ix Universitas Kristen Maranatha
STUDI PERBANDINGAN DESAIN PONDASI RAKIT (MAT
FOUNDATION) DENGAN MENGGUNAKAN METODE
Dalam mendesain pondasi rakit perlu diketahui jenis tanah yang ada di bawahnya dan beban yang dipikul oleh pondasi rakit tersebut. Tujuannya adalah agar pondasi rakit yang didesain dapat stabil terhadap bebagai keruntuhan dan besar penurunan yang terjadi lebih kecil dari penurunan yang diijinkan. Beban yang dipikul oleh pondasi rakit berasal dari beban struktur di atasnya dan berat sendiri dari pelat tersebut. Penelitian tugas akhir ini bertujuan untuk menganalisis penurunan tanah dan respons tegangan tanah yang terjadi pada pondasi rakit dengan menggunakan perhitungan manual dengan menggunakan metode kekakuan konvensional dan dengan menggunakan metode kekakuan konvensional serta menggunakan metode modulus koefisien reaksi tanah dasar pada program ELPLA 9.2.
Pada penelitian ini pondasi rakit yang direncanakan mempunyai dimensi sebesar 76 x 96 ft, tebal pelat pondasi rakit ini ditentukan dari perhitungan manual dengan menggunakan metode kekakuan konvensional. Perencanaan pondasi rakit ini juga dilakukan dengan menggunakan bantuan perangkat lunak ELPLA 9.2.
Dari penelitian yang dilakukan, diperoleh suatu kesimpulan bahwa pondasi rakit yang direncakan dengan dimensi sebesar 76 x 96 ft, menggunakan perhitungan manual dan menggunakan perangkat lunak ELPLA 9.2, aman terhadap penurunan dan respon tegangan tanah yang di ijinkan.
Kata kunci: Pondasi rakit, penurunan pondasi, tegangan pada tanah , kekakuan
x Universitas Kristen Maranatha
COMPARATIVE STUDY DESIGN OF RAFT FOUNDATION
(MAT FOUNDATION) BY USING CONVENTIONAL RIGID
METHOD AND SUBGRADE REACTION MODULUS METHOD
Donald Tri
NRP: 0921056
Thesis Supervisor: Ir. IBRAHIM SURYA, M.Eng.
ABSTRACT
In designing raft foundation, it is of great importance to know the type of the soil under the foundation and the loads that will be endured by the raft foundation. The purpose of it is that the designed raft foundation could be stable enough for variois collapses and the amount of reduction is smaller than the permitted degradation. The loads borne by the raft foundation comes from the load of structure above it and the load of the plate itself. The purpose of this final assignment research is to analyze the soil degradation and the respond of soil tension on the raft foundation by using manual calculation using the conventional rigid method as well as the coefficient sub-grade reaction in the ELPLA 9.2 program.
In this research, the dimension of the planned raft foundation is 76 x 96 feet; the thickness of this raft foundation is determined by the manual calculation by using the conventional rigid method. The planning of raft foundation is planned by using the software ELPLA 9.2.
