Perhitungan Ting Bor

43
Rekayasa Pondasi II Tugas Terstruktur BAB V PERHITUNGAN PONDASI TIANGBOR Pada pembangunan Gedung RSU Purwakarta ini, selain direncanakan menggunakan pondasi tiang pancang (seperti telah diuraikan pada Bab IV), dicari juga alternatif lain yaitu dengan menggunakan pondasi tiang bor (boredpile). Diharapkan setelah didapat hasil perhitungan dengan pondasi tiang bor, kita dapat mengambil keputusan pondasi apa yang tepat, praktis, dan ekonomis yang akan digunakan pada pembangunan Gedung RSU Purwakarta ini. Agar lebih jelasnya, di bawah ini akan diuraikan perhitungan pondasi tiang bor (boredpile) pada pembangunan Gedung RSU Purwakarta. 5.1 Data Perhitungan Pada perhitungan pondasi tiang bor (boredpile), menggunakan data yang sama seperti pada perhitungan pondasi tiang pancang. Baik itu profil dan karakteristik teknis tanahnya, maupun beban axial dan beban lateral maksimum yang bekerja pada masing-masing kolom Gedung RSU Purwakarta ini. 5.1.1 Profil dan Karakteristik Teknis Tanah Untuk mengetahui profil dan karakteristik teknis tanah pada proyek Gedung RSU Purwakarta ini, dilakukan penyelidikan tanah dengan cara Pemboran Teknik. Adapun Jajang Sujarwadi 1106022 56

Transcript of Perhitungan Ting Bor

Page 1: Perhitungan Ting Bor

Rekayasa Pondasi IITugas Terstruktur

BAB V

PERHITUNGAN PONDASI TIANGBOR

Pada pembangunan Gedung RSU Purwakarta ini, selain direncanakan

menggunakan pondasi tiang pancang (seperti telah diuraikan pada Bab IV), dicari

juga alternatif lain yaitu dengan menggunakan pondasi tiang bor (boredpile).

Diharapkan setelah didapat hasil perhitungan dengan pondasi tiang bor, kita dapat

mengambil keputusan pondasi apa yang tepat, praktis, dan ekonomis yang akan

digunakan pada pembangunan Gedung RSU Purwakarta ini.

Agar lebih jelasnya, di bawah ini akan diuraikan perhitungan pondasi tiang bor

(boredpile) pada pembangunan Gedung RSU Purwakarta.

5.1 Data Perhitungan

Pada perhitungan pondasi tiang bor (boredpile), menggunakan data yang sama

seperti pada perhitungan pondasi tiang pancang. Baik itu profil dan karakteristik

teknis tanahnya, maupun beban axial dan beban lateral maksimum yang bekerja pada

masing-masing kolom Gedung RSU Purwakarta ini.

5.1.1 Profil dan Karakteristik Teknis Tanah

Untuk mengetahui profil dan karakteristik teknis tanah pada proyek Gedung

RSU Purwakarta ini, dilakukan penyelidikan tanah dengan cara Pemboran Teknik.

Adapun hasil yang diperoleh dari pemboran teknik yang telah dilakukan, didapat

data sebagai berikut :

Jajang Sujarwadi │ 1106022 56

Page 2: Perhitungan Ting Bor

Rekayasa Pondasi IITugas Terstruktur

Tabel 5.1Data Boring Log

Proyek : RSUD BAYU ASIH Started : 23 November 2010

Lokasi : Jalan Veteran-Purwakarta Finished : 26 November 2011

Hole Code : BH. 01 Tested by : Heri S.

Depth : 40 m

(m)

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

21

22

23

24

25

Lempung sangat lunak,coklat muda

Pasir kasar, abu-abu muda

1 m

4.50

m2.

50

m4.

00

m

lempung kepasiran sedang, abu-abu

Pasir sedang, abu-abu muda

Pasir sangat halus, abu-abu tua

Lanau kepasiran, sedang,abu-abu

4.00

m

4.00

m

5.50

m

BORING LOG BH. 01

Sample

Standard Penetration Test"N" Value (Blows/cm)

10 30 50

Litologi

Lempung lengket, coklat tua

Dept

Thic

knes

s

Soil Description 70 90

20 40 8060

N=2

N=3

N=4

N=23

N=45

N=55

N=56

N=60

N=65

N=59

N=57

N=58

N=63

N=40

N=65

N=62

N=2

Jajang Sujarwadi │ 1106022 57

Page 3: Perhitungan Ting Bor

Rekayasa Pondasi IITugas Terstruktur

.......lanjutan Tabel. 5.1

Proyek : RSUD BAYU ASIH Started : 23 November 2010

Lokasi : Jalan Veteran-Purwakarta Finished : 26 November 2011

Hole Code: BH. 01 Tested by : Heri S.

Depth : 40 m

(m)

26

27

28

29

30

31

32

33

34

35

36

37

38

39

40

Remark :

: Undisturbed Sample

: Disturbed Sample/SPT

14.50 m

Lanau membatu sangat keras, abu-abu

The end of drilling at 25.00 m

50 70 90

20 40 60 80

BORING LOG BH. 01

Dept

Thickness

Litologi

Soil Description

Sample Standard Penetration Test

"N" Value (Blows/cm)10 30

N=56/10

N=65/10

N=60/10

N=60/10

N=65/10

N=65/10

N=65/10

N=65/10

N=65/10

Dari data pemboran teknik di atas diketahui lapisan tanah yang ada di lokasi

proyek adalah lempung dan pasir. Oleh karena itu dapat di asumsikan sebagai

berikut:

- Lempung → Cu = ada, ф= 00

- Pasir → Cu = 0, ф = ada0

Sama seperti pada penentuan kedalaman pondasi tiang pancang, kedalaman

pondasi tiang bor (bored pile) juga diambil pada kedalaman 12 meter dimana nilai N

= 40 ~ 55. Nilai N = 50 merupakan nilai yang menunjukkan bahwa lapisan dengan

nilai tersebut, cukup kuat sebagai dasar kedalaman pondasi.Namun untuk keamanan

nilai N pada perhitungan diambil 40. Untuk lebih jelasnya, data stratifikasi tanah dan

parameter tanah dapat dilihat seperti di bawah ini.

