Tugas Akhir
Perencanaan Struktur Gedung Apartemen Permata Berlian Jakarta
Nur Khozin Saryono Andi Darmawan
L2A 305 027 L2A 305 034
4.9.Perhitungan Pondasi
Pondasi pada struktur gedung Apartemen Berlian ini direncanakan menggunakan pondasi tiang pancang beton. Pondasi tiang pancang yang
digunakan adalah tiang pancang group yang disatukan dengan poer.
4.9.1. Perencanaan pondasi • Pekerjaan Penyelidikan Lapangan
Pekerjaan lapangan meliputi pekerjaan sondir Cone Penetration Test
, Bor Dalam Deep Boring, dan pengambilan contoh asli Undisturbed sampling
.
a. Penyelidikan lapangan dengan uji sondir
Pemeriksaan ini dimaksutkan untuk mengetahui perlawanan penetrasi konus qc dan hambatan lekat fs. Pekerjaan sondir
dilakukan di 6 titik dengan nilai tahanan konus qc = 250 Kgcm
2
pada kedalaman rata-rata 25 - 28 m.
Tahanan Ujung qc
Tahanan ujung diperoleh dari penekanan ujung konus untuk memperoleh perlawanan tanah yang dipenetrasi. Tahanan ujung
diukur sebagai gaya penetrasi persatuan luas penampang ujung konus qc. Besarnya nilai ini menunjukkan identifikasi jenis tanah. Pada
tanah pasiran, perlawanan ujung yang besar menunjukkan tanah pasir padat. Sedangkan perlawanan ujung kecil menunjukkan pasir halus.
Perlawanan ujung yang kecil juga menunjukkan tanah lempung karena kecilnya kuat geser dan pengaruh tekanan air pori saat
penetrasi.
Gesekan selimut fs
Gesekan selimut fs diperoleh dari hasil pengukuran perlawanan ujung konus dan selimut bersama-sama ditekan ke dalam tanah
dikurang hasil pengukuran tahanan ujung konus dengan kedalaman penetrasi yang sama. Gesekan selimut diukur sebagai gaya penetrasi
persatuan luas selimut konus fs. Gesekan selimut digunakan untuk
Tugas Akhir
Perencanaan Struktur Gedung Apartemen Permata Berlian Jakarta
Nur Khozin Saryono Andi Darmawan
L2A 305 027 L2A 305 034
menginterpretasikan sifat-sifat tanah untuk klasifikasi tanah dan memberikan data yang dapat langsung digunakan untuk perencanaan
pondasi tiang.
b. Penyelidikan lapangan dengan Uji Penetrasi Test
Kegunaan Hasil Penyelidikan SPT adalah untuk menentukan kedalaman dan tebal masing-masing lapisan tanah, contoh tanah
terganggu dapat diperoleh untuk identifikasi jenis tanah, berbagai korelasi empiris dengan parameter tanah dapat diperoleh dan dapat
dilakukan pada semua jenis tanah Interpretasi hasil SPT bersifat empiris. Untuk tanah pasir, maka nilai N-SPT mencerminkan
kepadatannya yang dapat pula diprediksi besar sudut geser dalam φ
dan berat isi tanah γ, kapasitas daya dukung pondasi dan penurunan
pondasi. Sedangkan pada tanah lempung, hasil SPT dapat menentukan secara empiris konsistensi tanah, kapasitas daya dukung
pondasi dan penurunan pondasi. Kapasitas ultimit tiang pancang dapat dihitung secara empiris
dari nilai N hasil SPT. Nilai N didapatkan dari hasil percobaan penetrasi standar menggunakan mesin bor. Mesin bor tersebut
ditumbuk dengan tinggi jatuh 75 cm. Jumlah tumbukan tiap 15 cm tadi dicatat, yaitu nilai N
1,
N
2,
N
3,
yang disebut dengan nilai N SPT adalah N
2
+ N
3
. Hasil Penyelidikan SPT pada proyek Apartemen Berlian
dilakukan di dua titik dengan nilai N-SPT ≥ 60 pada kedalaman 26m
pada titik 1, dan nilai NSPT = 52 pada kedalaman 32 m pada titik 2. Lokasi titik sondira dan pengeboran dapat dilihat pada gambar
4.30. Kedalaman pemancangan tiang diperhitungkan dari dasar poer dengan elevasi -4,70 m dari muka tanah. Sehingga kedalaman tiang
pancang sampai tanah keras dikoreksi menjadi sebagai berikut : Zona 1, L = 26 – 4,70
= 25,30 m jumlah 12 poer Zona 2, L = 32 – 4,70
= 27,30 m jumlah 4 poer
Tugas Akhir
Perencanaan Struktur Gedung Apartemen Permata Berlian Jakarta
Nur Khozin Saryono Andi Darmawan
L2A 305 027 L2A 305 034
Gambar 4.30
. Denah titik sondir dan pengeboran
• Penyelidikan Laboratorium
Test laboratorium dilakukan dengan cara mengambil contoh-contoh tanah asli untuk mendapatkan index properties dan engineering properties.
