5 BAB II
LANDASAN TEORI
2.1 Umum
Pembangunan sebuah konstruksi diawali dengan perencanaan, dalam perencanaan bangunan struktur dilakukan dengan seksama dan mempertimbangkan berbagai macam aspek, agar tidak ada kesalahan sehingga mencegah adanya kerugian. Hal yang harus diperhatikan adalah beban dari struktur, kekuatan bahan, keadaan tanah, keadaan sekitar proyek, serta perlengkapan keamanan dalam proses pengerjaan. Gedung Rumah Sakit Umum Daerah Baru Probolinggo direncanakan struktur bawah atau pondasi yang sesuai dengan kondisi di lapangan.
Pembangunan gedung Rumah Sakit Umum Daerah Baru Probolinggo menggunakan pondasi berjenis tiang pancang beton. Penentuan pondasi didasarkan pada data tanah (boring log) dapat dilihat bahwa spesifikasi tanah pasir kelanauan dengan kerikil dan padat pada kedalaman 18 meter. Penggalian pada tanah pasir sulit dilakukan walaupun kedalaman air tidak begitu tinggi, hal ini dikarenkan tebing galian akan selalu longsor dan mengganggu kepadatan tanah dasarnya.
Tanah akan berongga dan mengurangi daya dukung tanah akibat dari aliran air tak terkontrol. Menurut Hardiyatmo (1996) Stabilitas galian pondasi pada tanah pasir dapat tercapai bila digunakan cara pemompaan yang baik. Jika daya dukung tanah yang cukup tidak diperoleh, dapat digunakan pondasi tiang. Pemompaan adalah cara yang tidak menimbulkan resiko pada tanah berkerikil. Tetapi, karena permeabilitas kirikil sangat tinggi, biaya pemompaan menjadi besar. Oleh karena itu, sesuai jika memakai pondasi tiang pancang beton, dan dari hasil data tanah boring log deskripsi tanah pasir, kerikil, dan lanau.
Pemilihan pondasi tiang pancang beton dikarenakan beberapa faktor, kelebihan dari tiang pancang beton adalah mampu betahan lama, dan mampu bertahan dari pengaruh air dengan beton cukup tebal yang berfungsi untuk melindungi tulangan, kemudian kekurangannya adalah akibat berat sendirinya maka biaya pengangkutan tiang akan lebih mahal. Tiang pancang dapat menahan struktur lapisan tanah keras yang terpetak jauh dalam tanah. Di lihat lokasi proyek
karena gedung Rumah Sakit Umum Daerah Baru Probolinggo, penempatan pondasi tiang pancang beton ini jauh dari permukiman warga karena kanan dan kirinya adalah hamparan sawah, sehingga bunyi dari alat pemancang tidak akan mengganggu warga sekitar proyek.
2.1 Pembebanan
Bangunan gedung atau non gedung memerlukan perhitungan pembebanan, ini adalah salah satu bagian terpenting dalam perencanaan struktur. Pembebanan direncanakan dan diterapkan dalam hitungan tidak boleh ada kesalahan karena akan berakibat pada desain bangunan. Perhitungan pembebanan dilakukan dengan tepat agar bangunan dapat digunakan sesuai dengan fungsinya.
Pembebanan menurut arah kerjanya dibagi menjadi dua, yaitu beban horizontal dan beban vertikal. Beban vertikal berupa beban statis yang perubahan intesitas beban terhadap waktu konstan atau lambat. Beban statis dikelompokan menjadi dua, yaitu beban mati dan beban hidup. Beban horizontal berupa beban dinamis yang mempunyai variasi perubahan intesitas beban terhap waktu yang cepat. Beban dinamis contohnya yaitu beban gempa dan beban angin. Struktur gedung ini direncanakan menggunakan beban dinamis hanya gempa saja. Analisis pembebanan yang dihitung pada struktur atas digunakan untuk perencanaan pondasi tiang pancang.
2.1.1 Beban Mati
Beban mati adalah berat seluruh elemen yang terpasan, termasuk atap, plafon, tangga,dinding, dinding partisi tetap, lantai, finishing, komponen arsitektural dan semua unsur yang tetap dan tidak bisa dipisahkan dengan bangunan tersebut. Berat sendiri komponen dan bahan bangunan gedung dan disajikan pada Tabel 2.1 berikut:
Tabel 2. 1 Berat Sendiri Bahan Bangunan dan Komponen Gedung Nama Material Berat Isi Satuan
Langit - langit / Plafond 0,2 KN/m3
Pasir 14 KN/m3
Penutup lantai (keramik) per cm tebal 0,24 KN/m3
Tabel 2. 1 Berat Sendiri Bahan Bangunan dan Komponen Gedung Nama Material Berat Isi Satuan
Penggantung langit-langit 0,07 KN/m3
Instalasi plumbing dan ME 0,5 KN/m3
Pelapis Kedap Air 0,14 KN/m3
(Sumber : SNI 1727 : 2020)
2.1.2 Beban Hidup
Beban hidup adalah semua beban yang bersifat berpindah – pindah dan tidak tetap, beban akibat pergerakan barang dan penggunaan bangunan tidak termasuk dalam beban hidup. Beban hidup juga termasuk beban guna suatu bangunan, jadi berbeda fungsi bangunan berbeda pula beban hidupnya. Berdasarkan SNI 1727-2020, beban guna disajikan dalam Tabel 2.2.
Tabel 2. 2 Beban Hidup Terdistribusi Merata Minimum, Lo dan Beban Hidup Terpusat Minimum Hunian atau Penggunaan Merata, Lo
psf (kN/m2)
Terpusat lb (kN) Apartemen (lihat rumah tinggal)
Sistem lantai akses Ruang kantor Ruang komputer
50 (2,4) 100 (4,79)
2000 (8,9) 2000 (8,9) Gudang persenjataan dan ruang latihan 150 (7,18)
Ruang pertemuan
Kursi tetap (terikat di lantai) Lobi
Kursi dapat dipindahkan Panggung pertemuan Lantai podium
Tribun penonton Stadion dan arena dengan kursi tetap (terikat di lantai)
Ruang pertemuan lainnya
60 (2,87) 100 (4,79) 100 (4,79) 100 (4,79) 150 (7,18) 100 (4,79) 60 (2,87) 100 (4,79)
Balkon dan dek 1,5 kali beban hidup
untuk daerah yang dilayani.
