Bab VIII Pondasi

45
BAB VIII PERANCANGAN PONDASI 8.1 Perancangan Pondasi Kolom Pondasi pada umumnya berlaku sebagai komponen struktur pendukung bangunan yang terbawah dan berfungsi sebagai elemen terakhir yang meneruskan beban ke tanah. Pondasi pada gedung Direktorat Jenderal Pajak Wilayah I Jawa Timur ini direncanakan memakai pondasi tiang pancang jenis pencil pile shoe produk dari PT. WIKA Beton. 8.1.1 Perancangan Pondasi Kolom Interior Spesifikasi tiang pancang yang akan digunakan adalah sebagai berikut: Diameter : 600 mm Tebal : 100 mm Type : A3 Allowable axial : 226,69 ton Bending Momen crack : 22 ton m Bending Momen ultimate : 33 ton m Dari hasil analisa struktur dengan menggunakan program bantu ETABS, diambil output reaksi perletakan yang terbesar dari kombinasi D + L + E. Hasilnya adalah sebagai berikut : P : 427,576 ton 259

Transcript of Bab VIII Pondasi

Page 1: Bab VIII Pondasi

BAB VIII

PERANCANGAN PONDASI

8.1 Perancangan Pondasi KolomPondasi pada umumnya berlaku sebagai komponen

struktur pendukung bangunan yang terbawah dan berfungsi sebagai elemen terakhir yang meneruskan beban ke tanah. Pondasi pada gedung Direktorat Jenderal Pajak Wilayah I Jawa Timur ini direncanakan memakai pondasi tiang pancang jenis pencil pile shoe produk dari PT. WIKA Beton.

8.1.1 Perancangan Pondasi Kolom InteriorSpesifikasi tiang pancang yang akan digunakan adalah

sebagai berikut: Diameter : 600 mm Tebal : 100 mm Type : A3 Allowable axial : 226,69 ton Bending Momen crack : 22 ton m Bending Momen ultimate : 33 ton m

Dari hasil analisa struktur dengan menggunakan program bantu ETABS, diambil output reaksi perletakan yang terbesar dari kombinasi D + L + E. Hasilnya adalah sebagai berikut :P : 427,576 tonMx : 24,702 ton mMy : 27,482 ton mHx : 7,765 tonHy : 6,842 ton

8.1.1.1 Daya Dukung Tiang Pancang TunggalData yang diperoleh dan yang digunakan dalam

merencanakan pondasi adalah data tanah berdasarkan hasil Standard Penetration Test (SPT). Daya dukung pada pondasi tiang pancang ditentukan oleh dua hal, yaitu daya dukung perlawanan tanah dari unsur dasar tiang pondasi (Qp) dan daya dukung tanah dari unsur lekatan lateral tanah (QS).

259

Page 2: Bab VIII Pondasi

Perhitungan daya dukung tanah memakai metode Luciano Decourt (1982) :QL = QP + QS

Dimana :QL = daya dukung tanah maksimum pada pondasiQP = resistance ultimate di dasar tiangQS = resistance ultimate akibat lekatan lateral

Qp = qp . Ap = (Np.K).Ap

Qs = qs.As = (Ns/3 +1).As

Dimana :Np = harga rata-rata SPT pada 4D pondasi di bawah dan di

atasnya.K = koefisien karakteristik tanahAp = luas penampang dasar tiangNs = rata-rata SPT sepanjang tiang tertanam, dengan batasan 3

N 50As = luas selimut tiang

Np = = 47,33

K = 40 t/m2 (untuk tanah dominan pasir)

Ns = = 38,8

QL = QP + QS = 535,776 + 157,586 = 693,362 ton

QU = Pijin 1 tiang =

Sehingga daya dukung = Q = 226,69 ton (menentukan)

8.1.1.2 Daya Dukung Tiang Pancang Kelompok

260

Page 3: Bab VIII Pondasi

261

Pondasi tiang pancang direncanakan Ø60 cm. Jarak dari as ke as antar tiang pancang direncanakan seperti pada perhitungan di bawah ini :Untuk jarak antar tiang pancang :2,5 D ≤ S ≤ 3 D dimana : S = jarak antar tiang pancang2,5 60 ≤ S ≤ 3 60 S1= jarak tiang pancang ke tepi150 ≤ S ≤ 180Untuk jarak tepi tiang pancang :1,5 D ≤ S1 ≤ 2 D1,5 60 ≤ S1 ≤ 2 6090 ≤ S1 ≤ 120Dipakai : jarak antar tiang pancang (S) = 150 cmjarak tepi tiang pancang (S1) = 90 cm

Gambar 8.1 Konfigurasi Rencana TiangQL (group) = QL (1 tiang) n

= 1 - …………Converse Labarre

Dimana :D = diameter tiang pancangS = jarak antar tiang pancangm = jumlah tiang pancang dalam 1 baris = 2n = jumlah baris tiang pancang = 2Efisiensi :

