Analisis Daya Dukung dan Pemodelan Struktur Pondasi Bored Pile Bangunan Penghubung antar Gedung RSBA Jakarta Timur.

ANALISIS DAYA DUKUNG DAN PEMODELAN STRUKTUR
PONDASI BORED PILE BANGUNAN PENGHUBUNG ANTAR
GEDUNG RSBA JAKARTA TIMUR

HASPAN LIMRAH NAINGGOLAN

DEPARTEMEN TEKNIK SIPIL DAN LINGKUNGAN
FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2015

PERNYATAAN MENGENAI SKRIPSI DAN SUMBER INFORMASI
SERTA PELIMPAHAN HAK CIPTA
Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi berjudul Analisis Daya Dukung
dan Pemodelan Struktur Pondasi Bored Pile Bangunan Penghubung antar Gedung
RSBA Jakarta Timur 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, Juni 2015
Haspan Limrah Nainggolan
NIM F44110011

3

ABSTRAK
HASPAN LIMRAH NAINGGOLAN. Analisis Daya Dukung dan Pemodelan
Struktur Pondasi Bored Pile Bangunan Penghubung antar Gedung RSBA Jakarta
Timur. Di bawah bimbingan MACHMUD ARIFIN RAIMADOYA,
MUHAMMAD FAUZAN.
Model suatu bangunan dapat berupa model dua dimensi (2D), model tiga dimensi (3D), maupun
model empat dimensi (4D). Pemodelan dapat dilakukan pada saat tahap perencanaan maupun
pascakonstruksi, hal ini bertujuan untuk mendapatkan informasi suatu struktur bangunan. Pondasi
bored pile berfungsi untuk memikul dan menahan beban yang bekerja diatasnya yaitu beban
konstruksi atas ke lapisan tanah yang keras. Struktur ini harus direncanakan berdasarkan faktor
keamanan yang sudah ditentukan sehingga aman terhadap beban maksimum yang mungkin terjadi.
Penelitian bertujuan untuk memodelkan dan menganalisis struktur pondasi bored pile bangunan

penghubung. Metode yang dilakukan adalah pengumpulan data, pemodelan struktur, analisis
struktur atas dan struktur bawah, dan penyajian hasil. Software Tekla Structures dan SAP2000
akan dikombinasikan untuk pemodelan dan analisis struktur. Penelitian dilaksanakan pada bulan
Februari hingga Juni 2015 di Jakarta dan di lingkungan kampus IPB. Pondasi, kolom, balok, pelat
serta penulangannya dapat dimodelkan menggunakan Tekla Structures. Hasil analisis tiap kolom,
daya dukung pondasi group pada gedung didasarkan pada hasil perhitungan dari data SPT. Namun,
pada kolom K4a dan K4b, SF yang didapatkan lebihn dari baku mutu sebesar 2,5 untuk bangunan
permanen. Perhitungan penurunan pondasi didapatkan bahwa penurunan terbesar mencapai 11,97
mm dan masih jauh dari penurunan ijin sebesar 80 mm.
Kata Kunci : Analisis, Bored Pile, Modeling, Pondasi

ABSTRACT
HASPAN LIMRAH NAINGGOLAN. Bearing Capacity Analysis and Modeling
Structures of Bored Pile Foundation of Connecting Building RSBA East Jakarta.
Supervised by MACHMUD ARIFIN RAIMADOYA, MUHAMMAD FAUZAN.
Modeling of a building can be shows by two dimension (2D), three dimension (3D), and four
dimension (4D). Modeling proceses when planning or post construction purposed to get more
detail information about the structures. Bored pile are used to support and transmitted the upper
load to underlying a stronger soil layer. The structures must be design by safety factor that
determined so that the structures are safe to cover the overload possibility. The study aims to

analyze and modeling the bored pile foundation of connecting building. The methods are data
collection, modeling, analysis upper and down structures, and showing the result. Software Tekla
Structures and SAP2000 are merged to modeling and analysis. The study started at February to
June 2015 in Jakarta and IPB Campus. Foundation, column, beam, slab and reinforced will
modeling by Tekla Structures 17. Result of analysis shows that foundation calculated base on SPT
data. Meanwhile, value of safety factor K4a and K4b columns are higher than SF standard (2,5).
Settlement of group foundation is 11,97 mm, and still below of permitted settlement 80 mm.
Keywords: Analysis, Bored Pile, Foundation, Modeling

ANALISIS DAYA DUKUNG DAN PEMODELAN STRUKTUR
PONDASI BORED PILE BANGUNAN PENGHUBUNG ANTAR
GEDUNG RSBA JAKARTA TIMUR

HASPAN LIMRAH NAINGGOLAN

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
2015

PRAKATA
Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Kuasa atas
segala berkat dan kasih penyertaan-Nya, sehingga karya ilmiah ini berhasil
diselesaikan. Penelitian dilaksanakan sejak bulan Februari 2015 hingga Juni 2015
dengan judul Analisis Daya Dukung dan Pemodelan Struktur Pondasi Bored Pile
Bangunan Penghubung antar Gedung RSBA Jakarta Timur
Terima kasih diucapkan kepada Ir. Machmud Arifin Raimadoya, M.Sc dan
Muhammad Fauzan, S.T, M.T selaku dosen pembimbing akademik, atas arahan,
bimbingan, dan bantuan selama penelitian berlangsung. Terima kasih juga
diucapkan kepada Mohammad Handri Saputra dari PT. Adhi Karya (persero)Tbk
selaku Project Engineering Manager (PEM) yang telah banyak membantu dalam
pengumpulan data selama penelitian ini. Ungkapan terimakasih juga disampaikan
kepada seluruh dosen Departemen Teknik Sipil dan Lingkungan IPB, atas ilmu,