Dari pengujian index properties diketahui bahwa lapisan tanah di lokasi pekerjaan terdiri dari pasir sand, lumpur silt, Lempung clay. Sedangkan
dari pengujian engineering properties melalui pengujian triaxial test dan consolidation test
diketahui bahwa nilai Cc Comp Index = 0. Hal ini menunjukkan bahwa penurunan tanah akibat berat bangunan sangat kecil
sehingga di dalam tugas akhir ini penurunan dari pondasi tiang pancang tidak diperhitungkan di dalam perencanaan.
• Daya dukung tanah di bawah poer Rumus daya dukung terzaghi dengan bentuk persegi :
Q = 1,3 . c . Nc +
t
γ . Df . Nq + 0,4 . B . γ N
Sf Q
= daya dukung tanah c
= kohesi tanah
t
γ = berat jenis tanah
Tugas Akhir
Perencanaan Struktur Gedung Apartemen Permata Berlian Jakarta
Nur Khozin Saryono Andi Darmawan
L2A 305 027 L2A 305 034
Df = kedalaman tanah
B = lebar poer
Nc, Nq, γ
N = koef terzaghi berdasarkan nilai sudut geser
φ Sf
= 3 safety faktor
4.9.2. Perhitungan kemampuan tiang pancang Tunggal
Perhitungan kemampuan dari tiang pancang didasarkan pada :
• Berdasarkan Kuat Tumpu
Menurut SNI–2002, kuat tumpu rencana beton tidak boleh melebihi : P
tumpu
≤
φ
. 0,85 . f’c . A dimana :
φ
= 0,8
Gambar 4.31 . Type Pondasi Tiang Pancang
Tiang pancang yang akan digunakan adalah tiang pancang bulat sebagai berikut :
- diameter luar D
L
: 50 cm - diameter dalam D
D
: 32 cm - ketebalan beton
: 9,0 cm - Panjang satu segmen tiang pancang
: 6 m - Mutu beton f’c
: 60 Mpa - Mutu baja
: 400 MPa - Luas penampang tiang pancang
: A
=
2 2
2 2
2
24 ,
1159 32
50 .
14 ,
3 .
4 1
. 4
1 cm
D D
D L
= −
= −
π
Tugas Akhir
Perencanaan Struktur Gedung Apartemen Permata Berlian Jakarta
Nur Khozin Saryono Andi Darmawan
L2A 305 027 L2A 305 034
- Keliling penampang tiang pancang :
cm D
L
07 ,
157 50
. 14
, 3
. =
= π
- Maka P
tumpu
= .
. .
85 ,
.
1
A c
f φ
= 24
, 1159
. 600
. 85
, .
8 ,
= 472 930 Kg
= 472,930 ton • Berdasarkan Hasil Sondir
Perhitungan P
all
untuk tiang akan ditinjau menggunakan rumus Begemann :
5 .
3 .
O TF
A q
P
c all
+ =
dimana : qc = nilai unsur resistance kgcm
2
A = luas penampang tiang cm
2
=1159,24 cm
2
TF JHP = jumlah tahanan geser kgcm
’
3 5 = faktor keamanan
O =
cm D
L
07 ,
157 .
