III-1
BAB III
DATA PERENCANAAN
3.1 Umum
Perencanaan pondasi bangunan mencakup beberapa tahapan pekerjaan, sebagai tahapan awal adalah melakukan analisis terhadap data tanah yang diperoleh dari hasil pengujian baik pengujian di lapangan maupun pengujian di laboratorium. Disamping itu kita juga harus menganalisis mengenai besarnnya beban yang akan dipikul oleh pondasi tersebut baik beban sendiri pondasi maupun beban yang dari bangunan di atasnya (upper structur). Dengan data tanah yang diperoleh dan besarnya beban yang harus dipikul oleh pondasi, kita dapat menentukan jenis pondasi yang digunakan, apakah pondasi dalam atau cukup menggunakan pondasi dangkal. Tahap selanjutnya adalah perhitungan daya dukung pondasi.
Pada perencanaan pondasi Pembangunan Hotel Grand Pasundan analisis data tanah yang digunakan adalah dengan melakukan pengujian di lapangan berupa uji sondir dan N-SPT yang kemudian dilanjutkan dengan pengujian di laboratorium yang bertujuan untuk mendapatkan sifat-sifat dasar tanah dan sifat teknis dari tanah tersebut. Pada Tugas Akhir ini data yang akan digunakan adalah data hasil tes sondir dan N-SPT serta data pengujian di laboratorium pada proyek tersebut di atas. Untuk beban yang bekerja pada masing-masing titik perletakan diambil dari data analisa struktur yang suadah ada (data proyek).
3.2 Data Perencanaan
Untuk keperluan Pembangunan Hotel Grand Pasundan yang berlokasi di Jalan Peta, Bandung telah dilaksanakan penyelidikan tanah baik penyelidikan di lapangan maupun pengujian di laboratorium. Tujuan dari penyelidikan tanah adalah untuk mengetahui lapisan serta sifat fisik tanah, serta mengevaluasi kekuatan dan kondisi tanah dasar yang ada sehingga dapat menunjang perencanaan pondasi yang efisien dan memenuhi syarat keamanan.
III-2
Gambar III.1 Peta Lokasi Penyelidikan Tanah
Penyelidikan tanah yang dilakukan adalah: 3.2.1 Penyelidikan Lapangan
Penyelidikan lapangan dimaksudkan untuk mendapatkan data jenis tanah di bawah permukaan, sifat-sifat tanah dan daya dukung tanah secara langsung di lapangan. Penyelidikan yang dilakukan pada area Pembangunan Hotel Grand Pasundan terdiri dari:
3.2.1.1 Pekerjaan Bor Mesin
Pekerjaan pengeboran dilakukan sebanyak 2 (dua) titik dengan kedalaman 20 meter. Metode dan urutan pekerjaan pemboran adalah sebagai berikut:
1 Pekerjaan ini menggunakan rotary core drilling mechine yang menggunakan single core barrel dengan metal crown
III-3
2 Pengambilan contoh inti dilakukan dengan menggunakan metode pemboran kering sehingga sample akan kering ketika dikeluarkan dari tabung dan mencegah jatuhnya sample dari core barrel.
3 Sample inti yang telah diambil dikeluarkan dari tabung dengan cara menekannya dengan tekanan air.
4 Setelah sample dikeluarkan, sample dideskripsi secara visual.
5 Sample dimasukan dalam kotak penyimpanan yang telah disiapkan.
Tabel III.1 Data Uji Bor Inti
3.2.1.2 Pekerjaan Standard Penetration Test
Pengujian Standard Penetration Test (SPT) dilakukan pada interval 2 meter yang dimulai pada kedalaman 2 meter dari permukaan tanah asli. Pada pengujian ini digunakan peralatan sebagai berikut:
