PERENCANAAN PONDASI TIANG PANCANG PADA GEDUNG RSUD KRIAN SIDOARJO
Skripsi
Diajukan kepada Universitas Muhammadiyah Malang untuk memenuhi salah satu persyaratan akademik
dalam menyelesaikan program sarjana teknik
Disusun oleh:
MUHAMMAD DANISH PRANOWO 201710340311224
JURUSAN TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG
2022
Scanned with CamScanner
Scanned with CamScanner
iii
KATA PENGANTAR
Puji syukur panjatkan kehadirat Allah SWT, semesta alam yang telah melimpahkan rahmat dan karunia-Nya kepada seluruh umat manusia. Demikian pula shalawat serta salam semoga senantiasa dilimpahkan kepada junjungan Nabi Muhammad SAW yang telah membawa risalah penuntun kepada seluruh umat manusia, beserta keluarga dan segenap pengikutnya.
Menyadari bahwa dalam penulisan skripsi dengan judul “Perencanaan Pondasi Tiang Pancang Pada Gedung RSUD Krian Sidoarjo” ini tidak akan bisa terwujud tanpa adanya bantuan, bimbingan dan dorongan dari berbagai pihak. Oleh karena itu, dengan segala kerendahan hati pada kesempatan ini mengucapkan terima kasih kepada:
1. Bapak Dr. Ir. Sulianto, MT selaku Ketua Jurusan Teknik Sipil Universitas Muhammadiyah Malang.
2. Bapak Ir. Ernawan Setyono, MT selaku Dosen Pembimbing I dan Ibu Ir.
Rofikatul Karimah, MT selaku Dosen Pembimbing II yang senantiasa memberikan evaluasi dan pengarahan dalam penyusunan skripsi ini.
3. Dosen Penguji I dan Dosen Penguji II atas masukkan yang bermanfaat.
4. Seluruh dosen dan karyawan Jurusan Teknik Sipil Universitas Muhammadiyah Malang.
5. Pihak terkait untuk memperoleh data di PT. Yodya Karya Surabaya, selaku pelaksana dalam proyek Pembangunan RSUD Krian.
6. Ayah dan Ibu saya atas perjuangan dan pengorbanan yang senantiasa selalu memberikan do’a, motivasi dan support yang tiada hentinya.
7. Saudara-saudara saya yang selalu memberi dukungan kepada saya agar segera wisuda.
8. Teman-teman sipil F 2017 atas kerja sama kalian selama kita masih berjuang dalam setiap kesempatan, suka dan duka kita kuat, senantiasa tabah dan sabar dalam menghadapinya.
9. Semua pihak yang telah ikut berjasa dalam penyusunan skripsi ini yang tidak mungkin disebutkan satu persatu.
iv
Kepada pihak-pihak yang disebutkan diatas, semoga Allah SWT memberikan balasan yang setara bahkan lebih besar dari itu. Teriring do’a semoga mereka semua senantiasa mendapatkan curahan kasih sayang-Nya baik di dunia maupun kelak di akhirat, Amin.
Pada akhirnya penulis menyadari bahwa tentunya dalam penyusunan skripsi ini tidak luput dari berbagai kesalahan. Oleh karenanya kritik dan saran dari berbagai pihak sangat dibutuhkan. Selain itu harapan besar dari penulis bahwa penyusunan skripsi perencanaan pondasi ini dapat bermanfaat bagi siapapun yang membaca.
Malang, 10 April 2022 Penulis
Muhammad Danish Pranowo 201710340311224
v
ABSTRAK
Pondasi merupakan pekerjaan yang sangat penting dan utama dalam suatu pembangunan gedung atau konstruksi lainnya, karena pondasi memiliki fungsi memikul beban yang ada pada struktur atas seperti kolom, balok, dan plat.
Kemudian akibat beban struktur atas tersebut akan diteruskan kedalam lapisan tanah keras atau tanah yang sudah direncanakan kedalamannya. Pada umumnya pondasi dapat dibagi menjadi 2 jenis, yaitu pondasi dangkal dan pondasi dalam.
