ANALISA DIMENSI DAN TULANGAN PONDASI
PADA RUKO R1 GABUNG – NO.38, 50, 52, 56, 58, 60
DAN 62 BANGUNAN CITRALAND BAGYA CITY
MEDAN
TUGAS AKHIR
Diajukan Sebagai Salah Satu Syarat Untuk Memperoleh Gelar Ahli Madya Pada Program Studi D3-Teknik Sipil Fakultas Teknik
Universitas Negeri Medan
OLEH :
CHIKAL WIRANGGA 5133210008
PROGRAM STUDI D-3 TEKNIK SIPIL
JURUSAN PENDIDIKAN TEKNIK BANGUNAN
FAKULTAS TEKNIK
ABSTRAK
CHIKAL WIRANGGA. NIM 5133210008, “Analisa Dimensi dan Tulangan Pondasi pada Ruko R1 Gabungan No. 38, 50, 52, 56, 60, 62 Bangunan Citraland Bagya City Medan”. Dibimbing oleh: SUTRISNO, ST., MT. Medan: Fakultas Teknik, Jurusan Pendidikan Teknik Bangunan, Prodi D-3 Teknik Sipil, Universitas Negeri Medan, 2016.
Tugas Akhir ini bertujuan untuk mengetahui besaran dimensi dan tulangan pondasi pada suatu konstruksi bangunan. Pondasi adalah struktur bagian bawah bangunan yang berhubungan langsung dengan tanah, atau bagian bangunan yang terletak di bawah permukaan tanah yang mempunyai fungsi memikul beban bagian bangunan lainnya di atasnya. Dalam merencanakan pondasi sebuah bangunan diperlukan data- data beban yang akan dipikul oleh struktur tersebut, sehingga struktur yang direncanakan mampu memikul beban dan gaya- gaya yang bekerja. Dengan perencanaan yang matang diharapkan akan dihasilkan dimensi dan tulangan pondasi yang ekonomis dan aman dimana terhindar dari lendutan dan retak yang berarti, sehingga dapat merusak fungsi struktur itu sendiri.
Bangunan yang ditinjau adalah Ruko R1- Gabung No. 38, 50, 52, 56, 60, 62 Bangunan Citraland Bagya City Medan. Bangunan ini terdiri atas tujuh ruko gandeng berlantai empat dengan ketinggian mencapai 15,17 m yang berlokasi di Jln. Boulevard Barat Raya Kav 01 Medan. Adapun jenis pondasi yang didesain adalah jenis pondasi telapak, dengan ketentuan-ketentuan perhitungan sesuai dengan buku Ali Asroni (Kolom Fondasi dan Balok T Beton Bertulang) serta SNI 03-2847-2002 Tata Cara Perhitungan Struktur Beton Untuk Bangunan Gedung (Beta Version).
i
KATA PENGANTAR
Segala puji dan syukur penulis ucapkan kehadirat Allah SWT atas berkat dan karunia-Nya penulis dapat menyelesaikan Tugas Akhir ini dengan baik.
Adapun judul Tugas Akhir ini adalah “Analisis Dimensi dan Tulangan Pondasi pada Ruko R1 Gabung – No. 38, 50, 52, 56, 58, 60 dan 62 Bangunan
Citraland Bagya City Medan”. Tugas Akhir ini merupakan syarat untuk
menyelesaikan Program Studi D3-Teknik Sipil untuk memperoleh gelar Ahli Madya di Jurusan Pendidikan Teknik Bangunan Fakultas Teknik Universitas Negeri Medan.
Terselesaikannya tugas akhir ini tidak terlepas dari bantuan dan bimbingan serta dorongan dari berbagai pihak, baik secara langsung maupun tidak langsung. Oleh karena itu ucapan terima kasih yang tak terhingga kepada :
1. Bapak Sutrisno,ST.,MT. selaku dosen pembimbing Tugas Akhir yang telah banyak membantu, mengarahkan, membimbing dan memberi dorongan sampai Tugas Akhir ini dapat diselesaikan dengan baik.