1 Palu/hammer seberat 63.5 Kg.
2 Pipa pemandu dengan panjang yang cukup untuk memungkinkan palu jatuh bebas setinggi 75 cm.
3 Knocking head, kabel dll. 4 Stang bor.
5 Split spoon sampler barrel.
Tahapan pengujian yang dilakukan adalah sebagai berikut:
Kedalaman Lapisan Kedalaman Kedalaman Elevasi Muka Tititk Tanah dengan NSPT > 50 Bor inti a) Contoh Tanah Air Tanah a)
(meter) (meter) (meter) (meter) Lapisan I di -6.00 m 1.50 - 2.00
Lapisan II di -14.00 m 3.50 - 4.00 Lapisan I di -6.00 m 1.50 - 2.00 Lapisan II di -14.00 m 3.50 - 4.00
a) Kedalaman tanah keras dan kedalaman muka air tanah diukur dari permukaan tanah asli
BH-1 20.00 -2.00
-2.00 20.00
III-4
1 Setelah pengeboran mencapai kedalaman yang
direncanakan, lubang bor dibersihkan dari segala macam kotoran.
2 Split spoon hammer barrel yang telah bersih dilumasi dengan oli dan dipasang pada ujung stang bor.
3 Split spoon sampler dimasukan sampai kedalaman lubang dan knocking head dipasang diujung atas stang bor.
4 Palu dijatuhkan secara bebas pada ketinggian 75 cm dan menimpa knocking head. Untuk pemancangan posisi awal,
spilt spoon hammer dimasukan sedalam 15 cm dan jumlah
pukulan dihitung sebagai N.
5 Pengujian kemudian dilanjutkan dengan langkah seperti pada point d sebanyak 2 (dua) kali, sehingga didapat jumlah pukulan N2 dan N3.
6 Harga N dihitung sebagai Nblow = N2 + N3
7 Apabila nilai N1 > 60, maka langkah e tidak dilakukan sehingga Nblow = N1.
3.2.1.3 Pekerjaan Pengambilan Contoh Undisturbed Sample (UDS) UDS dilalakukan untuk mendapatkan sample tanah asli yang tidak terganggu. UDS diambil menggunakan thin wall Shelby
tube berdiameter dalam 70 mm dengan panjang 500 mm dengan
menggunakan metode penetration. Setelah UDS didapat, tabung sample akan ditutup dengan paraffin pada kedua ujungnya untuk mencegah pengaruh udara luar terhadap sample yang diambil. Sample diambil pada setiap interval 2 meter pada setiap lubang bor tangan.
3.2.1.4 Pengujian Sondir
Pengujian sondir dilakukan dengan alat sondir jenis gauda dengan kapasitas 2.5 ton yang dilengkapi dengan bikonus tipe Begemann. Pembacaan besarnya tekanan melalui manometer dilakukan dengan interval kedalaman 20 cm, dimana dibaca
III-5
besarnya tekanan konus (qc dalam kg/cm2) dan tekanan konus
ditambah dengan hambatan pelekat (fs dalam kg/cm2).
Kecepatan penetrasi konus adalah sebesar 1-2 cm/detik, yang sesuai dengan standard pengujian yang berlaku yaitu ASTM D-3441. Pengukuran kedalaman penetrasi dimulai dari permukaan tanah setempat dimana titik pengujian sondir dilaksanaka. Pengujian sondir ini dihentikan pada saat tekanan konus telah mencapai nilai lebih besar dari 150 kg/cm2. Hasil dari tes sondir ditampilkan dalam bentuk diagram sondir yang dapat dilihat pada lampiran.
