STUDI ALTERNATIF PERENCANAAN PONDASI TIANG BOR (BORE PILE) PADA GEDUNG SURABAYA GRAMMAR SCHOOL III

STUDI ALTERNATIF PERENCANAAN PONDASI TIANG BOR (BORE PILE) PADA GEDUNG SURABAYA GRAMMAR SCHOOL III

Skripsi

Diajukan kepada Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Malang Untuk memenuhi Salah Satu Persyaratan Akademik

dalam Menyelesaikan Program Sarjana Teknik

Oleh:

Agung Iman saputra 201510340311185

FAKULTAS TEKNIK JURUSAN TEKNIK SIPIL

UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG

2022

iv

KATA PENGANTAR

Bismillahirrahmannirrahim.

Assalamu’alaikum wr.wb

Puji syukur penulis sampaikan kehadirat Allah SWT atas rahmat dan hidayah-Nya, sehingga penulis dapat menyelesaikan Tugas Akhir dengan judul

“Studi alternatif Perencanaan Pondasi Tiang bor (Bore Pile) pada gedung Surabaya grammar school III” ini dengan baik.

Tugas akhir ini merupakan salah satu syarat yang harus ditempuh oleh mahasiswa Jurusan Teknik Sipil Universitas Muhammadiyah Malang sebagai salah satu syarat memperoleh gelar Sarjana Teknik. Penulisan Tugas Akhir ini diharapkan dapat memberikan wacana dan manfaat secara umum bagi orang lain dan khususnya bagi penulis sendiri.

Selama mengerjakan tugas akhir ini, penulis banyak mendapat bantuan, petunjuk, dan arahan sehingga penulis dapat mengerjakan tugas akhir ini dengan baik, oleh karena itu dalam kesempatan ini penulis mengucapkan terima kasih sebanyak-banyaknya kepada:

1. Segenap pimpinan dan jajaran staf Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Malang.

2. Bapak Dr.Ir. Sulianto, MT., selaku Ketua Jurusan Teknik Sipil.

3. Bapak Ir. Yunan Rusdianto, MT., selaku dosen pembimbing I dan Bapak Dr. Ir. Moh. Abduh, ST, MT., selaku dosen pembimbing II yang telah memberikan arahan dan pengetahuan materi yang bermanfaat dalam penyusunan tugas akhir ini.

4. Semua pihak yang tidak dapat Penulis sebutkan satu persatu yang telah membantu dalam menyelesaikan penulisan Tugas Akhir ini.

Terima kasih atas bimbingan, saran dan petunjuk yang diberikan sehingga tugas akhir ini dapat diselesaikan sesuai dengan waktu yang diharapkan. Akhir kata Penyusun berharap agar tugas akhir ini dapat dijadikan bahan studi bagi siapa saja yang memerlukan dan bermanfaat bagi pembaca semua.

Wassalamu’alaikum wr.wb

Malang, ..

Agung Iman Saputra

v

LEMBAR PERSEMBAHAN

Alhamdulillah, dengan mengucapkan puji syukur atas kehadirat Allah SWT.

yang telah memberikan nikmat serta hidayahnya, tak lupa shalawat serta salam pada junjungan kita Nabi Muhammad SAW., sehingga skripsi dengan judul “Studi alternatif Perencanaan Pondasi Tiang bor (Bore Pile) pada gedung Surabaya grammar school III” dapat diselesaikan. Dengan ini penulis persembahkan skripsi kepada :

1. Kedua orang tua penulis atas segala limpahan doa, kasih sayang yang tak terhingga, kesabaran, dukungan, nasihat, semangat, serta materi yang tidak bisa terhitung jumlahnya.

2. Saudara kandung penulis Andi Gilang Romadhoni STdan keluarga. yang membantu saya mendapatkan data proyek untuk menyelesaikan skripsi ini dengan baik.

3. Kepada BIG FAMILY KWENI karena selalu menjadi saudara yang saling support dan menyenangkan sehingga dapat mengisi kehidupan ssaya dengan lebih menyenangkan.