saran, dan bantuannya.
Ungkapan terima kasih juga disampaikan kepada kedua orangtua terkasih
Bapak Makmur Nainggolan, ibu Tia Rusdi Pasaribu, serta seluruh keluarga, atas
doa dan motivasi yang telah diberikan. Terimakasih juga disampaikan kepada
rekan-rekan SIL48, PMK IPB, Kopelkhu, Panret Angkatan 51, COMBAT IPB 48
untuk semangat yang selalu berkobar.
Karya ilmiah ini jauh dari sempurna, tetapi diharapkan karya ilmiah ini tetap
bermanfaat bagi akademisi dan bagi pembaca.
Bogor, Agustus 2015
Haspan Limrah Nainggolan

7

DAFTAR ISI
PENDAHULUAN ............................................................................................... 1
Latar Belakang ................................................................................................. 1
Perumusan Masalah .......................................................................................... 2
Tujuan Penelitian ............................................................................................. 2
Manfaat Penelitian............................................................................................ 2
Ruang Lingkup Penelitian ................................................................................ 2

Tinjauan Pustaka .............................................................................................. 3
METODE PENELITIAN ................................................................................... 10
Waktu dan Tempat ......................................................................................... 10
Alat ................................................................................................................ 11
Bahan ............................................................................................................. 11
Metode Penelitian ........................................................................................... 11
HASIL DAN PEMBAHASAN .......................................................................... 13
Dimensi elemen struktur ................................................................................. 13
Spesifikasi Bahan ........................................................................................... 16
Pemodelan Struktur ........................................................................................ 17
Analisis struktur ............................................................................................. 21
Analisis Pembebanan ..................................................................................... 22
Analisis Daya Dukung Pondasi dari Data Lapangan ....................................... 24
Kapasitas Daya Dukung Pondasi Bored Pile berdasarkan Data Laboratorium . 28
Jumlah Tiang yang Dibutuhkan ...................................................................... 29
Bored Pile Group ........................................................................................... 30
Penurunan Kelompok Pondasi Bored Pile ...................................................... 31
SIMPULAN DAN SARAN ............................................................................... 31
Simpulan ........................................................................................................ 31
Saran .............................................................................................................. 32

DAFTAR PUSTAKA ........................................................................................ 32
LAMPIRAN ...................................................................................................... 34
RIWAYAT HIDUP ........................................................................................... 49

DAFTAR TABEL

Tabel 1 Faktor empirik Fb dan Fs untuk tiap jenis tiang pancang ......................... 7
Tabel 2 Faktor empirik αs untuk tiap jenis tanah .................................................. 7
Tabel 3 Safety factor untuk penentuan daya dukung ijin pondasi ........................ 10
Tabel 4 Dimensi kolom yang diteliti pada tiap lantai .......................................... 13
Tabel 5 Dimensi balok yang diteteliti pada tiap lantai ........................................ 14
Tabel 6 Modulus elastisitas material beton yang digunakan ................................ 15
Tabel 7 Nilai beban terpusat tiap kolom akibat pengaruh struktur atas ................ 23
Tabel 8 Deskripsi tanah berdasarkan kedalaman tanah ....................................... 24
Tabel 9 Daya dukung pondasi pada lima titik berdasarkan data CPT .................. 27

Tabel 10 Daya dukung pondasi pada dua titik berdasarkan data NSPT ............... 28
Tabel 11 Daya dukung pondasi pada dua titik berdasarkan data laboratorium ..... 29
Tabel 12 Daya dukung pondasi berdasarkan data lapangan dan data laboratorium
............................................................................................................. 29

Tabel 13 Daya dukung ijin pondasi dengan SF=2,5 ............................................ 29
Tabel 14 Jumlah tiang pondasi pada tiap kolom berdasarkan daya dukung pondasi
tunggal ................................................................................................. 30
Tabel 15 Daya dukung pondasi group pada tiap kolom ...................................... 30
Tabel 16 Penurunan pondasi group pile cap ....................................................... 31

DAFTAR GAMBAR

Gambar 1 Tampilan awal jendela Tekla Structures ............................................... 3
Gambar 2 Ilustrasi pondasi bored pile .................................................................. 5
Gambar 3 Diagram alur pelaksanaan penelitian .................................................. 12
Gambar 4 Tampilan login Tekla Structures ........................................................ 16
Gambar 5 Tampilan grid untuk acuan pemodelan pada Tekla Structures ............ 17
Gambar 6 Pengaturan untuk membuat model pondasi dengan mini pile .............. 17
Gambar 7 Gambar 7 Pondasi bored pile yang sudah berhasil dimodelkan .......... 18
Gambar 8 Pengaturan dimensi kolom dan kolom yang sudah berhasil
dimodelkanpada Tekla Structures ....................................................... 18
Gambar 9 Pengaturan dimensi balok dan balok yang sudah berhasil dimodelkan 19
Gambar 10 Pengaturan dimensi slab dan slab yang sudah berhasil dimodelkan .. 20
Gambar 11 Model utuh gedung RSBA Jakarta Timur pada Tekla Structures ...... 20