= π
5 07
, 157
. 936
3 24
, 1159
. 250
+ =
all
P = 126 006,837 kg
Perhitungan P
all
di tiga lokasi berikutnya dapat di lihat pada tabel 4.40. sebagai berikut :
Tabel 4.40. Nilai P
all
berdasarkan data sondir pada zona 1
Titik Depth
Qonus Total
P
all
Sondir Resistance Frictions
m qc kgcm
2
JHP kgcm
2
kg
S-1 26.400 250.000 936.000
126006.837 S-2 25.400 250.000
870.670 123954.561
S-3 26.200
250.000 821.330
122404.594 S-4 26.200 250.000
1072.000 130279.141
Tabel 4.41. Nilai P
all
berdasarkan data sondir pada zona 2
Titik Depth
Qonus Total
P
ult
Sondir Resistance Frictions
m qc kgcm
2
JHP kgcm
2
kg
S-5 28.000 250.000 1568.000
536095.760 S-6
27.400 250.000
1185.330 475989.783
Tugas Akhir
Perencanaan Struktur Gedung Apartemen Permata Berlian Jakarta
Nur Khozin Saryono Andi Darmawan
L2A 305 027 L2A 305 034
Berdasar analisa data sondir pada tabel 4.40 dan tabel 4.41 didapat nilai P
all
Daya Dukung Tiang Tunggal sebagai berikut :
P
all
= 122 404,594 kg = 122,4046 ton
zona 1
P
all
= 475 989,783 kg = 475,9898 ton
zona 2
• Berdasar Uji Penetrasi Standar N- SPT Penyelesaian Cara I Berdasarkan Rumus Broms
A. Zona 1
Kedalaman tanah keras = 30,50 m dari muka tanah
t
γ = 1,462 tm
3
= 14,62 kNm
3
D = 0,50 m
diameter tiang pancang
1. Pengolahan Data SPT
Dengan melihat grafik SPT terlampir, diasumsikan sendiri tanah dibagi menjadi beberapa lapisan dimana dalam setiap lapisan memiliki
kecenderungan nilai N yang sama. Semakin banyak pembagian lapisan maka ketelitian untuk mendapatkan nilai N rerata menjadi semakin akurat.
Data SPT yang ada kemudian dikoreksi terhadap tekanan overburden yaitu tekanan tanah terhadap dinding tiang, adapun persamaan koreksi
overburden yang digunakan adalah : C
N
= Pr
1 2
Po +
Dimana: C
N
= nilai koreksi overburden Po’
= tekanan overburden efektif KNm
2
Pr = tegangan efektif referensi = 100 KNm
2
Jika Zc ≤ 20.D,
Po’ =
γ . Z Jika Z Zc
Po’ =
γ . Zc Zc
= 20 . D = 20 . 0,5
= 10 m Zc
= kedalaman kritis Z
= kedalaman yang ditinjau
Tugas Akhir
Perencanaan Struktur Gedung Apartemen Permata Berlian Jakarta
Nur Khozin Saryono Andi Darmawan
L2A 305 027 L2A 305 034
sehingga nilai N dari data SPT menjadi N’
= C
N
. N Jika N 15 maka nilai N dikorereksi lagi menjadi :
N
1 ’
= 15 + ½ . N-15 Selanjutnya koreksi nilai C
N
dibuat tabel sebagai berikut :
Tabel 4.42. Koreksi terhadap nilai N data SPT
Depth m N
N
1 ’
Po’ C
N
N’ = C
N
. N atau N’ = C
N
. N
1
’ 20-20.5 2
- 146.200
0.8123 1.6247
22-22.5 4 -
146.200 0.8123
3.2494 24-24.5 17 16.000
146.200 0.8123
12.9976 26-26.5 60 37.500
146.200 0.8123
30.4630 28-28.5 43 29.000
146.200 0.8123
23.5581 30-30.5 53 34.000
146.200 0.8123
27.6198
Untuk menentukan jenis kepadatan tanah dan sudut gesek φ