ANALISA PEMILIHAN ALTERNATIF SISTEM PONDASI PADA … · Contoh pondasi dalam antara lain: pondasi...

JURNAL TEKNIK POMITS Vol. 1, No. 1, (2013) 1-6

1

Abstrak— Pemerintah Kota Balikpapan akan segera

membangun kampus di daerahnya, dengan tujuan untuk

menampung masyarakat yang berminat menempuh pendidikan

sarjana. Namun lokasi proyek yang disediakan oleh Pemkot

Balikpapan memiliki kondisi geologi ekstrim dan cukup

menyulitkan dalam pelaksanaan proyek. Melihat kendala di atas,

maka diperlukan metode konstruksi yang dapat mengatasi

permasalahan tersebut. Satu hal terpenting di dalam merancang suatu

metode konstruksi adalah menentukan alternatif sistem pondasi yang

tepat dan dapat diaplikasikan. Tujuan penelitian ini adalah menganalisa

alternatif pondasi yang dapat diaplikasikan pada proyek gedung Kampus

ABC Balikpapan-Kaltim.

Pondasi yang dijadikan alternatif adalah pondasi dalam, yaitu tiang

pancang dan tiang bor, sedangkan pondasi dangkalnya, yaitu pondasi

sarang laba-laba. Masing-masing alternatif pondasi tersebut dianalisis

dan dibandingkan berdasarkan aspek teknis,biaya, waktu. Metode pareto

optima digunakan untuk pemilihan alternatif sistem pondasi.

Berdasarkan hasil dari analisa teknis, diketahui bahwa pondasi tiang

pancang memiliki selisih kapasitas sebesar 1,263% dari beban yang

diterima, sedangkan tiang bor sebesar 1,157% dan pondasi sarang laba-

laba 1,689%. Selain itu juga diketahui penurunan dari tiang pancang

sebesar 8,184 cm, tiang bor sebesar16,593 cm dan pondasi sarang laba-

laba 1,048 cm. Berdasarkan hasil dari analisa biaya dan waktu, dapat

diketahui bahwa pondasi tiang pancang memerlukan anggaran biaya

sebesar Rp. 2.452.456.000,00 dan waktu pelaksanaan selama 36 hari,

untuk pondasi tiang bor memerlukan anggaran biaya sebesar Rp.

3.204.000.000,00 dan waktu pelaksanaan selama 42 hari, untuk pondasi

sarang laba-laba memerlukan anggaran biaya sebesar Rp.

4.297.385.000,00 dan waktu pelaksanaan selama 47 hari. Berdasarkan

hasil analisa teknis, biaya dan waktu, pondasi yang paling tepat dan

dapat diaplikasikan dalam studi kasus ini adalah pondasi tiang pancang,

karena memiliki kapasitas yang cukup besar, biaya yang paling murah

dan waktu pelaksanaan yang tercepat.

Kata-kata kunci : Aspek Teknis, Aspek Biaya, Aspek

Waktu, Balikpapan, Kampus ABC, Pondasi

Tiang Pancang, Pondasi Tiang Bor, Pondasi

Sarang Laba-Laba

I. PENDAHULUAN

EMERINTAH Kota Balikpapan akan segera membangun

kampus di daerahnya, dengan tujuan untuk menampung

masyarakat yang berminat menempuh pendidikan tinggi. Namun

lokasi proyek yang disediakan oleh Pemkot Balikpapan memiliki

kondisi geologi yang ekstrim, konturnya yang berbukit, kondisi

tanah yang mudah longsor dan ekspansif, serta lokasi proyek yang

berada di tengah hutan, dapat mempersulit dalam pelaksanaan

proyek. Selain itu kondisi cuaca yang sangat tidak menentu, serta

terbatasnya akses jalan menuju proyek, juga sangat berpengaruh

terhadap pelaksanaan proyek.

Melihat berbagain kendala di atas, maka diperlukan metode

konstruksi yang dapat mengatasi permasalahan tersebut. Salah

satu hal terpenting di dalam merancang suatu metode konstruksi

adalah menentukan alternatif sistem pondasi yang tepat dan dapat

diaplikasikan, sehingga pekerjaan struktur atas dapat dilaksanakan

dengan cepat dan simultan.

Di dalam keilmuan teknik sipil ada dua tipe pondasi, yaitu

pondasi dalam dan dangkal. Contoh pondasi dalam antara lain:

pondasi tiang pancang, tiang bor, kaison. Sedangkan contoh

pondasi dangkal antara lain: pondasi telapak, pondasi rakit,

pondasi sarang laba-laba.

Di dalam proyek kampus ABC ini, pondasi yang dijadikan

alternatif adalah pondasi dalam, yaitu tiang pancang dan tiang bor,

sedangkan pondasi dangkalnya, yaitu pondasi sarang laba-laba.

Masing-masing dari jenis pondasi tersebut memiliki kelebihan dan

kekurangan, oleh karena itu penelitian ini bertujuan untuk

memilih tipe pondasi yang paling tepat untuk diaplikasikan dalam

proyek ini, dari segi teknis, biaya dan waktu pelaksanaan.

II. TINJAUAN PUSTAKA

A. Daya Dukung Vertikal

Perhitungan tiang tunggal untuk menghitung daya dukung

vertikal yang diijinkan, dapat dihitung berdasarkan data

penyelidikan tanah. Data yang digunakan adalah data SPT

(Standard Penetration Test)

Perhitungan Qijin 1 tiang, menggunakan perumusan dari

Luciano Decourt, dengan nilai α dan β, yaitu sebagai berikut :

Qultimate = K. Ap. Np. α + (𝑁𝑠

3+ 1) . As. β

Qijin 1 tiang = Qu

𝑆𝐹

Keterangan :

Qult : Daya dukung tiang ultimate

K : koefisisen karakteristik tanah :

- tanah pasir : 40 t/m²

- tanah lanau berpasir : 25 t/m²

- tanah lanau berlempung : 20 t/m²

- tanah lempung : 12 t/m²

Ap : Luas penampang dasar tiang (m2)

Np : Nilai rata-rata SPT (N) sepanjang 4D di atas sampai dengan

4D dibawah ujung

tiang.