Lanjutan Tabel 2. 2 Beban Hidup Terdistribusi Merata Minimum, Lo dan Beban Hidup Terpusat Minimum
Hunian atau Penggunaan Merata, Lo
psf (kN/m2)
Terpusat lb (kN) Tidak perlu melebihi
100 psf (4,79 kN/m2)
Jalur untuk akses pemeliharaan 40 (1,92) 300 (1,33)
Koridor Lantai pertama Lantai lain
100 (4,79) Sama seperti pelayanan hunian kecuali disebutkan lain
Lanjutan Tabel 2. 2 Beban Hidup Terdistribusi Merata Minimum, Lo dan Beban Hidup Terpusat Minimum
Hunian atau Penggunaan Merata, Lo
psf (kN/m2)
Terpusat lb (kN)
Ruang makan dan restoran 100 (4,79)
Hunian (lihat rumah tinggal) Dudukan mesin elevator
(pada area 2 in. x 2 in. [50 mm x 50mm]) 300 (1,33)
Konstruksi pelat lantai finishing ringan
(pada area 1 in. x 1 in. [25 mm x 25 mm]) 300 (1,33)
Jalur penyelamatan saat kebakaran Hunian satu keluarga saja
100 (4,79) 40 (1,92)
Tangga permanen Lihat pasal 4.5.4
Garasi/Parkir
Mobil penumpang saja Truk dan bus
40 (1,92) Lihat pasal 4.10.2
Lihat pasal 4.10.1 Lihat pasal 4.10.2 Pegangan tangga dan pagar pengaman
Batang pegangan
Lihat pasal 4.5.1 Lihat pasal 4.5.1 Lihat pasal 4.5.2 Helipad
Helikopter dengan berat lepas landas sebesar 3000 lb (13,35 kN) atau kurang
Helikopter dengan berat lepas landas lebih dari 3000 lb (13,35 kN)
40 (1,92) 60 (2,87)
Lihat pasal 4.11.2 Lihat pasal 4.11.2 Rumah sakit
Ruang operasi, laboratorium Ruang pasien
Koridor di atas lantai pertama
60 (2,87) 40 (1,92) 80 (3,83)
1000 (4,45) 1000 (4,45) 1000 (4,45) Hotel (lihat rumah tinggal)
Perpustakaan Ruang baca
Ruang penyimpanan
Koridor di atas lantai pertama
60 (2,87) 150 (7,18)
80 (3,83)
1000 (4,45) 1000 (4,45) 1000 (4,45) Pabrik
Ringan Berat
125 (6,00) 250 (11,97)
2000 (8,90) 3000 (13,35) Gedung perkantoran
Ruang arsip dan computer harus dirancang untuk beban yang lebih berat berdasarkan pada perkiraan hunian
Lobi dan koridor lantai pertama Kantor
Koridor di atas lantai pertama
100 (4,79) 50 (2,40) 80 (3,83)
2000 (8,90) 2000 (8,90) 2000 (8,90) Lembaga hukum
Blok sel Koridor
40 (1,92) 100 (4,79)
Lanjutan Tabel 2. 2 Beban Hidup Terdistribusi Merata Minimum, Lo dan Beban Hidup Terpusat Minimum
Hunian atau Penggunaan Merata, Lo
psf (kN/m2)
Terpusat lb (kN) Tempat rekreasi
Tempat bowling, billiard, dan penggunaan sejenis
Ruang dansa dan ballroom Gimnasium
75 (3,59) 100 (4,79) 100 (4,79) Rumah tinggal
Hunian satu dan dua keluarga
Loteng yang tidak dapat dihuni tanpa gudang Loteng yang tidak dapat dihuni dengan gudang Loteng yang dapat dihuni dan ruang tidur Semua ruang kecuali tangga
Semua hunian rumah tinggal lainnya Ruang pribadi dan koridornya Ruang publik
Koridor ruang publik
10 (0,48) 20 (0,96) 30 (1,44) 40 (1,92) 40 (1,92) 100 (4,79) 100 (4,79) Atap
Atap datar, berbubung, dan lengkung Atap yang digunakan penghuni
Atap untuk tempat berkumpul
20 (0,96) Sama dengan penggunaan yang
dilayani 100 (4,70) Atap vegetatif dan atap lanskap
Atap bukan untuk hunian Atap untuk tempat berkumpul Atap untuk penggunaan lainnya
Awning dan kanopi
Atap konstruksi fabric yang didukung oleh struktur rangka kaku ringan
Semua konstruksi lainnya
Komponen struktur atap utama, yang
terhubung langsung dengan pekerjaan lantai tempat bekerja
Titik panel tunggal dari kord bawah rangka batang atap atau suatu titik sepanjang komponen struktur utama pendukung atap di atas pabrik, gudang penyimpanan dan pekerjanya, dan garasi bengkel
Semua komponen struktur atap utama lainnya Semua permukaan atap dengan beban pekerja
pemeliharaan
20 (0,96) 100 (4,79) Sama dengan penggunaan yang
dilayani 5 (0,24)
20 (0,96)
2000 (8,90)
300 (1,33) 300 (1,33) Sekolah
Ruang kelas
Koridor di atas lantai pertama Koridor lantai pertama
40 (1,92) 80 (3,83) 100 (4,79)
1000 (4,45) 1000 (4,45) 1000 (4,45) Scuttles, rusuk untuk atap kaca dan langit –
langit yang dapat diakses
200 (0,89)
Lanjutan Tabel 2. 2 Beban Hidup Terdistribusi Merata Minimum, Lo dan Beban Hidup Terpusat Minimum
Hunian atau Penggunaan Merata, Lo
psf (kN/m2)
Terpusat lb (kN) Jalan di pinggir untuk pejalan kaki, jalan lintas
kendaraan, dan lahan/jalan untuk truk – truk
250 (11,97) 8000 (35,60) Tangga dan jalur keluar
Rumah tinggal untuk satu dan dua keluarga saja
100 (4,79) 40 (1,92)
300 (1,33) 300 (1,33) Gudang di atas langit – langit 20 (0,96)
Gudang penyimpanan dan pekerja (harus dirancang untuk beban lebih berat jika diperlukan)
Ringan Berat
125 (6,00) 250 (11,97) Toko
Eceran
Lantai pertama Lantai di atasnya Grosir, di semua lantai
100 (4,79) 75 (3,59) 125 (6,00)
1000 (4,45) 1000 (4,45) 1000 (4,45)
Penghalang kendaraan Lihat pasal 4.5.3
Susuran jalan dan panggung yang ditinggikan (selain jalan keluar)
60 (2,87) Pekarangan dan teras, jalur pejalan kaki 100 (4,79) (Sumber : SNI 1727-2020)
Dari Tabel 2.2 didapatkan beban hidup untuk rumah sakit, seperti pada Tabel 2.3 berikut:
Tabel 2. 3Beban Hidup Rumah Sakit
Rumah Sakit : Merata, Lo psf (kN/m2)
Ruang operasi, laboratorium 60 (2,87)
Ruang pasien 40 (1,92)
Koridor diatas lantai pertama 80(3,83) (Sumber : SNI 1727 : 2020)
2.1.3 Beban Kombinasi Terfaktor
Beban kombinasi terfaktor adalah jumlah total dari beban – beban luar yang bekerja pada struktur. Beban-beban luar ini dikalikan dengan faktor pembesaran beban yang bersumber dari motode ultimit dan metode tegangan. Beban kombinasi ini diberikan berguna agar struktur gedung maupun bukan gedung mampu menerima dan memikul beban yang lebih besar daripada beban aktual dari struktur tersebut, sehingga struktur tidak mengalami kegagalan. Beban kombinasi menurut SNI 1727-2020 dapat dilihat pada Tabel 2.4.