Page 4: Bab VIII Pondasi

( ή ) = 1 - = 0,758

QL (group) = 226690 4 0,758 = 687324,08 kgPerhitungan beban aksial maksimum pada pondasi kelompoka. Reaksi kolom = 427576 kgb. Berat Poer = 3,3 3,3 1 2400 = 26136 kg +

Berat total = 453712 kgQL (group) = 687324,08 kg > P = 453712 kg........OK

8.1.1.3 Kontrol Beban Maksimum Tiang (Pmax)Beban maksimum yang bekerja pada satu tiang dalam

tiang kelompok dihitung berdasarkan gaya aksial dan momen yang bekerja pada tiang. Dalam hal ini nilai tersebut diperoleh dari hasil analisa struktur dengan bantuan program ETABS. Momen pada tiang dapat menyebabkan gaya tekan atau tarik pada tiang, namun yang diperhitungkan hanya gaya tekan karena gaya tarik dianggap lebih kecil dari beban gravitasi struktur, sehingga berlaku persamaan :

Pmax = ≤ Pijin 1 tiang

Dimana :Pi = Total beban yang bekerja pada tiang yang ditinjauYi = ordinat terjauh terhadap titik berat kelompok tiangXi = axis terjauh terhadap titik berat kelompok tiangΣXi

2 = jumlah kuadrat jarak tiang pancang dalam arah xΣYi

2 = jumlah kuadrat jarak tiang pancang dalam arah yΣXi

2 = 4 0,752 = 2,25ΣYi

2 = 4 0,752 = 2,25Mx = 24702 + 7765 1 = 32467 kgmMy = 27482 + 6842 1 = 34324 kgm

Pmax =

= 129157,67 kgm ≤ Pijin 1 tiang = 226690 kgm.......OK

262

Page 5: Bab VIII Pondasi

263

8.1.1.4 Kontrol Kekuatan Tiang Terhadap Gaya Lateral

Gambar 8.2 Diagram Gaya Lateral Tiang PondasiPanjang jepitan kritis tanah terhadap tiang pondasi

menurut metode Philiphonat dimana kedalaman minimal tanah terhadap tiang pondasi didapat dari harga yang terbesar dari harga-harga berikut :Monolayer : 3 m atau 6 kali diameterMultilayer : 1,5 m atau 3 kali diameterPerhitungan :Tanah bersifat multilayerLe = panjang penjepitan = 3 0,6 = 1,8 m > 1,5 m dipakai Le = 1,8 mM = Le H = 1,8 7,765 = 13,977 tm

M (satu tiang pancang) = tm

M < Mcrack (dari spesifikasi WIKA Beton)3,494 tm < 22 tm ……………OK8.1.1.5 Perancangan Poer

Poer dirancang untuk meneruskan gaya dari struktur atas ke pondasi tiang pancang. Oleh karena itu poer harus memiliki kekuatan yang cukup terhadap geser pons dan lentur.Data perancangan poer : Pu = 427,576 tonP max (1 tiang) = 129,158 ton

Page 6: Bab VIII Pondasi

∑ tiang pancang tiap group = 4Dimensi kolom = 800 800 mm2

Dimensi poer = 3,3 3,3 1 m3 Mutu beton (f’c) = 35 MPaMutu baja (fy) = 400 MPaDiameter tulangan 22 mmSelimut beton = 50 mmTinggi efektif (d) : dx = 1000 – 50 – ½ 22 = 939 mmdy = 1000 – 50 – 22 – ½ 22 = 917 mm 8.1.1.5.1 Kontrol Geser Pons Pada Poer

Dalam merencanakan poer harus dipenuhi persyaratan kekuatan gaya geser nominal beton yang harus lebih besar dari geser pons yang terjadi. Hal ini sesuai yang disyaratkan pada SNI 03-2847-2002 pasal 13.12.2. Kuat geser yang disumbangkan beton dirumuskan :

tetapi tidak boleh kurang dari :Vc = ⅓ bo d

Gambar 8.3 Penampang Kritis Pada Pondasi Kolom Interior

Dimana :

264

Page 7: Bab VIII Pondasi

265

βc = rasio dari sisi panjang terhadap sisi pendek beton dari

daerah beban terpusat atau reaksi =

bo = keliling dari penampang kritis pada poerbo = 2 (bk + d) + 2(hk + d)dimana : bk = lebar penampang kolom

hk = tinggi penampang kolomd = tebal efektif poer

bo = 2 (800 + 939) + 2 (800 + 939) = 6956 mm

Batas geser pons

Vc =

= 11592589,1 N = 1159,26 tonVc = 0,6 ⅓. 6956 939

= 7728392,73 N = 772,84 tonPu = 427,576 ton < Vc = 772,84 tonJadi ketebalan dan ukuran poer memenuhi syarat terhadap geser ponds.8.1.1.5.2 Penulangan Poer

Untuk penulangan lentur, poer dianalisa sebagai balok kantilever dengan perletakan jepit pada kolom. Sedangkan beban yang bekerja adalah beban terpusat di tiang kolom yang menyebabkan reaksi pada tanah dan berat sendiri poer. Perhitungan gaya dalam pada poer didapat dengan teori mekanika statis tertentu.

