i
PERENCANAAN PONDASI TIANG PANCANG PADA
PEMBANGUNAN CONDOTEL M-SQUARE MALANG
TUGAS AKHIR
Disusun Oleh :
Eko Febtianto
(201010340311102)
JURUSAN SIPIL
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG
ii
LEMBAR PENGESAHAN
Judul : PERENCANAAN PONDASI TIANG PANCANG PADA PEMBANGUNAN CONDOTEL M-SQUARE MALANG
Nama : Eko Febtianto
NIM : 201010340311102
Pada hari Sabtu, 01 November 2014 telah diujikan oleh Tim penguji
1. Ir. Sunarto, MT Dosen Penguji I : ……….
2. Ir. Rofikatul Kharimah, MT Dosen Penguji II : ……….
Disetujui :
Dosen Pembimbing I Dosen Pembimbing II
Ir. Ernawan Setiyono, MT Ir. Sulianto, MT
Mengetahui
Ketua Jurusan Teknik Sipil
iii
SURAT PERNYATAAN
Yang bertanda tangan di bawah ini: Nama : EKO FEBTIANTO NIM : 201010340311102 Jurusan : TEKNIK SIPIL Fakultas : TEKNIK
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG
Dengan ini menyatakan dengan sebenar-benarnya bahwa:
Tugas akhir dengan judul: PERENCANAAN PONDASI TIANG PANCANG PADA PEMBANGUNAN CONDOTEL M-SQUARE MALANG adalah hasil karya saya, dan bukan karya tulis orang lain. Dalam naskah tugas akhir ini tidak terdapat karya ilmiah yang pernah diajukan oleh orang lain untuk memperoleh gelar akademik di suatu Perguruan Tinggi, dan tidak terdapat karya atau pendapat yang pernah ditulis atau diterbitkan oleh orang lain, baik sebagian maupun seluruhnya, kecuali yang secara tertulis dikutip dalam naskah ini dan disebutkan dalam sumber kutipan atau daftar pustaka.
Demikian pernyataan ini saya buat dengan sebenarnya dan apabila penyataan ini tidak benar saya bersedia mendapat sanksi akademis.
Malang, 10 November 2014 Yang menyatakan,
iv
KATA PENGANTAR
Assalamu’alaikum WR. Wb.
Syukur Alhamdulillah, penulis panjatkan kehadirat Allah SWT yang telah melimpahkan rahmat, taufik dan hidayah–Nya sehingga penulis dapat menyusun dan melaksanakan tugas akhir yang berjudul ”Perencanaan Pondasi Tiang Pancang pada Pembangunan Condotel M-SQUARE Malang”.
Oleh karena itu tidak lupa kami ingin menyampaikan rasa terima kasih yang sebesar- besarnya kepada yang terhormat :
1. Bapak Ir. Ernawan Setiono, MT. Selaku dosen pembimbing I tugas akhir yang telah meluangkan waktu untuk memberikan bimbingan, nasehat dan saran-saran kepada penulis sehingga terselesaikannya tugas akhir ini.
2. Bapak Ir. Sulianto, MT. Selaku dosen pembimbing II tesis yang telah meluangkan waktu untuk memberikan bimbingan, nasehat dan saran-saran kepada penulis sehingga terselesaikannya tugas akhir ini. 3. Kedua Orang tua tercinta yang telah memberikan dukungan baik
moral maupun material kepada penulis.
4. Teman-teman Mahasiswa Teknik Sipil Universitas Muhammadiyah Malang angkatan 2010 yang selalu memberikan ide, motivasi dan semangatnya.
Besar harapan penulis semoga tugas akhir yang telah selesai ini dapat memberikan manfaat bagi mahasiswa dilingkungan Teknik Sipil Universitas Muhammadiyah Malang, sehingga dapat terus mengembangkan
‘scientis of engineering‘ bagi mahasiswa khususnya. Penulis menyadari masih banyak kekurangan dalam penulisan laporan tugas akhir ini, oleh sebab itu masukan, saran serta kritik sangat penulis harapkan demi sempurnanya laporan ini.
