JURNAL TUGAS AKHIR

TINJAUAN PERENCANAAN SUBSTRUKTUR GEDUNG

UNIVERSITAS PATRIA ARTHA

Oleh :

NIRWANA KARISMA

JURUSAN SIPIL FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS HASANUDDIN

MAKASSAR

2012

TINJAUAN PERENCANAAN SUBSTRUKTUR GEDUNG

UNIVERSITAS PATRIA ARTHA

H. Parung1, A. A. Amiruddin1, N. Karisma2

ABSTRAK

Pondasi tiang adalah suatu konstruksi pondasi yang mampu menahan gaya orthogonal ke sumbu tiang dengan jalan menyerap lenturan, Pemakaian pondasi tiang pancang pada suatu bangunan, apabila tanah dasar dibawah bangunan tersebut tidak mempunyai daya dukung yang cukup untuk memikul berat bangunan dan bebannya, sedangkan pondasi tiang bor ini, biasanya dipakai pada tanah yang stabil dan kaku sehingga memungkinkan untuk membentuk lubang yang stabil dengan alat bor. Pada proyek pembangunan gedung Universitas Patria Artha di desain dengan menggunakan tipe pondasi bored pile/tiang bor. Perencanaaan bored pile digunakan berbentuk persegi dengan dimensi 40 x 40 cm. Metode perencanaan pondasi yang sering digunakan adalah metode Mayerhoff. Dari hasil perhitungan data sondir menunjukkan bahwa daya dukung tiang bored pile sebesar 149.33 ton sedangkan beban yang ingin dipikul oleh tiang tersebut sebesar 188.69 ton. Karena tiang bored pile tidak dapat memikul beban struktur atasnya maka digunakannya tiang pancang sebagai salah satu alternative yang sesuai dengan dimensi yang diinginkan dan di desain mampu memikul pembebanan dari struktur atasnya. Dimensi tiang pancang yang digunakan berbentuk silinder diameter 50 cm dan 60 cm. Berdasarkan perhitungan diperoleh daya dukung tiang pancang sebesar 179.24 ton dan 254.34 ton. Tujuan perencanaan ini adalah untuk membandingkan hasil perencanaan pondasi bored pile dengan alternative pondasi tiang pancang pada struktur bawah proyek pembangunan Gedung Universitas Patria Artha dengan pertimbangan daya dukung tiang dan keefisienan dari struktur itu sendiri. Sehingga dilihat dari daya dukung tiang yang diperoleh dari perhitungan memperlihatkan bahwa tiang pancang memiliki daya dukung tiang yang lebih baik karena berbentuk silinder dan dimensi yang besar sehingga bangunan tidak mudah rusak dibandingkan dengan bored pile. Sedangkan dari segi perhitungan efisiensi memperlihatkan bahwa bored pile lebih efisien dibandingkan dengan tiang pancang.

Kata kunci : Universitas Patria Artha, Tiang Pancang, Bored Pile, Daya Dukung Tiang.

6

PENDAHULUAN

Latar Belakang

Di Indonesia penggunaan tiang pancang untuk pondasi dalam lebih banyak dikenal oleh konsultan dan kontraktor serta masyarakat pada umumnya karena teknologi pelaksanaannya yang sudah biasa dilaksanakan seperti pemancangan pondasi pada pembangunan gedung, ruko, jembatan, pabrik serta bangunan yang lain. Perencanaan pondasi pada suatu gedung terutama pada gedung bertingkat mutlak diperlukan mengingat berat bangunan dan unsur-unsur lain di dalamnya memerlukan penyaluran yang sebanding dengan daya dukungnya. Dalam analisa perencanaan pondasi hal-hal yang perlu diperhatikan adalah beban struktur atas dan karakteristik tanah dilapangan. Karena kedua hal ini yang paling mempengaruhi pada saat analisa perencanaan jenis serta tipe pondasi yang akan digunakan.

Dosen, Jurusan Teknik Sipil, Universitas Hasanuddin, Makassar 90245, INDONESIA

2Mahasiswa, Jurusan Teknik Sipil, Universitas Hasanuddin, Makassar 90245, INDONESIA

Perencanaan pondasi pada proyek pembangunan gedung Universitas Patria Artha yang di desain dengan menggunakan tipe pondasi bored pile/tiang bor. Hal ini berdasarkan hasil perencanaan konsultan proyek, dimana hasil analisis tersebut diperoleh akibat beban gedung bertingkat dan karakteristik tanah dilapangan serta efisiensi dari pelaksanaan selama proses pembuatan pondasi sehingga pemilihan tipe pondasi yang digunakan adalah bored pile.

Dalam kurung waktu beberapa tahun ini penggunaan pondasi tiang bor juga semakin popular karena beberapa alasan, oleh sebab itu sangat menarik untuk mengetengahkan perkembangan berbagai pemakaiannya dan pelaksanaan konstruksi jenis pondasi dalam ini, namun demikian pengalaman menunjukkan bahwa pada setiap pekerjaan pondasi tiang bor, muncul masalah-masalah spesifik dengan kondisi yang berbeda menyangkut segi pelaksanaan konstruksi maupun hal lain. Dalam pemilihan pondasi sangat dibutuhkan pengetahuan tentang jenis tanah yang dihadapi dan masalah yang akan terkait. Pengendalian mutu menjadi salah satu kunci penting keberhasilan Pondasi Tiang Bor, dimana sukses pada pekerjaan tiang bor tergantung pada pengetahuan bagaimana tiang bor dilaksanakan dilapangan dan pengaruh dari prosedur yang berbeda terhadap perilakunya dibawah beban.