Pondasi tiang pancang yang digunakan dalam perencanaan adalah tiang pancang jenis square pile dari WIKA Beton dengan ukuran lebar 400 mm, kelas A.
Beban aksial maksimum yang bekerja pada pondasi tiang pancang dari hasil analisa pembebanan dengan software ETABS adalah sebesar 2110.034 KN yang terjadi pada grid D’-9. Nilai daya dukung tiang tunggal dengan lebar tiang 40 cm, pada kedalaman 18 meter untuk data tanah DB – 1 adalah 713.479 KN/tiang, dan untuk daya dukung tiang tunggal dengan lebar tiang 40 cm, pada kedalaman 18 meter untuk data tanah DB – 2 adalah 778.247 KN/tiang.
Kata Kunci: Pondasi, Pondasi Tiang Pancang, Daya Dukung Tiang, Penurunan, Konsolidasi
vi
ABSTRACT
Foundation is a very important job in the building construction or any other construction, because foundation has the function of carrying the load from the upper structure such as colomns, beams, and plates. Then those loads will be transferred to a layer of hard soil or to a soil whose depth has been planned. In general foundations can be devided into 2 types, shallow foundation and deep foundation.
The pile foundation used in the planning is a square pile from WIKA Beton with a width of 400 mm, class A. The maximum axial load applied on the pile foundation from the results of loading analysis using ETABS is 2110.034 KN which occurs on grid D’-9. The pile bearing capacity of a single pile with a widht of 40 cm, at a depth of 18 meters for soil data DB-1 is 713.479 KN/pole, while the bearing capacity of a single pile with a width of 40 cm, at a depth of 18 meters for soil data DB-2 is 778.247 KN/pole.
Keywords: Foundation, Pile Foundation, Pile Bearing Capacity, Settlement, Consolidation
vi
DAFTAR ISI
KATA PENGANTAR ... iii
INTISARI ...v
DAFTAR ISI ... vi
DAFTAR TABEL ... ix
DAFTAR GAMBAR ... xi
BAB I: PENDAHULUAN ...1
1.1. Latar Belakang... 1
1.2. Rumusan Masalah ... 3
1.3. Batasan Masalah ... 3
1.4. Tujuan ... 4
1.5. Manfaat ... 4
BAB II: TINJAUAN PUSTAKA ...5
2.1. Umum ... 5
2.2. Pondasi Tiang Pancang... 6
2.3. Tanah ... 8
2.3.1. Penyelidikan Tanah ... 10
2.3.1.1. Penyelidikan Tanah di Lapangan (Standard Penetration Test) 10 2.3.1.2. Pengujian di Laboratorium ... 11
2.4. Pembebanan Struktur... 12
2.4.1. Beban Mati (Dead Load) ... 13
2.4.2. Beban Hidup (Live Load) ... 15
2.4.3. Beban Gempa (Seismic Load) ... 16
2.5. Analisa Struktur ... 30
2.6. Perencanaan Pondasi Tiang Pancang ... 30
vii
2.6.1. Kapasitas Dukung Pondasi Tiang Cara Statis ... 30
2.6.2. Faktor Aman... 35
2.6.3. Jumlah Tiang ... 35
2.6.4. Jarak Antar Tiang Dalam Kelompok ... 35
2.6.5. Efisiensi Tiang ... 36
2.6.6. Kapasitas Dukung Ultimit Tiang Kelompok... 37
2.6.7. Kontrol Pmax 1 Tiang ... 37
2.7. Perencanaan Pile Cap ... 38
2.8. Penurunan Pondasi Tiang Pancang ... 39