Wassalamu’alaikum Wr. Wb.
Semarang, 30 Oktober 2014
v
DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL……….……..i
HALAMAN PENGESAHAN………..…….……...ii
SURAT PERNYATAAN...iii
ABSTRAK……….…………...iv
KATA PENGANTAR……….……..vi
DAFTAR ISI……….…vii
DAFTAR TABEL………..x
DAFTAR GAMBAR……….…....xi
DAFTAR LAMPIRAN……….……..xiv
BAB I PENDAHULUAN 1.1Latar Belakang………...1
1.2Rumusan Masalah...2
1.3Batasan Masalah………...2
1.4Tujuan………3
1.5Manfaat………..3
BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Umum………4
2.2 Pembebanan……….………...6
2.2.1 Beban Vertikal (Gravitasi)………...…………....6
2.2.2 Beban Horizontal (Lateral)……….………..7
2.3 Analisa Struktur……….9
2.4 Pengujian Standart Penetrasion Test (SPT)………..10
vi
2.6 Jumlah Tiang Yang Dibutuhkan………..17
2.7 Efisiensi Tiang Kelompok………...17
2.8 Daya Dukung Horizontal……….18
2.9 Penurunan Tiang………..20
2.10 Pile Cap……….….29
BAB III METODOLOGI 3.1 Data Umum……….….31
3.2 Data Teknis……….…….31
3.3 Prosedur Perencanaan……….31
BAB IV PEMBAHASAN 4.1 Pembahasan……….35
4.2 Perhitungan Pembebanan………35
4.2.1 Beban Mati (Dead Load)………...35
4.2.2 Beban Hidup (Live Load)………..36
4.2.3 Beban Gempa (Quake Load)……….36
4.2.3.1 Faktor Keamanan Struktur (I)………...36
4.2.3.2 Faktor Reduksi Gempa (R)………...37
4.2.3.3 Penentuan Jenis Tanah………..37
4.2.3.4 Penentuan Zona Wilayah Gempa………..39
4.2.3.5 Penentuan Berat Bangunan Tiap Lantai…….……….41
4.2.3.6 Perhitungan Beban Gempa Tiap Lantai………44
4.3 Analisa Pembebanan Menggunakan Program STAAD Pro…………45
4.4 Perencanaan Pondasi………...46
4.4.1 Perencanaan Pondasi F-2………...46
vii
4.4.3 Perencanaan Pondasi H-5………...92
4.4.4 Perencanaan Pondasi H-2……….106
BAB V PENUTUP 5.1 Kesimpulan………125
5.2 Saran………..127
DAFTAR PUSTAKA………128
viii
DAFTAR TABEL
No. Judul Halaman
2.1 Faktor Keutamaan Struktur (I) 8 2.2 Pembagian Zona Wilayah Gempa di Indonesia 9 2.3 Kombinasi Pembebanan Berdasarkan SK 10 2.4 Koreksi-koreksi yang digunakan dalam uji SPT 13 2.5 Intensitas Gaya Geser Dinding Tiang 17 2.6 Hubungan Antara Konsistensi Dengan Tekanan Conus
Pada Tanah Lempung 19 2.7 Hubungan Antara Indeks Plastis Dengan Tingkat Plastisitas
dan Jenis Tanah Menurut Atterberg 27 2.8 Angka Pori, Kadar Air dan Berat IsiTanah Kering untuk
Beberapa Jenis Tanah dalam Keadaan 28 2.9 Korelasi empiris antara nilai N-SPT dengan unconfined
compressive strengthdan berat jenis tanah jenuh (γsat)
ix
x
DAFTAR GAMBAR
No. Judul Halaman
2.1 Pembagian zona gempa berdasarkan SNI 03-1726-2002 8 2.2 Skema urutan uji penetrasi standar (SPT) 11 2.3 Diagram Perhitungan dari Intensitas Daya Dukung Ultimate
Tanah Pondasi Pada Ujung Tiang 15 2.4 Cara Menentukan Panjang Ekuivalen Penetrasi Sampai
ke Lapisan Pendukung. 16 2.5 Tiang ujung jepit dalam tanah kohesif (Broms, 1964a)