α : Faktor koreksi pada ujung tiang

pancang =1

β : Faktor koreksi pada ujung selimut tiang

pancang =1

Ns : Nilai (N) rata-rata sepanjang tiang dengan nilai 3 ≤ N ≤ 50

As : Luas selimut tiang (keliling x panjang tiang)

SF : Safety Factor (Angka Keamanan)

B. Penurunan Konsolidasi Tiang Kelompok

Bila suatu bahan menerima beban tekan, maka bahan itu akan

berubah bentuk. Demikian pula pada penambahan beban di atas

ANALISA PEMILIHAN ALTERNATIF SISTEM PONDASI PADA

GEDUNG KAMPUS ABC BALIKPAPAN-KALTIM DITINJAU DARI

ASPEK TEKNIS, BIAYA DAN WAKTU

Brilliant Ath Thaariq, Tri Joko Wahyu Adi, Trihanyndio Rendy Satrya

Jurusan S1 Teknik Sipil, Fakultas Teknik Sipil dan Perencanaan

Institut Teknologi Sepuluh Nopember (ITS)

Jl. Arief Rahman Hakim, Surabaya 60111

E-mail: [email protected] : [email protected] : [email protected]

P

mailto:[email protected]


2

Kedalaman Konsistensi γsat γd γt Cu C' E

(m) Tanah (t/m³) (t/m³) (t/m³) (t/m²) (t/m²) (t/m²)

0 s/d -2 6 Stiff Clay 1.6 0.95 1.28 1.5 1.00 1100 1.85

-2 s/d -5 10 Stiff Clay 1.69 1.1 1.40 2.17 1.45 1250 1.45

-5 s/d -9 21 Stiff Clay 1.82 1.3 1.56 6.44 4.29 1700 1.08

-9 s/d -12 35 Very Stiff Sandy Clay 2 1.59 1.80 234.5 156.33 1900 0.71

-12 s/d -30 60 Hard Sandy Clay 2 1.59 1.80 402 268.00 2400 0.71

N-SPT e

1 2

3 4

My

Mx

x

y

5

0

- 8

- 9

- 12

Qg

- 14

2V : 1H

Depth Konsistensi K qp Ap Qp As Qs Qult Qall tekan

(m) Tanah (t/m²) (t/m²) (m²) (ton) (m²) (ton) (ton) (ton)