Tabel 2. 4 Kombinasi Beban Metode Ultimit dan Metode Tegangan Ijin
Beban Metode Ultimit Metode Tegangan Ijin
Beban Mati 1,4 D D
Beban
Hidup 1,2D + 1,6L + 0,5 (Lr atau R)
D D+ (Lr atau R) D + 0,75L + 0,75 (Lr atau R)
Beban Angin
1,2D + 1,6 (Lr atau R) + (L atau 0,5
W) 0,6 D + 0,6 W
1,2D + 1,0 W + L+0,5 (Lr atau R) 0,6 D + 0,7 E
0,9D + 1,0 W D + (0,6W atau 0,7E)
Beban
Gempa 1,2D + 1,0 E + L 0,9D + 1,0 E
D + 0,75 (0,6 W atau 0,7E) D+ 0,75 (0,6W atau 0,7E) + 0,75 L + 0,75
(Lr atau R) (Sumber : SNI 1727-2020)
2.1.4 Beban Gempa
Beban gempa adalah beban yang terjadi karena pergerakan tanah di bawah struktur bangunan atau bukan bangunan. Dinamika tanah berdampak mengakibatkan getaran di struktur atas, getaran yang terjadi tercatat berupa beban mendatar yang terletak pada garis lurus di struktur atas bangunan atau bukan bangunan, sehingga ditetapkan menjadi beban gempa rencana. Beberapa cara untuk menghitung beban gempa yaitu riwayat waktu (time history, dynamic non-linier), push over, statik ekivalen (static equivalent, static linier), dan respons spektrum (response spectrum, dynamic linier). Beban gempa berpengaruh pada perencanaan struktur atas dan struktur bawah, maka beban gempa harus direncanakan dengan benar agar tidak terjadi kegagalan struktur pada struktur atas maupun struktur bawah. SNI 1726 tahun 2019 tentang Tata Cara Perencanaan Ketahanan Gempa Untuk Struktur Bangunan Gedung dan Non Gedung mengatur perencanaan beban gempa.
Aplikasi RSA2019.exe menyediakan peta gempa seismik dan koefisien gempa. Gambar Peta – peta pergerakan tanah seismik dan koefisien risiko gempa tertinggi diperhitungkan, ditunjukan seperti Gambar 2.1. dan Gambar 2.2.
Gambar 2. 1 Parameter gerak tanah Ss, gempa maksium yang dipertimbangkan risiko-tertarget (MCER) wilayah Indonesia untuk spektrum respons 0,2-detik (redaman kritis 5 %)
(Sumber SNI 1726 : 2019)
Gambar 2. 2 Parameter gerak tanah, S1, gempa maksimum yang dipertimbangkan risiko-tertarget (MCER) wilayah Indonesia untuk spektrum respons 0,2- detik (redaman kritis 5 %)
(Sumber SNI 1726 : 2019)
2.2.5 Koefisien – koefisien situs dan parameter –parameter respons spektral percepatan gempa maksimum yang dipertimbangkan resiko tertarget (MCER)
Faktor amplifikasi seismik terdapat dua periode yaitu periode 2 detik dan periode 1 detik. Periode2 detik dan periode 1 detik ini dibutuhkan untuk menentukan respons spektral percepatan gempa MCER. Berdasarkan SNI 1726 – 2019, faktor amplikasi ada dua macam yaitu faktor amplikasi getaran dengan percepatan periode pendek (Fa) dan faktor amplikasi getaran dengan percepatan periode satu detik (Fv). Koefisien periode pendek terdapat pada Tabel 2.5, sedangkan koefisien periode 1 detik terdapat pada Tabel 2.6. Parameter respons spektral percepatan pada periode pendek (SMS) dan periode 1 detik (SM1) dihitung menggunakan rumus berikut:
SMS = Fa x SS [2.1]
SM1 = Fv x S1 [2.2]
Keterangan :
Ss = Parameter respon spektral percepatan gempa MCER terpetakan sebagai periode pendek
S1 = Parameter respon spektral percepatan gempa MCER terpetakan sebagai periode 1,0 detik
Fa = Koefisien periode pendek Fv = Koefisien periode 1,0 detik
Tabel 2. 5 Koefisien situs, Fa
Kelas Situs
Parameter respons spektral percepatan gempa maksimum yang dipertimbangkan resiko-tertarget (MCER) terpetakan pada periode pendek, T
= 0,2 detik, Ss
Ss ≤ 0,25 Ss = 0,5 Ss = 0,75 Ss = 1,0 Ss = 1,25 Ss ≥ 1,5
SA 0,8 0,8 0,8 0,8 0,8 0,8
SB 0,9 0,9 0,9 0,9 0,9 0,9
SC 1,3 1,3 1,2 1,2 1,2 1,2
SD 1,6 1,4 1,2 1,1 1,0 1,0
SE 2,4 1,7 1,3 1,1 0,9 0,8
SF SS(a)
(a) SS = situs yang membutuhkan investigasi geoteknik spesifik serta analisis respons situs spesifik (Sumber : SNI 1726-2019)
Tabel 2. 6 Koefisien Situs, Fv Kelas
Situs
Parameter respons spektral percepatan gempa maksimum yang dipertimbangkan resiko-tertarget (MCER) terpetakan pada periode 1 detik, S1
S1 ≤ 0,1 S1 = 0,2 S1 = 0,3 S1 = 0,4 S1 = 0,5 S1 ≥ 0,6
SA 0,8 0,8 0,8 0,8 0,8 0,8
SB 0,8 0,8 0,8 0,8 0,8 0,8
SC 1,5 1,5 1,5 1,5 1,5 1,4
SD 2,4 2,2 2,0 1,9 1,8 1,7
SE 4,2 3,3 2,8 2,4 2,2 2,0
SF SS(a)
(a) SS = situs yang memerlukan investigasi geoteknik spesifik dan analisis respons situs-spesifik (Sumber : SNI 1726-2019)
2.2.6 Klasifikasi Situs
Klasifikasi situs berguna untuk menentukan aspek spesifikasi desain seismik bangunan. Berdasrakan SNI 1726 – 2019 tentang Tata Cara Perencananan Ketahanan Gempa untuk Struktur Gedung dan Non Gedung disediakan pada Tabel 2.7 berikut:
Tabel 2. 7 Klasifikasi Situs