(a) Tiang pendek (b) Tiang sedang (c) Tiang panjang 20 2.6 Faktor penurunan lo (Poulus dan Davis, 1980) 22
2.7 Koreksi kompresi, Rk (Poulus dan Davis, 1980) 23
2.8 Koreksi kedalaman, Rh (Poulus dan Davis, 1980) 23
2.9 Koreksi angka poison, Rμ (Poulus dan Davis, 1980) 24 2.10 Koreksi kekakuan lapisan pendukung, Rb
(Poulus dan Davis, 1980) 24 2.11 Diagram Plastisitas (Mekanika Tanah 1; Ir. G. Djatmiko
Soedarmo dan Ir. S. J. Edy Purnomo) 27
2.12 Jarak tiang 29
xi
4.5 Kelompok Tiang 49
4.6 Distribusi Momen pada Pile Cap 52 4.7 Diagram Tekanan Pada Tubuh Tiang 52 4.8 Skema Penurunan Pondasi 53 4.9 Grafik Hubungan µi, µ0, Kedalaman Pondasi (Df) dan
Lebar Pondasi (B) (Janbu, Bjerrum, dan Kejaernsli) 54 4.10 Analisis Geser 1 Arah 59 4.11 Analisis Geser 2 Arah 60 4.12 Detail Penulangan Pile Cap 64 4.13 Kondisi Pengangkatan 1 dan Momen yang Ditimbulkan 65 4.14 Kondisi Pengangkatan 2 dan Momen yang Ditimbulkan 66 4.15 Penampang Tiang Pancang 66 4.16 Gaya Dalam Penampang Tiang Pancang 70 4.17 Ciri – Ciri Geologis dan Posisi Tiang 72 4.18 Panjang Ekivalen Penetrasi 72 4.19 Rencana Tiang Tunggal 74 4.20 Skema Penurunan Tiang Tunggal 76 4.21 Grafik Hubungan µi, µ0, Kedalaman Pondasi (Df) dan
[image:11.595.107.494.62.782.2]xii
4.28 Ciri – Ciri Geologis dan Posisi Tiang 93 4.29 Panjang Ekivalen Penetrasi 93 4.30 Rencana Tiang Tunggal 95 4.31 Skema Penurunan Tiang Tunggal 97 4.32 Grafik Hubungan µi, µ0, Kedalaman Pondasi (Df) dan
Lebar Pondasi (B) (Janbu, Bjerrum, dan Kejaernsli) 98 4.33 Rencana Dimensi Pile Cap 103 4.34 Penulangan Tiang Pancang 106 4.35 Ciri – Ciri Geologis dan Posisi Tiang 107 4.36 Panjang Ekivalen Penetrasi 107 4.37 Kelompok Tiang 109 4.38 Distribusi Momen pada Pile Cap 111 4.39 Diagram Tekanan Pada Tubuh Tiang 112 4.40 Skema Penurunan Pondasi 113 4.41 Grafik Hubungan µi, µ0, Kedalaman Pondasi (Df) dan
xiii
DAFTAR LAMPIRAN
No. Judul Halaman
1. Lampiran A
- Data SPT BORING LOG DB – 2 A – 1 2. Lampiran B
- Gambar Rencana Poncasi B – 1 - Gambar Rencana Balok Upper Ground B – 2 - Gambar Rencana Balok Mezzanine B – 3 - Gambar Rencana Balok Lt.1 – 7 B – 4 - Gambar Detail Pondasi Tiang Pancang B – 5 - Gambar Detail Balok B – 6 - Gambar Detail Kolom B – 7 - Gambar Rencana Kolom B – 8 3. Lampiran C
1
BAB I
PENDAHULUAN
1.1
LATAR BELAKANG
Pembangunan suatu konstruksi, pertama-tama sekali yang dilaksanakan dan dikerjakan dilapangan adalah pekerjaan pondasi (struktur bawah) baru kemudian melaksanakan pekerjaan struktur atas. Pembangunan suatu pondasi sangat besar fungsinya pada suatu konstruksi. Secara umum pondasi didefinisikan sebagai bangunan bawah tanah yang meneruskan beban yang berasal dari berat bangunan itu sendiri dan beban luar yang bekerja pada bangunan ke tanah yang ada disekitarnya.
