PERENCANAAN PONDASI BORED PILE PADA GEDUNG PARKIR POLITEKNIK NEGERI BANDUNG

PERENCANAAN PONDASI BORED PILE PADA GEDUNG PARKIR POLITEKNIK NEGERI BANDUNG BORED PILE FOUNDATION DESIGN OF PARKING BUILDING POLITEKNIK NEGERI BANDUNG Laporan ini disusun untuk memenuhi salah satu syarat menyelesaikan pendidikan Diploma III Program Studi Konstruksi Gedung Di Jurusan Tenik Sipil

Oleh:

NUNIK DWI WIBARINI

NIM : 131111019

SALMA ST. ZAKIAH

NIM : 131111065

JURUSAN TEKNIK SIPIL POLITEKNIK NEGERI BANDUNG 2016

Lembar Persembahan ya Allah, waktu yang sudah kujalani dengan jalan hidup yang sudah menjadi takdirku, sedih, bahagia, marah dan kecewa juga berbagai pengalaman yang telah menjadi pembelajaran dalam hidupku. ku bersujud dihadapan mu hingga aku diberi kesempatan untuk bisa sampai pada titik awal bagiku melangkah satu per satu untuk mewujudkan cita-cita ku dengan jalan mu.segala puji bagi mu ya allah. Ayah dan Ibu, ibu… dalam setiap langkahku aku selalu berdoa agar kau kuat dengan kehidupan sekarang. semoga apa yang aku lakukan tidak membuat kau kecewa karena yang aku tahu kau selalu menegurku bila aku salah tapi maafkan aku bila ada tindakanku yang membuat kau menangis di seperempat malam mu. untuk mu ayah… nafasku terenga saat aku panggil namamu, lantunan al-fatihah dan salawat dalam silaku merintih, menandakan doa dalam syukur yang tiada tara. dalam sila di lima waktu mulai fajr terbit hingga terbenam, seraya tanganku menadah.. ya allah ya rahman ya rahim terimakasih telah kau tempatkan aku diantara kedua malaikatmu yang setiap waktu ikhlas menjagaku, mendidiku, membimbingku dengan baik. ya allah berikanlah balasan yang setimpal surge firdaus untuk merek dan jauhkanlah mereka dari api nerakamu. Kakakku dan Adikku sestiya rahayu noviani.. terimakasih telah menjadi kakak yang baik untuk kedua adikmu ini, salah satu adikmu telah membuat kamu bangga hehehe, keluhanku, kekecewaanku dan kekesalanku selalu kau dengar kan setiap kita mempunyai waktu untuk berbincang. bagas tri putro.. maafkan salah satu kakakmu mu ini kurang memperhatikan mu dengan ucapan maupun sikap langsung kepadamu. aku tau walawpun kamu sikap mu dingin aku yakin kita saling menyayangi satu sama lain. Teman-temanku, untuk salma st. zakiah terimakasih sudah mau menjadi partner untuk menyelesaikan misi tugas akhir bersamaku, maafkan aku bila dalm penyusunan tugas akhir ada perbuatan dan perkataanku yang membuatmu tersinggung, terimakasih sudah berjuang dan memberikan semangat ketika aku mulai down. untuk kelas kg-3a kita sama-sama memulai dalam satu kelas yang berbagai macam sifat. samasama berjuang dari awal, dari yang memang tidak berniat untuk masuk di polban khususnya jurusan teknik sipil. but.. we can yeaaayy congraduation & congratulation for us, se you on top. untuk teman ku intan, uli, iqbal, gedoy, anak dt dan kelas ipa 2 terimakasih atas dukungan doa dan semangat juga hiburan setiap kita berkumpul di suatu moment. lelahku, kesalku dan marahku hilang setelah aku bertemu dengan kalian. Seseorang, seseorang itu kau hanan sabila.. terimakasih banyak sudah menjadi tameng terdepan setelah keluargaku untuk memberi semangat, mungkin menurutmu kata-kata semangatmu tidak berarti banyak tapi tidak untuk ku itu menjadi semangat kembali. hanan.. maafkan aku dikala kau menemaniku kamu mendengar keluhanku, kekesalanku dan kekecewaanku yang aku lampiaskan kepadamu, saran mu, marahmu, kecewamu, selalu aku jadikan pembelajaran. jangan lelah..jangan melangkah jauh didepanku karna aku ingin seiring bukan digiring

Perencanaan Pondasi Bored Pile Gedung Parkir Politeknik Negeri Bandung

KATA PENGANTAR

Dengan menyebut nama Allah SWT yang Maha pengasih lagi Maha penyayang, dengan ini kami panjatkan puji syukur atas kehadirat-Nya yang telah melimpahkan rahmat dan karunia-Nya kepada kami, sehingga kami dapat menyelesaikan laporan Tugas Akhir yang berjudul “Perencanaan Pondasi Bored Pile pada Gedung Parkir Politeknik Negeri Bandung” Selama pembuatan Tugas Akhir ini banyak pihak yang membantu kami secara moril maupun materil dari berbagai pihak sangat membantu kami dalam melaksanakan penyusunan Tugas Akhir (TA) ini. Oleh karena itu, penulis mengucapkan terimakasih kepada: 1. Orang tua dan Keluarga yang atas dukungan do’a dan materilnya dan memberi semangat untuk menyelesaikan laporan ini 2. Bapak Andri Budiadi.,BSCE.,M.Eng selaku ketua jurusan teknik sipil Politeknik Negeri Bandung 3. Bapak Hendry.,Dipl.Ing.HTL.,MT selaku pembimbing yang mengarahkan, memberi saran dan masukan mengenai laporan Tugas Akhir 4. Bapak Syahril,BSCE.,MT.,Dr selaku ketua penguji yang memberi saran dan masukan mengenai laporan Tugas Akhir 5. Bapak Mulyadi Y.,Drs.,Dipl.Ing.HTL.,MT selaku penguji yang memberi saran dan masukan mengenai laporan Tugas Akhir 6. Heri Kasyanto, ST., M.Eng selaku ketua koordinator Tugas Akhir TUGAS AKHIR JURUSAN T.SIPIL POLBAN 2016

ii


7. Rahmat Permana., SST selaku wali kelas dan koordinator Tugas Akhir 8. Teman-teman kelas KG-3A yang saling membantu memberi semangat untuk menyelesaikan Tugas Akhir Penulis menyadari bahwa hasil Tugas Akhir ini masih memiliki kekurangan. Oleh karena itu, saran dan kritik yang membangun sangat dibutuhkan untuk menyempurnakan hasil dari Tugas Akhir ini. Terima kasih Bandung, Juli 2016

Penyusun

TUGAS AKHIR JURUSAN T.SIPIL POLBAN 2016

iii


ABSTRAK Banyaknya kendaraan pribadi saat ini yang digunakan oleh masyarakat khususnya warga Politeknik Negeri Bandung menyebabkan penggunaan lahan parkir yang disediakan tidak cukup menampung berbagai kendaraan terutama kendaraan roda dua. Solusinya ialah membangun gedung parkir di Politeknik Negeri Bandung. Maka dari itu, perencanaan sebelum membangun gedung parkir sangat diperlukan. Dalam perencaan pembangunan salah satunya dengan merencanakan pondasi yang akan digunakan. Pemilihan jenis tiang bor untuk pondasi ditinjau dari beberapa aspek seperti akses mobilisasi dari dan ke proyek hingga pada proses saat melakukan pembangunan yang tidak diijinkan untuk mengganggu gedung-gedung di sekitarnya. Dalam perencanaan pondasi untuk mendapatkan gaya yang dihasilkan dari gedung parkir maka dibuat permodelan menggunakan ETABS 2015, untuk menghitung daya dukung ujung laboratorium menggunakan metode Meyerhof dan Terzaghi. Menghitung daya dukung selimut tiang menggunakan metoda alfa. Untuk menghitung daya dukung lapangan berdasarkan nilai Nspt dengan metode Konvensional dan Meyerhof dan berdasarkan data sondir dengan metode Konvensional. Perhitungan penurunan menggunakan metode penurunan pada tanah lempung. Perhitungan pile cap dan tulangan pondasi menggunakan SNI 1726-2012. Menggambar pondasi dan pilecap yang sudah direncanakan dan menghitung rencana anggaran pekerjaan pondasi. Berdasarkan perhitungan perencanaan maka pondasi yang akan digunakan adalah pondasi tiang bor dengan diameter 60 cm yang mempunyai kedalaman tiang 5,5 m. Terdapat 5 Tipe Pondasi yaitu P-1, P-2, P-3, P-4 dan P-5. Tebal pile cap yang digunakan 600 mm dan menggunakan tulangan berdiameter 15 D22 untuk arah x dan 20 D22 untuk arah y pada jenis pondasi P-5 dengan penurunan sebesar 5,228 mm. Pondasi yang direncakan menggunakan tulangan utama 8 D 22 dengan diameter tulangan geser D12-250 . Perkiraan harga untuk pekerjaan pondasi sebesar Rp. 943 962 100 (Sembilan ratus empat puluh tiga juta sembilan ratus enam puluh dua ribu seratus rupiah ,-) Kata kunci: Pondasi tiang, Kendaraan, Gedung Parkir Politeknik Negeri Bandung.


iv


ABSTRACT The amount of vehicle being used in community especially in Politeknik Negeri Bandung cause the use parking area that has been provided is not enough to accommodate every vehicle especially motorcycle. The solution is by build a Parking building in Politeknik Negeri Bandung, so the structure design is needed. The selecting foundation is one of main criteria in planning construction. The selecting types of pile for the foundations is in terms of aspects, such as access to and from the project and the process not disturb another buildings. In foundation design, to get the force from upper structure from parking building is using ETABS 2015 for modelling, for end bearing pile calculate of the laboratories using Terzaghi and Meyerhoff method. The friction pile calculate using alpha method. To calculate bearing based on Nspt value is done with the conventional method and Meyerhof and based on data sondir with the conventional method. Calculation of settlement using settlement for rock method. Calculation of pile cap and reinforcement of foundation is done using SNI 1726-2012. Drawing foundation and pile cap which calculate and design and design the budget for foundation work. Based on the calculation of planning, so the foundation which will be used is bored pile foundation, the diameter of bored pile foundation is 60 cm that has 5.5 m for a depth. There are 5 type of foundation, they are P-1, P-2, P-3, P-4 and P-5. The pile cap using 600 mm in thickness and using reinforcement diameter of 15 D22 for x direction and 20D22 for y direction, settlement for foundation P-5 is 5,228 mm. The reinforcement for pile is 8 D 22 with a diameter of shear reinforcement D12-250. Estimated price for foundation is Rp 943,962,100 (Nine hundred and forty-three million and nine hundred sixty two thousand one hundred rupiah, -) Keywords: Bored Pile foundation, vehicle, Parking Building in Politeknik Negeri Bandung


v


DAFTAR ISI KATA PENGANTAR................................................................................................... ii ABSTRAK .................................................................................................................... iv ABSTRACK....................................................................................................................v DAFTAR ISI ................................................................................................................. vi DAFTAR GAMBAR .................................................................................................... ix DAFTAR TABEL ......................................................................................................... xi DAFTAR LAMPIRAN ................................................................................................ xii DAFTAR ISTILAH .................................................................................................... xiii BAB I PENDAHULUAN .............................................................................................1 1.1. Latar Belakang .........................................................................................................1 1.2. Tujuan ......................................................................................................................4 1.3. Ruang Lingkup .........................................................................................................5 1.4. Sistematika Pembahasan ..........................................................................................5 BAB II STUDI PUSTAKA ...........................................................................................7 2.1. Pengertian Pondasi ...................................................................................................7 2.2. Klasifikasi Pondasi ...................................................................................................7 2.3. Kriteria Perencanaan Pondasi ................................................................................16 2.4. Parameter Tanah Pendukung Pondasi ....................................................................16 2.5. Klasifikasi Tiang ....................................................................................................17 2.6. Faktor dan Tipe Bangunan .....................................................................................19 2.7. Penyelidikan Tanah untuk Perencanaan Pondasi ...................................................21 2.8. Pondasi Bored Pile .................................................................................................22 2.9. Kapasitas Daya Dukung Pondasi Tiang Tunggal...................................................24 2.9.1 Kapasitas Daya Dukung Ujung Berdasarkan Data Laboratorium ................24 2.9.2 Kapasitas Daya Dukung Friksi Berdasarkan Data Laboratorium ................27 2.9.3 Kapasitas Daya Dukung Data Lapangan.......................................................30 2.10. Kapasitas Daya Dukung Pondasi Tiang Grup ......................................................32 2.11 Efisiensi Grup Tiang ............................................................................................36 2.12. Penurunan Pondasi Tiang Pada Batuan (Lapisan Tanah Keras) .........................38 2.13. Penurunan Tiang Kelompok di Tanah Kohesif menurut Vesic ...........................41 TUGAS AKHIR JURUSAN T.SIPIL POLBAN 2016

vi


2.14. Beban Maksimum yang Diterima oleh Tiang ......................................................42 2.15.Penulangan Pondasi Bored Pile ............................................................................43 2.14.1 Perhitungan Tulangan Utama ......................................................................43 2.14.2 Perhitungan Tulangan Sengkang ................................................................46 2.16.Penentuan Tebal Pile Cap ....................................................................................47 2.17.Penulangan Pile Cap .............................................................................................48 BAB III METODOLOGI ............................................................................................ 50 3.1. Tahapan Pelaksanaan .............................................................................................50 3.2. Pengumpulan Data .................................................................................................52 3.2.1 Data Tanah ....................................................................................................52 3.2.2 Data Pembebanan Struktur Atas ...................................................................54 3.2.3 Gambar Arsitektur Gedung Parkir ................................................................59 3.3. Perhitungan Daya Dukung Tiang Tunggal ............................................................60 3.4. Perhitungan Daya Dukung Tiang Grup .................................................................61 3.5. Perhitungan Penurunan (Settlement Pondasi) ........................................................61 3.6. Penulangan Pondasi Bored Pile .............................................................................61 3.7. Penentuan Tebal Pile Cap .....................................................................................61 3.8. Penulangan Pile Cap Pondasi ................................................................................61 BAB IV ANALISA PERHITUNGAN STRUKTUR PONDASI .................................62 4.1. Pemilihan Jenis Tiang Bored Pile sebagai Pondasi Gedung Parkir Politeknik Negeri Bandung .....................................................................................................62 4.2. Penentuan Elevasi Pondasi.....................................................................................62 4.3. Statigrafi Lapisan Tanah ........................................................................................63 4.4. Pemodelan Struktur Atas dengan ETABS .............................................................65 4.5. Analiasa Beban Struktur Atas ................................................................................66 4.6. Perhitungan Daya Dukung Berdasarkan Data Laboratorium.................................70 4.6.1 Metode Mayerhof ..........................................................................................70 4.6.2 Metode Terzaghi ...........................................................................................74 4.7. Perhitungan Daya Dukung Berdasarkan Nilai N-SPT ...........................................77 4.7.1 Metode Konvensional ..................................................................................77 4.7.2 Metode Mayerhof ..........................................................................................79 4.8. Perhitungan Daya Dukung Bedasarkan Data Sondir .............................................81


vii


4.8.1 Metode Konvensional ..................................................................................81 4.9. Hasil Beban Struktur Atas .....................................................................................84 4.10.Kebutuhan Jumlah Tiang ......................................................................................84 4.11.Perhitungan Efisiensi Tiang .................................................................................85 4.12.Daya Dukung Tiang Tunggal ................................................................................86 4.13.Daya Dukung Grup Tiang .....................................................................................87 4.14.Perhitungan Settlement Pondasi ............................................................................93 4.15.Perhitungan P Maksimum yang Diterima Pondasi ...............................................99 4.16.Perhitungan Momen Maksimum Pada Pondasi (Tipe P5) ..................................100 4.17.Perhitungan Tulangan Utama Pondasi Bored Pile ..............................................102 4.18.Perhitungan Tulangan Transversal Pondasi Bored Pile ......................................107 4.19.Perhitungan Tebal Pile Cap ................................................................................110 4.20.Perhitungan Tulangan Pile Cap ..........................................................................112 BAB IV RENCANA ANGGARAN BIAYA..............................................................118 5.1. Perhitungan Volume Pekerjaan Pondasi ..............................................................118 5.2. Analisa Harga Satuan Pekerjaan ..........................................................................120 5.3. Rencana Anggaran Biaya .....................................................................................121 BAB VI PENUTUP ....................................................................................................123 6.1. Kesimpulan .........................................................................................................123 DAFTAR PUSTAKA .................................................................................................125 LAMPIRAN ................................................................................................................126


viii


DAFTAR GAMBAR Gambar 1.1 Zona rencana pembangunan gedung parkir ................................................2 Gambar 1.2 Site Plan rencana pembangunan gedung parkir ........................................ 2 Gambar 1.3 Gambar potongan A rencana pembangunan gedung parkir ........................3 Gambar 1.4 Gambar denah titik pondasi .........................................................................4 Gambar 2.1 Jenis-jenis cast in situ pile ........................................................................13 Gambar 2.2 Large displacement piles ...........................................................................17 Gambar 2.3 Small displacement piles ..........................................................................18 Gambar 2.4 Non displacement piles .................................................................................... 19 Gambar 2.5 Faktor daya dukung dan kedalaman kritis ................................................... 25 Gambar 2.6 Friksi pada tanah berlapis ............................................................................... 27 Gambar 2.7 Variasi α dan λ ........................................................................................30 Gambar 2.8 Konstruksi Grup Tiang ................................................................................... 32 Gambar 2.9 Konfigurasi Tiang dalam grup ........................................................................ 34 Gambar 2.10 Mobilisasi keruntuhan .................................................................................. 37 Gambar 2.11 Tiga macam penurunan pondasi tiang di lapisan batuan ......................... 38 Gambar 3.1 Diagram alir metodologi tugas akhir ............................................................ 51 Gambar 3.2 Super dead load pasangan dinding batako ................................................... 56 Gambar 3.3 Desain spektra zonasi gempa wilayah bandung barat ................................ 58 Gambar 3.4 Gambar tampak depan rencana gedung parkir polban ........................................ 60

Gambar 4.1 Gambar kedalaman pondasi dalam ............................................................... 63 Gambar 4.2 Lokasi titik sondir dan bor ............................................................................. 64 Gambar 4.3 Stratigrafi lapisan tanah .................................................................................. 64 Gambar 4.4 Pemodelan stuktur atas dengan ETABS ........................................................ 65 Gambar 4.5 Hasil output gaya-gaya dalam pada ETABS ............................................... 66 Gambar 4.6 Hasil ouput gaya-gaya dalam pada ETABS (beban maksimum=Qumaks) ..................................................................................................... 67 Gambar 4.7 Kolom frame C21 pada story 1 ..................................................................... 68 Gambar 4.8 Lokasi beban maksimum pada denah basement........................................... 69 Gambar 4.9 Denah titik pondasi yang akan dihitung ...................................................70 Gambar 4.10 Hubungan SPT dengan nilai kohesi ............................................................ 72 TUGAS AKHIR JURUSAN T.SIPIL POLBAN 2016

ix


Gambar 4.11 Hasil beban struktur atas .............................................................................. 84 Gambar 4.12 Tiang tunggal pondasi tipe P-1 .................................................................... 87 Gambar 4.13 Konfigurasi pondasi grup tiang tipe P-2 ..................................................... 88 Gambar 4.14 Konfigurasi pondasi grup tiang tipe P-3 .................................................... 89 Gambar 4.15 Konfigurasi pondasi tiang tipe P-4 ............................................................. 91 Gambar 4.16 Konfigurasi pondasi tiang tipe P-5 .............................................................. 91 Gambar 4.17 Denah titik yang dihitung .............................................................................. 92


x


DAFTAR TABEL Tabel 3.1 Spesifikasi material bondek .........................................................................55 Tabel 3.2 Beban hidup pada lantai gedung ................................................................ 58 Tabel 3.3 Kategori risiko bangunan gedung tahan gempa ............................................58 Tabel 4.1 Perkiraan pengelompokan Tipe Tiang ........................................................67 Tabel 4.2 Hubungan SPT dengan properti tanah .........................................................71 Tabel 4.3 Hubungan jenis tanah dan sudut geser dalam .............................................72 Tabel 4.4 Nilai Pb untuk berbagai jenis tanah .............................................................78 Tabel 4.5 Resume perhitungan daya dukung tiang tunggal berdasarkan diameter yang berbeda .. ................................................................................................................83 Tabel 4.6 Resume perhitungan daya dukung tiang tunggal lapangan berdasarkan diameter yang berbeda .. ........................................................................................83 Tabel 4.7 Resume perhitungan daya dukung pondasi grup tiang dengan diameter yang berbeda… ...............................................................................................................83 Tabel 4.8 Pengelompokan tipe pondasi yang akan dihitung .......................................92 Tabel 4.10 Nilai perkiraan modulus elastisitas tanah ...................................................95 Tabel 4.11 Jenis tanah dan nilai poisson’s ratio ..........................................................95 Tabel 4.12 Rekapitulasi penurunan pada tipe pondasi .................................................98 Tabel 4.13 Rekapitulasi hasil perhitungan tulangan pile cap .....................................116 Tabel 4.14 Rekapitulasi hasil perhitungan pondasi bored pile ..................................117 Tabel 5.1 Kebutuhan volume beton pondasi bored pile..............................................118 Tabel 5.2 Kebutuhan tulangan utama pondasi bored pile ...........................................118 Tabel 5.3 Kebutuhan tulangan sengkang pondasi bored pile ....................................119 Tabel 5.4 Kebutuhan volume pile cap ......................................................................119 Tabel 5.5 Kebutuhan tulangan pile cap ......................................................................119 Tabel 5.6 Kebutuhan bekisting pile cap .....................................................................120 Tabel 5.7 Analisa harga satuan Jawa Barat ................................................................120 Tabel 5.8 Rencana anggara biaya ..............................................................................121


xi


DAFTAR LAMPIRAN Lampiran 1 Data Investigasi Tanah Data Output ETABS Lampiran 2 Gambar Site Plan Gambar Denah Gedung Parkir Gambar Potongan Gedung Parkir Tampak Gedung Parkir Lampiran 3 Gambar Reaksi Struktur Atas Gambar Denah Pondasi Gambar Detail Pondasi Bored Pile dan Pile Cap


xii


DAFTAR ISTILAH A Atterberg limit

: metode pengujian untuk menjelaskan sifat konsistensi

tanah butir halus pada kadar air yang bervariasi B Bark

: kulit kayu

Bearing stratum

: lapisan penyangga

Block failure

: keruntuhan block

Bored Pile

: tiang bor

Bulb pressure

: mobilisasi keruntuhan

C Casing

: corong yang ditanam untuk menjaga tanah bagian atas

tidak runtuh pada saat pengecoran pondasi Cast pile in situ

: tiang pancang yang dicor lansung ditempat

Coarce grained

: butir-butir tanah kasar

Combined footing

: pondasi kaki gabungan

Compaction pil

: kelompok tiang yang mana satu sama lainnya saling

berdekatan dan memadatkan tanah diantara tiang dan sekelilingnya Cone resistance

: tahanan konus

Continunous footing

: pondasi menerus


xiii


CPT

: Cone Penetration Test

Crosi

: gerusan dari air permukaan

D Dead load

: berat semua bagian pada suatu gedung yang bersifat tetap

Deep boring

: pekerjaan pemboran dalam

Deep foundation

: pondasi dalam

Drilled shaft

: tiang bor

Drag forces

: suatu gaya hambatan aygn terjadi karena adanya

pergesekan atau adanya gaya yang menghambat Driven pile

: tiang pancang

Dry boring

: teknik bor kering

E Engineering properties : sifat tanah jika memperoleh pembebanan dan digunakan sebagai parameter untuk perencanaan pondasi F Fier foundation

