i
TINJAUAN STABILITAS FONDASI RAKIT UNTUK MENARA
SELULER PADA TANAH LUNAK
DisusunOleh :
GUNAWAN NIM. 09310035
JURUSAN TEKNIK SIPIL
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS JANABADRA
iii
bimbingan dan perlindungan-Nya, sehingga penulis dapat menyelesaikan Tugas
Akhir ini yang berjudul Penelitian Tinjauan Stabilitas Fondasi Rakit Untuk
Menara Seluler Pada Tanah Lunak dengan baik.
Penulisan Tugas Akhir ini merupakan salah satu persyaratan yang harus
dipenuhi untuk memperoleh gelar sarjana S1 pada pendidikan tinggi Program
Strata-1 JurusanTeknik Sipil, FakultasTeknik, Universitas Janabadra Yogyakarta.
Oleh karena itu penulis mengucapkan banyak terima kasih kepada
pihak-pihak yang telah membantu dalam penyusunan Tugas Akhir ini, yaitu kepada:
1. Dr . Ir. H. Suhar yanto, MSCE., selaku Rektor Universitas Janabadra
Yogyakarta
2. Risdiyanto, S.T., M.T., selaku Dekan Fakultas Teknik Universitas Janabadra
Yogyakarta.
3. Titiek Widyasa r i, S.T.,M.T., selaku Ketua JurusanTeknik Sipil Fakultas
Teknik Universitas Janabadra Yogyakarta.
4. Ir . Subiantor o, M.T.,selaku Dosen Pembimbing Utama pada tugas akhir ini.
5. Pr asetya Adi, S.T., M.T., selaku Dosen Pembimbing Pendamping pada
Tugas Akhir ini.
6. Teguh Widodo, S.T., M.T.,selaku Dosen Penguji pada tugas akhir ini.
Tugas Akhir ini masih terdapat banyak kekurangan dan kelemahan.
Penulis mengharapkan adanya saran dan kritik yang bersifat membangun, demi
kesempurnaan Tugas Akhir ini. Semoga tulisan ini berguna bagi semua pihak
yang membutuhkan.
Yogyakarta, Agustus 2015
Penulis,
v
C. Tahapan dan Cara Perancangan ... 21
BAB V ANALISIS DAN PEMBAHASAN ... 22
A. Tinjauan Umum ... 22
B. Data Perencanaan ... 23
C. Analisa Daya Dukung Tanah ... 29
D. Analisa Stabilitas Fondasi ... 30
E. Permodelan SAP 2000 ... 35
BAB VI KESIMPULAN DAN SARAN ... 70
A. Kesimpulan ... 70
B. Saran ... 70
vi
DAFTAR GAMBAR
Gambar 1.1. Contoh pemodelan fondasi rakit ... 1
Gambar 1.2. Contoh pemodelan fondasi rakit ... 2
Gambar 3.1. Teori Daya Dukung Terzaghi ... 9
Gambar 3.2 Hubungan Q, dan Nq, Nγ ... 11
Gambar 4.1. Langkah Perancangan ... 20
Gambar 5.1. Denah rencana pondasi rakit ... 22
Gambar 5.2. Menara Tampak Depan ... 23
Gambar 5.3. Denah Tower 3 Kaki ... 24
Gambar 5.4. Tampak Samping Segmen Tower ... 24
Gambar 5.5. Denah Plat Pondasi ... 29
Gambar 5.6. Rencana Pondasi ... 32
Gambar 5.7. Detail Pondasi ... 32
Gambar 5.8. Denah Plat Pondasi ... 45
Gambar 5.9. Penulangan Balok Pondasi Rakit ... 61
vii
Tabel 2.1. Hubungan antara konsistensi, identifikasi dan kuat geser tekan
bebas (qu) (Peck dkk., 1953) ... 7
Tabel 3.1. Nilai-nilai faktor daya dukung Terzaghi ... 11
Tabel 5.1. Perhitungan berat menara (W2) ... 25
Tabel 5.2. Perhitungan berat menara (W3) ... 27
Tabel 5.3. Kombinasi beban ... 39
Tabel 5.4. Input Balok ... 40
Tabel 5.5. Input Plat ... 42
Tabel 5.6. Input Kolom ... 44
viii
DAFTAR LAMPIRAN
LAMPIRAN I. DATA SONDIR
xi
berfungsi untuk meneruskan gaya yang diterimanya ke tanah dasar fondasi. Tanah di bawah fondasi haruslah mampu memikul beban dari setiap konstruksi teknik yang diletakkan pada tanah tanpa terjadi kegagalan geser dan penurunan. Oleh karena itu tanah mempunyai peranan penting dalam suatu konstruksi fondasi, sehingga untuk menentukan jenis fondasi yang akan digunakan haruslah memilih fondasi yang mampu menahan struktur yang akan didukungnya.
Perancangan ini dilakukan dengan tahapan pengumpulan data-data literatur meliputi data menara, data struktur dan data tanah. Analisis perhitungan meliputi analisis daya dukung tanah, analisis stabilitas fondasi dan analisis penulangan konstruksi. γtan oh = 1,715 t/m
3
, c = 0,327 kg/m2,
ϕ = 15o, mutu beton yang digunakan adalah fc = 22,5 MPa, mutu baja yang digunakan adalah fys =
240 MPa (tulangan geser), dan mutu baja yang digunakan adalah fy = 390 MPa (tulangan lentur).
Dari perancangan stabilitas fondasi tower pada tanah dengan daya dukung rendah yang telah dilakukan, diperoleh kesimpulan bahwa fondasi ini dapat menggunakan plat dengan tebal 300 mm dengan tulangan D16-125, balok fondasi (300 x 600) mm dengan tulangan 4D16 untuk balok a dan tulangan 4D22 untuk balok b. Untuk penulangan geser untuk balok fondasi digunakan
∅ 10 – 150 dan pPenulangan kolom pedestal (300 x 750) mm digunakan 28D16 dengan tulangan geser ∅10 – 200.
1
BAB I
PENDAHULUAN
A. Latar Belakang
Fondasi merupakan struktur terbawah (substructure) dalam suatu struktur
bangunan yang berfungsi untuk meneruskan gaya yang diterimanya ke tanah dasar
fondasi. Tanah di bawah fondasi haruslah mampu memikul beban dari setiap
konstruksi teknik yang diletakkan pada tanah tanpa terjadi kegagalan geser dan
penurunan.
Apabila fondasi dirancang tidak dengan benar pada tanah dengan daya
dukung rendah, maka akan ada bagian dari struktur yang mengalami penurunan
yang besar dari pada bagian di sekitarnya. Apabila keseluruhan struktur
mengalami penurunan yang seragam (even), yang akan terjadi hanyalah sedikit
atau mungkin tidak ada kelebihan tegangan.
