Analisis Kekuatan Pondasi Konstruksi Sarang Laba-Laba (Ksll) Terhadap Beban Gempa Pada Gedung Bertingkat Berdasarkan Sni 1726:2012

ANALISIS KEKUATAN PONDASI KONSTRUKSI SARANG
LABA-LABA (KSLL) TERHADAP BEBAN GEMPA PADA
GEDUNG BERTINGKAT BERDASARKAN SNI 1726:2012

INTAN KINANTHI

DEPARTEMEN TEKNIK SIPIL DAN LINGKUNGAN
FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2016

PERNYATAAN MENGENAI SKRIPSI DAN SUMBER
INFORMASI SERTA PELIMPAHAN HAK CIPTA
Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi berjudul Analisis Kekuatan
Pondasi Konstruksi Sarang Laba-Laba (KSLL) terhadap Beban Gempa pada
Gedung Bertingkat berdasarkan SNI 1726:2012 adalah benar karya saya dengan
arahan dari komisi pembimbing dan belum diajukan dalam bentuk apa pun kepada
perguruan tinggi mana pun. Sumber informasi yang berasal atau dikutip dari karya
yang diterbitkan maupun tidak diterbitkan dari penulis lain telah disebutkan dalam
teks dan dicantumkan dalam Daftar Pustaka di bagian akhir skripsi ini.

Dengan ini saya melimpahkan hak cipta dari karya tulis saya kepada Institut
Pertanian Bogor.
Bogor, 25 Januari 2016
Intan Kinanthi
NIM F44110073

2

ABSTRAK
INTAN KINANTHI. Analisis Kekuatan Pondasi Konstruksi Sarang Laba-Laba
(KSLL) Terhadap Beban Gempa pada Gedung Bertingkat Berdasarkan SNI
1726:2012. Dibimbing oleh ERIZAL.
Pemilihan jenis pondasi merupakan salah satu tahap penting dalam perencanaan
suatu bangunan. Penelitian ini bertujuan untuk melakukan perancangan dan analisis
kekuatan pondasi konstruksi sarang laba-laba (KSLL) serta korelasinya dengan
tegangan tanah maksimum, tegangan tanah yang ditimbulkan akibat pembebanan
bangunan struktur atas, tegangan tanah efektif, dan penurunan yang ditimbulkan
akibat kombinasi beban gempa pada bangunan berdasarkan SNI 1726:2012.
Software yang digunakan adalah ETABS 9.7.0 dan SAP2000. Hasil penelitian
menunjukkan beban ultimate (qult) adalah sebesar 11.71 ton/m2. Daya dukung

rencana pondasi KSLL untuk model struktur gedung adalah sebesar 11.94 ton/m2.
Tegangan tanah maksimum (qmaks) adalah 26.80 ton/m2, tegangan tanah efektif
16.40 ton/m2 dan tegangan tanah akibat beban bangunan (ΔP) sebesar 12.20 ton/m2.
Penurunan seketika adalah sedalam 6.18 cm dan penurunan konsolidasi sedalam 54
cm. Waktu penurunan konsolidasi adalah selama 12.13 tahun. Penurunan total yang
terjadi pada model bangunan adalah sedalam 60.18 cm. Pondasi KSLL dapat
digunakan untuk bangunan tinggi jika dilakukan pemadatan tanah sedalam 0.60 m
terlebih dahulu sebelum dilakukan pembangunan.
Kata kunci: Beban gempa, pondasi konstruksi sarang laba-laba, pondasi rakit,
gedung bertingkat

ABSTRACT
INTAN KINANTHI. Strength Analysis of “Cobwebs Foundation Structure”
Against Seismic Loads on High Building based on SNI 1726:2012. Supervised by
ERIZAL.
Selection the types of foundations is one important step for planning a building.
This research was conducted to design and analyze the strength of “Cobwebs
Foundation Constructions” (KSLL) as well as to find the correlation with maximum
soil stress, soil stress caused by building loads, effective soil stress, and total
settlement caused by seismic load combination on high building based on SNI

1726:2012. The software used in this research were ETABS 9.7.0 and SAP2000.
Research result indicated that the ultimate force (qult) that happen was 11.71 ton/m2.
KSLL’s design bearing capacity for designed building was 11.94 ton/m2. Maximum
soil stress was 26.80 ton/m2, soil pressure effective was 16.40 ton/m2, and soil stress
caused by building loads was 12.22 ton/m2. Direct settlement was 6.18 cm and
consolidation settlement was 54 cm. Consolidation settlement was predicted for
12.13 years. Total settlement in building model was 60.18 cm below soil surface.
KSLL’s foundation can be used for high building by conducting initial
consolidation with 0.60 m depth before construction activity begin.
Keywords: “Cobwebs foundation structure”, high building, mat foundation, seismic
load

4

ANALISIS KEKUATAN PONDASI KONSTRUKSI SARANG
LABA-LABA (KSLL) TERHADAP BEBAN GEMPA PADA
GEDUNG BERTINGKAT BERDASARKAN SNI 1726:2012

INTAN KINANTHI

Skripsi
Sebagai salah satu syarat memperoleh gelar
Sarjana Teknik
pada
Departemen Teknik Sipil dan Lingkungan

DEPARTEMEN TEKNIK SIPIL DAN LINGKUNGAN
FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2016

i
Judul

Nama
NIM

: Analisis Kekuatan Pondasi Konstruksi Sarang Laba-Laba (KSLL)
terhadap Beban Gempa pada Gedung Bertingkat Berdasarkan SNI

1726:2012
: Intan Kinanthi
: F44110073

Disetujui oleh

Dr. Ir. Erizal, M.Agr.
Pembimbing

Diketahui oleh

Dr. Ir. Nora H. Pandjaitan, DEA
Ketua Departemen

Tanggal lulus :

xi

KATA PENGANTAR
Puji dan syukur dipanjatkan kepada Allah SWT atas segala karunia dan

pertolongan-Nya sehingga skripsi ini berhasil diselesaikan. Skripsi yang berjudul
Analisis Kekuatan Pondasi Konstruksi Sarang Laba-Laba (KSLL) terhadap Beban
Gempa pada Gedung Bertingkat Berdasarkan SNI 1726:2012 merupakan salah satu
syarat kelulusan di Departemen Teknik Sipil dan Lingkungan.
Ucapan terimakasih yang sebesar-besarnya ditujukan kepada Dr. Ir. Erizal,
M.Agr. sebagai dosen pembimbing, serta Bapak Muhammad Fauzan, S.T., M.T.
dan Dr. Chusnul Arif, S.TP., M.Si. selaku dosen penguji, atas segala bimbingan,
arahan dan masukan yang diberikan dalam penyelesaian skripsi ini. Ucapan terima
kasih juga disampaikan kepada Ayahanda Soemantri Darmadi dan Ibunda Sri
Sarwini atas dukungannya. Ucapan terimakasih disampaikan kepada Kakak Fajar
Nugroho, Kakak Wulan Mumpuni, Kakak Siti Haffita Fikriane, Febri Mulyani,
Eva, Bapak Budi, dan seluruh staff PT. Katama Suryabumi atas kesediaannya
dalam memberikan bantuan kepada penulis selama penelitian, juga sahabat-sahabat
yang tidak bisa penulis sebutkan satu per satu.
Skripsi ini diharapkan dapat memberi manfaat kepada berbagai pihak
terutama yang terkait bidang teknik sipil dan lingkungan.