2. Bapak Prof. Dr. Harun Sitompul, M.Pd sebagai Dekan Fakultas Teknik Universitas Negeri Medan
3. Bapak Drs. Asri Lubis, S.T, M.Pd sebagai Ketua Jurusan Pendidikan Teknik Bangunan Universitas Negeri Medan.
4. Bapak Dr. Zulkifli Matondang, M.Si sebagai Ketua Prodi Pendidikan Teknik Bangunan Universitas Negeri Medan sekaligus sebagai dosen Penasehat Akademik yang telah membimbing, memotivasi sehingga penulis dapat menyelesaikan studi di prodi D3-Teknik Sipil Universitas Negeri Medan.
ii
6. Yang terhormat bapak Bambang Hadibroto, ST., MT., M.Si dan bapak Ahmad Andi Solahuddin, ST., MT selaku dosen penguji Tugas Akhir saya.
7. Seluruh staff pengajar dan tata usaha di lingkungan Jurusan Pendidikan Teknik Bangunan Universitas Negeri Medan.
8. Teristimewa kepada keluarga saya tercinta, Ayahanda Rial Fian dan Ibunda Windi Sari Dalimunthe yang banyak membantu saya dalam doa, dukungan, semangat dan materi, serta adik saya yang tercinta Kea Wanularang, Awang Fanungki dan Widya Kirantia serta Indri Dwi Nurhayati yang terus memberi semangat yang tiada hentinya.
9. Kepada teman-teman Prodi D3-Teknik sipil 2013 terkhusus kepada Muhammad Aprianggi, Muhammad Zuhri Harahap, Putra Syahreza Harahap, Candra K.Hutabarat, Dki Kiranta Sembiring, Widya D. Sitorus dan Romantin Simbolon yang telah memberi semangat kepada saya.
Sangat disadari bahwa Tugas Akhir ini masih belum sempurna sehingga kritik dan saran sangat diharapkan demi kesempurnaan Tugas Akhir ini agar kelak dapat bermanfaat bagi pembaca dimasa yang akan datang. Akhir kata terimakasih kepada seluruh pihak atas bantuannya dalam penyusunan Tugas Akhir ini, semoga dapat bermanfaat bagi perkembangan Pendidikan terkhusus untuk Fakultas Teknik.
Medan, Nopember 2016 Chikal Wirangga
iii DAFTAR ISI
ABSTRAK
KATA PENGANTAR ... i
DAFTAR ISI ... iii
DAFTAR TABEL... v
DAFTAR GAMBAR ... vi
DAFTAR NOTASI ... vii
DAFTAR LAMPIRAN ... ix
BAB I PENDAHULUAN A.Latar Belakang ... 1
B.Identifikasi Masalah ... 5
C.Batasan Masalah ... 6
D.Rumusan Masalah ... 6
E.Tujuan ... 7
F.Manfaat ... 7
G.Metodologi ... 7
BAB II LANDASAN TEORI A.Pengertian Umum Pondasi ... 8
B.Jenis Pondasi Tapak ... 8
C.Pembebanan Pada Pondasi ... 9
D.Faktor Perencanaan Beban ... 13
iv
BAB III PEMBAHASAN DAN HASIL PERHITUNGAN
A.Data Umum ... 23
B.Beban yang Bekerja ... 27
C.Beban Pada Portal ... 37
D.Perencanaan Pondasi ... 49
BAB IV PENUTUP A.Kesimpulan ... 65
B.Saran ... 65
v
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1 Berat Sendiri Bahan Bangunan dan Komponen Gedung ... 10
Tabel 2.2 Beban Hidup Pada Lantai Gedung ... 11
Tabel 3.1. Nilai Distribusi Pembebanan Akibat Beban Mati ... 34
Tabel 3.2. Nilai Distribusi Pembebanan Akibat Beban Mati ... 37
Tabel 3.3. Nilai Beban Merata Akibat Beban Mati ... 41