Permasalahan fondasi akan timbul, apabila sebuah konstruksi akan
dibangun di atas tanah yang daya dukungnya rendah atau yang koefisien kembang
susutnya besar. Oleh karena itu dibutuhkan suatu pilihan fondasi yang tepat dan
aman untuk fondasi menara pada tanah dengan daya dukung rendah, salah satu
jenis fondasi yang baik digunakan adalah fondasi rakit, karena jenis fondasi ini
baik digunakan pada tanah lunak yang memiliki daya dukung rendah.
Penulis memilih jenis fondasi rakit untuk Tugas Akhir ini karena
pertimbangan dengan fondasi tersebut membutuhkan volume beton yang lebih
sedikit. Sebagai perbandingan mengenai kebutuhan beton penulis membuat
pemodelan untuk 2 (dua) jenis fondasi dengan lebar yang sama antara fondasi
rakit dan fondasi footplate.
Gambar 1.1. Contoh pemodelan fondasi rakit
20 cm 30 cm 20 cm 30 cm 20 cm 30 cm 20 cm
Y1
Gambar 1.2. Contoh pemodelan fondasi footplate
Luas fondasi footplate = 170 .52,2743 = 8.886,631 cm2 > 6.600 cm2
Sehingga dapat disimpulkan bahwa fondasi rakit lebih hemat volume
beton dibandingkan dengan fondasi footplate.
B. Rumusan Masalah
Bertolak dari permasalahan di atas maka tugas akhir ini diangkat masalah
fondasi menara pada tanah dengan daya dukung rendah, yang mengacu pada
pemilihan fondasi rakit.
170 cm
3
C. Tujuan Per ancangan
Tujuan tugas akhir ini adalah merancang struktur fondasi rakit untuk
menara pada tanah dengan daya dukung rendah.
D. Manfaat Per ancangan
1. Menambah wawasan pengetahuan baik di kalangan akademisi maupun
praktisi, mengenai perancangan struktur fondasi yang baik digunakan pada
tanah yang mempunyai daya dukung rendah dengan pemilihan fondasi rakit.
2. Memperoleh pengetahuan dan pengalaman sangat beharga yang dapat
dijadikan sebagai dasar untuk merancang sebuah struktur fondasi pada tanah
yang memiliki daya dukung tanah yang rendah.
E. Batasan Masalah
Mengingat keterbatasan waktu dan pengetahuan penulis, maka agar pembahasan
dapat terarah dengan baik, penulis memberikan batasan-batasan permasalahan
sebagai berikut :
1. Berat tower diperoleh dari data lapangan dengan standard pabrik.
2. Kontrol stabilitas fondasi
3. Jenis fondasi yang digunakan adalah fondasi rakit
4. Perhitungan tulangan plat dan balok pada fondasi berdasarkan
SKSNI-T15-1991-03 tentang Tata Cara Perhitungan Struktur Beton Untuk Bangunan
Gedung.
5. γtan oh = 1,715 t/m3 6. c = 0,327 kg/m2 7. ϕ = 15o
8. Mutu beton yang digunakan adalah fc = 22,5 MPa
9. Mutu baja yang digunakan adalah fys = 240 MPa (tulangan geser)
10. Mutu baja yang digunakan adalah fy = 390 MPa (tulangan lentur)
11. Moment dan gaya pada balok fondasi dihitung menggunakan program SAP
4
BAB II
TINJ AUAN PUSTAKA
A. Umum
Beban-beban kumulatif dari lantai super struktur diterima oleh fondasi
(substruktur) yang berhubungan langsung dengan tanah. Fungsi fondasi tersebut
adalah untuk dengan aman meneruskan reaksi terpusat dari kolom dan atau
dinding ataupun beban-beban lateral dari dinding penahan tanah, ke tanah tanpa
terjadinya penurunan tak sama (differential settlement) pada system strukturnya,
juga tanpa terjadinya keruntuhan pada tanah.
Apabila fondasi tersebut dirancang tidak dengan benar, maka aka nada
bagian dari struktur yang mengalami penurunan yang lebih besar dari pada bagian
balok akan mengalami tegangan lebih yang diakibatkan oleh penurunan yang
tidak sana tersebut, yang pada akhirnya akan terjadi pula deformasi yang
berlebihan. Momen-momen lentur maupun torsi tambahan yang melebihi
kapasitas tahanan elemen struktur dapat mengakibatkan retak yang berlebihan
karena lelehnya tulangan, dan pada akhirnya mengakibatkan terjadinya
keruntuhan. (Nawy, E.G, 1990)
B. Fondasi
Menurut Peck, (1953), terdapat dua klasifikasi fondasi yaitu :
1. Fondasi dangkal
Fondasi dangkal didefinisikan sebagai fondasi yang mendukung bebas secara
langsung, seperti : fondasi telapak, fondasi memanjang dan fondasi rakit.
Fondasi dangkal memiliki nilai perbandingan antara kedalaman fondasi
dengan lebar fondasi kurang atau sama dengan satu (Df / B ≤ 1).
2. Fondasi dalam
Fondasi dalam didefinisikan sebagai fondasi yang meneruskan beban
bangunan ke tanah keras yang terletak jauh dari permukaan, seperti fondasi
sumuran dan fondasi tiang. Fondasi dalam memiliki perbandingan antar
5
Menurut Ryantori dan Sutjipto (1975), fondasi rakit adalah system kontruksi
bangunan bawah (substructure) yang merupakan system kombinasi, yang
memungkinkan adanya kerjasama timbal balik saling menguntungkan antara
sistem fondasi plat beton pipih menerus yang dikakukan oleh rib-rib yang
pipih tapi tinggi dengan sistem perbaikan tanah di plat atau diantara rib-rib.
Dalam merancang suatu fondasi langkah awal yang perlu dilakukan adalah
menghitung jumlah beban efektif yang akan ditransfer ke tanah di bawah
fondasi, langkah selanjutnya menentukan daya dukung yang diizinkan.
Pemilihan jenis fondasi tergantung pada beban yang harus didukung,
kondisi tanah, dan biaya pembuatan fondasi yang dibandingkan terhadap
biaya struktur di atasnya. Karena keistimewaan bentuk dan system
konstruksi yang timbul karena bentuknya yang amat sederhana sehingga
bila dibandingkan dengan system fondasi langsung yang lain, fondasi rakit
memiliki keuntungan baik ditinjau dari segi teknis perencanaan,
pelaksanaan, efisiensi maupun dari segi ekonomis.