Page 8: Bab VIII Pondasi

Gambar 8.4 Analisa Poer Sebagai Balok Kantilevera = jarak tiang ke tepi kolom + selimut kolom + db sengkang + 1/2 db kolom = 35 + 4 + 1,4 + ½. 2,2 = 41,5 cmb = jarak tepi tiang pancang = 90 cmPenulangan arah xPenulangan lentur :Pmax = 129,158 ton q = 3,3 2,40 1 = 7,92 ton/mMomen momen yang bekerja :M = ( 2 129,158 0,415) – (1/2 7,92 x 1,3152) = 100,353 ton m = 100,353 107 Nmm dx = 1000 – 50 – ½ 22 = 939 mmdy = 1000 – 50 – 22 – ½ 22 = 917 mm

β1 = 0,85- (SNI 03-2847-2002 ps 12.2.7.3)

= 0,85- = 0,81

ρbalance =

( SNI 03-2847-2002 ps 10.4.3)

= = 0,036

ρmax = 0,75 × ρb (SNI 03-2847-2002 pasal 12.3.3) = 0,75 × 0,036 = 0,027 ρmin = 0,0018 (SNI 03-2847-2002 pasal 9.12.2.1)

m = = = 13,45

N/mm2

266

Page 9: Bab VIII Pondasi

267

ρperlu =

=

= 0,00365ternyata ρmin = 0,0018 < ρperlu dipakai ρ = 0,00365Asperlu = ρ.b.d = 0,00365 × 1000 × 939 = 3427,35 mm2

Digunakan Tulangan Lentur D22 – 100 (As pakai = 3801,327 mm2)Penulangan arah yPenulangan lentur :Pmax = 129,158 ton q = 3,3 2,40 1 = 7,92 ton/mMomen momen yang bekerja :M = ( 2 129,158 0,415) – (1/2 7,92 x 1,3152) = 100,353 ton m = 100,353 107 Nmm dx = 1000 – 50 – ½ 22 = 939 mmdy = 1000 – 50 – 22 – ½ 22 = 917 mm

β1 = 0,85- (SNI 03-2847-2002 ps 12.2.7.3)

= 0,85- = 0,81

ρbalance =

( SNI 03-2847-2002 ps 10.4.3)

= = 0,036

ρmax = 0,75 × ρb (SNI 03-2847-2002 pasal 12.3.3) = 0,75 × 0,036 = 0,027 ρmin = 0,0018 (SNI 03-2847-2002 pasal 9.12.2.1)

Page 10: Bab VIII Pondasi

m = = = 13,45

N/mm2

ρperlu =

=

= 0,00383ternyata ρmin = 0,0018 < ρperlu dipakai ρ = 0,00383Asperlu = ρ.b.d = 0,00383 × 1000 × 917 = 3512,11 mm2

Digunakan Tulangan Lentur D22 – 100 (As pakai = 3801,327 mm2)Penulangan sampingAs tulangan samping = 20 % × As tulangan lentur

= 760,265 mm2 Digunakan Tulangan Lentur D12 - 150 Aspasang = 791,681 mm2 > Asperlu = 760,265 mm2...................OK

8.1.2 Perancangan Pondasi Kolom EksteriorSpesifikasi tiang pancang yang akan digunakan adalah

sebagai berikut: Diameter : 500 mm Tebal : 90 mm Type : A2 Allowable axial : 170,63 ton Bending Momen crack : 12,5 ton m Bending Momen ultimate : 18,75 ton m

Dari hasil analisa struktur dengan menggunakan program bantu ETABS, diambil output reaksi perletakan yang terbesar dari kombinasi D + L + E. Hasilnya adalah sebagai berikut :P : 319,001 ton

268

Page 11: Bab VIII Pondasi

269

Mx : 17,775 ton mMy : 7,889 ton mHx : 2,182 tonHy : 3,204 ton

8.1.2.1 Daya Dukung Tiang Pancang TunggalData yang diperoleh dan yang digunakan dalam

merencanakan pondasi adalah data tanah berdasarkan hasil Standard Penetration Test (SPT). Daya dukung pada pondasi tiang pancang ditentukan oleh dua hal, yaitu daya dukung perlawanan tanah dari unsur dasar tiang pondasi (Qp) dan daya dukung tanah dari unsur lekatan lateral tanah (QS).Perhitungan daya dukung tanah memakai metode Luciano Decourt (1982) :QL = QP + QS

Dimana :QL = daya dukung tanah maksimum pada pondasiQP = resistance ultimate di dasar tiangQS = resistance ultimate akibat lekatan lateral