2.8.1. Penurunan Segera ... 40
2.8.2. Penurunan Konsolidasi... 42
2.8.3. Waktu Proses Konsolidasi... 42
BAB III: METODE PERENCANAAN ...45
3.1. Lokasi Proyek ... 45
3.2. Tahap Perencanaan ... 45
3.2.1. Pengumpulan Data ... 47
3.2.2. Perhitungan dan Analisa Pembebanan Struktur ... 53
BAB IV: PEMBAHASAN ...55
4.1. Pembebanan ... 55
4.1.1. Beban Mati (Dead Load) ... 55
4.1.2. Beban Hidup (Live Load) ... 61
4.1.3. Beban Gempa ... 61
4.2. Analisa Struktur ... 66
4.3. Perencanaan Pondasi Tiang Pancang ... 68
4.3.1. Daya Dukung Tiang Pancang Berdasarkan Data N-SPT ... 86
viii
4.3.1.1. Daya Dukung Ijin Tiang Tunggal ... 86
4.3.1.2. Daya Dukung Ijin Tiang Kelompok ... 89
4.3.2. Kontrol Pmax 1 Tiang ... 95
4.4. Spesifikasi Tiang Pancang ... 100
4.4.1. Pengangkatan Dua Titik ... 102
4.4.2. Pengangkatan Satu Titik ... 103
4.5. Perencanaan Pile Cap ... 106
4.5.1. Penulangan Pile Cap Pada Titik D’-9 ... 106
4.6. Penurunan Pondasi Tiang Pancang ... 113
4.6.1. Penurunan Pondasi Tiang Pancang Pada Titik D’-9 ... 114
4.6.2. Penurunan Pondasi Tiang Pancang Pada Titik F-8 ... 120
BAB V: PENUTUP ...128
5.1. Kesimpulan ... 128
5.2. Saran ... 128
DAFTAR PUSTAKA ... xiii LAMPIRAN
ix
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Spesifikasi tiang pancang square pile (www.wika-beton.co.id) ... 8
Gambar 2.2 Parameter gerak tanah Ss, gempa maksimum yang dipertimbangkan risiko-tertarget (MCER) wilayah Indonesia untuk spektrum respons 0,2 detik (redaman kritis 5%) ... 20
Gambar 2.3 Parameter gerak tanah Ss, gempa maksimum yang dipertimbangkan risiko-tertarget (MCER) wilayah Indonesia untuk spektrum respons 0,2 detik (redaman kritis 5%) ... 20
Gambar 2.4 Respon spektrum tanah dilokasi proyek ... 24
Gambar 2.5 Tahanan yang bekerja pada tiang tunggal ... 31
Gambar 2.6 Jarak antar tiang dalam kelompok (Sardjono, 1988:56) ... 36
Gambar 2.7 Grafik yang digunakan dalam Persamaan 2.47 (Janbu et al, 1956). 41 Gambar 2.8 Kondisi drainase lapisan lempung (Hardiyatmo, 2014:312) ... 44
Gambar 3.1 Peta lokasi proyek RSUD Krian Sidoarjo (Google earth) ... 45
Gambar 3.2 Diagram alir perencanaan ... 46
Gambar 3.3 Portal arah y ... 49
Gambar 3.4 Portal arah x ... 50
Gambar 3.5 Denah lantai 1 (data proyek)... 51
Gambar 4.1 Rencana titik pondasi (Gambar proyek) ... 67
Gambar 4.2 Pemodelan struktur pada ETABS ... 68
Gambar 4.3 Gaya axial pada grid - 8 ... 78
Gambar 4.4 Momen pada grid - 8... 78
Gambar 4.5 Layout rencana pondasi ... 80
Gambar 4.6 Hasit tes SPT DB-1 ... 82
Gambar 4.7 Perhitungan N60’ DB-1 ... 86
Gambar 4.8 Perhitungan N60' DB-2 ... 88
Gambar 4.9 Desain rencana tiang kelompok titik D’-9 DB-1 ... 90
Gambar 4.10 Desain rencana tiang kelompok titik F-8 DB-2 ... 92
Gambar 4.11 Desain kontrol Pmax 1 tiang titik D’-9 DB-1 ... 95