Tabel III.2 Data Penyelidikan Sondir
3.2.2 Pengujian Laboratorium
Pelaksanaan pengujian laboratorium terhadap contoh-contoh tanah dilakukan dengan mengacu pada standard pengujian yang disyaratkn, sebagai berikut:
1 Indeks Properties Test
Indeks properties test terdiri dari:
a. Specific Gravity : ASTM D-854
b. Water Content : ASTM D-2216
c. Unit Weight : ASTM D-2937
d. Atterberg Limits : ASTM D-423
e. Grain Size Analysis : ASTM D-422 2 Mechanical Properties Test
Kedalaman Nilai Tahanan Muka air Titik Tanah Keras a) Ujung Konus Tanah b) (meter) qc (kg/cm2) (meter)
S-1 5.00 qc > 150 kg/cm2 -2.00
S-2 5.00 qc > 150 kg/cm2 -2.00
S-3 4.80 qc > 150 kg/cm2 -1.70
a) Kedalaman tanah keras dan kedalaman muka air tana diukur dari permukaan anah asli b) Kedalaman muka air tanah diukur dari kedalaman muka conus yang mulai basah'
III-6
Mechanical properties test terdiri dari:
a. Uji triaxial UU : ASTM D-2850
b. Consolidation Test : ASTM D-2435
Hasil-hasil pengujian di laboratorium dihimpun dalam satu daftar yang ditunjukan dalam Tabel 3.2 di bawah ini.
Tabel III.3 Rangkuman Hasil Pengujian Laboratorium
Dari tabel tersebut terlihat bahwa :
1 Berat jenis tanah tergolong sedang dengan nilai = 1.60 ton/m3. 2 Kadar air tanah berada diantara batas cair dan batas plastis dan ebih
cenderung bersifat plastis.
BORE HOLE NO. BH-1 BH-2 BH-3
DEPTH 1.50 - 2.00 1.50 - 2.00 3.50 - 4.00
VOLUME WEIGHT
Spesifik Gravity (Gs) 2.611 2.604 2.611
Natural Water Content (w) % 47.456 53.371 44.337
Bulk Density (m) g/cc 1.660 1.660 1.660
Dry Density (d) g/cc 1.126 1.083 1.156
Void Ratio (e) 1.319 1.405 1.270
Porosity (n) 0.569 0.584 0.559
Degree Of Saturation (Sr) % 93.934 98.895 91.162
ATTERBERG LIMITS
Liquid Limits (LL) % 68.830 71.030 63.990
Plastic Limits (PL) % 31.470 28.490 29.100
Plasticity Index (PI) % 37.360 42.540 34.890
HIDROMETER ANALISIS Gravel % 0.000 0.000 0.000 Sand % 18.110 19.220 21.280 Silt % 37.560 33.100 34.390 Clay % 44.330 47.680 44.330 CONSOLIDATION TEST
Coeffcient of Consolidation (Cv) cm2/sec 0.00253 0.00313 0.00318
Compression Index (Cc) 0.391 0.477 0.381
UU TRIAXILA TEST
Cohesion ( c ) kg/cm2 0.219 0.142 0.286
Friction Angle (f) Deegre 11.088 12.378 8.528
UNIFIED CLASSIFICATION CH CH CH E N G INE E R ING PR O PE R T IES IND E X PR O PE R T IES
III-7
3 Kompresibilitas tanah cukup tinggi dengan nilai antara 0.38 – 0.48, hal ini mengakibatkan tanah akan mengalami penurunan yang cukup besar apabila ada beban bekerja di atasnya.
4 Kohesi tanah berada antara nilai 0.15 – 0.28 kg/cm2. Terlihat bahwa kohesi tanah mempunyai kekuatan yang relatif rendah.
5 Sudut geser dalam tanah memiliki nilai 8 -120. Kekuatan geser tanah berada dalam rentang sedang, karena tanah adalah tanah lempung kepasiran.