From this research, we can get a conclusion that the planned 76 x 96 feet raft foundation’s dimension calculated by manual calculation and software ELPLA 9.2 is save from the degradation and the permitted soil pressure
xi Universitas Kristen Maranatha
1.3Ruang Lingkup Pembahasan ……….2
1.4Sistematika Penulisan………3
1.5Diagram Alir ………..4
BAB II STUDI PUSTAKA………..………5
2.1 Pendahuluan ……….5
2.1.1 Jenis umum pondasi rakit………..6
2.1.2 Manfaat pondasi rakit……….7
2.2 Tinjauan Model tanah………7
2.2.1 Model tanah pegas (Winkler)………7
2.2.2 Pemodelan elastik untuk tanah menerus (elastic continuum soil models)………..7
2.3 Pengaruh kekakuan struktur……….8
2.4 Desain Konvensional Pondasi Rakit (Conventional design of raft foundations)….8 2.4.1 Prosedur desain untuk pondasi rakit (Design procedure for raft foundations)……….8
2.5 Kriteria rancangan tahanan geser………..10
2.5.1 Pendahuluan………10
2.5.2 ACI 318-89……….10
2.6 Metode rancangan pondasi rakit (Design methods of raft foundations)…………16
2.6.1 Metode kekakuan konvensional (Conventional rigid method) ……….17
2.6.2 Metode model pegas tanah Winkler (Methods using Winkler spring soil model)………18
2.6.2.1 Evaluasi koefisien dari reaksi tanah dasar (Evaluation of coefficient of subgrade reaction)………19
2.6.2.2 Metode perkiraan fleksibilitas (Approximate flexible method)…..23
2.6.2.3 Metode elemen terbatas (Finite element method, FEM)………26
2.7 Kriteria rancangan untuk penurunan (Design Criteria for Settlement)………….27
xii Universitas Kristen Maranatha
2.7.2 Definisi pergerakan pondasi (Definitions of foundation movement)….28
2.7.3 Kriteria penurunan (settlement criteria)……….30
BAB III ANALISA PONDASI RAKIT DENGAN MENGGUNAKAN METODE KEKAKUAN KONVENSIONAL DAN MENGGUNAKAN METODE MODULUS REAKSI TANAH DASAR PADA ELPLA 9.2……….….35 3.1 Perhitungan respon tegangan pada pelat………35
3.1.1 Menentukan ketebalan pelat pada pondasi rakit……….42
3.1.2 perhitungan rata-rata reaksi pada tanah……….43
3.1.3 Persayaratan Penulangan……….45
3.2 Analisa pondasi rakit berdasarkan program ELPLA 9.2 dengan menggunakan metode kekakuan konvensional dan koefisien modulus reaksi tanah dasar……..48
3.2.1 Pemodelan dalam ELPLA 9.2 ………....48
3.2.2. Teori ELPLA 9.2……….48
3.2.3 Penginputan Data pada ELPLA 9.2 berdasarkan metode kekakuan konvensional………..49
3.2.4 Pemodelan bentuk bangunan………..53
3.2.4.1 menentukan properti tanah pada ELPLA 9.2………55
3.2.4.2 Menentukan properti pondasi pada ELPLA 9.2………55
3.2.4.3 Menentukan dimensi kolom dan beban pada pada pondasi Rakit………58
3.3 Hasil dan analisis………59
3.3.1 Output dari ELPLA dengan menggunakan metode kekakuan konvensional………..59
3.3.1.1 Hasil penggambaran grafik bidang momen dan shear dari ELPLA 9.2………..60
3.3.1.2 Hasil penggambaran grafik tegangan yang terjadi pada pelat dari ELPLA 9.2………...68
3.3.1.3 Hasil penggambaran grafik penurunan yang terjadi pada pelat dari ELPLA 9.2………...76
3.4 Penginputan Data pada ELPLA 9.2 berdasarkan metode dari modulus reaksi tanah dasar………..84
3.4.1 Hasil penggambaran grafik penurunan dari ELPLA 9.2………..88
3.4.2 Hasil penggambaran grafik tegangan dari ELPLA 9.2……….96
3.4.3 Hasil analisis metode kekakuan dan metode modulus reaksi tanah dasar………...104
3.5 Perancangan perhitungan tegangan pada tanah ………106