4. Seluruh keluarga Teknik Sipil D 2015 (INSIEME).

5. Kepengurusan Himpunan Mahasiswa Sipil Periode 2016-2017 beserta demisionaris lain nya yang telah memberikan saya banyak ruang untuk berpikir tentang sebuah organisasi dan telah memberikan saya kesempatan untuk memimpin di keperiodean selanjutnya.

6. Kepada Teman SOULINSIDE yang terdiri dari M.Murtadho , M.Iskandar

Adhi Wijaya dan Irlina Yunita Mardhotillah , yang selalu memberikan

support dan semangat selama masa-masa kuliah.

vi

Abstract

Surabaya City is the largest city in East Java Province which has a high population density, with increasingly narrow land and high demand for building, vertical building is the solution to this problem. Surabaya Grammar School is a construction with vertical dwelling in the city of Surabaya which stands on an area of 7350 m2, and has a height of 27 meters consisting of 6 floors, 5 floors that function as education room and 1 basement floor as parking area. In the analysis in this plan has the largest load of 469,1 tons, which then the load will be forwarded to the foundation which is designed using a Bore pile with a diameter of 0,6 m with a depth of 26 m and using reinforcement seteel with diameter of 22 mm with the amount 8 and for spiral reinforcement using diameter 13 with 100 mm distance.

Thickness for pile cap is a 600mm and 1000 mm. Based on this calculations, the biggest decrease occurred about 9 cm.

Keywords : Pile Foundation; Settelment; Reinforcement

vii

Abstrak

Kota Surabaya merupakan kota terbesar di Provinsi Jawa Timur yang memiliki kepadatan penduduk yang cukup tinggi, dengan lahan yang semakin sempit dan permintaan tempat tinggal yang cukup tinggi, bangunan vertikal merupakan solusi dari masalah ini. Surabaya Grammar School merupakan sekolahan dengan bangunan vertikal yang terdapat di kota Surabaya yang berdiri di atas lahan seluas 7350 m

²

, dan memiliki ketinggian 27 meter yang terdiri dari 6 lantai, yaitu 5 lantai berfungsi sebagai ruang pendidikan dan 1 lantai basement sebagai lahan parkir.

Pada Analisa dalam perencanaan ini memiliki beban terbesar yaitu 469,1 ton, yang kemudian beban nya akan di teruskan pada pondasi yang di desain menggunakan Pondasi Tiang Bor yang berdiameter 0,6m dengan kedalaman 26m dengan menggunakan tulangan Diameter 22 dengan jumlah 8 dan untuk tulangan spiral menggunakan Diameter 13 dengan jarak 100mm dan memiliki ketebalan pile cap sebesar 0,6 mm – 1000 mm. Berdasarkan perhitungan penurunan terbesar terjadi sekitar 9 cm.