: pondasi sumuran

Floating pile foundation : kelompok tiang yang tidak menyebabkan tanah diantara tiang-tiang menjadi padat. Friction pile

: tiang dengan tahanan gesek

Friction ratio

: hambatan lekat lokal


xiv


G Ground have

: terangkatnya tanah

I Index Properties

: sifat tanah dalam keadaan asli yang digunakan untuk

menentukan jenis tanah Individual footing

: pondasi telapak

Individual pile failure : keruntuhan tiang tunggal Input

: masukan

Insitu test

: pengujian lansung dilapangan

J Jetty

: salah satu jenis dermaga

K Kaison

: jenis pondasi dalam

L Large displacement piles : tiang perpindahan tanah besar. Saat pemancangan tanah yang didesak sangat besar akibatnya tanahan gesek jadi besar. Live load

: beban hidup

M Mandreal

: paksi


xv


Mat footing

: pondasi plat

Muck

: tanah lunak

N Non displacement piles : tiang perpindahan tidak ada tanah. Saat pemancangan tanah yang tidak ada tanah yang didesak akibatnya tanahan tidak ada yang dipindahkan.

O Offshore platform

: struktur bangunan lepas pantai

Open frame

: struktur rangka terbuka (terdiri dari balok dan kolom)

Ordinary low rise building : gedung bertingkat biasa Output

: keluaran, hasil

Overlap

: saling bersentuhan

P Peat

: tanah lunak

Pilecap

: kepala tiang yang terbuat dari beton bertulang

Pile foundation

: pondasi tiang

Plate bearing test : pengujian untuk menentukan daya dukung tanah dilapangan Platform

: tempat sebagai dasar pijakan pada bangunan lepas pantai


xvi


Point bearing pile

: tiang dengan tahanan ujung

Precast pile

: tiang beton pracetak

Precast solid piles

: tiang pracetak

R Raft footing

: pondasi plat

S Sampling

: contoh tanah

Sanitary land fill

: kedalaman tanah urug

Settlement

: penurunan

Shallow foundation

: pondasi dangkal

Shell

: sel

Site Plan

: gambaran / peta rencana peletakan bangunan/ kavling

dengan segala unsur penunjangnya dalam skala tertentu Skin friction

: geseran kulit

Small displacement piles : tiang perpindahan tanah kecil. Saat pemancangan tanah yang didesak relative kecil akibatnya tanahan gesek jadi besar. Software

: perangkat lunak, program komputer

Spread

: penyebaran beban bangunan

Spread footing

: pondasi lansung


xvii


SPT

: Standard Penetration Test

Statigrafi

: interpretasi pelapisan tanah pada seluruh area yang

diselidiki Super dead load

: beban mati

Super structure

: struktur atas

T Temporary casing : corong sementara untuk pelaksanaan pondasi tiang bor Top soils

: lapisan tanah teratas

U Upper structure

: struktur atas

Under pinning work : pekerjaan penompangan Undisturbed

: tidak terganggu

Uniform

: beban merata

V Vane shear

: metode uji geser baling (salah satu metode yang

digunakan untuk memperkirakan kekuatan geser tanah) Very permeable moil : mudah menyerap air Very fine grained

: tanah dengan butir-butir halus


xviii


W Wash boring

: teknik bor basah

Wide flange beam

: balok yang mempunyai flens lebar


xix


DAFTAR PUSTAKA

Adnan Ismail, Muhammad. 2014 . Tugas Akhir: Analisa Daya Dukung Tiang Statis dan Dinamis Pada Pembangunan Pelabuhan Batubara Pt. Sementonasa Pangkep. http://repository.unhas.ac.id/bitstream/handle/123456789/11687/Tugas%20Akhir. pdf?sequence=1. Diakses pada hari Jumat pukul 21.38.

Bowles, Joseph E., 1997, Analisa dan Desain Pondasi Jilid-1, Erlangga, Jakarta

Bowles, Joseph E., 1999, Analisa dan Desain Pondasi Jilid-2, Erlangga, Jakarta Handoko., Perhitungan Pondasi. https://sipilusm.wordpress.com/2010/03/08/perhitungan-pondasi/ . Diakses pada Jumat, 15 Juli 2016 pukul 13.30.

HS, Sardjono., 1984, Pondasi Tiang Pancang Jilid 1, Sinar Wijaya, Surabaya.

Rahardjo, Paulus P.,2005, Manual Pondasi Tiang, GEC (Geotechnical Engineering Center, Bandung.

Shouman, M. 2010. Bahan Ajar Rekayasa Pondasi II. Bandung.

Surjoputranto, Supardi., 1991, Pengantar Teknik Pondasi, Kanisius, Yogyakarta.

______.-. notes about civil engineering. https://civil2910.wordpress.com/ . Diakses pada Jumat, 17 Maret 2016 pukul 21.00.


xx

CURICULUM VITAE

Nama

: Nunik Dwi Wibarini

Tempat, Tanggal Lahir

: Garut, 30 Juni 1995

Agama

: Islam

Alamat Rumah

: Perumahan Cempaka Indah Blok 5 No.1 Jl. Sutomo Rt/Rw 04/14

No. Telepon

: 085862619352

Email

: [email protected]

Riwayat Pendidikan Pendidikan Formal   

2010 sampai dengan 2012 2006 sampai dengan 2010 2001 sampai dengan 2006

: SMA Negeri 1 Garut : SMP Negeri 2 Garut : SD Negeri Lebak Jaya IV

Pendidikan Non Formal  

2014 2011

: Sertifikasi : Sertifikasi Multimedia & Brodcasting

Pengalaman Organisasi  

2010 sampai dengan 2011 2006 sampai dengan 2009

: Sekertaris ekskul Seni Rupa di SMA Negeri 1 Garut : Sekertaris ekskul Seni Rupa di SMP Negeri 2 Garut

Kemampuan 1. 2.

Keahlian Komputer yaitu Microsoft Word, Microsoft excel dan Powerpoint, dasr Computer Aided Design (CAD), dasar aplikasi SAP 2000, dasar aplikasi ETABS Keahlian writing, listening, speaking dalam bahasa inggris


BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Pertumbuhan manusia yang semakin meningkat, berbanding lurus dengan meningkatnya kebutuhan pembangunan. Kebutuhan pembangunan yang meningkat diakibatkan semakin maraknya aktivitas manusia dalam memenuhi kebutuhan hidup. Salah satu kebutuhan hidup saat ini ialah penggunaan kendaraan dalam menunjang aktivitas sehari-hari. Banyaknya kendaraan pribadi saat ini yang digunakan oleh masyarakat khususnya warga Politeknik Negeri Bandung menyebabkan penggunaan lahan parkir yang telah ada tidak cukup menampung berbagai kendaraan terutama kendaraan roda dua. Maka dari itu, solusi yang dilakukan ialah dengan adanya pembangunan gedung parkir yang berlokasi di Politeknik Negeri Bandung. Rencana pembangunan gedung parkir yang memiliki luas 1654.5 m2 dan memiliki 5 lantai diperuntukkan sebagai gedung parkir untuk kendaraan roda empat dilantai pertama, sedangkan lantai berikutnya diperuntukan untuk kendaraan roda dua. Lokasi rencana pembangunan gedung parkir dapat dilihat pada Gambar 1.1 gambar Site Plan dilihat pada Gambar 1.2 dan gambar potongan A pada Gambar 1.3


1


Zona Rencana Pembangunan

Gambar 1.1 Zona Rencana Pembangunan Gedung Parkir.

Gambar 1.2 Site Plan Rencana Pembangunan Gedung Parkir.


2


Gambar 1.3 Gambar Potongan A Rencana Pembangunan Gedung Parkir.

Pengetahuan yang telah dipelajari mengenai pondasi menjadi latar belakang kami untuk mencoba menghitung dan merencanakan pondasi pada rencana pembangunan gedung parkir dengan input data-data tanah yang telah di uji, data pembebanan menurut SNI 1726-2012 “tentang tata cara perencanaan ketahanan gempa untuk struktur bangunan gedung dan non gedung” dan perhitungan struktur atas menggunakan ETABS. Perhitungan

perencanaan

struktur

bawah

pada

gedung

parkir

menggunakan pondasi jenis bored pile. Peninjauan perencanaan pondasi yang akan dihitung dapat dilihat dari tipikal bentuk bangunan yang telah direncanakan. Perhitungan titik pondasi yang ditinjau berdasarkan beban maksimum yang diperoleh hasil analisa software ETABS dengan denah titik pondasi yang dapat dilihat pada Gambar 1.4.


3


Gambar 1.4 Gambar Denah Titik Pondasi

Pemilihan

pondasi

bored

pile

ini

kami

pilih

berbagai

pertimbangan, yaitu kemudahan akses pelaksanaan proses pekerjaan pondasi, kebisingan yang ditimbulkan pada saat pekerjaan pondasi yang relatif kecil jika dibandingkan dengan pondasi pancang, dan menghindari patah pada pondasi tiang pancang. Hasil perhitungan dari perencanaan pondasi bored pile pada pembangunan gedung parkir berupa dimensi pondasi,

daya

dukung

pondasi,

perhitungan

penurunan

pondasi

(settlement), penulangan pondasi dan pile cap serta gambar rencana pondasi bored pile. 1.2 Tujuan Tujuan dari penyusunan Tugas Akhir ini ialah untuk merencanakan struktur bawah menggunakan pondasi bored pile pada perencanaan pembangunan gedung parkir di Politeknik Negeri Bandung dengan dataTUGAS AKHIR JURUSAN T.SIPIL POLBAN 2016

4


data tanah yang telah di uji, data pembebanan menurut SNI 1726-2012 “tentang tata cara perencanaan ketahanan gempa untuk struktur bangunan gedung dan non gedung” dan perhitungan struktur atas yang menggunakan ETABS.

1.3 Ruang Lingkup Ruang lingkup pada perencanaan pondasi bored pile sebagai pondasi pada gedung parkir Politeknik Negeri Bandung ini ialah menghitung dan merencanakan satu buah pondasi bored pile dengan pembatasan: a. Menghitung daya dukung pondasi bored pile. b. Menghitung penurunan pondasi bored pile. c. Menghitung kebutuhan tulangan untuk pondasi bored pile. d. Menghitung kebutuhan tulangan untuk pile cap. e. Menggambar penampang dan penulangan pada pondasi bored pile. f. Mengetahui analisa biaya pondasi bored pile.

1.4 Sistematika Pembahasan Untuk mempermudah pemahaman mengenai Tugas Akhir yang di buat, maka penulisan Tugas Akhir ini disajikan dalam beberapa bab, yang terdiri dari: Bab I mengenai pendahuluan yang berisi tentang latar belakang, tujuan, ruang lingkup, metodologi dan sistematika penulisan


5


Bab II mengenai studi pustaka yang berisi tentang data teknis lokasi yang di tinjau, studi pustaka/literatur Bab III mengenai metodologi yang berisi tentang rumus-rumus yang digunakan dalam perencanaan pondasi bored pile serta penjelasan bentuk pemodelan struktur atas. Bab IV mengenai analisis yang berisi tentang perhitungan-perhitungan dan gambar rencana pondasi bored pile. Bab V mengenai rencana anggaran biaya pondasi bored pile. Bab VI mengenai kesimpulan dan saran yang berisi tentang kesimpulan dari seluruh analisis data dan pembahasan hasil perhitungan serta berisi saran-saran dari hasil perhitungan.


6


BAB II STUDI PUSTAKA 2.1 Pengertian Pondasi Pondasi adalah suatu konstruksi bagian dasar bangunan yang berfungsi sebagai penerus beban dari struktur ke lapisan tanah dibawahnya yang diharapkan bisa menghindari terjadinya: a. Keruntuhan geser b. Penurunan yang berlebihan Dalam perencanaan pondasi untuk suatu konstruksi dapat digunakan beberapa macam tipe pondasi. Pemilihan tipe pondasi ini didasarkan atas: a. Fungsi bangunan atas (super structure) yang akan dipikul oleh pondasi tersebut. b. Besarnya beban dan beratnya bangunan atas c. Keadaan tanah dimana bangunan tersebut akan didirikan d. Biaya pondasi dibandingkan dengan bangunan diatas (M.Shouman,2010:Hal 1-1)

2.2 Klasifikasi Pondasi Berdasarkan kondisi pelapisan tanah dimana pondasi bertumpu serta besar beban bangunan struktur atas pondasi bisa dibagi kedalam 2 jenis, yakni: a. Pondasi Dangkal (shallow foundation)


7


Pondasi dangkal adalah struktur bangunan paling bawah yang berfungsi meneruskan beban bangunan ke lapisan tanah yang berada relatif dekat dengan permukaan tanah. Meskipun pondasi dangkal sangat umum dipakai, namun pada kondisi tertentu pondasi tersebut tidak cocok untuk dipergunakan. Sebagai contoh, apabila lapisan tanah yang dekat permukaan sangatlah jelek (lembek) atau ada kemungkinan terjadi gerusan dari air permukaan (crosi), genangan air atau bila pondasi menahan beban lateral yang sangat besar maka pondasi dangkal kurang cocok untuk digunakan. Pada awalnya, yang dikategorikan dalam pondasi dangkal adalah pondasi yang memiliki kedalaman (D) lebih kecil atau sama dengan dimensi lebar pondasi (B). Namun dalam perkembangannya, pondasi masih dianggap dangkal meskipun kedalaman pondasi mencapai tiga (3) sampai empat (4) kali lebar pondasi (4B). Persyaratan untuk pondasi dangkal yaitu: 1. Perbandingan antara kedalaman dengan lebar pondasi ≤ 1 2. Daerah penyebaran struktur pondasi pada tanah di bawahnya (lapisan penyangga/bearing stratum) lebih kecil atau sama dengan lebar pondasi. Secara fisik umumnya pondasi dangkal berupa pondasi tapak dengan bentuk empat persegi panjang, bujur sangkar, atau lingkaran (setempat dan menerus) Menurut Ir. Rudy Gunawan:1983, untuk pondasi bangunan rumah-tinggal dan gedung bertingkat biasa (ordinary low rise buildings), karena berat bangunan


8


relatif tidak besar, maka biasanya cukup digunakan pondasi dangkal yang disebut pondasi lansung (spread footing), yaitu dengan memperlebar bagian bawah dari kolom atau dinding bangunan, sehingga beban bangunan disebarkan (spread) menjadi desakan yang lebih kecil daripada daya dukung tanah yang diizinkan. Dimensi pondasi dihitung berdasar beban banguanan dan daya dukung yang diizinkan. A1 = A1 adalah luas pondasi Kedalaman pondasi lansung dangkal akan semakin murah dan semakin mudah pelaksanaannya, tetapi ada beberapa faktor yang harus diperhatikan: 1. Dasar pondasi harus terletak dibawah lapisan tanah teratas (“top-soils”) yang mengandung humus/bahan organik/sisa tumbuh-tumbuhan. 2. Kedalaman

tanah

urug

(sanitary

land

fill)

atau

tanah

lunak

(“peat”,”muck”). 3. Kedalaman muka air tanah. 4. Letak dan kedalaman pondasi bangunan lama yang berdekatan. Dengan mempertimbangkan faktor-faktor tersebut, maka kedalaman dasar pondasi lansung di Indonesia biasanya diletakkan antara 0.6 m sampai 3.0 m dibawah muka tanah.


9


Pondasi dangkal (pondasi langsung) menurut bentuk konstruksinya biasa dibagi menjadi empat macam: 1. Pondasi menerus (continunous footing) 2. Pondasi telapak (individual footing) 3. Pondasi kaki gabungan (combined footing) 4. Pondasi plat (mat footing/raft footing) (Ir. Rudy Gunawan,1983:Hal 1011) b. Pondasi Dalam (deep foundation) Pondasi dalam merupakan

jenis pondasi dalam Teknik Pondasi yang

dibedakan dengan pondasi dangkal dari segi kedalaman masuknya ke dalam tanah. Perbandingan kedalaman dengan lebar pondasi lebih dari empat (D/B≤4), meneruskan beban ke tanah keras atau batu, terletak jauh dari permukaan. Adapun jenis-jenis pondasi dalam : 1. Pondasi sumuran (pier foundation); peralihan pondasi dangkal dan pondasi tiang dipakai bila lapisan tanah kuat letaknya relatif jauh. 2. Pondasi tiang (pile foundation); digunakan bila lapisan di kedalaman normal tidak mampu mendukung bebannya dan lapisan tanah kerasnya sangat dalam, terbuat dari kayu, beton dan baja. Diameter lebih kecil dan lebih panjang dari pondasi sumuran (Bowles, 1991).


10


Berdasarkan material yang digunakan, pondasi tiang terbagi atas 4 jenis, yaitu tiang pancang kayu, tiang pancang beton, tiang pancang baja dan tiang pancang komposit. a. Tiang Pancang Kayu Tiang-pancang kayu dibuat dari batang pohon yang cabang-cabangnya telah dipotong dengan hati-hati dan biasanya diberi bahan pengawet, dan didorong dengan ujungnya yang kecil sebagai bagian yang runcing. Kadang-kadang ujungnya yang besar didorong untuk maksud-maksud khusus, seperti dalam tanah yang sangat lembek di mana tanah tersebuat akan bergerak kembali melawan poros dan dengan ujung tebal terletak pada lapisan yang keras untuk dukungan yang diperbesar. Buku pedoman ASCE (dicetak ulang ASCE (1959) tetapi sekarang tidak dicetak lagi) mengkategorikan tiang pancang sebagai berikut : Kelas A : Digunakan untuk beban-beban berat dan/atau panjang tak bertopang yang besar. Diameter minimum dari ujung tebal 360 mm. Kelas B : Untuk beban-beban sedang. Diameter ujung tebal minimum 300 mm. Kelas C : Gunakan di bawah bidang batas air jenuh atau untuk pekerjaan yang bersifat sementara. Diameter ujung tebal minimum adalah 300 mm. Kulit kayu (bark) dapat ditinggalkan (dibiarkan) pada kelas tiang-pancang ini. b. Tiang Pancang Beton


11


Tiang pancang beton dapat dibedakan menjadi : 

Tiang-tiang Beton Pracetak (Precast Pile) Tiang-pancang dalam kategori ini dibentuk di tempat pencoran sentral sesuai dengan panjang tiang pancang yang sudah ditentukan, diobati, dan kemudian dikirimkan (dikapalkan) ke tempat konstruksi. Jika ruangan tersedia dan jumlah yang diperlukan sudah mencukupi, maka halaman pencoran dapat disediakan di proyek untuk mengurangi biaya transportasi.