3.5.1 Perbandingan respon tegangan tanah dan penurunan ………108
BAB IV KESIMPULAN DAN SARAN……….………..115
4.1 Kesimpulan………115
4.2 Saran………..116
Daftar Pustaka………117
xiii Universitas Kristen Maranatha
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Jenis pondasi pelat ………5
Gambar 2.2 Pemodelan tanah: (a) model tanah pegas;
(b) model elastis tanah menerus………8
Gambar 2.3 Daerah pembebanan (tributary area) dan bagian kritis untuk gaya geser pada pelat kolom(Portland Cement Association, 1990) ………..12
Gambar 2.4 Kekuatan geser pada pelat tanpa tulangan geser: efek dari perbandingan sisi panjang ke sisi pendek dari beban yang dipusatkan βc (Portland Cement
Association, 1990) ……….14
Gambar 2.5 Kuat geser pelat tanpa penulanganan geser : efek perbandingan batas kritis pada keliling β0 (Portland Cement Association, 1990)………15
Gambar 2.6 Tekanan tanah di bawah pondasi rakit yang kaku………19
Gambar 2.7 Metode prorating ks untuk membuat simpul pegas untuk persegi dan
segitiga (Bowles 1988)………20
Gambar 2.8 Fungsi untuk pergeseran, momen dan lendutan (Hetenyi, 1946)……...25
Gambar 2.9 Sudut geser ………..25
Gambar 2.10 Idealisasi struktural dari pondasi rakit dan tanah penopang
(Teng, 1975)……….26
Gambar 2.11 Elemen pelat yang tegak lurus (Teng, 1975)………..27
Gambar 2.12 Gaya internal dari sebuah elemen (Teng, 1975)………..27
Gambar 2.13 Definisi mengenai pergerakan pondasi (Burland et al. 1977)………….29
Gambar 3.1 Perencanaan Pondasi Rakit dengan beban mati dan beban hidup………36
Gambar 3.2 Titik tinjau perhitungan tegangan pada kolom………39
Gambar 3.3 Gambar 3.3 batas kolom kritis……….43
Gambar 3.4 Diagram beban, tegangan, dan momen pada jalur BCDKLM……….46
Gambar 3.5 Gambar penampang (a).penampang persegi, (b) asumsi distribusi tegangan
pada penampang………..46
Gambar 3.6 Tampilan perangkat Lunak ELPLA 9.2………...49
xiv Universitas Kristen Maranatha
Gambar 3.8 Jenis-jenis analisis pada ELPLA 9.2………50
Gambar 3.9 Metode perhitungan pada ELPLA 9.2……….51
Gambar 3.10 Sistim simetri pada ELPLA 9.2………...52
Gambar 3.11 Option pada ELPLA 9.2………..52
Gambar 3.12 Identifikasi proyek pada ELPLA 9.2……….53 Gambar 3.13(a) Jenis-jenis pelat dengan metode kekakuan konvensional pada ELPLA 9.2………..54
Gambar 3.13(b) Jenis generasi untuk persegi (square), persegi panjang (rectangular), dan tidak beraturan(irregular slabs) dengan metode kekakuan konvensional pada ELPLA 9.2……….54 Gambar 3.13(c) Jaringan kartesian dengan metode kekakuan konvensional pada ELPLA 9.2………55 Gambar 3.14 Menentukan muka air tanah dengan metode kekakuan konvensional pada ELPLA 9.2………55 Gambar 3.15(a) Berat beton bertulang dengan metode kekakuan konvensional pada ELPLA 9.2………..56 Gambar 3.15(b) Menentukan ketebalan pondasi dengan metode kekakuan konvensional pada ELPLA 9.2………56 Gambar 3.15(c) Menentukan elemen pondasi yang digunakan dengan metode kekakuan konvensional pada ELPLA 9.2………57 Gambar 3.15(d) Parameter kode desain dengan metode kekakuan konvensional pada ELPLA 9.2………..58
Gambar 3.16(a) Menentukan ketebalan kolom dengan metode kekakuan konvensional pada ELPLA 9.2………58
Gambar 3.16(b) Penentuan letak kolom dan beban dengan metode kekakuan konvensional pada ELPLA 9.2………..59 Gambar 3.17 (a) Tinjau pada jarak x 2ft, (b) diagram momen pada ELPLA, (c) diagram shear pada ELPLA……….61