Gambar 12 Model bangunan penghubung antar gedung RSBA Jakarta Timur .... 21
Gambar 13 Hasil export model dari Tekla Structures ke SAP2000 v17.1.1 ......... 21
Gambar 14 Peta hazard gempa Indonesia tahun 2010 ......................................... 22
Gambar 15 Respon spektrum desain gempa wilayah 3 berdasarkan peta hazard
gempa Indonesia 2010........................................................................ 23
Gambar 16 Denah kolom tumpuan jembatan penghubung .................................. 23

DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran 1 Data hasil CPT di titik 1 .................................................................. 35
Lampiran 2 Data hasil CPT di titik 2 .................................................................. 36
Lampiran 3 Data hasil CPT di titik 3 .................................................................. 37
Lampiran 4 Data hasil CPT di titik 4 .................................................................. 38
Lampiran 5 Data hasil CPT di titik 5 .................................................................. 39
Lampiran 6 Data hasil bore hole di titik 1 .......................................................... 40
Lampiran 7 Data hasil bore hole di titik 1 .......................................................... 41
Lampiran 8 Data hasil bore hole di titik 2 .......................................................... 42
Lampiran 9 Data hasil bore hole di titik 2 .......................................................... 43

9
Lampiran 10 Data hasil perhitungan daya dukung pondasi di titik BH-1-2 (D80

cm) .................................................................................................... 44
Lampiran 11 Data hasil perhitungan daya dukung pondasi di titik BH-1-2 (D100
cm) .................................................................................................... 45
Lampiran 12 Bearing capacity factor ................................................................. 46
Lampiran 13 Denah pondasi bored pile .............................................................. 47
Lampiran 14 Denah pile cap pondasi bored pile ................................................. 48
Lampiran 15 Tampak (a) Depan, (b) Belakang, (c) Samping kiri, (d) Samping
kanan model 3D Gedung RSBA pada Tekla Structures ...................... 49

1

PENDAHULUAN
Latar Belakang
Pembangunan di kota Jakarta merupakan hal yang selalu terdapat dalam
rencana pengembangan wilayah yang meliputi drainase, pembangunan
transportasi jembatan dan jalan raya, perumahan, perkantoran, perhotelan, tempat
hiburan, pusat perbelanjaan, fasilitas kesehatan, tempat ibadah, maupun saranasarana lainnya. Sebelum melaksanakan suatu pembangunan konstruksi yang
pertama dikerjakan ialah pekerjaan pondasi. Pekerjaan ini sangat penting
dilaksanakan dengan cermat, karena pondasi inilah yang akan memikul dan
menahan seluruh beban yang bekerja diatas konstruksi.

Kemajuan teknologi dalam dunia konstruksi merupakan suatu keunggulan
yang membantu pihak pemilik owner proyek, konsultan perencana, pelaksana
proyek, hingga konsultan pengawas dalam menciptakan suatu sistem yang dapat
diterima oleh semua pihak yang terlibat. Setiap pihak membutuhkan sebuah
“virtual building” dalam komputer untuk mensimulasikan semua elemen
bangunan lengkap dengan data-datanya.
Pemodelan adalah sebuah deskripsi yang menjelaskan suatu objek, sistem,
konsep yang seringkali berupa penyederhanaan. Model yang dibuat dapat berupa
model dua dimensi (2D), model tiga dimensi (3D), maupun model empat dimensi
(4D). Pemodelan dapat dilakukan pada saat tahap perencanaan maupun
pascakonstruksi, hal ini bertujuan untuk mendapatkan informasi suatu struktur
bangunan.
Suatu struktur terdiri dari struktur atas dan struktur bawah. Struktur atas
meliputi seluruh komponen struktur yang terdapat di atas permukaan tanah,
sedangkan struktur bawah meliputi seluruh komponen struktur yang terdapat
dibawah permukaan tanah. Salah satu komponen dari struktur bawah adalah
pondasi. Pondasi secara umum terbagi dalam dua jenis yaitu pondasi dangkal dan
pondasi dalam. Bored pile merupakan salah satu jenis pondasi dalam yang umum
digunakan apabila daya dukung tanah yang besar terletak sangat dalam.
Konstruksi dari pondasi bored pile secara umum dilakukan dengan cara
membuat lubang bor dengan diameter tertentu hingga mencapai kedalaman yang
sudah ditentukan pada tahap perencanaan. Setelah lubang bor selesai dibuat,
tulangan baja yang telah dirangkai dimasukkan ke dalam lubang bor tersebut dan
dilanjutkan dengan pengisian material beton ke dalam lubang. Terdapat banyak
metode yang digunakan untuk memprediksi daya dukung ultimit bored pile
supaya mendekati kenyataan, namun sampai sekarang ini metode analisis daya
dukung ultimit bored pile masih menggunakan pendekatan statis dari Ilmu
Mekanika Tanah dan berdasarkan formula-formula empiris yang didapatkan dari
hasil penelitian.
Masalah yang sangat penting untuk diperhatikan dalam suatu perencanaan
adalah menentukan parameter tanah yang tepat. Secara umum permasalahan
pondasi dalam lebih rumit dari pondasi dangkal. Pondasi bored pile berinteraksi
dengan tanah untuk menghasilkan daya dukung yang mampu memikul dan
memberikan keamanan pada struktur atas. Daya dukung pondasi bored pile terdiri
dari daya dukung ujung (end bearing capacity) dan daya dukung geser atau

