PONDASI TIANG PANCANG PADA TANAH LUNAK
Lisa Fitriyana 1 , Eko Muliawan Satrio 2 1*,2 Program Studi Teknik Sipil, Fakultas Teknik, Universitas Islam Sultan Agung, Semarang lisa.fitriyana@unissula.ac.id

## ABSTRAK
Pondasi merupakan struktur bangunan bawah yang berfungsi menyalurkan beban  struktur atas ke lapisan tanah pendukung atau batuan yang berada di bawahnya. Perencanaan pondasi tiang  ada dua tipe yaitu pondasi tiang tunggal dan pondasi  kelompok (group pile).  Sistem pondasi  kelompok tiang (group pile)  juga direncanakan di lokasi  Pembangunan  Gedung  Kuliah  Kedokteran  Gigi  Unissula  dengan  jumlah  tiang  yang  berbeda-beda  yaitu tiga  tiang,  lima  tiang  dan  delapan  tiang.  Kondisi  tanah  dasarnya  yang  lunak  dengan  tanah  keras  (NSPT  >50) ditemukan  di  kedalaman  yang  cukup  dalam  yaitu  di  kedalaman  –  35  m  sehingga  memerlukan  analisa  yang kompleks  dalam  desain  pondasi.  Maka  dari  itu  pada  penelitian  ini  akan  dilakukan  variasi  konfigurasi  tiang pancang dengan memodelkan konfigurasi yang berbeda dengan panjang  tiang  yang sama  dalam Pembangunan Gedung  Kuliah  Kedokteran  Gigi  Unissula.  Data  yang  diperlukan  dalam  penelitian  ini  adalah  denah  pondasi, data struktur bangunan, dan data penyelidikan tanah di lokasi proyek tersebut.  Analisa  awal dilakukan dengan menghitung  nilai  daya  dukung  pondasi  tiang  tunggal  menggunakan  metode  Mayerhoft  (1956)  dan  analisa penurunan  tiang  tunggal  menggunakan  metode  vesic  (1977).  Selanjutnya  dilakukan  analisa  daya  dukung  dan penurunan  tiang  grup  berdasarkan  konfigurasi  (susunan)  tiga  tiang,  lima  tiang  dan  delapan  tiang.  Hasil  dari analisa diperoleh bahwa konfgurasi (susunan) tiang mempengaruhi daya dukung dan penurunan tiang.
Kata kunci : konfigurasi, tiang pancang, daya dukung pondasi, penurunan
@2021 Penerbit : Fakultas Teknik Universitas Pasifik Morotai

## 1. PENDAHULUAN
Umumnya  pondasi  tiang  dipasang  dalam  kelompok  tiang  dengan  dimensi  dan  jumlah  tiang  berdasarkan  besar beban  yang  dipikul  dan  kondisi  tanahnya.  Di  atas  pile  group  biasanya  kita  letakkan  suatu  konstruksi  poer (footing)  yang  mempersatukan  kelompok  tiang  tersebut  (Sardjono,  1991).    Dalam  perhitungan  poer dianggap/dibuat  kaku  sempurna  sehinggan  bila  beban-beban  yang  bekerja  pada  kelompok  tiang  tersebut menimbulkan  penurunan  maka  setelah  penurunan  bidang  poer  tetap  akan  merupakan  bidang  datar.  Gaya-gaya yang bekerja pada tiang berbanding lurus dengan penurunan tiang-tiang tersebut. (Sardjono, 1991).
Sistem  pondasi group  pile juga  direncanakan  di  Pembangunan  Gedung  Kuliah  Kedokteran  Gigi  Unissula dengan  jumlah  tiang  yang  berbeda-beda  yaitu  tiga  tiang,  empat  tiang,  enam  tiang  dan  delapan  tiang.  Kondisi tanah  dasarnya  yang  lunak  dengan  tanah  keras  (NSPT  >50)  ditemukan  di  kedalaman  –  35  m  memerlukan analisa kompleks dalam desain pondasi. Sistem group pile tidak lepas dari perencanaan konfigurasi yang paling baik untuk mendapatkan nilai daya dukung tinggi dan penurunan  yang rendah. Oleh sebab itu, pada penelitian
ini  akan  Analisa  pengaruh  susunan  konfigurasi  tiang  pancang  dengan  memodelkan  konfigurasi  yang  berbeda dengan jumlah tiang yang sama dengan yang ada di  lokasi proyek.

## 2. TINJAUAN PUSTAKA
2.1   Variasi Konfigurasi Kelompok Tiang Pancang
Berikut  contoh  variasi  konfigurasi  kelompok  tiang  pancang  yang  akan  direncanakan.