Kelas Situs 𝑽𝒔 (m/detik) 𝑵 atau 𝑵𝒄𝒉 𝒔𝒖(kPa)
SA (batuan keras) > 1500 N/A N/A
SB (batuan) 750 sampai 1500 N/A N/A
SC (tanah keras, sangat padat dan batuan lunak)
350 sampai 750 > 50 ≥ 100
SD (tanah sedang) 175 sampai 350 15 sampai 50 50 sampai 100
SE (tanah lunak) < 175 < 15 < 50
Atau setiap profil tanah yang mengandung lebih dari 3m tanah dengan karakteristik sebagai berikut :
1. Indeks plastisitas, PI > 20 2. Kadar air, w ≥ 40%
3. Kuat geser niralir 𝑠𝑢< 25 kPa SF (tanah khusus, yang
membutuhkan investigasi geoteknik spesifik dan analisis respons spesifik-situs yang mengikuti 0)
Setiap profil lapisan tanah yang memiliki salah satu atau lebih dari karakteristik berikut :
- Rawan berpotensi gagal atau runtuh akibat beban gempa seperti mudah likuifaksi, lempung sangat sensitive, tanah tersementasi lemah
- Lempung sangat organik dan/atau gambut (ketebalan H >
3m)
- Lempung berplastisitas sangat tinggi (ketebalan H > 7,5m dengan indeks plastisitas PI > 75)
Lapisan lempung lunak/setengah teguh dengan ketebalan H >
35m dengan 𝑠𝑢< 50 kPa (Sumber : SNI 1726-2019)
2.2.7 Parameter Percepatan Spektral Desain
Parameter percepatan spektral desain untuk periode pendek (SDS) dan parameter percepatan spektral desain untuk periode 1 detik (SD1) berdasarkan SNI 1726-2019 dapat dihitung dengan rumus sebagai berikut:
SDS = 2/3 SMS [2.3]
SD1 = 2/3 SM1 [2.4]
Nilai Ss dan S1 dapat dilihat atau ditemukan pada situs resmi (puskim.pu.go.id/Aplikasi/desain_speaktra_indonesia_2019). Pada situs resmi tersebut disediakan data gempa berdasarkan lokasi atau zona pembangunan yang direncanakan. Jadi, disetiap daerah mempunyai data gempa yang berbeda – beda dan ada perbedaan di setiap lokasi berdasarkan klasifikasi jenis tanah paling dominan berdasarkan data tanah yang di peroleh dari uji tanah seperti sondir dan lain – lain. Grafik korelasi antara percepatan respon spektral mengenai periode gempa daerah kota Probolinggo mengacu pada klasifikasi tanah disuguhkan pada Gambar 2.3 sebagai berikut:
Gambar 2. 3 Grafik Percepatan Respon Spektra Gempa Wilayah Kota Probolinggo.
(Sumber : http://puskim.pu.go.id/Aplikasi/desain_spektra_Indonesia-2019//)
2.2.8 Faktor Keutamaan Gempa dan Kategori Resiko
Faktor keutamaan gempa (Ie) dan kategori resiko dibagi dalam beberapa kategori berdasarkan jenis pemanfaataan dari banagunan gedung atau bukan
gedung. Berdasarkan SNI 1726 – 2019 disediakan tabel berdasarkan fungsi bangunan yang berpengaruh pada perhitungan gempa rencana. Faktor keutamaan gempa tersedia pada Tabel 2.9 dan tabel kategori resiko terdapat pada Tabel 2.8.
Tabel 2. 8 Kategori Resiko Bangunan Gedung dan Non-Gedung untuk Beban Gempa
Jenis Pemanfaatan Kategori
Resiko Gedung dan non-gedung yang memiliki resiko rendah terhadap jiwa manusia pada
saat terjadi kegagalan, termasuk, tapi tidak dibatasi untuk, antara lain : - Fasilitas pertanian, perkebunan, peternakan, dan perikanan - Fasilitas sementara
- Gudang penyimpanan
- Rumah jaga dan struktur kecil lainnya
I
Semua gedung dan struktur lain, kecuali yang termasuk dalam kategori resiko I, III, IV, termasuk, tapi tidak dibatasi untuk :
- Perumahan
- Rumah toko dan rumah kantor - Pasar
- Gedung perkantoran
- Gedung apartemen/rumah susun - Pusat perbelanjaan/mall
- Bangunan industri - Fasilitas manufaktur - Pabrik
II
Gedung dan non-gedung yang memiliki resiko tinggi terhadap jiwa manusia pada saat terjadi kegagalan, termasuk, tapi tidak dibatasi untuk :
- Bioskop
- Gedung pertemuan - Stadion
- Fasilitas kesehatan yang tidak memiliki unit bedah dan unit gawat darurat - Fasilitas penitipan anak
- Penjara
- Bangunan untuk orang jompo
Gedung dan non-gedung, tidak termasuk ke dalam kategori resiko IV, yang memiliki potensi untuk menyebabkan dampak ekonomi yang besar dan/atau gangguan massal terhadap kehidupan masyarakat sehari-hari bila terjadi kegagalan, termasuk, tapi tidak dibatasi untuk :
- Pusat pembangkit listrik biasa - Fasilitas penanganan air - Fasilitas penanganan limbah - Pusat telekomunikasi
Gedung dan non-gedung yang tidak termasuk dalam kategori resiko IV, (termasuk, tetapi tidak dibatasi untuk fasilitas manufaktur, proses, penanganan, penggunaan atau tempat pembuangan bahan bakar berbahaya, bahan kimia berbahaya, limbah berbahaya, atau bahan yang mudah meledak) yang mengandung bahan beracun atau peledak dimana jumlah kandungan bahannya melebihi nilai batas yang diisyaratkan oleh instansi yang berwenang dan cukup menimbulkan bahaya bagi masyarakat jika terjadi kebocoran.