Tiang-Pancang yang Dicor Langsung di Tempat (Cast-In Place Piles) Tiang-pancang yang dicor langsung di tempat, dibentuk dengan membuat sebuah lubang dalam tanah dan mengisinya dengan beton. Lobang tersebut dapat dibor (seperti di dalam kaison), tapi lebih sering dibentuk dengan memancangkan sebuah sel (shell) atau corong ke dalam tanah. Corong (casing) tersebut dapat diisi dengan sebuah paksi (mandreal),

dengan kondisi pada penarikan balik

paksa akan mengosongkan corong. Corong dapat juga dipancang dengan sebuah ujung pemancang pada titik, yang menyediakan sebuah sel yang siap untuk segera diisi dengan beton, atau corong dapat

dipancang dengan

ujung

terbuka,

dan

tanah

yang

terperangkap dalam corong dapat dikeluarkan setelah pemancangan diselesaikan.


12


Gambar 2.1 Jenis-jenis Cast In Situ Pile Sumber: Analisa dan Desain Pondasi: Bowles

Beberapa jenis yang umum dari tiang-pancang yang dicor langsung di ternpat (telah dipatenkan) (a), tiang-pancang Western tak bercorong; (b) pipa tanpa Franki berkaki tiang tak bercorong; (c) tiang-pancang Franki tiang yang bercorong; (d) pipa tanpa sarnbungan lipat atau tak berpatri; (e) tiang-pancang Western yang bercorong; (j) tiang-pancang bertabung satu atau tiang-pancang padu; (g) Standar Rayrnond; (h) tiang-pancang tirus tangga Rayrnond.


13


c. Tiang Pancang Baja Jenis-jenis tiang-pancang baja ini bisanya berbentuk H yang digiling atau merupakan tiang-pancang pipa. Balok yang mempunyai flens lebar (wide-flange beam) atau balok-1 dapat juga digunakan ; tapi, bentuk H khususnya dibuat sebanding untuk menahan tegangan pancangan yang keras yang mungkin dialami oleh tiang-pancang tersebut. Dalam tiangpancang H flens dan badan mempunyai tebal yang sama; bentuk W yang standar dan bentuk H biasanya mempunyai badan yang lebih tipis dari flens. d. Tiang Pancang Komposit Tiang pancang komposit merupakan perpaduan antara tiang pancang baja dan beton. (Bowles, 1991). Klasifikasi tiang yang didasarkan pada metode pelaksanaannya adalah sebagai berikut: a. Tiang pancang (driven pile) : Tiang di pasang dengan cara membuat bahan berbentuk bulat/bujursangkar memanjang yang di cetak terlebih dahulu kemudian di pancang ke dalam tanah. b. Tiang bor (drilled shaft) : Mengebor tanah lebih dulu sampai kedalaman tertentu, kemudian tulangan baja dimasukkan dalam lubang bor dan kemudian diisi/di cor dengan beton.


14


c. Kaison (caisson) : Suatu bentuk kotak silinder yang di cetak, dimasukkan ke dalam tanah pada kedalam tertentu kemudian diisi beton. Menurut cara pemindahan beban tiang pancang dibagi 2, yakni: a. Point bearing pile (End bearing pile) Tiang pancang dengan tahanan ujung. Tiang ini meneruskan beban melalui tahanan ujung kelapisan tanah keras. b. Friction pile 

Friction pile pada tanah dengan butir-butir tanah kasar (coarce grained) dan sangat mudah melakukan air (very pormeble moil). Tiang ini meneruskan beban ke tanah melalui geseran kulit (skin friction). Pada proses pemancangan tiang-tiang ini dalam suatu grup (kelompok) tiang yang mana satu sama lainnya saling berdekatan akan menyebabkan poripori tanah tanah dan mengcompactkan tanah diantara tiang-tiang tersebut dan tanah disekeliling kelompok tiang tersebut. Karena itu tiang-tiang yang termasuk kategori ini disebut juga “Compaction Pil”.



Friction pile pada tanah dengan butir-butir halus (very fine grained) dan sukar melakukan air. Tiang ini juga meneruskan beban ke tanah melalui kulit (skin friction), akan tetapi pada proses pemancangan kelompok tiang tiang tidak menyebabkan tanah diantara tiang-tiang ini menjadi compact.


15


Karena itu tiang-tiang yang termasuk kategori ini disebut “Floating Pile Foundation”. (Ir.Sardjono HS:Hal 8-9)

2.3 Kriteria Perencanaan Pondasi Didalam pekerjaan perencanaan pondasi terdapat 2 kriteria yang tidak bisa diabaikan, yakni: a. Daya dukung sistem pondasi (qult) harus lebih besar daripada tegangan kontak yang terjadi akibat beban b. Penurunan pondasi akibat beban harus lebih kecil daripada penurunan yang diijinkan (M.Shouman,2010:Hal 1-2)

2.4 Parameter Tanah Pendukung Pondasi Untuk bisa melakukan pekerjaan perencanaan pondasi diperlukan terlebih dahulu pemahan mengenai teori mekanika tanah, khususnya tentang sifat-sifat tanah. Secara umum sifat-sifat tanah dibagi menjadi 2 bagian besar, yakni: a. Index Properties 

Berat Volume

: γ, γsat, γd, γ’



Angka pori

:e=



Porositas

:n=



Kadar air

:w=



Derajat Kejenuhan

:S=



Atterberg Limit

: LL, PL, dan PI


16


b. Engineering Properties 

Sudut geser dalam (ϕ)



Kohesi (c)



Komprebilitas (u, Cc, Cs) (M.Shouman,2010:Hal 1-3)

2.5 Klasifikasi Tiang Didalam rekayasa pondasi dikenal beberapa klasifikasi pondasi tiang. Pembagian klasifikasi pondasi tiang ini dibuat berdasarkan jenis material yang digunakan, kekakuan tiang, dan sebagainya. Menurut The British Standar Code of Practical for Foundation (CP,2004) tipe pondasi tiang dibagi menjadi 3 kategori: Pembagian kategori ini didasarkan pada kondisi tanah pada saat pondasi tiang ditanamakan (berpindahnya tanah), apakah dengan cara dibor dahulu atau dengan cara didesak. Pembagian klasifikasi pondasi tiang menurut CP.2004 adalah sebagai berikut: a. Large displacement piles

Gambar 2.2 Large Displacement Piles (Sumber: http://www.kellerholding.com diakses pada 18 Maret 2016)


17


Yang termasuk dalam kategori ini adalah tiang masif ataupun tiang berlubang dengan ujung tertutup. Pelaksanaan dilapangan dapat dengan dipancang atau ditekan sampai elevasi yang dituju, sehingga terjadi perpindahan tanah yang cukup besar dari tempatnya semula seperti terlihat pada Gambar 2.2 b. Small displacement piles

Gambar 2.3 Small Displacement Piles (Sumber: http://pusatinfodari.blogspot.co.id/2014/03/tiang-pancang.html diakses pada 18 Maret 2016)

Tiang pancang atau ditekan ke dalam tanah sampai pada elevasi yang diinginkan. Perbedaan dengan tipe tiang yang pertama adalah bahwa tiang tipe small displacement mempunyai penampang yang lebih kecil, seperti pada Gambar 2.3


18


c. Non displacement piles

Gambar 2.4 Non Displacement Piles (Sumber: http://www.kellerholding.com/bored-piles.html diakses pada 18 Maret 2016)

Tiang tipe ini ditanamkan ke dalam tanah dengan cara pemindahan tanah terlebih dahulu (dibor, digali secara manual atau dengan mesin), seperti pada Gambar 2.4 Setelah lubang selesai dibuat baru dilaksanakan pengisian lubang dengan tiang (dicor). Dengan demikian mobilisasi friksi tidak sebesar friksi pada displacement piles. (M.Shouman,2010:Hal 1-5)

2.6 Faktor Lokasi dan Tipe Bangunan 1. Bangunan Kelautan Biasanya tipe tiang yang dipakai adalah tipe displacement piles dan dipergunakan pada konstruksi dermaga, platform, jetty dan lain-lain 

Untuk Perairan Dangkal:


19


Dapat digunakan tiang pracetak (precast solid piles) atau tiang pratekan. Sedang untuk

konstruksi sementara (tak permanen)

digunakan tiang pancang tipe kayu. 

Untuk Perairan Dalam: Penggunanaan tiang pancang beton masif begitu menguntungkan. Karena bobot tiang yang terlalu besar sehingga susah saat dipancangkan. Tiang yang sering dipergunakan adalah profil H atau pipa. Tiang pipa lebih banyak dipergunakan karena tiang pipa akan menerima gaya friksi (drag forces akibat gelombang dan arus) yang lebih kecil.

2. Bangunan Darat 

Penggunaan

ketiga

kategori

tiang

(displacement

dan

non

displacement) bisa dilakukan. 

Biasanya tiang bor (bored & cast in situ piles) merupakan alternatif yang lebih murah. Diameter tiang bor bisa dibuat cukup besar. Untuk mendapatkan daya dukung yang lebih besar, bisa dilakukan pebesaran pada ujung bawah tiang. Tiang jenis ini sangat cocok untuk daerah perkotaan, karena bisa mengurangi kemungkinan terangkatnya tanah (ground heave), kebisingan dan getaran.



Untuk beban upper structure yang cukup berat biasa digunakan driven & cast in situ piles. Meskipun demikian tiang pancang mempunyai harga lebih mahal daripada tiang bored & cast in situ piles.


20




Tiang pancang kayu diperguankan untuk upper structure yang relatif ringan.



Tiang baja dan beton yang dimasukkan dengan cara ditekan biasanya dipergunakan untukn perkerjaan penompangan (under pinning work). (M.Shouman,2010:Hal 1-6)

2.7 Penyelidikan Tanah Untuk Perencanaan Pondasi Pekerjaan awal sebelum perencanaan pondasi dilakukan adalah berupa penyelidikan tanah. Penyelidikan tanah ini bertujuan untuk mendapatkan informasi mengenai kondisi dan karakteristik lapisan tanah. Hasil penyelidikan tanah akan dipergunakan untuk keperluan input/desain pekerjaan konstruksi, terutama pada struktur bawah (pondasi). Sasaran utama yang hendak dicapai adalah untuk mendapatkan informasi mengenai parameter-parameter tanah yang diperlukan perencana untuk merencanakan konstruksi pondasi, yang secara teknis paling sesuai dengan karakteristik dan kekuatan tanah pada masing-masing lokasi yang bersangkutan, serta bebannya struktur atas yang akan dipikul oleh pondasi. Pekerjaan penyelidikan tanah yang sering dilakukan untuk keperluan perencanaan pondasi antara lain: a. Pemboran, baik dangkal (tangan) maupun pemboran dalam (mesin). b. Uji SPT (Standard Penetration Test) yang biasanya dilakukan bersamaan dengan pekerjaan pemboran dalam. c. Pengambilan contoh tanah (sampling) untuk diuji dilaboratorium.


21


d. Uji Vane Shear yang biasanya dilakukan bersamaan dengan pekerjaan pemboran pada tanah lunak. e. Uji Sondir (CPT/Cone Penetration Test) f. Test pit. g. Plate Bearing Test. h. Uji Laboratorium, untuk menentukan index properties dan engineering properties. Hasil akhir dari penyelidikan tanah ini salah satunya berupa interpretasi pelapisan tanah pada seluruh area yang diselidiki (stratigrafi). Dengan adanya stratigrafi ini seleanjutnya perencanaan pondasi bisa dilakukan setelah analisa struktur atas selesai dikerjakan dan beban yang akan diterima pondasi ditentukan. (M.Shouman,2010:Hal 1-3)

2.8 Pondasi Bored Pile Pondasi bored pile adalah salah satu jenis dari berbagai macam bentuk jenis dan pondasi dalam dengan memiliki bentuk seperti tabung yang terdiri dari campuran beton bertulang dengan dimensi diameter tertentu yang dipasang didalam tanah dengan menggunakan metode pengeboran terkini sampai panjang kedalam dengan tingkat kekerasan daya dukung tanah yang diperlukan untuk sesuatu konstruksi bangunan.


22


Pemasangan bored pile dimulai dengan proses pembuatan lubang di dalam tanah dengan dimensi vertikal menggunakan teknik pengeboran dengan mesin bored pile, bisa memakai teknik metode bor kering (dry boring) atau bisa menggunakan teknik pengeboran bor basah (wash boring). Pelubangan dilakukan sampai dengan kedalaman yang telah ditentukan sebelumnya atau sampai tanah keras yang memenuhi perhitungan daya dukung yang telah diperhitungkan sebelumnya yang biasanya mengikuti data sondir penyelidikan daya dukung tanah sebelum proses pelaksanaan pekerjaan bored pile. Biasanya ukuran pondasi yang sering sipakai adalah diameter 20 cm, 30 cm dan 40 cm, sesuai dengan tersedianya mata bor. Seperti layaknya pondasi tiang, maka pondasi pada dudukan beton pile (pile cap). Fungsi dudukan beton adalah mengikatkan tulangan pondasi pada kolom dan sloof. Selain itu fungsinya adalah untuk transfer tekanan beban di atasnya. Terdapat beberapa keuntungan dalam pemakaian pondasi bored pile yaitu pada proses pelaksanaannya tidak menimbulkan gangguan suara dan getaran yang membahayakan bangunan sekitarnya, pondasi bored pile dapat dipasang menembus batuan, diameter tiang memungkinkan dibuat besar bila perlu ujung bawah tiang dapat dibuat lebih besar guna mempertinggi kapasitas dukungnya. Adapun kelemahan dari pondasi bored pile yaitu pengecoran bored pile dipengaruhi kondisi cuaca, pengecoran beton lebih sulit bila dipengaruhi air tanah karena mutu beton tidak dapat dikontrol dengan baik, mutu beton hasil pengecoran bila tidak terjamin keseragamannya di sepanjang badan bored pile


23


mengurangi kapasitas dukung bore pile terutama bila bored pile cukup dalam, pengeboran dapat mengakibatkan gangguan kepadatan bila tanah berupa pasir atau tanah yang berkerikil, air yang mengalir ke dalam lubang bor dapat mengakibatkan gangguan tanah, sehingga mengurangi kapasitas dukung tiang, akan terjadi tanah runtuh jika tindakan pencegahan tidak dilakukan maka dipasang temporary casing untuk mencegah terjadinya kelongsoran.

2.9 Kapasitas Daya Dukung Pondasi Tiang Tunggal 2.9.1 Kapasitas Daya Dukung Ujung Berdasarkan Data Laboratorium 2.9.1.1 Tanah Kohesif (c-soils) 1) Mayerhof Qe

= Ap x c x Nc’

Dimana: Qe

= Daya dukung ujung (kN/m)

Ap

= Luas penampang tiang (m2)

c

= Kohesi tanah bagian ujung (sebaiknya dari test UU)

Nc’

= Faktor daya dukung (untuk tanah berbutir halus =9),

didapat dari Gambar 2.5


24


Gambar 2.5 Faktor Daya Dukung dan Kedalaman Kritis Sumber: Analisa Desain dan Pondasi jilid 2

2) Terzaghi Qe

= Ap – qult

qult

= (1,3 x c x Nc) + (q x Nq)

Dimana: Ap

= Luas penampang tiang

Nc

= Faktor daya dukung tanah ujung

Nq

= Faktor daya dukung tanah ujung

q

= efektif overburden pressure =

2.8.1.2 Tanah Granular ( -soils) 1) Mayerhof


25


 Pada tanah pasir: Daya dukung membesar dengan bertambahnya kedalaman pemancangan dan mencapai max. pada (Lb/D)=(Lb/D)cr  Pada Tanah homogen: Lb = L Pada tanah tak homogen umumnya Lb < L Qe = Ap x qp = Ap (c x Nc + q x Nq) Karena c = 0  Qe = Ap x qp = Ap x q x Nq ≤ Ap x qi qi = 50 x Nq x tan Qemax = Ap x qi = Ap x 50 x Nq x tan 2) Terzaghi Qe = Ap (q Nq aq +

BN a

Dimana, = berat volume tanah pada sekitar elevasi ujung tiang aq dan a = faktor penampang  aq = 1 untuk penampang persegi dan bulat  a

= 0.4 untuk penampang persegi

 a

= 0.3 untuk penampang bulat

(M.Shouman,2010:Hal 2-3)

2.9.2 Kapasitas Daya Dukung Friksi Data Laboratorium


26


2.8.2.1 Pada tanah homogen: Qs = As x f = p x L x f Dengan, As = Luas selimut tiang P = Keliling penampang L = Panjang Tiang f = Tahanan friksi 2.8.2.2 Pada tanah berlapis:

Gambar 2.6 Friksi Pada Tanah Berlapis Sumber: Buku Ajar Rekayasa Pondasi II

Qs = Σ ( p x ΔL x f ) Bila penampang konstan: Qs = p x Σ ( ΔL x f ) a. Tanah Berpasir


27


f = K x σv’ x tan δ dimana, K

= koefisien tekanan tanah lateral

σv’

= tekanan tanah vertikal efektif

δ

= sudut gesek antara tiang pasir

 Bored or jetty piles

: K = K0 = 1-sin ϕ

 Small displacement piles

: K = K0

(lower limit)

K = 1.4 x K0 (upper limit)  Large displacement piles

: K = K0

(lower limit)

K = 1.8 x K0 (upper limit)

b. Tanah Kohesif 1.

λ – Method f = λ (σv’ + 2 Cu) dimana,

2.

σv’

= tekanan tanah vertikal efektif

Cu

= undrained shear strength

λ

= f(L), dibaca dari nomogram

α – Method f = α x Cu dimana,


28


α

= faktor adhesi empiris, nomogram

untuk tanah NC dengan Cu<50 Kn/m2, α=1, didapat dari Gambar 2.9.

3.