C. Tanah
Dalam pandangan Teknik Sipil tanah adalah merupakan himpunan
mineral, bahan organik dan endapan-endapan yang relatif lepas, yang terletak di
atas tanah dasar. Tanah dibedakan menjadi dua kelompok, yaitu sebagai berikut :
1. Tanah granuler
Tanah yang mempunyai sudut geser tinggi dan tidak berkohesi (c = 0) atau
mempunyai kohesi namun sangat kecil hingga dalam hitungan daya dukung
sering diabaikan seperti tanah pasir dan kerikil. Tanah granuler mempunyai
sifat-sifat teknis sebagai berikut :
a. Daya dukungnya tinggi dan penurunanna kecil asalkan tanahnya relative
padat. Penurunan terjadi segera sesudah penerapan beban.
b. Merupakan material yang baik untuk tanah urug pada dinding penahan
tanah, struktur bawah tanah dan lain-lain.
c. Menghasilkan tekanan lateral yang kecil
e. Permeabilitasnya besar
2. Tanah kohesif
Tanah yang mempunyai sudut geser rendah dan kohesi tinggi seperti
lempung, lempung berlanau, lempung berpasir atau kerikil yang sebagian
besar butirannya terdiri atas butiran halus. Tanah-tanah kohesif yang jenuh
berkelakuan sebagai bahan yang meloloskan air, karena itu analisis daya
dukung fondasi pada kedudukan kritis, yaitu pada saat selesai pelaksanaan
atau jangka pendek selalu digunakan parameter tegangan total atau cu > 0 dan
ϕ = 0. Tanah kohesif mempunyai sifat-sifat teknis sebagai berikut : a. Kuat geser rendah
b. Bila basah bersifat plastis dan mudah mampat
c. Menyusut bila kering dan mengembang bila basah
d. Berkurang kuat gesernya bila kadar air bertambah
e. Berkurang kuat gesernya bila tanah terganggu
f. Berubah volumenya dengan bertambahnya waktu akibat rangkak (creep)
pada beban konstan
Salah satu karakteristik tanah berbutir halus yang kohesif adalah plastis, yaitu
kemampuan butiran untuk tetap melekat satu sama lain. Batas-batas
keplastisan tanah tergantung pada sejarah terjadinya dan komposisi mineral
yang dikandungnya. Untuk mendefinisikan plastisitas tanah kohesif,
diperlukan kedudukan fisik tanah tersebut pada kadar air tertentu yang
disebut konsistensi. Konsistensi tanah kohesif pada kondisi alamnya
dinyatakan dalam istilah lunak, sedang, kaku dan keras. Tabel 2.1 menyajikan
hubungan antara konsistensi, identifikasi dan nilai qu yang diperoleh dari
7
Tabel 2.1. Hubungan antara konsistensi, identifikasi dan kuat geser tekan bebas (qu) (Peck dkk., 1953)
Konsistensi tanah
lempung Identifikasi di lapangan qu (kg/cm)
Sangat lunak
Dengan mudah ditembus
beberapa inci dengan kepalan tangan
< 0,25
Lunak Dengan mudah ditembus
beberapa inci dengan ibu jari 0,25 – 0,5
Sedang
Dapat ditembus beberapa inchi pada kekuatan sedang dengan ibu jari
0,5 – 1,0
Kaku Melekuk bila ditekan dengan ibu
jari tapi dengan kekuatan besar 1,0 – 2,0
Sangat kaku Melekuk bila ditekan dengan
kuku ibu jari 2,0 – 4,0
Keras Dengan kesulitan, melekuk bila
ditekan dengan kekuatan ibu jari 4
Sumber : Hary Christady Hardiyatmo, 1996
D. Daya Dukung Tanah
Bila tanah mengalami pembebasan seperti beban fondasi, tanah akan
mengalami distorsi dan penurunan. Jika beban ini berangsur-angsur ditambah,
penurunan juga bertambah. Akhirnya pada suatu saat akan terjadi kondisi dimana
pada beban yang tetap fondasi akan mengalami penurunan yang sangat besar.
Kondisi ini menunjukkan bahwa keruntuhan daya dukung telah terjadi.
Banyak cara yang telah dibuat untuk merumuskan persamaan daya dukung
tanah, namun seluruh persamaan hanya berbentuk pendekatan untuk memudahkan
hitungannya. Persamaan-persamaan yang dibuat dikaitkan dengan sifat-sifat tanah
dan bentuk bidang geser yang terjadi saat keruntuhanya, (Terzaghi., 1943)
menganalisis daya dukung tanah dengan anggapan :
1. Fondasi memanjang tak terhingga dengan lebar B yang terletak di atas tanah
yang homogen dengan dasar fondasi kasar
2 Tahanan geser tanah di atas dasar fondasi diabaikan dengan sudut baji yang
terbentuk sama dengan φ (sudut geser tanah)
E. Balok
Analisis penampang balok terlentur dilakukan dengan terlebih dahulu
mengetahui dimensi unsur-unsur penampang balok yang terdiri dari jumlah dan
ukuran tulangan baja tarik (As), lebar balok (b), tinggi efektif (d), tinggi total (h),
fc’, dan fy, sedangkan yang dicari adalah kekuatan balok ataupun manifestasi
kekuatan dalam bentuk yang lain, misalnya menghitung Mn, atau memeriksa kehandalan dimensi penampang balok tertentu terhadap beban yang bekerja, atau
menghitung jumlah beban yang dapat dipikul balok. Dilain pihak, proses
perancangan balok terlentur adalah menentukan satu atau lebih unsur dimensi
penampang balok yang belum diketahui, atau menghitung jumlah kebutuhan
tulangan tarik dalam penampang berdasarkan mutu bahan dan jenis pembebanan
yang sudah ditentukan (Istimawan, 1994). Menurut SK SNI – 15 – 1991 – 03
beton bertulang adalah beton yang ditulangi dengan luas dan jumlah tulangan
yang tidak kurang dari nilai minimum, yang diisyaratkan dengan atau tanpa
prategang dan dirancang berdasarkan asumsi bahwa kedua material bekerja
bersama-sama dalam menahan gaya yang bekerja.
F. Kolom Pedesta l
Kolom pedestal pada kaki menara berguna sebagai pijakan dari kaki
menara dan sebagai pelindung baja kaki menara dari korosi akibat keadaan tanah
9
BAB III
LANDASAN TEORI
A. Per samaan Da ya Dukung Ter zaghi
Terzaghi (1943) menganalisis daya dukung tanah dengan beberapa tanggapan,
yaitu :
1. Fondasi memanjang tak terhingga
2. Tanah di dasar fondasi homogeny
3. Berat tanah di atas dasar fondasi dapat digantikan dengan beban terbagi rata
sebesar po = Dfγ, dengan Df adalah kedalam dasar fondasi dan γ adalah berat volume tanah di atas dasar fondasi.
4. Tahanan geser tanah di atas dasar fondasi diakibatkan
5. Dasar fondasi kasar
6. Bidang keruntuhan terdiri dari lengkung spiral logaritmis dan linear.
7. Baji tanah yang terbentuk di atas dasar fondasi dalam kedudukan elastic dan
bergerak bersama-sama dengan dasar fondasinya.