Tabel 3.4. Nilai Beban Terpusat Akibat Beban Mati ... 41
Tabel 3.5. Nilai Beban Merata Akibat Beban Hidup ... 46
vi
DAFTAR GAMBAR
Gambar 3.1. Diagram Alur Pekerjaan Pendesainan Pondasi ... 25
Gambar 3.2. Diagram Alur Pekerjaan Pendesainan Pondasi Lanjutan ... 26
Gambar 3.3. Daerah Penyebaran Pembebanan Pada lantai 2 ... 27
Gambar 3.4. Daerah Penyebaran Pembebanan Pada lantai 3 ... 28
Gambar 3.5. Daerah Penyebaran Pembebanan Pada lantai 4 ... 29
Gambar 3.6. Daerah Penyebaran Pembebanan Pada lantai Atap ... 30
Gambar 3.7. Gambar Potongan Daerah Yang Ditinjau ... 31
Gambar 3.8. Hasil Penyebaran Beban Merata dan Terpusat Akibat Beban Mati ... 42
Gambar 3.9. Hasil Penyebaran Beban Merata dan Terpusat Akibat Beban Hidup ... 47
Gambar 3.10. Hasil Penyebaran Beban Angin ... 49
Gambar 3.11. Daerah Area Kritis ... 50
Gambar 3.12. Dimensi Pondasi ... 54
Gambar 3.13. Gambar Daerah Dan Besar Tekanan Geser Pada Aksi Balok 1 Arah Terhadap Pondasi ... 56
Gambar 3.14. Gambar Daerah Dan Besar Tekanan Geser Pada Aksi Balok 2 Arah Terhadap Pondasi ... 58
Gambar 3.15. Gambar Penyebaran Tulangan Pada Pondasi dan Besar Tegangan Tanah ... 61
ix
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran 1. Surat Permohonan Judul Lampiran 2. Surat Penugasan Dosen
Lampiran 3. Surat Permohonan Izin Observasi Lampiran 4 Input dan Output Data dari SAP2000 Lampiran 5 Gambar Proyek
vii
DAFTAR NOTASI
A = Luasan Pondasi (m2)
a’ = Tinggi blok tegangan beton teka persegi ekivalen (mm)
Ac = Area Critis
As = Luas besi tulangan yang dibutuhkan (mm)
B/L = Lebar/panjang dari pondasi (mm)
bo = Keliling penampang krisis dari pondasi (mm)
D = Diameter Tulangan (mm)
ds = decking minimal (mm)
f’c = Mutu beton (Mpa)
fy = Mutu baja (Mpa)
ha = Tebal tanah diatas pondasi (mm)
ht = Tebal Pondasi (mm)
K, Kmaks = Faktor momen pikul
Mu = Momen yang terjadi pada pondasi (KNm)
Pu = Beban aksial terfaktor pada kolom (KN)
s = Jarak tulangan (mm)
Vc = Gaya geser yang sanggup ditahan oleh beton (KN)
Vu = Gaya geser pons terfaktor (KN)
βc = Rasio dari sisi panjang terhadap sisi pendek pada kolom, daerah beban terpusat/atau daerah reaksi
γc = Berat per volume beton (KN/m3)
viii
σa = Tegangan tanah sejarak “a” dari tepi pondasi (Kpa)
σmaks = Tegangan tanah maksimum (Kpa)
σmin = Tegangan tanah minimum (Kpa)
σt = Daya dukung tanah (Kpa)
σx = Tegangan tanah sejarak “x” dari tepi pondasi (Kpa)
1
BAB I
PENDAHILIAN
A. Latar Belakang
Didalam sebuah bangunan pasti terdapat elemen-elemen struktur yang
saling terikat sehingga sebuah bangunan menjadi kokoh, adapun elemen-elemen
struktur tersebut yaitu elemen struktur pondasi, elemen struktur sloof, elemen
struktur kolom, elemen struktur balok dan elemen struktur pelat. Dimana setiap
elemen struktur harus terikat satu sama lainnya agar bangunan tersebut kokoh.