Bogor, 25 Januari 2016
Intan Kinanthi

xii

DAFTAR ISI
KATA PENGANTAR

xi

DAFTAR TABEL

xiii

DAFTAR GAMBAR

xiii

DAFTAR LAMPIRAN

xiii

DAFTAR NOTASI

xiv

PENDAHULUAN

1

Latar Belakang

1

Perumusan Masalah

2

Tujuan Penelitian

2

Manfaat Penelitian

2

Ruang Lingkup Penelitian

2

TINJAUAN PUSTAKA

3

Pemodelan Bangunan Gedung

3

Klasifikasi Tanah

3

Tinjauan Umum Mengenai Pondasi

4

Pembebanan Struktur Atas

8

Pembebanan Struktur Bawah

9

METODE PENELITIAN

11

Waktu dan Tempat

11

Alat dan Bahan

11

Prosedur Penelitian

11

HASIL DAN PEMBAHASAN

13

Pemodelan Struktur Bangunan

13

Spektrum Gempa

14

Analisis Struktur

17

Analisis Daya Dukung Pondasi KSLL

18

Analisis Penurunan (Settlement)

20

SIMPULAN DAN SARAN

23

Simpulan

23

Saran

23

DAFTAR PUSTAKA
LAMPIRAN
RIWAYAT HIDUP

24
426
42

xiii

DAFTAR TABEL
1
2
3
4
5
6
7
8

Perbandingan skala kegempaan magnitudo, intensitas, dan PGA
Hasil perhitungan berat struktur tiap lantai
Nilai beban hidup dan beban mati tambahan
Hasil analisis tegangan tanah maksimum
Hasil analisis tegangan tanah akibat beban bangunan
Hasil penyelidikan tanah
Hasil analisis tegangan tanah efektif
Hasil perhitungan penurunan konsolidasi

15
17
17
19
20
21
21
22

DAFTAR GAMBAR
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11

Detail pondasi rakit
Tampak atas pondasi KSLL
Tampak samping pondasi KSLL
Tampak atas pondasi KSLL
Perbandingan proses penyebaran beban
Skema prosedur penelitian
Isometrik struktur gedung 8 lantai
Denah lantai struktur
Respon spektrum gempa rencana
Spektrum gempa rencana
Skema kolom yang dianalisis

5
5
6
6
7
12
13
14
16
16
19

DAFTAR LAMPIRAN
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14

Tampak isometrik pondasi KSLL
Tampilan 3D isometrik gedung tipikal yang dimodelkan
Tampak samping dan tampak depan model gedung
Peta percepatan puncak (PGA) di batuan dasar (SB)
Peta respon spektra percepatan 0.2 detik (SS)
Peta respon spektra percepatan 1 detik (SS)
Contoh perhitungan beban mati dan beban hidup tambahan
Besarnya beban hidup dan beban mati untuk gedung
Hasil pengujian bor (boring)
Hasil pengujian SPT
Hasil pengujian tanah kedalaman BH1 di laboratorium
Hasil pengujian tanah kedalaman BH2 di laboratorium
Hasil pengujian tanah kedalaman BH3 di laboratorium
Faktor pengaruh pondasi akibat bentuk dan kekakuannya

26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39

xiv
15 Angka poisson ratio (μ) menurut jenis tanah
16 Nilai sifat elastisitas tanah (Es) berdasarkan jenis tanah
17 Denah lantai model struktur

39
40
41

DAFTAR NOTASI
m
a
W
g
C
I
R
Wt
P
V
U
D
L
H
La

Wa
E
γL
qu, qa qult
FK
D
B
c
γ, γb
Nc, Nq, Nγ
Φ
KP
qijin
FS
Si
q
μ
ES
IW
Scp
Cc
e0

= massa bangunan
= percepatan pergerakan permukaan tanah akibat getaran gempa
= berat bangunan
= percepatan gravitasi
= koefisien gempa
= faktor keutamaan struktur
= faktor reduksi gempa
= kombinasi dari beban mati dan beban hidup yang direduksi
= tekanan tiup angin
= kecepatan angin
= kombinasi pembebanan
= beban mati
= beban hidup
= beban hujan, tidak termasuk yang diakibatkan genangan air
= beban hidup di atap yang ditimbulkan selama perawatan oleh pekerja,
peralatan, dan material, atau selama penggunaan biasa oleh orang dan
benda bergerak
= beban angin
= beban gempa
= faktor beban
= daya dukung tanah
= daya dukung batas (Ultimite)
= angka keamanan, berkisar antara 1.5 – 3.0
= kedalaman penanaman pondasi
= lebar pondasi
= kohesi tanah
= berat jenis tanah
= faktor daya dukung tanah
= sudut geser tanah
= koefisien tekanan tanah
= daya dukung yang dijinkan
= faktor keamanan, umumnya bernilai 3.0
= penurunan seketika
= tegangan kontak
= angka poisson ratio
= sifat elastisitas tanah
= faktor pengaruh, bergantung pada bentuk dan kekakuan pondasi
= penurunan konsolidasi primer
= indeks kompresi tanah
= angka pori tanah

xv
H
ΔP
Po
SCS
ttotal
tprimer
Cα
St
Gs
A
Ix, Iy
Mx, My
H
qo
U
Tv
Cv
t

= tebal lapisan tanah
= tambahan tegangan
= tegangan tanah efektif
= penurunan konsolidasi sekunder
= waktu penurunan total
= waktu penurunan konsolidasi primer
= koefisien konsolidasi
= penurunan total
= specific gravity
= luas KSLL
= momen inersia luas KSLL terhadap sbumbu x dan y
= momen total sejajar respektif terhadap sumbu x dan y
= tebal lapisan tanah
= tegangan tanah maksimum
= derajat konsolidasi
= waktu perencanaan
= koefisien konsolidasi
= waktu penurunan yang terjadi

1

PENDAHULUAN
Latar Belakang
Indonesia merupakan salah satu negara rawan gempa yang berada pada
kawasan ring of fire. Hal tersebut menurut Budiono dan Supriatna (2011) terjadi
karena Indonesia terletak pada pertemuan tiga lempeng tektonik besar dunia yaitu
lempeng Australia, lempeng eurasia, dan lempeng pasifik. Tingginya probabilitas
terjadinya gempa di Indonesia sampai saat ini masih belum didukung oleh fasilitas
struktur dan infrastruktur yang memiliki ketahanan terhadap efek gempa.
Sebagian besar bangunan-bangunan tinggi di Indonesia masih belum
mampu menahan beban gempa. Data statistik Badan Nasional Penanggulangan
Bencana hingga bulan Agustus 2015 menunjukkan terdapat setidaknya 138
bangunan yang mengalami kerusakkan akibat gempa pada tahun 2015. Kondisi
tersebut dapat terjadi karena kesalahan perhitungan pembebanan, beban yang
terjadi lebih besar dari beban rencana, ataupun akibat kesalahan perencanaan
pondasi. Pondasi menurut Bowles (1995) merupakan bagian dari suatu sistem
rekayasa yang meneruskan beban yang ditopang oleh pondasi dan beratnya sendiri
ke dalam tanah dan/atau batuan di bawahnya.
Pemilihan jenis pondasi merupakan salah satu tahap penting dalam
perencanaan suatu bangunan tinggi. Penggunaan dan pemilihan pondasi sangat
penting terutama pada tanah yang beresiko mengalami penurunan. Pada jenis tanah
ini, pondasi dalam cenderung akan dipilih sehingga biaya pembangunan akan
meningkat. Haryono dan Maulana (2007) menyatakan bahwa penggunaan pondasi
dalam seperti tiang pancang akan menaikkan biaya sebanyak 30%, sedangkan
penggunaan pondasi dangkal harus secara presisi mempertimbangkan resiko
penurunan bangunan secara tidak merata (irregular differential settlement)
ditambah dengan total settlement.
Konstruksi Sarang Laba-Laba (KSLL) merupakan struktur kombinasi yang
memungkinkan adanya kerjasama timbal balik saling menguntungkan antara sistem
pondasi plat beton pipih menerus yang dibawahnya dikakukan oleh rib-rib tegak
pipih tapi tinggi dengan sistem perbaikan tanah dibawah plat atau diantara rib-rib
(Haryono dan Maulana 2007). Sistem pondasi ini memiliki keuntungan
meningkatkan kekakuan bangunan sehingga struktur menjadi tahan terhadap
gempa. Fikriane (2014) menyatakan bahwa sejak tahun 1976 sampai tahun 2007
baru sekitar 1000 bangunan yang menggunakan pondasi KSLL. Belum banyak
bangunan tinggi yang mengunakan pondasi KSLL karena dikhawatirkan terjadi
penurunan yang berlebihan akibat beban bangunan. Hal tesebut memberikan kesan
kurang populernya sistem pondasi ini di Indonesia. Penelitian dilakukan untuk
merancang pondasi konstruksi sarang laba-laba untuk model bangunan hipotetik 8
lantai dan menganalisis kekuatan pondasi terhadap beban kombinasi ultimate serta
memahami langkah-langkah perhitungan dalam perencanaan bangunan tinggi tahan
gempa berdasarkan SNI 03-1726-2012 tentang Tata cara perencanaan ketahanan
gempa untuk struktur bangunan gedung dan non-gedung.