β – Method f = β x σv’ dimana, β

= K x tan ϕR

ϕR

= drained friction angle of remoldel clay

K

= 1-sin ϕR

(tanah NC)

K

= 1-sin ϕR x √

(tanah OC)

(Bahan Ajar Rekayasa Pondasi II M.Shouman,2010:Hal 2-7)


29


Gambar 2.7 Variasi α dan λ Sumber: Buku Ajar Rekayasa Pondasi II

2.9.3 Kapasitas Daya Dukung Data Lapangan 1) Berdasarkan Hasil Sondir

+ Dimana, Qa

= Daya dukung ijin (kg/cm2)

Qc

= Tahanan ujung konus pada kedalaman yang diambil


30


JHP

= Jumlah gesekan total atau jumlah hambatan pelekat

(kg/cm) A

= Luas penampang tiang (cm2)

U

= Keliling penampang tiang (cm)

fk1

= Angka keamanan tahanan ujung biasanya antara 3-4

fk2

= Angka keamanan tahanan gesek biasanya antara 5-6

2) Berdasarkan hasil SPT Formula empiris untuk menghitung daya dukung axial pondasi berdasarkan nilai SPT: Qe = Qa x Fs = 40 x Nc x Ae + Dimana: Qu dan Qe

= menghitung daya dukung (ton)

Nc

= Nilai SPT rata-rata dihitung dari ujung tiang sampai 2

kali diameter di bawahnya Ns

= Nilai SPT rata-rata sepanjang selimut tiang

Ae

= Luas penampang tiang (m2)

As

= Luas Selimut (m2)

Fs

=4


31


2.10 Kapasitas Daya Dukung Pondasi Tiang Grup Apabila beban struktur atas yang harus ditumpu oleh pondasi tiang terlalu besar, maka secara tunggal pondasi tiang tidak lagi mampu menopang beban tersebut. Untuk itu salah satu cara untuk mengatasinya adalah dengan memasang beberapa tiang menjadi satu kelompok, atau sering disebut dengan pondasi grup tiang. Masing-masing tiang dalam satu grup selanjutnya diikat bagian atasnya dengan kepala tiang (pile cap/poor). Kepala tiang ini bisa terikat lansung diatas atau dibawah permukaan tanah, seperti penggunaan pada umumnya, tetapi juga bisa bisa berada diatas permukaan tanah, seperti biasa dipakai pada bangunan dilaut (offshore platform,dll)

Gambar 2.8 Konstruksi Grup Tiang Sumber : Sumber: Buku Ajar Rekayasa Pondasi II M.Shouman,2010:Hal 4-2

Daya dukung grup tiang secara keseluruhan sangat tergantung jarak antar tiang. Apabila jarak antar tiang sangat dekat satu sama lainnya, maka bisa diasumsikan


32


bahwa tegangan-tegangan yang disalurkan oleh tiang ke tanah disekitarnya akan overlap (Gambar 2.8c), sehingga akan mengurangi daya dukung grup tiang. Untuk itu sangat disarankan agar antara tiang dalam grup mempunyai jarak sedemikian rupa, sehingga daya dukung grup tiang keseluruhan sama dengan jumlah daya dukung tiang tunggal. Secara praktis jarak antara tiang dalam grup minimal adalah 2.5d (diameter tiang), tetapi secara umum jarak ini dibuat antara 3 sampai 3.5 kali diameter tiang. Selain itu, jarak antar tiang berdasarkan fungsi tiang disarankan:  Friction pile

Smin = 3d

 End bearing pile

Smin = 2.5d

Konfigurasi pengaturan grup tiang dalam satu kepala tiang bisa dilihat pada Gambar 2.9


33


Gambar 2.9 Konfigurasi Tiang dalam Grup

Daya dukung tiang dihitung berdasarkan asumsi:  Keruntuhan tiang tunggal (individual pile failure)


34


 Keruntuhan block (block failure) Anggapan keruntuhan diatas didasarkan atas klasifikasi tanah dan jarak antar tiang (s) dalam satu grup.  Dihitung Berdasarkan Keruntuhan Tiang Tunggal Pada c-soils, c-φ soils, dan φ soils apabila dipenuhi syarat minimum spasi antar tiang. Formula daya dukung pada anggapan ini adalah: Qug

= Qut x n x Eg

Untuk c-soils, c-φ soils

 Eg = 0.7 (s=3d) sampai 1(s≥8d)

Untuk φ soils

 Eg = 1

 Dihitung Berdasarkan Keruntuhan Blok Pada dua kondisi dibawah keruntuhan yang terjadi tidak lagi sebagai individual pile. Untuk itu perhitungan daya dukung disarankan berdasarkan keruntuhan blok. Kondisi yang dimaksud adalah: a) C-soils lunak atau pasir lepas b) Tanah liat keras dan pasir padat dengan s<3d Menurut Coyle dan Sulaiman formula daya dukung berdasarkan keruntuhan blok adalah: Qug D

: kedalaman tiang

W

: lebar grup tiang

L

: panjang grup tiang

= 2D(W+L)f + 1.3 c Nc W L


35


: αc

F

: friksi antara tanah dengan selimut tiang : faktor adhesi empiris (Tomlinson) C

: kohesi

(Sumber: Buku Ajar Rekayasa Pondasi II. M.Shouman,2010:Hal 4-1)

2.11 Efisiensi Grup Tiang Apabila jarak antar tiang dalam satu grup (kepala tiang) tidak memenuhi jarak minimum yang disyaratkan, maka daya dukung grup tiang tidak akan sama dengan daya dukung satu tiang dikalikan dengan jumlah tiang dalam grup tersebut, melainkan ada satu faktor pengali yang besarnya kurang dari satu dan biasa disebut dengan efisiensi grup tiang. Dengan demikian daya dukung total grup tiang bisa dituliskan: Qug = Qut x n x Eq Qug

= daya dukung grup tiang (ton)

Qut

= daya dukung tiang tunggal (ton)

N

= jumlah tiang dalam grup

Eg

= efisiensi grup tiang (≤1)

Gambar 2.10 menjelaskan maksud dari efisiensi grup tiang. Gambar a dan b memperlihatkan diagram tegangan mobilisasi keruntuhan berbentuk bulb pressure yang tidak saling berpotongan. Pada kondisi ini daya dukung grup tiang


36


sama dengan daya dukung tiang tunggal dikalikan dengan jumlah tiang dalam satu grup. Hal ini berarti, bahwa efisiensi grup tiang adalah satu. Berbeda dengan gambar c, dimana terlihat adanya perpotongan antara bulb pressure satu tiang dengan tiang lainnya, yang menyebabkan mobilisasi tegangan pada tanah tidak bisa penuh (100%), karena adanya daerah tegangan yang menjadi milik bersama. Pada kondisi seperti ini efisiensi daya dukung grup tiang menjadi kurang dari satu. Ada beberapa formula untuk menghitung efisiensi grup tiang tetapi persamaan bawah (Lebarre) adalah yang paling sering dipakai.

Q = tan (d/s) dalam derajat

n = jumlah tiang dalam baris

d = diameter tiang

m = jumlah baris

s = jarak antar as tiang

Gambar 2.10 Mobilisasi Keruntuhan (Bulb Pressure) Sumber: Buku Ajar Rekayasa Pondasi II M.Shouman,2010:Hal 4-5


37


2.12 Penurunan pondasi tiang pada batuan (lapisan tanah keras) Penurunan suatu pondasi tiang yang menerima beban vertikal (Qw) akan mengalami 3 macam penurunan, sebagaimana tertulis sebagai berikut : S = S1 + S2 + S3 Dimana: S = Penurunan total tiang S1

= Penurunan material tiang pondasi

S2

= Penurunan dari lapisan batuan diujung tiang akibat beban

S3

= Penurunan dari lapisan tanah disepanjang tiang pondasi akibat beban

yang ditransfer melalui tiang tersebut

Gambar 2.11 Tiga Macam Penurunan Pondasi Tiang di Lapisan Batuan Sumber: Moesdarjono Soetojo


38


Penjelasan untuk menentukan besaran dari masing-masing penurunan dapat disampaikan sebagai berikut : a. Menentukan harga S1 Apabila diasumsikan bahwa material dari tiang adalah elastis, maka deformasi dari tiang pondasi dapat dievaluasi dengan menggunakan persamaan dari mekanika bahan sebagai berikut:

Dimana: Qp

= Beban yang didukung oleh ujung pondasi

Qws

= Beban yang didukung oleh geseran antara tiang dengan tanah

Ap

= Luas penampang tiang pondasi

L

= Panjang tiang pondasi

Ep

= Young’s Modulus dari material tiang = Besaran yang tergantung pada distribusi alami dari geseran antara

tiang dengan tanah. Harga ini tergantung pada tipe geseran seperti pada gambar dibawah ini:

f

f

f

𝜉

𝜉

0.67

𝜉

0.5


39


Dimana f adalah koefisien gesek b. Menentukan harga S2: Penurunan dari tiang pondasi yang disebabkan karena beban ujung tiang sama seperti penurunan pada pondasi lansung yaitu:

Dimana: D

= Diameter tiang pondasi

Qwp

= Tegangan diujung tiang

Es

= Young’s Modulus dari batuan ujung tiang

μs

= Angka poisson’s ratio

Iwp

= “ Influence Faktor” untuk tiang bulat dan dianggap kaku, maka

dapat diambil harga 0.88 c. Menentukan Harga S3 Penurunan dari tiang pondasi yang disebabkan oleh beban yang diterima oleh dinding tiang akibat adanya gesekan antara tanah dengan tiang dapat dilakukan dengan perhitungan yang hampir sama dengan perhitungan untuk ujung pondasi (S2). Hanya dihitung adalah tegangan pada dinding tiang. Perlu dijelaskan disini bahwa penurunan S3 ini untuk pondasi tiang yang didukung oleh lapisan batuan relatif tegangan geser antara tiang dengan tanah


40


hampir tidak ada atau dapat dihilangkan karena hampir semua beban pondasi didukung oleh ujung tiang yang terletak diatas lapisan batuan. Namun demikian tetap perlu untuk diketahui karena apabila penurunan pada lapisan batuan cukup besar, maka tegangan geser antara tiang dan tanah akan bekerja penuh. (

)

Dimana: P

= Keliling Lingkaran

L

= Panjang tiang pondasi

Iws

= “Influence Faktor” dapat ditung dari persamaan sebagai berikut:

.

√

(Moesdarjono Soetojo:2009) 2.13 Penurunan Tiang Kelompok (Vesic 1977) Penurunan kelompok tiang umumnya lebih besar daripada pondasi tiang tunggal karena pengaruh tegangan pada daerah yang lebih luas dan lebih dalam. Vesic (1977) memberikan formula sederhana sebagai berikut:

√


41


Dimana, S

= Penurunan pondasi tiang tunggal

Sg

= Penurunan kelompok tiang

Bg

= Lebar kelompok tiang

D

= Diameter atau sisi kelompok tiang.

2.14 Beban Maksimum yang Diterima oleh Tiang Besarnya beban maksimum yang diterima oleh tiang yaitu: ∑

.

. .∑

.∑

Pmaks

: Beban maksimum yang diterima oleh tiang (ton)

Pv

: Jumlah total beban

n

: Jumlah tiang dalam grup

Mx, My

: Momen pada arah x dan y

x maks

: Absis terjauh tiang pancang terhadap titik berat kelompok

tiang y maks

: Ordinat terjauh tiang pancang terhadap titik berat kelompok tiang

Nx

: Banyaknya tiang dalan satu baris arah sumbu x

Ny

: Banyaknya tiang dalan satu baris arah sumbu y


42


2.15 Penulangan Pondasi Bored Pile 2.14.1

Perhitungan Tulangan Utama Penulangan pada pondasi bored pile sama halnya penulangan pada kolom, hanya saja penampang yang digunakan ialah bentuk penampang bulat. Rumus kuat beban aksial maksimum untuk kolom dengan penulangan spiral dihitung menggunakan rumus: ɸPn (maks)=0.85ɸ(0.85 f’c (Ag-Ast)+(fy x Ast) Persamaan SKN SNI 03-2847-2002 Dimana, Pn

= kuat beban aksial nominal

ɸ

= faktor reduksi kekuatan pengikat spiral (0,7)

f’c

= kuat tekan beton

fy

= tegangan leleh tulangan

Ag

= Luas kotor penampang kolom

Ast

= Luas total penampang tulangan memanjang

Kondisi pembebanan tanpa eksentrisitas yang merupakan keadaan khusus, kuat beban aksial nominal atau teoritis dapat diungkapkan sebagai berikut: Po = 0.85 f’c(Ag-Ast)+ fy x Ast Keterangan:


43


Po

= Kuat beban aksial nominal atau teoritis tanpa eksentrisitas

F’c

= Kuat tekan beton

Fy

= Tegangan leleh tulangan

Ag

= Luas kotor penampang kolom

Ast

= Luas total penampang tulangan memanjang

Untuk kolom penampang bulat misalnya, dalam menghitung gaya tahanan

nominal

Pn

pada

eksentrisitas

tertentu

digunakan

keseimbangan momen dan gaya-gaya sama seperti pada penampang kolom persegi empat. Sebagai pendekatan digunakan metode luas penampang persegi ekivalen. Penampang bulat ditransformasikan menjadi kolom segi-empat ekivalen. Ekivalensi dilakukan dengan ketentuan sebagai berikut: 1. Tebal penampang kearah lenturan diambil 0,8h dimana h adalah diameter luar kolom bulat. 2. Lebar kolom segi-empat ekivalen b, adalah : b= Ag/0.8h 3. Luas tulangan total Ast ekivalen ditentukan dengan cara menempatkan seluruh tulangan total pada dua lapis sejajar bergerak 1/3(2Ds) dalam arah lentur, dimana Ds adalah diameter lingkaran tulangan terluar dari pusat ke pusat. Kapasitas penampang kolom yang menahan kombinasi beban aksial dan momen lentur dapat digambarkan dalam bentuk diagram interaksi.


44


Seperti yang telah dikemukakan terdahulu, diagram interaksi berfungsi sebagai alat bantu analisis, sedangkan untuk proses perencanaan kolom dengan beban eksentris diagram tersebut digunakan untuk pendekatan coba-coba. Pada penampang kolom pendek yang dibebani dengan beban aksial eksentrisitas besar, yaitu pada Pn
= 0.85 f’c ab b + As’ fy + Asfy

Mnb

=*

.

(

)

(

)

+ Po

= 0.85 x f’c x (Ag-Ast) + fy x Ast

Pt

= Ast x fy

Keterangan : Pnb

= Kuat beban aksial nominal dalam keadaan seimbang

Mnb

= Momen aksial nominal dalam keadaan seimbang

Po

= Beban aksial nominal tanpa eksentrisitas

Pt

= Beban tarik yang diterima tulangan


45


F’c

= Kuat tekan beton

B

= Lebar penampang segi-empat ekivalen

Fy

= Tegangan leleh tulangan

Eksentrisitas dalam keadaan seimbang didapatkan dari perbandingan momen dalam keadaan seimbang dengan beban aksial dalam keadaan seimbang. 2.14.2

Perhitungan Tulangan Sengkang Perencanaan penampang terhadap geser harus didasarkan pada: ɸVn ≥ Vu Dimana, Vu

= gaya geser terfaktor pada penampang

Vn

= kuat geser nominal

Vn

= Vc + Vs

Dengan nilai Vc yaitu : Vc = (

)(

√

) bw x d

Dimana, Nu

= beban aksial terfaktor (N)

F’c

= kuat tekan beton (Mpa)

Ag

= luas kotor penampang (mm2)

Bw

= lebar penampang (mm)


46


D

= tinggi efektif (mm)

Sedangkan, untuk rumus Vs, dipakai: Vs = Dimana, Av

= luas tulangan geser (mm2)

D

= tinggi efektif (mm)

Fy

= tegangan leleh tulangan (Mpa)

S

= rentang jarak tulangan sengkang (mm)

2.16 Penentuan Tebal Pile Cap 1. Kontrol Tegangan Geser 2 Arah (Geser Pons) Perhitungan Gaya Tekan ke atas Vu = {(bx x by) – [(b + dx) x (h + dx)]} x Dimana: dx

= tinggi efektif pile dengan rumus dx =h – selimut beton - ½

Mx

= nilai Momen yang bekerja

Q

= kontrol tegangan pada tanah

D

2. Gaya geser yang ditahan beton a) Vc = (1 + b) Vc = (

√

) )

√


47


√

c) Vc = 0,33

bo d

Dari nilai Vc diatas ambil nilai yang paling kecil lalu bandingkan dengan nilai gaya geser ijin dengan rumus

Vc dan nilai

= 0,75 untuk nilai kuat

runtuh geser.

2.17 Penulangan Pile Cap a. Jarak Antar Tiang Pile Cap Rumus :

s ≥ 2,5 D s≥3D

b. Tulangan Pile Cap 1.

Menghitung rasio tulangan (

)=

0 588

Dengan syarat rasio tulangan

min <

Mux,y

= Momen pada arah x atau y

b

= Lebar pile cap

d

= Tinggi efektif

<

maks

= Rasio tulangan = Tegangan leleh tulangan = Kuat tekan beton


48


2. Menghitung jumlah tulangan yang digunakan n tulangan

=

as perlu

= luas tulangan yang diperlukan

as yang digunakan

= luas tulangan yang digunakan

3. Menghitung jarak tulangan S

=

b

= Lebar pile cap

n

= jumlah tulangan


49


BAB III METODOLOGI 3.1. Tahapan Pelaksanaan Tahapan-tahapan yang akan dilaksanakan dalam penyusunan Tugas Akhir ini sebagaimana terlihat pada diagram alir dibawah ini (Gambar 3.1)

Mulai

Input data: 1. Data Tanah (SPT, Sondir, Uji Lab) 2. Pembebanan Struktur Atas Berdasarkan SNI 3. Gambar Arsitektur Gedung Parkir

Pengolahan Data 1,2,3

Tidak

Apakah Data 1,2,3 Sudah Lengkap ?

Ya `

Pemodelan Struktur Atas Gedung Parkir dengan ETABS

Perhitungan Daya Dukung Pondasi Tiang Tunggal

Memasukkan Pembebanan Berdasarkan SNI

Memasukkan Kombinasi Pembebanan

Berdasarkan Uji Lapangan SPT

Berdasarkan Uji Lapangan Sondir

Berdasarkan Data Laboratorium

Qult1

Qult2

Qult3

Qall1= Qult1/SF *dengan SF=3



Running dengan ETABS

Mengeluarkan gaya-gaya dalam (Q) Pilih Q maksimum hasil ETABS

Pilih daya dukung (Qall) yang terkecil

A


50


Perhitungan Pondasi Tiang Grup A Tidak

Q < Qall ?

Qug

Qag= Qug/SF *dengan SF=3

Ya Perhitungan Penurunan Pondasi (S) Dengan syarat S
Merencanakan Penulangan Pondasi

Merencanakan Penulangan Pile Cap

Menggambar Pondasi Bored Pile

Menghitung Analisa Biaya Pondasi Bored Pile

Output: 1. Dimensi Pondasi Bored Pile & Pile Cap 2. Daya dukung & Besarnya Settlement Bored Pile 3. Gambar Penampang& Penulangan Bored Pile Cap 5. Analisa Harga Pondsi Bored Pile & Pile Cap

Selesai

Gambar 3.1 Diagram Alir Metodologi Tugas Akhir


51


3.2. Pengumpulan Data 3.2.1 Data Tanah Data tanah hasil pengujian untuk rencana pembangunan gedung parkir di Politeknik Negeri Bandung telah dilaksanakan pada September 2015. Pekerjaan yang dilakukan diarea lokasi sebanyak 1 titik pemboran dalam (deep boring), 4 titik sondir (CPT) yang telah ditentukan pihak perencana. Uji tanah yang dilakukan meliputi: a. Pekerjaan Pemboran Dalam (Deep boring) Informasi yang diperoleh dari boring adalah jenis tanah, warna, deskripsi jenis-jenis lapisan tanah serta konsistensinya. b. Standar Penetration Test (SPT) Pekerjaan SPT dan pencatatannya dilakukan setiap interval 1.5 m, pekerjaan SPT didasarkan pada ASTM standart D1586-84. c. Pekerjaan Sampling Pekerjaan sampling dilakukan untuk keperluan pengujian tanah dilaboratorium. Pekerjaan sampling tanah dilakukan sesuai dengan ASTM 1587. d. Pekerjaan Cone Penetrometer Test (CPT) dan Uji Sondir Cone Penetration Test (CPT) dilakukan untuk mengetahui perlawanan tanah yang meliputi: tahanan konus (cone resitance), unit friksi, total friksi, dan angka perbandingan antara harga tahanan konus dengan hambatan lekat lokal (fricton ratio). e. Uji Laboratorium


52


Pekerjaan laboratorium meliputi kadar air, berat jenis, berat isi, analisis ukuran butir, batas-batas atterberg, kuat tekan bebas, triaxial UU, uji geser langsung, uji konsolidasi. Pekerjaan laboratorium dilakukan dengan menggunakan peralatan dan metoda standar untuk mengetahui index properties dan engineering properties. Data tanah yang akan dipakai untuk perhitungan pondasi meliputi: a. Pengujian Sondir (Cone Penetration Test) Data pengujian sondir akan dipakai untuk menghitung daya dukung pondasi berdasarkan metode statis empiris (insitu test). Pengujian sondir dilakukan pada 4 titik area rencana pembangunan gedung parkir Politeknik Negeri Bandung. Kesimpulan yang didapat pada hasil pengujian sondir ini meliputi:  Permukaan tanah pada daerah penyelidikan tanah berada pada daerah yang relatif rata. Kedalaman penyondiran dan pemboran adalah terhadap elevasi titik lokasi penyelidikan.  Kedalaman lapisan tanah keras berdasarkan penyondiran terletak pada kedalaman yang relatif tidak sama dari muka tanah (ditinjau dari level permukaan penyondiran) yang dilihat dari qc > 200 kg/cm2, yaitu : 

Titik sondir S-1 pada kedalaman 6.60 m











53


b. Pengujian Triaxial (UU Test) Pengujian triaxial (UU Test) bertujuan untuk menentukan parameter geser (sudut geser dalam dan kohesi) suatu contoh tanah di laboratorium. Hasil pengujian dari triaxial ini akan dipakai untuk menghitung daya dukung tanah metode statis analitis, baik itu menurut penelitian Maherhof dan Tomlinson. Berikut kesimpulan hasil pengujian triaxial yang telah dilakukan: c

= 0.704 kg/cm2

Φ

= 5.21 o

c. Pengujian Berat Isi (γ) Pengujian berat isi bertujuan untuk menentukan berat isi tanah kondisi asli atau tanah yang relatif tidak terganggu (undisturbed) dengan cara menusukkan cincin kedalam tabung sample. Hasil dari pengujian berat ini didapat nilai γ = 1.561 gr/cm3

3.2.2 Data Pembebanan Struktur Atas Data pembebanan mengacu pada SNI 1726-2012 “tentang tata cara perencanaan ketahanan gempa untuk struktur bangunan gedung dan non gedung” dan kemudian dihitung dan dimodelkan dengan menggunakan ETABS untuk mengeluarkan gaya-gaya dalam pada struktur atas. Berikut pembebanan yang akan di rencanakan meliputi: a. Dead Load (DL) dan Super Dead Load (SDL) Dead Load adalah berat semua dari bagian pada suatu gedung yang bersifat tetap, yang merupakan bagian yang tidak dapat terpisahkan


54


dari gedung itu. Sedangkan Super Dead Load adalah beban yang melekat pada struktur itu.  Dead Load Beban mati akan dihitung berdasarkan analisa ETABS sendiri.  Super Dead Load Beban Super Dead Load (SDL) dibagi menjadi 2, yaitu beban pada plat lantai dan beban dinding pada balok. Plat lantai menggunakan beton bertulang dilapisi bondek sekaligus sebagai plafond pada bangunan. Bondek diambil dengan ketebalan 1mm dengan berat tercantum pada Tabel 3.1 dibawah ini: Tabel 3.1 Spesifikasi Material Bondek

Sumber: Lysaght Bondek

Beban SDL lantai terdiri dari: Bondek

= 13.79 kg/m2

Utilitas

= 20 kg/m2

Jumlah

= 33.79 kg/m2

Sedangkan, untuk beban dinding diasumsikan sebagai beban garis pada balok karena bentuk yang dimodelkan sebagai struktur open frame dengan material dinding batako berlubang sebagaiman terlihat pada Gambar 3.2 dibawah ini.