Jajang Sujarwadi │ 1106022 58

Page 4: Perhitungan Ting Bor

Rekayasa Pondasi IITugas Terstruktur

Tabel 5.2 Stratifikasi Tanah dan Kedalaman Pondasi Tiang

THIC

KN

ESS

SYMBOL SOIL DESCRIPTION N SKET KEDALAMAN PONDASI TIANG

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

21

22

23

24

25

26

27

28

29

30

31

32

33

34

35

36

37

38

39

40

Lempung Lengket

Lempung Sangat Lunak

Lempung Kepasiran Sedang

Pasir Kasar

1

2

4

40

DEP

TH (M)

1 m

4,50

m2,

50 m

4,00

m4,

00 m

Pasir Sedang 55

4,00

m

Pasir Sangat Halus 59

14,5

0 m

Lanau Membatu Sangat Keras

56 s.d 65

5,50

m

Lanau Kepasiran 57

Qp = qp x Ap

Qs1 = fs1 x As1

Qs2 = fs2 x As2

Qs3 = fs3 x As3

Qs4 = fs4 x As4

Jajang Sujarwadi │ 1106022 59

Page 5: Perhitungan Ting Bor

Rekayasa Pondasi IITugas Terstruktur

Tabel 5.3NilaiStratifikasi Tanah dan Parameter Tanah

Layer

Soil Type Depth (m) Thickness

N Valu

e

Cu (kN/m²

)

Cu (kg/cm²

)

ф (˚)

γ sat (t/m³

)

γ unsat (t/m³

)

E (kg/cm²

1 Lempung 0,0

- 1,0 1,0 1 9 0,090 0 1,38 1,25 7 0,35

2 Lempung 1,0

- 5,5 4,5 2 18 0,180 0 1,41 1,28 14 0,35

3 Lempung 5,5

- 8,0 2,5 4 26 0,260 0 1,43 1,30 28 0,30

4 Pasir 8,0

- 12,0

4,0 40 0 0 45

1,87 1,70 560 0,28

5.1.2 Data Beban

Mengenai pembebanan akibat beban struktur dihitung menggunakan bantuan

Program SAP.2000. Berdasarkan data beban yang ada, didapat hasil output dari

Program SAP tersebut yaitu beban axial dan beban lateral maksimum yang bekerja

pada masing-masing kolom adalah sebagai berikut :

Tabel 5.4Beban Axial dan Beban Lateral Maksimum

BEBAN LATERAL BEBAN AXIAL

Point FX FY Beban (ton) Point FZ Beban

(ton)1 -1,15 -0,43 1,15 1 101,35 101,352 1,09 0,91 1,09 2 24,76 24,763 -0,44 2,06 2,06 3 157,08 157,084 -0,58 0,99 0,99 4 28,64 28,645 -0,97 2,16 2,16 5 156,54 156,546 -2,26 0,92 2,26 6 24,65 24,657 0,36 1,11 1,11 7 104,36 104,368 0,76 -0,04 0,76 8 40,26 40,26

14 -0,78 2,12 2,12 14 39,76 39,7615 3,34 -1,85 3,34 15 154,34 154,3417 -0,03 0,45 0,45 17 475,77 475,7719 -0,35 0,56 0,56 19 475,93 475,9321 -3,67 0,87 3,67 21 151,82 151,8222 0,97 -1,67 1,67 22 47,93 47,9328 -1,01 0,48 1,01 28 47,01 47,0129 3,32 -2,52 3,32 29 162,23 162,2331 -0,10 0,10 0,10 31 494,30 494,3033 -0,46 0,21 0,46 33 494,31 494,31

Jajang Sujarwadi │ 1106022 60

Page 6: Perhitungan Ting Bor

Rekayasa Pondasi IITugas Terstruktur

35 -3,80 0,51 3,80 35 158,03 158,0336 0,96 -1,85 1,85 36 49,52 49,5242 -0,98 2,37 2,37 42 48,77 48,7743 3,26 -1,92 3,26 43 166,77 166,7745 0,10 0,30 0,30 45 503,36 503,3649 -0,68 0,42 0,68 49 502,07 502,0751 -5,94 0,71 5,94 51 152,62 152,6252 -6,41 0,44 6,41 52 16,31 16,3160 0,96 1,33 1,33 60 53,85 53,8569 -0,37 0,45 0,45 69 6,13 6,1385 14,35 -1,31 14,35 85 35,85 35,8586 7,48 -0,52 7,48 86 180,03 180,0388 0,01 -1,74 1,74 88 449,97 449,9792 -0,53 -1,21 1,21 92 452,85 452,8594 -3,17 -0,99 3,17 94 304,07 304,0795 -0,48 0,40 0,48 95 6,13 6,13100 0,74 -2,56 2,56 100 8,88 8,88101 4,52 1,40 4,52 101 415,50 415,50103 -1,14 2,00 2,00 103 416,08 416,08107 -0,43 1,92 1,92 107 441,97 441,97109 -3,23 1,66 3,23 109 312,29 312,29110 -0,50 0,39 0,50 110 6,11 6,11111 0,60 -2,43 2,43 111 8,05 8,05119 -0,47 0,40 0,47 119 5,95 5,95120 0,89 -2,13 2,13 120 8,58 8,58121 5,22 -0,48 5,22 121 490,34 490,34123 -1,01 -0,47 1,01 123 498,08 498,08125 -0,48 -2,06 2,06 125 290,11 290,11133 -2,13 -1,11 2,13 133 268,62 268,62134 -0,52 0,41 0,52 134 6,01 6,01136 0,43 -1,11 1,11 136 9,64 9,64142 -2,21 -0,13 2,21 142 204,03 204,03144 0,01 -0,21 0,21 144 99,80 99,80146 -0,09 0,06 0,09 146 100,32 100,32148 -0,02 -0,07 0,07 148 146,37 146,37150 -0,45 0,44 0,45 150 5,58 5,58151 11,62 -0,91 11,62 151 43,36 43,36152 -0,24 -0,06 0,24 152 223,71 223,71153 -3,88 -0,04 3,88 153 41,64 41,64154 -4,62 0,21 4,62 154 227,65 227,65155 1,11 0,37 1,11 155 43,42 43,42157 3,41 2,55 3,41 157 267,69 267,69159 -3,56 1,55 3,56 159 282,77 282,77160 -0,47 -0,17 0,47 160 3,99 3,99

Jajang Sujarwadi │ 1106022 61

Page 7: Perhitungan Ting Bor

Rekayasa Pondasi IITugas Terstruktur

5.2 Perhitungan Jumlah Pondasi Akibat Beban Axial

Pada perhitungan pondasi tiang bor (bored pile) pada proyek ini, direncanakan

menggunakan boredpile dengan data seperti di bawah ini.

