Perencanaan Struktur Bawah Sub Structure

37

2.3.8 Perencanaan Struktur Bawah Sub Structure

Dalam merencanakan suatu struktur bawah dari konstruksi bangunan dapat digunakan beberapa macam tipe pondasi, pemilihan tipe pondasi didasarkan pada hal-hal sebagai berikut : Sardjono, 1984 • Fungsi bangunan atas • Besarnya beban dan berat dari bangunan atas • Keadaan tanah dimana bangunan tersebut akan didirikan • Jumlah biaya yang dikeluarkan Tipe pondasi yang sering digunakan dalam struktur bangunan antara lain pondasi telapak, dan pondasi kaison bor sumuran. Berdasarkan data tanah diketahui bahwa tanah keras terdapat pada kedalaman 6 - 7 m. Dalam perencanaan gedung hotel ini digunakan dua jenis tipe pondasi, yaitu pondasi kaison bor sumuran.

A. Pondasi Kaison Bor sumuran

Penentuan daya dukung pondasi kaison ditinjau melalui dua cara, yaitu berdasarkan kekuatan bahan dan berdasarkan hasil sondir. Kekuatan bahan dihitung dengan menggunakan rumus : PBI 1971 σ b = 0,33 x f’ c 2.103 P sumuran = σ b x A b 2.104 dimana : P sumuran = kekuatan pikul tiang yang diijinkan kg f’c = mutu beton yang digunakan Mpa σb = tegangan tekan tiang yang diijinkan kgcm2 Ab = luas penampang kaison cm2 Sedang perhitungan daya dukung menggunakan hasil sondir adalah sebagai berikut : Rumus Terzaghi : Hardiyatmo, 2003 s b ult Q Q Q + = 2.105 38 s s b c ult A f A q Q × + × = 2.106 SF Q Q ult all = 2.107 dimana : ult Q = kapasitas dukung ultimit kg q c = tahanan ujung kgcm 2 Ab = luas penampang kaison cm 2 fs = faktor gesek satuan antara tanah dan dinding kaison kgcm As = luas selimut kaison cm 2 Q all = kapasitas dukung ijin kg SF = safety factor diambil 2,5 Dari kedua hasil tersebut dipilih nilai terkecil sebagai nilai daya dukung batas. Pada perencanaan pile cap, perlu dicek terhadap beban maksimum yang diterima pondasi dimana harus lebih kecil dari daya dukung batas. Rumus yang digunakan yaitu : Buku Rekayasa Pondasi II P mak = 2 2 x X M y Y M n Pv y x Σ × ± Σ × ± Σ 2.108 dimana : P max = beban maksimum yang diterima oleh pondasi kg ΣPv = jumlah total beban normalgaya aksial kg M x = momen yang bekerja pada bidang yang tegak lurus sumbu x kgm M y = momen yang bekerja pada bidang yang tegak lurus sumbu y kgm n = banyaknya tiang pondasi kaison diambil = 1 X = absis terjauh kaison terhadap titik berat kaison X = 0 39 Y = ordinat terjauh kaison terhadap titik berat kaison Y = 0 Σx2 = jumlah kuadrat jarak ordinat-ordinat kaison m2 Σy2 = jumlah kuadrat jarak absis-absis kaison m2 Selain itu pada perencanaan pile cap perlu dicek tegangan pada pile cap , yaitu dengan menggunakan rumus : Buku Rekayasa Pondasi II σ = lx Y M ly X M A Pv . 2 1 × ± × ± Σ 2.109 dimana : σ = tegangan yang diterima oleh pondasi kgm 2 ΣPv = jumlah total beban normalgaya aksial kg M x = momen yang bekerja pada bidang yang tegak lurus sumbu x kgm M y = momen yang bekerja pada bidang yang tegak lurus sumbu y kgm A = luas bidang pile cap m2 X =jarak dari titik berat pondasi ketitik di mana tegangan dihitung sepanjang respektif sumbu x m Y =jarak dari titik berat pondasi ketitik di mana tegangan dihitung sepanjang respektif sumbu y m lx = momen inersia terhadap sumbu x m 4 ly = momen inersia terhadap sumbu y m 4 Pada pondasi kaison bor, perlu dicek terhadap guling, geser, dan tegangan tanah. Perhitungan cek guling, geser, dan tegangan tanah pada pondasi kaison dilakukan seperti pada struktur DPT, yaitu dengan 40 membandingkan antara momen vertikal dan momen horisontal serta gaya vertikal dengan gaya horisontal. Sedang tegangan tanah dihitung berdasarkan data tanah yang ada. Berikut rumus yang digunakan : - Cek Terhadap Guling Mh Mv ∑ ∑ ≥ 1,5 2.110 - Cek Terhadap Geser ∑ ∑ ∑ + × + × Ph Ph c B Pv 5 5 tan φ ≥ 1,5 2.111 - Cek terhadap Tegangan Tanah γ γ γ σ N B N D N c q c ult × × × + × × + × × = 1 5 3 , 3 , 1 2.112 SF ult save σ σ = W Mh A Pv mak ∑ ∑ ± = σ 2.113 Perhitungan geser pons pada pondasi kaison bor dilakukan dengan membandingkan antara beban terpusat Vu = Pv = P mak + P pilecap dengan Vc × φ . Bila Vc × φ Vu maka pondasi aman terhadap geser pons, atau sebaliknya. Namun struktur pondasi diusahakan aman terhadap geser pons dengan memperbesar dimensi pile cap-nya. Berikut rumus yang digunakan : Ppile cap = 2400 × × × − × × h L B h L B kol kol 2.114 Pv = Pmak + Ppile cap 2.115 b’ = 2 x tinggi efektif d + 2 x lebar kolom 2 2.116 Keliling bidang kritis bo = b’ x 4 2.117 Vc = d bo c f × × × 3 1 2.118 dimana d = tinggi efektif pile capcm Vc Vc × = × 75 , φ 2.119 Penulangan pile cap dihitung dengan cara mencari besar gaya total yang didukung oleh cincin sumuran akibat dari beban terpusat P dan 41 momen M 1 dan M 2 . Momen maksimum dihitung dengan mengalikan antara gaya total dengan jarak cincin sumuran ke titik berat pondasi. Setelah diketahui nilai momennya, maka perhitungan penulangan menggunakan rumus seperti pada penulangan pelat. Buku CUR 1 Penentuan tebal cincin sumuran dihitung dengan mencari tegangan yang bekerja pada cincin sumuran akibat dari beban terousat P dan momen M 1 dan M 2 . Rumus yang digunakan : Diktat Kuliah Rekayasa Pondasi II karangan Ir. Indrastono DA, M.Ing σ = 2 2 1 1 W M W M A P ± ± 2.120 dimana : σ = tegangan yang terjadi kgm 2 Pv = beban terpusat yang bekerja kg A = luas daerah yang ditinjau m 2 = 2 2 2 1 2 d × × − × π π M 1 = momen searah sumbu 1 kgm M 2 = momen searah sumbu 2 kgm W1 = momen inersia daerah yang ditinjau m4 = D d D 4 4 32 − × π W2 = momen inersia daerah yang ditinjau m 4 = D d D 4 4 32 − × π