2

Perumusan Masalah
Penelitian mengenai analisis kekuatan pondasi konstruksi sarang laba-laba
(KSLL) terhadap beban gempa pada gedung bertingkat berdasarkan SNI 1726-2012
dengan rumusan masalah yang diuraikan sebagai berikut.
1. Diperlukannya struktur gedung bertingkat yang mampu menahan beban gempa.
2. Pondasi KSLL terbukti mampu menahan beban gempa, namun masih jarang
digunakan di Indonesia.
3. Pondasi KSLL umumnya digunakan pada struktur yang melebar secara
horizontal dan jarang digunakan pada gedung bertingkat.
4. Belum banyaknya penelitian yang berkaitan dengan pondasi KSLL di Indonesia.
Tujuan Penelitian
Penelitian ini bertujuan untuk melakukan perancangan dan analisis
kekuatan pondasi konstruksi sarang laba-laba (KSLL), yaitu:
1. Memodelkan gedung hipotetik 8 lantai di lokasi yang direncanakan.
2. Menghitung besarnya reaksi perletakkan ultimate pada bangunan 8 lantai yang
dimodelkan.
3. Mengetahui kekuatan pondasi KSLL untuk mendukung beban gempa pada
bangunan bertingkat berdasarkan SNI 1726:2012.
4. Mengetahui besar tegangan tanah maksimum, tegangan tanah yang ditimbulkan
akibat pembebanan bangunan struktur atas, tegangan tanah efektif dan
penurunan yang terjadi pada jenis tanah di lokasi yang direncanakan.
5. Menganalisis keamanan penggunaan pondasi KSLL untuk gedung bertingkat 8
lantai di lokasi yang direncanakan.
Manfaat Penelitian
Penelitian ini diharapkan dapat memberikan informasi yang bermanfaat
bagi banyak pihak yang terkait di bidang konstruksi mengenai penggunaan pondasi
sarang laba-laba. Selain itu, diharapkan pondasi KSLL dapat lebih banyak
diaplikasikan di Indonesia jika berdasarkan hasil penelitian memenuhi standar yang
diacu. Penelitian ini diharapkan mampu memberikan informasi mengenai kekuatan
pondasi KSLL berdasarkan nilai daya dukung pondasi, tegangan tanah maksimum
dan akibat beban bangunan, tegangan tanah efektif, dan penurunan yang terjadi.
Ruang Lingkup Penelitian
Ruang lingkup penelitian ini meliputi proses perhitungan dan analisis
struktur pondasi KSLL terhadp beban gempa, yang diuraikan sebagai berikut.
1. Struktur model gedung dibagi menjadi dua bagian, yaitu struktur atas berupa
bangunan utama dan struktur bawah berupa pondasi KSLL.
2. Struktur yang dianalisis adalah gedung hipotetik dengan tinggi 8 lantai.
3. Efek P-delta dan beban angin diabaikan.
4. Analisis struktur dilakukan dengan program ETABS 9.7.0 dan SAP 2000 versi
14.
5. Asumsi seluruh perletakan merupakan perletakan jepit.

3

6. Struktur gedung yang dianalisis hanya pondasi KSLL meliputi daya dukung
tanah, tegangan tanah, dan penurunan (settlement).

TINJAUAN PUSTAKA
Pemodelan Bangunan Gedung
Struktur bangunan gedung terdiri atas dua bangunan utama, yaitu struktur
bangunan bawah dan struktur bangunan atas. Struktur bangunan bawah, yaitu
struktur bangunan yang berada di bawah permukaan tanah yang lazim disebut
fondasi. Fondasi berfungsi sebagai pendukung struktur bangunan diatasnya untuk
diteruskan ke tanah dasar. Sedangkan struktur bangunan atas yaitu struktur
bangunan yang berada diatas permukaan tanah, yang meliputi: struktur atap,
struktur pelat lantai, struktur balok, struktur kolom, dan struktur dinding geser.
Struktur balok dan kolom menjadi satu kesatuan yang kokoh dan sering disebut
sebagai kerangka (portal) dari suatu gedung (Asroni 2010).
Tahapan paling awal sebelum dapat dilakukan analisa struktur menurut
Dewobroto (2004) adalah pembuatan model struktur, yaitu membuat simulasi
perilaku fisik struktur yang nyata sehingga dapat diproses melalui pendekatan
numerik menggunakan bantuan komputer. Permodelan tidak terbatas hanya pada
bagaimana menyiapkan data komputer, tetapi model yang dibuat harus disesuaikan
dengan struktur yang akan dianalisis. Identifikasi permasalahan melalui pemodelan
memungkinkan penyusunan suatu model analisis yang dibatasi oleh ketersediaan
metode penyelesaiannya. Semakin sederhana model yang dibuat, semakin mudah
penyelesaiannya, demikian juga sebaliknya. Meskipun demikian, suatu model yang
kompleks tidak menjamin dapat memberi simulasi yang terbaik dari perilaku fisik
aslinya.
Klasifikasi Tanah
Tanah menurut Ahmed et.al. (2014) merupakan material kompleks yang
memiliki sifat berbeda pada dilakukan pembebanan primer, penghilangan beban,
dan saat kembali diberikan beban. Purwanto (2012) menyatakan bahwa tanah
memiliki peran penting pada suatu pekerjaan konstruksi karena hampir semua
bangunan dibangun di atas tanah. Fikriane (2014) menyatakan bahwa sistem
klasifikasi tanah berguna dalam perancangan pondasi karena dapat memprediksi
perilaku tanah berdasarkan jenis dan sifat tanah tersebut. Sistem klasifikasi tanah
tersebut di antaranya adalah klasifikasi tanah berdasarkan sistem Unified dan sistem
AASHTO. Sistem Unified secara umum membagi tanah ke dalam dua kelompok
yaitu tanah berbutir kasar dan tanah berbutir halus. Sistem AASHTO
mengelompokkan tanah ke dalam delapan kelompok yaitu A-1 sampai A-7, dan A8 berupa tanah gambut.