3.2.3 Kondisi Lapisan Tanah Dasar
Berdasarkan data-data hasil penyelidikan tanah di lapangan (data uji N-SPT) dan laboratorium, secara umum kondisi tanah dasar (sub
surface soil condition) untuk lokasi proyek Pembangunan Hotel Grand
Pasundan dapat digambarkan sebagai berikut:
Gambar III.2 Statigrafi Lapisan Tanah
Berdasarkan gambar 3.2 di atas, secara umum kondisi lapisan tanah dapat dijelaskan sebagai berikut:
1 Kedalaman 0.00 s/d 4.50 meter
Pada kedalaman 0.00 s/d 4.50 meter merupakan lapisan tanah lempung kepasiran berwarna coklat dengan konsisitensi sedang
33,24 m BH-2 BH-1 20,00 m 20,00 m 9,50 m 2,00 m 4,70 m 8,00 m 11,00 m 0,00 m 2,00 m 4,60 m 9,00 m 11,50 m 0,00 m Lempung kepasiran Pasir padat Lempung kepasiran Batu pasir
III-8
sampai tinggi. Butiran pasir halus dan tingkat plastisitas rendah. Dititik BH-1 lapisan atas setebal 1.5 meter merupakan lapisan tuffa berwarna coklat, sedangkan di titik BH-2 terdapat timbunan batu, krikil dan pasir. Diperkirakan lapisan di titik BH-1 juga merupakan tanah timbunan. Nilai SPT lapisan atas NSPT = 5 blows/30 cm di kedalaman 2.0 meter kemudian meningkat menjadi NSPT = 25 s/d 33 dikedalaman 4.0 meter.
2 Kedalaman 4.50 s/d 9.00 meter
Pada kedalaman ini berupa lapisan pasir berwarna coklat dengan butiran pasir halus dan telah mengalami proses sementasi. Lapisan ini merupakan lapisan lensa setebal 2.50 s/d 3.00 meter. Nilai NSPT lapisan ini telah mancapai N > 60 blows/30 cm.
3 Kedalaman 9.00 s/d 11.00 meter
Pada kedalaman ini berupa lapisan batu lempung
kepasiran/pasir/pasir kelempungan berwarna abu-abu dan coklat dengan konsistensi teguh dan tingkat plastisitas rendah. Nilai SPT lapisan ini NSPT = 23 s/d 25 blows/30 cm.
4 Kedalaman 11.00 s/d 20.00 meter
Pada kedalaman ini, kondisi lapisan tanah berupa lapisan batu pasir dengan sisipan lapisan lempung yang sangat tipis berwarna coklat dan abu-abu yang sangat padat. Nilai SPT lapisan ini meningkat dari NSPT = 35 blows/30 cm di lapisan atas hingga nilai SPT > 60 blows/30 cm dilapisan bawah. Nilai SPT > 60 blows/30 cm mulai berada di kedalaman 16.00 dari permukaan tanah asli.
Secara umum, berdasarkan hasil penyelidikan lapangan tersebut diketahui bahwa lapisan tanah keras mantap (hard layer) yang dapat dijadikan sebagai lapisan pendukung bagi pondasi berada pada kedalaman 4,5 s/d 9,0 meter dan 11,0 s/d 20,0 meter dari permukaan tanah asli. Sedangkan pengamatan muka air tanah yang dilakukan sepanjang pengeboran dan dari basahnya stang sondir berada di kedalaman 2.00 meter dari muka tanah asli.
III-9
3.2.4 Data Reaksi Perletakan Gedung
Untuk data-data reaksi perletakan gedung masing-masing kolom yang akan dijadikan sebagai beban dalam perencanaan pondasi diambil dari output hasil perhitungan reaksi perletakan yang sudah ada dengan menggunakan program ETABS yang dapat dilihat pada Tabel 3.3 di bawah ini.
