PERENCANAAN STRUKTUR PONDASI TIANG PANCANG GEDUNG CSSD RSUD dr. H. MOCH. ANSARI SALEH BANJARMASIN
TUGAS AKHIR
Diajukan Kepada Universitas Muhammadiyah Malang Untuk Memenuhi Salah Satu Persyaratan Akademik
Dalam Menyelesaikan Program Sarjana Teknik
Disusun Oleh:
DESY NORMALITA SARI 201110340311008
JURUSAN TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK
LEMBAR PENGESAHAN
JUDUL : PERENCANAAN STRUKTUR PONDASI TIANG PANCANG GEDUNG CSSD RSUD dr. H. Moch. ANSARI SALEH BANJARMASIN
NAMA : DESY NORMALITASARI
NIM : 201110340311008
Pada hari Jum’at 28 Agustus 2015, telah diuji oleh tim penguji:
1. Ir. Rofikatul Karimah, MT DOSEN PENGUJI I ……… 2. Zamzami Septiropa, ST, MT DOSEN PENGUJI II ………
Disetujui,
Dosen Pembimbing I Dosen Pembimbing II
(Dr. Ir. Sunarto, MT) (Ir. Yunan Rusdianto, MT)
Mengetahui,
Ketua Jurusan Teknik Sipil
KATA PENGANTAR
Puji syukur kehadirat Allah SWT yang telah memberikan berkah, rahmat, hidayahnya serta inayahnya sehingga penulis dapat menyelesaikan Tugas Akhir ini dengan judul Perencanaan Struktur Pondasi Tiang Pancang Gedung CSSD RSUD dr. H. Moch. Ansari Saleh Banjarmasin.
Meskipun dalam penyelesaian Tugas Akhir ini melalui perjalanan waktu yang panjang serta melibatkan banyak bantuan dari berbagai pihak, penulis berharap Tugas Akhir ini dapat bermanfaat bagi pembaca.
Pada kesempatan kali ini penulis menyampaikan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada seluruh pihak yang telah membantu dalam menyelesaikan Tugas Akhir ini. Oleh karenan itu penulis mengucapkan terim kasih kepada:
1. Ibu Ir. Rofikatul Karimah, MT selaku Ketua Jurusan Teknik Sipil Universitas Muhammadiyah Malang
2. Bapak Dr. Ir. Sunarto, MT selaku Pembimbing I yang telah mengarahkan serta membimbing penulis untuk menyelesaikan Tugas Akhir ini
3. Bapak Ir. Yunan Rusdianto, MT selaku Pembimbing II dan dosen wali yang telah mengarahkan serta membimbing penulis untuk menyelesaikan Tugas Akhir ini 4. Bapak Ir. Ernawan Setyono, MT yang telah mengarahkan serta membimbing
penulis untuk menyelesaikan Tugas Akhir ini
5. Seluruh dosen Teknik Sipil Universitas Muhammadiyah Malang, terima kasih telah memberikan Ilmu pengetahuan yang bermanfaat untuk saat ini maupun seterusnya. 6. Ibu Faradilla dan seluruh staf Tata Usaha, terima kasih atas kemudahan segala
7. Semua teman Teknik Sipil terutama 2011 kelas A, terima kasih atas dukungan serta doa yang kalian berikan selama ini.
8. Dan semua pihak yang telah membantu penulis dalam penyusunan Tugas Akhir ini. Akhir kata penulis berharap Tugas Akhir ini dapat bermanfaat bagi Semua.
Semoga tugas akhir ini dapat bermanfaat bagi pihak yang membutuhkan.