- Pondasi yang akan digunakan : Pondasi Tiang Bor (boredpile)- Dimensi Pondasi : Diameter 60 cm = 0,6 m- Panjang Pondasi : 12 m

5.2.1 Daya Dukung Tiang

Untuk mendapatkan daya dukung tiang, digunakan rumus berikut :

Qu = Qp + Qs

Dimana : Qu = daya dukung tiangQp = daya dukung ujung tiang = qp x AQs = daya dukung selimut tiang = Σ qs x As

a. Daya Dukung Ujung Tiang

Daya dukung ultimit pada ujung tiang bor (bored pile) dinyatakan dengan

rumus sebagai berikut.

Qp = qp xADimana : Qp = daya dukung ultimit tiangqp = tahanan ujung per satuan luas (ton/m2)A = luas penampang tiang bor (m2)

Perhitungan : Mencari A (luas penampang ujung tiang bor)

Ap = ¼ π D2 = ¼ . π . 0,62 = 0,283 m2 = 2827,433 cm2

Mencari qp (tahanan ujung)Diambil N-SPT pada ujung lapisan yaitu 55 (lihat Tabel 5.2 Stratifikasi tanah)

Jajang Sujarwadi │ 1106022 62

Page 8: Perhitungan Ting Bor

Rekayasa Pondasi IITugas Terstruktur

Gambar 5.1 Tahanan ujung ultimit pada tanah non-kohesif.(Sumber : Reese & Wright, 1977)

Berdasarkan Gambar 5.1diatas, untuk NSPT = 55 di dapat nilai ultimit tahanan

ujung (qp) = 36 t/ft2 = 38,75008 kg/cm2, maka :

Qp = qp x A

= 38,75008kg/cm2 x2827,433 cm2

= 109563,3kg = 109,56 ton

b. Daya Dukung Selimut Tiang

Berdasarkan data stratifikasi dan parameter tanah pada Tabel 5.3, tanah pada

pembangunan gedung ini berlapis, maka untuk menentukan daya dukung selimut

tiang pada tiang bor, digunakan rumus perhitungan sebagai berikut :

Qs = ∑i=1

n

f s . l . p

Dimana :Qs :daya dukung ultimit selimut tiang (ton)fs :gesekan selimut tiang (ton/m2)p : keliling penampang tiang (m)l : panjang tiang (m)

Perhitungan :

Mencari p (keliling tiang)

p = 2.π.r = 2 . π . 0,3 m = 1,88 m’

Mencari fs (gesekan selimut tiang)

Menurut metode Reese & Wright (1977) menyatakan bahwa gesekan selimut

tiang per satuan luas dipengaruhi oleh jenis tanah dan parameter kuat geser

Jajang Sujarwadi │ 1106022 63

36

55

Page 9: Perhitungan Ting Bor

Rekayasa Pondasi IITugas Terstruktur

tanah. Jadi, untuk tanah kohesif dan tanah nonkohesif dapat menggunakan

formula sebagai berikut.

Pada tanah kohesif (tanah lempung) = fs = α . cu

Pada tanah non-kohesif (tanah pasir)= fs =diperoleh dari gambar 5.2 di bawah.

Dimana :α : faktor adhesi= 0,55 (berdasarkan hasil penelitian Reese)cu : kohesi tanah (ton/m2)

- Nilai cu dan fs pada tanah non-kohesif (lempung)

Tabel 5.5Nilai cu&α pada Tanah Koehsif

Layer Cu (kg/cm²) Cu (t/m²) α (faktor adhesi)1 0,09 0,90 0,552 0,18 1,80 0,553 0,26 2,60 0,55

Jajang Sujarwadi │ 1106022 64

Page 10: Perhitungan Ting Bor

Rekayasa Pondasi II

1,65

55

Tugas Terstruktur

- Mencari nilai fs pada tanah non-kohesif

Gambar 5.2Hubungan tahanan selimut ultimit terhadap NSPT.(Sumber : Wright, 1977)

Dari gambar di atas maka didapat nilai fs untuk tanah non-kohesif (pasir) =

1,65 t/ft2 = 17,76045 t/m2.

Dengan menggunakan rumus mencari fs (gesekan selimut tiang) diatas, maka

didapathasil fs pada tiap layer seperti pada tabel di bawah ini :

Tabel 5.6Nilai Gesekan Selimut (fs)

Layer Jenis Nilai fs (t/m2) Panjang (m)

1 Lempung

fs1 = 0,49500 L1 = 1,0

m

2 Lempung

fs2 = 0,99000 L2 = 4,5

m

3 Lempung

fs3 = 1,43000 L3 = 2,5

m

4 Pasir fs4 =17,7604

5L4 = 4,

0m

Maka daya dukung selimut tiang :

Qs = ∑i=1

n

f s . l . p

Jajang Sujarwadi │ 1106022 65

Page 11: Perhitungan Ting Bor

Rekayasa Pondasi IITugas Terstruktur

Qs = (1,88x1 x0,495) +(1,88x4,5 x0,99) + (1,88x2,5 x1,43)+ (1,88x 4 x 17,76045)

Qs = 0,93305 + 8,39748+ 6,73872+ 133,91065

Qs = 149,980ton

Jadi daya dukung satu tiang :

Qu = Qp + Qs

Atau dalam bahasa yang sering digunakan di Indonesia:

DDsatu tiang= DD ujung tiang + DDujung selimut

DDsatu tiang=109,56ton + 149,980ton = 259,543ton

DDijin = DDsatutiang

2,5=

259,5432,5

= 103,817 ton

5.2.2 Jumlah Pondasi yang Dipakai Akibat Beban Axial

Penentuan jumlah pondasi didapat dari perhitungan sebagai berikut :

Jumlah pondasi = Beban Axial / DDijin

Didapatkan hasil sebagai berikut :

Tabel 5.7Jumlah Pondasi Akibat Beban Axial

Point Beban Axial Max Jmlh Pondasi yang Dipakai1 101,35 0,98 12 24,76 0,24 13 157,08 1,51 24 28,64 0,28 15 156,54 1,51 26 24,65 0,24 17 104,36 1,01 28 40,26 0,39 1