Gambar 3.18 (a) Tinjau pada jarak x 26 ft, (b) diagram momen pada ELPLA, (c)diagram
shear pada ELPLA………63
Gambar 3.19 (a) Tinjau pada jarak x 50 ft, (b) diagram momen pada ELPLA, (c) diagram
xv Universitas Kristen Maranatha
Gambar 3.20 (a) Tinjau pada jarak x 74 ft, (b) diagram momen pada ELPLA, (c) diagram
shear pada ELPLA……….67
Gambar 3.21 (a) Tinjau pada jarak x 2 ft, (b)diagram tegangan pelat pada ELPLA……68
Gambar 3.22 (a) Tinjau pada jarak x 26 ft, (b)diagram tegangan pelat pada ELPLA...…70
Gambar 3.23 (a) Tinjau pada jarak x 50 ft, (b)diagram tegangan pelat pada ELPLA…...72
Gambar 3.24 (a) Tinjau pada jarak x 74 ft, (b)diagram tegangan pelat pada ELPLA…...74
Gambar 3.25 (a) Tinjau pada jarak x 2 ft, (b) diagram penurunan pelat pada ELPLA….76
Gambar 3.26 (a) Tinjau pada jarak x 26 ft, (b)diagram penurunan pelat pada ELPLA....78
Gambar 3.27 (a) Tinjau pada jarak x 50 ft, (b)diagram penurunan pelat pada ELPLA....80
Gambar 3.28 (a) Tinjau pada jarak x 74 ft, (b)diagram penurunan pelat pada ELPLA...82
Gambar 3.29 Metode perhitungan dengan metode modulus koefisien reaksi tanah dasar
pada ELPLA 9.2………..84
Gambar 3.30 Data tanah dengan metode dengan metode modulus koefisien reaksi tanah
dasar pada ELPLA 9.2……….86
Gambar 3.31 Properti tanah dengan metode dengan metode modulus koefisien reaksi tanah dasar pada ELPLA 9.2 pada ELPLA 9.2………...87 Gambar 3.32 Faktor daya dukung tanah dengan metode modulus koefisien reaksi tanah
dasar pada ELPLA 9.2………87
Gambar 3.33 (a) Tinjau pada jarak y 2 ft, (b)diagram penurunan pelat pada ELPLA…..88
Gambar 3.34 (a) Tinjau pada jarak y 26 ft, (b)diagram penurunan pelat pada ELPLA…90
Gambar 3.35 (a) Tinjau pada jarak y 50 ft, (b)diagram penurunan pelat pada ELPLA…92
Gambar 3.36 (a)Tinjau pada jarak y 74 ft, (b)diagram penurunan pelat pada ELPLA….94
Gambar 3.37 (a) Tinjau pada jarak y 2 ft, (b)diagram tegangan pelat pada ELPLA…..96
Gambar 3.38 (a) Tinjau pada jarak y 26 ft, (b)diagram tegangan pelat pada ELPLA…...98
Gambar 3.39 (a) Tinjau pada jarak y 50 ft, (b)diagram tegangan pelat pada ELPLA...100
xvi Universitas Kristen Maranatha
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1 Nilai umum untuk koefisien reaksi tanah dasar untuk tipe tanah berpasir
dan tanah lempung………...22
Tabel 2.2 Membatasi perputaran relatif seperti yang disarankan oleh Bjerrum (1963) (Wahls, 1981)……….32
Tabel 2.3 Kriteria penurunan: 1955 U.S.S.R Building Code (Wahls, 1981)…….33 Tabel 2.4 Penurunan rata-rata yang diperbolehkan untuk tipe bangunan yang berbeda-beda (Wahls, 1981)………..33 Tabel 2.5 Membatasi nilai dari perputaran relatif dan perbandingan lendutan dari struktur (setelah Tomlinson, 1986)……….34
Tabel 3.1 Hasil tegangan pada tanah pada tiap titik tepi………38 Tabel 3.2 Hasil tegangan pada tanah untuk titik kolom………...39 Tabel 3.3 Hasil penurunan pada tanah untuk titik kolom dan tepi…………..………41
Tabel 3.4 Tegangan tanah jarak 2 ft pada ELPLA………...………69
Tabel 3.5 Tegangan tanah jarak 26 ft pada ELPLA………71
Tabel 3.6 Tegangan tanah jarak 50 ft pada ELPLA……….73
Tabel 3.7 Tegangan pelat jarak 74 ft pada ELPLA………...75
Tabel 3.8 Penurunan pelat jarak 2 ft pada ELPLA………..77 Tabel 3.9 Penurunan pelat jarak 26 ft pada ELPLA……….79 Tabel 3.10 Penurunan pelat jarak 50 ft pada ELPLA……….81