8. Pertemuan antara sisi baji dan dasar fondasi membentuk sudut sebesar sudut
gesek dalam tanah ϕ
9. Berlaku prinsip superposisi
Gambar 3.1. Teori Daya Dukung Terzaghi
Ditinjau suatu fondasi berbentuk memanjang tak terhingga, dengan lebar B
yang terletak di atas tanah yang homogeny dan dibebani dengan beban berbagi
beban Pu, tanah yang berada tepat di bawah fondasi akan membentuk sebuah baji
yang menekan tanah ke bawah. Gerakan baji memaksa tanah di sekitarnya
bergerak, yang menghasilkan zona geser ke kanan dan ke kiri, dengan tiap-tiap
zona terdiri dari dua bagian, yaitu bagian geser radial dan bagian geser linear
merupakan bagian kelanjutan dari bagian geser radial. Mekanisme keruntuhan
fondasi memanjang yang terletak pada kedalaman Df dan mempunyai dasar yang
kasar, dianalisis dengan anggapan bahwa keruntuhan terjadi pada kondisi
keruntuhan geser umum. Baji tanah ABD pada zona I adalah zona elastic,
bidang-bidang AD dan BD membentuk sudut β terhadap horisntal. Zona II merupakan
zona radial dan zona III merupakan area zona pasif Rankine. Lengkung DE dan
DG dianggap sebagai lengkung spiral logaritmis. EF dan GH merupakan garis
lurus. Garis-garis BE, FE, AG dan HG membentuk sudut (45 - φ/2)o terhadap horizontal.
Persamaan umum Terzaghi untuk fondasi memanjang dinyatakan sebagai
berikut :
Untuk bentuk bentuk fondasi yang lain, Terzaghi memberikan pengaruh
faktor bentuk terhadap daya dukung utimit yang didasarkan pada analisis fondasi
memanjang, sebagai berikut :
a. Fondasi bujur sangkar :
qu =1,3 cNc + poNq + 0,4γBNγ ... 3.2 b. Fondasi lingkaran
11
qu = cNc (1 + 0,3 B/L) + poNq + 0,5γBNγ (1 – 0,2 B/L) ... 3.4 Nilai-nilai dari Nγ, Nc, Nq dalam bentuk grafik yang diberikan Terzaghi dapat dilihat pada Gambar 3.2. sedangkan nilai-nilainya diberikn dalam Tabel 3.1.
Gambar 3.2 Hubungan Q, dan Nq, Nγ
Tabel 3.1. Nilai-nilai faktor daya dukung Terzaghi
ϕ Keruntuhan geser umum Keruntuhan geser local
Analisis daya dukung di atas didasarkan padaanggapan bahwa fondasi
mempunyai panjang tak terhingga dandidasarka pada kondisi keruntuhan geser
umum (General shear failure) dari suatu bahan bersifat plastis, dimana volume
dan kuat gesernya tidak berubah oleh adanya keruntuhan (rupture)
Pada material yang mempunyai sifat volumenya berubah di bawah
bebannya atau mengalami regangan yang besar sebelum tercapainya keruntuhan
geser, gerakan ke bawah baji tanah mungkin hanya memampatkan tanah, tanpa
adanya regangan yang cukup untuk menghasilkan keruntuhan geser umum
(general shear failure). Kondisi keruntuhan semacam ini disebut keruntuhan geser
local (local shear failure)
B. Stabilitas fondasi
Dalam menganalisis stabilitas suatu fondasi untuk menara
langkah-langkah dalam perhitungannya adalah sebagai berikut :
1. Perhitungan pembebanan
Berat total menara
2. Perhitungan gaya-gaya yang bekerja pada menara
Hgempa = 10% x W ... 3.5
Hangin = koef.tampang x A x p ... 3.6
Dengan :
W = Berat total
A = Luas tampang fondasi
p = Beban angin
3. Stabilitas fondasi yang terdiri dari stabilitas daya dukung tanah, stabilitas
geser dan stabilitas guling :
σ = ... 3.7 τ = c + σ . tgϕ ... 3.8
13
C. Per ancangan Balok
Menurut SK SNI T-15-1991-03 pasal 3.2.2 ayat 1 menetapkan bahwa
beban rencana, gaya geser rencana, dan momen gaya rencana ditetapkan
hubungannya dengan beban kerja atau beban guna.
Syarat dimensi balok menurut SK SNI T-15-1991-03 adalah sebagai berikut :
bw ≥ 200 mm ... 3.21
dengan bw = lebar badan balok
1. Perancangan balok terhadap beban lentur
Untuk menghitung lenturan sebuah balok dari sembarang beban homogeny
(serba sama) dan elastic berlaku rumus sebagai berikut :
ƒ = ... 3.22
Sehingga berdasarkan rumus lentur tersebut, dihitung momen maksimum
yang dapat disediakan oleh penampang balok, atau disebut sebagai momen
tahanan.
Jumlah luas tulangan pada sembarang penampang dari suatu komponen
struktur lentur, untuk tulangan atas maupun bawahnya harus memenuhi ketentuan
ρperlu = 1 − ƒ ... 3.28
Menurut SK SNI T-15-1991-03 adalah :
Jika ƒ’c ≤ 30 MPa, maka β 1 = 0,85
Jika ƒ’c ≥ 30 MPa, maka β 1 = 0,85 – 0,008 (ƒ’c-30) ≥ 0,65
Pembatasan rasio tulangan :
ρmin ≤ ρ ≤ ρmaks ... 3.31
Luas tulangan yang dibutuhkan :
As = ρterpakai x b x d ... 3.32
2. Perancangan balok terhadap beban geser
Sesuai dengan konsep desain kapasitas, kuat geser balok portal yang dibebani
oleh beban gravitasi sepanjang bentangnya harus dihitung dalam kondisi
harus terjadi sendi-sendi plastis pada kedua ujung balok portal tersebut.
a. Kuat geser nominal yang disumbangkan balok sebesar :
15
ƒ’c = kuat tekan beton (MPa)
bw = lebar badan balok (mm)
d = jarak dari serat tekan terluar ke pusat tulangan tarik (mm)
b. Kuat geser nominal tulangan baja
1) Untuk tulangan sengkang tegak lurus sumbu komponen
Vs = .ƒ.
... 3.40
2) Untuk tulangan sengkang miring α terhadap sumbu komponen
Vs =
.ƒ ( αα α) .