14 39,76 0,38 115 154,34 1,49 217 475,77 4,58 519 475,93 4,58 521 151,82 1,46 222 47,93 0,46 128 47,01 0,45 129 162,23 1,56 231 494,30 4,76 533 494,31 4,76 535 158,03 1,52 2

Jajang Sujarwadi │ 1106022 66

Page 12: Perhitungan Ting Bor

Rekayasa Pondasi IITugas Terstruktur

36 49,52 0,48 142 48,77 0,47 143 166,77 1,61 245 503,36 4,85 549 502,07 4,84 551 152,62 1,47 252 16,31 0,16 160 53,85 0,52 169 6,13 0,06 185 35,85 0,35 186 180,03 1,73 288 449,97 4,33 592 452,85 4,36 594 304,07 2,93 395 6,13 0,06 1

100 8,88 0,09 1101 415,50 4,00 5103 416,08 4,01 5107 441,97 4,26 5109 312,29 3,01 4110 6,11 0,06 1111 8,05 0,08 1119 5,95 0,06 1120 8,58 0,08 1121 490,34 4,72 5123 498,08 4,80 5125 290,11 2,79 3133 268,62 2,59 3134 6,01 0,06 1136 9,64 0,09 1142 204,03 1,97 2144 99,80 0,96 1146 100,32 0,97 1148 146,37 1,41 2150 5,58 0,05 1151 43,36 0,42 1152 223,71 2,15 3153 41,64 0,40 1154 227,65 2,19 3155 43,42 0,42 1157 267,69 2,58 3159 282,77 2,72 3160 3,99 0,04 1

JUMLAH 143

Jajang Sujarwadi │ 1106022 67

Page 13: Perhitungan Ting Bor

Rekayasa Pondasi IITugas Terstruktur

Dari hasil perhitungan secara tabelaris di atas, maka didapat jumlah tiang

akibat beban axial yaitu 143 tiang.

5.3 Perhitungan Jumlah Pondasi Akibat Beban Lateral

Beban lateral maksimum yang bekerja pada masing-masing kolom didapat dari

hasil output yang perhitungannya menggunakan bantuan Program SAP.2000. Beban

lateral maksimum tersebut dapat dilihat pada Tabel 5.4.

5.3.1 Perhitungan Akibat Beban Lateral

a. Penentuan Kriteria Tiang

Kriteria tiang pendek atau tiang panjang ditentukan berdasarkan nilai R atau T

yang ditunjukan dalam tabel di bawah ini.

Tabel 5.8Kriteria Jenis Tiang

Jenis Tiang Modulus Tanah

Kaku (Pendek) L ≤ 2 T L ≤ 2 R

Elastis (Panjang) L ≥ 4 T L ≥ 0,35 R

T = 5√ EIηh

(dalam satuan panjang)

Dimana :E : modulus tiang (beton) = 4700 . √ fc '

fc’ = 25 Mpa ; maka = 4700 . √25= 23500 N/mm2 = 2350000 kg/cm2

I : momen inersia tiang = 255324 cm4 (dari Tabel 4.9)ηh : modulus variasi = 3,80 kg/cm3 (dari Terzaghi & Reese)

didapat T = 5√ EIηh

= 5√ 2350000 x 2553243,80

= 173,650 cm

Jadi, L = 12 m = 1200 cm, sedangkan nilai 4 T = 4 . 173,65 = 694,601 cm.

Maka : L ≥ 4 T 1200 cm ≥ 694,601 cm

Berdasarkan tabel kriteria jenis tiang, karena nilai L ≥ 4 T , maka kriteria jenis

tiang pada perhitungan ini termasuk Jenis Tiang Elastis (Panjang).

b. Perhitungan Akibat Beban Lateral

Karena kriteria jenis tiang termasuk Jenis Tiang Panjang, maka dalam

perhitungan akibat beban lateral, digunakan Metoda Broms untuk kondisi Tiang

Panjang dengan Kepala Tiang Terjepit (Fixed Head) pada tanah lempung.

Jajang Sujarwadi │ 1106022 68

Page 14: Perhitungan Ting Bor

Rekayasa Pondasi IITugas Terstruktur

Parameter-parameter yang digunakan :- Dimensi Tiang = 60 cm- Cu =0,09 kg/cm2

- Mu =dicari dengan menggunakan diagram interaksi kolom Perhitungan Mu

Dalam perhitungan mencari nilai Mu (momen ultimit) pada pondasi bored pile

ini, akan dibantu dengan software pcaColumn. Adapun parameter-parameter yang

digunakan dalam perhitungan pada software ini yaitu :

- Dimensi Tiang = 60 cm- Mutu beton (f’c) = 25 MPa- Mutu baja (fy) = 400 MPa- Tulangan = D-22- Kombinasi pembebanan = 1,2 D + 1,0 L + 1,0 E (SNI-03-2847-2002)

Dengan menggunakan parameter-parameter di atas, setelah di runningpada

software pcaColumn maka di dapat output sebagai berikut :

Jajang Sujarwadi │ 1106022 69

Page 15: Perhitungan Ting Bor

Rekayasa Pondasi IITugas Terstruktur

Jajang Sujarwadi │ 1106022 70

Page 16: Perhitungan Ting Bor

Rekayasa Pondasi IITugas Terstruktur

Jajang Sujarwadi │ 1106022 71

Gambar 5.3 Diagram interaksi.

385

1038

Page 17: Perhitungan Ting Bor

Rekayasa Pondasi IITugas Terstruktur

Dengan nilai DDijin yaitu P = 103,8 ton = 1038 kN, maka didapat nilai Mu= 385 kN-

m = 38500 kg-m. = 3850000 kg-cm.

Maka,

Mu/Cu.D3 = 3850000 / (0,09 . 603) = 198

Gambar5.4Kapasitas lateral ultimit untuk tiang panjang pada tanah kohesif.(Sumber : Broms, 1964)

Dari Gambar 4.3 Kurva kapasitas lateral ultimit untuk tiang panjang pada tanah

kohesif, maka didapat :

Hu/Cu.D2 = 70

Hu = (Hu/Cu.D2) * Cu * D2 = 70 * 0,09 * 602 = 22680 kg

Hijin = Hu / F = 22680/2,5 = 9072kg = 9,072 ton

5.3.2 Jumlah Pondasi yang Dipakai Akibat Beban Lateral

Penentuan jumlah pondasi didapat dari perhitungan sebagai berikut :

Jumlah pondasi = Beban Lateral / Hijin

Dari rumus tersebut didapatkan jumlah pondasi akibat beban lateral seperti

pada tabel di bawah ini.