Gambar 4.12 Pmax dan Pmin titik D'-9 ... 96
Gambar 4.13 Desain kontrol Pmax 1 tiang titik F-8 DB-2 ... 97
x
Gambar 4.14 Pmax dan Pmin titik F-8 ... 98
Gambar 4.15 Spesifikasi tiang pancang square pile WIKA Beton... 101
Gambar 4.16 Pengangkatan tiang pancang pada dua titik ... 102
Gambar 4.17 Pengangkatan tiang pancang pada satu titik ... 103
Gambar 4.18 Analisa geser pondasi satu arah titik D'-9 ... 107
Gambar 4.19 Analisa geser pondasi dua arah titik D'-9 ... 108
Gambar 4.20 Analisis momen lentur pondasi pada dua arah kerja titik D’-9 ... 109
Gambar 4.21 Penulangan pile cap pondasi tiang pancang titik D'-9 ... 111
Gambar 4.22 Penurunan kelompok tiang titik D'-9 tanah DB-1 ... 115
Gambar 4.23 Menentukan nilai µ0 pada titik D'-9 ... 117
Gambar 4.24 Menentukan nilai µ1 pada titik D'-9 ... 117
Gambar 4.25 Penurunan kelompok tiang titik F-8 tanah DB-2 ... 121
Gambar 4.26 Menentukan nilai µ0 pada titik F-8 ... 123
Gambar 4.27 Menentukan nilai µ1 pada titik D'-9 ... 124
xi
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1 Hubungan N dengan kerapatan relatif (Dr) tanah pasir ... 11
Tabel 2.2 Hubungan nilai N, konsistensi dan kuat tekan-bebas (qu) untuk tanah lempung jenuh (Terzaghi dan Peck, 1948) ... 11
Tabel 2.3 Berat sendiri komponen gedung ... 13
Tabel 2.4 Berat sendiri bahan bangunan ... 14
Tabel 2.5 Beban hidup pada lantai gedung ... 15
Tabel 2.6 Kategori risiko bangunan gedung dan non gedung untuk beban gempa ... 16
Tabel 2.7 Faktor keutamaan gempa... 18
Tabel 2.8 Klasifikasi situs ... 18
Tabel 2.9 Koefisien situs, Fa ... 21
Tabel 2.10 Koefisien situs, Fv ... 22
Tabel 2.11 Parameter percepatan gempa ... 22
Tabel 2.12 Spektrum respon desain dilokasi proyek ... 24
Tabel 2.13 Kategori desain seismik berdasarkan parameter respons percepatan pada periode pendek ... 25
Tabel 2.14 Kategori desain seismik berdasarkan parameter respons percepatan pada periode 1 detik ... 25
Tabel 2.15 Faktor R, Cd, dan untuk sistem pemikul gaya seismik ... 26
Tabel 2.16 Koefisien untuk batas atas pada periode yang dihitung ... 27
Tabel 2.17 Nilai parameter periode pendekatan Ct dan x ... 27
Tabel 2.18 Efisiensi pemukul (Ef) (Clayton, 1990) ... 32
Tabel 2.19 Faktor koreksi SPT akibat pengaruh lubang bor, tabung sampler, batang bor (Skempton, 1986) ... 33
Tabel 2.20 Perkiraan modulus elastis (E) (Look, 2007) ... 42
Tabel 2.21 Hubungan faktor waktu (Tv) dan derajat konsolidasi (U) ... 43
Tabel 3.1 Data SPT titik DB-1 ... 51
Tabel 3.2 Data SPT titik DB-2 ... 52
Tabel 3.3 Sifat-sifat fisis tanah ... 53
xii
Tabel 3.4 Sifat-sifat mekanis tanah ... 53
Tabel 4.1 Perhitungan berat sendiri struktur ... 58
Tabel 4.2 Perhitungan berat sendiri non struktur ... 60
Tabel 4.3 Rekapitulasi berat sendiri gedung ... 61
Tabel 4.4 Gaya gempa tiap lantai ... 64