55


Gambar 3.2 Super Dead Load Pasangan Dinding Batako

Beban SDL dinding = 120 x 2.85 m

= 342 kg/m2

b. Live Load (LL) Beban hidup nominal yang bekerja pada struktur gedung merupakan beban yang terjadi akibat penghunian atau penggunaan gedung tersebut, baik akibat beban yang berasal dari orang maupun dari barang yang dipindahkan atau mesin dan peralatan serta komponen yang tidak merupakan bagian yang tetap dari gedung, yang nilai seluruhnya adalah rupa. Berdasarkan Pedoman Perencanaan Pembebanan untuk Rumah dan Gedung, besarnya beban hidup lantai pada bangunan parkir ialah:


56


Tabel 3.2 Beban Hidup Pada Lantai Gedung

Sumber: Pedoman Perencanaan Pembebanan untuk Rumah dan Gedung

Maka, beban hidup pada lantai yang diperoleh sebesar: 1. Basement

= 800 kg/m2

2. Lantai 1-5

= 400 kg/m2

3. Beban hidup ruang mesin lift

= 400 kg/m2

c. Beban Gempa Perhitungan beban gempa pada perancangan struktur ini sesuai dengan ketentuan dalam SNI 1726-2012 serta mempertimbangkan daerah wilayah gempa, kondisi tanah, dan parameter lainnya yang ditentukan dalam SNI 1726-2012 tentang “Tata cara perencanaan ketahanan gempa untuk struktur bangunan gedung dan non gedung” TUGAS AKHIR JURUSAN T.SIPIL POLBAN 2016

57


Beban gempa dihitung dengan menggunakan aplikasi Spektra Indonesia dengan wilayah koordinat Kabupaten Bandung Barat (6o53’14”S-107o25’58”E). Input yang dimasukkan yaitu kondisi tanah (tanah lunak) dengan kategori bangunan beresiko 1 dan masuk kedalam zona wilayah gempa 2. Tabel 3.3 Kategori Risiko Bangunan Gedung Tahan Gempa

Sumber: SNI 1726-2012

Dengan hasil spektra desain:

Gambar 3.3 Desain Spektra Zonasi Gempa Wilayah Bandung Barat

d. Beban Angin Besarnya beban angin yang bekerja pada struktur bangunan tergantung dari kecepatan angin, rapat massa udara, letak geografis, bentuk dan ketinggian bangunan, serta kekakuan struktur. Bangunan yang berada pada lintasan angin, akan menyebabkan angin berbelok


58


atau dapat berhenti. Sebagai akibatnya, energi kinetik dari angin akan berubah menjadi energi potensial, yang berupa tekanan atau hisapan pada bangunan. Beban angin tiup minimum WL = 25 kg/m2 dengan koefisien tiup angin 0,9 dan koefisien hisap angin 0,4. e. Kombinasi Pembebanan Struktur, komponen-elemen struktur dan elemen-elemen fondasi harus dirancang sedemikian hingga kuat rencananya sama atau melebihi pengaruh beban-beban terfaktor dengan kombinasikombinasi sebagai berikut menurut SNI 1726-2012: 1. 1,4D 2. 1,2D + 1,6L + 0,5 (Lr atau R) 3. 1,2D + 1,6 (Lr atau R) + (L atau 0,5 W) 4. 1,2D + 1,0W + L+ 0,5 (Lr atau R) 5. 1,2D + 1,0E + L 6. 0,9D + 1,0W 7. 0,9D + 1,0E

3.2.3 Gambar Arsitektur Gedung Parkir Gambar arsitektur pada gedung parkir yang telah tersedia meliputi denah, site plan, tampak, potongan detail dan lainnya yang diberikan oleh UPT. Perawatan dan Perbaikan Politeknik Negeri Bandung.


59


Gambar 3.4 Gambar Tampak Depan Rencana Gedung Parkir POLBAN

Berikut adalah spesifikasi Gedung Parkir Politeknik Negeri Bandung: •

Luas Bangunan

: 1654.5 m2

•

Jumlah lantai

: 1 basement, 5 lantai

•

Elevasi

: 2.85 m perlantai

•

Fungsi Bangunan

: Basement & Lantai 1 Gedung Parkir Mobil Lantai 2-5 Gedung Parkir Motor

•

Material Utama

: Konstruksi Baja

3.3. Perhitungan Daya Dukung Tiang Tunggal Perhitungan daya dukung tiang dilakukan dengan cara pendekatan statis analisis dan pendekatan statis empiris. Perhitungan daya dukung secara statis analisis dilakukan menurut teori Mekanika Tanah, yaitu : penggunaan parameter-parameter geser tanah (c dan φ) dari hasil investigasi tanah di laboratorium. Sedangkan pada metode analisis empiris, korelasi yang digunakan adalah hasil pembacaan dari penetrasi suatu alat penetrometer.


60


Alat penetrometer yang digunakan pada metode statis empiris adalah Cone Penetration Test (CPT) atau Standar Penetration Test (SPT).

3.4. Perhitungan Daya Dukung Tiang Grup Perhitungan daya dukung tiang grup dilakukan bila tiang tidak cukup menahan beban dengan tiang tunggal.

3.5. Perhitungan Penurunan (Settlement pondasi) Akibat beban bekerja pada pondasi tiang bored pile, maka akan terjadi penurunan (settlement) pada tanah pendukungnya.

3.6. Penulangan Pondasi Bored Pile Setelah menentukan diameter yang akan digunakan maka dilakukan perhitungan tulangan yang dipakai dalam pondasi tersebut. Penulangan pada pondasi bored pile sama halnya penulangan pada kolom, hanya saja penampang yang digunakan ialah bentuk penampang bulat.

3.7. Penentuan Tebal Pile Cap Perhitungan penentuan tebal pile cap pondasi ini berfungsi untuk merencanakan tebal yang akan digunakan dan melanjutkan ke perhitungan selanjutnya yaitu penulangan pile cap pondasi. 3.8. Penulangan Pile Cap Pondasi Perhitungan pile cap pondasi ini berfungsi untuk menerima beban dari kolom yang kemudian akan disalurkan ke pondasi tiang.


61


BAB IV ANALISA PERHITUNGAN STRUKTUR PONDASI

4.1 Pemilihan Jenis Tiang Bored Pile sebagai Pondasi Gedung Parkir Politeknik Negeri Bandung Perencanaan pondasi pada gedung parkir Politeknik Negeri Bandung ini menggunakan pondasi jenis bored pile dengan acuan laporan hasil pengujian tanah yang direkomendasikan menggunakan jenis pondasi dalam. Selain itu, ada beberapa pertimbangan lainnya dipilihnya pondasi bored pile ini meliputi: a.

Pekerjaan pelaksanaan pondasi bored pile yang meminimalisir pencemaran suara, karena lokasi pekerjaan yang bertepatan diarea kampus akan menimbulkan dampak pencemaran suara dan mengganggu proses pembelajaran.

b.

Pondasi bored pile lebih mudah dalam proses pelaksanaan pekerjaan.

c.

Pembangunan gedung parkir berdekatan dengan gedung akuntansi, dikhawatirkan jika menggunakan tiang pancang getaran pada saat pemancangan mengganggu aktivitas pembelajaran.

d.

Pondasi bored pile tidak akan menimbulkan terjadinya patah dibandingkan pondasi pancang.

e.

Pondasi bored pile lebih efisien dalam analisa biaya.

4.2 Penentuan Elevasi Pondasi Pada gambar arsitektur, diperoleh elevasi ±0.00 pada tanah asli, dan elevasi lantai satu pada ketinggian 1.9 m . Kedalaman tanah keras pada hasil sondir dan SPT terletak


62


pada kedalaman 8 m. Panjang pondasi yang direncanakan ialah 5.5 m. Sebagaimana terlihat pada Gambar 4.1

+ 1.9

-1.00

2.5 m

± 0.00

Basement

5.5 m

8m

-2.50

-8.00 Gambar 4.1 Kedalaman pondasi dalam

4.3 Statigrafi Lapisan Tanah Berdasarkan hasil pengujian sondir dan SPT, dapat dibuat statigrafi tanah menjadi 3 lapisan sebagaimana terlihat pada Gambar 4.2 dan Gambar 4.3


63


1

1

S1

S3

BA

S4

S2

1

Gambar 4.2 Lokasi Titik Sondir dan Bor

Sondir 4 0

0.0

25

50

75

100

125

150

175

Sondir 1

Bor 200

225

0

250

Lempung Kelanauan Konsistensi Sedang-Kaku

1.00

2

kedalaman (m)

100

125

150

175

200

225

250

3.00

Depth [m]

Depth [m]

75

2.00

2.00

4

6

50

1.00

3.00

4

25

0.00

0.00

4.00

4.00

5.00

5.00

6.00

6.00

7.00

7.00

Lanau Kelempungan

0

50

100 150 200 250 300 35 0 400 450 500 550 600 650 700 75 0 800

JHP [kg/cm]

>60

8

8.00 0

50

100 150 200 250 30 0 350 400 450 500 550 600 650 700 750 800

JHP [kg/cm]

Lanau Kelempungan Konsistensi Keras 51

>60

20

Gambar 4.3 Statigrafi Lapisan Tanah


64


4.4 Pemodelan Struktur Atas dengan ETABS Pemodelan struktur atas menggunakan aplikasi ETABS untuk mengeluarkan gayagaya dalam. Jenis pemodelan berupa open frame, dengan material utama menggunakan baja. Beban pada balok berupa beban dinding secara distribusi, sedangkan beban pada plat lantai didesain secara uniform. Sedangkan untuk ram dimodelkan dengan menggunakan balok miring, rangka atap dimodelkan dengan menggunakan baja IWF dengan penutup dari bahan alumunium sebagaimana dapat dilihat pada Gambar 4.4

Gambar 4.4 Pemodelan Struktur Atas dengan ETABS

Data pemodelan : Sloof

: Beton bertulang 700x400

Lantai

: Slab beton 150 mm dengan bondek

Kolom lantai basement & lantai 1

: King Cross 700x300

Kolom lantai lantai 2-5

: IWF 600x200

Balok

: IWF 400x200


65


Rangka Atap

: IWF 400x200

4.5 Analisa Beban Struktur Atas Berdasarkan hasil output aplikasi ETABS, diperoleh beban pada struktur atas sebagaimana terlihat pada Gambar 4.5 dan lebih lengkap nya terdapat di lampiran. TABLE: Joint Reactions Story Joint Label Unique Name Load Case/Combo

Base Base Base Base Base Base Base Base Base Base Base Base Base Base Base Base Base Base Base Base Base Base Base Base Base Base

91 91 91 91 91 91 91 91 91 91 91 91 92 92 92 79 92 92 79 92 79 92 79 92 79 92 79 92

67 Comb1 67 Comb2 67 Comb3A Max 67 Comb3A Min 67 Comb3B Max 67 Comb3B Min 67 Comb4A Max 67 Comb4A Min 67 Comb4B Max 67 Comb4B Min 67 Comb7 Max 67 Comb7 Min 76 Comb1 76 Comb2 76 Comb3A Max 113 76 Comb1 Comb3A Min 76 Comb2 Comb3B Max 113 76 Comb3A Comb3B Min 113 Max 76 Comb3A Comb4A Min Max 113 76 Comb4A Min 113 Comb3B Max 76 Comb4B Max 113 Comb3B Min 76 Comb4B Min

Base Base Base Base Base Base Base Base Base Base Base Base Base Base Base Base Base Base Base

82 82 82 82 82 82 82 82 82 83 83 83 83 83 83 83 83 83 83

98 Comb3A Min 98 Comb3B Max 98 Comb3B Min 98 Comb4A Max 98 Comb4A Min 98 Comb4B Max 98 Comb4B Min 98 Comb7 Max 98 Comb7 Min 99 Comb1 99 Comb2 99 Comb3A Max 99 Comb3A Min 99 Comb3B Max 99 Comb3B Min 99 Comb4A Max 99 Comb4A Min 99 Comb4B Max Gambar 4.5 Hasil 99 Comb4B Min

Base Base Base Base Base Base

79 79 79 79 79 79

FX tonf 0.9347 1.947 1.1592 1.1592 1.1592 1.1592 1.1592 1.1592 1.0559 1.0559 1.947 0.9347 0.7655 1.5717 0.9423 0.2529 0.9423 0.9423 0.5731 0.9423 0.3282 0.9423 0.3282 0.9423 0.3282 0.8574 0.3282 0.8574

113 Comb4A Max 113 Comb4A Min 113 Comb4B Max 113 Comb4B Min 113 Comb7 Max 113 Comb7 Min

0.3282 0.3282 0.2957 0.2957 0.5731 0.2529

Output

FY tonf 0.6356 1.3099 0.7839 0.7839 0.7839 0.7839 0.7839 0.7839 0.7162 0.7162 1.3099 0.6356 -0.6843 -1.4262 -0.8489 1.103 -0.8489 -0.8489 2.8089 -0.8489 1.5277 -0.8489 1.5277 -0.8489 1.5277 -0.774 1.5277 -0.774

1.5277 1.5277 1.3752 1.3752 2.8089 1.103

0.1827 -0.8585 0.1827 -0.8585 0.1827 -0.8585 0.1827 -0.8585 0.1827 -0.8585 0.1646 -0.7708 0.1646 -0.7708 0.28 -0.6105 0.1616 -1.5962 0.1111 0.5601 0.1704 1.4749 0.1187 0.791 0.1187 0.791 0.1187 0.791 0.1187 0.791 0.1187 0.791 0.1187 0.791 0.1056 0.7109 Gaya-Gaya dalam 0.1056 0.7109

FZ tonf

MX tonf-m

38.1238 66.2855 43.2519 43.2519 43.2519 43.2519 43.2519 43.2519 39.2129 39.2129 66.2855 38.1238 38.0314 66.3000 43.1301 64.7986 43.1301 43.1301 128.5227 43.1301 78.3483 43.1301 78.3483 43.1301 78.3483 39.104 78.3483 39.104

78.3483 78.3483 70.8206 70.8206 128.5227 64.7986

138.547 138.547 138.547 138.547 138.547 124.7001 124.7001 239.2896 108.2141 108.2151 239.2981 138.5503 138.5503 138.5503 138.5503 138.5503 138.5503 124.7032 pada ETABS 124.7032

MY tonf-m

MZ tonf-m

-0.3987 -0.8536 -0.5017 -0.5017 -0.5017 -0.5017 -0.5017 -0.5017 -0.4684 -0.4684 -0.3987 -0.8536 0.4772 1.0409 0.6065 -0.8083 0.6065 0.6065 -2.0648 0.6065 -1.1216 0.6065 -1.1216 0.6065 -1.1216 0.5616 -1.1216 0.5616

0.8254 1.8422 1.0621 1.0621 1.0621 1.0621 1.0621 1.0621 0.9746 0.9746 1.8422 0.8254 0.4186 0.9372 0.5396 0.4609 0.5396 0.5396 1.0435 0.5396 0.5977 0.5396 0.5977 0.5396 0.5977 0.4982 0.5977 0.4982

0.000004256 0.000009673 0.000005531 0.000005531 0.000005531 0.000005531 0.000005531 0.000005531 0.000005171 0.000005171 0.000009673 0.000004256 0.00002058 0.00004654 0.00002667 0.00002506 0.00002667 0.00002667 0.0001 0.00002667 0.00003381 0.00002667 0.00003381 0.00002667 0.00003381 0.0000241 0.00003381 0.0000241

0.8475 0.8475 0.8475 0.8475 0.8475 0.7595 0.7595 1.5577 0.6121 -0.5365 -1.3756 -0.746 -0.746 -0.746 -0.746 -0.746 -0.746 -0.6696 -0.6696

0.4271 0.4271 0.4271 0.4271 0.4271 0.3838 0.3838 0.7146 0.3458 0.2358 0.4742 0.2871 0.2871 0.2871 0.2871 0.2871 0.2871 0.2553 0.2553

0.00001795 0.00001795 0.00001795 0.00001795 0.00001795 0.00001636 0.00001636 0.0000313 0.00001386 0.00001701 0.00003898 0.00002221 0.00002221 0.00002221 0.00002221 0.00002221 0.00002221 0.00002018 0.00002018

-1.1216 -1.1216 -1.0141 -1.0141 -0.8083 -2.0648

0.5977 0.5977 0.5385 0.5385 1.0435 0.4609

0.00003381 0.00003381 0.00003058 0.00003058 0.0001 0.00002506


66


Berdasarkan hasil output aplikasi ETABS, diperoleh beban maksimum pada struktur atas terdapat pada kolom as D4 (kolom frame C21 joint 7 pada story 1) sebagaimana terlihat pada Gambar 4.6 dengan nilai 260,82 ton. Beban TABLE: Joint Reactions Story Joint Label Unique Name Load Case/Combo Story Joint Label Unique Name Load Case/Combo Base 7 175 Comb1 Base 7 175 Comb2 Base 7 175 Comb3A Max Base 7 175 Comb3A Min Base 7 175 Comb3B Max Base 7 175 Comb3B Min Base 7 175 Comb4A Max Base 7 175 Comb4A Min Base 7 175 Comb4B Max Base 7 175 Comb4B Min Base 7 175 Comb7 Max Base 7 175 Comb7 Min

FX tonf FX 6.9624 15.1375 8.8333 8.8333 8.8333 8.8333 8.8333 8.8333 7.7625 7.7625 15.1375 6.9624

FY tonf FY -3.5421 -8.1875 -4.6459 -4.6459 -4.6459 -4.6459 -4.6459 -4.6459 -4.1255 -4.1255 -3.5421 -8.1875

FZ tonf FZ 118.5771 260.8245 153.0188 153.0188 153.0188 153.0188 153.0188 153.0188 137.1726 137.1726 260.8245 118.5771

MX tonf-m MX -2.9623 -7.719 -4.1578 -4.1578 -4.1578 -4.1578 -4.1578 -4.1578 -3.7599 -3.7599 -2.9623 -7.719

MY tonf-m MY 0.7958 0.2697 0.5533 0.5533 0.5533 0.5533 0.5533 0.5533 0.3823 0.3823 0.7958 0.2697

MZ tonf-m MZ 5.0841 13.0743 7.0817 7.0817 7.0817 7.0817 7.0817 7.0817 6.4221 6.4221 13.0743 5.0841

Gambar 4.6 Hasil Output Gaya-Gaya dalam pada ETABS (Beban Maksimum=Qumaks)

Beban dari stuktur atas dan perkiraan tipe pondasi rencana dengan beberapa jenis tipe pondasi berdasarkan beban dari struktur atas terlihat dari Tabel 4.1 Tabel 4.1 Perkiraan pengelompokan Tipe Tiang

Nama join J 28 J 29 J 30 J 92 J 24 J 91 J 23 J 36 J 34 J 11 J 17 J 79 J 85 J 86 J 80 J 18 J 12 J 89

Beban ton 18.05 33.99 13.26 66.30 66.52 66.29 66.3 16.61 121.7 131.64 128.51 128.52 131.5 131.65 128.38 128.45 131.50 123.21

Perkiraan Tipe Pondasi

jenis tipe P-1

Jenis tipe P-2


67


J 21 J 88 J 20 J 64 J 65 J 35 J 72 J 69 J 72 J1 J 77 J 66 J 63 J 83 J 71 J 15 J9 J 82 J 76 J6 J 14 J8 J 70 J7

123.32 123.32 123.21 161.02 161.44 147.08 180.08 180.18 180.08 185.34 238.19 208.48 223.35 239.3 245.3 238.19 239.3 239.29 238.2 245.98 238.21 239.3 260.6 260.82

jenis tipe P-3

jenis tipe P-4

Letak beban maksimum (Pu maks) pada ETABS, dapat dilihat pada Gambar 4.7 dan Gambar 4.8


68


Gambar 4.7 Kolom frame C21 pada Story 1

Gambar 4.8 Lokasi Beban Maksimum pada Denah Basement

Selain beban maksimum pada pondasi tipe P4, ada beberapa titik pondasi yang akan ditinjau berdasarkan perbedaan Pu output dari ETABS yang cukup signifikan (Gambar 4.5). Karena bentuk bangunan yang simetris, maka perhitungan daya dukung pondasi akan dilakukan pada beberapa bagian yang sebagaimana dapat dilihat pada Gambar 4.9


69


Gambar 4.9 Denah Titik Pondasi yang Akan Dihitung dan Beban dari hasil etabs

4.6 Perhitungan Daya Dukung Berdasarkan Data Laboratorium 4.6.1 Metode Meyerhof Pemilihan diameter untuk perhitungan diambil dari diameter yang umum digunakan pada gedung-gedung di Politeknik Negeri Bandung seperti gedung Magister Sains Terapan (MST) dan Masjid Luqmanul Hakim (LH) yang diameter 60 cm.