Struktur bawah sebagai pondasi juga secara umum dapat dibagi dalam dua jenis yaitu pondasi dangkal dan pondasi dalam. Pemilihan jenis pondasi ini tergantung kepada jenis struktur atas, apakah termasuk konstruksi beban ringan atau beban berat dan juga jenis tanahnya. Untuk konstruksi beban ringan dan kondisi lapisan tanah permukaan cukup baik, biasanya jenis pondasi dangkal sudah memadai. Tetapi untuk konstruksi beban berat biasanya jenis pondasi dalam adalah menjadi pilihan, dan secara umum permasalahan perencanaan pondasi dalam lebih rumit dari pondasi dangkal. Selain tergantung pada jenis struktur, pemilihan jenis pondasi juga tergantung pada data penyelidikan tanah dimana dalam studi kasus ini dipakai data SPT (Standart Penetration Test), dan juga tergantung pada biaya konstruksinya.
Dalam tugas akhir ini penulis akan merencanakan struktur bawah gedung Condotel M-SQUARE Malang menggunakan pondasi tiang pancang berdasarkan data SPT (Standart Penetration Test).
2
1.2
RUMUSAN MASALAH
a. Berapakah besar beban ultimit yang diterima oleh pondasi ? b. Berapakah daya dukung ijin 1 tiang ?
c. Berapakah jumlah tiang pancang yang diperlukan agar mampu menahan beban ultimit pada setiap titik yang direncanakan ?
d. Berapakah penurunan tiang pancang kelompok ?
e. Berapakah dimensi pile cap dan tulangan yang dibutuhkan ? f. Berapakah tulangan tiang pancang yang dibutuhkan ?
1.3
BATASAN MASALAH
Pada pelaksanaan proyek pembangunan M-SQUARE Condotel Jalan Kolonel Sugiono Malang terdapat banyak permasalahan yang dapat ditinjau dan dibahas, maka didalam laporan ini sangatlah perlu kiranya diadakan suatu pembatasan masalah. Yang bertujuan menghindari kekaburan serta penyimpangan dari masalah yang dikemukakan sehingga semua sesuatunya yang dipaparkan tidak menyimpang dari tujuan semula. Walaupun demikian, hal ini tidaklah berarti akan memperkecil arti dari pokok-pokok masalah yang dibahas disini, melainkan hanya karena keterbatasan belaka. Namun dalam penulisan laporan ini permasalahan yang ditinjau hanya dibatasi pada :
a. Perhitungan berdasarkan data SPT. b. Tidak menghitung gesekan negatif. c. Tidak memperhitungkan biaya.
3
terjadi, sementara F-5 dan H-5 merupakan titik dimana beban terkecil terjadi. Dan secara keseluruhan beban yang terjadi dapat dianggap sama. e. Untuk tiang pancang digunakan beton K-500 dan tulangan Fy = 400 Mpa.
1.4
TUJUAN
a. Mengetahui besar beban ultuimit yang diterima oleh pondasi. b. Mengetahui daya dukung ijin 1 tiang.
c. Mengetahui jumlah tiang pancang yang diperlukan agar mampu menahan beban ultimit pada setiap titik yang direncanakan.
d. Mengetahui penurunan tiang pancang kelompok.
e. Mengetahui dimensi pile cap dan tulangan yang dibutuhkan. f. Mengetahui kebutuhan tulangan tiang pancang.