Qp = qp . Ap = (Np.K).Ap

Qs = qs.As = (Ns/3 +1).As

Dimana :Np = harga rata-rata SPT pada 4D pondasi di bawah dan di

atasnya.K = koefisien karakteristik tanahAp = luas penampang dasar tiangNs = rata-rata SPT sepanjang tiang tertanam, dengan batasan 3

N 50As = luas selimut tiang

Np = = 47,33

K = 40 t/m2 (untuk tanah dominan pasir)

Ns = = 38,8

Page 12: Bab VIII Pondasi

QL = QP + QS = 371,067 + 109,432 = 480,499 ton

QU = Pijin 1 tiang =

Sehingga daya dukung = Q = 160,166 ton (menentukan)8.1.2.2 Daya Dukung Tiang Pancang Kelompok

Pondasi tiang pancang direncanakan Ø50 cm. Jarak dari as ke as antar tiang pancang direncanakan seperti pada perhitungan di bawah ini :Untuk jarak antar tiang pancang :2,5 D ≤ S ≤ 3 D dimana : S = jarak antar tiang pancang2,5 50 ≤ S ≤ 3 50 S1= jarak tiang pancang ke tepi125 ≤ S ≤ 150Untuk jarak tepi tiang pancang :1,5 D ≤ S1 ≤ 2 D1,5 50 ≤ S1 ≤ 2 5075 ≤ S1 ≤ 100Dipakai : jarak antar tiang pancang (S) = 150 cmjarak tepi tiang pancang (S1) = 75 cm

Gambar 8.5 Konfigurasi Rencana TiangQL (group) = QL (1 tiang) n

270

Page 13: Bab VIII Pondasi

271

= 1 - …………Converse Labarre

Dimana :D = diameter tiang pancangS = jarak antar tiang pancangm = jumlah tiang pancang dalam 1 baris = 2n = jumlah baris tiang pancang = 2Efisiensi :

( ή ) = 1 - = 0,795

QL (group) = 160166 4 0,795 = 509327,88 kgPerhitungan beban aksial maksimum pada pondasi kelompoka. Reaksi kolom = 319001 kgb. Berat Poer = 3 3 1 2400 = 21600 kg +

Berat total = 340601 kgQL (group) = 509327,88 kg > P = 340601 kg........OK

8.1.2.3 Kontrol Beban Maksimum Tiang (Pmax)Beban maksimum yang bekerja pada satu tiang dalam

tiang kelompok dihitung berdasarkan gaya aksial dan momen yang bekerja pada tiang. Dalam hal ini nilai tersebut diperoleh dari hasil analisa struktur dengan bantuan program ETABS. Momen pada tiang dapat menyebabkan gaya tekan atau tarik pada tiang, namun yang diperhitungkan hanya gaya tekan karena gaya tarik dianggap lebih kecil dari beban gravitasi struktur, sehingga berlaku persamaan :

Pmax = ≤ Pijin 1 tiang

Dimana :Pi = Total beban yang bekerja pada tiang yang ditinjauYi = ordinat terjauh terhadap titik berat kelompok tiangXi = axis terjauh terhadap titik berat kelompok tiang ΣXi

2 = jumlah kuadrat jarak tiang pancang dalam arah xΣYi

2 = jumlah kuadrat jarak tiang pancang dalam arah yΣXi

2 = 4 0,752 = 2,25ΣYi

2 = 4 0,752 = 2,25

Page 14: Bab VIII Pondasi

Mx = 17755 + 2182 1 = 19937 kgmMy = 7889 + 3204 1 = 11093 kgm

Pmax =

= 90093,583 kgm ≤ Pijin 1 tiang = 160166 kgm.......OK8.1.2.4 Kontrol Kekuatan Tiang Terhadap Gaya Lateral

Gambar 8.6 Diagram Gaya Lateral Tiang PondasiPanjang jepitan kritis tanah terhadap tiang pondasi

menurut metode Philiphonat dimana kedalaman minimal tanah terhadap tiang pondasi didapat dari harga yang terbesar dari harga-harga berikut :Monolayer : 3 m atau 6 kali diameterMultilayer : 1,5 m atau 3 kali diameterPerhitungan :Tanah bersifat multilayerLe = panjang penjepitan = 3 0,5 = 1,5 m dipakai Le = 1,5 mM = Le H = 1,5 3,204 = 4,806 tm

M (satu tiang pancang) = tm

M < Mcrack (dari spesifikasi WIKA Beton)1,2015 tm < 12,5 tm ……………OK

272

Page 15: Bab VIII Pondasi

273

8.1.2.5 Perancangan PoerPoer dirancang untuk meneruskan gaya dari struktur atas

ke pondasi tiang pancang. Oleh karena itu poer harus memiliki kekuatan yang cukup terhadap geser pons dan lentur.Data perancangan poer : Pu = 319,001 tonP max (1 tiang) = 90,094 ton ∑ tiang pancang tiap group = 4Dimensi kolom = 800 800 mm2