... 3.41
3) Besarnya nilai Vs harus memenuhi ketentuan berikut :
Vs = 0,6 7 ƒ′ bw.d ... 3.42
dengan :
Av = luas tulangan geser pada daerah sejarak s (mm) fy = tegangan luluh baja yang disyaratkan (MPa)
S = spasi tulangan geser (mm)
Jika Vn ≤ Vc maka secara teoritis penampang tidak memerlukan tulangan geser,
meskipun demikian penampang tetap diberi tulangan geser minimum sebesar :
Av = ƒ ... 3.43
c. Jarak tulangan geser pada balok tumpuan
Persyaratan sengkang minimal (SNI.3.14.9(3)) pada daktilitas terbatas
S ≤ 50mm
Diukur dari sisi muka suatu komponen struktur pendukung
Smaks ≤ ¼ db
≤ 10 kali tulangan pokok terkecil ... 3.44
≤ 24 kali tulangan pokok terkecil
≤ 300 mm
Diameter sengkang minimum diambil = 10 mm
d. Jarak tulangan geser pada balok di lapangan
Jarak sengkang tulangan biasa diambil berdasarkan SNI.3.4.5.4.(1), berjarak
1) S ≤ ... 3.45
2) S ≤ 600 mm ... 3.46
3) Bila Vs = ƒ′ bwd ... 3.47
Maka SNI.3.4.5.4.(3) menetapkan agar jarak sngkang diambil setengahnya.
Diameter sengkang minimum diambil 10 mm
D. Per ancangan Kolom
1. Perancangan tulang kolom dihitung dengan persamaan
As = As’ = p . b . d ... 3.48
ρ =
. ... 3.49
Cb = ƒ d ... 3.50
ab = β 1Cb ... 3.51
β 1adalah konstanta yang merupakan fungsi dari kuat tekan beton. Menurut SK
SNI T-15-1991-03 adalah :
a. Jika ƒ’c ≤ 30 MPa, maka β 1 = 0,85
b. Jika ƒ’c ≥ 30 MPa, maka β 1 = 0,85 – 0,008 (ƒ’c-30) ≥ 0,65
ε ’s =0,003 ... 3.52
ƒ’s = ε ’s . Es ... 3.53
Jika ƒ’s ≥ ƒy, maka ƒ’s = ƒy
Pb – Cc – Cs + T = 0 ... 3.54
Dengan :
Cc = 0,85 ƒ’c. abb ... 3.55
Ts = Asƒy ... 3.56
Cs = A’s ƒ’s ... 3.57
Atau
Pb = 0,85 ƒ’c.ab. b + A’s.ƒ’s +As.ƒy ... 3.58
Pab = φPb = φ (0,85.ƒ’c.ab . b + A’s . ƒ’s + As.ƒy) ... 3.59
17
φ = 0,65 untuk kolom bersengkang ikat
φ = 0,70 untuk kolom dengan tulang spiral
Jika Pub = φ . Pb < Pu, terjadi keruntuhan tekan
Pub = φ . Pb = Pu, terjadi keruntuhan seimbang Pub = φ . Pb > Pu, terjadi keruntuhan tarik
Apabila terjadi keruntuhan tarik, maka dihitung sebagai berikut :
Pu = 0,85 . ƒ’c.b.d + + 2 . . ρ 1− ... 3.60
Pu = φ Pn
=
φ
.0,85 . ƒ’c.b.d + + 2. . ρ 1 − ... 3.61Dengan :
φ = 0,65 untuk kolom bersengkang ikat
φ = 0,70 untuk kolom dengan tulang spiral
Apabila terjadi keruntuhan tekan, maka dihitung sebagai berikut :
Pn = . ƒ
φ = 0,65 untuk kolom bersengkang ikat
φ = 0,70 untuk kolom dengan tulang spiral
Jika Pun = φPn < Pu akibat beban luar, maka perancangan kolom diulang dari
Mn = φMn
=φ.0,85.ƒ’c.a.b − +A’s.ƒ’s − ′ +As.ƒy − ... 3.66
Atau
=φ.0,85.ƒ’c.a.b − +A’s.ƒ’s − ′ +As.ƒy − ... 3.67
Jika Mun=φMn < Mu akibat beban luar, maka perancangan kolom diulang dari
awal.
2. Perancangan kolom terhadap beban geser
Kuat geser rancang kolom portal dengan daktilitas terbatas Vuk harus dihitung
dari :
1) Vu = 1,2 VD.k +1,6 VL.k ... 3.68 Vu = 1,05 (VD.k + VL.k ± VEkL) ... 3.69
Vu = 0,9 VDk ± VPb ... 3.70
Vu = 1,05 (VDk+ VLk ± VEk) ... 3.71
Dengan
VDk = gaya geser kolom akibat beban mati terfaktor
MLk = gaya geser kolom akibat beban hidup terfaktor
MEk = gaya geser kolom akibat beban gempa terfaktor
K = factor jenis struktur (K ≥ 2,0)
2) φ Vnk ≥ Vuk ... 3.72
3) Vn = Vc + Vs ... 3.73
Vc = 1 + ƒc. b d ... 3.74
Dengan :
Pu = gaya aksial kolom
Ag = luas penampang
19
a. Tulang geser pada kolom ditumpuan
Tulangan sengkang yang pertama harus dipasang dengan memenuhi
ketentuan sebagai berikut :
S ≤ 50 mm
Smaks ≤ ½ dk
≤ 10 kali tulangan pokok terkecil ... 3.75
≤ 200 mm
Diameter sengkang minimum diambil = 10
b. Tulang geser pada kolom di lapangan
Jarak tulangan sengkang biasa diambil terkecil dari nilai berikut,
berdasarkan ketentuan :
S ≤ 16 kali diameter tulangan memanjang
S ≤ 48 kali diameter tulangan sengkang ... 3.76
S ≤ dk
20
MULAI
LITERATUR
1. Data Menara
2. Data Struktur
3. Data Tanah
ANALISIS DAN PEMBAHASAN
1. Analisis Daya Dukung Tanah
2. Analisis Stabilitas Fondasi
3. Analisis Plat
4. Analisis Balok
KESIMPULAN DAN SARAN
SELESAI
BAB IV
METODOLOGI PENELITIAN
A. Langkah Per ancangan
Langkah perancangan aalah sebagai berikut :
21
B. Car a Kajian
Perancangan ini dilakukan dengan cara menganalisis pada
literature-literatur yang berhubungan dengan permasalahan stabilitas fondasi pada tanah
dengan daya dukung rendah.
C. Tahapan dan Ca ra Per ancangan
Perancangan ini dilakukan dengan tahapan sebagai berikut :
1. Pengumpulan data-data literatur
a. Data menara
b. Data struktur
c. Data tanah
2. Analisis perhitungan
a. Analisis daya dukung tanah
b. Analisis stabilitas fondasi
c. Analisis penulangan konstruksi
3. Pembahasan
22
A. Tinjauan Umum
Pondasi rakit adalah sebuah pelat beton besar yang digunakan untuk
menghubungkan permukaan (interface) antara satu atau lebih kolom di dalam
beberapa garis (jalur) dengan tanah dasar. Secara umum pelat pondasi rakit dapat
dianalisis dengan dua anggapan. Pertama pelat pondasi rakit dianggap merupakan
struktur yang fleksibel, berarti pelat pondasi akan mengalami deformasi yang
tidak sama akibat beban yang bekerja. Kedua, pelat pondasi rakit dianggap
merupakan struktur yang kaku yang berarti pelat dianggap mengalami deformasi
yang sama akibat beban yang bekerja.