III
Lanjutan Tabel 2. 8 Kategori Resiko Bangunan Gedung dan Non-Gedung untuk Beban Gempa
Jenis Pemanfaatan Kategori
Resiko Gedung dan non-gedung yang dikategorikan sebagai fasilitas yang penting,
termasuk, tetapi tidak dibatasi untuk : - Bangunan-bangunan monumental - Gedung sekolah dan fasilitas pendidikan - Rumah ibadah
- Rumah sakit dan fasilitas kesehatan lainnya yang memiliki fasilitas bedah dan unit gawat darurat
- Fasilitas pemadam kebakaran, ambulans, dan kantor polisi, serta garasi kendaraan darurat
- Tempat perlindungan terhadap gempa bumi, tsunami, angina badai, dan tempat perlindungan darurat lainnya
- Fasilitas kesiapan darurat, komunikasi, pusat operasi dan fasilitas lainnya untuk tanggap darurat
- Struktur tambahan (termasuk menara telekomunikasi, tangki penyimpanan bahan bakar, menara pendingin, struktur stasiun linstrik, tangki air pemadam kebakaran atau struktur rumah atau struktur pendukung air atau material atau peralatan pemadam kebakaran) yang diisyaratkan untuk beroperasi pada saat keadaan darurat
Gedung dan non-gedung yang dibutuhkan untuk mempertahankan fungsi struktur bangunan lain yang masuk ke dalam kategori resiko IV.
IV
(Sumber : SNI 1726-2019)
Tabel 2. 9 Faktor Kategori Resiko
Kategori Resiko Faktor Keutamaan Gempa, Ie
I atau II 1,0
III 1,25
IV 1,50
(Sumber : SNI 1726-2019)
2.2.9 Spektrum Respons Desain
Menurut SNI 1726-2019, spektrum respons desain dapat ditentukan berdasarkan ketentuan berikut :
a. Periode lebih kecil dari T0, spektrum respons percepatan desain, Sa,
menggunakan persamaan : Sa = SDS (0,4 + 0,6𝑇
𝑇0) [2.5]
b. Periode lebih besar atau sama dengan T0 dan lebih kecil atau sama dengan Ts, spektrum respons percepatan desain, Sa, sama dengan SDS.
c. Periode lebih besar dari Ts, tetapi lebih kecil dari atau sama dengan T1, respons spektral percepatan desain, Sa, menggunakan persamaan :
Sa = 𝑆𝐷1
𝑇 [2.6]
d. Periode lebih besar dari T1, respons spektral percepatan desain, Sa, menggunakan persamaan :
Sa = 𝑆𝐷1 𝑇1
𝑇2 [2.7]
Keterangan :
SDS = parameter respons spektral percepatan desain pada periode pendek SD1 = parameter respons spektral percepatan desain pada periode 1 detik T = periode getar fundamental struktur
T0 = 0,2 𝑆𝐷1
𝑆𝐷𝑆
Ts = 𝑆𝑆𝐷1
𝐷𝑆
TL = peta transisi periode panjang ditunjukkan pada gambar 2.6
Gambar 2. 4 Spektrum Respons Desain (Sumber: SNI 1726-2019)
2.2.10 Kategori Desain Seismik
Menurut SNI 1726-2019, kategori desain seismik ditentukan berdasarkan parameter respons percepatan yang disajikan pada tabel 2.10 dan tabel 2.11.
Tabel 2. 10 Kategori Desain Seismik Berdasarkan Parameter Respons Percepatan Pada Periode Pendek
Nilai SDS Kategori Resiko
I atau II atau III IV
SDS < 0,167 A A
0,167 ≤ SDS < 0,33 B C
0,33 ≤ SDS < 0,50 C D
0,50 ≤ SDS D D
(Sumber : SNI 1726-2019)
Tabel 2. 11 Kategori Desain Seismik Berdasarkan Parameter Respons Percepatan Pada Periode 1 Detik
Nilai SD1 Kategori Resiko
I atau II atau III IV
SD1 < 0,067 A A
0,067 ≤ SD1 < 0,133 B C
0,133 ≤ SD1 < 0,20 C D
0,20 ≤ SD1 D D
(Sumber : SNI 1726-2019)
Untuk menentukan periode suatu prinsip pendekatan (Ta) dalam satuan detik menurut (SNI 1726-2019) digunakan untuk menghitung periode bangunan yang ketingan bangunan tersebut tidak melebihi 12 tingkat, dengan N adalah jumlah tingkat bangunan, berikut ini adalah rumusnya:
Ta = 0,1 N [2.8]
2.2.11 Pemilihan Sistem Struktur
Pemilihan sistem penaham gaya gempa dengan rincian koefisien modifikasi respon, faktor kuat lebih sistem, faktor pembesaran defleksi, serta batasan sistem struktur dan batasan tinggi struktur. Tercantum dalam SNI 1726-2019, nilai R, Cd, dan Ω0 disesuaikan dengan kombinasi sistem struktur penahan gempa yang dipakai.
2.2.12 Gaya Geser Seismik
Gaya geser dasar seismik dihitung dengan rumus menurut SNI 1726 – 2019, sebagai berikut:
V = Cs . W Keterangan:
Cs : Koefisien respon seismik dari tabel sesuai dengan rencana W : Berat bangunan yang telah dihitung (kN)
2.2.13 Perhitungan Koefisien Respon Seismik
Menurut SNI 1726 – 2019 koefisien respon seismik (Cs) dihitungan dengan rumus sebagai berikut :
Cs = 𝑆𝐷𝑆
(𝐼𝑒𝑅)
Keterangan:
SDS : Parameter percepatan spektrum respon desain dalam periode pendek dapat dilihat pada situs resmi
(http://puskim.pu.go.id/Aplikasi/desain_spektra_Indonesia-2019//) R : Faktor modifikasi respons dapat dilihat pada Tabel 2.16 – 2.20 Ie : Faktor keutamaan gempa dapat dilihat pada Tabel 2.13
2.3 Pondasi Tiang
Pondasi tiang adalah komponen yang berfungsi untuk menerima dan menyalurkan beban dari struktur atas. Desain dari pondasi tiang berfungsi untuk mempertahankan beban lateral ataupun beban vertikal. Kondisi tanah yang dalam dan keras menjadi salah satu alasan memilih pondasi tiang.