2.00 Stiff Clay 8.00 8.00 12 7.00 84.00 0.126 10.584 8.00 4.88 2.63 2.513 6.597 17.181 5.727

2.25 Stiff Clay 8.50 8.50 12 7.75 93.00 0.126 11.718 8.50 5.28 2.76 2.827 7.802 19.520 6.507

2.50 Stiff Clay 9.00 9.00 12 8.44 101.23 0.126 12.755 9.00 5.65 2.88 3.142 9.058 21.813 7.271

2.75 Stiff Clay 9.50 9.50 12 9.06 108.69 0.126 13.694 9.50 6.00 3.00 3.456 10.367 24.062 8.021

3.00 Stiff Clay 10.00 10.00 12 9.61 115.37 0.126 14.537 10.00 6.33 3.11 3.770 11.729 26.265 8.755

3.25 Stiff Clay 10.50 10.50 12 10.11 121.37 0.126 15.293 10.50 6.65 3.22 4.084 13.142 28.435 9.478

3.50 Stiff Clay 11.00 11.00 12 10.56 126.69 0.126 15.962 11.00 6.96 3.32 4.398 14.608 30.571 10.190

3.75 Stiff Clay 11.50 11.50 12 10.94 131.23 0.126 16.535 11.50 7.27 3.42 4.712 16.127 32.662 10.887

4.00 Stiff Clay 12.00 12.00 12 11.25 135.00 0.126 17.010 12.00 7.56 3.52 5.027 17.698 34.708 11.569

4.25 Stiff Clay 12.10 12.10 12 11.56 138.77 0.126 17.485 12.10 7.83 3.61 5.341 19.279 36.764 12.255

4.50 Stiff Clay 12.20 12.20 12 11.93 143.19 0.126 18.041 12.20 8.07 3.69 5.655 20.871 38.912 12.971

4.75 Stiff Clay 12.30 12.30 12 12.33 148.01 0.126 18.649 12.30 8.29 3.76 5.969 22.473 41.122 13.707

5.00 Stiff Clay 12.50 12.50 12 12.71 152.57 0.126 19.224 12.50 8.51 3.84 6.283 24.096 43.320 14.440

5.25 Stiff Clay 12.70 12.70 12 13.08 156.96 0.126 19.778 12.70 8.70 3.90 6.597 25.740 45.518 15.173

5.50 Stiff Clay 12.80 12.80 12 13.44 161.27 0.126 20.320 12.80 8.89 3.96 6.912 27.395 47.715 15.905

5.75 Stiff Clay 12.90 12.90 12 13.78 165.41 0.126 20.841 12.90 9.07 4.02 7.226 29.060 49.901 16.634

6.00 Stiff Clay 13.00 13.00 12 14.12 169.39 0.126 21.344 13.00 9.23 4.08 7.540 30.735 52.079 17.360

6.25 Stiff Clay 14.25 14.25 12 14.38 172.52 0.126 21.738 14.25 9.43 4.14 7.854 32.542 54.279 18.093

6.50 Stiff Clay 15.45 15.23 12 14.83 177.90 0.126 22.415 15.23 9.65 4.22 8.168 34.450 56.866 18.955

6.75 Stiff Clay 16.05 15.53 12 15.34 184.09 0.126 23.196 15.53 9.87 4.29 8.482 36.390 59.586 19.862

7.00 Stiff Clay 16.65 15.83 12 15.87 190.44 0.126 23.995 15.83 10.08 4.36 8.796 38.361 62.356 20.785

7.25 Stiff Clay 17.25 16.13 12 16.41 196.91 0.126 24.810 16.13 10.29 4.43 9.111 40.364 65.175 21.725

7.5 Stiff Clay 17.85 16.43 12 16.97 203.61 0.126 25.655 16.43 10.50 4.50 9.425 42.398 68.054 22.685

7.75 Stiff Clay 18.50 16.75 12 17.54 210.51 0.126 26.525 16.75 10.70 4.57 9.739 44.467 70.991 23.664

8.00 Stiff Clay 19.00 17.00 12 18.14 217.71 0.126 27.432 17.00 10.89 4.63 10.053 46.561 73.993 24.664

8.25 Stiff Sandy Clay 23.90 19.45 22 18.52 407.47 0.126 51.341 19.45 19.45 7.48 0.314 48.912 100.253 33.418

8.50 Stiff Sandy Clay 24.65 19.83 22 19.01 418.12 0.126 52.683 19.83 19.64 7.55 0.628 53.653 106.336 35.445

8.75 Stiff Sandy Clay 25.40 20.20 22 19.97 439.29 0.126 55.351 20.20 19.83 7.61 0.942 60.824 116.175 38.725

9.00 Very Stiff Sandy Clay 26.10 20.55 22 20.95 460.85 0.126 58.068 20.55 20.55 7.85 0.314 63.290 121.358 40.453













N N' Np Ns' Ňs qs

Permasalahan

Studi

Literatur Pengumpulan Data

Pengumpulan Data

Data Struktur Bangunan

Menghitung Daya Dukung,

Stabilitas dan Settlement

Pondasi

Analisa Data

Tanah

Pondasi

Dalam

Pondasi

Dangkal

Kebutuhan

Pondasi

Menganalisa Waktu dan

Biaya Pelaksanaan Analisa Harga Satuan

Penjadwalan

Pemilihan Alternatif

PondasiMetode Pareto

Optima

Kesimpulan dan Saran

suatu permukaan tanah akan dapat menyebabkan tanah di

bawahnya mengalami pemampatan.

Dasar-dasar perhitungan penurunan konsolidasi dan analisa

penyebaran tegangan dapat digunakan metode analisa sederhana,

yaitu sebagai berikut :

∆pi = 𝑄𝑔

(𝐵𝑔+𝑍𝑖)(𝐿𝑔+𝑧𝑖)

Keterangan :

∆pi : Tegangan pada lapisan i

Lg, Bg : Panjang, lebar dari tiang kelompok

zi : Jarak dari z = 0 ke tengah dari lapisan

tanah i

Penurunan dari tiap-tiap lapisan yang disebabkan oleh

peningkatan penyebaran tegangan, dirumuskan sebagai berikut :

∆Si = [∆𝑒(𝑖)

1+𝑒0 (𝑖)] 𝐻i

Keterangan :

∆Si : Penurunan konsolidasi pada lapisan i

∆ei : Void ratio yang disebabkan oleh

penyebaran tegangan pada lapisan i

eo : Void ratio pada lapisan i (sebelum

pondasi didirikan)

H : Tebal lapisan tanah i

Untuk jenis tanah normally consolidated, dirumuskan sebagai

berikut :

∆Si = [∆𝑒(𝑖)

1+𝑒0 (𝑖)] log [

𝑃𝑜(𝑖)+ ∆𝑃(𝑖)

𝑃𝑜 (𝑖)]

Keterangan :

Po(i) : Tegangan pada lapisan i

∆P : Total tegangan

Jadi total penurunan konsolidasi kelompok tiang adalah :

∆Sg = ∑ ∆Si

III. METODE PENELITIAN

Sistematika metode penelitian apabila dibuat dalam diagram

alir, dapat dilihat pada gambar 3.2 di bawah ini.

Gambar 3.2 Diagram Alir Metode Penelitian

IV. PERHITUNGAN KAPASITAS, BIAYA DAN WAKTU

PONDASI DALAM

A. Analisa Parameter Tanah

Data N-SPT (Standard Penetration Test) yang didapatkan

dari laporan penyelidikan tanah, harus dianalisa terlebih dahulu

untuk mendapatkan nilai parameter-parameter tanah yang

dibutuhkan dalam perhitungan pondasi. Dasar yang digunakan

dalam menganalisa parameter tanah yaitu mengkorelasikan N-

SPT dengan masing-masing nilai parameter tanah.

Berikut ini adalah nilai parameter-parameter tanah yang

didapatkan dari hasil korelasi-korelasi. Nilai-nilai parameter tanah

tersebut dapat dilihat pada tabel 4.4 di bawah ini.

Tabel 4.4 Data Parameter-Parameter Tanah

B. Daya Dukung Tiang Pancang

Perhitungan daya dukung tiang pancang menggunakan

metode Luciano Decourt.

Perhitungan daya dukung ijin 1 tiang tunggal, dapat dilihat

dalam tabel 4.5 berikut ini.

Tabel 4.5

Seperti yang terlihat pada tabel 4.5 pada kedalaman 12 m, Qall

sebesar 136,469 ton.