Tabel 3.11 Penurunan pelat jarak 74 ft pada ELPLA………83 Tabel 3.12 Data tanah untuk tipe tanah pasir padat sedang………...85 Tabel 3.13 Modulus kompresibilitas tanah………85 Tabel 3.14 Faktor reduksi penurunan pada ELPLA………..86 Tabel 3.15 Penurunan pelat jarak 2 ft pada ELPLA………..89
xvii Universitas Kristen Maranatha
Tabel 3.17 Penurunan pelat jarak 50 ft pada ELPLA………93
Tabel 3.18 Penurunan pelat jarak 74 ft pada ELPLA………95
Tabel 3.19 Tegangan pelat jarak 2 ft pada ELPLA………...97
Tabel 3.20 Tegangan pelat jarak 26 ft pada ELPLA………...…..99
Tabel 3.21 Tegangan pelat jarak 50 ft pada ELPLA………...…..101
Tabel 3.22 Tegangan pelat jarak 74 ft pada ELPLA………...103
Tabel 3.23 Hasil penurunan dengan metode kekakuan konvensional dan metode modulus reaksi tanah dasar pada titik kolom dari ELPLA 9.2…………..104
Tabel 3.24 Hasil tegangan dengan metode kekakuan konvensional dan metodemodulus reaksi tanah dasar pada titik kolom dari ELPLA 9.2……….105
Tabel 3.25 Perhitungan tegangan dari hasil analisis penurunan terhadap metode
kekakuan konvensional………..106
Tabel 3.26 Perhitungan tegangan dari hasil analisis penurunan terhadap metode
modulus reaksi tanah dasar………107
Tabel 3.27 Perbandingan tegangan tanah dengan menggunakan metode kekakuan konvensional dari perhitungan secara manual dan hasil analisis pada
ELPLA 9.2………..108
Tabel 3.28 Perbandingan tegangan tanah dengan menggunakan metode kekakuan konvensional dari perhitungan secara manual dan hasil analisis pada
ELPLA 9.2………..110
Tabel 3.29 Perbandingan penurunan tanah dari perhitungan secara manual dan hasil
analisis pada ELPLA 9.2……….112
Tabel 3.30 Perbandingan penurunan tanah dari perhitungan secara manual dan hasil
xviii Universitas Kristen Maranatha
DAFTAR NOTASI
Av Daerah tulangan geser yang berada di pada jarak s
B Lebar pondasi rakit (arah - x)
b0 Batas pondasi pondasi rakit pada bagian kritis
bw Lebar pondasi, atau diameter pada pondasi melingkar
d Kedalaman efektif
ex Eksentrisitas dari semua akibat gaya vertikal dengan memperhitungkan x- axes
ey Eksentrisitas dari semua akibat gaya vertikal dengan memperhitungkan y- axes
Er Modulus elastisitas pada beton, Mpa
fc Kuat tekan beton
I Momen inersia
Ks Konstanta pegas
ks Modulus reaksi tanah dasar kN/m3
LAB Perkiraan kecacatan profil
Mr Momen radial per satuan lebar, kgm/m
Mt Momen tangensial per satuan lebar, kgm/m
p Tekanan pada suatu titik pondasi
q Tekanan pada tanah
qa Tegangan yang diijinkan
ro Jari-jari kekakuan efektif
S Jarak penulanganan geser yang se arah dengan penulanganan yang membujur
t Ketebalan pondasi rakit
u Tekanan hidrostatik
xix Universitas Kristen Maranatha
Vn Kekuatan nominal gaya geser
Vs Kekuatan nominal gaya geser yang diakibatkan oleh penulanganan geser
Vu Gaya geser yang difaktorkan
w Penurunan
βc Perbandingan sisi panjang ke sisi pendek dari beban yang dipusatkan
β0 Perbandingan batas kritis pada keliling bo dan kedalaman efektif d
s
Konstanta yang digunakan untuk menghitung Vc
α Sudut regang
φ Kekuatan faktor reduksi, 0.85
φVn Gaya geser
VcVs
γ Satuan berat volume kN/m3
δ Pergeseran secara vertikal di dalam tanah
µc Possion rasio terhadap beton
∅ Sudut geser
δρ Penurunan relatif
Фm Perputaran
xx Universitas Kristen Maranatha