2
selimut (friction bearing ratio). Pada penelitian ini, jembatan penghubung antar
gedung merupakan stuktur kantilever bebas sehingga perlu dilakukan analisis
kekuatan strukturnya.
Berdasarkan beberapa kondisi diatas, maka perlu adanya analisis tentang
kekuatan serta pemodelan dari struktur pondasi bored pile dari bangunan yang
diteliti sehingga memberikan informasi yang lebih rinci dan jelas.

Perumusan Masalah
Berdasarkan latar belakang yang sudah dijelaskan, pada penelitian ini
terdapat beberapa rumusan masalah, antara lain:
1. Bagaimanakah cara memodelkan struktur bangunan (pondasi, kolom, balok,
dan pelat lantai) menjadi tiga dimensi (3D) menggunakan Tekla Structures?
2. Berapakah besarnya nilai kekuatan struktur pondasi bored pile mendukung
beban?
Tujuan penelitian
Tujuan dari penilitian ini adalah:
1. Melakukan pemodelan struktur pondasi bored pile pada bangunan penghubung
antar gedung
2. Melakukan analisis kekuatan struktur pondasi bored pile bangunan
penghubung antar gedung rumah sakit umum daerah (RSUD) Budhi Asih
Jakarta Timur
Manfaat Penelitian
Hasil penelitian ini diharapkan bermanfaat untuk:
1. Meberikan informasi pemodelan struktur pondasi bored pile (Building
Information Modeling) bangunan penghubung antar gedung RSUD Budhi Asih
Jakarta Timur.
2. Memberikan informasi tentang kekuatan pondasi bored pile bangunan
penghubung antar gedung RSUD Budhi Asih Jakarta Timur.
3. Memberikan sumber informasi terbaru untuk ilmu pengetahuan.

Ruang Lingkup Penelitian
Ruang lingkup dalam penelitian ini antara lain:
1. Bagian yang akan dimodelkan menjadi tiga dimensi dalam Tekla Structure
adalah struktur bangunan penghubung antar gedung (pondasi, kolom, balok,
dan pelat).
2. Struktur bangunan yang akan dianalisis hanya struktur pondasi bored pile yang
meliputi karakteristik tanah, daya dukung pondasi, analisis penurunan
(settlement), dan penulangan bored pile.
3. Tidak menganalisis akibat gaya horizontal.

3

TINJAUAN PUSTAKA
Gedung Baru Rumah Sakit Budhi Asih Jakarta Timur
Gedung baru rumah sakit Budhi Asih terletak di jalan Dewi Sartika Jakarta
Timur. Bangunan tersebut terdiri dari 12 lapis struktur atas yang merupakan
Ruang Perawatan dan dua lapis basement yang diperuntukkan sebagai tempat
parkir kendaraan. Bangunan ini menghadap ke Timur jalan Dewi Sartika. Tahap
konstruksi dilakukan oleh PT. Adhi Karya (persero), Tbk pada tahun 2013.
Pemodelan Bangunan
Pemodelan bangunan adalah sebuah rencana atau deskripsi yang
menjelaskan suatu objek, sistem, konsep yang seringkali berupa penyederhanaan
atau idealisasi. Hasil dari pemodelan dapat berupa bentuk dua dimensi/2D
(penggambarannya hanya pada dua sumbu x dan sumbu y saja), bentuk tiga
dimensi/3D (untuk melihat bentuk objek yang sesungguhnya yang digambarkan
dengan menggunakan tiga sumbu x,y,dan z), dan bentuk empat dimensi/4D (hasil
pemodelan memuat informasi waktu pelaksaan). Pemodelan yang baik adalah
pemodelan yang memuat informasi lengkap dan detail sehingga memudahkan
setiap pihak yang terlibat untuk melaksakan kegiatannya masing-masing.
Tekla Structures
Tekla Structures adalah salah satu dari empat software yang dikeluarkan
oleh Tekla Corporation. Berpusat di Espoo, Finlandia yang berdiri pada tahun
1966 dan memiliki kantor cabang di Swedia, Denmark, Jerman, dan Amerika
Serikat. Tekla Structures merupakan bentuk penyempurnaan dari Tekla X-Steel
yang diluncurkan pada tahun 1990, hingga pada tahun 2015 sudah diluncurkan
versi terbaru yaitu versi 21.