Jajang Sujarwadi │ 1106022 72

198

70

Page 18: Perhitungan Ting Bor

Rekayasa Pondasi IITugas Terstruktur

Tabel 5.9Jumlah Pondasi Akibat Beban Lateral

Point FX FY Beban Lateral Max

Hasil Perhitungan

Diambil

1 -1,15 -0,43 1,15 0,13 12 1,09 0,91 1,09 0,12 13 -0,44 2,06 2,06 0,23 14 -0,58 0,99 0,99 0,11 15 -0,97 2,16 2,16 0,24 16 -2,26 0,92 2,26 0,25 17 0,36 1,11 1,11 0,12 18 0,76 -0,04 0,76 0,08 1

14 -0,78 2,12 2,12 0,23 115 3,34 -1,85 3,34 0,37 117 -0,03 0,45 0,45 0,05 119 -0,35 0,56 0,56 0,06 121 -3,67 0,87 3,67 0,40 122 0,97 -1,67 1,67 0,18 128 -1,01 0,48 1,01 0,11 129 3,32 -2,52 3,32 0,37 131 -0,10 0,10 0,10 0,01 133 -0,46 0,21 0,46 0,05 135 -3,80 0,51 3,80 0,42 136 0,96 -1,85 1,85 0,20 142 -0,98 2,37 2,37 0,26 143 3,26 -1,92 3,26 0,36 145 0,10 0,30 0,30 0,03 149 -0,68 0,42 0,68 0,07 151 -5,94 0,71 5,94 0,65 152 -6,41 0,44 6,41 0,71 160 0,96 1,33 1,33 0,15 169 -0,37 0,45 0,45 0,05 185 14,35 -1,31 14,35 1,58 286 7,48 -0,52 7,48 0,82 188 0,01 -1,74 1,74 0,19 192 -0,53 -1,21 1,21 0,13 194 -3,17 -0,99 3,17 0,35 195 -0,48 0,40 0,48 0,05 1

100 0,74 -2,56 2,56 0,28 1101 4,52 1,40 4,52 0,50 1103 -1,14 2,00 2,00 0,22 1107 -0,43 1,92 1,92 0,21 1109 -3,23 1,66 3,23 0,36 1110 -0,50 0,39 0,50 0,06 1111 0,60 -2,43 2,43 0,27 1

Jajang Sujarwadi │ 1106022 73

Page 19: Perhitungan Ting Bor

Rekayasa Pondasi IITugas Terstruktur

119 -0,47 0,40 0,47 0,05 1120 0,89 -2,13 2,13 0,23 1121 5,22 -0,48 5,22 0,58 1123 -1,01 -0,47 1,01 0,11 1125 -0,48 -2,06 2,06 0,23 1133 -2,13 -1,11 2,13 0,23 1134 -0,52 0,41 0,52 0,06 1136 0,43 -1,11 1,11 0,12 1142 -2,21 -0,13 2,21 0,24 1144 0,01 -0,21 0,21 0,02 1146 -0,09 0,06 0,09 0,01 1148 -0,02 -0,07 0,07 0,01 1150 -0,45 0,44 0,45 0,05 1151 11,62 -0,91 11,62 1,28 2152 -0,24 -0,06 0,24 0,03 1153 -3,88 -0,04 3,88 0,43 1154 -4,62 0,21 4,62 0,51 1155 1,11 0,37 1,11 0,12 1157 3,41 2,55 3,41 0,38 1159 -3,56 1,55 3,56 0,39 1160 -0,47 -0,17 0,47 0,05 1

JUMLAH 64

Dari hasil perhitungan secara tabelaris di atas, maka didapat jumlah tiang

akibat beban lateral yaitu 64 tiang.

5.4 Jumlah Tiang Pondasi yang Dipakai

Dari perhitungan jumlah pondasi akibat beban-beban yang bekerja pada setiap

kolom yaitu beban axial dan beban lateral, maka dapat di tabelariskan jumlah

pondasi (n) yang dipakai seperti pada tabel di bawah ini.

Tabel 5.10Jumlah Pondasi Tiang Bor yang Dipakai

Point n Akibat Axial

n Akibat Lateral

Jumlah Pondasi yg Dipakai

1 1 1 12 1 1 13 2 1 24 1 1 15 2 1 26 1 1 17 2 1 28 1 1 1

Jajang Sujarwadi │ 1106022 74

Page 20: Perhitungan Ting Bor

Rekayasa Pondasi IITugas Terstruktur

14 1 1 115 2 1 217 5 1 519 5 1 521 2 1 222 1 1 128 1 1 129 2 1 231 5 1 533 5 1 535 2 1 236 1 1 142 1 1 143 2 1 245 5 1 549 5 1 551 2 1 252 1 1 160 1 1 169 1 1 185 1 2 286 2 1 288 5 1 592 5 1 594 3 1 395 1 1 1

100 1 1 1101 5 1 5103 5 1 5107 5 1 5109 4 1 4110 1 1 1111 1 1 1119 1 1 1120 1 1 1121 5 1 5123 5 1 5125 3 1 3133 3 1 3134 1 1 1136 1 1 1142 2 1 2144 1 1 1146 1 1 1

Jajang Sujarwadi │ 1106022 75

Page 21: Perhitungan Ting Bor

Rekayasa Pondasi II

Eg = = 0.800

Tugas Terstruktur

148 2 1 2150 1 1 1151 1 2 2152 3 1 3153 1 1 1154 3 1 3155 1 1 1157 3 1 3159 3 1 3160 1 1 1

JUMLAH 143 64 145

5.5 Kelompok Tiang

5.5.1 Daya Dukung Kelompok Tiang

Pada lazimnya beban kolom struktur atas, dapat pula dipikul oleh suatu

kelompok tiang. Dan kelompok tiang tersebut mempunyai nilai efisiensi sesuai

dengan banyaknya tiang seperti dijelaskan pada uraian di bawah ini.

Gambar5.5 Efisiensi kelompok tiang berdasarkan Formula Fled.