Jumlah tiang yang dibutuhkan :

Jumlah tiang = V

Ek x Qd =

242,814 t

0,7 x 136,469 t = 2,54 ≈ 5 buah

Jarak antar tiang :

S = 2,5 D = 2,5 x 0,4 m = 1 m

Maka susunan tiang pancang seperti di bawah ini :

Gaya yang bekerja pada 1 tiang pancang :

Pi = Σ𝑉

𝑛 ±

Mx Y1

∑ Y12ni=1

± My Y1

∑ X12ni=1

P1,2,3,4 = 242,814

5 +

40,437 x 0,5

1 +

4,039 x 0,5

1 = 70,801 ton

Faktor efisiensi dalam kelompok, berdasarkan Converse Labarre:


3

(Overall Stability) Ux Uy Utot Ux Uy Utot Ux Uy Utot

Pot. Melintang 2.7482 23.99 x 1010

23.04 x 1010

30.62 x 1010

8.74 x 10-3

-2.43 x 10-3

9.07 x 10-3

8.74 x 10-3

-2.43 x 10-3

9.07 x 10-3

Pot. Memanjang 1.2416 26.92 x 1012

27.29 x 1012

38.33 x 1012

22.16 x 10-3

-1.63 x 10-3

22.22 x 10-3

26.33 x 10-3

-1.63 x 10-4

26.38 x 10-3

ProfilSF

Soil Poer Pile

Displacements (m)

0

- 8

- 9

- 12

Qg

- 14

2V : 1H

Depth Konsistensi K qp Ap Qp As Qs Qult Qall tekan

(m) Tanah (t/m²) (t/m²) (m²) (ton) (m²) (ton) (ton) (ton)

2.00 Stiff Clay 8.00 8.00 12 9.15 109.83 0.785 0.85 73.32 8.00 4.88 2.63 6.283 0.8 13.19 86.51 28.84

2.25 Stiff Clay 8.50 8.50 12 9.34 112.13 0.785 0.85 74.85 8.50 5.28 2.76 7.069 0.8 15.60 90.46 30.15

2.50 Stiff Clay 9.00 9.00 12 9.56 114.71 0.785 0.85 76.58 9.00 5.65 2.88 7.854 0.8 18.12 94.69 31.56

2.75 Stiff Clay 9.50 9.50 12 9.77 117.23 0.785 0.85 78.26 9.50 6.00 3.00 8.639 0.8 20.73 99.00 33.00

3.00 Stiff Clay 10.00 10.00 12 9.98 119.70 0.785 0.85 79.91 10.00 6.33 3.11 9.425 0.8 23.46 103.37 34.46

3.25 Stiff Clay 10.50 10.50 12 10.18 122.12 0.785 0.85 81.53 10.50 6.65 3.22 10.210 0.8 26.28 107.81 35.94

3.50 Stiff Clay 11.00 11.00 12 10.38 124.50 0.785 0.85 83.11 11.00 6.96 3.32 10.996 0.8 29.22 112.33 37.44

3.75 Stiff Clay 11.50 11.50 12 10.57 126.85 0.785 0.85 84.68 11.50 7.27 3.42 11.781 0.8 32.25 116.94 38.98

4.00 Stiff Clay 12.00 12.00 12 10.76 129.15 0.785 0.85 86.22 12.00 7.56 3.52 12.566 0.8 35.40 121.61 40.54

4.25 Stiff Clay 12.10 12.10 12 11.03 132.37 0.785 0.85 87.55 12.10 7.83 3.61 13.352 0.8 38.33 125.89 41.96

4.50 Stiff Clay 12.20 12.20 12 11.62 139.39 0.785 0.85 92.20 12.20 8.07 3.69 14.137 0.8 41.50 133.69 44.56

4.75 Stiff Clay 12.30 12.30 12 12.18 146.18 0.785 0.85 95.79 12.30 8.29 3.76 14.923 0.8 44.42 140.21 46.74

5.00 Stiff Clay 12.50 12.50 12 12.72 152.68 0.785 0.85 99.12 12.50 8.51 3.84 15.708 0.8 47.34 146.46 48.82

5.25 Stiff Clay 12.70 12.70 12 13.25 158.95 0.785 0.85 102.21 12.70 8.70 3.90 16.493 0.8 50.27 152.49 50.83

5.50 Stiff Clay 12.80 12.80 12 13.75 165.02 0.785 0.85 105.10 12.80 8.89 3.96 17.279 0.8 53.18 158.29 52.76

5.75 Stiff Clay 12.90 12.90 12 14.24 170.85 0.785 0.85 107.77 12.90 9.07 4.02 18.064 0.8 56.08 163.84 54.61

6.00 Stiff Clay 13.00 13.00 12 14.70 176.44 0.785 0.85 110.21 13.00 9.23 4.08 18.850 0.8 58.95 169.16 56.39

6.25 Stiff Clay 14.25 14.25 12 15.11 181.36 0.785 0.85 112.17 14.25 9.43 4.14 19.635 0.8 62.03 174.20 58.07

6.50 Stiff Clay 15.45 15.23 12 15.74 188.82 0.785 0.85 115.63 15.23 9.65 4.22 20.420 0.8 65.27 180.89 60.30

6.75 Stiff Clay 16.05 15.53 12 16.38 196.55 0.785 0.85 119.15 15.53 9.87 4.29 21.206 0.8 68.52 187.67 62.56

7.00 Stiff Clay 16.65 15.83 12 17.02 204.28 0.785 0.85 122.58 15.83 10.08 4.36 21.991 0.8 71.78 194.36 64.79

7.25 Stiff Clay 17.25 16.13 12 17.67 212.02 0.785 0.85 125.93 16.13 10.29 4.43 22.777 0.8 75.05 200.98 66.99

7.5 Stiff Clay 17.85 16.43 12 18.31 219.76 0.785 0.85 129.18 16.43 10.50 4.50 23.562 0.8 78.34 207.52 69.17

7.75 Stiff Clay 18.50 16.75 12 18.96 227.51 0.785 0.85 132.34 16.75 10.70 4.57 24.347 0.8 81.64 213.98 71.33

8.00 Stiff Clay 19.00 17.00 12 19.607 235.29 0.785 0.85 135.42 17.00 10.895 4.632 25.133 0.8 84.94 220.358 73.453

8.25 Stiff Sandy Clay 23.90 19.45 22 20.21 444.63 0.785 0.6 253.18 19.45 19.45 7.48 0.785 0.65 89.20 342.38 114.13

8.50 Stiff Sandy Clay 24.65 19.83 22 20.89 459.63 0.785 0.6 258.90 19.83 19.64 7.55 1.571 0.65 97.74 356.63 118.88

8.75 Stiff Sandy Clay 25.40 20.20 22 21.59 474.92 0.785 0.6 264.60 20.20 19.83 7.61 2.356 0.65 110.57 375.16 125.05

9.00 Very Stiff Sandy Clay 26.10 20.55 22 22.30 490.53 0.785 0.6 270.29 20.55 20.55 7.85 0.785 0.65 114.95 385.23 128.41













βŇs qsN N' Np α Ns'