Tabel III.4. Data Reaksi Perletakan
3.2.5 Pemilihan Jenis Pondasi
Dari kedua data perimeter yang ada (data tanah dan pembebanan), tanah yang baik untuk mendukung beban yang bekerja pada pondasi adalah tanah keras dengan nilai SPT > 50 blows/30 cm. Dikedalaman 6.0 s/d 8.0 meter terdapat lapisan lensa pasir padat dengan nilai SPT > 60 blows/30 cm, tetapi lapisan ini tidak direkomendasikan menjadi lapisan pendukung pondasi kerena dikawatirkan pondasi akan
P V2 V3 T M2 M3
Ton Ton Ton Ton Ton Ton
Ground C1 669.46 16.86 5.94 0.00 6.68 18.42 C2 683.45 13.33 3.91 0.00 4.40 14.57 C3 649.56 10.81 0.52 0.00 0.59 11.81 C4 600.06 13.76 -2.17 0.00 -2.45 15.03 C5 609.46 13.15 -0.47 0.00 -0.53 14.36 C6 637.37 15.33 2.72 0.00 3.06 16.75 C7 640.54 8.85 6.05 0.00 6.81 9.66 C8 798.41 10.43 14.38 0.00 16.21 11.41 C9 750.07 11.94 13.43 0.00 15.14 13.06 C10 763.97 10.20 11.66 0.00 13.15 -0.75 C11 805.44 10.63 11.56 0.00 13.03 11.63 C12 808.80 10.73 12.37 0.00 13.94 11.74 C13 797.76 10.73 13.62 0.00 15.35 11.74 C14 530.57 12.63 10.59 0.00 11.90 13.78 C15 549.94 9.19 8.90 0.00 10.01 10.04 C16 560.58 5.12 7.91 0.00 8.89 5.59 C17 553.98 12.29 6.57 0.00 7.39 13.42 C18 499.75 8.48 6.89 0.00 7.75 9.26 C19 480.87 6.11 9.22 0.00 10.35 6.66 C20 302.93 2.98 0.87 0.00 0.98 3.34 C21 751.22 3.74 5.41 0.00 6.08 4.21 C22-2 341.94 108.07 23.01 0.97 -8.46 7.54 C23 715.13 3.53 4.89 0.00 5.49 3.97 C24 281.39 2.60 9.34 0.00 10.49 2.92 C25 664.66 4.11 7.02 0.00 7.89 4.62 C26-2 309.66 -15.57 -18.84 0.99 6.74 4.25 C27 723.26 3.16 11.29 0.00 12.68 3.55 C28 142.45 3.76 6.88 0.00 7.71 4.22 C29 155.82 3.57 7.21 0.00 8.09 4.01 C30 159.89 0.02 2.10 0.00 2.35 0.03 C31 161.76 3.79 9.30 0.00 10.43 4.25 C32 308.92 4.87 4.39 0.00 4.93 5.47 C33 281.24 4.95 12.93 0.00 14.52 5.56 C34 150.60 3.96 10.64 0.00 11.93 4.44 C35 71.26 8.89 5.15 0.25 5.52 9.87 C36 107.68 8.19 3.54 0.00 3.97 9.18 C37 122.99 7.08 2.53 0.00 2.83 7.94 C38 74.50 4.32 2.85 0.00 3.20 4.84 Lantai Posisi Kolom Beban
III-10
mengalami penurunan karena adanya lapisan lempung berpasir dengan nilai SPT 23 blows/30 cm tepat di bawah lapisan lensa tersebut.
Karena hal tersebut, maka pemilihan pondasi tiang dirasakan cukup tepat karena keadaan lapisan tanah pendukung yang cukup dalam yaitu mulai terletak pada kedalaman 11.0 meter dari muka tanah asli.
3.2.6 Kriteria Daya Dukung Tiang
Kapasitas daya dukung tiang ultimet hasil perhitungan harus dibagi dengan angka keamanan untuk memperoleh daya dukung ijin yang harus lebih besar dari beban yang bekerja. Angka keamanan yang digunakan untuk daya dukung ijin (Qall) = 2.5 sesuai dengan faktor
keamanan yang disarankan (Reese & O Neil 1989) 3.2.7 Diagram Alir
3.2.7.1 Tahap Pengerjaan
Mulai Pengumpulan
Data
Data Tanah Data
Pembebanan Data Tanah Mulai Perencanaan Pondasi Periksa Ya Rekomendasi Jenis Pondasi Tidak Selesai
III-11 3.2.7.2 Tahap Perencanaan Penyelidikan Tanah Lapangan Sondir Bor/NSPT Laboratorium Contoh Tanah Parameter Tanah Perhitungan:
1. DD Tanah & DD Pondasi 2. Penurunan POndasi 3. Penulangan Pondasi Tiang
Klasifikasi Jenis Tanah
Perencanaan Pile Cap