1. Denah pondasi
Gambar 5.1. Denah rencana pondasi rakit
2. Fungsi pondasi rakit
Fungsi pondasi rakit ini adalah untuk menerima gaya dari menara
seluler kemudian meneruskan gaya yang diterimanya ke tanah dasar pondasi,
23
3. Spesifikasi material
a) Mutu beton (f‘c) = 22,5 MPa
b) Mutu baja polos P (fy) = 240 MPa
c) Mutu baja ulir D (fy) = 390 MPa
B. Data Per encanaan
1. Data tower :
Spesifikasi : SST 703 kaki
Profil baja siku L150 x 150 x 15 dan
L 50 x 50 x 5 (lampiran gambar)
t : 70 m
Gambar 5.3. Denah Tower 3 kaki
Gambar 5.4. Tampak samping segmen tower
a. Berat tower
Berat profil utama (W1)
Jenis profil = L150 x 150 x 15
25
Panjang = 70 m
Jumlah = 3 bh
Berat utama (W1) = 70 x 3 x 33.6
= 7056 kg
Berat profil horizontal (W2)
Jenis profil = L50 x 50 x 5
Berat / m' = 3,77 kg/m’
Selanjutnya perhitungan berat tower W2 disajikan dalam tabel 5.1.
Tabel 5.1. Perhitungan berat menara (W2)
No h L W N W tot
Berat profil diagonal (W3)
Jenis profil = L50 x 50 x 5
Berat / m' = 3,77 kg/m’
27
Tabel 5.2. Perhitungan berat menara (W3)
No H L W N W tot
Peralatan dan perlengkapan dianggap 12.275 % dari berat tower
29
c = 0.327 Kg/cm2
5. Fondasi = Fondasi Rakit
Dimensi = (gambar)
Bentuk fondasi tidak persegi panjang karena pada sisi kiri bawah terdapat
sebuah bangunan sehingga menyesuaikan dengan luas lahan.
Gambar 5.5. Denah plat pondasi
C. Analisis Daya Dukung Tanah
Φ = 15.4
Nc = 12.8
Nq = 4.4
Ny = 2.4
ytanah = 1.715
c = 0.327
p0 = Df.y
= 0.6 x 1.715
= 1.0290 t/m2 (data tanah)
B = 1 m
Teg ijin tanah = 3 t/m2 (Data sondir tanah) Daya dukung ultimit untuk fondasi bujur sangkar
qu 1.3 e.Nc + Po . Nq + 0,4 y . B . Ny
D. Analisis Stabilitas Fondasi
1. Perhitungan Pembebanan
Berat total tower (tiga kaki) 15.395,00 kg = 15.40 ton
Gaya vertikal tiap kaki 5.13,667kg = 5.13 ton
2. Pusat berat tower
Pusat berat tower diperhitungkan secara bidang
1.85 x 70 x 35+0.5 x 70 x 3 x 23.33333 1.85 x 70+0.5 x 70 x 3
= 29.8 m (ditinjau dari bawah)
3. Gaya yang bekerja pada tower
a. Gaya angin
H angin = koefisien tampang x luas tampang x P
Koefisien tampang = 0.5
P diambil = 40 kg/m2
H angin = 0.5 x 0.5 x (6 + 1.85) x 70 x 40
= 5495 kg
= 5.495 ton
b. Gaya gempa
Berat total Tower = 15395.00 kg = 15.395 ton
Gaya gempa dianggap 10% dari berat total tower
H gempa = 0.1 x 15.395
= 1.5395 ton
c. Momen guling (Mg)
Mg = h x Hangin
= 29.8 x 5.495
= 163.620 Tm
d. Momen inersia fondasi
31
Gambar 5.6. Tinjauan stabilitas fondasi
s = (1/2B-1/2b)+q = 8.175 m
Ix = 1
12 . B . H
3+ B.H.p2-( 1
12 . b . a
3+ b.a.r2)
Ix = 2160 + 49.6125 - 234.005625
= 1975.606875 m4
Iy = 1
12 . H . B
3+ H.B.p2-( 1
12 . a . b
3
+ a.b.s2)
Iy = 3375 + 82.0125 - 608.225625
= 2848.786875 m4
e. Rencana fondasi
Gambar 5.7. Rencana pondasi
Gambar 5.5. Detail pondasi
Tinggi pedestal = 0.75 m
Dimensi pedestal = 0.7 x 0.7 m
33
a. Kontrol stabilitas karena beban sementara
σ x = + . b. Kontrol stabilitas Karena beban tetap
δ y = W A +
= 1.999 ton/m2 < 11.61528 ton/m2……….OK c. Kontrol terhadap geser
τ = c . δ . tgΦ
= 0.33 x 1.999 x tan 15.4
= 0.33 x 2.00 x 0.275
= 0.18013 t/m2 Sf = A x τ
= 171.00 x 0.18
= 30.80 ton > 5.495 ton (Hangin) ……….OK
d. Kontrol terhadap guling
Sf = M tahan M guling
Mtahan = Wtot.y
= 341.98 x 6.525
= 2231,41 Tm
Mguling = 163.62 Tm
Sf = 2231,41 > 1.5 x 163.620
= 245.4297 Tm ……….OK
2231.41
163.62 13.638 > 3 (angka aman) ………. OK!
= =
35
E. Pemodelan menggunakan SAP 2000
1. Pemodelan plat
37
2. Pemodelan balok dan pedestal
3. Kombinasi Beban
Tabel 5.4. Kombinasi beban
TABLE: Combinat i on Def init ions
ComboName ComboType Aut oDesign CaseType CaseName ScaleFact or St eelDesign
39
Tabel 5.5. Input Balok
41
5. Input Plat.
Tabel 5.6. Input Plat
43
6. Input Kolom.
Tabel 5.7. Input Kolom
Frame St at ion Out put Case P V2 T M 2 M 3
F. Penulangan kontr uk si
1. Perencanaan Plat
a. Penentuan dan asumsi
1) Tegangan ijin beton (f’c) = 22,5 Mpa
2) Tegangan leleh baja (fy) = 390 Mpa
3) Berat sendiri beton bertulang = 2400 kg/m3 4) Berat spesi (per cm tebal) = 21 kg/m2
b. Denah plat
Gambar 5.11. Denah plat pondasi
c. Perhitungan hmin dan hmax
β = .