ELA = 1 - 𝐵

𝐿 x

𝐷

𝜋.𝑆.𝑚 [𝑚. (𝑛 − 1) + 𝑛 (𝑚 − 1) +

√2(𝑚 − 1)(𝑛 − 1) ]

ELA = 1 – 2

2 x

0,4

𝜋 𝑥 1 𝑥 2 [2 (2 − 1) + 2 (2 − 1) +

√2(2 − 1)(2 − 1) ] = 0,655

Maka daya dukung ijin 1 tiang dalam kelompok adalah :

Ƞ x Qijin tiang tunggal

0,655 x 136,469 ton = 89,387 ton

Pmax < Qd ijin 1 tiang kelompok

70,801 ton < 89,387 ton . . . . . . . OK

C. Penurunan Konsolidasi Grup Tiang Pancang

Penurunan konsolidasi grup tiang dapat dihitung dengan

menggunakan cara perbandingan 2 : 1 penyebaran tegangan.

Penyebaran tegangan tersebut digambarkan seperti di bawah ini :

Maka penyebaran tegangan dapat dihitung sebagai berikut :

∆p = Qg

(Bg+Z1)(Lg+Z1) =

242,814

(2+ 0,5)(2+0,5) = 38,85 t/m²

Po = (γ1 x h1) + (γ2 x h2) + (γ3 x h3)

= (1,6 -1) x 2 + (1,69 - 1) x 3 + (1,82 - 1) x 2

= 4,91 t/m²

Dari hasil perhitungan tegangan di atas, dapat dihitung

penurunan konsolidasi dari tiap-tiap lapisan. Berikut

perhitungannya :

∆S = [Cc3 . H3

1+eo3] log [

Po + ΔP

Po]

= [0,179 . 1

1+1,08] log [

4,91 + 38,85

4,91] = 0,08184 m = 8,184 cm

Jadi penurunan konsolidasi tiang kelompok adalah sebesar

8,184 cm.

D. Stabilitas Pondasi Tiang Pancang

Perhitungan stabilitas pondasi tiang pancang menggunakan

software Plaxis 8.2. Output yang diharapkan dalam penggunaan

analisa plaxis adalah besarnya deformasi dan stabilitas yang

terjadi.

Hasil output dari software Plaxis 8.2 disajikan dalam tabel 4.7

di bawah ini.

Tabel 4.7 Output Plaxis Kondisi Perencanaan

Seperti terlihat pada tabel di atas, besarnya SF (Safety Factor)

adalah 1,272.

Layout deformasi total pada potongan melintang saat kondisi

perencanaan dapat dilihat pada gambar 4.6 berikut ini.

(Gambar 4.6 Potongan Melintang Perencanaan)

Besarnya deformasi total yang terjadi pada profil potongan

melintang pada kondisi perencanaan sebesar 30,62 x 10-10 m

E. Daya Dukung Tiang Bor

Metode yang digunakan dalam perhitungan daya dukung

tiang bor sama dengan tiang pancang, yaitu menggunakan metode

Luciano Decourt.

Perhitungan daya dukung ijin tiang bor, dapat dilihat pada

tabel 4.8 berikut ini.

Tabel 4.8 Perhitungan Daya Dukung Ijin Tiang Bor

Seperti yang terlihat pada tabel 4.8 pada kedalaman 12 m, Qall

sebesar 280,872 ton.

Beban yang diterima oleh pondasi tiang bor adalah 242,814 ton.

Qijin = 280,872 ton > Qw = 242,814 ton . . . OK

F. Penurunan Pondasi Tiang Bor

Penurunan tiang bor akibat beban vertikal, dapat dihitung

dengan rumus penurunan tiang tunggal pondasi tiang pancang,

yaitu sebagai berikut :

S1 = (Qwp + ξQws)L

As.Em

Diketahui :

- Qwp = 296,137 ton

- Qws = 546,478 ton

- As = 10,21 m²

- Em = 21 x 105 t/m²

- ξ = 0,6

S1 = (296,137 + 0,6 .546,478) .12

10,21 x 2100000 = 0,000349 mm

S2 = 𝑞𝑤𝑝.𝐷𝑏

𝐸𝑠 (1- μs2) Iwp

Diketahui :

- qwp = 377,053 ton

- Db = 1 m

- Es = 1900 t/m²

- µs = 0,3

- Iwp = 0,85

S2 = 377,053 x 1

1900 (1 - 0,32) . 0,85 = 0,153500 mm


4

(Overall Stability) Ux Uy Utot Ux Uy Utot Ux Uy Utot

Pot. Melintang 2.756 -977.61 -923.62 1.24 x 10-3

-4.33 x 10-3

-2.75 x 10-3

4.63 x 10-3

-4.41 x 10-3

-1.31 x 10-3

4.48 x 10-3

Pot. Memanjang 1.137 6.40 x 1012

717.26 x 109

6.44 x 1012

1.83 x 10-3

-863.49 x 10-6

1.83 x 10-3

1.63 x 10-3

-222.49 x 10-6

1.63 x 10-3

ProfilSF

Displacements (m)