Kata Kunci : Pondasi Tiang Bor; Penurunan; Tulangan

viii

DAFTAR ISI

LEMBAR PENGESAHAN ... ii

SURAT PERNYATAAN ... iii

KATA PENGANTAR ... iv

LEMBAR PERSEMBAHAN ... v

ABSTRACT ... vi

DAFTAR ISI... viii

DAFTAR GAMBAR ... xi

DAFTAR TABEL ... xii

BAB I PENDAHULUAN ... 1

1.1 Latar Belakang ... 1

1.2 Rumusan Masalah ... 2

1.3 Tujuan Studi ... 2

1.4 Manfaat Studi ... 2

1.5 Batasan Masalah... 2

BAB II LANDASAN TEORI ... 4

2.1 Umum ... 4

2.1.1, Pondasi Tiang Bor (Bore Pile) ... 4

2.2 Pembebanan ... 5

2.2.1 Beban Mati atau Dead Load (D) ... 6

2.2.2 Beban Hidup atau Live Load (L) ... 6

2.2.3 Beban Gempa ... 6

2.2.3.1 Faktor Keutamaan dan Kategori Risiko Struktur Bangunan ... 7

2.2.3.2 Klasifikasi situs ... 9

2.2.3.3 Parameter Percepatan Gempa (SM1 dan SMS) dan Percepatan Gempa Desain (SD1 dan SDS)... 10

2.2.3.4 Kategori Desain Seismik ... 10

2.2.3.5 Kombinasi Sistem Perangkat Dalam Arah yang Berbeda ... 11

2.2.3.6 Koefisien Respon Seismik (Cs) ... 12

2.2.3.7 Geser Dasar Seismik ... 12

2.2.3.8 Distribusi Vertikal Gaya Gempa ... 13

2.2.4 Beban Kombinasi ... 14

2.3 Daya Dukung Ijin Tiang ... 14

2.3.1 Daya Dukung Ijin Vertikal Tiang Bor ... 14

2.3.2 Daya Dukung Ijin Horizontal Tiang Bor ... 15

2.3.3 Daya Dukung ijin Tarik Tiang Bor ... 16

2.3.4 Perencanaan Tiang Bor Kelompok ... 16

2.3.5 Beban Maksimum Tiang pada Kelompok Tiang ... 17

ix

2.4 Perencanaan Pile Cap... 18

2.4.1 Dimensi pile cap ... 18

2.4.2 Penulangan pile cap ... 19

2.4.3 Tinjauan Terhadap Geser ... 20

2.4.3.1 Kontrol Terhadap Geser Pons yang Bekerja Satu Arah ... 20

2.4.3.1 Kontrol Terhadap Geser Pons yang Bekerja Dua arah ... 20

2.5 Penulangan Pondasi Tiang Bor (Bored Pile) ... 21

2.5.1 Perencanaan Sengkang ... 24

2.6 Penurunan Tiang Kelompok ... 25

2.6.1 Penurunan segera ... 25

2.6.2 Penurunan Konsolidasi (Consolidation Settlement) ... 26

BAB III METODE PERENCANAAN ... 28

3.1 Lokasi Perencanaan ... 28

3.2 Data Perencanaan ... 28

3.2.1 Data Umum Proyek ... 28

3.2.2 Data Teknis Proyek ... 28

3.2.3 Data Penyelidikan Tanah ... 28

3.2.4 Mutu Bahan... 29

3.3 Prosedur Perencanaan ... 29

BAB IV ANALISA DAN PEMBAHASAN ... 31

4.1 Perhitungan dan Pembahasan ... 31

4.1.1 Pehitungan beban mati dan beban hidup ... 31

4.1.2 Perhitungan berat struktur ... 32

4.1.3 Beban atap kuda – kuda ... 41

4.1.4 Beban Gempa ... 42

4.1.4.1 Respon Spektrum Percepatan Gempa Desain ... 43

4.1.4.2 Kategori Desain Seismik ... 43

4.1.4.3 Periode Pendekatan Fundamental (Ta) ... 44

4.1.4.4 Faktor R,Cd dan Ω0 ... 44

4.1.4.5 Koefisien Respon Seismik ... 44

4.1.4.6 Gaya Geser Seismik ... 45

4.1.4.7 Distribusi Vertikal Gaya Gempa (Fx) ... 45

4.2 Analisa Statika Pembebanan ... 47

4.3 Perencanaan Pondasi Tiang Bor ... 51

4.3.1 Perencanaan Pondasi Tiang Bor Berdasarkan Data SPT Kolom Grid C-12 ... 52

4.3.1.1 Daya Dukung Ijin Vertikal Tiang Bor ... 52

x

4.3.1.2 Perencanaan Tiang Bor Kelompok ... 54

4.3.1.2 Daya Dukung ijin Horizontal Tiang Bor... 58

4.3.1.3 Daya Dukung ijin Tarik Tiang Bor ... 59

4.4 Perencanaan Penulangan Pile Cap ... 60

4.4.1 Penulangan Pile cap Grid C - 12 ... 60

4.5 Perencanaan Penulangan Pondasi Tiang Bor ... 69

4.5.1 Perhitungan Tulangan Longitudinal ... 69

4.5.2 Perhitungan Tulangan Spiral ... 72

4.6 Penurunan Pondasi Tiang Bor ... 73

4.6.1 Penurunan Segera Pondasi Tiang Bor Grid C-12 ... 74

4.6.2 Penurunan Konsolidasi Pondasi Tiang Bor Grid C-12 ... 77

4.6.3 Waktu penurunan Pondasi Tiang ... 79

BAB V PENUTUP ... 80

5.1 Keimpulan ... 80

5.2 Saran ... 80

DAFTAR PUSTAKA ... 81

LAMPIRAN... 82

xi

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1 ujung bawah pondasi Tiang bor ... 5