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran L1 Tabel penurunan dan tegangan dari ELPLA……….118
Lampiran L2 Gambar tabel penurunan dan tegangan yang terjadi pada kekakuan
konvensional………..123
Lampiran L3 Gambar tabel penurunan dan tegangan yang terjadi pada metode modulus
reaksi tanah dasar………...125
Lampiran L4 Gambar tabel penurunan dan tegangan dari perhitungan manual……..…127
Lampiran L5 Gambar tabel penurunan dari metode kekakuan konvensional dan tegangan yang di peroleh dari nilai ks = 61.112632 kip/ft3………..129
Lampiran L6 Gambar tabel penurunan dari metode modulus reaksi tanah dasar dan tegangan yang di peroleh dari nilai ks = 61.112632 kip/ft3...131
SURAT KETERANGAN TUGAS AKHIR
Sesuai dengan persetujuan dari ketua jurusan Teknik Sipil, Fakultas Teknik,
Universitas Kristen Maranatha, melalui surat No. 1295/TA/FTS/UKM/II/2012
tanggal 22 Februari 2012, dengan ini saya selaku Pembimbing Tugas Akhir ini
memberikan tugas kepada:
Nama : Donald Tri
NRP : 0921056
Untuk membuat Tugas Akhir bidang Geoteknik dengan judul:
STUDI PERBANDINGAN DESAIN PONDASI RAKIT (MAT
FOUNDATION) DENGAN MENGGUNAKAN METODE KEKAKUAN KONVENSIONAL DAN METODE MODULUS REAKSI TANAH DASAR
Pokok pembahasan Tugas Akhir adalah sebagai berikut:
1. Pendahuluan
2. Studi pustaka
3. Analisa Pondasi Rakit Dengan Menggunakan Metode Kekakuan
Konvensional dan Menggunakan Metode Modulus reaksi Reaksi
Tanah Dasar pada ELPLA 9.2
4. Kesimpulan dan Saran
Hal-hal lain yang dianggap perlu dapat disertakan untuk melengkapi penulisan Tugas
Akhir ini.
Bandung, 23 Februari 2012
SURAT KETERANGAN SELESAI TUGAS AKHIR
Yang bertanda tangan di bawah ini selaku Dosen Pembimbing Tugas Akhir
dari mahasiswa:
Nama : Donald Tri
NRP : 0921056
menyatakan bahwa Tugas Akhir dari mahasiswa tersebut diatas dengan judul:
STUDI PERBANDINGAN DESAIN PONDASI RAKIT (MAT
FOUNDATION) DENGAN MENGGUNAKAN METODE KEKAKUAN KONVENSIONAL DAN METODE MODULUS REAKSI TANAH DASAR
dinyatakan selesai dan dapat diajukan pada Ujian Sidang Tugas Akhir (USTA).
Bandung, 3 Desember 2012
118
Lampiran L1 tabel penurunan dan tegangan dari ELPLA
123
Lampiran L2 gambar penurunan dan tegangan yang terjadi pada kekakuan konvensional
1. Jarak 2 ft
124
3. Jarak 50 ft
125
Lampiran L3 gambar penurunan dan tegangan yang terjadi pada metode modulus reaksi tanah dasar
1. Jarak 2 ft
126
3. Jarak 50 ft
127
Lampiran L4 gambar penurunan dan tegangan dari perhitungan manual
1. Jarak 2 ft
128
3. Jarak 50 ft
129
Lampiran L5 gambar penurunan dari metode kekakuan konvensional dan tegangan yang di peroleh dari nilai ks = 61.112632 kip/ft3
1. Jarak 2 ft
130
3. Jarak 50 ft
131
Lampiran L6 gambar penurunan dari metode modulus reaksi tanah dasar dan tegangan yang di peroleh dari nilai ks = 61.112632 kip/ft3
1. Jarak 2 ft
132
3. Jarak 50 ft
133
1 Universitas Kristen Marantha
BAB I
PENDAHULUAN
1.1Latar belakang
Ilmu geoteknik berperan penting dalam hal pembangunan yang pada saat ini
sedang gencar-gencarnya dilakukan di berbagai daerah di Indonesia. Geoteknik
merupakan suatu bagian dari cabang ilmu Teknik Sipil yang membahas mengenai
permasalahan kekuatan tanah dan hubungannya dalam menahan beban struktur
yang berdiri di atasnya. Salah satu hal yang dipelajari dalam bidang geoteknik ini
adalah mengenai sistem pondasi bangunan.