Nilai efisiensi kelompok tiang seperti pada gambar diatas, dapat juga disajikan

secara tabelaris seperti pada tabel di bawah ini.

Tabel 5.11 Nilai Efisiensi Kelompok Tiang

Banyaknya Efisiensi

Jajang Sujarwadi │ 1106022 76

Page 22: Perhitungan Ting Bor

Rekayasa Pondasi IITugas Terstruktur

Tiang (Eg)1 12 0.9383 0.8754 0.8135 0.8006 0.7717 0.7509 0.72212 0.698

Setelah diketahui nilai efisiensi kelompok tiang, maka dapat diperhitungkan

nilai daya dukung kelompok tiang, yaitu dengan rumus seperti dibawah ini.

Daya dukung kelompok tiang = Eg x Jumlah Tiang x Daya dukung tiang tunggal

Dari rumus di atas maka didapat nilai Daya Dukung Kelompok Tiang yang

kemudian di cek terhadap beban lateral dan beban axial. Jika daya dukung kelompok

lebih kecil dari beban axial atau lateral, maka dilakukan penambahan tiang. Adapun

hasil perhitungannya dapat dilihat pada tabel di bawah ini.

Tabel 5.12 Nilai Daya Dukung Kelompok Tiang

Point Jumlah Pondasi

Efisiensi (Eg)

Daya Dukung

Kelompok

Cek terhadap

beban Lateral

Cek terhadap

beban Axial

Penam-bahan Tiang

Jumlah Pondasi

Efisiensi (Eg)

Daya Dukung

Kelompok

Cek terhadap

beban Lateral

Cek terhadap

beban Axial

1 1 1,000 103,817 OK OK   1 1,000 103,817 OK OK

2 1 1,000 103,817 OK OK   1 1,000 103,817 OK OK

3 2 0,938 194,761 OK OK   2 0,938 194,761 OK OK

4 1 1,000 103,817 OK OK   1 1,000 103,817 OK OK

5 2 0,938 194,761 OK OK   2 0,938 194,761 OK OK

6 1 1,000 103,817 OK OK   1 1,000 103,817 OK OK

7 2 0,938 194,761 OK OK   2 0,938 194,761 OK OK

8 1 1,000 103,817 OK OK   1 1,000 103,817 OK OK

14 1 1,000 103,817 OK OK   1 1,000 103,817 OK OK

15 2 0,938 194,761 OK OK   2 0,938 194,761 OK OK

17 5 0,800 415,269 OK No 1 6 0,771 480,259 OK OK

19 5 0,800 415,269 OK No 1 6 0,771 480,259 OK OK

21 2 0,938 194,761 OK OK   2 0,938 194,761 OK OK

22 1 1,000 103,817 OK OK   1 1,000 103,817 OK OK

28 1 1,000 103,817 OK OK   1 1,000 103,817 OK OK

29 2 0,938 194,761 OK OK   2 0,938 194,761 OK OK

31 5 0,800 415,269 OK No 2 7 0,750 545,041 OK OK

Jajang Sujarwadi │ 1106022 77

Page 23: Perhitungan Ting Bor

Rekayasa Pondasi IITugas Terstruktur

33 5 0,800 415,269 OK No 2 7 0,750 545,041 OK OK

35 2 0,938 194,761 OK OK   2 0,938 194,761 OK OK

36 1 1,000 103,817 OK OK   1 1,000 103,817 OK OK

42 1 1,000 103,817 OK OK   1 1,000 103,817 OK OK

43 2 0,938 194,761 OK OK   2 0,938 194,761 OK OK

45 5 0,800 415,269 OK No 2 7 0,750 545,041 OK OK

49 5 0,800 415,269 OK No 2 7 0,750 545,041 OK OK

51 2 0,938 194,761 OK OK   2 0,938 194,761 OK OK

52 1 1,000 103,817 OK OK   1 1,000 103,817 OK OK

60 1 1,000 103,817 OK OK   1 1,000 103,817 OK OK

69 1 1,000 103,817 OK OK   1 1,000 103,817 OK OK

85 2 0,938 194,761 OK OK   2 0,938 194,761 OK OK

86 2 0,938 194,761 OK OK   2 0,938 194,761 OK OK

88 5 0,800 415,269 OK No 1 6 0,771 480,259 OK OK

92 5 0,800 415,269 OK No 1 6 0,771 480,259 OK OK

94 3 0,875 272,520 OK No 1 4 0,813 337,614 OK OK

95 1 1,000 103,817 OK OK   1 1,000 103,817 OK OK

100 1 1,000 103,817 OK OK   1 1,000 103,817 OK OK

101 5 0,800 415,269 OK No 1 6 0,771 480,259 OK OK

103 5 0,800 415,269 OK No 1 6 0,771 480,259 OK OK

107 5 0,800 415,269 OK No 1 6 0,771 480,259 OK OK

109 4 0,813 337,614 OK OK   4 0,813 337,614 OK OK

110 1 1,000 103,817 OK OK   1 1,000 103,817 OK OK

111 1 1,000 103,817 OK OK   1 1,000 103,817 OK OK

119 1 1,000 103,817 OK OK   1 1,000 103,817 OK OK

120 1 1,000 103,817 OK OK   1 1,000 103,817 OK OK

121 5 0,800 415,269 OK No 2 7 0,750 545,041 OK OK

123 5 0,800 415,269 OK No 2 7 0,750 545,041 OK OK

125 3 0,875 272,520 OK No 1 4 0,813 337,614 OK OK

133 3 0,875 272,520 OK OK   3 0,875 272,520 OK OK

134 1 1,000 103,817 OK OK   1 1,000 103,817 OK OK

136 1 1,000 103,817 OK OK   1 1,000 103,817 OK OK

142 2 0,938 194,761 OK No 1 3 0,875 272,520 OK OK

144 1 1,000 103,817 OK OK   1 1,000 103,817 OK OK

146 1 1,000 103,817 OK OK   1 1,000 103,817 OK OK

148 2 0,938 194,761 OK OK   2 0,938 194,761 OK OK

150 1 1,000 103,817 OK OK   1 1,000 103,817 OK OK

151 2 0,938 194,761 OK OK   2 0,938 194,761 OK OK

152 3 0,875 272,520 OK OK   3 0,875 272,520 OK OK

153 1 1,000 103,817 OK OK   1 1,000 103,817 OK OK

154 3 0,875 272,520 OK OK   3 0,875 272,520 OK OK

155 1 1,000 103,817 OK OK   1 1,000 103,817 OK OK

157 3 0,875 272,520 OK OK   3 0,875 272,520 OK OK

159 3 0,875 272,520 OK No 1 4 0,813 337,614 OK OK

Jajang Sujarwadi │ 1106022 78

Page 24: Perhitungan Ting Bor

Rekayasa Pondasi IITugas Terstruktur

160 1 1,000 103,817 OK OK   1 1,000 103,817 OK OK

JUMLAH 145         23 168        

Catatan : Terdapat beberapa point yang nilai daya dukung kelompoknya lebih kecil dari beban axial, maka dilakukan penambahan kolom seperti pada tabel di atas.