Salah satu elemen struktur yang berperan menerima seluruh beban yang ada pada
struktur-struktur lain yang ada diatasnya serta beban sendiri yang dipunya oleh
struktur tersebut serta mampu menyalurkannya secara merata kedalam tanah itu
disebut struktur elemen pondasi.
Prinsip pondasi, yaitu harus sampai tanah keras dan apabila tidak ada tanah
keras harus ada pemadatan tanah/perbaikan tanah. Pengertian umum untuk
pondasi adalah struktur bagian bawah bangunan yang berhubungan langsung
dengan tanah, atau bagian bangunan yang terletak di bawah permukaan tanah
yang mempunyai fungsi memikul beban bagian bangunan lainnya di atasnya.
Pondasi harus diperhitungkan untuk dapat menjamin kestabilan bangunan
terhadap berat sendiri, beban-beban bangunan (beban isi bangunan), gaya-gaya
luar seperti: tekanan angin, gempa bumi, dan lain-lain. Disamping itu, tidak boleh
terjadi penurunan level melebihi batas yang diijinkan.
Seperti pada halnya pada pembangunan ruko R1 gabung no. 38, 50, 52, 56,
2
berperan penting didalam menopang beban-beban struktur lain yang ada di
atasnya serta beban nya sendiri dan mentransferkannya ke tanah secara merata.
Secara umum, terdapat dua macam pondasi, yaitu pondasi dangkal dan
pondasi dalam. Pondasi dangkal digunakan bila bangunan berada di atasnya tidak
terlalu besar. Rumah sederhana misalnya. Pondasi ini juga bisa dipakai untuk
bangunan umum lainnya yang berada di atas tanah yang keras. Yang termasuk
pondasi dangkal ialah pondasi batu kali setempat, pondasi tapak/ pelat setempat
(beton), pondasi lajur beton, pondasi strouspile dan pondasi tiang pancang kayu.
Sedangkan pondasi dalam ialah pondasi yang dipakai pada bangunan di
atas tanah yang lembek. Pondasi ini juga dipakai pada banguna dengan bentangan
yang cukup lebar (jarak antar kolom 6 m) dan bangunan bertingkat. Yang
termasuk didalamnya antara lain pondasi tiang pancang (beton, besi, pipa baja),
pondasi sumuran, pondasi borpile dan lain-lain.
Pada proyek pembangunan ruko R1 gabung no. 38, 50, 52, 56, 58, 60 dan
62 bangunan Citraland Bagya City Medan, pihak perencana menggunakan
pondasi dalam yaitu pondasi tiang pancang.
Pondasi merupakan bagian struktur bangunan yang sangat penting, karena
fungsinya adalah menopang bangunan di atasnya, maka proses pembangunannya
harus memenuhi persyaratan utama sebagai berikut:
1. Cukup kuat menahan muatan geser akibat muatan tegak ke bawah.
2. Dapat menyesuaikan pergerakan tanah yang tidak stabil.
3. Tahan terhadap pengaruh perubahan cuaca.
3
Pembuatan pondasi dihitung berdasarkan hal-hal berikut:
1. Berat bangunan yang harus dipikul pondasi berikut beban-beban hidup,
mati serta beban-beban lain dan beban-beban yang diakibatkan
gaya-gaya eksternal.
2. Jenis tanah dan daya dukung tanah.
3. Bahan pondasi yang tersedia atau mudah diperoleh di tempat.
4. Alat dan tenaga kerja yang tersedia.
5. Lokasi dan lingkungan tempat pekerjaan.
6. Waktu dan biaya pekerjaan.
Hal yang juga penting berkaitan dengan pondasi adalah yang disebut soil
investigation atau penyelidikan tanah. Pondasi harus diletakkan pada lapisan tanah
yang cukup keras dan padat.
Untuk mengetahui letak/ kedalaman tanah keras dan besar teganagn tanah/
daya dukung tanah, maka perlu diadakan penyelidikan tanah, yaitu dengan cara:
a. Pemboran (drilling) : dari lubang hasil pemboran, diketahui
contoh-contoh lapisan tanah yang kemudian dikirim ke laboratorium mekanika
tanah.
b. Percobaan penetrasi : yaitu dengan menggunakan alat yang disebut
sondir static penetrometer. Unjungnya berupa konus yang ditekan
masuk kedalam tanah, dan secara otomatis dapat dibaca hasil sondir
tegangan tanah (kg/cm2).