Dimensi poer = 3 3 1 m3 Mutu beton (f’c) = 35 MPaMutu baja (fy) = 400 MPaDiameter tulangan 22 mmSelimut beton = 50 mmTinggi efektif (d) : dx = 1000 – 50 – ½ 22 = 939 mmdy = 1000 – 50 – 22 – ½ 22 = 917 mm 8.1.2.5.1 Kontrol Geser Pons Pada Poer

Dalam merencanakan poer harus dipenuhi persyaratan kekuatan gaya geser nominal beton yang harus lebih besar dari geser pons yang terjadi. Hal ini sesuai yang disyaratkan pada SNI 03-2847-2002 pasal 13.12.2. Kuat geser yang disumbangkan beton dirumuskan :

tetapi tidak boleh kurang dari :Vc = ⅓ bo d

Page 16: Bab VIII Pondasi

Gambar 8.7 Penampang Kritis Pada Pondasi Kolom EksteriorDimana :βc = rasio dari sisi panjang terhadap sisi pendek beton dari

daerah beban terpusat atau reaksi =

bo = keliling dari penampang kritis pada poerbo = 2 (bk + d) + 2(hk + d)dimana : bk = lebar penampang kolom

hk = tinggi penampang kolomd = tebal efektif poer

bo = 2 (800 + 939) + 2 (800 + 939) = 6956 mm

Batas geser pons

Vc =

= 11592589,1 N = 1159,26 tonVc = 0,6 ⅓. 6956 939

= 7728392,73 N = 772,84 tonPu = 319,001 ton < Vc = 772,84 tonJadi ketebalan dan ukuran poer memenuhi syarat terhadap geser ponds.8.1.2.5.2 Penulangan Poer

Untuk penulangan lentur, poer dianalisa sebagai balok kantilever dengan perletakan jepit pada kolom. Sedangkan beban

274

Page 17: Bab VIII Pondasi

275

yang bekerja adalah beban terpusat di tiang kolom yang menyebabkan reaksi pada tanah dan berat sendiri poer. Perhitungan gaya dalam pada poer didapat dengan teori mekanika statis tertentu.

Gambar 8.8 Analisa Poer Sebagai Balok Kantilevera = jarak tiang ke tepi kolom + selimut kolom + db sengkang + 1/2 db kolom = 35 + 4 + 1,4 + ½. 2,2 = 41,5 cmb = jarak tepi tiang pancang = 75 cmPenulangan arah xPenulangan lentur :Pmax = 90,094 ton q = 3 2,40 1 = 7,2 ton/mMomen momen yang bekerja :M = ( 2 90,094 0,415) – (1/2 7,2 x 1,1652) = 69,892 ton m = 69,892 107 Nmm dx = 1000 – 50 – ½ 22 = 939 mmdy = 1000 – 50 – 22 – ½ 22 = 917 mm

β1 = 0,85- (SNI 03-2847-2002 ps 12.2.7.3)

= 0,85- = 0,81

ρbalance =

( SNI 03-2847-2002 ps 10.4.3)

Page 18: Bab VIII Pondasi

= = 0,036

ρmax = 0,75 × ρb (SNI 03-2847-2002 pasal 12.3.3) = 0,75 × 0,036 = 0,027 ρmin = 0,0018 (SNI 03-2847-2002 pasal 9.12.2.1)

m = = = 13,45

N/mm2

ρperlu =

=

= 0,00252ternyata ρmin = 0,0018 < ρperlu dipakai ρ = 0,00252Asperlu = ρ.b.d = 0,00252 × 1000 × 939 = 2366,28 mm2

Digunakan Tulangan Lentur D22 – 150 (As pakai = 2660,929 mm2)Penulangan arah yPenulangan lentur :Pmax = 90,094 ton q = 3 2,40 1 = 7,2 ton/mMomen momen yang bekerja :M = ( 2 90,094 0,415) – (1/2 7,2 x 1,1652) = 69,892 ton m = 69,892 107 Nmm dx = 1000 – 50 – ½ 22 = 939 mmdy = 1000 – 50 – 22 – ½ 22 = 917 mm

β1 = 0,85- (SNI 03-2847-2002 ps 12.2.7.3)

= 0,85- = 0,81

276

Page 19: Bab VIII Pondasi

277

ρbalance =

( SNI 03-2847-2002 ps 10.4.3)

= = 0,036

ρmax = 0,75 × ρb (SNI 03-2847-2002 pasal 12.3.3) = 0,75 × 0,036 = 0,027 ρmin = 0,0018 (SNI 03-2847-2002 pasal 9.12.2.1)

m = = = 13,45

N/mm2

ρperlu =

=

= 0,00264ternyata ρmin = 0,0018 < ρperlu dipakai ρ = 0,00264Asperlu = ρ.b.d = 0,00264 × 1000 × 917 = 2420,88 mm2

Digunakan Tulangan Lentur D22 – 150 (As pakai = 2660,929 mm2)Penulangan sampingAs tulangan samping = 20 % × As tulangan lentur