70


“Lempung” C = 7,40 t/m2 𝛾 = 1,56 t/m3

∅ = 5,21°

4m

“Lanau”

c = 18,3 t/m2 𝛾 = 1,71 t/m3

1,5m

- Nilai

∅ = 25°

Nc’ = 52.00

didapat dari Tabel 4.2 dibawah ini : Tabel 4.2 Hubungan SPT dengan properti tanah Cohessionless Soil

N

0-10

11-30

31-50

>50

Unit Weight γ, kN/m3

12-16

14-18

16-20

18-23

Angle of Friction φ

25-32

28-36

30-40

>35

State

Loose

Medium

Dense

Very Dense

<4

4-6

6-15

16-25

>25

Unit Weight γ, kN/m3

14-18

16-18

16-18

16-20

>20

Angle of Friction φ

<25 20-50 30-60 40-200 Very Loose Soft Medium Stiff Sumber: William.T.Whitman, Robert V-1962

>100

Cohesive N

State

Hard

N-SPT = 27,5, jenis tanah lunak dan sudut geser dalam 25ᵒ. Maka, nilai adalah 17,093 kN/m3 = 1,7093 t/m3 - Nilai c didapat dari Gambar 4.10


71


Gambar 4.10. Hubungan SPT dengan nilai kohesi (C)

N-SPT = 27,5, C = 2/3 x 27,5 = 18.3 t/m2 = 1,83 kg/cm2 - Nilai sudut geser dalam didapat dari Tabel 4.3 Tabel 4.3 Hubungan Jenis Tanah dan Sudut Geser Dalam

Jenis Tanah

Sudut Geser Dalam (∅)

Kerikil kepasiran

35°-40°

u

Kerikil kerakal

35°-40°

m

Pasir Padat

35°-40°

Pasir Lepas

30°

Lempung kelanauan

25°-30°

Lempung

20°-25°

S

b e

r: Mekanika Tanah, Braja M Das jilid-1

a. Menghitung daya dukung ujung Ap = ¼ x π x d2 = ¼ x 3,14 x 0,62 = 0,283 m2 Qe = Ap x c x Nc’ = 0,283 x 18,3 x 52,00


72


= 268,92 ton b. Menghitung daya dukung friksi

H1=2.5

H2=4 𝛾 𝐻

H3=1.5

𝛾 𝐻

𝛾 𝐻 𝛾 𝐻

𝛾 𝐻

 Lapisan lempung p =πxdxL = 3,14 x 0,6 x 5,5 = 10,36 m2

1

= =

(

) (

(

) (

) (

)

) (

)

= 7,02 t/m2

2

(

=

) (

(

=

) (

) (

) (

)

)

= 9.86 t/m2 ave

=

=

(

(

)

)

= 3,07 t/m2 Cu ave =

(

)


73


=

(

) (

)

= 1,01 t/m2 f =

(

+ 2 Cu)

= 0,32 (3,07+ 2 x 10,1) = 6,48 t/m2 Qs = p x l x f = 10,36 x 5,5 x 7,62 = 67,15 kg c. Menghitung daya dukung ultimate Qult

= Qe + Qs = 268,92 + 67,15 = 336,07 kg

d. Menghitung daya dukung ijin Qall

= =

= 112,03 ton

4.6.2 Metode Terzaghi

“Lempung” c = 7,04 t/m2 𝛾 = 1,56 t/m3

∅ = 5,21°

4m

1,5m

“Lanau”

c = 18,3 ton/m2 𝛾 = 1,71 t/m3

∅ = 25°

Nc = 31 Nq = 14


74


a. Menghitung daya dukung ujung  Lapisan lempung Ap = ¼ x π x d2 = ¼ x 3,14 x 0,62 = 0,283 m2 q

=(

)

(

)

=(

)

(

)

( (

)

(

)

) + (1,71 x 1,5)

= 15,27 t/m2 Qe = Ap x (1,3 x c x Nc + q x Nq) = 0,283 x (1,3 x 18,3 x 31 + 15,27 x 14) = 268,82 ton b. Menghitung daya dukung friksi

H1=2.5

H2=4

𝛾 𝐻 𝛾 𝐻

H3=1.5

𝛾 𝐻

𝛾 𝐻 𝛾 𝐻

𝛾 𝐻

 Lapisan lempung p =πxdxL = 3,14 x 0,6 x 5,5 = 10,36 m2

1

=

(

) (

) (

)


75


=

(

) (

) (

)

= 7,02 t/m2

2

(

=

) (

(

=

) (

) (

) (

)

)

= 9.86 t/m2 ave

=

=

(

)

(

)

= 3,07 t/m2 Cu ave = =

(

)

(

) (

)

= 1,01 t/m2 f =

(

+ 2 Cu)

= 0,32 (3,07+ 2 x 10,1) = 6,48 t/m2 Qs = p x l x f = 10,36 x 5,5 x 7,62 = 67,15 kg

c. Menghitung daya dukung ujung Qult

= Qe + Qs = 268,82 + 67,15


76


= 335,97 ton d. Menghitung daya dukung ijin Qall

= =

= 111,99 ton

Jadi hasil dari perhitungan daya dukung laboratorium berdasarkan metode Meyerhof didapat hasil 112,03 ton dan nilai dari daya dukung laboratorium berdasarkan metode Terzaghi didapat hasi 111,99 ton.

4.7 Perhitungan Daya Dukung Lapangan Berdasarkan Nilai N-SPT 4.7.1 Metode Konvensional Asumsi panjang tiang = 5,5 m dengan sketsa kedalaman tiang terdapat pada Gambar 4.1 (menumpu di tanah keras dengan Nspt>50) Asumsi diameter

= 0,6 m

Nilai Nspt

= 51

Pengambilan

nilai

Nspt=51

karena

memperhitungkan

resiko

dalam

perencanaan gedung parkir Politeknik Negeri Bandung, dimana terdapat nilai Nspt yang turun drastis di kedalaman -10 meter. Sedangkan kedalaman pondasi diambil pada kedalaman -8 meter dengan nilai Nspt ≥ 60. Nilai Nspt lebih lengkap terdapat di Lampiran 1 mengenai boring log. a. Menghitung daya dukung ujung Ap = ¼ x π x d2 = ¼ x 3,14 x 0,62 = 0,283 m2


77


Nilai pb didapat dari tabel 4.4 Tabel 4.4 Nilai Pb untuk Berbagai Jenis Tanah

N<15 Ton/m2

N>15 Ton/m2

Pasir

40 N

600 +20 (N-15)

Lanau

25 N

375 + 12,5 (N-15)

Lempung

20 N

300 + 10 (N-15)

Jenis Tanah

Karena jenis tanah lanau dan nilai Nspt lebih dari 15 ton/m2 maka perhitungan pb menggunakan rumus 375 + 12,5 (N-15). Pb

= 375 + 12,5 (N-15) = 375 + 12,5 (51-15) = 735 ton/m2

Qe

= Ap x Pb = 0,283x 735 = 207,71 ton

b. Daya dukung friksi EL. ± 2.5 m

EL. ± 4 m

EL. ± 6 m

EL. ± 8 m

N=4

N=4

N = 51


78


Koreksi nilai NSPT dari Terzaghi dan Peck adalah sebagai berikut : N’SPT = 15 + ½ (NSPT – 15) yang hanya berlaku pada nilai NSPT yang lebih dari NSPT = 15. Koreksi Nilai Nspt : N’SPT = 15 + ½ (NSPT – 15) = 15 + ½ ( 51 – 15 ) = 33 Maka, untuk jumlah nilai Qs dapat dilihat pada tabel dibawah ini: Kedalaman (m) 2,5 – 4 4–6 6–8  Qs

Panjang (m) 1,5 2 2

As = (π x D) P (m2) 2,826 3,768 3,768

N’spt 4 4 33

Qs = As x 0,20 N (Ton) 2,261 3,014 24,87 30,144

c. Menghitung daya dukung ultimate Qult = Qe + Qs = 207,71+ 30,144 = 237,86 ton d. Menghitung daya dukung ijin Qall = =

= 79,29 ton

4.7.2 Metode Meyerhof Asumsi panjang tiang

= 5,5 m (menumpu di tanah keras dengan Nspt>60)

Asumsi diameter

= 0,6 m

Nilai Nspt

= 51

a. Menghitung daya dukung ujung TUGAS AKHIR JURUSAN T.SIPIL POLBAN 2016

79


Ae

= ¼ x π x d2 = ¼ x 3,14 x 0,62 = 0,283 m2

Ne

= Nilai SPT rata-rata dihitung dari ujung tiang sampai 4 kali diameter diatasnya (4D diatas) Kedalaman Panjang (m) (m) 2 2 4 2 6 2 8 2 Rata-rata Nspt dihitung dari ujung tiang sampai 4 D diatasnya

Qe

NSPT 4 4 4 51 19,67

= 40 x Ae x Ne = 40 x 0,283 x 19,67 = 222,31 ton

b. Menghitung daya dukung friksi As

=πxDxL = 3,14 x 0,6 x 5,5 = 10,37 m2

Ns

= Nilai SPT rata-rata sepanjang tiang Kedalaman Panjang (m) (m) 2 2 4 2 6 2 8 2 Rata-rata Nspt

Qs

NSPT 4 4 4 51 15,75

=


80


= = 16,32 ton c. Menghitung daya dukung ultimate Qult

= Qe + Qs = 222,31 + 16,32 = 238,63 ton

d. Menghitung daya dukung ijin

Qall

=

=

= 79,54 ton

Jadi hasil dari perhitungan daya dukung lapangan berdasarkan nilai N-spt dengan metode Konvensional didapat hasil 79,29 ton dan nilai dari daya dukung lapangan berdasarkan niali N-spt metode Meyerhof didapat hasil 79,54 ton.

4.8 Perhitungan Daya Dukung Lapangan Berdasarkan Data Sondir 4.8.1 Metode Konvensional Diketahui: qc

= 170 kg/cm2

U

=πxd = 3,14 x 0,6 = 1,884 m

A

= ¼ x π x d2


81


= ¼ x 3,14 x 0,62 = 0,287 m2

+ +

Jadi hasil dari perhitungan daya dukung lapangan berdasarkan data Sondir dengan metode Konvensional didapat hasil 144,012 ton. Nilai daya dukung yang digunakan untuk perhitungan ke jumlah tiang yaitu menggunakan nilai daya dukung berdasarkan N-spt metode konvensional dengan nilai 79,29 yang merupakan nilai daya dukung ijin terkecil, dan nilai daya dukung pada perhitungan daya dukung menggunakan data sondir nilai nya ekstrim paling besar yaitu 144,012 tidak digunakan. Nilai daya dukung yang didapat dari perhitungan laboratorium tidak digunakan karena parameter tanah pada lapisan dua didapat dari hasil korelasi pengujian SPT. Selain diameter 60, beberapa perhitungan daya dukung telah dicoba seperti pada diameter 50 dan 80. Berikut hasil resume perhitungan daya dukung dengan diameter yang berbeda, sebagaimana terlihat pada Tabel 4.5, Tabel 4.6, dan Tabel 4.7


82


Tabel 4.5 Resume perhitungan daya dukung tiang tunggal laboratorium berdasarkan diameter yang berbeda

D

Panjang Tiang

(m) 0.5 0.6 0.8

(m) 5.5 5.5 5.5

Qe Terzaghi ton 186.75 268.92 478.08

Qs Meyerhof ton 186.69 268.83 477.92

Terzaghi ton 55.990 67.190 89.590

Meyerhof ton 55.99 67.19 89.59

Qult Terzaghi Meyerhof ton ton 242.74 242.68 336.11 336.02 567.67 567.5

Fs

Tezaghi ton 80.91 112.04 189.22

3 3 3

Qall Meyerhof ton 80.89 112.01 189.17

Jumlah Tiang buah 5 4 2

Tabel 4.6 Resume perhitungan daya dukung tiang tunggal lapangan berdasarkan diameter yang berbeda Qe D

Panjang Tiang

(m)

(m)

0.5 0.6 0.8

5.5 5.5 5.5

Sondir

SPT Mayerhof

83.41 120.11 213.52

144.24 207.71 369.26

Qs SPT Konvensional

Sondir

SPT Mayerhof

154.38 222.31 395.22

19.92 23.91 31.88

25.12 30.14 40.19

(ton)

Qult SPT Konvensional

Sondir

SPT Mayerhof

13.60 16.32 21.76

103.33 144.01 245.40

169.36 237.85 409.45

(ton)

Qall (ton) SPT Konvensional

Sondir

SPT Konvensional

167.98 238.63 416.98

103.33 144.01 245.40

56.45 79.28 79.29 136.48

(ton)

SPT Meyerhof

(ton) 55.99 79.54 138.99

Tabel 4.7 Resume perhitungan daya dukung pondasi grup tiang dengan diameter yang berbeda

Qall masing-masing diameter Metode Perhitungan Berdasarkan Data Lab Berdsarkan Data Lapangan

Mayerhof Terzaghi Sondir SPT Konvensional SPT-Mayerhof SPT Mayerhof SPT-Konvensional

Qu

Dia.50

Dia.60

Dia.80

(ton)

80.91 80.89 103.33 56.45 55.99

112.04 112.01 144.01 79.29 79.28 79.54

189.22 189.17 245.40 136.48 138.99

260.8 260.8 260.8 260.8 260.8

Efisiensi (4D)

Jumlah Tiang (bh)

Dia.50 Dia.60 Dia.80 Dia.50 Dia.60 Dia.80 D 0.84 0.84 0.84 0.82 0.82

0.84 0.84 0.84 0.84 0.84

0.92 0.92 0.92 0.84 0.84

4.0 4.0 4.0 6.0 6.0

3.0 3.0 3.0 4.0 4.0


83

2.0 2.0 2.0 3.0 3.0

2 2 3 2 2


4.9

Hasil Beban Struktur Atas Hasil beban dari stuktur atas ini didapat dari ETABS dengan rincian hasil beban seperti pada Gambar 4.11. Nama join yang tertera dalam tabel dibawah mewakili beban-beban yang tipikal sepert yang ditujunjukan pada Tabel 4.1.

join 92

tipe P-1

Pu (ton) 66.3

join 34

Tipe P-2

121.7

79.29

2

join 69

Tipe P-3

180.18

79.29

3

join 7

Tipe P-4

260.82

79.29

4

Nama Join Tipe Pondasi

Daya Dukung Ijin (ton) 79.29

jumlah tiang (buah) 1

Gambar 4.11 Hasil Beban Struktur Atas

4.10 Kebutuhan Jumlah Tiang  Tipikal Join 91 dengan tipe pondasi P-1 Pu

= 66,29 ton

Daya dukung ijin

= 79,29 ton

Jumlah Tiang

= =

= 0,84

1 buah

 Tipikal Join 34 Tipe Pondasi P-2 Pu

= 121,7 ton

Daya dukung tiang = 79,29 ton Jumlah tiang

= = = 1,53

2 buah

 Tipikal Join 35 Tipe Pondasi P-3 TUGAS AKHIR JURUSAN T.SIPIL POLBAN 2016

84


Pu

= 185,34 ton


= = = 2,34

3 buah

 Tipikal Join 7 Tipe Pondasi P-4 Pu

= 260,82 ton


= = = 3,29

4 buah

4.11 Perhitungan Efisiensi Tiang  Efisiensi Tipe Pondasi P-2 Diketahui: D

= 0,6 cm

S

= 3 x d = 3 x 0,6 cm = 1,8 m

m

= 1,

n

=2

( =

(

(

(

) )

(

( )

)

)

)

= 0,898  Efisiensi Tipe Pondasi P-3 Diketahui:


85


D

= 0,6 cm

S

= 3 x d = 3 x 0,6 cm = 1,8 m

m

= 2,

n

=3

(

(

(

=

(

) )

(

( )

)

)

)

= 0,761  Efisiensi Tipe Pondasi P-4 Diketahui: D

= 0,6 cm

S

= 3 x d = 3 x 0,6 cm = 1,8 m

m

= 2,

n

=2

(

(

(

=

(

) )

(

( )

)

)

)

= 0,795 4.12 Daya Dukung Tiang Tunggal 

Tipe Pondasi P-1 Pu

= 66.29 ton

Jumlah tiang

= 1 buah

Qult

= 79,29 ton

Qu

= Qult x n = 79,29 x 1 = 79,29

66.29


86


Dari perhitungan diatas dengan diameter 60 cm didapat hasil jarak 180 cm dengan jumlah tiang 1 buah (Tiang Tunggal). Konfigurasi grup tiang sebagaimana dapat dilihat pada Gambar 4.12 dibawah ini:

Gambar 4.12 Tiang Tunggal Pondasi Tipe P-1

4.13 Daya Dukun Grup Tiang  Tipe Pondasi P-2 Pu

= 121,70 ton

Jumlah tiang

= 2 buah

Qug

= Qult x n x Eg = 79,29 x 2 x 0,898 = 142,4 ton

121,70 ton

Dari perhitungan diatas dengan diameter 60 cm didapat hasil jarak 180 cm dengan jumlah tiang 2 buah. Konfigurasi grup tiang sebagaimana dapat dilihat pada Gambar 4.13 dibawah ini:


87


Gambar 4.13 Konfigurasi Pondasi Grup Tiang Tipe P-2

 Tipe Pondasi P-3 Pu

= 180,18 ton

Jumlah tiang

=3

Qug

= Qult x n x Eg = 79,29 x 3 x 0,761 = 181,008 ton

180,18 ton

Karena nilai Dari perhitungan diatas dengan diameter 60 cm didapat hasil jarak 180 cm dengan tiang 3 buah. Konfigurasi grup tiang sebagaimana dapat dilihat pada Gambar 4.14 dibawah ini:


88



 Tipe Pondasi P-4 Pu

= 260,8 ton (Tipikal Joint J7)

Jumlah tiang

= 4 buah

Qug

= Qult x n x Eg = 79,29 x 4 x 0,795 = 252,13 ton

260,82 ton

Karena nilai Pu maks = 260,82 ton ≥ 252,13 ton, maka dicoba untuk menambah jumlah tiang hingga mencapai Pu

Qug. (Menjadi 5 tipe pondasi)

Menghitung nilai efisiensi untuk pondasi tipe P-5:  Efisiensi Tipe Pondasi P-5 Diketahui: D

= 0,6 cm

S

= 3 x d = 3 x 0,6 cm = 1,8 m

m

= 3,

n

=3


89


(

(

(

=

)

(

)

(

( )

)

)

)

= 0,727 Setelah itu, menghitung daya dukung untuk Pondasi Tipe P-5:  Tipe Pondasi P-5 Pu

= 260,8 ton

Jumlah tiang

= 5 buah

Qug

= Qult x n x Eg = 79,29 x 5 x 0,727 = 288,22 ton

260,82 ton

Karena nilai 288,22 ton

260,82 ton pada joint J7 (Pu maks) telah memenuhi

syarat (termasuk tipe pondasi P-5), maka untuk tipikal tipe pondasi P-4 dengan 4 tiang dicoba diterapkan pada joint J71 dimana nilai Pu = 246.3 ton

Qug

pondasi tipe P-4 = 252,13 ton (Memenuhi syarat). Dapat disimpulkan nilai Pu dan Qall/ Qug untuk masing-masing tipe pondasi yaitu: Tipe Pondasi

Besar Pu (ton)

Qall/Qug (ton)

P-1 (Tipikal J91)

66.3

79.29

P-2 (Tipikal J34)

121.7

142,4

P-3 (Tipikal J35)

180.18

181,01

P-4 (Tipikal J71)

246.3

252,13

P-5 (Tipikal J7)

260.8

288,22


90


Dari perhitungan diatas dengan diameter 60 cm didapat hasil konfigurasi tiang untuk pondasi tipe P-4 dan P-5 sebagaimana dapat dilihat pada Gambar 4.15 dan Gambar 4.16 dibawah ini:




91


Setelah perhitungan diatas maka titik perhitungan pondasi menjadi 5 jenis pondasi dan di titiknya di gambarkan seperti pada Gambar 4.17 dan tabulasi beban struktur atas dengan mengkelompokan beban berdasarkan tipe pondasi seperti pada Tabel 4.8.