Pedoman dari perencanaan jenis tiang yang akan dipilih sebagai bentuk dari pondasi yaitu menyesuaikan persamaan menurut Nakazawa K., (1998), sebagai berikut :
a) Tiang panjang : 𝑙 √𝑘.𝐷
4 𝐸𝐼 4 > 3
b) Tiang Pendek : 𝑙 < 𝑙 √𝑘.𝐷
4 𝐸𝐼 4 ≤ 3
c) Kaison : 𝑙 √𝑘.𝐷
4 𝐸𝐼 4 ≤ 1 Keterangan :
𝑙 = Panjang tubuh pondasi yang berada di dalam tanah (cm) 𝑘 = Koefisien reaksi tanah dalam arah melintang (kg/cm3) 𝐷 = Diameter atau lebar tubuh pondasi (cm)
𝐸𝐼 = Kekakuan lentur tubuh pondasi
2.4 Pondasi Tiang Pancang
Pondasi tiang adalah pondasi yang digunakan pada struktur dengan beban atas struktur yang besar, sehingga mengakibatkan terjadinya guling pada bangunan hal ini disebabkan adanya beban dinamis seperti angin dan gempa. Pondasi tiang diharapkan mampu meneruskan beban struktur atas bangunan dari tanah lunak ke tanah keras sehingga daya dukung tanah yang diperoleh besar karena sistem pemadatan secara vertikal dan terjadinya gesekan antara dinding tiang dengan lapisan tanah disekelilingnya. Jenis pondasi tiang ada banyak tipe yang dapat disesuaikan dengan kebutuhan, karakteristik lapisan tanah, keadaan lingkungan dan beban struktur bangunan itu sendiri.
Pondasi tiang dengan jenis pracetak atau pre-cast adalah jenis pondasi yang pembuatanya berada di pabrik, sehingga membutuhkan pengangkutan ke lokasi pembangunan. Bentuk dari pondasi pracetak pada umumnya berbentuk prisma dan silindris, berikut ini ada tiang panjang yang terbagi kedalam beberapa jenis:
a. Tiang Spun Piles beton prategang dan pratarik b. Tiang Segi empat beton prategang
c. Tiang Segi tiga beton prategang
d. Tiang Spun Pile (Silindris) beton prategang dan pasca tarik e. Tiang Spun Square beton prategang
2.5 Daya Dukung Ijin Tiang
Beban dari struktur atas bangunan dan gaya geser serta penurunan (settlement) harus mampu ditopang oleh tanah. Kemampuan tiang untuk menahan
beban dari terjadinya runtuh adalah daya dukung tiang. Kekuatan izin tekan dan kekuatan izin tarik dapat ditinjau untuk mengetahui daya dukung tiang pancang.
Analisa perhitungan daya dukung ijin tarik tiang terhadap kekuatan tanah mengunakan rumus dari data N-SPT (Mayerhof) sebagai berikut:
Pta = (𝛴 𝑙𝑖 .𝑓𝑖 .𝐴𝑠𝑡) .0,40
𝐹𝐾2 + 𝑊𝑝
Keterangan:
Wp : Bj Beton Bertulang x Luas Alas x Kedalaman Pondasi (ton) Ast : keliling tiang pancang (m)
li : panjang segmen tiang (m) fi : gaya geser pada tiang (ton/m2) FK2 : Faktor keamanan (5)
2.5.1 Daya Dukung Ijin Vertikal
Menurut Sosrodarsono & Nakazawa (2000:99) daya dukung tiang pada tanah pondasi umumnya diperoleh dari jumlah daya dukung terpusat tiang dan tahanan geser pada dinding tiang seperti pada Gambar 2.5, dan besar dari daya dukung yang diizinkan Ra, dihitung menggunakan persamaan berikut:
𝑅𝑎 = 1
𝑛𝑅𝑎 = 1
𝑛(𝑅𝑃 + 𝑅𝐹) Keterangan:
𝜼 : Faktot keamanan
Ru : Daya dukung batas tanah pondasi [Ton]
Rp : Daya dukung terpusat tiang [Ton]
RF : Gaya geser dinding tiang [Ton]
Sumber: Sosrodarsono & Nakazawa, 2000
Kemudian diperkirakan berdasarkan rumus – rumus yang diajukan oleh Maeyerhof atau Terzaghi, serta dari rumus – rumus empiris yang diperoleh dari hasil pengikhtisararan data test pembebanan. Berikut ini adalah contoh yang dari rumus untuk jalan raya di Jepang:
● Apabila berat sendiri (dead weight) tiang, diperkirakan lumayan besar, vontohnya tiang yang dicor :
𝑅𝑎 = 1
𝑛 (𝑅𝑢 − 𝑊𝑠) + 𝑤𝑠 − 𝑤
● Apabila berat sendiri tiang, contohnya tiang pracetak yang berdiameter kecil, dapat diabaikan:
𝑅𝑎 = 1 𝑛𝑅𝑢
𝑅𝑢 = 𝑞𝑑. 𝐴 + 𝑈. ∑ 𝑙𝑖. 𝑓𝑖
Keterangan :
Ru, Ra dan 𝑛 yaitu besaran yang sama seperti diatas, Ws : Berat tanah yang dipindahkan oleh tiang [Ton]
W : Berat tiang dan tanah di dalam tiang [Ton]
q
d : Daya dukung terpusat tiang [Ton/m2] A : Luas ujung tiang [m2]Gambar 2. SEQ Gambar_2. \*
ARABIC 5 Mekanisme Daya Dukung Tiang
U : Panjang keliling tiang [m]
li : Tebal lapisan tanah dengan memperhitungkan geseran dinding tiang [m]
fi : Besarnya gaya geser maksimum dari lapisan tanah memperhitungkan geseran dinding tiang [Ton/m2]
Tabel 2. 14 Faktor Keamanan Tiang Daya Dukung Vertikal yang diizinkan Jembatan Jalan
Raya
Jembatan
Kereta Api Konstruksi Pelabuhan Tiang
Pendukung
Tiang
Geser - Tiang
Pendukung Tiang Geser
Beban Tetap 3 4 3 Lebih besar dari 2,5
Beban tekap +
Beban Semestara - - 2 -
Waktu Gempa
2 3 1,5 (1,2) Lebih besar
dari 1,5
Lebih besar dari 2 (Sumber: Sosrodarsono & Nakazawa,1988:100)
Nilai qd didapatkan dari diagram pada Gambar 2.6, dengan mengetahui hasil panjang ekuivalen pemancangan ke dalam lapisan pendukung dibagi dengan diameter tiang yang direncanakan maka dapat digarisakan garis vertikal menyentuh garis diagonal pada grafik dan ditarik garis horizontal, maka nilai qd
diketahui.