. = 1,000000
hmin =
( , )
=
( , )
,
= 70,667 mm
Diambil H = 300 mm
Hitungan Dx dan Dy
Dipakai
- Tebal plat = 300 mm
- Selimut beton = 20 mm
- Diameter tulangan pokok = 16 mm
Dx = h – s – ½ Φ Dy = h – s – ½ Φ
= 272 mm = 256 mm
Tabel 5.8. Output Plat
Area AreaElem Joint Out put Case CaseType M 11 V13 V23
Text Text Text Text Text
KN-m/ m KN/ m KN/ m
21 21 15 DCON2 Combinat ion 34.6214 -12.36 23.6
21 21 29 DCON2 Combinat ion 41.5968 -12.36 22.18
45
2. Tulangan plat arah Sumbu X (Mlx)
Mlx = 54,2628 kNm = 54.262.800 Nmm
Dari perhitungan di atas diperoleh :
ρ min = 0.003589 syarat ρ min < ρ perlu , ρ max
Jumlah tulangan (n) setiap 1000 mm (1m)
= 1000/200
=5 buah
Kontrol tulangan
AS = ¼ . ρ . D2. N
= 1607,68 mm2 > 976,41 mm2
Jadi tulangan lapangan arah sumbu X digunakan D 16 - 200
47
= 102.5744477 kNm > 6,80141 kNm………..OK
3. Tulangan plat arah Sumbu Y (Mly)
Mlx = 54,2628 kNm = 54.262.800 Nmm
Dari perhitungan di atas diperoleh :
Luas tulangan (A) = ¼ . p.D2
= 0.25 . Π . 16. 16
= 200,96 mm
Jarak tulangan (s) = (200,96 x 1000) / 976,41
= 205,815
Dipakai jarak tulangan = 200 mm
Jumlah tulangan (n) setiap 1000 mm (1m)
= 1000/200
=5 buah
Kontrol tulangan
AS = ¼ . ρ . D2. N
= 1607,68 mm2 > 976,41 mm2
J adi tulangan lapangan ar ah sumbu X digunaka n D 16 - 200
Kontrol kapasitas momen
Cc = 0,85 .f’c . b . a Ts = As.fy
= 0.85 X 22.5 X 1000 X a Ts = 1607,68 x 3900
= 19125 a = 391,872 N
Syarat Cc = Ts
19125 a = 391872
a = 20,49 mm
Mntotal = Ts. (d – ½ .a)
= 391872 x (272 – 0,5 x 20,49 )
= 102,5744477Nmm
= 102,5744477 kNm > 6,80141 kNm………..OK
4. Perencanaan Balok
Untuk merencanakan balok dan kolom pedestal momen dan gaya yang
49
51
Tabel 5.9. Output Balok
16 2.5EY LinSt at ic 1.25 0.558 -0.426 -0.0114 0.4153 -1.2879
16 3EY LinSt at ic 1.25 0.558 -0.426 -0.0114 0.6284 -1.5668
16 0COM B1 Combinat ion 2.8E-15 -41.647 4.2E-16 0.801 9.5E-16 -0.8494
16 0.5COM B1 Combinat ion 2.8E-15 -33.837 4.2E-16 0.801 7.4E-16 18.4924
16 1COM B1 Combinat ion 2.8E-15 -14.727 4.2E-16 0.801 5.2E-16 31.1043
16 1.5COM B1 Combinat ion 2.8E-15 15.683 4.2E-16 0.801 3.1E-16 31.3361
16 2COM B1 Combinat ion 2.8E-15 46.093 4.2E-16 0.801 1E-16 15.4213
16 2.5COM B1 Combinat ion 2.8E-15 65.203 4.2E-16 0.801 -1E-16 -12.8735
16 3COM B1 Combinat ion 2.8E-15 73.013 4.2E-16 0.801 -3E-16 -47.8983
16 0COM B2 Combinat ion 3.7E-15 -56.027 5.7E-16 1.0829 1.3E-15 -1.1327
16 0.5COM B2 Combinat ion 3.7E-15 -45.443 5.7E-16 1.0829 1E-15 24.8648
16 1COM B2 Combinat ion 3.7E-15 -19.739 5.7E-16 1.0829 7.1E-16 41.7904
16 1.5COM B2 Combinat ion 3.7E-15 21.085 5.7E-16 1.0829 4.2E-16 42.0839
16 2COM B2 Combinat ion 3.7E-15 61.909 5.7E-16 1.0829 1.4E-16 20.7054
16 2.5COM B2 Combinat ion 3.7E-15 87.613 5.7E-16 1.0829 -2E-16 -17.3051
16 3COM B2 Combinat ion 3.7E-15 98.197 5.7E-16 1.0829 -4E-16 -64.3876
16 0COM B3 Combinat ion 3.4E-15 -50.628 5.1E-16 0.9722 1.1E-15 -1.0354
16 0.5COM B3 Combinat ion 3.4E-15 -41.156 5.1E-16 0.9722 8.9E-16 22.4836
16 1COM B3 Combinat ion 3.4E-15 -17.924 5.1E-16 0.9722 6.4E-16 37.8267
16 1.5COM B3 Combinat ion 3.4E-15 19.068 5.1E-16 0.9722 3.8E-16 38.1138
16 2COM B3 Combinat ion 3.4E-15 56.06 5.1E-16 0.9722 1.2E-16 18.7583
16 2.5COM B3 Combinat ion 3.4E-15 79.292 5.1E-16 0.9722 -1E-16 -15.6533
16 3COM B3 Combinat ion 3.4E-15 88.764 5.1E-16 0.9722 -4E-16 -58.2409
16 0COM B4 Combinat ion 0.121 -49.498 -0.714 0.9767 -1.0076 -0.9822
16 0.5COM B4 Combinat ion 0.121 -40.176 -0.714 0.9767 -0.6507 21.9972
16 1COM B4 Combinat ion 0.121 -17.394 -0.714 0.9767 -0.2938 36.9506
16 1.5COM B4 Combinat ion 0.121 18.848 -0.714 0.9767 0.0631 37.148
16 2COM B4 Combinat ion 0.121 55.09 -0.714 0.9767 0.42 18.1028
16 2.5COM B4 Combinat ion 0.121 77.872 -0.714 0.9767 0.7769 -15.6985
16 3COM B4 Combinat ion 0.121 87.194 -0.714 0.9767 1.1338 -57.5258
16 0COM B5 Combinat ion -0.629 -49.833 -0.458 0.9836 -0.6174 -1.0463
16 0.5COM B5 Combinat ion -0.629 -40.511 -0.458 0.9836 -0.3884 22.1005
16 1COM B5 Combinat ion -0.629 -17.729 -0.458 0.9836 -0.1593 37.2213
16 1.5COM B5 Combinat ion -0.629 18.513 -0.458 0.9836 0.0697 37.586
16 2COM B5 Combinat ion -0.629 54.755 -0.458 0.9836 0.2987 18.7081
53
16 3COM B5 Combinat ion -0.629 86.859 -0.458 0.9836 0.7568 -56.5857
16 0COM B6 Combinat ion 0.629 -49.469 0.458 0.9278 0.6174 -0.9762
16 0.5COM B6 Combinat ion 0.629 -40.147 0.458 0.9278 0.3884 21.9886