P1

P5

P4

P3

P2

Gambar 4.17 Denah titik yang dihitung

Tabel 4.8 Pengelompokan pondasi yang akan dihitung

Nama join J 28 J 29 J 30 J 92 J 24 J 91 J 23 J 36 J 34 J 11 J 17 J 79 J 85 J 86

Beban Ton 18.05 33.99 13.26 66.30 66.52 66.29 66.3 16.61 121.7 131.64 128.51 128.52 131.5 131.65

Tipe Pondasi

jenis tipe P-1

jenis tipe P-2


92


J 80 J 18 J 12 J 89 J 21 J 88 J 20 J 64 J 65 J 35 J 72 J 69 J 72 J1 J 77 J 66 J 63 J 83 J 71 J 15 J9 J 82 J 76 J6 J 14 J8 J 70 J7

128.38 128.45 131.50 123.21 123.32 123.32 123.21 161.02 161.44 147.08 180.08 180.18 180.08 185.34 238.19 208.48 223.35 239.3 245.3 238.19 239.3 239.29 238.2 245.98 238.21 239.3 260.6 260.82

jenis tipe P-3

jenis tipe P-4

jenis tipe P-5

4.14 Perhitungan Settlement Pondasi Perhitungan settlement diperhitungan berdasarkan bertumpunya tiang pada tanah keras. Perhitungan ini dibagi menjadi 3 bagian, berdasarkan penurunan pada material pondasi, penurunan dari lapisan batuan di ujung tiang akibat beban, dan penurunan dari lapisan tanah di sepanjang tiang pondasi akibat beban yang ditransfer melalui tiang, perhitungan penurunan terlebih dahulu dihitung untuk


93


pondasi tiang tunggal atau tipe P-1 yang selanjutnya hasil perhitungannya akan dipakai untuk perhitungan grup tiang (pondasi tipe P-2 sampai P-5). a. Penurunan Pada Pondasi Tiang Tunggal Tipe P-1 1. Penurunan dari Material Tiang Pondasi (S1) Diketahui : Qp

= 207.71 ton

Qws

= 30.144 ton

L

= 5500 mm

D

= 600 mm

Ap

= ¼ x π x 6002 = 282743.34 mm2

Ep(beton) =4700 √

= 4700 √

= 25472.96 N/mm2 = 2.55 ton/mm2

Maka, besarnya S1 adalah:

= 0.154 mm 2. Penurunan dari Lapisan Batuan di Ujung Tiang Akibat Beban (S2) Diketahui: qwp

= Qwp/Ap = 207.71/282743.34 = 7.35 x 10-4 ton/mm2

D

= 600 mm

Untuk nilai Es, sebagaimana tertera pada Tabel 4.10 TUGAS AKHIR JURUSAN T.SIPIL POLBAN 2016

94


Tabel 4.10 Nilai Perkiraan Modulus Elastisitas Tanah

E (kN/m2)

Macam Tanah Lempung Sangat Lunak Lunak Sedang Keras Berpasir

300-3000 2000-4000 4500-9000 7000-20000 30000-42500 Pasir

Berlanau Tidak padat Padat

5000-20000 10000-25000 50000-100000 Pasir dan Kerikil

Padat Tidak padat Lanau Loose Serpih

80000-200000 50000-140000 2000-20000 15000-60000 140000-1400000 Sumber: Hardiyatmo,2011

Es untuk tanah pasir dan kerikil padat

= 200000 kN/m2 = 0.2 ton/mm2

Untuk Poisson’s ratio diambil nilai dari Tabel 4.11 Tabel 4.11 Jenis Tanah dan Nilai Poisson’s Ratio

Jenis Tanah

Poisson’s ratio

Lempung Jenuh

0.4-0.5

Lempung tak jenuh

0.1-0.3

Lempung bepasir

0.2-0.3

Lanau

0.3-0.35

Pasir

0.1-1.0

Batuan

0.1-0.4

Umum dipakai untuk tanah

0.3-0.4

Sumber: Mekanika Tanah 1, Braja M Das


95


Maka nilai Poisson’s ratio tanah lanau daimbil = 0.3 (

)

(

)

= 1.77 mm 3. Penurunan dari Lapisan Tanah di Sepanjang Tiang Pondasi Akibat Beban yang Ditransfer melalui Tiang (S3) Diketahui: Qws

= 30.144 ton

P

= π x 600 = 1884.96 mm

L

= 5500 mm

D

= 600 mm

Es

= 0.2 ton/mm2

Maka, untung menghitung penurunan dipakai rumus: (

(

)

)

Dan, dicari nilai Iws terlebih dahulu dengan menggunakan rumus:

√

√

Maka, nilai S3 =


96


(

)

(

)

Total penurunan elastis yang terjadi pada pondasi tipe P-1 adalah = S1+S2+S3 = 0.154 + 1.77 + 0.024 = 1.948 mm b. Penurunan Pada Pondasi Tiang Grup Perhitungan penurunan pondasi tiang grup diperhitungkan Vesic (1977), dimana rumus untuk perhitungan penurunan pondasi grup tiang adalah hasil perhitungan penurunan pondasi tiang tunggal sebelumnya dikalikan akar dari lebar tiang grup dibagi diameter pondasi. Menghitung penurunan pada pondasi tiang grup digunakan rumus:

√

Diketahui: S

= Penurunan pondasi tiang tunggal Didapatkan dari hasil perhitungan sebelumnya, S=1.948 mm

Bg

D

= Lebar kelompok tiang  P-2

= 1200 mm

 P-3

= 2770 mm

 P-4

= 3000 mm

 P-5

= 4321 mm

= 600 mm


97


Contoh perhitungan penurunan pondasi tipe P2:

√

Untuk memudahkan perhitungan penurunan pondasi grup tiang untuk semua tipe pondasi (P3-P5) dibuat tabulasi sebagaimana terlihat pada Tabel 4.12 dibawah ini: Tabel 4.12 Rekapitulasi Penurunan Pada Tipe Pondasi

Penurunan Grup Tiang Tipe Pondasi

P1 P2 P3 P4 P5

Penurunan Tiang Tunggal (mm)

Lebar (mm)

Diameter (mm)

Penurunan tiang tunggal (mm)

Besar Penurunan (mm)

1200 2770 3000 4321

600 600 600 600

1.948 1.948 1.948 1.948

2.755 4.186 4.356 5.228

1.948

Dari hasil perhitungan dengan menggunakan microsoft excel di dapat penurunan yang terjadi pada pondasi tipe P-1 ialah sebesar 1.948 mm, P-2 sebesar 2.755 mm, P-3 sebesar 4.168 mm, P-4 sebesar 4.356 mm dan P-5 sebesar 5.228 mm. Hasil perhitungan menunjukkan bahwa S setiap tipe pondasi ≤ S ijin = 1 inchi, Maka memenuhi persyaratan.


98


4.15 Perhitungan P Maksimum yang diterima setiap pondasi (Tipe P-5)  Pondasi tipe P-5

Mx

P

1.56

1.56

1,8

Diketahui : Mx

= -7.56 tonm

My

= 0.2 tonm

Pu

= 260.8 ton

Diameter pondasi

= 0.6 m

Sx

= 0.9 m

Sy

= 1.56 m

n

= 5 buah

Jumlah kwadrat absis tiang : Σx2

= 3x 2 x 0.92 = 4.86 m2


99


Σy2

= 3x 2 x 1.562 = 14.6 m2

Pmaks

=

± ±

=

±

(

)

±

(

)

= 52 ton

4.16 Perhitungan Momen Maksimum Pada Pondasi (Tipe P5) Perhitungan momen maksimum menggunakan metoda broms, dengan menggunakan fixed head pada kondisi tanah halus dengan short term loading. Sebelum masuk kepada perhitungan metode broms, terlebih dahulu tentukan apakan pondasi termasuk kriteria tiang panjang/pendek. Penentuan kriteria tiang untuk tanah Normal Consolidated (NC) dan Pasir: untuk tanah lempung lunak berkisar antara 350-700 kN/m3

Nilai

√

Ep = 4700 x √

25743 Mpa = 25743000 kN/m2

x 0.64 = 6.4x10-3 m4

Ip =

√

= 3.42 m

Penentuan kriteria tiang ditentukan oleh:


100


Faktor Kekakuan Jenis tiang Tanah NC

Tanah OC

Pendek (kaku)

L ≤ 2T

L ≤ 2R

Panjang (elastis)

L ≥ 4T

L ≥ 3.5R

Dari hasil perhitungan didapat nilai T = 3.42 m, dan panjang pondasi ialah 5.5 m Maka, 5.5 ≤ 2(3.42), termasuk kedalam kriteria tiang pendek (kaku). Untuk menentukan nilai Hu pada kondisi fixed head dengan short term loading pada tanah lempung digunakan rumus: Diketahui : Nilai Cu

= 0.65 kg/cm2 = 0.065 ton/m2

L

= 550 cm = 5.5 m

B

= 60 cm = 0.6 m

Maka, ΣH

=0

Hu

= 9 Cu B(L-1.5B) = 9 (0.065)(0.6)(5.5-1.5x0.6) = 1.61 ton

Menghitung nilai Mmax dimana letak gaya lintang=0 dengan menggunakan rumus: Mmax = Hu x ( ½ ( L-1.5B)+1.5B)


101


= 1.61 x (1/2 (5.5-1.5x0.6)+1.5x0.6) = 5.16 tonm Jadi, momen maksimum yang terjadi sebesar 5.16 tm 4.17 Perhitungan Tulangan Utama Pondasi Bored Pile Hasil perhitungan distribusi beban untuk setiap tiang tidak memiliki perbedaan yang cukup segnifikan, maka perhitungan tulangan pondasi bored pile diambil pada perhitungan pondasi tipe P-5. Diasumsikan : Diameter bored pile

= 600 mm

Diameter tulangan utama

= D 22 mm

Diameter tulangan sengkang = 12 mm Fc

= 30 Mpa

Fy

= 400 Mpa

Panjang Tiang

= 5500 mm

Selimut beton

= 75 mm

d

= 600-98 = 502 mm

d’

= Selimut beton+1/2 ∅ tul utama+ ∅ tul sengkang = 75+1/2x 22+12 = 98 mm

Pu

= 52 ton

Mu

= 5.16 tonm

a. Menghitung eksentrisitas penampang

b. Menghitung gaya aksial nominal yang dibutuhkan


102


74.3 ton c. Menghitung luas penampang pondasi Diameter pondasi

= 600 mm

Ag

= ¼ x 3.14 x 6002 = 282600 mm2

Dengan mengambil asumsi (tabel konstanta perencanaan buku Istimawan) Nilai ρ = 0.0117, didapatkan: As =

= 2314.5 mm2

=

d. Menghitung tulangan yang dibutuhkan Diameter tulangan utama

= 22 mm (D22)

As tulangan = ¼ x 3.14 x 222

= 379.94 mm2

Jumlah tulangan yang dibutuhkan :

Maka jumlah tulangan yang dibutuhkan 8 D 22 Ast

= 8 x ¼ x 3.14 x 222 = 3039.52 mm2

e. Perhitungan kekuatan beban aksial minimum ɸPn (maks)

= 0.85ɸ(0.85 f’c (Ag-Ast)+(fy x Ast)) = 0.85x0.7 (0.85 x 30 (282600-3039.52)+(400x3039.52)) = 4965040 N = 496.504 ton

Pn maks

= 496.504 / 0.7 = 709.29 ton > Pu

= 52 ton

f. Perhitungan kekuatan penampang dalam keadaaan setimbang  Tebal penampang kearah lenturan diambil 0,8h dimana h adalah diameter luar kolom bulat. H ekivalen (h) = 0.8 x 600 = 480 mm


103


 Lebar kolom segi-empat ekivalen b, adalah : b= Ag/0.8h Ag

= ¼ x 3.14 x 6002

= 282600 mm2

b

= 282600 /480

= 588.75 mm

d’ kolom bundar = Selimut beton + ½ D tulangan utama + D sengkang = 75+ ½ x 22 + 12 = 98 mm Ds

= D- 2 d’ kolom bundar = 600 -2(98) = 404 mm

d-d’

= 2/3 x (404) = 269.3 mm

d’ ekivalen

= h ekivalen – (d-d’)/2 = 480-(269.3)/2 =345.3 mm

d ekivalen

= h’ ekivalen -d’ ekivalen = 480-345.3 mm =134.7 mm


104


As = As’

= 0.5 x 3039.52 = 0.5 x 3799.4= 1899.7 mm2

Cb

=

=

Ab

= 0.85 x 82.44

= 82.44 mm

= 0.85 x 82.44 = 70.074 mm Cek tegangan tekan, apakah sudah leleh/belum: Fs’

(

=

)

(

=

)

= 459 Mpa > fy = 400 Mpa, tulangan tekan sudah leleh Maka digunakan fy= 400 Mpa Menghitung gaya aksial nominal kondisi balance (Pnb) Pnb

= (0.85 f’c x ab x b ) + (As’x fs’)- (Asxfy) = (0.85 x 30 x 68.68 x 588.75) + (1519.76 x 400)-(1519.76 x 400) = 103.11 ton

Menghitung momen nominal kondisi balance (Mnb) Mnb

={( )

)( (

)(

(

)(

)} )(

={( )

(

)

)(

(

)

)(

)}


105


= 8.39 tm Eksentrisitas kondisi balance : eb = Mnb/Pnb = 0.081 m =81 mm g. Perhitungan kekuatan nominal maksimum penampang (Pn=Po) yang dibebani konsentris Po

= 0.85 x f’c x (Ag-Ast) + fy x Ast = 0.85 x 30 x (282600-3039.52)+ 400 x 3039.52 = 8344600.24 N = 834.46 ton

Pt

= Ast x fy = 3039.52x 400 = 1215808 N =121.58 ton

h. Pemeriksaan kekuatan dengan menggunakan diagram interaksi Mu / ϕ

= 5.16 / 0.7

= 7.38 tonm ≤ Mnb = 8.4 ton

Pu / ϕ

= 52 / 0.7

= 74.3 ton ≤ Pnb = 103.11 ton

Setelah perhitungan selesai, kemudian plot hasil hitungan kedalam diagram interaksi seperti berikut:


106


Diagram interaksi diatas menunjukan bahwa tulangan yang direncanakan yaitu 8 D 22 dapat memikul beban aksial (Pu) maupun momen maksimum (Mumaks) yang ada. (Memenuhi syarat) OK. 4.18 Perhitungan Tulangan Transversal Pondasi Bored Pile Diasumsikan: Ø

= 0.75

F’c

= 30 Mpa


107


Fys

= 240 Mpa

Diameter pondasi

= 600 mm

d

= 502 mm

D sengkang

= 12 mm

D tul utama

= 22 mm

Jumlah sengkang

=2

Vu

= 0.327 ton

Nu=Pu

= 52 ton

Perhitungan: Nilai Vu didapat dari ETABS sebagaimana terlihat pada gambar dibawah ini:

Ag

= ¼ x 3.14 x 6002

= 282600 mm2

Av

= ¼ π D2 x Jumlah tulangan sengkang = ¼ x 3,14 x 122 x 2 = 226.08 mm2

Vn Perlu

=

=

Vc

= 1/6 x (1+

= 4436 N

) xλx√

= 1/6 x (1+

x bw x d

) x1x√

x 588.75 x 502

= 2.83 x 1015 N Vs perlu

= Vn perlu -Vc = 4436 - 2.83 x 1015 = - 2.83 x 1015 N


108


= 2.83x 1015 N /0.75 = 3.77 x 1015 N

ØVc

Karena nilai ØVc > Vu dan nilai Vs negatif, maka tidak memerlukan tulangan geser dan digunakan tulangan geser minimum Mencari jarak sengkang untuk tulangan geser: 

S ≤ d/2



S ≤ 502/2



S ≤ 16 D tulangan utama



S ≤ 16 (22)



S ≤ 48 D tulangan sengkang



S ≤ 48 (16)



S ≤ b min



S ≤ b min

= 251 mm

= 250 mm

= 352 mm

= 300 mm

= 576 mm

= 500 mm

=588.75 mm

= 500 mm

Maka jarak sengkang yang diambil ialah nilai terkecil = 250 mm 

Avmin1

= 0.062 x √ = 0.062 x √ = 208.26 mm2



Avmin2

= 0.35 = 0.35 = 214.65 mm2

Dari hasil perhitungan didapat : Av = 226.08 ≥ Avmin2 = 214.65 ≥ Avmin1 = 208.26 = Memenuhi syarat Maka tulangan sengkang yang digunakan ialah D12-250 mm.


109


4.19 Perhitungan Tebal Pile Cap P

= 260,8 ton

Vu

= 0.4 ton

b

= 400 mm

h

= 700 mm

Bx

=3m

By

= 4,3 m

Mux

= 7,67 ton

t

Asumsi tebal pelat

= 79,29 ton = 40 untuk kolom interior = 1 untuk beton normal

= 600 mm

(asumsi tebal pile cap diambil dari ketebalan minimum selimut beton = 75 mm , panjang penyaluran minimum tulangan ke pile cap = Ld = 300 mm, jarak overlaping beton ke pile cap= 100 mm dan jarak overlaping beton ke tulangan minimum =50 mm) Keterangan: Jika dipakai persyaratan untuk panjang penyaluran tulangan utama pondasi = 48d (d=diameter tulangan utama) maka akan diperoleh dimensi pile cap yang lebih besar dengan nilai Vc juga lebih besar, sehingga tebal pile cap tersebut dikategorikan boros (terlalu tebal). Selimut beton

= 75 mm

1. Kontrol Tegangan Geser 2 Arah (Geser Pons) 1. Perhitungan Tinggi efektif = h – selimut beton

dx

= 600 – 75 = 525 mm βc

= h/b = 700/400 = 175 mm

bo

= 2 {(b+d) + (h+d)] = 4300 mm

2. Perhitungan Gaya Geser yang ditahan beton a. Vc = (1 + = (1 +

√

)

√

)

= 2084358,19 N = 208,44 ton b. Vc = (

)

√


110


=(

√

)

= 7093007,12 N = 709,30 ton

√

c. Vc = 0,33

bo d

= 0,33 x 1 x √

x 4300 x 525

= 4080396,12 N = 408,04 ton Dipilih Vc yang terkecil jadi Vc = 0,75 x 208,44= 156,33 ton Syarat Vu <

Vc = 0.4 < 156,33 ton, maka tebal pile cap bisa digunakan

4.20 Perhitungan Tulangan Pile Cap  Tipe Pondasi P-5 Diketahui: Tebal Pile Cap

= 600 mm

Ly

= 4,3 m

Selimut beton

= 75 mm

Fy

= 400 Mpa

∅ tul.