4
Fungsional : mampu mendukung dan menyalurkan dengan baik beban-beabn
diatasnya.
Struktural : tidak ambles dan berubah bentuk.
Untuk memenuhi syarat tersebut perlu diperhatikan beberapa hal dalam
pekerjaan pondasi :
1. Dasar pondasi harus mempunyai lebar yang cukup dan harus diletakkan
pada lapisan tanah yang keras.
2. Harus dihindarkan memasang pondasi sebagian pada tanah keras,
sebagian pada tanah lembek.
3. Pondasi harus dipasang menerus di bawah seluruh dinding bangunan
dan di bawah kolom-kolom pendukung yang berdiri bebas.
4. Apabila digunakan pondasi setempat, pondasi-pondasi harus dirangkai
satu dengan balok pengikat (balok sloof).
5. Pondasi harus dibuat dari bahan yang awet berada didalam tanah dan
kuat menahan gaya-gaya yang bekerja padanya terutama gaya desak.
6. Apabila lapisan tanah keras tidak sama dalamnya, tapi untuk seluruh
panjang pondasi harus diletakkan pada kedalaman yang sama.
Dilihat dari sistem penyaluran ada tiga jenis pondasi :
1. Pondasi setempat : penyaluran beban dengan sistem titik.
2. Pondasi memanjang : penyaluran beban dengan sistem garis/beban
merata.
5
Dalam merencanakan struktur pondasi ada beberapa hal yang harus
diperhatikan yaitu meliputi dimensi serta tulangan yang dipakai di dalam struktur
pondasi tersebut. Adapun data-data yang harus dimiliki di dalam mendesain
dimensi serta penentuan tulangan dari struktur pondasi adalah daya dukung tanah,
f’c, fy, bidang momen serta gaya normal dari struktur bangunan tersebut. Hal-hal
tersebut dapat diperoleh dari perhitungan-perhitungan yang sudah diperoleh
sebelumnya.
B. Identifikasi Masalah
Adapun identifikasi masalah sesuai dari latar belakang di atas adalah :
a. Menentukan beban-beban yang bekerja pada struktur atas yaitu pelat,
meliputi beban mati (DL), beban hidup (LL) dan beban angin (WL)
b. Menentukan daerah penyebaran pembebanan pada struktur pelat ke
struktur balok
c. Menghitung besarnya penyebaran pembebanan pada pelat ke balok
d. Membuat sketsa penyebaran beban merata dan terpusat ke dalam
bentuk struktur portal
e. Menganalisis struktur agar didapat hasil gaya-gaya dalam M, D, N pada
struktur yang dituju, yaitu struktur pondasi
f. Menentukan besar dimensi pada pondasi yang meliputi tebal dan lebar
dari struktur pondasi
g. Mengecek kekuatan pondasi terhadap daya dukung tanah
h. Menentukan tahanan pondasi terhadap kuat geser tanah, baik aksi balok
6
i. Menghitung tulangan pondasi, meliputi besar tulangan yang digunakan
serta jaraknya
j. Membuat gambar penulangan pada pondasi
C. Batasan Masalah
Adapun batasan-batasan dari permasalahan di atas adalah :
a. Menentukan besarnya beban yang dipikul pada struktur pelat, meliputi
beban mati (DL), beban hidup (LL) dan beban angin (WL)
b. Menentukan daerah penyebaran pembebanan pada pelat ke balok dan
memperoleh besar dari penyebaran pembebanan tersebut, baik dalam
bentuk beban merata maupun beban terpusat dan membuat sketsa
penyebarannya ke dalam bentuk struktur portal.