Gambar 1 Tampilan awal jendela Tekla Structures
Kelebihan dari software ini selain dapat digunakan untuk menganalisa
permasalahan model struktur, dapat juga digunakan untuk memperbaiki secara
akurat pekerjaan yang sudah di revisi. Tekla Structure juga dapat di linking
dengan software lain seperti SAP2000, ETABS, STAADPRO, AUTOCAD,
SketchUp, dan sofware lain karena format output file didukung dalam bentuk
IFC, DWG, CIS/2, DSTV, SNDF, DGN, dan DXF. Pada jendela tampilan Tekla

4
Structure, area kerja dapat disesuaikan sehingga mempermudah apabila ada objek
diluar area kerja tetapi tidak terlihat.
Software ini sangat mudah untuk dikuasi bagi pemula karena dibantu
dengan grid, toolbar, properties, component catalog, model organizer, dan task
manager yang mudah untuk diubah sesuai keperluan.
Pembebanan pada Struktur Atas
Menurut SNI-1727-1989 tentang Perencanaan Pembebanan untuk Rumah
dan Gedung, beban yang diperhitungkan ialah:
1. Beban Mati (Dead Load, DL), yaitu berat dari semua bagian dari suatu gedung
yang bersifat tetap, termasuk seluruh unsur tambahan peralatan yang tak
terpisahkan dari gedung itu. Pada penelitian ini, jenis beban mati antara lain
berat dinding, lantai, balok-balok, langit-langit, dan sebagainya.
2. Beban Hidup (Live Load, LL), yaitu semua beban yang terjadi akibat
penghunian atau penggunaan suatu gedung yang tidak bersifat tetap. Pada
penelitian ini beban hidup yang diperhitungkan antara lain beban parkir, beban
manusia pada koridor.
3. Beban Angin (Wind Load, W), yaitu semua beban yang bekerja pada gedung
yang disebabkan oleh selisih dalam tekanan udara.
4. Beban Gempa (Earth quake Load, E), yaitu semua beban statik ekuivalen yang
bekerja pada gedung yang menirukan pengaruh dan gerakan tanah akibat
gempa.

Kombinasi Pembebanan
Berdasarkan SNI-2847-2013 tentang persyaratan Beton Struktural untuk
Bangunan Gedung, kuat perlu sebuah struktur harus direncanakan dengan
kombinasi beban seperti berikut ini.
(1)
(2)
(3)
(4)
(5)
(6)
(7)
Pondasi Bored Pile
Pondasi bored pile (pondasi tiang) adalah suatu konstruksi pondasi yang
mampu menahan gaya orthogonal ke sumbu tiang dengan cara menyerap lenturan.
Pondasi bored pile dibuat menjadi satu kesatuan yang monolit dengan
menyatukan pangkal tiang yang terdapat di bawah konstruksi, dengan tumpuan

5
pondasi. Pondasi bored pile dipergunakan untuk mendukung bangunan bila
lapisan tanah kuat terletak sangat dalam. Pondasi jenis ini juga digunakan untuk
mendukung bangunan yang menahan gaya angkat ke atas, terutama pada
bangunan-bangunan tingkat yang dipengaruhi oleh gaya-gaya penggulingan
akibat beban angin. Tiang-tiang juga digunakan untuk mendukung bangunan
dermaga

Gambar 2 Ilustrasi pondasi bored pile
Pondasi tiang dapat dibagi menjadi tiga kategori sebagai berikut:
a. Tiang perpindahan besar (large displacement pile), yaitu tiang pejal
atau berlubang dengan ujung tertutup yang dipancang ke dalam tanah
sehingga terjadi perpindahan volume tanah yang relatif besar.
Termasuk dalam tiang perpindahan besar adalah tiang kayu, tiang
beton pejal, tiang beton prategang (pejal atau berlubang), tiang baja
bulat (tertutup pada ujungnya).
b. Tiang perpindahan kecil (small displacement pile), jenis ini memiliki
jenis dan cara kerja yang sama seperti kategori tiang perpindahan
besar namun berbeda dalam volume tanah yang dipindahkan.
c. Tiang tanpa perpindahan (non displacement pile), terdiri dari tiang
yang dipasang di dalam tanah dengan cara menggali atau mengebor
tanah. Salah satu bagian dari kategori tiang tanpa perpindahan ialah
pondasi bored pile.
Jenis-jenis dari pondasi bored pile antara lain:
a. Bored pile lurus untuk tanah keras;
b. Bored pile yang ujungnya diperbesar berbentuk bel;
c. Bored pile yang ujungnya diperbesar berbentuk trapesium;
d. Bored pile lurus untuk tanah berbatu-batuan.
Secara garis besar pelaksanaan pondasi bored pile meliputi kegiatan
penggalian lubang bor, pembersihan dasar lubang bor, pemasangan tulangan, dan
pengecoran beton ke dalam lubang.

6
Metode Pelaksanaan Bored Pile
Tahapan pelaksanaan pekerjaan bored pile terdiri dari:
a. Persiapan lokasi (site preparation), yaitu mempersiapkan lokasi pekerjaan
sehingga tidak terdapat gangguan selama proses pelaksanaan.
b. Membuat rute pengeboran (route of boring), yaitu proses membuat alur
pengeboran sehingga alat-alat mesin berpindah tanpa terhalangi.
c. Penentuan titik pengeboran (site survey and centering of pile), yaitu mengukur
dan menetapkan titik-titik pengeboran.
d. Pemasangan stand pipe.
e. Pembuatan drainase dan kolam air.
f. Setting mesin bor.
g. Proses pengeboran (drilling work).
h. Instalasi tulangan dan pipa tremie (steel cage and tremie pipe instalation).
i. Pengecoran material beton (concreting).
j. Penutupan kembali (back filling).
Analisis Daya Dukung Pondasi Bored Pile
Kekuatan ultimate pondasi pile (Qu) dapat ditentukan dengan persamaan
sederhana, yaitu penjumlahan dari kekuatan tahan penampang ujung pondasi
(load-carrying capacity of the pile point, Qp), dan kekuatan tahan gesek
kulit/selimut pondasi (frictional resistance, Qs).

