PERENCANAAN ULANG PONDASI TIANG PANCANG PADA PROYEK PEMBANGUNAN HOTEL PLATINUM SURABAYA

(1)

PERENCANAAN ULANG PONDASI TIANG PANCANG PADA PROYEK PEMBANGUNAN HOTEL PLATINUM

SURABAYA

Skipsi

Diajukan Kepada Universitas Muhammadiyah Malang Untuk Memenuhi Salah Satu Persyaratan Akademik Dalam Menyelesaikan

Program Sarjana Teknik

Disusun Oleh :

RENDI DWI CAHYADI

201610340311023

JURUSAN TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG

2021

(2)

i

X

(3)

ii

(4)

iii

LEMBAR PERSEMBAHAN

Alhamdulillah, dengan mengucapkan puji syukur atas kehadirat Allah SWT.

Yang telah memberikan limpahan nikmat, serta hidayahnya tak lupa shalawat serta salam pada junjungan kita Nabi Muhammad SAW. sehingga skripsi dengan judul

“PERENCANAAN ULANG PONDASI TIANG PANCANG PADA PROYEK PEMBANGUNAN HOTEL PLATINUM SURABAYA” dapat diselesaikan.

Dengan ini saya persembahkan skripsi saya kepada:

1. Kedua orang tua penulis Bapak Ir. Suryadi dan Ibu Suryani atas segala limpahan doa, kasih sayang yang tak terhingga, kesabaran, dukungan, nasehat, semangat serta materi yang tidak bisa terhitung jumlahnya.

2. Saudara kandung penulis Ridho Suryawaldi yang telah memberikan banyak ilmu, nasehat dan bimbingan untuk tidak berhenti terus belajar dan saudara-saudara “Ayub Brotherhood” dan seluruh keluarga besar yang telah memberikan dukungan, semangat serta dorongan tanpa henti.

3. Seluruh keluarga Teknik Sipil A 2016 dan Perantau Cikidindin yang telah memberikan banyak pengalaman dan kenangan di kampus yang mengajarkan arti solidaritas, dan Surya Team yang telah memberikan kehidupan kampus penuh makna, penuh perjungan, arti kerja keras dan mengajarkan berbagai macam hal yang sangat amat bermanfaat bagi kehidupan saya.

4. Rekan-rekan seperjuangan mahasiswa Jurusan Teknik Sipil Universitas Muhammadiyah Malang dan Dhea Olivia yang telah memberikan dukungan semangat, waktu, dan tenaga dalam membantu penyelesaian skripsi ini.

5. Keluarga KKN 37 Mendak, Madiun dari berbagai lintas jurusan yang selalu memberikan canda tawa, dan kenangan satu bulan lebih yang tidak terlupakan.

“KETIKA KAMU INGIN BERHENTI, PIKIRKAN KENAPA KAMU MEMULAINYA”

(5)

iv

KATA PENGANTAR

Alhamdulillah, dengan mengucapkan puji syukur atas kehadirat Allah SWT.

Yang telah memberikan limpahan nikmat, serta hidayahnya tak lupa shalawat serta salam pada junjungan kita Nabi Muhammad SAW. sehingga skripsi dengan judul

“Perencanaan Ulang Pondasi Tiang Pancang Pada Proyek Pembangunan Hotel Platinum Surabaya” dapat diselesaikan.

Skripsi ini dilaksanakan untuk memenuhi salah satu syarat memperoleh gelar Sarjana Teknik Sipil di Universitas Muhammadiyah Malang. Adapun dalam penyusunan skripsi ini tidak lepas dari bimbingan, arahan, dan petunjuk serta kerja sama dari berbagai pihak, baik secara moril maupun materil. Pada kesempatan ini dengan kerendahan hati penulis mengucapkan terima kasih sebesar-besarnya kepada:

1. Bapak Drs. Fauzan, M.Pd., selaku Rektor Universitas Muhammadiyah Malang

2. Bapak Dr. Ahmad Mubin, ST., MT., selaku Dekan Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Malang,

3. Ibu Ir. Rofikatul Karimah, MT., sebagai Ketua Program Studi Teknik Sipil Universitas Muhammadiyah Malang, yang telah memberikan arahan, petunjuk dalam penyelesaian skripsi ini.