Soil Poer Bore Pile

No. Item Pekerjaan Satuan Volume Biaya Satuan Jumlah

1 Mobilisasi dan Demobilisasi unit 1.000 Rp22,000,000.00 Rp22,000,000.00

2 Pengadaan Tiang Pancang m' 3528 Rp541,000.00 Rp1,908,648,000.00

3 Pemancangan Tiang Pancang m' 3528 Rp132,432.90 Rp467,223,280.02

Rp2,375,871,280.02Total Biaya

A

0

0

0

4B

4

0

4

12

C

16

0

16

16

FINISH

32

0

32

0

Sumber Daya Durasi N Durasi

Alat dan Manusia per Grup Grup (hari)

1 Mobilisasi dan Demobilisasi - 1 unit - - - 4

2 Pengeboran tiang bor Pembor tanah 1164 m' 40 29 4 7

m' / hari

3 Pembesian tulangan tiang bor Mandor 30876.846 kg 714.285 43 5 8

D 19 Kepala tukang kg/org/hari

Tukang Besi

Pekerja terampil

4 Pemasangan pipa casing Crane 1164 m' 50 23 2 11

m/hari

5 Pemasangan tulangan bor Crane 1164 m' 50 23 2 11

m/hari

6 Pengecoran tiang bor Concrete mixer 914.225 m³ 18.08 50 4 12

m³ / hari

ProduktivitasVolume SatuanItem PekerjaanNo

A

0

0

0

4

B

4

1

5

7

C

4

0

4

8

D

12

0 11

E

23

0F

34

0 12

46

0 0FINISH

11

463423

12

S3 = (Qwp

p.L)

D

Es (1- μs2) Iws

Iws = 2 + 0,35 √𝐿

𝐷 = 2 + 0,35 √

12

1 = 3,212

Diketahui :

- Qwp = 296,137 ton

- L = 12 m

- P = 3,142 m

- D = 1 m

- Es = 1900 t/m²

- µs = 0,3

- Iws = 3,212

S3 = (Qwp

p.L)

D

Es (1- μs2) Iws

= (296,137

3,142 x 12)

1

1900 (1- 0,32) . 3,212 = 0,012083 mm

Jadi total penurunan yang terjadi pada pondasi tiang bor adalah :

S = S1 + S2 + S3

= 0,000349 + 0,153500 + 0,012083

= 0,165932 mm = 16,593 cm

G. Stabilitas Pondasi Tiang Bor

Perhitungan stabilitas pondasi tiang bor menggunakan

software Plaxis 8.2. Output yang diharapkan dalam penggunaan

analisa plaxis adalah besarnya deformasi dan stabilitas yang

terjadi.

Hasil output dari software Plaxis 8.2 disajikan dalam tabel

4.10 berikut ini.

Tabel 4.10 Output Plaxis Kondisi Perencanaan

Seperti terlihat pada tabel di atas, besarnya SF (Safety Factor)

adalah 1,137.

Layout deformasi total pada potongan melintang dan potongan

memanjang pada saat perencanaan dapat dilihat pada gambar 4.8

dan 4.9 berikut ini.

(Gambar 4.8 Potongan Melintang Perencanaan)

Besarnya deformasi total yang terjadi pada profil potongan

melintang pada saat kondisi perencanaan sebesar 1,24 x 10-3 m.

H. Analisa Waktu Pondasi Tiang Pancang

Berikut ini hasil dari perhitungan durasi dari tiap-tiap

pekerjaan pondasi tiang pancang, dapat dilihat pada tabel 4.12 di

bawah ini.

Tabel 4.12 Durasi Pekerjaan Pondasi Tiang Pancang

1. Penjadwalan

Penjadwalan proyek menggunakan bantuan program

Microsoft Project 2007 dan menggunakan metode PDM.

Network diagram atau PDM pekerjaan pondasi tiang

pancang dapat dilihat pada gambar 4.11 di berikut ini.

Gambar 4.11 PDM Pondasi Tiang Pancang

Seperti yang terlihat pada gambar di atas, total durasi

pekerjaan pondasi tiang pancang adalah 32 hari.

I. Analisa Waktu Pondasi Tiang Bor


pekerjaan pondasi tiang bor, dapat dilihat pada tabel 4.13 berikut

ini.

Tabel 4.13 Durasi Pekerjaan Pondasi Tiang Bor

1. Penjadwalan



Network diagram atau PDM pekerjaan pondasi tiang bor

dapat dilihat pada gambar 4.13 di berikut ini.

Gambar 4.13 PDM Pondasi Tiang Bor


pekerjaan pondasi tiang bor adalah 46 hari.

J. Analisa Biaya Pondasi Tiang Pancang

Daftar bahan dan upah yang digunakan untuk menganaliasa

biaya adalah daftar bahan dan upah Kota Balikpapan tahun 2012,

dapat dilihat pada lampiran.

Perhitungan rencana anggaran biaya pekerjaan pondasi tiang

pancang disajikan dalam tabel 4.15 di bawah ini.

Tabel 4.15 Rencana Anggaran Biaya Pondasi Tiang Pancang

Jadi rencana anggaran biaya untuk alternatif pondasi tiang

pancang sebesar Rp. 2.375.871.000,00.