Gambar 2.3 Jarak pusat ke pusat Tiang ... 17

Gambar 2.4 jarak antar tiang ... 18

Gambar 2.5 Penampang Kritis pada Pelat Fondasi pada Geser Satu Arah ... 20

Gambar 2.6 Daerah Geser Aksi Dua Arah Pada Pelat Pondas... 21

Gambar 2.7 Penampang ekuivalen pondasi tiang bor ... 22

Gambar 2.8 Eksentrisitas Pondasi Tiang Bor ... 23

Gambar 2.9 Grafik hubungan µi, µo, kedalaman pondasi (Df) dan lebar pondasi (B) ... 26

Gambar 2.10 Penurunan Konsolidasi Kelompok Tiang ... 27

Gambar 3.1 Peta Lokasi Proyek Surabaya Grammar School III, Surabaya ... 28

Gambar 3.2 Diagram alir perencanaan Pondasi Tiang bor ... 30

Gambar 4.1 Denah balok dan kolom ... 32

Gambar 4.2 diagram gambar axial akibat pembebanan ... 46

Gambar 4.3 Diagram Gaya Geser akibat pembebanan ... 46

Gambar 4.4. Diagram Momen akibat pembebanan... 46

Gambar 4.5 Permodelan Struktur Surabaya Grammar School II ... 47

Gambar 4.6 penentuan pondasi yang akan ditinjau ... 48

Gambar 4.7 harga rata-rata pada ujung tiang ... 49

Gambar 4.8 Diagram Perhitungan dari Intensitas Daya Dukung Ultimit Tanah Pondasi Pada Ujung Tiang ... 50

Gambar 4.9 Perencanaan pondai 6 Tiang... 53

Gambar 4.10 Distribusi Tegangan Maximum Tiang Kelompok ... 54

Gambar 4.11 perencanaan pondasi 2 tiang... 57

Gambar 4.12 perencanaan pondasi 4 tiang... 57

Gambar 4.13 Perencanaan Penulangan pondasi 6 Tiang ... 58

Gambar 4.14 gaya geser satu arah pada pile cap ditunjukkan ... 61

Gambar 4.15 Garis kritis untuk gaya geser dua arah pada pile cap ... 62

Gambar 4.16 Penulangan pile cap Grid C-12 ... 65

Gambar 4.17 Penulangan pile cap Grid E-10 ... 65

Gambar 4.18 Penulangan pile cap Grid F-6 ... 65

Gambar 4.19 Penampang Lingkaran dan Penampang Persegi ... 67

Gambar 4.20 Penulangan Pondasi Tiang Bor Diameter 0,6 m ... 70

Gambar 4.21 Dimensi Pile cap ... 71

Gambar 4.22 Diagram Penurunan Segera Pondasi Grid C-12 ... 72

Gambar 4.23 Grafik penentuan µ

₀

... 72

Gambar 4.22 Grafik penentuan µ

₁

... 73

xii

DAFTAR TABEL

Tabel 2.1 Berat sendiri bahan bangunan dan komponen Gedung ... 6

Tabel 2.2 Kategori risiko bangunan gedung dan non gedung untuk beban Gempa ... 7

Tabel 2.3 Faktor keutamaan gempa... 8

Tabel 2.4 Klasifikasi situs ... 9

Tabel 2.5 Kategori desain seismik berdasarkan parameter respon percepatan .... 10