4. Bapak Ir. Erwin Rommel, MT., sebagai pembimbing I dalam penyelesaian skripsi ini yang telah memberikan bantuan, petunjuk dan arahannya dalam penuyusunan skripsi ini.

5. Bapak Ir. Ernawan Setyono, MT., sebagai pembimbing II dalam penyelesaian skripsi ini yang telah memberikan bantuan, petunjuk dan arahannya dalam penuyusunan skripsi ini.

6. Seluruh Dosen dan Karyawan Program Studi Teknik Sipil Universitas Muhammadiyah Malang, yang telah membimbing penulis selama perkuliahan dari awal hingga sekarang.

7. Kepada segenap pihak yang tidak dapat penulis sebutkan satu persatu dalam kesempatan terbatas ini. Mudah-mudahan segala amalan mereka diterima disisi Allah sebagai manifestasi ibadah kepada-Nya. Amin.

(6)

v

Akhirnya, penulis menyadari bahwa penulisan skripsi ini masih banyak kekurangannya. Untuk itulah, kritik yang sifatnya mendidik, dan dukungan yang membangun, senantiasa penulis terima dengan lapang dada.

Malang, 19 Januari 2021

Rendi Dwi Cahyadi

(7)

vi

RE-PLANNING OF THE PILE FONDATION IN THE CONSTRUCTION PROJECT OF THE PLATINUM

HOTEL IN SURABAYA

Rendi Dwi Cahyadi¹, Erwin Rommel², Ernawan Setyono³

123Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Malang Jl. Raya Tlogomas No. 246, Malang 65144–Telp (0341) 464318

Email: randycahyadi17@gmail.com ABSTRACT

The use of pile foundations in high-rise buildings that aims to withstand the forces acting on the structure of the building. Based on the analysis of the upper structure, the results of the largest reaction were obtained at the K3-1 column leg, namely 5057.1073 kN. It is planned that the foundation piles with a diameter of 0.8 m, with a bearing capacity of 2304.66 kN for a depth of 20 m. Thecap is pileplanned in 4 types, where in the existing conditions the largest type is type 1 with the dimensions of the pile cap 4.5 x 4, x5 x 1 m with bending reinforcement D22-100 mm and reinforcement x and y D16-150 and for the planning model The largest re-type is type 1 with adimension of pile cap 3.5 x 3.5 x 0.9 m. It is apile cap combinedbearing the largest column, with a flexible reinforcement arrangement of D22-100 mm in the x and y directions, Ø10-110 mm for shrinkage reinforcement and for the length of the pile is 20 m using a joint length of 114.11 mm, along with the reinforcement of the hairpin using D13-150, and the largest decrease occurred in thepile cap type 1of 5.147 cm, so the difference building drop is 0,000775 < ¹

300= 0,00333 meet the criteria and serviceability.

Keyword : Pile cap, Pile Foundation, Settlement, Soil bearing capacity.

(8)

vii

PERENCANAAN ULANG PONDASI TIANG PANCANG PADA PROYEK PEMBANGUNAN HOTEL PLATINUM

SURABAYA

Rendi Dwi Cahyadi¹, Erwin Rommel², Ernawan Setyono³

123Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Malang Jl. Raya Tlogomas No. 246, Malang 65144–Telp (0341) 464318

Email: randycahyadi17@gmail.com ABSTRAK

Penggunaan pondasi tiang pancang pada bangunan bertingkat tinggi yang bertujuan untuk menahan gaya yang bekerja pada struktur atas bangunan. Berdasarkan analisa struktur atas mendapatkan hasil reaksi terbesar pada kaki kolom K3-1 yaitu 5057,1073 kN. Direncanakan pondasi tiang pancang diameter 0,8 m, dengan daya dukung sebesar 2304,66 kN untuk kedalaman 20 m. Pile cap direncanakan dalam 4 tipe, dimana pada kondisi ekisting tipe yang terbesar ialah tipe 1 dengan dimensi pile cap 4,5 x 4,x5 x 1 m dengan tulangan lentur D22-100 mm dan tulangan x dan y D16-150 dan untuk model perencanaan ulang tipe yang terbesar ialah tipe 1 dengan dimensi pile cap 3,5 x 3,5 x 0,9 m. Merupakan pile cap gabungan yang memikul kolom terbesar, dengan susunan tulangan lentur D22-100 mm pada arah x dan arah y, Ø10-110 mm untuk untuk tulangan susut dan untuk panjang tiang pancang ialah 20 m yang menggunakan panjang sambungan adalah 114,11 mm, beserta tulangan tusuk konde menggunakan D13-150, Dan penurunan terbesar terjadi pada pile cap tipe 1 sebesar 5,147 Cm, maka beda penurunan gedung adalah 0,000775 < ¹