K. Analisa Biaya Pondasi Tiang Bor

Perhitungan rencana anggaran biaya pekerjaan pondasi tiang

bor disajikan dalam tabel 4.17 di bawah ini.Tabel 4.17 Rencana

Anggaran Biaya Pondasi Tiang Bor




2 Pengadaan tiang pancang Truk 3528 m' 144 24 2 12

ø = 400 mm, L = 12 m m'/hari

3 Pemancangan tiang pancang Hidraulic injection 294 buah 9.12 32 2 16

ø = 400 mm, L = 12 m buah/hari

No Item Pekerjaan Volume Satuan Produktivitas


5

No. Item Pekerjaan Satuan Volume Harga Satuan Jumlah


2 Pengeboran tiang bor m' 1164 Rp1,179,133.57 Rp1,372,511,474.83

3 Pembesian tiang bor kg 30876.85 Rp23,262.57 Rp718,274,926.97

4 Pemasangan pipa casing m' 1164 Rp836,690.45 Rp973,907,686.71

5 Pemasangan tulangan tiang bor m' 1164 Rp551,000.45 Rp641,364,526.71

6 Pengecoran tiang bor m3 914.225 Rp1,388,268.71 Rp1,269,189,962.68

Rp5,017,248,577.90

Rp5,017,248,000.00

Total Biaya

Pembulatan




2 Pembesian rib-rib beton Mandor 35148.607 kg 714.285 49 5 9

Kepala tukang kg/grup/hari

Tukang Besi

Pekerja terampil

3 Pekerjaan bekisting Mandor 3620.4 m2 142.855 25 4 6

Kepala tukang m³/grup/ hari

Tukang Kayu

Pekerja terampil

4 Pengecoran rib-rib beton Concrete mixer 434.448 m³ 18.08 24 4 6

m³ / hari

5 Urugan pasir Mandor 2021.76 m³ 100 20 4 5

Pekerja tidak terampil m³/grup/ hari

6 Pemadatan urugan pasir Mandor 3369.6 m2 100 33 4 8

Pekerja tidak terampil m³/grup/ hari

7 Pengecoran lantai kerja Concrete mixer 673.92 m³ 18.08 37 4 9

m³ / hari

VolumeItem PekerjaanNo Satuan Produktivitas

A

0

0

0

4

B

4

0 9

C

13

0 6D

19

0 6E

25

0 5F

30

0 8

G

38

0 9FINISH

47

0 11

4713 19 25 30 38

4

Tabel 4.17 Rencana Anggaran Biaya Pondasi Tiang Bor

Jadi rencana anggaran biaya untuk alternatif pondasi tiang bor

sebesar Rp. 5.017.248.000,00.

V. PERHITUNGAN KAPASITAS, BIAYA DAN WAKTU

PONDASI SARANG LABA-LABA

A. Perencanaan Dimensi dan Penulangan Rib

Perencanaan pondasi sarang laba-laba menggunakan bantuan

software SAP2000 v.14. Output yang diharapkan dari SAP adalah

momen maximum yang terjadi pada rib.

Pemodelan pondasi sarang laba-laba dapat dilihat pada

gambar 5.1 di bawah ini.

(Gambar 5.1 Pemodelan KSLL)

Dimensi rib direncanakan sebagai berikut :

- h = 600 mm

- b = 400 mm

- fy = 400 Mpa

- Bj beton = 2400 kg/m3

- Ø sengkang = 10 mm

- D Tul. Utama = 22 mm

- d’ = 40 + 10 + ½. 22 = 61 mm

- d = h - d’ = 600 mm – 61 mm

= 539 mm Penulangan :

Dari output SAP didapat :

Mu max = 28365,91 kg.m = 283.659.100 N.mm

As perlu = x b x d = 0,00815 x 400 x 539 = 1757,14 mm2

As pasang 5 D22 (1900,66 mm2)

As’ perlu = ’ x b x d = 0,00344 x 400 x 539 = 741,664 mm2

As’ Pasang 2 D22 (760,265 mm2)

Momen Kapasitas :

a = 400400,85

400)(1,251900,66

b .fc'.0,85

fy)x (1,25.As

= 69,877 mm

θMn = As . (1,25 x fy) x (d -2

a) = 1900,66 . (1,25 x 400) x (539 -

2

69,877) = 479.024.765,3 N.mm

θMn = 479024765 N.mm > Mn = 283659100 N.mm. .Ok

Jadi dimensi rib 400 x 600 mm dengan tulangan 5 D22 dapat

menahan momen sebesar 283659100 N.mm.

B. Penurunan Pondasi Sarang Laba-Laba

Perhitungan penurunan yang terjadi pada rib-rib juga

menggunakan bantuan software SAP2000 v.14. Besarnya

penurunan yang terjadi akibat beban gravitasi, dapat dilihat pada

output deflection pada program SAP seperti yang terlihat pada

gambar 5.3 berikut ini. Deflecetion maksimum terjadi pada joint

2.

(Gambar 5.3 Deflection Maksimum)

Seperti yang terlihat pada gambar, deflection maksimum terjadi

pada joint 2, besarnya adalah 0,08004 m.

C. Analisa Waktu Pondasi Sarang Laba-Laba


pekerjaan pondasi sarang laba-laba, dapat dilihat pada tabel 5.2

berikut ini.

Tabel 5.2 Durasi Pekerjaan Pondasi Sarang Laba-Laba

1. Penjadwalan



Network diagram atau PDM pekerjaan pondasi tiang

pancang dapat dilihat pada gambar 5.5 di berikut ini.

Gambar 5.5 PDM Pondasi Sarang Laba-Laba


pekerjaan pondasi sarang laba-laba adalah 47 hari.

D. Analisa Biaya Pondasi Sarang Laba-Laba

Daftar bahan dan upah yang digunakan untuk menganaliasa

biaya adalah daftar bahan dan upah Kota Balikpapan tahun 2012,

dapat dilihat pada lampiran.

Perhitungan rencana anggaran biaya pekerjaan pondasi sarang

laba-laba dapat dilihat dalam tabel 5.4 di bawah ini.


