Evaluasi Daya Dukung dan Penurunan Steel Pipe Pile dengan PDA Test dan FEM 3D

Vivi Denika Setiarini, Muhammad Sulaiman, S.T., M.T., D. Eng.; Dr. Ir. Devi Oktaviana Latif, S.T., M.Eng., IPM.; Ir. Dian Sestining Ayu, S.T.,M.T.

2025 | Tugas Akhir | D4 TEKNIK PENGELOLAAN DAN PEMELIHARAAN INFRASTRUKTUR SIPIL

Pertumbuhan logistik dan transportasi laut di Indonesia berkembang sangat pesat, hal tersebut menuntut peningkatan kapasitas dan performa infrastruktur pelabuhan, termasuk dermaga. Pada dermaga, struktur yang berperan penting dalam mendukung aktivitasnya adalah struktur bawahnya, dimana struktur ini yang menopang beban yang disalurkan dari struktur atas. Fondasi menjadi salah satu struktur yang berperan penting dalam kinerja dan kestabilan struktur. Penelitian ini bertujuan untuk mengevaluasi perilaku tiang pada dermaga Axis 13 Block 13 melalui pendekatan metode analitis, uji lapangan, dan simulasi menggunakan Finite Elemen Method 3D. Fokus utama pada penelitian ini adalah mengetahui daya dukung tiang, penurunan tiang, serta deformasi struktur terhadap berbagai beban.

Metode penelitian dilakukan dengan pendekatan analitis dan numeris. Pendekatan analitis dilakukan dengan menggunakan metode Mayerhof, L. Decourt, dan Hilley untuk menghitung kapasitas dukung tiang. Sedangkan untuk penurunan akan dihitung dengan metode Poulos & Davis dan Vesic. Selanjutnya Finite Elemen Method 3D sebagai pendekatan numeris untuk mengetahui besarnya penurunan yang terjadi. Selain itu, analisis terhadap kondisi struktur saat operasional, mooring, dan gempa juga akan disimulasikan menggunakan Finite Elemen Method 3D.

Hasil penelitian menunjukkan bahwa nilai daya dukung tiang didominasi oleh daya dukung gesek atau friction bearing. Hasil analisis daya dukung tiang menunjukkan hasil yang lebih besar daripada hasil daya dukung PDA test saat end of driving. Namun, daya dukung di lapangan semakin meningkat seiring bertambahnya hari. Analisis penurunan pada tiang tunggal menggunakan pendekatan analitis dan numeris serta lapangan menunjukkan hasil yang masih dalam batas ijin. Analisis struktur saat kondisi operasional, mooring, dan gempa menunjukkan hasil yang masih dalam batas ijin.

The growth of logistics and maritime transportation in Indonesia is developing rapidly, which requires an increase in the capacity and performance of port infrastructure, including wharves. At wharves, the structure that plays an important role in supporting its activities is the substructure, which supports the load transferred from the superstructure. The foundation is one of the structures that plays an important role in the performance and stability of the structure. This study aims to evaluate the behavior of piles at Pier Axis 13 Block 13 through an analytical approach, field testing, and simulation using the 3D Finite Element Method. The main focus of this study is to determine the bearing capacity of piles, pile settlement, and structural deformation under various loads.

The research method employs analytical and numerical approaches. The analytical approach uses the Mayerhof, L. Decourt, and Hilley methods to calculate the bearing capacity of the piles. Settlement is calculated using the Poulos & Davis and Vesic methods. The 3D Finite Element Method is used as the numerical approach to determine the extent of settlement. Additionally, analyses of the structural conditions during operational, mooring, and earthquake conditions will be simulated using the 3D Finite Element Method.

The research results indicate that the pile bearing capacity is dominated by friction bearing capacity. The pile bearing capacity analysis results are greater than the PDA test results at the end of driving. However, the bearing capacity in the field increases over time. Analysis of pile settlement using analytical, numerical, and field approaches shows results that are still within permissible limits. Structural analysis under operational, mooring, and earthquake conditions shows results that are still within permissible limits.

Kata Kunci : daya dukung tiang, penurunan, FEM 3D, PDA test, Pelabuhan Patimban