300= 0,00333 memenuhi kriteria dan kemampulayanan.

Kata kunci : Pondasi tiang pancang, Daya dukung, Pile cap, Penurunan

(9)

viii DAFTAR ISI

LEMBAR PENGESAHAN...i

SURAT PERNYATAAN ...ii

LEMBAR PERSEMBAHAN ...iii

KATA PENGANTAR ...iv

ABSTRACT ...vi

ABSTRAK ...vii

DAFTAR ISI ...viii

DAFTAR TABEL ...xii

DAFTAR GAMBAR ...xiii

DAFTAR LAMPIRAN ...xvi

BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang ...1

1.2 Rumusan Masalah ...3

1.3 Batasan Masalah ...3

1.4 Tujuan Studi ...3

1.5 Manfaat Studi ...4

BAB II LANDASAN TEORI 2.1 Pembebanan ...5

2.1.1 Gaya Lateral ...5

2.1.2 Gaya Lateral Ijin...5

2.1.3 Beban Lateral dan Defleksi Pada Pondasi Tiang Pancang ...6

2.2 Tahanan Ujung Tiang (End Bearing Pile) ...8

2.2.1 Tiang Gesek (Friction Pile) ...9

2.2.2 Kombinasi End Bearing dan Friction Pile ...10

2.3 Metode Pemancangan Tiang Pancang...15

2.3.1 Drop Hammer System ...15

2.3.2 Vibratory Pile Driver...17

2.4 Daya Dukung Ijin Tiang Pancang ...18

2.4.1 Daya Dukung Ijin Vertikal...19

2.4.2 Daya Dukung Ijin Horizontal ...23

(10)

ix

2.5 Tiang Pancang Kelompok...25

2.5.1 Jumlah Tiang Yang Dibutuhkan ...25

2.5.2 Jarak Antar Tiang Pancang Dalam Kelompok ...25

2.5.3 Efisiensi Kelompok Tiang ...26

2.5.4 Beban Maksimum Tiang Pada Kelompok Tiang ...27

2.5.5 Keruntuhan Kelompok Tiang...29

2.6 Kontrol Pengangkatan Tiang ...30

2.6.1 Pengangkatan Satu Titik ...30

2.6.2 Pengangkatan Dua Titik ...32

2.7 Tinjauan Terhadap Geser ...33

2.7.1 Kontrol Terhadap Geser Satu Arah ...34

2.7.2 Kontrol Terhadap Geser Dua Arah ...35

2.8. Perencanaan Sambungan Tiang Pancang Dengan Pile cap ...36

2.8.1 Sambungan Las Pondasi Tiang Pancang ...37

2.9 Perencanaan Pile Cap...38

2.9.1 Dimensi Pile Cap ...39

2.9.2 Penulangan Pile cap ...40

2.10 Perencanaan Beton Pengisi...42

2.10.1 Menentukan Luas Tulangan Longitudinal...42

2.11 Penurunan Kelompok Tiang...42

2.11.1 Penurunan Segera (Immediate Settlement)...43

2.11.2 Penurunan Izin ...44

BAB III METODE PERENCANAAN 3.1 Lokasi Perencanaan ...46

3.2 Data Umum Proyek ...46

3.2.1 Data Penyelidikan Tanah ...47

3.2.2 Data Wilayah Gempa ...54

3.3 Alur Perencanaan Produksi ...55

3.3.1 Alur Perencanaan di Lokasi ...57

3.4 Analisa Perhitungan ...60

3.5 Denah Pondasi Pile ...60

(11)