= 532,186 mm2 Digunakan Tulangan Lentur D12 - 200 Aspasang = 565,487 mm2 > Asperlu = 532,186 mm2...................OK

Page 20: Bab VIII Pondasi

8.2 Perancangan Pondasi Dinding Struktur SikuPondasi pada gedung Direktorat Jenderal Pajak Wilayah I

Jawa Timur ini direncanakan memakai pondasi tiang pancang jenis pencil pile shoe produk dari PT. WIKA Beton. Spesifikasi tiang pancang yang akan digunakan adalah sebagai berikut:

Diameter : 600 mm Tebal : 100 mm Type : A3 Allowable axial : 226,69 ton Bending Momen crack : 22 ton m Bending Momen ultimate : 33 ton m

278

Page 21: Bab VIII Pondasi

279

Dari hasil analisa struktur dengan menggunakan program bantu ETABS, diambil output reaksi perletakan yang terbesar dari kombinasi D + L + E. Hasilnya adalah sebagai berikut :P : 828,831 tonMx : 1065,722 ton mMy : 1548,876 ton mHx : 210,067 tonHy : 182,374 ton

8.2.1 Daya Dukung Tiang Pancang TunggalData yang diperoleh dan yang digunakan dalam

merencanakan pondasi adalah data tanah berdasarkan hasil Standard Penetration Test (SPT). Daya dukung pada pondasi tiang pancang ditentukan oleh dua hal, yaitu daya dukung perlawanan tanah dari unsur dasar tiang pondasi (Qp) dan daya dukung tanah dari unsur lekatan lateral tanah (QS).Perhitungan daya dukung tanah memakai metode Luciano Decourt (1982) :QL = QP + QS

Dimana :QL = daya dukung tanah maksimum pada pondasiQP = resistance ultimate di dasar tiangQS = resistance ultimate akibat lekatan lateral

Qp = qp . Ap = (Np.K).Ap

Qs = qs.As = (Ns/3 +1).As

Dimana :Np = harga rata-rata SPT pada 4D pondasi di bawah dan di

atasnya.K = koefisien karakteristik tanahAp = luas penampang dasar tiangNs = rata-rata SPT sepanjang tiang tertanam, dengan batasan 3

N 50As = luas selimut tiang

Np = = 47,33

Page 22: Bab VIII Pondasi

K = 40 t/m2 (untuk tanah dominan pasir)

Ns = = 38,8

QL = QP + QS = 535,776 + 157,586 = 693,362 ton

QU = Pijin 1 tiang =

Sehingga daya dukung = Q = 226,69 ton (menentukan)8.2.2 Daya Dukung Tiang Pancang Kelompok

Pondasi tiang pancang direncanakan Ø40 cm. Jarak dari as ke as antar tiang pancang direncanakan seperti pada perhitungan di bawah ini :2,5 D ≤ S ≤ 3 D dimana : S = jarak antar tiang pancang2,5 60 ≤ S ≤ 3 60 S1= jarak tiang pancang ke tepi150 ≤ S ≤ 180Untuk jarak tepi tiang pancang :1,5 D ≤ S1 ≤ 2 D1,5 60 ≤ S1 ≤ 2 6090 ≤ S1 ≤ 120Dipakai : jarak antar tiang pancang (S) = 150 cmjarak tepi tiang pancang (S1) = 90 cm

280

Page 23: Bab VIII Pondasi

281

Gambar 8.9 Konfigurasi Rencana Tiang

QL (group) = QL (1 tiang) n

= 1 - …………Converse Labarre

Dimana :D = diameter tiang pancangS = jarak antar tiang pancangm = jumlah tiang pancang dalam 1 baris = 5n = jumlah baris tiang pancang = 6

Efisiensi :

Page 24: Bab VIII Pondasi

( ή ) = 1 - = 0,604

QL (group) = 226690 18 0,604 = 2465573,68 kgPerhitungan beban aksial maksimum pada pondasi kelompoka. Reaksi kolom = 828831 kgb. Berat Poer=((9,3 3,3)+(4,5 3,3)) 1 2400 = 109296 kg +

Berat total = 938127 kgQL (group) = 2465573,68 kg > P = 938127 kg........OK

8.2.3 Kontrol Beban Maksimum Tiang (Pmax)Beban maksimum yang bekerja pada satu tiang dalam

tiang kelompok dihitung berdasarkan gaya aksial dan momen yang bekerja pada tiang. Dalam hal ini nilai tersebut diperoleh dari hasil analisa struktur dengan bantuan program ETABS. Momen pada tiang dapat menyebabkan gaya tekan atau tarik pada tiang, namun yang diperhitungkan hanya gaya tekan karena gaya tarik dianggap lebih kecil dari beban gravitasi struktur, sehingga berlaku persamaan :