B. Pondasi Tapak

Pondasi telapak termasuk pondasi dangkal. Pondasi jenis ini digunakan pada struktur tangga. Pondasi telapak direncanakan berbentuk persegi panjang. Untuk pondasi telapak persegi panjang ada beberapa macam cara untuk menghitung besarnya kapasitas daya dukung tanah bearing capacity of soil . Salah satu rumus yang lazim digunakan adalah menurut Terzaghi Schultze adalah sebagai berikut : qu = 1 + 0.3 BL .c . Nc + γ o . Df . Nq + 1 – 0.2 BL ½ . γ 1 . B . N γ dimana : Df = kedalaman pondasi m 42 B = lebar pondasi m L = panjang pondasi m C = kohesi tanah Tm 2 γ o = berat isi tanah di atas dasar pondasi Tm 3 γ 1 = berat isi tanah di bawah dasar pondasi Tm 3 Nc, Nq, N γ = koefisien kapasitas daya dukung q = Df . γ o = effective overburden pressure Apabila muka air tanah MAT berada tepat pada dasar pondasi, maka γ o harus diambil nilai γ sub submerged keadaan jenuh air , sedangkan bila MAT berada di atas dasar pondasi maka Df . γ o harus diganti menjadi Df 1 . γ o + Df 2 . γ o . Besarnya tegangan kontak yang terjkadi pada dasar pondasi dapat dihitung sbb : Ix x My Iy y Mx A P . . max + + = σ Ix x My Iy y Mx A P . . min − − = σ Penulangan pondasi pelat dapat dihitung dengan cara seperti pada perhitungan penulangan pada struktur atas, setelah didapatkan momen yang bekerja pada pelat. 43

BAB III KONSEP PEMBEBANAN

3.1 TINJAUAN BEBAN

Dalam melakukan analisis desain suatu struktur bangunan, perlu adanya gambaran yang jelas mengenai perilaku dan besar beban yang bekerja pada struktur. Hal penting yang mendasar adalah pemisahan antara beban-beban yang bersifat statis dan dinamis.

1. Beban statis

Beban statis adalah beban yang memiliki perubahan intensitas beban terhadap waktu berjalan lambat atau konstan. Jenis-jenis beban statis menurut Peraturan Pembebanan Indonesia untuk Rumah dan Gedung 1983 adalah sebagai berikut: • Beban mati dead load DL Beban mati adalah semua beban yang berasal dari berat bangunan, termasuk segala unsur tambahan tetap yang merupakan satu kesatuan dengannya. Tabel 3. 1 Beban Mati pada Struktur Beban Mati Besar Beban Batu alam 2600 kgm 3 Beton Bertulang 2400 kgm 3 Dinding Pasangan ½ Bata 250 kgm 2 Langit-langit + penggantung 18 kgm 2 Lantai ubin dari semen Portland 24 kgm 2 Spesi per cm tebal 21 kgm 2 Kolam renang 1000 kgm 2