x

3.6 Perencanaan Pondasi Tiang Pancang...62

3.7 Diagram Alir Perencanaan ...64

BAB IV ANALISA DAN PEMBAHASAN 4.1 Perhitungan Pembebanan ...65

4.1.1 Beban Mati atau Dead Load (D) ...65

4.1.2 Beban Hidup atau Live Load (L) ...69

4.1.3 Beban Gempa atau Earthquake (E) ...69

4.1.4 Kombinasi Pembebanan ...78

4.2 Analisa Struktur ...79

4.2.1 Permodelan Struktur ...79

4.2.2 Permodelan Pembebanan Gempa ...80

4.2.3 Hasil Analisa Struktur ...83

4.3 Perencanaan Pondasi Tiang Pancang ...85

4.3.1 Perencanaan Pondasi Tiang Pancang Tipe 1 ...85

4.3.5 Spesifikasi Tiang Pancang ...94

4.4 Perencanaan Pile Cap ...100

4.4.1 Penulangan Pile Cap Tipe 1 ...100

4.5 Perencanaan Sambungan Pile Cap dengan Tiang Pancang...111

4.5.1 Perencanaan Tulangan Beton Pengisi ...111

4.5.2 Perencanaan Tulangan Tusuk Konde ...117

4.5.3 Perencanaan Sambungan Spun Pile ...118

4.5.4 Panjang Beton Pengisi ...120

4.5.5 Panjang Jangkar Penulangan (Penyaluran) ...120

4.6 Penurunan Segera Pondasi Tiang Pancang ...122

4.6.1 Penurunan Segera Pondasi Tiang Pancang Tipe 1 ...123

(12)

xi

4.6.2 Beda Penurunan Izin ...137

BAB V PENUTUP 5.1 Kesimpulan ...138

5.2 Saran ...139

DAFTAR PUSTAKA ...140

(13)

xii

DAFTAR TABEL

Tabel 2.1 Faktor keamanan daya dukung ijin vertical ...20

Tabel 2.2 Intensitas gaya geser dinding tiang ...23

Tabel 3.1 Data penyelidikan tanah B-01 ...47

Tabel 3.6 ringkasan hasil uji kokoh geser tanah ...52

Tabel 4.1 Rekapitulasi berat sendiri bangunan ...68

Tabel 4.2 Respon spektrum ... 74

Tabel 4.3 Distribusi vertikal gaya gempa ... 77

Tabel 4.4 Koordinat pusat massa ... 78

Tabel 4.6 Hasil reaksi dasar analisa gempa statik ekivalen ... 84

Tabel 4.7 Hasil reaksi dasar analisa gempa respon spektra... 84

Tabel 4.8 Gaya geser dasar hasil analisa respon spectra ... 85

Tabel 4.9 Perhitungan nilai Cu menurut pendekatan Stroud (1974)...89

Tabel 4.10 Rekap perhitungan tiang pancang kelompok tipe 1 ... 94

Tabel 4.11 Rekap perhitungan tiang pancang kelompok tipe 2 ... 94

Tabel 4.12 Rekap perhitungan tiang pancang kelompok tipe 3 dan 4 ... 94

Tabel 4.13 Rekap perencanaan pile cap ... 109

Tabel 4.14 Rekap gambar kerja hasil perhitungan ... 110

Tabel 4.15 Rekap gambar kerja hasil perhitungan tipe 4 ...111

Tabel 4. 16 Nilai Modulus Elastisitas berdasarkan pendekatan Mitchell dan Gardner ...122

Tabel 4.17 Perhitungan penurunan segera setiap lapisan pada pile cap tipe 1 ....126

Tabel 4.18 Perhitungan penurunan segera setiap lapisan pada pile cap tipe 2 ...130

Tabel 4.19 Perhitungan penurunan segera setiap lapisan pada pile cap tipe 3 ...133

Tabel 4.20 Perhitungan penurunan segera setiap lapisan pada pile cap tipe 4....137

(14)

xiii

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1 Tahanan lateral ultimit (Metode Brinch Hansen 1961)...7