Kapasitas Daya Dukung Pondasi Bored Pile berdasarkan Data Lapangan
Kapasitas Daya Dukung Pondasi Bored Pile dari Hasil Cone Penetration Test (CPT) /
Sondir

Perencanaan pondasi, data tanah sangat diperlukan dalam merencakan
kapasitas daya dukung (bearing capacity) dari bored pile sebelum instalasi
dilakukan. Untuk menghitung daya dukung bored pile dari hasil pengujian sondir
dilakukan dengan menggunakan metode Aoki dan De Alencar, yaitu:
Qp
= Kapasitas daya dukung ujung bored pile.
qb
= Tahanan ujung sondir.
Ap
= Luas penampang bored pile.
Tahanan ujung persatuan luas (qb) diperkirakan dengan rumus seperti
berikut:
dimana:
qca (base)
Fb

= perlawanan konus rata-rata 1,5D diatas ujung tiang, dan
1,5 D dibawah ujung tiang.
= faktor empirik yang tergantung pada tipe tiang
Qs
qc

= Kapasitas daya dukung selimut bored pile.
= Tahanan selimut sondir.

7
As
= Luas selimut bored pile.
Tahanan kulit persatuan luas (f) diperkirakan dengan rumus seperti berikut:
qc (side)

= perlawanan konus rata-rata pada masing-masing lapisan
sepanjang tiang.
Fs
= faktor empirik tahanan ujung tiang yang tergantung pada
tipe tiang
Faktor empirik Fb dan Fs untuk tiap jenis tiang pancang adalah sebagai
berikut:
Tabel 1 Faktor empirik Fb dan Fs untuk tiap jenis tiang pancang
Faktor empirik Fb dan Fs
Tipe Tiang Pancang
Fb
Tiang Bor
3,5
Baja
1,75
Beton Pratekan
1,75

Fs
7
3,5
3,5

Faktor empirik αs untuk tiap jenis tanah adalah sebagai berikut:
Tabel 2 Faktor empirik αs untuk tiap jenis tanah
Tipe Tanah
αs
Pasir
1,4
Pasir Kelanauan
2
Pasir Kelanauan dengan lempung
2,4
Pasir berlempung dengan lanau
2,8
Pasir berlempung
3
Pasir berlanau
2,2
Pasir berlanau dengan lempung
2,8
Lanau
3
Lanau berlempung dengan pasir
3
Lanau berlempung
3,4
Lempung berpasir
2,4
Lempung berpasir dengan lanau
2,8
Lempung berlanau dengan pasir
3
Lempung berlanau
4
Lempung
6
Kapasitas Daya Dukung Pondasi Bored Pile dari Hasil Standart
Penetration Test (SPT)
Perhitungan daya dukung pondasi bored pile per lapisan dari data SPT
digunakan metode Meyerhoff.
a. Pada tanah non kohesif
Daya dukung ujung tiang:

8

Tahanan kulit tiang:
b. Pada tanah kohesif
Daya dukung ujung tiang :
Tahanan selimut tiang:
Dimana:
Qp
= daya dukung ujung tiang (kN)
Qs
= daya dukung selimut tiang (kN)
Ap
= luas penampang tiang (m2)
Lb
= tebal lapisan tanah (m)
Li
= panjang lapisan tanah (m)
α
= koefisien adhesi antara tanah dan tiang
cu
= kohesi undrained (kN/m2)
D
= diameter tiang (m)
Ap
= keliling tiang (m)
Kapasitas Daya Dukung Pondasi Bored Pile berdasarkan Data Laboratorium
Contoh tanah yang sudah dilakukan pemeriksaan di laboratorium akan
menghasilkan nilai berat isi tanah, nilai kohesi tanah serta nilai sudut geser tanah.
Berdasarkan data ini, maka perkiraan kekuatan daya dukung pondasi dapat
dilakukan.
Daya dukung ujung tiang menggunakan metode Vesic:
 1  2Ko 

q '
 3 



dimana:
Ko = koefisien tekanan tanah dalam keadaan diam
q‟ = tegangan vertikal tanah pada ujung tiang
o‟ = tegangan normal tanah rata-rata (efektif) pada ujung tiang
c = kohesi tanah pada ujung tiang
Ap = luas penampang tiang
 = sudut geser dalam tanah pada ujung tiang
Nc*, N * = faktor daya dukung
Untuk menentukan nilai N c* dan N *
dirumuskan sebagi berikut :

perlu dihitung dahulu nilai Irr, yang
Ir
1  Ir.

dimana :

9
Irr = Indeks reduksi kekakuan untuk tanah
Ir = Indeks kekakuan
 = Perubahan volume tanah
Daya dukung sisi tiang Metoda Vijavregive ( metoda  )



