ANALISIS MODIFIKASI TIANG PANCANG TERHADAP GAYA ANGKAT AKIBAT MUKA AIR TANAH

M. Yusril Inza Mahendra; Yerry Kahaditu Firmansyah; Dian Purnamawati Solin

doi:10.36423/jitsi.v6i2.2783

Penulis

M. Yusril Inza Mahendra Fakultas Teknik dan Sains, UPN “Veteran” Jawa Timur, Kota Surabaya, Indonesia
Yerry Kahaditu Firmansyah Fakultas Teknik dan Sains, UPN “Veteran” Jawa Timur, Kota Surabaya, Indonesia
Dian Purnamawati Solin Fakultas Teknik dan Sains, UPN “Veteran” Jawa Timur, Kota Surabaya, Indonesia

DOI:

https://doi.org/10.36423/jitsi.v6i2.2783

Kata Kunci:

Bearing Capacity, Foundation, Uplift Force

Abstrak

Abstract— Fluctuations in the groundwater table not only generate hydrostatic uplift forces on the foundation slab but also alter the consolidation characteristics of the underlying clay (A. Rifai and T. S. Kurniadi, 2023). This study on a hotel construction project aims to analyze the performance of pile foundations subjected to uplift forces due to a rise in the groundwater level of up to 2.5 meters. The analysis examines axial bearing capacity using the method by Nakazawa, K. (1983), as well as deformations specifically axial settlement and lateral deflection using the finite element method. The analysis yielded an ultimate bearing capacity of 406.9 kN. Regarding deformation, initial uplift of 42 millimeters occurred in some foundation areas, followed by an additional 2.5-meter uplift. This issue confirms that uplift forces caused by groundwater exert a significant impact that can weaken foundation capacity and increase the risk of deformation. This condition is considered hazardous to structural stability if not addressed promptly. As a mitigation measure, this study recommends optimization efforts through changes in the dimensions of structural components. The proposed solution is to increase the pile diameter from 0.6 meters to 1 meter, to ensure that the overall foundation performance remains within safe limits and meets technical requirements.

Keywords — Bearing Capacity, Foundation, Uplift Force

Abstrak— Fluktuasi muka air tanah tidak hanya memicu gaya angkat hidrostatik pada pelat fondasi, tetapi juga mengubah karakteristik konsolidasi tanah lempung di bawahnya (A. Rifai and T. S. Kurniadi, 2023). Penelitian mengenai proyek pembngunan hotel ini bertujuan untuk menganalisis kinerja fondasi tiang pancang yang menglami kenaikan akibat muka air tanah dengan ketinggian maksimal sepanjang 2.5 meter. Analisis ini dilakukan terhadap kapasitas daya dukung aksial dengan menggunakan metode Nakazawa, K. (1983), deformasi berupa penurunan aksial dan defleksi lateral menggunakan finite element method. Pada analisis, diperoleh kapasitas daya dukung ultimit sebesar 406.9 kN. Dari sisi deformasi, pada beberapa area fondasi mengalami kenaikan awal sepanjang 42 meter, lalu mengalami kenaikan setinggi 2.5 meter. Dari permasalahan tersebut mengonfirmasi bahwa gaya angkat akibat air tanah memberikan dampak signifikan yang dapat memperlemah kapasitas serta meningkatkan risiko deformasi pada fondasi. Kondisi ini dinilai membahayakan stabilitas struktur jika tidak segera ditangani. Sebagai langkah mitigasi, penelitian ini merekomendasikan upaya optimasi melalui perubahan dimensi komponen struktur. Solusi yang diusulkan adalah memperbesar diameter tiang pancang dari ukuran semula 0,6 meter menjadi 1 meter, guna memastikan seluruh kinerja fondasi tetap berada dalam batas aman dan memenuhi persyaratan teknis.

Kata kunci — Daya Dukung, Fondasi. Gaya Angkat

Referensi

Aljawarneh, S., Aldwairi, M., & Yassein, M. B. (2018). Anomaly-based intrusion detection system through feature selection analysis and building hybrid efficient model. Journal of Computer Science, 25(1), 152–160. https://doi.org/10.1016/j.jocs.2017.03.006

Badan Standardisasi Nasional. (2017). SNI 8460:2017 Persyaratan perencanaan geoteknik.

Chen, S., & Zhang, J. (2021). Influence of pile diameter on the mechanisms of pile-soil interaction. Journal of Geotechnical and Geoenvironmental Engineering, 147(9), 04021088.

Choudhary, N. K., & Dutta, R. K. (2022). Pullout capacity of rough and smooth model piles in sand. International Journal of Geotechnical Engineering, 16(3), 312–325

Das, B. M. (2010). Principles of foundation engineering (7th ed.). Cengage Learning.

Fang, J., Lin, S., & Liu, K. (2023). Multi-scale study of load-bearing mechanism of uplift piles based on model tests and numerical simulations. Scientific Reports, 13(1), 6410. https://doi.org/10.1038/s41598-023-33221-z

Firdaus, M., & Ruspiansyah. (2025). Penentuan faktor keamanan fondasi kelompok tiang pada abutment jembatan di tanah lempung kaku. Jurnal Gradasi Teknik Sipil, 9(2), 142–150.

Hisan, F. K., et al. (2024). Analisis pengaruh dimensi terhadap daya dukung fondasi pada lapisan lensa batuan. Jurnal Teslink: Teknik Sipil dan Lingkungan, 6(1), 12–22.

Rifai, A., & Kurniadi, T. S. (2023). Analisis pengaruh fluktuasi muka air tanah terhadap penurunan dan daya dukung pondasi dalam. Jurnal Teknik Sipil dan Geoteknik, 4(1), 12–24.

Sibuea, H. O. J., Fansuri, M. H., & Siagian, G. A. (2025). Perbandingan daya dukung fondasi berbasis data SPT dan PDA test (Studi kasus: Proyek RS PON). Menara: Jurnal Teknik Sipil, 20(2), 147–155. https://doi.org/10.21009/jmenara.v20i2

Setiawan, B., & Pratama, R. (2023). Studi numerik pengaruh kenaikan muka air tanah terhadap tekanan air pori dan stabilitas fondasi dalam. Jurnal Infrastruktur dan Lingkungan, 5(2), 78–89.

Thorne, R. B., & Williams, L. M. (2021). Numerical analysis of large diameter piles under complex loading conditions. International Journal of Civil and Structural Engineering, 11(2), 88–103.

Yulianti, Y., Handiman, I., Gusnadi, Z., Sarifah, F., & Nursani, R. (2025). Analisis kapasitas lateral fondasi tiang pancang dengan metode Broms dan metode P-Y. AKSELERASI: Jurnal Ilmiah Teknik Sipil, 7(2), 28–39.

Zhang, L., Wang, X., & Liu, Y. (2022). Analysis of uplift piles under high groundwater level conditions. Journal of Rock Mechanics and Geotechnical Engineering, 14(5), 1402–1415.