c. Menganalisis besaran penyebaran pembebanan tersebut untuk
mendapatkan gaya-gaya dalamnya, yang meliputi gaya momen, gaya
normal dan daya lintang dari struktur yang dituju
d. Menentukan dimensi dari pondasi, meliputi tebal dan lebar dari pondasi
tersebut
e. Mengontrol kuat geser dari pondasi terhadap kuat geser balok 1 arah
maupun 2 arah
f. Menentukan besar tulangan yang dipakai serta jarak antar tulangan
yang digunakan
D. Rumusan Masalah
7
a. Bagaimana cara mengontrol kuat geser dari struktur pondasi terhadap
kuat geser balok 1 arah maupun 2 arah ?
b. Bagaimana cara menetukan dimensi dari pondasi tapak yang didesain ?
c. Berapakah besar tulangan yang dipakai, serta jarak dan jumlah tulang
yang digunakan ?
E. Tujuan
Adapun tujuan dari Tugas Akhir ini adalah
a. Mengontrol kuat geser dari pondasi terhadap kuat geser balok 1 arah
dan 2 arah
b. Menentukan dimensi tapak fondasi pada ruko R1 gabungan No. 38, 50,
52, 56, 60, 62 bangunan Citraland Bagya City Medan
c. Menentukan besar tulangan yang dipakai pada fondasi yang dianalisa
F. Manfaat
Adapun manfaat dari Tugas Akhir ini adalah
a. Kita mampu mengontrol kuat geser dari suatu struktur pondasi baik itu
kuat geser balok 1 arah maupun 2 arah
b. Kita mampu mendimensi suatu pondasi, meliputi tebal dan lebar dari
pondasi yang didesain
c. Kita dapat menentukan besar tulangan yang dipakai pada pondasi yang
kita desain
G. Metodologi
Adapun metodologi yang penulis gunakan didalam menyelesaikan tugas
65
6A6 IV
PENUTUP
A. Kesimpulan
Adapun kesimpulan dari hasil analisa yang dilakukan adalah :
1. Nilai kuat geser pondasi pada aksi balok 1 arah (ϕ.Vc) adalah sebesar
335,22 KN dimana nilai tersebut lebih besar dari gaya tekan keatas
dari tanah (Vu), sebesar 178,11 KN sehinggga pondasi kuat terhadap
gaya geser 1 arah.
Dan pada gaya geser 2 arah nilai gaya gesernya sebesar 1207,58 KN,
dimana nilai tersebut lebih besar daripada nilai gaya tekan keatas dari
tanah (Vu) yaitu sebesar 840,67 KN, sehingga pondasi aman terhadap
gaya geser 2 arah
2. Dimensi yang digunakan yaitu dengan tebal pelatnya 400 mm serta
lebar telapak pondasi adalah 1700 mm
3. Besar tulangan yang digunakan yaitu 6D19 dengan jarak antar
tulangan adalah 270 mm
B. Saran
Saran yang ingin disampaikan penulis didalam menganalisa dimensi serta
penulangan pada pondasi, khususnya pondasi tapak adalah :
1. Gaya tekan ke atas oleh tanah (Vu) tidak boleh lebih besar dari Gaya
geser yang dapat ditahan oleh beton (Ø.Vc), baik itu terhadap gaya
66
ØVc ≥ Vu...(Save)
2. Kuat dukung pondasi harus lebih besar dari beban terpusat yang
diterima oleh pondasi, secara matematis :
67
DAFTAR PUSTAKA
Asroni, ali , 2010. Kolom Fondasi dan Balok T Beton Bertulang. Graha Ilmu, Surakarta.
Diphusodo, Istimawan, 1994. Struktur Beton Bertulang. Jakarta: Gramedia. Pedoman Perencanaan Pembangunan Untuk Rumah dan Gedung, 1987.
Ketentuan-ketentuan mengenai Pembebanan. Jakarta: Yayasan Badan Penerbit Pekerjaan Umum
Peraturan Pembebanan Indonesia Untuk Gedung, 1983. Jenis Pembebanan pada Bangunan Gedung. Bandung: Stensil
SK SNI- T- 15- 1991- 03, Tata Cara Perhitungan Struktur Beton untuk Bangunan Gedung