Tabel 4.5 Hasil lendutan pada ETABS... 65
Tabel 4.6 Kontrol lendutan arah X ... 66
Tabel 4.7 Kontrol lendutan arah Y ... 66
Tabel 4.8 Hasil perhitungan ETABS ... 70
Tabel 4.9 Nilai koreksi akibat pengaruh prosedur pelaksanaan di lapangan dan overburden pada DB-1 ... 85
Tabel 4.10 Nilai koreksi akibat pengaruh prosedur pelaksanaan di lapangan dan overburden pada DB-2 ... 85
Tabel 4.11 Rekapitulasi perhitungan daya dukung tiang tunggal dan tiang kelompok DB-1 ... 94
Tabel 4.12 Rekapitulasi perhitungan daya dukung tiang tunggal dan tiang kelompok DB-2 ... 94
Tabel 4.13 Rekapitulasi kontrol Pmax 1 tiang ... 99
Tabel 4.14 Kontrol nilai geser arah 1 dan 2 pada pile cap ... 112
Tabel 4.15 Perencanaan batang tulangan pada pile cap ... 112
Tabel 4.16 Penurunan segera pondasi tiang pancang DB-1 ... 118
Tabel 4.17 Penurunan konsolidasi pondasi tiang pancang DB-1 ... 119
Tabel 4.18 Penrunan total dan kecepatan penurunan pada data tanah DB-1 ... 120
Tabel 4.19 Penurunan segera pondasi tiang pancang DB-2 ... 124
Tabel 4.20 Penurunan konsolidasi pondasi tiang pancang DB-2 ... 125
Tabel 4.21 Penrunan total dan kecepatan penurunan pada data tanah DB-2 ... 127
xiii DAFTAR PUSTAKA
Badan Standarisasi Nasional. 2013. Tata Cara Perhitungan Beban Minimum Untuk Perancangan Bangunan Gedung dan Struktur Lain. SNI 1727- 2013.
Jakarta: Standar Nasional Indonesia.
Badan Standarisasi Nasional. 2019. Tata Cara Perhitungan Perencanaan Ketahanan Gempa Untuk Struktur Bangunan Gedung dan Non Gedung.
SNI 1726-2019. Jakarta: Standar Nasional Indonesia.
Badan Standarisasi Nasional. 2017. Persyaratan Perencanaan Geoteknik. SNI 8460- 2017. Jakarta: Standar Nasional Indonesia.
Das, Braja M. 1988, Mekanika Tanah (Prisip-prinsip Rekayasa Geoteknis), Jakarta:
Penerbit Erlangga.
Dipohusodo, I. 1994, Struktur Beton Bertulang, Jakarta: Gramedia Pustaka Utama.
Hardiyatmo, H. C. 2014, Analisis Dan Perancangan Fondasi I, Edisi ke-3, Yogyakarta: Gadjah Mada University Press.
Hardiyatmo, H. C. 2017, Analisis Dan Perancangan Fondasi II, Edisi ke-3, Yogyakarta: Gadjah Mada University Press.
Hardiyatmo, H. C. 2018, Mekanika Tanah, Edisi ke-6, Yogyakarta: Gajah Mada University Press.
Hardiyatmo, H. C. 2008, Teknik Fondasi II, Edisi ke-4, Yogyakarta: Gajah Mada University Press.
Pamungkas, Anugrah dan Erny Hariyanti. 2013, Desain Pondasi Tahan Gempa, Yogyakarta: Penerbit ANDI.
Sardjono HS. 1991, Pondasi Tiang Pancang, Jilid I, Surabaya: Sinar Wijaya.
Mahasiswa/i atas nama,
Nama : MUHAMMAD DANISH PRANOWO
NIM :
Telah dinyatakan memenuhi standar maksimum plagiasi dengan hasil,
BAB 1 7 % ≤ 10%
BAB 2 15 % ≤ 25%
BAB 3 24 % ≤ 35%
BAB 4 2 % ≤ 15%
BAB 5 0 % ≤ 5%
Naskah Publikasi 16 % ≤ 20% Malang, 27 Mei 2022
Amalia Nur Adibah SURAT KETERANGAN LOLOS PLAGIASI
201710340311224