Pmax = ≤ Pijin 1 tiang

n = 18 buahgaris netral poer : x = 2,922 m dan y = 3,672 mΣ xi

2 =(62,0222)+(60,5222)+(2(0,9782+2,4782+3,9782)) = 72,009 m2

Σ yi2 =(52,7722)+(51,2722)+(2(0,2282+1,7282+3,2282+

4,7282)) = 118,134 m2

ymax = 4,728 mxmax = 3,978 mMx = 1065,722 + 210,067 1,5 = 1380,823 kgmMy = 1548,876 + 182,374 1,5 = 1822,437 kgm

Pmax =

= 201,987 ton ≤ Pijin 1 tiang = 226,69 ton.......OK

282

Page 25: Bab VIII Pondasi

283

8.2.4 Kontrol Kekuatan Tiang Terhadap Gaya Lateral

Gambar 8.10 Diagram Gaya Lateral Tiang PondasiPanjang jepitan kritis tanah terhadap tiang pondasi

menurut metode Philiphonat dimana kedalaman minimal tanah terhadap tiang pondasi didapat dari harga yang terbesar dari harga-harga berikut :Monolayer : 3 m atau 6 kali diameterMultilayer : 1,5 m atau 3 kali diameterPerhitungan :Tanah bersifat multilayerLe = panjang penjepitan = 3 0,6 = 1,8 m > 1,5 m dipakai Le = 1,8 mM = Le H = 1,8 210,067 = 378,1206 tm

M (satu tiang pancang) = tm

M < Mcrack

21,0067 tm < 22 tm ……………OK8.2.5 Perancangan Poer

Poer dirancang untuk meneruskan gaya dari struktur atas ke pondasi tiang pancang. Oleh karena itu poer harus memiliki kekuatan yang cukup terhadap geser pons dan lentur.Data perancangan poer : Pu = 828,831 tonP max (1 tiang) = 201,987 ton

Page 26: Bab VIII Pondasi

∑ tiang pancang tiap group = 18Dimensi dinding struktur :Panel 1 = 5200 400 mm2

Panel 2 = 6200 400 mm2

Tebal poer = 1,5 m Mutu beton (f’c) = 35 MPaMutu baja (fy) = 400 MPaDiameter tulangan 25 mmSelimut beton = 80 mmTinggi efektif (d) : dx = 1500 – 80 – ½ 25 = 1407,5 mmdy = 1500 – 80 – 25 – ½ 25 = 1382,5 mm 8.2.5.1 Kontrol Geser Pons Pada Poer

Dalam merencanakan poer harus dipenuhi persyaratan kekuatan gaya geser nominal beton yang harus lebih besar dari geser pons yang terjadi. Hal ini sesuai yang disyaratkan pada SNI 03-2847-2002 pasal 13.12.2. Kuat geser yang disumbangkan beton dirumuskan :

tetapi tidak boleh kurang dari :Vc = ⅓ bo d

284

Page 27: Bab VIII Pondasi

285

Gambar 8.11 Penampang Kritis Pada Pondasi Dinding StrukturDimana :βc = rasio dari sisi panjang terhadap sisi pendek beton dari

daerah beban terpusat atau reaksi =

bo = keliling dari penampang kritis pada poerbo =(520+140,75)+(620+140,75)+2(40+140,75)+

(520+140,75–40–140,75)+(620+140,75–40–140,75)= 2843 cm = 28430 mm

Batas geser pons

Vc =

= 26727949,12 N = 2672,795 tonVc = 0,6 ⅓. 28430 1407,5

= 47346652,73 N = 4734,665 ton

Page 28: Bab VIII Pondasi

Pu = 828,831 ton < Vc = 2672,795 tonJadi ketebalan dan ukuran poer memenuhi syarat terhadap geser pons.8.2.5.2 Penulangan Poer

Untuk penulangan lentur, poer dianalisa sebagai balok dengan perletakan jepit pada dinding struktur. Sedangkan beban yang bekerja adalah beban terpusat di tiang dinding struktur yang menyebabkan reaksi pada tanah dan berat sendiri poer. Perhitungan gaya dalam pada poer didapat dengan teori mekanika statis tertentu.Penulangan arah x

Gambar 8.12 Analisa Poer Pada Arah XPenulangan lentur :Pmax = 201,987 ton q = 3,3 2,40 1,5 = 11,88 ton/mDari analisa struktur didapatkan :Mmax = 250,88 tm = 250,88 107 Nmm dx = 1500 – 80 – ½ 25 = 1407,5 mmdy = 1500 – 80 – 25 – ½ 25 = 1382,5 mm

β1 = 0,85- (SNI 03-2847-2002 ps 12.2.7.3)

= 0,85- = 0,81

ρbalance =

( SNI 03-2847-2002 ps 10.4.3)

= = 0,036

ρmax = 0,75 × ρb (SNI 03-2847-2002 pasal 12.3.3)

286

Page 29: Bab VIII Pondasi

287

= 0,75 × 0,036 = 0,027 ρmin = 0,0018 (SNI 03-2847-2002 pasal 9.12.2.1)

m = = = 13,45

N/mm2

ρperlu =

=

= 0,00407ternyata ρmin = 0,0018 < ρperlu dipakai ρ = 0,00407Asperl u = ρ.b.d = 0,00407 × 1000 × 1407,5 = 5728,525 mm2