__
v

'

dimana :
p = keliling penampang tiang
L = kedalaman tiap lapisan tanah
fav = tahanan sisi rata-rata
__
v

' = tegangan vertikal efektif rata-rata untuk seluruh
tiang.
cu = undrained cohesion, kN/m2

kedalaman

Bored Pile Group
Pada kondisi tertentu, jumlah pondasi bored pile yang digunakan lebih dari
satu. Sehingga terdapat beberapa bored pile yang disatukan dengan pile cap. Jarak
antara tiang dari masing-masing pusat tiang sebesar 2,5-3,5D. Untuk menghitung
nilai efisiensi dari kelompok pondasi bored pile digunakan rumus:

dimana
Qgu
ΣQu

= daya dukung ultimit kelompok bored pile.
= penjumlahan daya dukung bored pile.
= efisiensi group pondasi.
Penurunan Kelompok Pondasi Bored Pile

Jika beban yang dipikul oleh pondasi lebih kecil atau sama dengan tahanan
ujung tiang, makan penurunan yang terjadi akan sangat kecil. Untuk menentukan
penurunan pada kelompok pondasi digunakan rumus :

I
Lg.Bg
qc

= faktor pengaruh = 1 – L / 8Bg ≥0,η
= lebar kelompok tiang
= kapasitas tahanan ujung tiang

10
Penurunan Ijin
Penurunan ijin diambil sebesar 0,1D,

Faktor Keamanan
Daya dukung ijin pondasi akan ditentukan berdasarkan angka keamanan
(FS) yang nilainya:

Tabel 3 Safety factor untuk penentuan daya dukung ijin pondasi
Safety Factor (SF)
Klasifikasi
Kontrol
Normal
Kontrol
Kontrol
Struktur
Baik
Jelek
Sangat
Jelek
Normal
Monumental
2,3
3
3,5
4
Permanen
2
2,5
2,8
3,4
Sementara
1,4
2
2,3
2,8

METODOLOGI PENELITIAN
Waktu dan Tempat
Penelitian dilaksanakan di gedung baru RSUD Budhi Asih, Jakarta Timur.
Penelitian akan berlangsung dari bulan Februari hingga Juni 2015. Pengambilan
data-data yang dibutuhkan dilakukan pada bulan Februari ke pihak kontraktor
pelaksana PT. Adhi Karya (persero) Tbk. Pemodelan dan analisis data yang
didapat dilakukan di lingkungan kampus Institut Pertanian Bogor (IPB) pada
bulan Maret hingga Juni 2015.
Bahan
Bahan yang akan digunakan ialah gambar kerja (shop drawing) struktur
gedung RSUD Budhi Asih,data Laporan Hasil Penyelidikan Tanah RSUD Budhi
Asih, Peta Hazard Gempa Indonesia 2010, SNI-1726-2012 tentang Standar
Perencanaan Ketahanan Gempa untuk Struktur Bangunan Gedung dan Non
Gedung, SNI-2847-2013 tentang Tata Cara Persyaratan Beton Struktural untuk
Bangunan Gedung, SNI-1727-1989-F tentang Tata Cara Perencanaan
Pembebanan untuk Rumah Dan Gedung, SNI-1729-1989-F tentang Tata Cara
Perencanaan Bangunan Baja untuk Gedung.

11
Alat
Alat yang akan digunakan antara lain seperangkat Computer Laptop Hewlett
Packard (HP Pavilion g series, Hardisk 500 GB, RAM 4 GB), mouse, software
analisis struktur SAP2000 v17.1.1, software AutoCAD 2010, software Tekla
Structures 17, software Tekla BIMsight 19.
Metode Penelitian
Penelitian ini disusun dalam beberapa langkah yaitu:
1. Pengumpulan Data
Data yang diperlukan dalam penelitian ini diperoleh dari kontraktor
pelaksana PT. Adhi Karya (persero), Tbk dan pengamatan langsung ke
lapangan.
2. Pemodelan Struktur menggunakan Tekla Structures 17
Data yang diperoleh akan dimodelkan menjadi tiga dimensi (3D) yang
meliputi semua komponen struktur bangungan penghubung antar gedung
RSBA Jakarta menggunakan software Tekla Structures 17. Hasil dari tahap ini
yaitu model tiga dimensi 3D, informasi gedung (BIM) serta gambar rinci
komponen-komponen strukturnya. Hal-hal yang dilakukan pada tahap
pemodelan ini ialah pemodelan pondasi bored pile, pemodelan kolom,
pemodelan balok, dan pemodelan plat lantai.
3. Analisis Struktur menggunakan SAP2000 v17.1.1
Komponen struktur yang sudah selesai dimodelkan pada tahap dua (2),
maka pada tahap ini akan dilakukan analisis strukturalnya. Software pemodelan
Tekla Structures akan dikombinasikan (merge) dengan software Structural
Analysis Program ( SAP2000). Hasil dari tahap ini ialah informasi tentang
beban dan gaya yang bekerja pada tiap kolom, balok, dan pelat. Analisis
struktur terdiri dari struktur atas dan struktur bawah, namun struktur pondasi
bored pile yang akan dibahas lebih rinci.
a. Struktur atas
Meliputi kolom, balok, dan pelat mulai dari lantai basement 2 hingga
lantai atap (lantai 9).
b. Struktur bawah
Meliputi pondasi bored pile dan pile cap.
4. Penyajian hasil
Model 3D dari Tekla Structures akan disajikan dalam bentuk Building
Information Modeling (BIM) yang akan ditampilkan dengan bantuan software
Tekla BIMsight 19 yang merupakan aplikasi pendukung Tekla Structures,
sedangkan hasil dari analisis SAP2000 akan disajikan dalam bentuk data.
Secara garis besar, prosedur penelitian digambarkan pada diagram berikut
ini.