Pondasi didefinisikan sebagai bagian dari suatu sistem rekayasa yang meneruskan
beban struktur yang di topang dan beratnya sendiri ke dalam lapisan tanah atau
batuan yang ada di bawahnya dan berfungsi untuk:
1. Mendukung seluruh beban yang berasal dari bangunan di atasnya, dan
berat sendiri dari pondasi tersebut.
2. Menyalurkan beban yang didukung ke lapisan tanah yang ada dibawahnya
Pondasi diklasifikasikan menjadi pondasi dangkal dan pondasi dalam. Pondasi
dangkal adalah pondasi yang memiliki perbandingan antara kedalaman dengan
lebar pondasi kurang dari empat. Sedangkan pondasi dalam adalah pondasi yang
memiliki perbandingan antara kedalaman dengan lebar pondasi lebih dari empat.
Jenis pondasi dangkal terdiri dari pondasi telapak (spread footing), pondasi
gabungan (combined footing) dan pondasi rakit (mat foundation). Dan yang
termasuk ke dalam jenis pondasidalam adalah pondasi tiang pancang dan pondasi
tiang bor. Hal-hal yang harus diperhatikan dalam pemilihan jenis pondasi yaitu
kedalaman tanah keras, besar penurunan, kekuatan pondasi dalam memikul beban,
resiko displacement pada struktur, kelayakan pelaksanaan, dan pengaruhnya
terhadap lingkungan.
Meskipun ilmu Geoteknik tergolong ke dalam ilmu yang sudah tua namun seiring
dengan perkembangan zaman, maka ilmu geoteknik ini pun ikut berkembang.
Sebagai contohnya adalah dengan semakin meningkatnya jumlah pengguna
2 Universitas Kristen Marantha
dapat menampung semua kendaraan tersebut, sedangkan luas lahan yang ada
sangat terbatas. Fenomena inilah yang memberikan gagasan kepada parah ahli
untuk membangun basement pada bangunan bertingkat yang kemudian digunakan
sebagai lahan parkir. Bangunan basement menggunakan prinsip dasar pondasi
rakit (mat foundation).
Dalam mendesain pondasi rakit perlu diketahui jenis tanah yang ada di bawahnya
dan beban yang dipikul oleh pondasi rakit tersebut. Tujuannya adalah agar
pondasi rakit yang didesain dapat stabil terhadap berbagai keruntuhan dan besar
penurunan yang terjadi lebih kecil dari penurunan yang diijinkan. Beban yang
dipikul oleh pondasi rakit berasal dari beban struktur di atasnya dan berat sendiri
dari pelat tersebut. Berat sendiri pelat sangat berkaitan dengan dimensi dari pelat
tersebut yaitu panjang, lebar dan tebal pelat. Oleh karena itu akan dilakukan
penyelidikan pengaruh penurunan yang terjadi pada pondasi rakit tersebut dengan
data tanah yang telah diketahui.
1.2Maksud dan Tujuan
Penulisan Tugas akhir ini bertujuan untuk:
1. Menganalisis penurunan dan respon tegangan tanah yang terjadi pada
pondasi rakit dengan menggunakan metode kekakuan konvensional
dan modulus reaksi tanah dasar pada perangkat lunak ELPLA 9.2
1.3 Ruang lingkup pembahasan
Dalam penyusunan Tugas Akhir ini, yang menjadi ruang lingkup pembahasan
adalah:
1. Pada saat analisis, menggunakan tanah dengan data yang diketahui.
2. Beban yang dipikul oleh pondasi berasal dari data pembebanan struktur
yang telah tersedia.