Malang, 17 September 2015
DAFTAR ISI HALAMAN JUDUL
LEMBAR PENGESAHAN ... I SURAT PERNYATAAN ... II KATA PENGANTAR ... III LEMBAR PERSEMBAHAN ... V ABSTRAK ... VII ABSTRACT ... VIIII DAFTAR ISI ... IX DAFTAR TABEL ... XV DAFTAR GAMBAR ... XVII DAFTAR LAMPIRAN ... XXI
BAB I PENDAHULUAN ... 1
1.1. Latar Belakang ... 1
1.2. Rumusan Masalah ... 2
1.3. Batasan Perencanaan ... 2
1.4. Maksud dan Tujuan Perencanaan ... 3
BAB II TINJAUAN PUSTAKA ... 4
2.1. Pendahuluan ... 4
2.2. Pembebanan ... 5
2.2.1.Beban Vertikal (Grafitasi) ... 5
2.2.1.2. Beban Hidup atau Live Load (LL) ... 6
2.2.2.Beban Horizontal (Lateral) ... 6
2.2.2.1. Beban Gempa atau Earthquake Load (EL) ... 6
2.2.2.1.1. Gaya Lateral ... 6
2.2.2.2. Beban Angin atau Wind Load (WL) ... 7
2.3. Kombinasi Beban Terfaktor ... 7
2.4. Dasar Perencanaan Tiang Pancang ... 8
2.5. Kapasitas Daya Dukung Ijin Tiang Pancang ... 8
2.5.1. Daya Dukung Ijin Tiang Tunggal Berdasarkan Data Boring Log ... 8
2.5.2. Daya Dukung Ijin Tiang Tunggal Berdasarkan Data Dutch Cone Penetration Test ... 11
2.6. Jumlah Tiang yang Dibutuhkan ... 11
2.7. Tiang Pancang Kelompok (Pile Group) ... 12
2.7.1. Jarak Antara Tiang Pancang Kelompok ... 12
2.8. Efisiensi Kelompok Tiang ... 13
2.9. Beban Maksimum Tiang Pada Kelompok Tiang ... 13
2.10. Daya Dukung Horizontal ... 15
2.11. Penurunan Tiang Kelompok ... 18
2.11.1.Penurunan Segera (Immediate Settlement) ... 18
2.11.2.Penurunan Konsolidasi (Consolidation Settlement) ... 20
2.11.2.1.Konsolidasi Pada Tanah yang Terkonsolidasi Normal ... 20
2.12. Perencanaan Pile Cap ... 21
2.12.1.Penulangan Pile Cap ... 21
2.12.2.1. Kontrol Terhadap Geser Pons yang Bekerja Satu Arah ... 23
2.12.2.2. Kontrol Terhadap Geser Pons yang Bekerja Dua Arah ... 24
2.12.3. Penulangan Pondasi Tiang Pancang ... 25
2.12.3.1. Pengangkatan Dua Titik ... 26
2.12.3.2. Pengangkatan Satu Titik ... 26
2.12.3.3. Perencanaan Sengkang ... 28
2.12.3.4. Sambungan Las Pondasi Tiang Pancang ... 30
BAB III METODE PENELITIAN ... 32
3.1. Waktu ... 32
3.2. Lokasi ... 32
3.3. Data Perencanaan ... 32
3.3.1. Data Umum Bangunan ... 33
3.3.2. Data Teknis Bangunan ... 33
3.3.3. Mutu Bahan ... 33
3.3.3.1. Besi Beton ... 33
3.3.4. Beban-beban yang Bekerja ... 33
3.3.4.1. Beban Mati ... 33
3.3.4.2. Beban Hidup ... 34
3.3.5. Data Wilayah Gempa ... 34
3.3.6. Data Penyelidikan Tanah ... 34
3.4. Prosedur Perencanaan ... 34
3.5.1. Pengumpulan Data ... 36
3.5.3. Perencanaan Dimensi Pondasi Tiang Pancang ... 36
3.5.4. Perhitungan Daya Dukung Ijin Tiang Pancang ... 36
3.5.5. Perhitungan Jumlah Tiang Pancang ... 37
3.5.6. Kontrol ... 37
3.5.7. Penurunan Pondasi Kelompok Tiang Pancang ... 37
3.5.8. Perhitungan Perencanaan Pile Cap ... 37
3.5.9. Penggambaran Desain Pondasi dan Pile Cap ... 38
BAB IV PEMBAHASAN ... 39
4.1. Pembebanan ... 39
4.1.1. Denah Potongan Amplop dan Analisa Pembebanan Balok Anak ... 39
4.1.2. Denah Potongan Amplop dan Analisa Pembebanan Balok Induk ... 39
4.1.3. Analisa dan Perhitungan Pembebanan ... 39
4.1.3.1. Beban Mati dan Beban Hidup ... 49
4.1.3.2. Beban Gempa ... 57
4.2. Analisa Statika Pembebanan ... 59
4.3. Daya Dukung Pondasi Tiang Pancang ... 76
4.3.1. Daya Dukung Pondasi Tiang Pancang dengan Data Boring Log ... 76
4.3.1.1. Penentuan Jumlah Tiang Kolom 1 (K-8D) ... 79
4.3.1.2. Efisiensi Kelompok Tiang Kolom 1 (K-8D) ... 79
4.3.1.3. Beban Maksimum Kelompok Tiang Kolom 1 (K-8D) ... 80