5.5.2 Konfigurasi Kelompok Tiang

Berdasarkan Tabel 5.12Nilai Daya Dukung Kelompok Tiang, maka untuk

memudahkan dalam membedakan berapa banyak jumlah pondasi pada suatu kolom,

dibuatlah tipe pilecap atau konfigurasi kelompok tiang. Bentuk tipe konfigurasi

kelompok tiang atau pilecapada 7 (tujuh) buah tipe pilecap. Perbedaan tipe pilecap

ini berdasarkan jumlah tiang dalam satu pilecap tersebut. Untuk lebih jelasnya jenis

tipe dan bentuk konfigurasi kelompok tiang (pilecap) pada perencanaan pondasi

tiang bor (bored pile) ini, dapat dilihat pada pada tabel dan gambar di bawah ini.

Tabel 5.13 Tipe Konfigurasi Kelompok Tiang

TIPE PILECAP

BANYAKNYA TIANG

JUMLAHKOLOM TIANG

A 1 27 27B 2 13 26C 3 5 15D 4 4 16E 5 0 0F 6 7 42G 7 6 42

TOTAL 62 168

Berikut ini merupakan gambar sketsa berukuran dari tipe pilecap yang akan

menjadi dasar dalam pelaksanaan pekerjaannya. Sedangkan untuk gambar berskala

berikut dengan detailnya akan disajikan dalam lampiran.

Pilecap Tipe A

Jajang Sujarwadi │ 1106022 79

Page 25: Perhitungan Ting Bor

Rekayasa Pondasi IITugas Terstruktur

600

1200

1200

600

Ø600

Gambar5.6 Pilecap tipe A.

Pilecap Tipe B

600 1800 600

3000

1200

600

Ø600

Gambar5.7 Pilecap tipe B.

Pilecap Tipe C

600 1800 600

3000

1200

1200

1800

1800

Ø600

1559

60°

Gambar5.8Pilecap tipe C.

Pilecap Tipe D

Jajang Sujarwadi │ 1106022 80

Page 26: Perhitungan Ting Bor

Rekayasa Pondasi IITugas Terstruktur

600 1800 600

3000

600

1800

600

Ø600

3000

Gambar5.9Pilecap tipe D.

Pilecap Tipe E

600

1800

600

3000

6001559

1800

1800

1559600

4318

60°

60°

Ø600

Gambar5.10Pilecap tipe E.

Pilecap Tipe F

Jajang Sujarwadi │ 1106022 81

Page 27: Perhitungan Ting Bor

Rekayasa Pondasi IITugas Terstruktur

600

1800

600

3000

600 1800 1800 600

4800

Ø600

Gambar5.11Pilecap tipe F.

Pilecap Tipe G

1800

1800

120°

120°

1800

600

600

2493

2493

4986

4318

3600Ø600

Gambar5.12Pilecap tipe G.

5.6 Penurunan Tiang

Jajang Sujarwadi │ 1106022 82

Page 28: Perhitungan Ting Bor

Rekayasa Pondasi IITugas Terstruktur

5.6.1 Penurunan Seketika (Immediate)

Berdasarkan tipe pilecap yang ada, maka untuk penurunan seketika

(immediate) dibedakan menjadi dua tipe penurunan, yaitu penurunan tiang tunggal

untuk Pilecap Tipe A, dan penurunan kelompok tiang untuk Pilecap Tipe B, C, D, E,

F, dan G. Adapun langkah perhitungannya yaitu sebagai berikut.

a. Penurunan Tiang Tunggal

Dalam perhitungan penurunan tiang tunggal digunakan Metode Empiris

dengan rumus :

S =D

100+ Q . L

Ap. Ep

Dimana :S :penurunan total di kepala tiang (inchi)D : diameter tiang (inchi)Q : beban kerja (lbs)Ap : luas penampang tiang L : panjang tiangEp : modulus elastis tiang

b. Penurunan Kelompok Tiang

Dalam perhitungan kelompok tiang, sehubungan dengan ujung kedalaman

pondasi di tanah pasir, maka perhitungan penurunan kelompok tiang menggunakan

Metode Vesic (1977) untuk tanah pasir, yaitu dengan rumus seperti di bawah ini.

Sg = S√ BgD

Dimana :Sg : penurunan kelompok tiangS : penurunan pondasi tiang tunggalBg : lebar kelompok tiangD : diameter tiang tunggal

Dengan menggunakan rumus penurunan tiang seperti di atas, maka secara

tabelaris perhitungan penurunan tiang untuk masing-masing tipe pilecap, baik itu

penurunan tiang tunggal maupun penurunan kelompok tiang, diperoleh seperti pada

tabel di bawah ini.