## Gambar 2.  Variasi konfigurasi kelompok tiang

## Gambar 1.  Variasi konfigurasi kelompok tiang

## 2.2    Daya Dukung Kelompok Tiang
Nilai  daya  dukung  tiang  kelompok  dapat  diperoleh  dengan  menggunakan  faktor   efisiensi  tiang  dinyatakan dengan persamaan (Hardiyatmo, 2008) :
Qg  =  Eg . n . Qu (1)Dimana,
Qg = Daya daya dukung tiang kelompok (kN)
Eg  = Efisiensi kelompok tiang (m) n  =  Jumlah tiang dalam kelompok Qu  = Daya dukung tiang tunggal (kN)

## 3. METODE PENELITIAN
Tahap  analisa  data  dengan  menghitung  daya  dukung  pondasi  tunggal  menggunakan  Persamaan  Mayerhoft (1956).  Selanjutnya  dihitung  daya  dukung  pondasi  grup  pile  (Persamaan  (1))  berdasarkan  konfigurasi  pondasi yang sudah direncanakan pada proyek tersebut (Konfigurasi V3, V4, V6, dan V8). Dari hasil perhitungkan akan dianalisa hasil konfigurasi paling tinggi nilai daya dukung pondasinya serta paling kecil penurunannya.

## 4. PEMBAHASAN

## 4.1  Perhitungan Pembebanan
Tahap  permodelan  pada  bagian  struktur  atas  menggunakan sofware SAP  2000  V.20  untuk  mengetahui  gaya- gaya yang bekerja dari hasil pembebanan pada balok dan kolom dimodelkan sebagai Shell.
Gambar 1. Permodelan Struktur Atas Dengan SAP 2000 V.20
Setelah  semua  beban  dimasukkan  yaitu  beban  mati,  beban  hidup,  beban  gempa  pada  permodelan  struktur dengan menggunakan software SAP, diperoleh hasil output joint reactions
- Fondasi P7 dengan beban 909,019 ton
- Fondasi P4 dengan beban 565,311 ton
- Fondasi P3 dengan beban 213,746 ton

## 4.2   Daya Dukung Pondasi
Pada  perencanaan  proyek  pembangunan  Gedung  Fakultas  Kedokteran  Gigi  Unissula,  direncanakan
menggunakan fondasi tiang pancang dengan diameter sebesar 40 cm. Perhitungan daya dukung pondasi single pile menggunakan matode Mayerhoff (1956).

## 4.2.1 Metode Meyerhoff (1956)
 Daya Dukung Ujung Fondasi
Untuk menghitung daya dukung fondasi mengunakan metode mayerhoff (1956) dengan persamaan : Qp  = 20 x Np x Ap dimana NP = Nspt rata ujung tiang = 21,04 Ap = 0,160 m 2
Qp  = 20 x Np x Ap = 20 x 21,04 x 0,160 = 67,328 ton
 Daya Dukung Selimut
Unrtuk mencari perhitungan daya dukung selimut mengunakan rumus dengan metode mayerhoff (1956) persamaan :
Qs = n x Ñ x As Sehingga:
n = 0,5 (tanah kohesif)
Ñ = 10,38
Qs        = 0,5 x Ñ x As = 0,5 x 10,38 x 72 = 373,680 ton
 Daya Dukung Ultimit
Daya dukung ultimit adalah penjumlahan dari daya dukung ujung dengan daya dukung selimut : Qu   = Qp + Qs
=  67,328 + 373,680 = 441,008  ton
 Daya Dukung Yang Diijinkan
Qallowed
= Qu / SF  (SF menurut Mayerhoff = 3)
= 441,008 / 3
= 147,003 ton
Nilai daya dukung yang dijinkan dari perhitungan diatas diperoleh nilai sebesar 147,003 ton.
4.3   Penurunan Fondasi Spun Pile Tiang Tunggal Menggunakan Metode Vesic (1977)
Untuk mencari penurunan elastis pada fondasi maka dapat menggunakan metode Vesic (1977) Persamaan :
Se = Se (1) + Se (2) +Se (3)
1. Perhitungan Kapasitas Daya Dukung Fondasi Qp = 67,328 ton
Qwp  = 67,328 / 4
=  16,832 ton
Qs = 373,68 ton Qws  = 373,68 / 4 = 93,42 ton
ξ = 0,67 (Faktor empiris dari tipe tanah dengan tiang pancang)
L = 45 m
d = 0,4 m
Ap = sisi x sisi
= 0,4 x 0,4 = 0,160 m 2
Ep = 2,1 x 10 6 ton/m 2
Cp = 0,03 (koefisien empirik dari tipe tanah dengan tipe tiang pancang)
Cs = An empirical constant (0,93 + 0,16 √L/D) x Cp
= (0,93 + 0,16 √45/0,4) x 0,03
= 0,35 %
qp  = Qp Ap = 67,328 0,160 = 420,8 (tahanan ultimate ujung tiang)
2. Perhitungan penurunan tiang tunggal :
Se (1) = Q wp + ξ x Q ws A p E P
= 16,832+0,67 x 93,42 0,160 x 2,1 x 10 6 = 0,0106
Se (2) = Q wp x C p D x q p
= 16,832 x 0,03
0,4 x 420,8
= 0,003
Se (3) = Q wp x C s
L x q p
= 16,823 x 0,35
45 x 420,8
= 0,0017
Se
= 0,0106 + 0,003 + 0,0017
= 0,01535 m
= 15,3481 mm
Sijin = 10% x D
= 0,1 x 0,4 = 0,04 m = 40 mm
Total penurunan tiang tunggal lebih kecil dari syarat yang diijinkan, Se < Sijin  yaitu 15,3481 mm < 40 mm, sehingga syarat terpenuhi.