Digunakan Tulangan Lentur D25 – 75 (As pakai = 5890,486 mm2)Penulangan arah y

Gambar 8.13 Analisa Poer Pada Arah YPenulangan lentur :Pmax = 201,987 ton q = 1,5 2,40 1,5 = 5,4 ton/mMomen momen yang bekerja :M = ( 201,987 0,55) – (1/2 5,4 x 1,452) = 105,416 ton m = 105,416 107 Nmm dx = 1500 – 80 – ½ 25 = 1407,5 mm

Page 30: Bab VIII Pondasi

dy = 1500 – 80 – 25 – ½ 25 = 1382,5 mm

β1 = 0,85- (SNI 03-2847-2002 ps 12.2.7.3)

= 0,85- = 0,81

ρbalance =

( SNI 03-2847-2002 ps 10.4.3)

= = 0,036

ρmax = 0,75 × ρb (SNI 03-2847-2002 pasal 12.3.3) = 0,75 × 0,036 = 0,027 ρmin = 0,0018 (SNI 03-2847-2002 pasal 9.12.2.1)

m = = = 13,45

N/mm2

ρperlu =

=

= 0,00174ternyata ρmin = 0,0018 > ρperlu dipakai ρ = 0,0018 Asperl u = ρ.b.d = 0,0018 × 1000 × 1382,5 = 2488,5 mm2

Digunakan Tulangan Lentur D25 – 150 (As pakai = 2945,243 mm2)Penulangan sampingAs tulangan samping = 20 % × As tulangan lentur

= 1178,097 mm2 Digunakan Tulangan Lentur D12 - 80 Aspasang = 1244,071 mm2 > Asperlu = 1178,097 mm2...................OK

288

Page 31: Bab VIII Pondasi

289

8.3 Perancangan Sloof (Tie Beam)Struktur sloof dalam hal ini digunakan dengan tujuan agar

terjadi penurunan secara bersamaan pada pondasi atau dalam kata lain sloof mempunyai fungsi sebagai pengaku yang menghubungkan antar pondasi yang satu dengan yang lainnya. Adapun beban –beban yang ditimpakan ke sloof meliputi : berat sendiri sloof, berat dinding pada lantai paling bawah, beban aksial tekan atau tarik yang berasal dari 10% beban aksial kolom.Data – data perancangan :Pu = 427,576 ton = 4275760 NDimensi sloof : b = 400 mm

h = 600 mm Ag = 240000 mm2

Mutu bahan : fc’ = 35 MPa fy = 400 MPaSelimut Beton = 40 mmTulangan utama D 22Tulangan sengkang = 10Tinggi efektif (d) = 600 – (40 + 10 + ½ . 22) = 539 mmTegangan ijin tarik beton :frijin = 0,70 . = 0,70 × = 4,141 Mpa (SNI 03-2847-2002 pasal 11.5.2.3)Pu = 10% Pu kolom = 10% × 4275760 = 427576 NTegangan tarik yang terjadi :

fr = = = 2,227 Mpa < frijin ...........

OK Penulangan Lentur

Penulangan slof didasarkan atas kondisi pembebanan dimana beban yang diterima adalah beban aksial dan lentur sehingga penulangannya diidealisasikan seperti penulangannya pada kolom.Beban-beban yang terjadi pada sloof :- Beban aksial = 10% × 427576 = 42757,6 kg- Berat sendiri sloof = 0,4 × 0,6 × 2400 = 576 kg/m

Page 32: Bab VIII Pondasi

- Berat dinding = 6 m × 250 = 1500 kg/m + qu = 2076 kg/m

Panjang sloof = (panjang bentang – lebar poer)+daerah penjepitan = (6 – 3,3) + 0,4 = 3,1 m

D ( Vu ) = ½.qu.L = ½ × 2076 × 3,1

= 3217,8 kg = 32,178 kNMomen yang terjadi : Mu = 1/12 . qu. L2

= 1/12 × 2076 kg/m × 3,12

= 1662,53 kgm = 16,6253 kNmDari diagram interaksi PCACOL, didapat :

Gambar 8.14 Diagram Interaksi Aksial vs Momen Pada Sloof

Dari diagram interaksi di atas , didapat tulangan lentur 8 D 22 (ρ = 1,29 %). Penulangan GeserGeser yang terjadi :Vu = 3217,8 kg = 32178 N

Vc =

290

Page 33: Bab VIII Pondasi

291

=

= 239636,853 NØVc = 0,75 × 239636,853 = 179727,639 N > Vu = 32178 NKarena Vu < ØVc, maka tidak perlu tulangan geser.

Jadi dipasang tulangan praktis dengan jarak maksimum =

= 269,5 mm. Digunakan tulangan geser Ø10 – 250.

Page 34: Bab VIII Pondasi

”Halaman ini sengaja dikosongkan”

292