1) Parameter Penurunan Tiang TunggalD = 60 cm = 23,622 inchi

Jajang Sujarwadi │ 1106022 83

Page 29: Perhitungan Ting Bor

Rekayasa Pondasi IITugas Terstruktur

Ap = 2827,433 cm2 = 438,253 inchi2

Ep = 210000 Kg/cm2 = 2986902,008 pound/inchi2

L = 1200 cm = 472,441 inchiQ = Beban masing2 point

2) Parameter Penurunan Kelompok TiangS = penurunan pondasi tiang tunggal (cm)Bg = lebar kelompok tiang (cm)D = 60 cm

3) Cek PenurunanMax = 15 cm

Tabel 5.14 Penurunan Pondasi Tiang Tunggal & Kelompok Tiang

Point

Beban Axial Max

(P)

Jumlah Pondasi

Tipe Pilecap

Tipe Penurunan

S Tunggal

S Tunggal

Bg SgCek thd Max =

(ton) (inch) (cm) (cm) (cm) 15cm

1 101,35 1 A Tunggal 0,32 0,80 OK2 24,76 1 A Tunggal 0,26 0,65 OK3 157,08 2 B Kelompok 0,36 0,92 180,00 1,59 OK4 28,64 1 A Tunggal 0,26 0,66 OK5 156,54 2 B Kelompok 0,36 0,92 180,00 1,59 OK6 24,65 1 A Tunggal 0,26 0,65 OK7 104,36 2 B Kelompok 0,32 0,81 180,00 1,40 OK8 40,26 1 A Tunggal 0,27 0,68 OK

14 39,76 1 A Tunggal 0,27 0,68 OK15 154,34 2 B Kelompok 0,36 0,91 180,00 1,58 OK17 475,77 6 F Kelompok 0,61 1,56 360,00 3,82 OK19 475,93 6 F Kelompok 0,61 1,56 360,00 3,83 OK21 151,82 2 B Kelompok 0,36 0,91 180,00 1,57 OK22 47,93 1 A Tunggal 0,27 0,70 OK28 47,01 1 A Tunggal 0,27 0,70 OK29 162,23 2 B Kelompok 0,37 0,93 180,00 1,61 OK31 494,30 7 G Kelompok 0,63 1,60 360,00 3,92 OK33 494,31 7 G Kelompok 0,63 1,60 360,00 3,92 OK35 158,03 2 B Kelompok 0,36 0,92 180,00 1,59 OK36 49,52 1 A Tunggal 0,28 0,70 OK42 48,77 1 A Tunggal 0,28 0,70 OK43 166,77 2 B Kelompok 0,37 0,94 180,00 1,62 OK45 503,36 7 G Kelompok 0,64 1,62 360,00 3,96 OK49 502,07 7 G Kelompok 0,64 1,61 360,00 3,96 OK51 152,62 2 B Kelompok 0,36 0,91 180,00 1,57 OK

Jajang Sujarwadi │ 1106022 84

Page 30: Perhitungan Ting Bor

Rekayasa Pondasi IITugas Terstruktur

52 16,31 1 A Tunggal 0,25 0,63 OK60 53,85 1 A Tunggal 0,28 0,71 OK69 6,13 1 A Tunggal 0,24 0,61 OK85 35,85 2 B Kelompok 0,26 0,67 180,00 1,16 OK86 180,03 2 B Kelompok 0,38 0,96 180,00 1,67 OK88 449,97 6 F Kelompok 0,59 1,51 360,00 3,70 OK92 452,85 6 F Kelompok 0,60 1,52 360,00 3,71 OK94 304,07 4 D Kelompok 0,48 1,21 180,00 2,10 OK95 6,13 1 A Tunggal 0,24 0,61 OK

100 8,88 1 A Tunggal 0,24 0,62 OK101 415,50 6 F Kelompok 0,57 1,44 360,00 3,53 OK103 416,08 6 F Kelompok 0,57 1,44 360,00 3,53 OK107 441,97 6 F Kelompok 0,59 1,49 360,00 3,66 OK109 312,29 4 D Kelompok 0,48 1,23 180,00 2,13 OK110 6,11 1 A Tunggal 0,24 0,61 OK111 8,05 1 A Tunggal 0,24 0,62 OK119 5,95 1 A Tunggal 0,24 0,61 OK120 8,58 1 A Tunggal 0,24 0,62 OK121 490,34 7 G Kelompok 0,63 1,59 360,00 3,90 OK123 498,08 7 G Kelompok 0,63 1,61 360,00 3,94 OK125 290,11 4 D Kelompok 0,47 1,19 180,00 2,05 OK133 268,62 3 C Kelompok 0,45 1,14 180,00 1,98 OK134 6,01 1 A Tunggal 0,24 0,61 OK136 9,64 1 A Tunggal 0,24 0,62 OK142 204,03 3 C Kelompok 0,40 1,01 180,00 1,75 OK144 99,80 1 A Tunggal 0,32 0,80 OK146 100,32 1 A Tunggal 0,32 0,80 OK148 146,37 2 B Kelompok 0,35 0,90 4,92 0,26 OK150 5,58 1 A Tunggal 0,24 0,61 OK151 43,36 2 B Kelompok 0,27 0,69 4,92 0,20 OK152 223,71 3 C Kelompok 0,41 1,05 4,92 0,30 OK153 41,64 1 A Tunggal 0,27 0,68 OK154 227,65 3 C Kelompok 0,42 1,06 4,92 0,30 OK155 43,42 1 A Tunggal 0,27 0,69 OK157 267,69 3 C Kelompok 0,45 1,14 4,92 0,33 OK159 282,77 4 D Kelompok 0,46 1,17 4,92 0,34 OK160 3,99 1 A Tunggal 0,24 0,61 OK

168

5.6.2 Penurunan Konsolidasi (Consolidation)

Penurunan konsolidasi atau penurunan jangka panjang adalah penurunan yang

terjadi secara berangsur-angsur bersamaan dengan dissipasi tekanan air pori. Oleh

Jajang Sujarwadi │ 1106022 85

Page 31: Perhitungan Ting Bor

Rekayasa Pondasi IITugas Terstruktur

karena itu, penurunan konsolidasi hanya terjadi pada tanah lempung. Sedangkan

untuk tanah pasir, hanya terjadi penurunan seketika (immediate).

Perkiraan penurunan konsolidasi diperkirakan dengan pengalihan beban kerja

pada kedalaman 2/3 L di bawah pilecap. Agar lebih jelasnya dapat dilihat pada

gambar distribusi tegangan untuk perkiraan penurunan penurunan pondasi tiang

seperti di bawah ini.

23 L = 23 .12 = 8 m

1 m

4,5 m

2,5 m

4 m

12 m

Lempung

Pasir

1

2

Gambar5.13Distribusi tegangan untuk perkiraan penurunan pondasi tiang.

Berdasarkan gambar distribusi tegangan di atas, karena pengalihan beban kerja

pada kedalaman 2/3 L = 8 m di bawah pilecap itu berada di lapasan tanah pasir,

maka tidak diperhitungkan penurunan konsolidasinya. Hal itu karena pada tanah

pasir hanya terjadi penurunan seketika (immediate) saja.

Jajang Sujarwadi │ 1106022 86