4

Tinjauan Umum Mengenai Pondasi
Sebagian besar bangunan sipil didukung oleh tanah. Bangunan sipil terbagi
atas dua bagian yaitu bangunan di atas tanah (upper structure) dan bangunan di
bawah tanah (sub structure) yang menghubungkan bangunan atas dan tanah
pendukung (Wesley 1997). Pondasi didefinisikan oleh Hardiyatmo (2011) sebagai
bagian terendah dari bangunan yang meneruskan beban bangunan ke tanah atau
batuan yang ada di bawahnya. Desain pondasi menurut Al-Taie et.al. (2015) harus
memenuhi batas penurunan yang disyaratkan. Ath-Thaariq et.al. (2013)
menyatakan pemilihan pondasi merupakan tahapan penting dalam perancangan
sistem konstruksi. Bowles (1979) menyatakan jika tanah pendukung yang dijumpai
adalah tanah yang bermasalah seperti tanah lunak, maka pemilihan jenis pondasi
akan lebih sulit. Permasalahan utama bangunan di atas tanah lunak adalah daya
dukung dan penurunannya. Das (1995) membedakan pondasi berdasarkan
kedalaman tertanam di dalam tanah, yaitu pondasi dangkal (shallow foundation)
dan pondasi dalam (deep foundation).
Pondasi dangkal menurut Fikriane (2014) adalah pondasi yang digunakan
pada kedalaman 0.8 – 1 m, karena daya dukung tanah telah mencukupi. Pondasi
dangkal menyalurkan beban-beban struktur ke bagian lapisan permukaan tanah.
Pondasi dangkal merupakan sistem pondasi yang mendukung bebannya secara
langsung, seperti pondasi telapak, pondasi memanjang, dan pondasi rakit. Pondasi
dalam didefinisikan oleh Hardiyatmo (2011) sebagai pondasi yang meneruskan beban
bangunan ke tanah keras yang terletak relatif jauh dari permukaan, seperti pondasi
sumuran dan pondasi tiang. Pondasi KSLL merupakan pengembangan dan
modifikasi dari pondasi rakit, sehingga dalam perhitungannya berkaitan dengan
perhitungan pondasi rakit.
Pondasi Rakit (Raft/ Mat Fondation)
Pondasi rakit (raft foundation atau mat foundation), termasuk jenis pondasi
dangkal, berwujud slab beton yang besar dan luas yang berfungsi meneruskan
beban melalui sekumpulan kolom atau dinding ke lapisan tanah dibawahnya (Das,
1999). Pondasi rakit dapat digunakan bilamana tanah dasar mempunyai daya
dukung rendah dan atau harus mendukung beban kolom yang besar (Mentang et al.
2013). Pondasi ini dianjurkan digunakan oleh Hardiyatmo (2011) pada tanah lunak
atau bila jarak antar susunan kolom bangunan sedemikian dekat di semua arah,
sehingga bila dipakai pondasi telapak sisi-sisinya akan berhimpitan satu sama lain.
Pondasi rakit menurut Mentang et al. (2013) merupakan alternatif pilihan
yang baik dilihat dari faktor eksternal, yaitu proses pelaksanaan yang tidak memberi
dampak pada lingkungan sekitar atau bangunan di sekitarnya. Pondasi rakit
digunakan bila tanah dasar memiliki daya dukung yang rendah dan/ atau beban
kolom yang begitu besar sehingga lebih dari 50% luas bangunan diperlukan untuk
mendukung pondasi jika menggunakan pondasi telapak sebar konvensional.
Perencanaan pondasi rakit harus mempertimbangkan beberapa nilai. Nilainilai tersebut adalah panjang pondasi (L), lebar pondasi (B), dan tebal pondasi (Z).
Selain itu, kedalaman penanaman pondasi (D) dan kedalaman total (DZ) yang tepat
sangat penting untuk diketahui sehingga desain pondasi aman. Bentuk dan bagianbagian pondasi rakit ditampilkan pada Gambar 1.

5

Gambar 1 Detail pondasi rakit
Pondasi Konstruksi Sarang Laba-laba
Pondasi KSLL merupakan pengembangan dan modifikasi dari pondasi
rakit. Modifikasi pondasi rakit dilakukan melalui pengisian rib-rib dengan tanah
sisa pada pekerjaan tanah serta sistem perbaikan tanah melalui penempatan pelat di
sisi atas rib. Pondasi KSLL didefinisikan Haryono dan Maulana (2007) sebagai
kombinasi konstruksi bangunan bawah konvensional yang merupakan perpaduan
pondasi plat beton pipih menerus yang di bawahnya dikakukan oleh rib-rib tegak
yang pipih tinggi dan sistem perbaikan tanah di antara rib-rib. Pondasi ini menurut
Purwanto (2012) dikembangkan pada tahun 1975 oleh Ryantori dan Sutjipo.
Pembesian plat pondasi di daerah kolom selalu berbentuk peak-petak segitiga
seperti sarang laba-laba dan bentuk jaringannya yang tarik-menarik bersifat monolit
yaitu berada dalam satu kesatuan. Hak paten, pengembangan, pemasaran dan
pelaksanaannya saat ini dimiliki oleh PT. Katama Suryabumi, sehingga segala
informasi terkait pondasi KSLL dimiliki PT. Katama Suryabumi.

Gambar 2

(a)
(b)
Tampak atas pondasi KSLL (a) pekerjaan konstruksi rib dan (b)
pekerjaan pemadatan tanah dan pasir

Secara umum pondasi KSLL terdiri dari 3 bagian yaitu plat, rib/rusuk, dan
pengisi berupa pasir atau tanah. Kombinasi tersebut menghasilkan sistem pondasi

6

yang kaku dengan kekakuan (rigidity) yang lebih tinggi dari sistem pondasi
konvensional lainnya melalui interaksi dengan tanah pendukungnya. Plat
konstruksi pada KSLL dapat bekerja dengan baik terhadap beban-beban vertikal
kolom, bila ditinjau dari perbandingan penurunan dan pola keruntuhan. Rib KSLL
berfungsi sebagai penyebar tegangan atau gaya-gaya yang bekerja pada kolom.
Pasir pengisi dan tanah dipadatkan berfungsi untuk menjepit rib-rib konstruksi
terhadap lipatan puntir. Pondasi ini menurut PT. Katama Suryabumi terdiri dari dua
pekerjaan konstruksi, yaitu pekerjaan perbaikan tanah dan konstruksi beton.
Konstruksi beton pondasi KSLL berupa pelat pipih menerus yang
dibawahnya dikakukan oleh rib-rib tegak yang pipih tetapi tinggi. Apabila ditinjau
dari segi fungsinya, rib-rib tersebut ada 3 (tiga) macam yaitu rib konstruksi, rib
settlement dan rib pengaku. Penempatan/susunan rib-rib tersebut sedemikian rupa,
sehingga denah atas membentuk petak-petak segitiga dengan hubungan yang kaku
(rigid) (Haryono dan Maulana 2007; Fikriane 2014). Bentuk pondasi KSLL
ditampilkan pada Gambar 3 dan 4.