Menurut Sosrodarsono & Nakazawa (1988) N adalah harga rata-rata N yang dapat dilihat di data tanah pada ujung tiang, dengan rumus persamaan seperti dibawah ini:
𝑁 =𝑁1 + 𝑁2 2 Keterangan:
N : Harga N rata-rata untuk perencanaan tanah pondasi pada ujung tiang N1 : Harga N pada ujung tiang
N2 : Harga rata-rata N pada jarak 4D dari ujung tiang
Gambar 2. 6 Diagram perhitungan dari intensitas daya dukung ulitimate tanah pondasi pada ujung tiang
(Sumber: Sosrodarsono & Nakazawa, 2000)
Gambar 2. 7 Cara menentukan panjang ekuivalen penetrasi sampai ke lapisan pendukung (Sumber: Sosrodarsono & Nakazawa 2000)
Tabel 2. 15 Intensitas Gaya Geser pada Dinding Tiang (satuan t/m2) Jenis tiang
Jenis Tanah Pondasi Tiang Pracetak Tiang dicot di tempat
Tanah Berpasir 𝑁
5(≤ 10) 𝑁
2(≤ 12)
Tanah Kohesif C atau N (≤ 12) 𝐶
2 atau 𝑁
2(≤ 12) (Sumber: Sosrodarsono & Nakazawa,1988:100)
Gaya geser maksimum pada dinding ft dapat ditentukan dengan melihat Tabel 2.15 disesuaikan jenis tiang dan jenis tanah pada pondasi. Kohesi tanah pondasi di sekitar tiang dan dianggap sebesar 0,5 kali qu (kekuatan geser unconfined/unconfined compression strength).
⮚ Gaya gesek maksimum dapat dihitung menggunakan rumus 𝑈 𝛴 𝑙𝑖 . 𝑓𝑖. Nilai U adalah keliling tiang yang berbentuk lingkaran dan nilai 𝛴 𝑙𝑖 . 𝑓𝑖
⮚ Daya dukung ultimit pada tiang tunggal
Daya dukung ultimit pada tiang tunggal dihitung menggunakan rumus : 𝑅𝑢 = 𝑞𝑑. 𝐴 + 𝑈 𝛴 𝑙𝑖 . 𝑓𝑖
⮚ Daya dukung yang diijinkan untuk tiang tunggal 𝑅𝑎 = 𝑞𝑑.𝐴
𝐹𝐾 1+𝑈 𝛴 𝑙𝑖 .𝑓𝑖 𝐹𝐾 2
2.5.2 Daya Dukung Horizontal
Daya dukung horizontal dihitung dengan menggunakan banyak cara atau metode, ini dikarenakan tanah yang berada di lapangan umumnya terdiri dari berbagai karakteristik atau jenis tanah yang kemudian membentuk lapisan tanah.
Tiang dapat digolongkan sesuai dengan jenis ikatan dengan penutup pile cap yang berfungsi untuk mendapatkan hasil analisa gaya horizontal. Maka dibagi menjadi dua kelompok, yaitu:
1. Tiang ujung jepit (fixed end pile) 2. Tiang ujung bebas (free end pile)
Menurut Mc Nulty (1956) mengartikan tiang ujung jepit sebagai tiang yang ujung atasnya tertanam dalam pile cap minim sedalam 60 cm, dan dengan begitu untuk tiang yang bagian atasnya tidak tertanam dan minimum dari 60 cm tergabung dalam tiang ujung bebas (free end pile). Daya dukung horizontal dihitung dengan
rumus, berikut :
Hu = 9 𝑥 𝐶𝑢 𝑥 𝐷 𝑥 (𝐿𝑝 −3𝑑
2) Mmax = 𝐻𝑢 (𝐿𝑝
2 +3𝐷
2 ) Keterangan:
Hu = Daya dukung horizontal Cu = Undrained strength (kN/m2) D = Diameter pondasi (m)
L = Kedalaman/panjang pondasi (m) Kp = Koefisien tekanan tanah pasif (t/m2)
Hasil perhitungan Mmax di bandingkan dengan momen vertikal dari pembebanan jika hasilnya lebih besar Mmax maka disebut tiang panjang.
Umumnya tiang yang diperoleh adalah tiang panjang. Perhitungan Mmax dapat digolongkan sebagai tiang panjang. Perhitungan tiang panjang, yaitu :
𝑓 = 𝐻𝑢
9 𝑥 𝐶𝑢 𝑥 𝐷
Keterangan:
Hu = Daya dukung horizontal Cu = Undrained strength (kN/m2) D = Diameter pondasi (m)
2.6 Jumlah Tiang yang diperlukan pada Tiang Pancang Kelompok
Perhitungan jumlah tiang yang diperlukan pada suatu titik kolom dengan membagi gaya aksial dengan daya dukung tiang dapat dirumukan sebagai berikut.
𝑛𝑝 = 𝑃 𝑃𝑎𝑙𝑙
Keterangan:
np = Jumlah tiang P = Gaya aksial (ton)
Pall = Daya dukung izin tiang (ton)
Jarak antar tiang yang disyaratkan dalam kelompok dapat diuraikan sebagai
berikut:
S = 2,5D S = 3D Keterangan :
S = Jarak masing-masing tiang dalam kelompok dihitung dari as ke as (m) D = Diameter tiang (m)
Gambar 2. 8 Jarak antar tiang pancang dalam kelompok (Sumber : Sardjono, 1991:51)
Perhitungan efisiensi kelompok tiang pancang berdasarkan rumus Converse-Labbare dari Uniform Building Code AASHTO, yaitu:
𝜃 = 𝐴𝑟𝑐 𝑇𝑎𝑛 𝑑 𝑆 Eg = 1 − 𝜃(𝑛′−1) 𝑚+(𝑚−1) 𝑛′
90 𝑚 𝑛′
Keterangan :
S = Jarak masing-masing tiang dalam kelompok dihitung dari as ke as (m) d = Diameter tiang (m)
Jika nila Eg sudah didapatkan makan dapat ditentukan daya dukung ijin vertikal tiang pancang kelompok, yaitu:
Qu = Eg x Ra x μ
Apabila nilai Qu lebih besar dari nilai gaya horizontal maka dinyatakan pondasi dengan jumlah yang telah dihitung aman, tidak perlu menambah pondasi.
Jika belum aman makan dapat ditambah jumlah pondasi.
2.7 Beban Maksimum Tiang pada Kelompok Tiang
Untuk menghitung beban minimum dan maksimum yang bekerja pada kelompok tiang yang sudah direncanakan tersebut dapat menggunakan persamaan seperti dibawah ini:
P = 𝑄𝑎
𝑛𝑝 ± 𝑀𝑦 . 𝑋𝑚𝑎𝑥
𝑛𝑦 . 𝛴𝑋2 ±𝑀𝑥 . 𝑌𝑚𝑎𝑥
𝑛𝑥 . 𝛴𝑌2
Keterangan :
Pmax = beban maksimum tiang (ton)
Pu = gaya aksial yang terjadi (terfaktor) (ton)
My = momen yang bekerja tegak lurus sumbu y (m.ton) Mx = momen yang bekerja tegak lurus sumbu x (m.ton) Xmax = jarak tiang arah sumbu x terjauh (m)
Ymax = jarak tiang arah sumbu y terjauh (m) Ʃx2 = jumlah kuadrat X
Ʃy2 = jumlah kuadrat Y
nx = banyak tiang dalam satu baris arah sumbu x ny = banyak tiang dalam satu baris arah sumbu y np = jumlah tiang
Apabila Pmax bernilai positif maka pile cap mendapatkan gaya tekan, dan sebaliknya apabila Pmax bernilai negatif maka pile cap mendapatkan gaya tarik.