4.3.1.4. Daya Dukung Horizontal Kolom 1 (K-8D) ... 81
4.3.2.1. Penentuan Jumlah Tiang Kolom 1 (K-8D) ... 84
4.3.2.2. Efisiensi Kelompok Tiang Kolom 1 (K-8D) ... 84
4.3.2.3. Beban Maksimum Kelompok Tiang Kolom 1 (K-8D) ... 85
4.3.2.4. Daya Dukung Horizontal Kolom 1 (K-8D) ... 86
4.4. Penurunan Pondasi Tiang Pancang ... 87
4.4.1. Penurunan Pondasi Tiang Pancang Pada Kolom 1 (K-8D) ... 88
4.4.1.1. Penurunan Segera Pondasi Tiang Pancang Pada Kolom 1 (K-8D) ... 88
4.4.1.2. Penurunan Konsolidasi Pondasi Tiang Pancang Pada Kolom 1 (K-8D) . 90 4.5. Penulangan Pondasi Tiang Pancang dan Pile Cap ... 92
4.5.1. Pengangkatan Dua Titik Pondasi Tiang Pancang ... 92
4.5.2. Pengangkatan Satu Titik Pondasi Tiang Pancang ... 94
4.5.3. Penulangan Pondasi Tiang Pancang ... 95
4.5.4. Perencanaan Sengkang Pondasi Tiang Pancang ... 97
4.5.5. Sambungan Las Pondasi Tiang Pancang ... 98
4.5.6. Perencanaan Pile Cap Kolom 1 (K-8D) ... 100
4.5.7. Kontrol Terhadap Geser Pons yang Bekerja Satu Arah ... 102
4.5.8. Kontrol Terhadap Geser Pons yang Bekerja Dua Arah ... 102
4.5.9. Tulangan Geser Minimum Pada Pile Cap ... 103
BAB V PENUTUP ... 106
5.1. Kesimpulan ... 106
5.2. Saran ... 106
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran A Data Tanah 1. Siteplan
2. Boring Log (BH-5)
3. Hasil Uji Tanah Laboratorium (BH-5) 4. Dutch Cone Penetration Test (S.8) 5. Dutch Cone Penetration Test (S.7) Lampiran B Data Proyek
1. Denah Lantai 1 2. Denah Lantai 2 3. Denah Lantai 3 4. Denah Lantai 4 5. Denah Lantai 5 6. Tampak A – Depan 7. Tampak B – Samping 8. Tampak C – Samping Kiri 9. Tampak D – Belakang 10.Denah Kolom
11.Tabel Pembesian Kolom 12.Denah Balok Lantai Dasar
13.Tabel Pembesian Tie Beam/ Balok Portal Lantai Dasar 14.Denah Balok Lantai 2
16.Denah Balok Lantai 3 dan 4
17.Tabel Pembesian Balok Portal Lantai 3 dan 4 18.Denah Balok Atap
19.Tabel Pembesian Balok Atap Lift/ Lantai 5 20.Tabel Pembesian Balok Atap Tangga 21.Pelat Lantai Dasar
22.Pelat Lantai 2 23.Pelat Lantai 3 24.Pelat Lantai Atap 25.Pelat Lantai Lift Lampiran C Denah Amplop
1. Denah Metode Amplop Lantai Dasar dan 2 2. Denah Metode Amplop Lantai 3
3. Denah Metode Amplop Lantai 4 4. Denah Metode Amplop Lantai 5
5. Potongan Amplop Balok Induk Lantai Dasar dan 2
6. Potongan Amplop Balok Induk Lantai 3 7. Potongan Amplop Balok Induk Lantai 4 8. Potongan Amplop Balok Induk Lantai 5 9. Potongan Amplop Balok Anak Lantai Dasar
dan 2
Lampiran D Analisa Statika dengan Beban Tetap 1. Potongan A
2. Potongan B 3. Potongan C 4. Potongan D
Lampiran E Analisa Statika dengan Beban Sementara 1. Potongan A
2. Potongan B 3. Potongan C 4. Potongan D Lampiran F Perencanaan Pondasi
1. Rencana Pondasi 2. Detail Pondasi
DAFTAR PUSTAKA
Hardiyatmo, H. C. 2010. Teknik Pondasi II. Yogyakarta: Gadjah Mada University Press.
Harianti, E. dan Anugerah P. 2013. Desain Pondasi Tahan Gempa. Yogyakarta: Penerbit ANDI.
Laras, G. A. 2013. Data Perencanaan Struktur Gedung CSSD RSUD dr. H. Moch. Ansari Saleh Banjarmasin. Banjarmasin: Gubah Laras Arsitek
Direktorat Penyelidikan Masalah Bangunan. 1983. Perencanaan Pembebanan Indonesia Untuk Gedung 1983. Bandung: Yayasan Lembaga Penyelidikan Masalah Bangunan.
Departemen Pekerjaan Umum dan Tenaga Listrik. 1971. Peraturan Beton Bertulang Indonesia 1971 N.I-2. Bandung: Yayasan Lembaga Penyelidikan Masalah Bangunan.
Rusdianto, Y. dan Zamzami S. 2005. Analisa Dan Perencanaan Beton Bertulang.
Malang: UMM Press.