## 4.4   Analisa Konfigurasi Pondasi
Dalam menentukan sebuah variasi susunan konfigurasi yang direncanakan, peneliti   menggunakan jarak antar tiang minimum. Untuk menentukan jarak (as ke as) digunakan sesuai dengan SNI yaitu 2,5 Diameter tiang  – 3 x Diameter tiang.
Tabel 1. Jarak antar tiang (s) Tipe Fondasi Jarak Antar Tiang (m) Jarak  Tiang Ke Tepi (m) P7 1,6 0,4 P4 1,6 0,4 P3 1,6 0,4

## 4.4.1  Analisa Konfigurasi Pondasi 3 Tiang
Hasil  dari  Tabel  2.  dapat  dilihat  bahwa  susunan  konfigurasi  3  tiang  yang  memiliki  daya  dukung  paling  besar berada pada susunan konfigurasi F3 sebesar 406,618 ton, dan  penurunan kelompok (Sg)  terkecil didapat pada konfigurasi  fondasi  F3.1  sebesar  0,0153  m.  Dari  penjabaran  diatas  dapat  dilihat  bahwa  susunan  konfigurasi mempengaruhi daya dukung  dan penurunan kelompok tiang.
Tabel 2. Hasil perbandingan konfigurasi 3 tiang Konfigurasi 3 tiang Efisiensi Tiang (Eg) Daya Dukung Kelompok (Qall) (ton) Penurunan Kelompok (Sg) (m) F3 0,922 406,618 0,0343 F3.1 0,896 395,155 0,0153 F3.2 0,896 395,155 0,0460

## 4.4.2   Analisa Konfigurasi Pondasi 5 Tiang
Hasil  dari  Tabel  3.  dapat  dilihat  bahwa  susunan  konfigurasi  5  tiang  yang  memiliki  daya  dukung  paling  besar berada pada susunan konfigurasi F5.2 sebesar 585,992 ton, dan  penurunan kelompok (Sg)  terkecil didapat pada konfigurasi    fondasi  F5.2  sebesar  0,0343  m.  Dari  penjabaran  diatas  dapat  dilihat  bahwa  susunan  konfigurasi mempengaruhi daya dukung  dan penurunan kelompok tiang

## Tabel 3. Hasil perbandingan konfigurasi 5 tiang
Konfigurasi 5 tiang Efisiensi Tiang (Eg) Daya dukung kelompok (Qall) (ton) Penurunan kelompok (Sg) (m) F5 0,792 582,171 0,0432 F5.1 0,771 566,887 0,0411 F5.2 0,797 585,992 0,0343

## 4.4.2   Analisa Konfigurasi Pondasi 8 Tiang
Hasil  dari  Tabel.4.  dapat  dilihat  bahwa  susunan  konfigurasi  8  tiang  yang  memiliki  daya  dukung  paling  besar berada  pada  susunan  konfigurasi  F8.1  dan  F8.2  sebesar  946,758  ton,  dan    penurunan  kelompok  (Sg)    terkecil didapat  pada  konfigurasi    fondasi  F8.1  sebesar  0,0343  m.  Dari  penjabaran  diatas  dapat  disimpulkan  bahwa susunan konfigurasi mempengaruhi daya dukung  dan penurunan kelompok tiang.
Tabel 4.  Hasil perbandingan konfigurasi 8 tiang Konfigurasi 8 tiang Efisiensi Tiang (Eg) Daya Dukung Kelompok (Qall) (ton) Penurunan kelompok (Sg) (m) F8 0,792 931,474 0,0460 F8.1 0,805 946,758 0,0343 F8.2 0,805 946,758 0,0553 F8.3 0,766 900,905 0,0501

## 5. KESIMPULAN
Pengaruh susunan konfigurasi tiang pancang kelompok terhadap daya dukung tiang, dipengaruhi oleh besarnya  nilai  effisiensi  tiang  (Eg).  Besarnya  nilai  effisiensi  tiang  (Eg)  dalam  suatu  kelompok  tiang tersebut  dipengaruhi  oleh  :  susunan  tiang,  jumlah  baris  tiang  (m),  jumlah  tiang  dalam  satu  baris  (n), serta  jarak  tiang  (s).  Semakin  besar  nilai  effisiensi  tiang  kelompok  artinya  semakin  baik  karena semakin kecil pula nilai penurunan kelompok yang dihasilkan.

## DAFTAR PUSTAKA
[1] Sardjono HS, 1991, Pondasi Tiang Pancang , Jilid 1, Penerbit Sinar Wijaya, Surabaya
[2] Hardiyatmo, H.C., 2008, Teknik Pondasi . Edisi Keempat , Gadjah Mada University Press, Yogyakarta [3] Meyerhof G.G. 1965. Shallow Foundation. Journal of the Soil Mechanics and Foundations Division. ASCE. Vol. 91. No. SM2. pp 21–31.
[4] Vesic, AS. 1977. Designof Pile Foundations. NCHRRP Synthesis nof Practice. No.42. Transportation Research Board. Washington DC.