Dengan digunakannya tiang pancang yang sesuai dengan dimensi yang diinginkan dan desain tiang pancang yang mampu memikul pembebanan dari struktur atasnya serta peralatan mesin pancang yang lebih mudah bergerak dalam area lapangan proyek menjadikan kapasitas pemancangan yang cenderung lebih efektif dalam pelaksanaan (kondisi mesin normal serta cuaca yang baik). Dimana jumlah titik acuan pemancangan menjadi metode pondasi dalam dengan menggunakan tiang pancang berada pada urutan pertama ditinjau dari segi pemakaian di beberapa proyek Indonesia, dibandingkan dengan metode pondasi dalam dengan menggunakan Metode tiang Strauss Pile/Bored Pile.

Batasan Masalah

Ruang lingkup pembahasan dibatasi pada:

1. Gaya-gaya yang bekerja pada struktur bawah (pondasi).

2. Perencanaan pondasi yang digunakan adalah tiang pancang.

Tujuan Penelitian

Adapun tujuan yang ingin dicapai dari penyusunan Tugas Akhir ini adalah untuk membandingkan hasil perencanaan pondasi bored pile dengan alternative pondasi tiang pancang pada struktur bawah proyek pembangunan Gedung Universitas Patria Artha dengan pertimbangan daya dukung tiang dan keefisienan dari struktur itu sendiri.

Metode Penelitian

Penyusunan Tugas Akhir ini menggunakan metode studi pustaka, yang membahas kerangka konseptual permasalahan, penentuan tinjauan, kategori penulisan, metode dan prinsip-prinsip desain dan analisis, penyesuaian tipe perencanaan dengan fungsi struktur serta keoptimalan dan keekonomisan hasil desain. Di samping itu, penulis membaca buku-buku yang relevan dan sumber-sumber yang tertulis yang menunjang penyusunan ini.

TINJAUAN UMUM DAN DATA PERENCANAAN

Denah Perencanaan

Gambar 1 Denah perencanaan

Data Bangunan

Data bangunan Gedung Universitas Patria Artha adalah sebagai berikut :

Nama Bangunan : Gedung Universitas Patria Artha

Status Teknik: Kelurahan

Pacinongang

Kecamatan SombaOpu

Fungsi Bangunan: Perkantoran dan Perkuliahan

Jumlah Tingkat: 4 Lantai

Data Struktur

Pondasi yang direncanakan adalah pondasi tiang beton precast dengan kriteria sebagai berikut :

1. Dimensi kolom pada Gedung Universitas Patria Artha (terlampir)

2. Tiang Pancang : diameter tiang adalah 60 cm dan 50 cm dengan mutu beton 25 MPa (K300)

3. Data tanah diperoleh dari hasil pengujian dan penyelidikan tanah sondir oleh Dina Bina Marga Provinsi Sulawesi Selatan (terlampir).

Beban-beban yang Bekerja Pada Pondasi

Beban-beban yang bekerja pada pondasi antara lain :

1. Beban horizontal/geser, contohnya beban akibat gaya tekan tanah, transfer beban akibat gaya angin pada dinding.

2. Beban vertical/beban tekan dan tarik, contohnya beban mati, beban hidup, gaya gempa.

3. Momen.

Perhitungan Daya Dukung Vertikal Tiang Pancang

1. Berdasarkan kekuatan bahan tiang.

Menurut peraturan beton Indonesia (PBI), tegangan tekan beton yang diijinkan yaitu :

b = 0.33 x fc

fc = kekuatan tekan beton karakteristik

= x A (1)

Dimana :

= Kekuatan yang diizinkan pada tiang pancang (kg)

= Kuat tekan izin tiang pancang (kg/cm2)

= Luas penampang efektif tiang pancang (cm2)

2. Berdasarkan hasil sondir

Untuk tiang pancang end bearing pile :

Quijin = (2)

Untuk tiang friction pile :

Quijin = (3)

Untuk tiang pancang end bearing dan friction pile :

Qtiang= + (4)

Dimana :

Qtiang = Kapasitas daya dukung ijin tiang pancang (kg)

qc = Nilai konis (kg/cm2)

f= Jumlah hambatan pelekat atau total friction (kg/cm)

O= Keliling tiang (cm)

A= Luas penampang ujung tiang (cm2)

3= Faktor keamanan untuk daya dukung tiang

5 = Faktor keamanan untuk gesekan pada selimut tiang

Daya Dukung Ijin Tiang Group (P all Group)

Teori membuktikan dalam daya dukung kelompok tiang tidak sama dengan daya dukung tiang secara individu dikalikan jumlah tiang dalam kelompok, melainkan perkalian antara daya dukung satu tiang dengan banyaknya tiang dikalikan dengan faktor effisiensi group tiang.

Eff = 1 - (5)

Dimana ;

m= jumlah baris

n= jumlah tiang satu baris

= Arc tan dalam derajat

d= diameter tiang (cm)

S= jarak antar tiang (cm)

1.5 d S 3.5 d

Pmax yang Terjadi Pada Tiang Akibat Pembebanan

Pmax = (6)

Dimana ;

Pmax= Beban maksimum yang diterima oleh tiang pancang (ton)

SPv= Jumlah total beban (ton)

Mx= Momen yang bekerja pada bidang yang tegak lurus sumbu x

My= Momen yang bekerja pada bidang yang tegak lurus sumbu y

Xmax= Absis terjauh tiang pancang terhadap titik berat kelompok tiang

Ymax= Ordinat terjauh tiang pancang terhadap titik berat kelompok tiang

n= Banyaknya tiang pancang dalam kelompok tiang pancang (pile group)

nx= Banyak tiang pancang dalam satu baris dalam arah sumbu x

ny= Banyak tiang pancang dalam satu bar