Gambar 3 Tampak samping pondasi KSLL

Gambar 4 Tampak atas pondasi KSLL
Keterangan:
1a = pelat beton pipih menerus
1b = rib konstruksi
1c = rib settlement
1d = rib pembagi
2a = urugan pasir dipadatkan
2b = urugan tanah dipadatkan
2c = lapisan tanah asli yang ikut terpadatkan

7

Perbedaan antara pondasi rakit dan pondasi KSLL adalah adanya pengaruh
kekakuan ekivalen dan peletakan pelat pada pondasi KSLL. Haryono dan Maulana
(2007) menggambarkan pengaruh kedua hal tersebut terhadap proses penyebaran
beban yang ditampilkan pada Gambar 5. Penyebaran beban pada pondasi KSLL
akibat P1 dan P2 pada kolom diteruskan ke tanah dasar dengan sudut penyebaran
45o. Beban-beban tersebut kemudian disebarkan menjadi beban yang nilainya lebih
kecil secara merata untuk melawan tekanan tanah w.

A. Pondasi rakit

B. Pondasi semacam KSLL dengan pelat di letakkan di bawah

C. Pondasi KSLL

Gambar 5 Perbandingan proses penyebaran beban
Perhitungan daya dukung pondasi diperlukan untuk mengetahui besarnya
kemampuan pondasi untuk mendukung beban bangunan di atasnya tanpa terjadi
keruntuhan geser. Daya dukung pondasi KSLL secara teoritis menurut PT. Katama
Suryabumi 50% lebih kuat dibandingkan dengan daya dukung pondasi rakit atau
1.5 kali daya dukung pondasi rakit. Hal tersebut terjadi karena secara struktur KSLL
memiliki kekakuan yang lebih tinggi dari pondasi rakit. Sistem pemadatan tanah
yang efektif juga menambah daya dukung tanah dibawahnya. Tegangan geser
bekerja pada rib keliling terluar dari KSLL, sehingga pondasi semakin kaku.
Penyebaran beban KSLL dimulai dari pelat rib bagian atas, sehingga tegangan yang
timbul pada lapisan tanah pendukung menyebar secara merata.

8

Pembebanan Struktur Atas
Tahap perencanaan pembebanan untuk struktur bangunan tahan gempa adalah
perencanaan beban mati, beban hidup, dan beban gempa. Berdasarkan Tata Cara
Perhitungan Struktur Beton untuk Bangunan Gedung (SNI 03-2847-2002) struktur
bangunan tahan gempa harus mampu menahan pembebanan yang terjadi. Imran dan
Hendrik (2010) menyatakan bahwa perhitungan pengaruh beban gempa dapat
dilakukan dengan menggunakan beberapa metode, diantaranya analisis beban
gempa statik ekivalen, analisis ragam spektrum respons, dan analisis respon
dinamik riwayat waktu.
DPMB (1981) menyebutkan bahwa ada dua kombinasi pembebanan yang perlu
ditinjau pada struktur yaitu kombinasi pembebanan tetap dan kombinasi
pembebanan sementara. Kombinasi pembebanan tetap menanggap beban bekerja
secara terus-menerus pada struktur selama umur rencana akibat beban mati dan
beban hidup. Kombinasi pembebanan sementara tidak bekerja secara terus-menerus
pada stuktur, tetapi pengaruhnya tetap diperhitungkan dalam analisis struktur.
Kombinasi pembebanan ini disebabkan oleh bekerjanya beban mati, beban hidup,
dan beban gempa. Kombinasi pembebanan untuk perencanaan struktur bangunan
gedung yang sering digunakan di Indonesia dihitung dengan persamaan (1) dan (2).
U = 1.2 D + 1.6 L + 0.5 (La atau H) ................................................................................. (1)
U = 1.2 D + 1.0 L ...................................................................................................................... (2)
Berdasarkan SNI 03-1726-2012 tentang Tata Cara Perencanaan Ketahanan
Gempa untuk Struktur Bangunan Gedung dan Non-gedung, kombinasi
pembebanan pada struktur gedung harus mampu memikul semua kombinasi
pembebanan dihitung dengan persamaan (3) sampai persamaan (8).
U = 1.4 D...................................................................................................................................... (3)
U = 1.2 D + 1.6 L + 0.5 (Lr atau R) .................................................................................. (4)
U = 1.2 D + 1.6 (Lr atau H) + ( L atau 0.5 W) ............................................................. (5)
U = 1.2 D + 1.0 W + L + 0.5 (Lr atau R) ....................................................................... (6)
U = 1.2 D + 1.0 E + L ............................................................................................................. (7)
U = 0.9 D + (1.3 W atau 1.0 E) .......................................................................................... (8)
Faktor beban γ L = 0.5 apabila L < 5 kPa, dan γ L = 1 apabila L ≥ 5 kPa.

9

Pembebanan Struktur Bawah
Analisis struktur bawah dilakukan untuk memperoleh kesimpulan
kemampuan tanah dalam menahan beban. Analisis ini memerlukan beberapa
langkah perhitungan di antaranya perhitungan koefisian daya dukung berdasarkan
Meyerhof atau Terzaghi, daya dukung izin, dan tegangan tanah.
Daya Dukung Tanah
Daya dukung atau kapasitas dukung tanah (bearing capacity) menurut
Hardiyatmo (2011) menyatakan tahanan geser tanah untuk melawan penurunan
akibat pembebanan. Daya dukung batas (ultimate bearing capacity) adalah beban
maksimum per satuan luas, yaitu ketika tanah masih dapat mendukung beban tanpa
mengalami keruntuhan dengan asumsi tanah tepat akan mengalami keruntuhan.
Besar daya dukung yang diijinkan sama dengan daya dukung batas dibagi angka
keamanan, seperti pada persamaan (9).
qu = qult / FK .............................................................................................................................. (9)
Teori yang digunakan dalam menghitung daya dukung tanah berdasarkan
Mentang et al. (2013) diantaranya adalah analisis Terzaghi, analisis Meyerhof,
persamaan Brinch Hansen, dan persamaan Vesic yang berlaku untuk pondasi
dangkal (DB). Perhitungan daya dukung yang digunakan adalah analisis Meyerhof
yang umum digunakan dalam analisis pondasi KSLL. Meyerhof dalam Bowles
(1995) menyarankan persamaan daya dukung yang mirip dengan rumus Terzaghi
namun memasukkan suatu faktor bentuk Sq, faktor kedalaman dc, dan faktor
kemiringan ii. Perhitungan daya dukung tanah berdasarkan persamaan Meyerhof
menggunakan persamaan (10).
qu = c Nc sc dc + Df γ Nq sq dq + . γ B Nγ sγ dγ ................................................... (10)

Besarnya nilai Nc, Nq, dan Nγ menurut Fikriane (2014) bergantung pada
sudut geser tanah. Perhitungan daya dukung tanah membutuhkan informasi berat
volume tanah, kohesi tanah, dan sudut geser tanah. Faktor-faktor bentuk,
kedalaman, dan kemiringan tersebut dihitung menggunakan Persamaan 11. Nilai sc,
dc, dan ic berlaku untuk semua Φ, sedangkan nilai sq, dq, dan iq berlaku bagi Φ >
10o, nilai sγ, dγ, berlaku untuk iγ Φ = 10o.
sc = 1+0.2 kp (B/L)................................................................................................................ (11)
sq = s = 1+0.1 Kp (B/L)...................................................................................................... (12)
sq = sγ = 1.................................................................................................................................. (13)

dc = 1+0.2 Kp (D/B) ......................................................................................................... (14)
dq = dγ = 1+0.1 Kp (D/B) .............................................................................................. (15)

dq = dγ = 1................................................................................................................................. (16)

ic = iq = (1- θo/90o))............................................................................................................ (17)

iγ = (1- θo/90o)) ................................................................................................................... (18)

iγ = 1............................................................................................................................................. (19)
Faktor-faktor kapasitas dukung yang diusulkan oleh Meyerhof dalam
Hardiyatmo (2011) dihitung dengan persamaan (20), (21), dan (23).