= 22 mm

F’c

= 30 Mpa

Pu

= 260,82 ton

bx

=3

Mux dari etabs

= 7,67 ton

by

= 4,3 m

Muy dari etabs

= 0,27 ton

= 0,8

Lx

=3m

=

0,85

a. Perhitungan Pile Cap arah x dx = h – selimut beton – ½ ∅D = 600 – 75 – ½ x 22


111


= 514 mm = 0,514 m

= 9,68 ton/m2 = 94,93 kN/m2

= (

)=

(

0,093

=

0,093

= 320

– 2188,8

+ 320

– 0,093

-2188,8

1

2

) )

x 0,8 x 400 ( 2

√

=

√

=

= 0,000297

2

√

=

√

= = 0,146 Maka

yang digunakan adalah 0,000297

min

=

maks

=

=

= 0,0035 =

Pemeriksaan syarat rasio penulangan yaitu < 0,024. Maka menggunakan

= 0,024 min

<

<

maks

= 0,0035

0,000297

min = 0,0035

Luas tulangan perlu As perlu =

xbxd

= 0,0035 x 3000 x 514


112


= 5397 mm2 As ∅-22 = ¼ x π x d2 = ¼ x 3,14 x 222 = 379,94 mm2 n tulangan =

∅

=

= 14,20

15 buah

maka diambil tulangan sebanyak 15 buah Jarak

= = = 214,29 mm

200 mm

Maka diambil spasi tulangan 200 mm Pengecekan = As ∅22 x n

As

= 397,94x 15 = 5699,1 mm2 As perlu = 5397 mm2 = As >As perlu = 5699,1 > 5397mm2 , maka syarat luas diameter yang

As

digunakan memenuhi syarat.

b. Perhitungan tulangan pile cap arah y dx

= h – selimut beton – ∅D - ½ ∅D = 600 – 75 – 22 - ½ x 22 = 492 mm = 0,492 m

(

=

= 0,26 ton/m2 = 2,54 kN/m2

)=

(

)


113


0,0025 =

– 2188,8

0,0025 = 320 2

-2188,8

1

)

x 0,8 x 400 ( 2

– 0,0025

+ 320 √

=

√

=

= 7,95 x 10-6

2

√

=

√

= = 0,15

yang digunakan adalah 7,95 x 10-6

Maka min

=

maks

=

=

= 0,0035 =

Pemeriksaan syarat rasio penulangan yaitu < 0,024. Maka

yang digunakan adalah

= 0,024 min <

min

<

maks =0,0035

7,95x10-6

0,0035

Luas tulangan perlu As perlu

=

xbxd

= 0,0035 x 4300 x 492 = 7404,6 mm2 As ∅-22

= ¼ x π x d2 = ¼ x 3,14 x 222 = 379,94 mm2


114


n tulangan

=

=

= 19,48 buah

20 buah

maka diambil tulangan sebanyak 20 buah Jarak

= = = 226,32 mm

200 mm

Maka diambil spasi tulangan 200 mm Pengecekan As

= As ∅22 x n = 379,94 x 20 = 7598,8 mm2

As perlu

= 7404,6 mm2

As

= As >As perlu = 7598,8 > 7404,6 mm2. Maka syarat luas

tulangan yang dipakai memenuhi syarat. Hasil perhitungan tulangan untuk semua tipe pondasi terdapat pada Tabel 4.13


115


Tabel 4.13 Rekapitulasi Hasil Perhitungan Tulangan pile cap Tipe tebal plat selimut beton Pile Cap (mm) (mm) Arah x tipe P-1 600 75 Arah y tipe P-1 600 75 Arah x Tipe P-2 600 75 Arah y Tipe P-2 600 75 Arah x Tipe P-3 600 75 Arah y Tipe P-3 600 75 Arah x Tipe P-4 600 75 Arah y Tipe P-4 600 75 Arah x Tipe P-5 500 75 Arah y Tipe P-5 500 75

diameter tulangan (mm)

Pu

Mux

Muy

(ton)

(ton)

(ton)

Lx

Ly

(mm) (mm)

fy

f'c

β

Φ

(Mpa) (Mpa)

d Mu/bxd^2 (mm) (kN/m2)

Pengecekan jarak Asd x n > As perlu (mm2) (mm2) (buah) (mm2) (mm)

As perlu

Asd

n Asd x n

22 66.29

1.04

0.94

2100

2100

400

30

0.85

0.8 514

18.39 0.0035

3777.9

379.94

10

3799.4

Memenuhi

200

22 66.29

1.04

0.94

2100

2100

400

30

0.85

0.8 492

18.14 0.0035

3616.2

379.94

10

3799.4

Memenuhi

200

22 121.7

0.44

1.97

3000

2100

400

30

0.85

0.8 514

5.45 0.0035

5397.0

379.94

15

5699.1

Memenuhi

200

22 121.7

0.44

1.97

3000

2100

400

30

0.85

0.8 492

38.02 0.0035

3616.2

379.94

10

3799.2

Memenuhi

200

22 180.18

0.92

0.34

3000

2800

400

30

0.85

0.8 514

11.39 0.0035

5397.0

379.94

15

5699.1

Memenuhi

200

22 180.18

0.92

0.34

3000

2800

400

30

0.85

0.8 492

4.60 0.0035

4821.6

379.94

13

4939.2

Memenuhi

200

22 246.3 0.846

0.159

3000

3000

400

30

0.85

0.8 619

10.52 0.0035

5397.0

379.94

15

5699.1

Memenuhi

200

22 246.3 0.846

0.159

3000

3000

400

30

0.85

0.8 492

2.16 0.0035

5166

379.94

14

5319.2

Memenuhi

200

22 260.82

7.67

0.27

3000

4300

400

30

0.85

0.8 514

94.93 0.0035

5397

379.94

15

5699.1

Memenuhi

200

22 260.82

7.67

0.27

3000

4300

400

30

0.85

0.8 492

2.54 0.0035

7404.6

379.94

20

7598.8

Memenuhi

200


116


Hasil perhitungan pondasi bored pile, di tabulasi dalam Tabel 4.14 dibawah ini. Tabel 4.14 Rekapitulasi Hasil Perhitungan Pondasi Bored Pile Jumlah Pu

Qall/Qug

Diameter

Kedalaman

Tulangan Pondasi Bored

Tebal

Penulangan

Dimensi

Pile

Pile cap

Pile cap

Pile cap

Settlement

Tiang

Tipe Pondasi (ton)

Tul.

Tul.

(ton)

(bh)

(m)

(m)

(mm)

Longitudinal

Transversal

(m)

Arah x

Arah y

(m)

P1

66,29

79,29

1

0,6

5,5

1,948

8 D 22

D12-250

0,6

10 D 22 - 250 10 D 22 - 300

1,2x1,2

P2

121,70

142,4

2

0,6

5,5

2,755

8 D 22

D12-250

0,6

15 D 22 - 250 10 D 22 - 200

3x1,2

P3

180,18

181,18

3

0,6

5,5

4,186

8 D 22

D12-250

0,6

15 D22 - 250

13 D 22 - 250

3x2,77

P4

246,32

252,13

4

0,6

5,5

4,356

8 D 22

D12-250

0,6

15 D22 - 250

14 D22 - 300

3x3

P5

260,82

288,22

5

0,6

5,5

5,228

8 D 22

D12-250

0,6

15 D22 - 250

20 D22 - 250

3x4,3

Titik kolom pada gedung parkir berjumlah 42, dan berdasarkan beban struktur atas hasil output ETABS maka jenis pondasi yang dapat memikul beban struktur yaitu: pondasi tipe P-1 dengan tiang tunggal ada 8 titik kolom, pondasi tipe P-2 13 titik kolom, pondasi tipe P-3 6 titik kolom, pondasi tipe P-4 13 titik kolom dan pondasi tipe P-5 2 titik kolom (gambar titik lengkapnya terdapat pada Lampiran 2). Hingga jika dijumlahkan ada 114 titik pengeboran pondasi bored pile pada perencanaan Gedung Parkir Politeknik Negeri Bandung.


117


BAB V RENCANA ANGGARAN BIAYA

5.1 Perhitungan Volume Pekerjaan Pondasi Rekapitulasi hasil perhitungan volume setiap pekerjaan sebagaimana terlihat pada tabeltabel dibawah ini: Tabel 5.1 Kebutuhan Volume Beton Pondasi Bored Pile

Tipe Pondasi P1 P2 P3 P4 P5

Jumlah Pondasi (bh) 8 13 6 13 2

Kebutuhan Volume Pondasi Jumlah Tiang/1 Diameter Tinggi pondasi (m) (m) (bh) 0.6 5.5 1 0.6 5.5 2 0.6 5.5 3 0.6 5.5 4 0.6 5.5 5

Luas alas (m2) 0.2826 0.2826 0.2826 0.2826 0.2826

Total Volume (m3) 12.43 40.41 27.97 80.82 15.54

Tabel 5.2 Kebutuhan Tulangan Utama Pondasi Bored Pile

Kebutuhan Tulangan Utama Pondasi Bored Pile (8D22) Tipe Pond asi P1 P2 P3 P4 P5

Jumla Jumlah h Tulang Ponda an/Pon si dasi (bh) 8 8 13 8 6 8 13 8 2 8

Jumlah Tiang

Panjang Tulangan

Total Panjang Tulangan

Berat/12 m

Total berat

(Titik) 1 2 3 4 5

(m) 6.1 6.1 6.1 6.1 6.1

(m) 390.4 1268.8 878.4 2537.6 488

kg 35.81 35.81 35.81 35.81 35.81

kg 1165.02 3786.31 2621.29 7572.62 1456.27


118


Tabel 5.3 Kebutuhan Tulangan Sengkang Pondasi Bored Pile

Tipe Pondasi P1 P2 P3 P4 P5

Kebutuhan Tulangan Sengkang Pondasi Bored Pile (D12) Jumlah Jumlah Panjang Total Panjang Berat/ Jumlah Tulangan/ Pondasi Tiang Tulangan Tulangan 12 m Pondasi (bh) (Titik) (m) (m) kg 8 23 1 1.9 349.6 10.7 13 23 2 1.9 1136.2 10.7 6 23 3 1.9 786.6 10.7 13 23 4 1.9 2272.4 10.7 2 23 5 1.9 437 10.7

Total berat kg 311.73 1013.11 701.39 2026.22 389.66

Tabel 5.4 Kebutuhan Volume Pile Cap

Kebutuhan Volume Pile Cap (D12) Tipe Pondasi P1 P2 P3 P4 P5

Jumlah Pondasi (bh) 8 13 6 13 2

Panjang

Lebar

Tinggi

Volume

Total Volume

(m) 1.2 3 3 3 3

(m) 1.2 1.2 2.77 3 4.321

(m) .6 .6 .6 .6 .6

(m3) 0.864 2.16 4.986 5.4 7.7778

(m3) 6.91 28.08 29.92 70.20 15.56

Tabel 5.5 Kebutuhan Tulangan Pile Cap

Kebutuhan Tulangan Pile Cap (D22) Tipe Pondasi

P1 P2 P3 P4 P5

Jumlah Pondasi (bh)

8 13 6 13 2

Panjang Tulanga n Arah x (m)

Panjang Tulanga n Arah y (m)

Banyak Tulangan Arah x (bh)

Banyak Tulangan Arah y (bh)

Total Panjang (m)

1.52 3.32 3.32 3.32 3.32

1.52 1.52 3.09 3.32 4.64

10. 15. 15. 15. 15.

10 10 13 14 20

486.4 1690 1079.64 2503.28 570.4

Berat/12 m

Total berat

kg

(kg)

35.81 35.81 35.81 35.81 35.81

1451.50 5043.24 3221.83 7470.20 1702.17


119


Tabel 5.6 Kebutuhan Bekisting Pile Cap

Kebutuhan Bekisting Pile Cap (D12) Tipe Pondasi

Jumlah Pondasi (bh)

P1 P2 P3 P4 P5

8 13 6 13 2

Panjang

Lebar

Tinggi

Luas

Total Luas

(m)

(m)

(m)

(m2)

(m2)

1.2 3 3 3 3

1.24 1.24 2.81 3.04 4.361

.65 .65 .65 .65 .65

2.392 3.562 5.603 5.902 7.6193

19.14 46.31 33.62 76.73 15.24

5.2 Analisa Harga Satuan Analisa harga satuan yang digunakan untuk merencanakan anggaran biaya menggunakan analisa harga satuan Jawa Barat tahun 2016, seperti pada Tabel 5.7. Tabel 5.7. Analisa Harga Satuan Jawa Barat 2016

NO 1 2

3 4

5

URAIAN

KOEFISIEN

1 M3 Ready Mix Beton K300 1 M3Pekerjaan Galian Pile Cap Pekerja Mandor

SATUAN

HARGA SATUAN

JUMLAH

1

m3

982900

982900

0.5 0.05

OH OH

90000 159000

45000 7950 52950

1 TK Pekerjaan Pengeboran Tiang 1 KG Pekerjaan Besi Tulangan Beton besi ulir Kawat Beton Tukang Besi Kepala Tukang Besi Mandor

1 titik

bh

402950

402950

1 0.015 0.007 0.007 0.0007

kg kg OH OH 0H

10600 23700 113000 136000 159000

10600 355.5 791 952 111.3 12809.8

1 M2 Pekerjaan Bekisting Kayu albasia 3x pakai Papan plywood untuk 3x pakai Paku Pekerja Tukang Kayu Kepala Tukang Kayu Mandor

0.0017 0.347 0.4 0.12 0.27 0.15 0.05

m3 m2 kg OH OH OH OH

925700 283800 15800 90000 113000 136000 159000

472.107 29543.58 6320 10800 30510 20400 7950 105995.687


120


5.3 Rencana Anggaran Biaya Rencana anggaran biaya dengan menggunakan diameter 60 cm dengan memiliki tipe pondasi P-1, P-2, P-3, P-4 dan P-5. Tulangan yang digunakan dalam bored pile berdiameter 22 cm dan tulangan pile cap 22 cm. berikut rincian rencana anggaran biaya seperti Tabel 5.8. Tabel 5.8 Rencana Anggara Biaya

NO

URAIAN PEKERJAAN

1

Pekerjaan Tanah

1.1

Galian tanah Pile Cap

SATUAN VOLUME

HARGA SATUAN

JUMLAH

P1

m3

6.91

52.950.00

365.990.40

P2

3

28.08

52.950.00

1.486.836.00

3

29.92

52.950.00

1.584.052.20

3

70.20

52.950.00

3.717.090.00

3

m bh JUMLAH I

15.56 114.00

52.950.00 402.950.00

823.669.02 45.936.300.00 53.913.937.62

m

P3

m

P4

m

1.2

P5 Pengeboran bored pile

2

Pekerjaan Pondasi

2.1

Pondasi bored pile P1 (8bh) m3 kg kg

14.70 1165.02 311.73

982.900.00 12.809.80 12.809.80

14.443.912.08 14.923.656.12 3.993.156.25

2.2

Pekerjaan beton K300 Pekerjaan besi tulangan utama Pekerjaan besi tulangan sengkang Pondasi bored pile P2 (13bh)

m3 kg kg

47.76 3786.31 1013.11

982.900.00 12.809.80 12.809.80

46.942.714.26 48.501.882.38 12.977.757.83

2.3


m3 kg kg

33.06 2621.29 701.39

982.900.00 12.809.80 12.809.80

32.498.802.18 33.578.226.26 8.984.601.57

2.3



121


m3 kg kg

95.52 7572.62 2026.22

982.900.00 12.809.80 12.809.80

93.885.428.52 97.003.764.76 25.955.515.66

2.4


m3 kg kg

18.37 1456.27 389.66

982.900.00 12.809.80 12.809.80

18.054.890.10 18.654.570.15 4.991.445.32

2.4

Pekerjaan beton K300 Pekerjaan besi tulangan utama Pekerjaan besi tulangan sengkang Pile cap P1 (8bh) Pekerjaan beton K300 Pekerjaan besi tulangan

m3 kg

6.91 1451.50

982.900.00 12.809.80

6.793.804.80 18.593.407.62

Pekerjaan bekisting Pile cap P2 (13bh)

m2

19.14

128.816.30

2.465.028.72

Pekerjaan beton K300 Pekerjaan besi tulangan

m3 kg

28.08 5043.24

982.900.00 12.809.80

27.599.832.00 64.602.917.10


m2

46.31

128.816.30

5.964.967.59


m3 kg

29.92 3221.83

982.900.00 12.809.80

29.404.436.40 41.270.942.85


m2

33.62

128.816.30

4.330.546.37


m3 kg

70.20 7470.20

982.900.00 12.809.80

68.999.580.00 95.691.828.59


m2

76.73

128.816.30

9.883.559.43


m3 kg

15.56 1702.17

982.900.00 12.809.80

15.289.599.24 21.804.440.19

15.24

128.816.30

1.962.980.07 890.048.194.40 943.962.132.02

2.5

2.6

2.7

2.8

Pekerjaan bekisting

m2 JUMLAH II

JUMLAH TOTAL BIAYA

Dari tabel diatas maka biaya yang dikeluarkan Rp 943 962 100 (Sembilan ratus empat puluh tiga juta sembilan ratus enam puluh dua ribu seratus rupiah ,-) untuk diameter 60 dengan titik bor 108 titik dengan 4 tipe pondasi yaitu tipe P-1, P-2, P-3, P-4 dan P5.


122

Perencanaan Pondasi Bored Pile Gedung Parkir Politeknik Negeri Bandung .BAB

VI

PENUTUP 6.1 Kesimpulan Dari hasil perhitungan diatas maka dapat ditarik kesimpulan sebagai berikut:  Perhitungan pondasi dibagi kedalam 5 tipe dengan dasar perbedaan beban Pu yang cukup segnifikan hasil analisis software ETABS.  Kelima tipe pondasi menggunakan diameter 60 cm dengan kedalaman 5.5 m.  Pondasi tipe P-1 sebanyak 8 unit, dengan beban Pu 66.29 ton digunakan pondasi tiang tunggal dengan daya dukung sebesar 79.285 ton, dan diperoleh ukuran pile cap 1.2 x 1.2 m dengan tebal 600 mm, jumlah tulangan arah x 10 D22-250 dan arah y 10 D22-300. Tulangan pondasi bored pile untuk tulangan longitudinal 8 D22 dan tulangan transversal D12-150 dengan penurunan sebesar 1.978 mm.  Pondasi tipe P-2 sebanyak 13 unit, dengan beban Pu 121.7 ton dipakai pondasi grup tiang (2 tiang tunggal) dengan daya dukung sebesar 144.46 ton, dan diperoleh ukuran pile cap 3 x 1.2 m dengan tebal 600 mm, jumlah tulangan arah x 15 D22-250 dan aray y 10 D22-200. Tulangan pondasi bored pile untuk tulangan longitudinal 8 D 22 dan tulangan transversal D12-150 dengan penurunan sebesar 2.755 mm.  Pondasi tipe P-3 sebanyak 6 unit, dengan beban Pu 180.18 ton dipakai pondasi grup tiang (3 tiang tunggal) dengan daya dukung sebesar


123


181.18 ton, dan diperoleh ukuran pile cap 3x2.77 dengan tebal 600 mm, jumlah tulangan arah x 15 D22-250 dan aray y 13 D22-250. Tulangan pondasi bored pile untuk tulangan longitudinal 8 D22 dan tulangan transversal D12-150 dengan penurunan sebesar 4.186 mm.  Pondasi tipe P-4 sebanyak 13 unit, dengan beban Pu 246.32 ton dipakai pondasi grup tiang (4 tiang tunggal) dengan daya dukung sebesar 252.13 ton, dan diperoleh ukuran pile cap 3x3m dengan tebal 600 mm, jumlah tulangan arah x 15 D22-250 dan aray y 14 D22-300. Tulangan pondasi bored pile untuk tulangan longitudinal 8 D22 dan tulangan transversal D12-150 dengan penurunan sebesar 4.356 mm.  Pondasi tipe P-5 sebanyak 2 unit, dengan beban Pu 260.82 ton yang merupakan beban Pu maksimum dipakai pondasi grup tiang (5 tiang tunggal) dengan daya dukung sebesar 288.22 ton, dan diperoleh ukuran pile cap 3x4.32m dengan tebal 600 mm, jumlah tulangan arah x 15 D22-250 dan aray y 20 D22-250. Tulangan pondasi bored pile untuk tulangan longitudinal 8 D22 dan tulangan transversal D12-150 dengan penurunan sebesar 5.228 mm.  Jumlah seluruh titik pondasi ialah 42 buah dengan jumlah keseluruhan titik pengeboran sebanyak 114 titik.  Hasil rencana anggaran biaya yang telah dihitung menunjukan bahwa biaya yang dikeluarkan untuk pekerjaan pondasi bored pile ini sebesar Rp 943 962 100 (Sembilan ratus empat puluh tiga juta sembilan ratus enam puluh dua ribu seratus rupiah ,-)


124

J92=66.3 ton

J86=131.65 ton

J80=128.38 ton

J28=18.05 ton

J29=33.99 ton

J30=18.26 ton

J4=171.03 ton

J66=208.48 ton

J72=180.08 ton

J18=128.45 ton

J12=131.50 ton

J24=66.52 ton

NO.

J89=123.21 ton

J83=239.30 ton

J77=238.19 ton

J7=260.82 ton

J65=161.44 ton

J71=246.30 ton

J15=238.19 ton

J9=239.30 ton

J21=123.32 ton

J88=123.32 ton

J82=239.29 ton

J76=238.20 ton

J6=245.98 ton

J64=161.02 ton

J70=260.60 ton

J14=238.21 ton

J8=239.30

J20=123.21

J91=66.29 ton

J85=131.50 ton

J79=128.52 ton

J1=185.34 ton

J63=223.35 ton

J69=180.18 ton

J17=128.51 ton

J11=131.64 ton

J23=66.30 ton

J34=121.70 ton

J35=147.08 ton

J36=16.61 ton

PERBAIKAN / REVISI

PARAF

TUGAS AKHIR DIPLOMA III JURUSAN TEKNIK SIPIL POLITEKNIK NEGERI BANDUNG JUDUL PEKERJAAN :

PERENCANAAN PONDASI BORED PILE GD.PARKIR JUDUL GAMBAR :

DENAH REAKSI ST.ATAS PEMBIMBING :

Hendry, Dipl.Ing.HTL, MT

SKALA

1:100

KODE GAMBAR

NO. LEMBAR

D1

1

NO.

PERBAIKAN / REVISI

PARAF



DENAH PONDASI PEMBIMBING :


SKALA

1:100

KODE GAMBAR

NO. LEMBAR

D2

2

Pilecap

Minimum 1.5 lilitan tanpa pemisah spiral

BAGIAN ATAS (Cut off Level)

Lantai Kerja Beton K175

Pasir Urug dipadatkan NO.

PERBAIKAN / REVISI

PARAF



PONDASI TIPE P-1 PEMBIMBING : Minimum 1.5 lilitan


tanpa pemisah spiral

BAGIAN BAWAH

LAPISAN TANAH KERAS SKALA

KODE GAMBAR

NO. LEMBAR

1:50 1:20

P-1

3

Pilecap





PERBAIKAN / REVISI

PARAF






BAGIAN BAWAH


KODE GAMBAR

NO. LEMBAR

1:50 1:20

P-2

4

Pilecap





PERBAIKAN / REVISI

PARAF






BAGIAN BAWAH


KODE GAMBAR

NO. LEMBAR

1:50 1:20

P-3

5

Pilecap





PERBAIKAN / REVISI

PARAF






BAGIAN BAWAH


KODE GAMBAR

NO. LEMBAR

1:50 1:20

P-4

6

Pilecap





PERBAIKAN / REVISI

PARAF






BAGIAN BAWAH


KODE GAMBAR

NO. LEMBAR

1:50 1:20

P-5

7

PERENCANAAN PONDASI BORED PILE PADA GEDUNG PARKIR POLITEKNIK NEGERI BANDUNG

Recommend Documents