Sardjono, HS. 1988. Pondasi Tiang Pancang Jilid II. Surabaya: Sinar Wijaya Sardjono, HS. 1991. Pondasi Tiang Pancang Jilid 1. Surabaya: Sinar Wijaya. Soedarmo, D. dan Edy P. 1997. Mekanika Tanah II. Yogyakarta: Penerbit
KANISIUS.
Sosrodarsono, S. dan Kazuto N. 2005. Mekanika Tanah dan Teknik Pondasi.
Jakarta: PT. AKA.
1 BAB I PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang
Kota Banjarmasin berada di bawah permukaan laut yang dipengaruhi oleh pasang naik dan pasang surut air laut. Bentang alam kota yang relatif landai ini menyebabkan terbentuknya kawasan lahan rawa dan terdapat ratusan saluran air baik alami dan buatan berupa sungai dan terusan (kanal). Salah satu kendala yang sering di alami oleh beberapa proyek pembangunan ada di Banjarmasin adalah sulitnya mendapatkan karakteristik pondasi yang sesuai dengan lahan rawa yang mendominasi area kota Banjarmasin.
Mengingat hampir semua bangunan itu dibuat di atas atau di bawah permukaan tanah, maka harus direncanakan suatu struktur di bagian bawah bangunan tersebut yang dapat memikul beban atau gaya yang bekerja melalui bangunan diatasnya. Jika tanah itu tidak cukup keras dan tidak mampu memikul beban di atasnya, maka pondasi gedung itu tidak dapat dibangun langsung di atas tanah itu. Karena dikhawatirkan tanah itu akan rusak atau turun akibat gaya yang bekerja melalui struktur yang ada di atasnya, maka diperlukan suatu konstruksi seperti tiang pancang untuk meneruskan gaya tersebut ke lapisan tanah yang mampu memikul gaya itu sepenuhnya.
2
Gedung CSSD RSUD dr. H. Moch. Ansari Saleh Banjarmasin merupakan salah satu gedung khusus laundry,dapur, dan fasilitas bedah rumah sakit yang dibangun di dalam perkomplekan Gedung RSUD dr. H. Moch. Ansari Saleh Banjarmasin. Gedung CSSD RSUD dr. H. Moch. Ansari Saleh ini didesain memiliki 5 (lima) lantai. Dalam tugas akhir ini penulis ingin mencoba mengkonsentrasikan suatu perencanaan pondasi tiang pancang pada Gedung CSSD RSUD dr. H. Moch. Ansari Saleh Banjarmasin dengan tetap memperhatikan analisa pembebanan struktur atas yang akan diterima oleh pondasi, gaya-gaya yang bekerja dan karakteristik tanah di lapangan berdasarkan hasil penyelidikan tanah berupa
Boring Log dan Dutch Cone Penetration Test.
1.2. Rumusan Masalah
Permasalahan yang ditinjau dalam perencanaan struktur pondasi tiang pancang pada Gedung CSSD RSUD dr. H. Moch. Ansari Saleh Banjarmasin adalah sebagai berikut:
1. Berapa beban yang bekerja pada struktur atas yang akan diterima pondasi? 2. Berapa jumlah dan dimensi tiang pancang yang sesuai dengan daya dukung
ijin tiang?
3. Berapa penurunan yang terjadi pada pondasi tiang pancang? 4. Berapa dimensi dan desain penulangan pile cap?
1.3. Batasan Perencanaan
3
1. Obyek perencanaan adalah Gedung CSSD RSUD dr. H. Moch. Ansari Saleh.
2. Tidak meninjau Rencana Anggaran Biaya (RAB) pada Gedung CSSD RSUD dr. H. Moch. Ansari Saleh.
3. Perencanaan pondasi yang digunakan adalah pondasi tiang pancang ( pre-cast).
4. Analisa pembebanan struktur atas menggunakan aplikasi Staad Pro V8i. 5. Peraturan pembebanan untuk Gedung CSSD RSUD dr. H. Moch. Ansari
Saleh disesuaikan dengan data perencanaan terdahulu yaitu Peraturan Pembebanan Indonesia Untuk Gedung 1983 (PPIUG 1983).
6. Perhitungan beban gempa sesuai dengan SNI 1726-2012.
7. Titik yang ditinjau pada pondasi tiang pancang kelompok (pile group) adalah titik-titik dimana beban terbesar terjadi.
1.4. Maksud dan Tujuan Perencanaan
Adapun maksud dan tujuan dari perencanaan struktur pondasi tiang pancang Gedung CSSD RSUD dr. H. Moch. Ansari Saleh adalah sebagai berikut:
1. Menganalisa beban dan gaya yang bekerja pada struktur gedung yang akan diteruskan ke pondasi tiang pancang.
2. Mengetahui besarnya daya dukung pondasi tiang pancang.
3. Memperhitungkan penurunan yang akan terjadi pada pondasi tiang pancang.