10

Nc = (Nq –

ctg φ.................................................................................................................. (20)

Nq = tg2 (45o + φ/

Nγ = (Nq –

tg

e π tg φ ............................................................................................... (21)

. φ ......................................................................................................... (22)

Tegangan Tanah
Tegangan tanah maksimum merupakan tegangan tanah maksimum yang
dialami oleh tanah apabila tanah tersebut terkena keseluruhan beban bangunan.
Nilai ini dibutuhkan dalam perancangan pondasi dan dihitung dengan persamaan
(23) dan (24) (Hardiyatmo 2011).
qo = {(R/A) ± ((My×x)/Iy) ± ((Mx×y)/Ix)} ........................................................... (23)
Perhitungan selanjutnya adalah perhitungan tegangan tanah akibat beban
bangunan. Tegangan tanah akibat beban bangunan merupakan tegangan tanah
yang terjadi karena adanya pembebanan secara vertikal dari bangunan di atas
pondasi. Tegangan tanah dihitung dengan persamaan (24).
ΔP = q×B×L /[ B+H × L+H ] ................................................................................... (24)

Tegangan tanah efektif merupakan tegangan dalam tanah yang dipengaruhi oleh
gaya-gaya dari air yang terdapat di dalam tanah. Berat tanah yang terendam oleh
air disebut berat tanah efektif, sedangkan tegangan yang terjadi disebut tegangan
efektif. Untuk menghitung nilai tegangan tanah efektif pada kedalaman tertentu,
digunakan persamaan (25). Tegangan tanah efektif pada kedalaman tertentu dimana
air mulai muncul dihitung dengan persamaan (26).
Po = γb × h .............................................................................................................................. (25)

Po = Po’ + γb - γw × h .................................................................................................. (26)

Penurunan pada Tanah (Settlement)
Desain geoteknik menurut Sall et.al. (2013) umumnya didasarkan pada
penentuan displacement akibat pembebanan pada tanah. Suatu pondasi akan aman
apabila penurunan (settlement) tanah yang disebabkan oleh beban masih dalam
batas yang diperbolehkan. Faktor lain dari angka keamanan yang harus diperhatikan
adalah besarnya penurunan pondasi yang diijinkan. Penurunan pondasi yang
disebabkan oleh beban batas berkisar antara 5% sampai dengan 25% dari lebar
pondasi untuk tanah berpasir, dan antara 3% sampai dengan 15% dari lebar pondasi
untuk tanah lempung. Penurunan pondasi akibat beban yang bekerja pada pondasi
dapat diklasifikasikan dalam dua jenis penurunan, yaitu penurunan seketika dan
penurunan konsolidasi.
Penurunan seketika adalah penurunan yang langsung terjadi begitu
pembebanan bekerja atau dilaksanakan, biasanya terjadi berkisar antara 0 – 7 hari
dan terjadi pada tanah lanau, pasir dan tanah liat yang mempunyai derajat kejenuhan
(Sr %) < 90%. Penurunan seketika yang dikembangkan oleh Timoshenko-Goodier
dihitung dengan persamaan (27) (Surjandari 2007).
Si = q B [ (1 – μ2) / Es ] Iw ................................................................................................ (27)

Nilai faktor pengaruh atau faktor Newmark (IW) menurut Mentang et al.
(2013) tergantung pada bentuk pondasi dan kekakuan pondasi. Nilai tersebut dapat
diperoleh melalui nilai perbandingan panjang dan lebar pondasi. Nilai faktor

11

Newmark dapat diperoleh melalui Lampiran 14 (a) menggunakan nilai
perbandingan antara panjang dan lebar pondai tersebut.
Perhitungan selanjutnya adalah perhitungan penurunan kosolidasi.
Penurunan konsolidasi menurut Fikriane (2014) adalah penurunan yang
diakibatkan keluarnya air dalam pori tanah akibat beban yang bekerja pada pondasi.
Besarnya penurunan konsolidasi ditentukan oleh waktu pembebanan dan terjadi
pada tanah jenuh (Sr = 100%), mendekati jenuh (Sr = 90%-100%) atau pada tanah
berbutir halus (K ≤ 10-6 m/s). Penurunan konsolidasi dihitung dengan persamaan
(28) dan penurunan total dihitung dengan persamaan (29). Waktu penurunan yang
terjadi dihitung dengan persamaan (30)
Scp = [ ( Cc × H ) / ( 1 + eo ) ] × log [ Po + ΔP / Po ] ........................................ (28)

St = Si + Scp + Scs .................................................................................................................... (29)

t = ( Tv × H2 ) / Cv ............................................................................................................... (30)

METODE PENELITIAN
Waktu dan Tempat
Penelitian ini dilakukan mulai bulan Juli hingga November 2015. Penelitian
ini dilaksanakan di sekitar Lingkar Kampus dan Departemen Teknik Sipil dan
Lingkungan, Fakultas Teknologi Pertanian, Institut Pertanian Bogor.
Alat dan Bahan
Peralatan yang digunakan pada penelitian adalah Laptop/komputer,
Software ETABS 9.7.0, Software SAP2000 versi 14, Ms. Office 2010, Data
sekunder yang diperoleh dari Laporan Penyelidikan Tanah Rencana Pembangunan
Pabrik Rancaekek-Bandung yang telah dilakukan oleh PT. Arkindo, SNI 03-17262012 (BSN 2012a) tentang Tata Cara Perencanaan Ketahanan Gempa Untuk
Struktur Bangunan Gedung dan Non-gedung, SNI 03-2847-2002 (BSN 2002b)
tentang Standar Perencanaan Ketahanan Gempa untuk Struktur Bangunan Gedung,
serta Peta Hazard Gempa Indonesia 2010.
Prosedur Penelitian
Penelitian dilakukan terdiri dari beberapa tahapan. Tahap pertama adalah
pengumpulan data-data. Selanjutnya dilakukan pemodelan dan perencanaan
struktur, berupa gedung hipotetik 8 lantai yang typical. Gedung yang dimodelkan
direncanakan berfungsi sebagai rumah sakit karena faktor keutamaan gempanya
yang relatif tinggi sehingga efek beban gempa lebih tergambarkan. Tinggi model
gedung adalah 8 lantai supaya efek pembebanan terutama akibat beban gempa serta
kontribusi pondasi KSLL dalam mendukung beban gedung bertingkat dapat
dijelaskan. Pondasi KSLL umumnya digunakan untuk bangunan bertingkat rendah

12

(2-3 lantai) dan bersifat melebar. Pemodelan gedung setinggi 8 lantai ini berfungsi
menunjukan reaksi dan ketahanan pondasi KSLL melalui nilai daya dukung dan
penurunan yang terjadi.
Standar perencanaan yang digunakan dalam pemodelan ini di antaranya
Peraturan Perencanaan Tahan Gempa untuk Gedung SNI 1726:2012, Tata Cara
Perhitungan Struktur Beton untuk Gedung SNI 2847:2012, Pedoman Perencanaan
Pembebanan untuk Rumah dan Gedung PPPURG 1987, Peraturan Pebebanan
Indonesia 1983. Pemodelan dilakukan menggunakan Software SAP 2000 versi 14
dan ETABS 9.7.0.
Mulai