Tabel 2.6 Kategori desain seismik berdasarkan parameter respon percepatan pada perioda 1 pendek ... 11

Tabel 2.7 Faktor R,Cd danΩ0 untuk Sistem Penahan Gaya Gempa ... 11

Tabel 2.8 Modulus Elastisitas Tanah... 26

Tabel 4.1 perhitungan berat struktur setiap lantai ... 36

Tabel 4.2 Rekapitulasi berat struktur bangunan ... 38

Tabel 4.3 analisa parameter percepatan tanah dan gempa ... 40

Tabel 4.4 Kategori Desain Seismik Berdasarkan Parameter Respons Percepatan pada Perioda Pendek ... 40

Tabel 4.5 Kategori Desain Seismik Berdasarkan Parameter Respons Percepatan pada Perioda 1 Detik... 41

Tabel 4.6 Pengaruh gempa rencana ... 43

Tabel 4.7 Hasil Pembebanan menggunakan aplikasi STAADPRO ... 44

Tabel 4.8 perhitungan nilai hambatan lekat ... 50

Tabel 4.9 gaya gesek pada keliling permukaan tiang digolongkan menurut lapisan tanah ... 50

Tabel 4.10 Rekapitulasi penentuan jumlah tiang ... 52

Tabel 4.11 Rekapitulasi efisiensi kelompok tiang ... 53

Tabel 4.12 Rekapitulasi beban maksimum kelompok tiang ... 54

Tabel 4.13 Perhitungan Cu menurut pendekatan Stround ... 55

Tabel 4.14 Rekapitulasi Daya Dukung ijin Horizontal Tiang Bor ... 56

Tabel 4.15. Rekapitulasi perhitungan penulangan pile cap ... 64

Tabel 4.16 Nilai Modulus Elastisitas berdasarkan pendekatan Mitchell dan Gardner ... 70

Tabel 4.17 Perhitungan Penurunan Segera pada Tiap Lapisan ... 73

Tabel 4.18 Rekapitulasi penurunan segera pada kolom yang ditinjau ... 74

Tabel 4.19 Rekap Penurunan Konsolidasi dan Segera pada Tiap Titik Kolom

yang Ditinjau ... 76

81

DAFTAR PUSTAKA

Badan Standardisasi Nasional. 2013. Beban Minimum Untuk Perencanaan Bangunan

Gedung dan Struktur Lain SNI 1727-2013. Jakarta: Badan Standardisasi Nasional.

Badan Standardisasi Nasional. 2013. Persyaratan Beton Struktural Untuk

Bangunan Gedung SNI 2847-2013. Jakarta: Badan Standardisasi Nasional Badan Standardisasi Nasional. 2012. Tata Cara Perencanaan Ketahanan Gempa

Untuk Bangunan Gedung SNI 1726-2012. Jakarta: Badan Standardisasi Nasional.

Braja, M. D. 1995. Mekanika Tanah I. Jakarta: Penerbit Erlangga.

Braja, M. D. 1995. Mekanika Tanah II. Jakarta: Penerbit Erlangga.

Hardiyatmo, H. C. 2010. Analisis dan Perencangan Fondasi I.

Hardiyatmo, H. C. 2008. Teknik Fondasi 2 edisi ke 4

Anugrah Pamungkas & Erny Harianti . 2013 . Desain Pondasi Tahan Gempa.

Suryono Sosrodarsono & Kazuto Nakazawa . 2000 . Mekanika Tanah & Teknik Pondasi

Istimawan Dipohusodo. 1996. Struktur Beton Bertulang . Yogyakarta : Kanisius

Nama : AGUNG IMAN SAPUTRA

NIM :

Telah dinyatakan memenuhi standar maksimum plagiasi dengan hasil,

BAB 1 2 % ≤ 10%

BAB 2 18 % ≤ 25%

BAB 3 20 % ≤ 35%

BAB 4 3 % ≤ 15%

BAB 5 4 % ≤ 5%

Naskah Publikasi 8 % ≤ 20% Malang, 31 Agustus 2022

Amalia Nur Adibah 201510340311185