2.8 Perencanaan Sambungan Tiang Pancang dengan Pile Cap
Sambungan antara tiang pancang dengan pile cap diletakkan pada bagian yang tertanam cukup kecil memanfaatkan tulangan pada beton karena tiang masih bisa menahan momen. Perencanaan sambungan tiang pancang dengan pile cap terdapat pada Gambar 2.9.
Gambar 2. 9 Sambungan tiang pancang dengan pile cap (Sumber: Ery & Pamungkas 2013)
2.9 Perencanaan Pile Cap
Pada perencanaan pile cap yang dihitung adalah dimensi pile cap serta tulangan yang dibutuhkan agar bisa menahan gaya-gaya yang terjadi pada pile cap.
Tebal pile cap dipengaruhi oleh tegangan geser ijin beton. Tegangan geser harus dihitung pada potongnan terkritis. Momen lentur pada pelat penutup tiang harus dihitung dengan menganggap momen tersebut bekerja pada pusat tiang kepermukaan kolom terdekat.
Menurut Hardiyatmo (2010:284) sebelum merencanakan pile cap perlu untuk merencanakan jarak antar tiang terlebih dahulu agar dimensi pile cap dapat diketahui. Ukuran pile cap sangat ditentukan oleh banyaknya tiang dalam satu kelompok tiang dan jarak antar tiang, sehingga jarak tiang akan mempengaruhi dimensi pile cap.
2.10 Penulangan Pile Cap
Penulangan pile cap dianggap sama dengan penulangan balok. Perencanaan penulangan pile cap mempunyai beberapa langkah sebagai berikut (Rusdianto, 2005: 118).
1) Rencanakan sebagai balok persegi dengan lebar (b) dan tinggi efektif (d).
𝐾𝑝𝑒𝑟𝑙𝑢= 𝑀𝑢
∅ . 𝑏 . 𝑑2
Keterangan :
Mu : Momen yang terjadi pada balok [kg.m]
b : Lebar balok [m]
d : Tinggi efektif [m] (h - 60 mm) h : Tinggi balok [m]
∅ : Faktor reduksi [0,8]
2) Untuk tulangan harus didistribusikan merata dalam jarak sama dengan sisi terpendek pondasi yang berpusat pada garis tengah kolom atau padestal. Sisa tulangan yang dibutuhkan pada sisi (1- 𝛾𝑠) 𝐴𝑠 harus didistribusikan merata diluar jalur tengah pondasi dengan 𝛾𝑠 di hitung
Diketahui, 𝛽 adalah rasio antara sisi panjang terhadap sisi pendek pondasi dan spasi antar tulangan di buat seragam di seluruh dimensi terpanjang, dan ketebalan pondasi harus tetap dipilih sehingga ketebalan efektif tulangan bawah sekurang kurangnya adalah 300 mm. Pemeriksaan terhadap rasio tulangan tarik : ρ min < ρ < ρ max
Keterangan:
Fc’ = Mutu beton [MPa]
Fy = Mutu tulangan [MPa]
Menurut SNI 2847:2019
3) Hasil luas tulangan yang dihitung, maka dapat dilanjutkan dengan merencanakan jarak tulangan dan diameter yang disesuaikan dengan luas tulangan yang telah dihitung sebelumnya.
4) Cek terhadap tinggi efektif yang digunakan adalah (d pakai > d rencana)
2.11 Penurunan Tiang Kelompok
Penurunan yang terdapat di waktu yang dekat (immediate settlement atau elastic settlement) Si atau penurunan elastis isebut penurunan tiang pada kelompok tiang. Sedangkan penurun yang terbentuk dalam kurun waktu yang panjang (long term consolidation settlement) bisa dinamai Sc penurunan tiang pada kelompok tiang.
𝑆𝑖 = 𝜇1 . 𝜇0 𝑞𝐵 𝐸 Keterangan
Si : Penurunan segera [m]
q : Tekanan yang terjadi [Pu/A]
B : Lebar kelompok tiang [m]
Eu : Modulus deformasi pada kondisi undrained [kN/m2 ] µi : Faktor koreksi untuk Lapisan tanah dengan tebal sedang µo : Faktor koreksi untuk kedalaman pondasi Df (Gambar 2.26)
Penurunan total adalah total penambahan dari penurunan tiang dalam waktu dekat dengan penurunan dalam waktu yang panjang.
S = Si + Sc Keterangan : S = penurunan total Si = immediate settlement Sc = consolidation settlement
1. Penurunan segera (immediate settlement)
Penurunan yang diakibatkan oleh penyimpangan massa tanah yang mengalami tekanan dan terjadi dalam volume tetap yaitu penurunan segera.
Berdasarkan Janbu, Bjerrum, dan Kjaernsli (1965), masalah tersebut diformalisikan sebagaimana berikut:
Untuk mencari nilai µ0 menggunakan data hasil tinggi pondasi sampai tanah keras (H) dibagi dengan lebar pondasi (B) ditarik garis vertikal ketas hingga menyentuh garis yang menunjukkan hasil pembagian dari panjang pondasi (L) dibagi dengan lebar pondasi (B). Nilai µ1 ditentukan dengan menggunakan hasil pembagian kedalaman pondasi (D) dibagi dengan lebar pondasi (B) ditarik garis vertikal ketas hingga menyentuh garis yang menunjukkan hasil pembagian dari panjang pondasi (L) dan lebar pondasi (B) Untuk mencari nilai Korelasi µ1, µ0
dapat dilihat dari Gambar 2.10 dan Gambar 2.11.
Gambar 2. 10 Gambar Grafik Korelasi μ0 Kedalaman Pondasi (Df) dan Lebar Pondasi (B) (Sumber : Pamungkas,2013).
Gambar 2. 11 Gambar Grafik Korelasi μ1 Kedalaman Pondasi (Df) dan Lebar Pondasi (B) (Sumber : Pamungkas,2013).
Gambar 2. 12 Sebaran beban di bawah tiang pancang kelompok Sumber: Pile Design and Construction Praktice (M.Tomlinson 2015).