Kontraktor
dan
konsultan

Peta Gempa Indonesia,
SNI Beton, SNI
Gempa, PPIUG,
Laporan Penyelidikan
Tanah

Pengumpulan Data

Percepatan Spektra
Bandung

Pemodelan Struktur
Analisis Pembebanan

Analisis Struktur
-

Pembebanan tiap kolom
Kombinasi Beban
Beban Struktur bangunan

Kapasitas dukung izin

Penurunan pada tanah
Lempung

Perancangan Pondasi rakit
dan KSLL

Penyusunan laporan akhir

Selesai

Gambar 6 Skema prosedur penelitian
Spektrum gempa dibuat menggunakan peta hazard gempa Indonesia 2010
dengan percepatan spektra periode pendek dan periode 1.0 detik. Klasifikasi tanah
diperoleh melalui analisis data sekunder Laporan Penyelidikan Tanah Rencana

13

Pembangunan Pabrik Rancaekek-Bandung yang telah dilakukan oleh PT. Arkindo.
Analisis pembebanan kemudian dilakukan dengan software SAP 2000 dan ETABS
9.7.0 untuk mendapatkan gaya-gaya dalam yang bekerja pada struktur. Beban yang
dianalisis meliputi beban mati, beban hidup, dan beban gempa. Analisis struktur
dilakukan setelah gaya-gaya dalam didapatkan menggunakan software SAP 2000
dan ETABS 9.7.0. Terakhir, dilakukan analisis pondasi KSLL berupa analisis daya
dukung dan penurunan yang terjadi.

HASIL DAN PEMBAHASAN
Pemodelan Struktur Bangunan
Kriteria desain untuk struktur bangunan tahan gempa mensyaratkan bahwa
bangunan harus didesain agar mampu menahan beban gempa 500 tahunan sesuai
SNI gempa yang berlaku (Imran dan Fajar 2010). SNI gempa yang berlaku di
Indonesia adalah SNI 03-1726-2012. SNI 03-1726-2012 mendasarkan beban
gempa untuk desain sebagai gempa kuat. Struktur bangunan tahan gempa dalam
prosedur ini pada prinsipnya boleh direncanakan mengalami reduksi beban gempa
oleh faktor reduksi modifikasi respon struktur (faktor R). Dengan penerapan konsep
ini, pada saat gempa kuat terjadi elemen-elemen struktur bangunan tertentu boleh
mengalami plastifikasi (kerusakan) sebagai sarana pendisipasian energi gempa
yang diterima struktur.

Gambar 7 Isometrik struktur gedung 8 lantai
Pemodelan struktur dilakukan menggunakan program ETABS 9.7.2 dengan
perencanaan Struktur Rangka Pemikul Momen Khusus (SRPMK). Pemodelan
dilakukan untuk mendapatkan prakiraan beban ultimate suatu gedung 8 lantai.
Struktur yang dimodelkan merupakan gedung hipotetik typical 8 lantai yang
difungsikan sebagai gedung rumah sakit. Pemilihan fungsi model gedung sebagai
rumah sakit adalah karena faktor keutamaan gempa yang relatif tinggi sehingga

14

diharapkan dapat mewakili pembebanan akibat gempa dengan lebih baik. Tinggi
gedung yang dimodelkan setinggi 8 lantai dimaksudkan untuk memperlihatkan
reaksi pondasi KSLL akibat pembebanan gedung tinggi.
Struktur direncanakan di daerah Bandung dengan percepatan batuan dasar SS
sebesar 1.2 dan S1 sebesar 0.4. Berdasarkan SNI 1726:2012 faktor keutamaan
gempa untuk rumah sakit (I) sebesar 1.5. Pemodelan struktur rumah sakit
ditampilkan pada Gambar 7 dan 8.
Gambar 7 memperlihatkan gambaran isometrik struktur gedung hipotetikal
yang dimodelkan. Gambar 8 memperlihatkan denah lantai dan penempatan kolom
pada struktur. Detail denah dan kode kolom berdasarkan pemodelan melalui
program ETABS ditampilkan pada Lampiran 4. Penentuan dimensi awal elemenelemen struktur diperoleh melalui tahapan desain preliminary berdasarkan tahapan
perencanaan gedung oleh Riza (2010) dengan mempertimbangkan panjang bentang
elemen-elemen struktur terkait. Elemen-elemen struktur kolom dan dinding geser
didesain memiliki dimensi penampang tetap kecuali pada wilayah atap. Elemenelemen struktur balok dan pelat lantai juga didesain memiliki dimensi tetap.

Gambar 8 Denah lantai struktur
Detail denah pada Gambar 8 ditunjukkan lebih jelas pada Lampiran 16.
Struktur gedung didesain menggunakan bahan beton bertulang dengan mutu beton
K300, mutu baja tulangan BJ24, dan baja profil BJ40. Tipe balok dan dimensi yang
digunakan adalah TB1 (40x80 cm2), TB2 (30x50 cm2), B1 (40x70 cm2), B2 (20x50
cm2), BA (30x60 cm2), dan BB (20x40 cm2). Perencanaan kolom memperhitungkan
seluruh beban vertikal yang bekerja pada kolom. Elemen dan dimensi kolom yang
digunakan pada pemodelan ini adalah K1 (70x70 cm2) dan K2 (20x20 cm2).
Spektrum Gempa
Berdasarkan SNI-03-1726-2012, Indonesia ditetapkan terbagi dalam 6 kelas
situs dengan kelas situs SA adalah wilayah dengan jenis tanah berupa batuan keras
dan kelas situs SF yang merupakan jenis tanah khusus. Penetapan kelas situs
berdasaran SNI tersebut didasarkan pada nilai param kecepatan rata-rata gelombang
geser vs dan tahanan penetrasi standar lapangan rata-rata N. Berdasarkan hasil
analisis Laporan Penyelidikan Tanah Rencana Pembangunan Pabrik RancaekekBandung yang telah dilakukan oleh PT. Arkindo (Lampiran 9), diperoleh nilai N

15

sebesar 23.35. Nilai N tersebut berada pada range 15 < N < 50, sehingga klasifikasi
site adalah tipe SD dan jenis tanah D atau tanah sedang.
Gempa yang destruktif menurut Adepelumi et.al. (2011) muncul pada jarak
tertentu dari margin lempengan dan dikenal sebagai gempa intra-lempengan.
Penentuan kekuatan gempa bumi menurut Sudibyakto (2000) diukur menggunakan
tiga skala, yaitu skala richter, intensitas, dan percepatan batuan dasar maksimum
(PGA). Skala richter merupakan ukuran kekuatan gempa berdasarkan energi yang
dilepaskan di pusat gempa.
Tabel 1 Perbandingan skala kegempaan magnitudo, intensitas, dan PGA
Jumlah
per tahun

Skala
Intensitas
Modified
Mercalli
(MMI)

PGA (g)

800,000

I

-

30,000

II dan III

-

Dirasakan oleh banyak orang

4,800

IV

-

Dirasakan oleh setiap orang

1,400

Kerusakan bangunan kecil

500

Kerusakan banyak bangunan

100

V
VI dan
VII
VIII dan
IX

0.03-0.04
0.06-0.07 dan
0.10-0.15
0.25-0.30 dan
0.50-0.55

15

X

>0.6

4

XI

>0.6

satu kali
dalam 510 tahun

XII

>0.6

Magnitudo
(Skala
Richter)

Efek karakteristik
goncangan skala pada
daerah berpenduduk

8.0

Kerusakan serius, jembatanjembatan terpuntir, temboktembok retak
Kerusakan besar, bangunanbangunan ambruk
Kerusakan total, gelombanggelombang terasa di
permukaan tanah, benda-benda
terlempar

Intensitas gempa digunakan untuk menggambarkan tingkat kerusakan yang
diakibatkan oleh efek gempa yang terekam di lapangan. Skala ini digunakan untuk
menentukan kekuatan getaran tanah akibat suatu gempa melalui respon orang atau
bangunan yang terasa saat gempa berlangsung di suatu lokasi. Skala PGA (Peak
Ground Acceleration) merupakan skala yang digunakan untuk menggambarkan
percepatan batuan dasar maksimum. Hubungan masing-masing skala kegempaan
berdasarkan Skinner dan Porter (1992) dan Bolt (1993) ditampilan pada Tabel 1.
Spektrum respon rencana desain dibuat berdasarkan data percepatan batuan
dasar yang berada di kota Bandung. Percepatan batuan dasar di kota Bandung
adalah SS sebesar 1.2 dan S1 sbesar 0.4. Respon spektrum gempa kelas situs SD
dihitung berdasarkan pasal 6.4 pada SNI 1726-2012 (Gambar 9). Hasil perhitungan
respon spektrum gempa rencana tersebut ditampilkan pada Gambar 10.