6

No. Item Pekerjaan Satuan Volume Harga Satuan Jumlah


2 Pembesian rib-rib beton kg 35148.61 Rp38,979.03 Rp1,370,058,566.67

3 Pekerjaan bekisting m2 3620.4 Rp336,923.49 Rp1,219,797,813.91

4 Pengecoran rib-rib beton m³ 434.448 Rp1,488,565.35 Rp646,704,240.65

5 Urugan pasir m³ 2021.76 Rp124,954.84 Rp252,628,705.81

6 Pemadatan urugan pasir m2 3369.6 Rp40,400.18 Rp136,132,449.90

7 Pengecoran lantai kerja m³ 673.92 Rp1,078,045.64 Rp726,516,520.94

Rp4,351,838,297.89

Rp4,351,838,000.00

Total Biaya

Pembulatan

Alternatif Waktu

Pondasi (hari)

Tiang Pancang Rp2,375,871,000.00 32

Tiang Bor Rp5,017,248,000.00 46

KSLL Rp4,351,838,000.00 47

Biaya

Tabel 5.4 Rencana Anggaran Biaya KSLL

Jadi rencana anggaran biaya untuk alternatif pondasi sarang laba-

laba sebesar Rp. 4.351.838.000,00.

VI. PEMILIHAN ALTERNATIF PONDASI

A. Hasil Analisa Biaya dan Waktu

Hasil perhitungan biaya dan waktu dari ketiga alternatif

pondasi disajikan dalam tabel 6.2 di bawah ini.

Tabel 6.2 Hasil Analisa Biaya dan Waktu Tiga Alternatif

Pondasi

Dari tabel 6.2 di atas dapat dibuat grafik hubungan antara

biaya dan waktu pelaksanaan, dengan tujuan untuk menentukan

pondasi yang terbaik berdasarkan aspek biaya dan waktu. Grafik

pareto optima disajikan pada gambar 6.1 di bawah ini.

Gambar 6.1 Grafik Perbandingan Biaya dan Waktu

Seperti yang terlihat pada grafik di atas, pondasi tiang pancang

lebih baik dari segi biaya dan waktu dibandingkan dengan dua

alternatif pondasi yang lain.

VII. PEMILIHAN ALTERNATIF PONDASI

A. Kesimpulan

Berdasarkan hasil analisa perhitungan dan evaluasi pada

Tugas Akhir ini, dapat disimpulkan sebagai berikut :

Berdasarkan perhitungan kapasitas, ketiga alternatif pondasi

memiliki selisih kapasitas dengan beban yang diterima. Untuk

pondasi tiang pancang sebesar 1,263 %, pondasi tiang bor 1,157

% dan pondasi sarang laba-laba sebesar 1,689%. Penurunan yang

terjadi pada tiang pancang sebesar 8,184 cm, pondasi tiang bor

16,593 cm dan pondasi sarang laba-laba 8,004 cm. Sedangkan

untuk perhitungan stabilitas, dengan menggunakan program

plaxis, pondasi tiang pancang memiliki SF (Safety Factor) = 1,272

untuk pondasi tiang bor SF = 1,137.

Berdasarkan perhitungan biaya dan waktu, pondasi tiang

pancang membutuhkan anggaran biaya sebesar Rp.

2.375.871.000,00 dan waktu pelaksanaan selama 32 hari.

Sedangkan untuk pondasi tiang bor membutuhkan anggaran biaya

sebesar Rp. 5.017.248.000,00 dan waktu pelaksanaan selama 46

hari, dan untuk pondasi sarang laba-laba membutuhkan anggaran

biaya sebesar Rp. 4.297.385.000,00 dan waktu pelaksanaan

selama 47 hari.

Jadi kesimpulannya alternatif pondasi yang paling tepat untuk

diaplikasikan dalam studi kasus ini, ditinjau dari segi teknis, biaya

dan waktu adalah pondasi tiang pancang, karena dilihat dari segi

teknis cukup stabil dan aman, kemudian jika dilihat dari segi biaya

dan waktu pondasi tiang pancang merupakan alternatif yang

paling murah dan paling cepat waktu pelaksanaannya.

B. Saran

Setelah melakukan analisa perhitungan dan evaluasi pada

tugas akhir ini, penulis memberikan beberapa saran sebagai

berikut :

1. Perhitungan beban upper structure sebaiknya dihitung

menggunakan program SAP, agar hasil pembebanan yang

didapatkan lebih akurat.

2. Perhitungan stabilitas pondasi lebih baik menggunakan

program plaxis 3D, agar hasil yang didapatkan lebih akurat

dan mendekati kondisi di lapangan.

DAFTAR PUSTAKA

[1] Bowles, J.E. (1988). Analisis dan Desain Pondasi Jilid 1

dan 2. Jakarta: Erlangga

[2] Das, B.M. (1993). Mekanika Tanah Jilid 1 dan 2. Jakarta:

Erlangga

[3] Das, B.M. (1984). Principles Of Foundation

Engineering. California: Wadsworth, Inc.

[4] Ibrahim, Bachtiar. (2003). Rencana dan Estimate Real of

Cost. Jakarta: Pineka Cipta

[5] Nayak, Narayan.V. (1979). Foundation Design Manual

For Practising Engineers And Civil Engineering

Students. Delhi : J.C Kapur

[6] Ryantori, Sutjipto. (1984). Konstruksi Sarang Laba-

Laba. Surabaya: ITS Press

[7] Sosrodarsono, S., & Kazuto Nakazawa. (2000).

Mekanika Tanah dan Pondasi. Jakarta: Pradnya

Paramita.

[8] Santosa, B. (2009). Manajemen Proyek. Jakarta: Guna

Widya

[9] Standar Harga Barang dan Jasa Pemerintah Kota

Balikpapan. Bappeda Kota Balikpapan dan BPS

Kota Balikpapan. Balikpapan, 2012

[10] Wahyudi, Herman. (1999). Daya Dukung Pondasi

Dalam. Surabaya: ITS Press

[11] Wahyudi, Herman. (1999). Daya Dukung Pondasi

Dangkal. Surabaya: ITS Press

ANALISA PEMILIHAN ALTERNATIF SISTEM PONDASI PADA … · Contoh pondasi dalam antara lain: pondasi...

Documents

Transcript of ANALISA PEMILIHAN ALTERNATIF SISTEM PONDASI PADA … · Contoh pondasi dalam antara lain: pondasi...