16 1COM B6 Combinat ion 0.629 -17.365 0.458 0.9278 0.1593 36.9274
16 1.5COM B6 Combinat ion 0.629 18.877 0.458 0.9278 -0.0697 37.1102
16 2COM B6 Combinat ion 0.629 55.119 0.458 0.9278 -0.2987 18.0503
16 2.5COM B6 Combinat ion 0.629 77.901 0.458 0.9278 -0.5278 -15.7656
16 3COM B6 Combinat ion 0.629 87.223 0.458 0.9278 -0.7568 -57.6074
Direncanakan menggunakan balok 300 x 600 mm
a. Tulangan tumpuan
1) Data
2) Perhitungan tulangan
ρ min =
1.4
Dari perhitungan diatas diperoleh :
ρ max = 0,0212
ρ min = 0,0036 syarat Pmin< Pperlu<Pmax
ρ perlu = 0,0002
Karena Pperlu < Pmin maka dipakai P = 0.0039
Asperlu = ρ .B.’d
= 0.0036 x 300 x 542
= 583,69 mm2 Dipakai tulangan D 16 mm
55
Jadi dipasang tulangan 4 D 16
b. Tulangan lapangan
Ρ b = 0.85 .f
Dari perhitungan diatas diperoleh :
ρ max = 0,0212
ρ min = 0,0036 syarat Pmin< Pperlu<Pmax
ρ perlu = 0,0000825533
dipakai P = 0.0036
Asperlu = ρ .B.’d
= 0,0036 x 300 x 542
57
Dipakai tulangan D 16 mm
Luas tulangan (A)= ¼. p.D2
Jadi dipasang tulangan 4 D 16
c. Tulangan sengkang tumpuan
fc = 22.5 Mpa
Syarat Perencanaan Tulangan Geser
Vu ≤ Φ Vc
= 128.546,59 – 96.409,94 0,75
Syarat jarak tulangan sengkang
Smax ≤ 0.25 x d
59
Jumlah tulangan (n)
= Av
Digunakan tulangan geser Φ 10 – 100
d. Tulangan sengkang lapangan
1) Data
Syarat jarak tulangan sengkang
Vs ≤ (0,67 x ′ ) x b x d
-100.433,25 N ≤ 516.757,27928 N
Smax ≤ ½ x db = ½ x 542 = 271 mm
≤ 600 mm
Digunakan tulangan geser dengan jarak (s) = 150 mm
Av = s x Vs Fys x d
=150 x -100.433,25 240 x 542,0
= -115,81 mm2
Jumlah tulangan (n)
= Av
2π .025.∅ =
-115,81
157.00
=
-
0,7377 = 2 kakiDigunakan tulangan geser Φ 10 – 150
61
5. Rencana Tulangan Kolom
Tabel 5.10. Output Kolom
Dia. Tul. Sengkang = 12 mm
Kontrol terhadap kelangsingan kolom (factor kekuatan kolom )
63
= 1.0004 .1010 mm4 Faktor kelangsingan kolom
K = 1
K x Lu/r = 1 x 750 210
= 3,571428571 < 22 ………..kolom pendek
Beban tekuk yang terjadi
Pc =
( )
=
π 2x 1,42741 .1014 (1 x 750 )2
= 2501996965,799 N = 2501997 kN
Factor pembesaran momen
db =
= 0,869164253 digunakan : 1
Momen dan eksentrisitas
Mc = 1 x 6,588 = 6,588000kNm
ec = 6,588000
72,1680 x 1000 = 91,28699701 mm
perhitungan tulangan
dipakai rasio tulangan rmin = 0,01
p = p’ = asumsi = 1,00%
p terpakai = 5629,73404
= 0,012566371 < 0,08 ok
Pemeriksaan Pu terhadap beban pada keadaan seimbang
Cb = 600
“Kolom hancur karena luluh tul. tarik”
Mn = 0.85x fc x ab x b x ((h/2) – (ab/2))
Mnb = 819315000,000 + 167926923,794 + 167926923,7938
= 1155168847,588 Nmm
= 1155,17 kNm
Mub = Φ Mnb = 0.8 x 1155168847,588
= 924138078,070 Nmm
= 92,4138078070 KNm
Mub > Mu ………….OK = 92,4138078070 KNm > 6,588000 kNm
65
7261,673412 kN > 72,1680 kN …….OK
Diagram kapasitas kolom
Menentukan kondisi momen lentur murni (P=0)
11379,375 c + 965097,2632 c-57905835,7910
C
-
579058,3579 = 011379,375 c2 + 965097,263 c – 57905835,79 – 579058,3579 c
11379,375 c2 + 386038,91 c - 57905835,79 = 0
Dipakai tulangan 28 D16
Rencana tulangan geser kolom
Pu = 72.1680 kN
Vul = 8.7840 kN
67
Jarak teoritis = 2x1/4π D
2fyd
6036,2120
= 801,515 mm
Jarak sengkang menurut SK SNI 03-2847-03
Vs = 6036.2120 < 1
3 √ f'c x b x d
= 1
6036.2120 N < 710563.79 N
S ≤ ½ x dimensi komponen struktur terkecil = ½ x 700 = 350 mm
S ≤ 10 x Ф tul pokok terkecil = 10 x 16 = 160 mm
S ≤ 24 x Ф tul geser = 24 x 10 = 240.0 mm
S ≤ 300 mm
Dipakai jarak tul. Sengkang = 100 mm
Cek luas tulangan :
Av = sxVs Fysx d =
100 x 6036.21
240 x 642
= 3.9176 mm2
Jumlah tul = Av
2x1/4π xD2 =
3.9176
2x1/4π x102 = 0.024952759 kaki
Jadi dipakai tul. Sengkang dia. = 10 – 100 mm
69
BAB VI
KESIMPULAN DAN SARAN
A. Kesimpulan
Dari perancangan stabilitas fondasi tower pada tanah dengan daya dukung
rendah yang telah dilakukan, diperoleh kesimpulan sebagai berikut :
1. Plat (300 x 300) mm dengan tebal 300 mm digunakan tulangan D16-125.
2. Balok fondasi (300 x 600) mm digunakan tulangan 4D16 untuk balok a dan
tulangan 4D22 untuk balok b.
3. Penulangan geser untuk balok fondasi digunakan ∅ 10 – 150.
4. Penulangan kolom pedestal (300 x 750) mm digunakan 28D16 dengan
tulangan geser ∅10 – 200.
B. Sar an
Berdasarkan kesimpulan di atas, dapat disampaikan saran sebagai berikut :
1. Perancangan stabilitas fondasi tower pada jenis tanah dan daya dukung ijin
tanah yang berbeda.
2. Perancangan jenis fondasi yang berbeda pada tanah dengan daya dukung