16

Gambar 9 Respon spektrum gempa rencana (BSN 2012)
0,90
0,80
0,70
0,60
0,50
Sa
0,40
0,30
0,20
0,10
0,00
0

0,5

1

1,5

2

2,5

3

3,5

T

Gambar 10 Spektrum gempa rencana kelas situs SD dengan klasifikasi tanah
sedang dengan nilai SS sebesar 1.2 dan S1 sebesar 0.4.
Analisis beban gempa statik ekivalen dilakukan untuk mengetahui pengaruh
beban gempa terhadap model struktur. Struktur bangunan yang dianalisis
merupakan struktur bangunan gedung beraturan SRPMK yang terdiri dari 8 lantai.
Sifat struktur yang beraturan menyebabkan perhitungan pengaruh beban gempa
dapat dilakukan menggunakan analisis beban gempa statik ekivalen. Pengaruh
beban gempa pada metode ini hanya ditentukan oleh respon struktur ragam
pertama.
Perhitungan berat tiap lantai gedung dengan karakteristik yang telah
diuraikan sebelumnya ditampilkan pada Tabel 2. Perhitungan tersebut meliputi
berat akibat berat sendiri elemen-elemen struktur dan berat akibat beban hidup total
yang membebani struktur. Beban sendiri struktur dapat langsung diperoleh melalui
program ETABS 9.7.0. sedangkan beban hidup tambahan dan beban mati tambahan
perlu dihitung terpisah. Riza (2010) menyatakan bahwa porsi beban hidup pada
bangunan gedung umum yang bersifat tetap adalah sebesar 30% dari beban hidup
totalnya. Berdasarkan hasil perhitungan, berat total struktur adalah 13,336.35 ton.

17

Tabel 2 Hasil perhitungan berat struktur tiap lantai
Beban mati
tambahan

Beban hidup
tambahan

Beban sendiri

(kg)

(kg)

(kg)

TIE BEAM

157,117.87

107,045.73

1,194,582.76

1,458,746.36

LANTAI I

375,872.82

107,045.73

1,164,673.87

1,647,592.42

LANTAI II

375,872.82

107,045.73

1,164,673.87

1,647,592.42

LANTAI III

375,872.82

107,045.73

1,164,673.87

1,647,592.42

LANTAI IV

375,872.82

107,045.73

1,164,673.87

1,647,592.42

LANTAI V

375,872.82

107,045.73

1,164,673.87

1,647,592.42

LANTAI VI

375,872.82

107,045.73

1,164,673.87

1,647,592.42

LANTAI VII

239,129.16

42,817.88

1,164,673.87

1,446,620.92

0

42,817.88

502,612.003

545,429.89

Lantai

ATAP

Total (kg)

Analisis Struktur
Perencanaan suatu sistem pondasi sangat bergantung kepada besarnya reaksi
yang ditimbulkan pada support atau reaksi perletakannya. Besarnya reaksi
perletakkan dipengaruhi oleh komponen-komponen beban yang terjadi pada
bangunan. Kombinasi komponen pembebanan terbesar dijadian sebagai beban
ultimate yang akan digunakan dalam perencanaan struktur bawah.
Tabel 3 Nilai beban hidup dan beban mati tambahan
Kolom

Fz (ton)

Kolom

Fz (ton)

1

307.08

21

511.58

2

517.26

22

868.22

3

518.95

23

871.27

4

299.10

24

502.84

5

446.36

25

490.98

6

705.21

26

841.73

7

839.39

27

861.42

8

507.86

28

512.60

9

515.44

29

515.55

10

818.62

30

817.93

11

630.72

31

646.11

12

310.86

32

309.63

13

512.33

33

445.42

14

861.56

34

705.99

15

836.62

35

840.64

16

491.42

36

508.82

17

503.00

37

307.10

18

871.39

38

516.97

19

868.16

39

518.80

20

511.50

40

298.47

18

Reaksi perletakan ini terjadi pada support yang juga berada pada titik-titik
ditempatkannya kolom. Pembesian plat pondasi di daerah kolom membentuk
jaringan yang tarik-menarik dan bersifat monolit. Rib-rib KSLL berfungsi
menyebarkan tegangan dan/atau gaya-gaya yang bekerja pada kolom.
Pendefinisian beban pada kolom dalam penelitian ini adalah dengan
mengunakan beban terbesar pada support, sehingga asumsi beban pada setiap
kolom adalah beban terbesar tersebut.Reaksi perletakkan terbesar yang terjadi pada
model gedung adalah kombinasi pembebanan pada Persamaan (7), yaitu dengan
kombinasi gempa arah horizontal. Nilai reaksi perletakan yang timbul pada masingmasing titik ditampilkan pada Tabel 3. Berdasarkan hasil analisis, diperoleh bahwa
reaksi perletakkan terbesar yang timbul adalah sebesar 871.39 ton.

Analisis Daya Dukung Pondasi KSLL
Karakteristik tanah hasil penyelidikan tanah yang terdiri dari pekerjaan
lapangan dan pengujian laboratorium. Hasil dari pengamatan muka air tanah
didapatkan kedalaman muka air tanah sedalam 3.8 m. Berdasarkan hasil
penyelidikan di laboratorium didapatkan nilai rata-rata Indeks Plastisitas (PI) pada
kedalaman -5 m sebesar 45.69%, pada kedalaman -10 m sebesar 33.40% dan pada
kedalaman -15 m sebesar 34.47%, maka tanah di lokasi penelitian dapat
diklasifikasikan sebagai jenis tanah lempung murni yang bersifat kohesif dengan
kadar plastisitas yang tinggi. Pengolahan data tanah ini nantinya diperlukan untuk
memprediksi besarnya penurunan (settlement) yang terjadi.
Panjang pondasi yang direncanakan (L) adalah sebesar 64.8 m, lebar pondasi
(B) 30 m, ketebalan plat pondasi (Z) 0.13 m, dan kedalaman penanaman pondasi
(D) 1.63 m. Berdasarkan hasil penyelidikan tanah BH1/S1, BH2/S2, BH3/S1, dan
BH4/S2 pada kedalaman 5.0-10.5 m, diperoleh γb sebesar 1.84 ton/m3, sudut geser
dalam (Φ) sebesar 14.69o, kohesi tanah (c) sebesar 0.12 kg/m2, angka pori (e)
sebesar 1.26, dan berat jenis partikel tanah (GS) sebesar 2.66.
Persamaan Meyerhof (Bowles 1995) pada persamaan (21) menghasilkan nilai
Nq sebesar 2.04 dan nilai Nc melalui pers