Gambar 2.2 S1, Tahanan ujung tiang (Masson Albert,1969) ...8

Gambar 2.3 Tiang gesek / friction pile (Masson Albert,1969) ... ...9

Gambar 2.4 Tiang ditinjau dari cara mendukung bebannya ...10

Gambar 2.5 End bearing pile dan friction Pile (Hardiyatmo,H.C.,2002) ...11

Gambar 2.6 Panjang dan beban maksimum untuk berbagai macam tipe tiang yang umum di pakai dalam praktek (Carson, 1965) ...12

Gambar 2.7 Tiang pancang Beton Cor di Tempat (Sci Geoteknik,2012)...14

Gambar 2.8 Tiang Pancang Beton sistem pabrik (Sci Geoteknik, 2012) ...15

Gambar 2.9 Drop Hammer System (Beton Elimindo Perkasa,2008)...16

Gambar 2.10 Vibratory Pile Driving (kontemporer2013.blogspot.com)...18

Gambar 2.11 Mekanisme daya dukung tiang ...19

Gambar 2.12 Diagram perhitungan dari intensitas daya dukung ulitimate tanah pondasi pada ujung tiang ...22

Gambar 2.13 Cara menentukan panjang ekuivalen penetrasi sampai ke lapisan pendukung ...22

Gambar 2.14 Jarak pusat ke pusat tiang (Sardjono, 1991:51) ...26

Gambar 2.15 Efisiensi tiang pancang kelompok ...27

Gambar 2.16 Beban yang bekerja pada pile cap ...29

Gambar 2.17 Faktor bentuk S’ untuk kelompok tiang (Meyerhof) ...30

Gambar 2.18 Faktor kapasitas dukung Nc (Meyerhof) ...30

Gambar 2.19 Pengangkatan tiang pada satu titik ...31

Gambar 2.20 Pengangkatan tiang pada dua titik ...33

Gambar 2.21 Daerah geser aksi satu arah pada pelat pondasi ...34

Gambar 2.22 Daerah geser aksi dua arah pada pelat pondasi ...35

Gambar 2.23 Sambungan tiang pancang dengan pile cap ...36

Gambar 2.24 Tebal efektif las tumpul (Setiawan, 2013 : 138) ...37

Gambar 2.25 Jarak antar tiang pancang ...39

(15)

xiv

Gambar 2.26 Grafik faktor koreksi µi dan µo ...43

Gambar 2.27 Sebaran beban di bawah tiang pancang kelompok ...44

Gambar 2.28 Rasio beda penuruanan ...45

Gambar 3.1 Peta lokasi pembangunan Hotel Platinum Surabaya ...46

Gambar 3.2 Denah penyelidikan tanah Hotel Platinum Surabaya ...53

Gambar 3.3 Grafik percepatan respon spectra Jln. Genteng legen 1 jln.Tunjangan ...54

Gambar 3.4 Alur perencanaan produksi ...55

Gambar 3.5 Pengangkatan tiang dengan dua tumpuan ...58

Gambar 3.6 Pengangkatan tiang dengan satu tumpuan ...58

Gambar 3.7 Denah pondasi Hotel Platinum Surabaya ...61

Gambar 3.8 Denah pondasi rencana Hotel Platinum Surabaya ...63

Gambar 3.9 Diagram alir perencanaan ...64

Gambar 4.1 Koordinat garis lintang dan bujur Hotel Platinum Surabaya ...70

Gambar 4.2 Input data koordinat garis lintang dan garis bujur...71

Gambar 4.3 Respon spektrum desain Hotel Platinum Surabaya ...75

Gambar 4.4 Tampak depan permodelan SAP 2000...80

Gambar 4.5 Permodelan SAP 2000 ...80

Gambar 4.6 Gambar 4.6 Permodelan 3D struktur SAP 2000 ...81

Gambar 4.7 Input pembebanan gempa respon sepektra pada SAP 2000 ...82

Gambar 4.8 Input load case respon sepektra pada SAP 2000 ...82

Gambar 4.9 Input pembebanan gempa Fx respon sepektra pada SAP 2000 ...83

Gambar 4.10 Input pembebanan gempa Fy respon sepektra pada SAP 2000 ...83

Gambar 4.11 Kalibrasi harga N. ...87

Gambar 4.12 Diagram perhitungan dari intensitas daya dukung ultimit tanah pondasi pada ujung tiang ...87