3. Material untuk pondasi pelat adalah beton bertulang dengan f’c = 3000
lb/in2 dan fy = 60000 lb/in2 dan fys = 60000 lb/in2. Berat jenis beton
diambil sebesar 24 kN /m3
4. Dalam proses analisis digunakan perangkat lunak ELPLA 9.2.
5. Hasil analisis dilakukan dengan membandingan metode kekakuan
konvensional dan metode modulus reaksi tanah dasar hasil dari ELPLA
3 Universitas Kristen Marantha
1.4Sistematika Penulisan
BAB I PENDAHULUAN
Berisi latar belakang, Maksud dan Tujuan, Ruang Lingkup
Pembahasan, Sistematika penulisan, diagram alir
BAB II STUDI PUSTAKA
Berisi teori pondasi rakit, modulus reaksi tanah dasar, perencanaan
pondasi rakit.
BAB III Analisa Pondasi Rakit Dengan Menggunakan Metode Kekakuan Konvensional dan Menggunakan Metode Modulus reaksi Reaksi
Tanah Dasar pada ELPLA 9.2
BAB IV KESIMPULAN DAN SARAN
4 Universitas Kristen Marantha
115 Universitas Kristen Maranatha
BAB IV
KESIMPULAN DAN SARAN
4.1 Kesimpulan
Berdasarkan hasil perhitungan manual yang di bandingkan terhadap hasil
analisis yang dilakukan dengan menggunakan metode kekakuan konvensional dan
metode modulus reaksi tanah dasar di dapatkan nilai:
Respon tegangan terbesar:
Perhitungan secara manual pada titik tepi H sebesar: 1.318 kip/ft2
Metode kekakuan pada ELPLA pada titik H sebesar: 1.3385 kip/ft2
Metode modulus reaksi tanah dasar pada ELPLA pada titik F sebesar: 1.3388 kip/ft2
Penurunan terbesar:
Perhitungan secara manual pada titik tepi DD sebesar: 0.0220 ft
Metode kekakuan pada ELPLA pada titik KK sebesar: 0.0861 ft
Metode modulus reaksi tanah dasar pada ELPLA pada titik KK sebesar: 0.0844 ft
Hasil kesimpulan yang didapat dari analisis memakai perangkat lunak ELPLA
9.2 dan perhitungan secara manual menunjukan bahwa desain pondasi rakit yang
dilakukan bersifat aman. Standar nilai penurunan rata-rata yang di ijinkan dari
pondasi rakit menurut Wahls, 1981 (tabel 2.4) untuk bangunan dengan tembok bata
yang di perkuat dengan beton penulangan atau bata penulangan adalah sebesar 150
mm atau sebesar 0.49 ft. Dapat disimpulkan penurunan sebesar 0.0861ft yang terjadi
pada metode kekakuan konvensional lebih kecil dari penurunan yang diijinkan.
Respon tegangan tanah sebesar 1.3388 kip/ft2 pada metode modulus reaksi tanah
116 Universitas Kristen Maranatha 4.2 Saran
Untuk mendapatkan desain pondasi rakit yang baik sebaiknya dilakukan
penyelidikan tanah terlebih dahulu sebelum mendesain. Pengujian ini dimaksudkan
untuk mengetahui secara detail keadaan tanah.
Perlu dilakukan penelitian lebih lanjut pengaruh gempa, angin, tekanan tanah
samping dan pengaruh bangunan lain yang berada di sekitar bangunan tersebut
117 Universitas Kristen Maranatha
Rafts on Layered Foundations. Geotechnique 26, No. 4, 613-630
5. Hemsley, J A (2000), Design applications of raft foundation, 1th Edition,
Heron Quay, London.
6. Hetenyi, M. 1946. Beams On Elastic Foundation, Theory with Application in
the fields of Civil and Mechanical Engineering, John Wiley & Sons Canada,
Limited Manufactured in The United States of America
7. Horikoshi, K and Randolph, M.F. (1997), On the Definition of Raft-Soil
Stiffness Ratio for Rectangular Rafts. Geotecnique 47, No. 5, 1055-1061.
8. Seebach, V. M., (1990), Recommended Guidelines for Coal System Safety.
Porland Cement Association,
9. Sohrabuddin, A., Muqtadir, A., Monzurul, M., Sutradhar, A. (2003), Journal
of Civil Engineering: An Economic Design Guideline for Rectangular Mat
Foundation with Non-Uniform Thickness. The Institution of Engineers,
Bangladesh.