Gambar 4.13 Konfigurasi kelompok tiang pada titik K3-1 ...92

Gambar 4.14 Distribusi beban maksimum tiang kelompok titik K3-1 ...93

Gambar 4.15 Spesefikasi tiang pancang prategang berbentuk bulat ...96

Gambar 4.16 Detail bentuk tiang pancang berbentul bulat ...96

Gambar 4.17 Pengangkatan tiang pancang pada dua titik ...97

(16)

xv

Gambar 4.18 Pengangkatan tiang pancang pada satu titik ...99

Gambar 4.19 Beban sendiri pile cap tipe 1 ...102

Gambar 4.20 Garis kritis gaya geser satu arah pile cap tipe 1 ...104

Gambar 4.21 Garis kritis gaya geser dua arah pile cap tipe 1 ...106

Gambar 4.22 Detail penulangan pil cap K3-1 ...108

Gambar 4.23 Penampang lingkaran dan penampang ekivalen persegi ...114

Gambar 4.24 Diagram tegangan dan regangan penampang ekivalen persegi ...115

Gambar 4.25 Detail penulangan tusuk konde ...118

Gambar 4.26 Detail sambungan tiang pancang ...119

Gambar 4.27 Detail sambungan tiang pancang dengan pile cap ...121

Gambar 4.28 Diagram penurunan pondasi tipe 1...124

Gambar 4.29 Grafik penentuan nilai μ0 ...125

Gambar 4.31 Diagram penurunan pondasi tipe 2 ...128

Gambar 4.38 Grafik penentuan nilai μ0...136

(17)

xvi

DAFTAR LAMPIRAN Lampiran 1. Data tanah Boring Log (N-SPT)

Lampiran 2. Gambar kondisi struktur (eksisiting) Hotel Platinum Lampiran 3. Detail penulangan pondasi kelompok tiang pancang

(18)

140

DAFTAR PUSTAKA

Bowles, J. E. Analisa dan Desain Pondasi Jilid I. Edisi ke 4. Jakarta : Erlangga Hardiyatmo, Hary Christady. ( 2014).

Bowles, J. E. Analisa dan Desain Pondasi Jilid II. Edisi ke 4. Jakarta : Erlangga Hardiyatmo, Hary Christady. ( 2014). Analisis dan Perencanaan Pondasi 1. Yogyakarta : Gadjah Mada University Press.

Hardiyatmo, Hary Christady. 2014. Analisis dan Perencanaan Pondasi 1.

Yogyakarta : Gadjah Mada University Press.

Hardiyatmo, Hary Christady. 2015. Analisis dan Perencanaan Pondasi 2.

Yogyakarta : Gadjah Mada University Press.

Hardiyatmo, Hary Christady. 2012. Mekanika Tanah 1. Yogyakarta : Gadjah Mada University Press.

Hardiyatmo, Hary Christady. 2010. Mekanika Tanah 2. Yogyakarta : Gadjah Mada University Press.

Harianti, E. dan Anugerah P. 2013. Desain Pondasi Tahan Gempa. Yogyakarta:

Penerbit ANDI.

HS, Sardjono. 1991. Pondasi Tiang Pancang. Surabaya: CV. Sinar Wijaya. Ed.

Revisi kedua.

SNI 1726: 2019. Tata Cara Perencanaan Ketahanan Gempa Untuk Struktur Bangunan Gedung dan Non Gedung. Jakarta, Indonesia: Badan Standardisasi Nasional.

SNI 1727: 2019. Beban minimum untuk perencanaan bangunan gedung dan struktur lain, Jakarta, Indonesia: Badan Standarilasasi Nasional.

SNI 2847: 2019. Persyaratan Beton Struktural Untuk Bangunan Gedung, Jakarta, Indonesia: Badan Standarilasasi Nasional.

Sosrodarsono, Suyono dan Kazuto Nakazawa. 2000. Mekanika Tanah dan Teknik Pondasi. Jakarta: PT. Pradya Paramita.

Tomlinson, M.J. 2015. Pile Design and Construction Practice Sixth Edition. USA and Canada: CRC Press Taylor & Francis.

(19)