12

Mulai

 Data dari Kontraktor
PT. Adhi Karya
(persero) Tbk
 Tinjauan lapangan.






Data

SNI-1726-2012
SNI-2847-2013
SNI-1727-1989-F
SNI-1729-1989-F

Pemodelan
Struktur

Pondasi
Pile

Bored

Kolom

Balok

Analisis
Struktur Atas
Gedung

Analisis Struktur
bawah (Pondasi
Bored Pile)

Pelat
Lantai

Beban Terpusat
Tiap Kolom

Daya
Dukung Pondasi
(Q s dan Qp)

Penyusunan Laporan

selesai

Gambar 3 Diagram alur pelaksanaan penelitian

13

HASIL DAN PEMBAHASAN
Dimensi Elemen Struktur
Kolom
Stuktur kolom yang akan diteliti terdiri dari kolom K1, K3, K4, dan K7
yang merupakan kolom penyangga jembatan penghubung antar gedung pada
RSBA Jakarta Timur. Dimensi kolom yang digunakan untuk struktur ini adalah
sebagai berikut.
Tabel 4 Dimensi kolom yang diteliti pada tiap lantai
Dimensi Kolom (panjang x lebar) mm
No Lantai
K1
K3
K4
K7
1
Basement 2
800x800
600x600
2
Basement 1
800x800
600x600
3
Lantai 1
800x800
600x600
700x700
4
Lantai Mezzanine
800x800
600x600
700x700
5
Lantai 2
725x725
600x600
700x700
500 x 500
6
Lantai 3
725x725
600x600
700x700
500 x 500
7
Lantai 4
725x725
600x600
700x700
500 x 500
8
Lantai 5
650x650
600x600
600x700
500 x 500
9
Lantai 6
650x650
600x600
600x700
500 x 500
10 Lantai 7
650x650
600x600
600x700
500 x 500
11 Lantai 8
600x600
600x600
600x700
500 x 500
Kolom K1 memiliki dimensi yang sama dari lantai basement dua hingga
lantai Mezzanine, lantai dua hingga lantai empat, lantai lima hingga lantai tujuh,
dan pada lantai delapan mengalami perubahan. Kolom K3 memiliki dimensi yang
tetap dari lantai basement dua hingga lantai delapan. Kolom K4 muncul pada
lantai satu dengan dimensi yang sama hingga lantai empat, kemudia berubah pada
lantai lima hingga lantai delapan. Kolom K7 mulai muncul pada lantai dua dengan
dimensi tetap hingga lantai delapan.
Balok
Pada lantai basement 2 tidak terdapat balok, karena hanya terdapat pelat
lantai dengan ketebalan 600 mm. Balok B1, B2, dan B3 muncul dari lantai dua
hingga lantai delapan. Balok-balok ini merupakan komponen struktur yang
terdapat pada jembatan penghubung antar gedung. Sedangkan pada lantai
Mezzanine, hanya terdapat balok B4 dan B6. Dimensi balok yang digunakan pada
struktur ini dapat dilihat pada tabel dibawah ini.

14
Tabel 5 Dimensi balok yang diteteliti pada tiap lantai
Dimensi Balok (mm x mm)
Lantai
B1
B2
B3
B4
B5
Basement 2
Basement 1
500x500 250x500
Lantai 1
500x500 250x500
Lantai Mezza
400x600
Lantai 2-8
300x500 400x900 500x900 500x500 250x500
Lantai 9 (Atap) 301x500 400x900 500x900 400x500 250x500

B6
500x500
500x500
400x500
400x500
400x500

Pelat
Tebal pelat pada lantai basement 1 sebesar 150 mm dan 120 mm untuk pelat
lantai Mezzanine hingga lantai 9 (atap).
Pondasi Bored Pile dan Pile Cap
Dimensi bored pile yang digunakan adalah:
- Bored Pile 1 (BP1)
Diameter
: 1000 mm
Panjang
: 24600 mm
- Bored Pile 2 (BP2)
Diameter
: 800 mm
Panjang
: 24600 mm
Dimensi pile cap yang digunakan:
- Pile Cap 2 (PC2)
Panjang
: 4100 mm
Lebar
: 1800 mm
Tebal
: 1750 mm
- Pile Cap 2a (PC2a)
Panjang
: 3600 mm
Lebar
: 1600 mm
Tebal
: 1750 mm
- Pile Cap 2b (PC2b)
Panjang
: 3600 mm
Lebar
: 1200 mm
Tebal
: 1750 mm
- Pile Cap 3 (PC3)
Panjang
: 4600 mm
Lebar1
: 1666 mm
Lebar2
: 1532 mm
Lebar3
: 1200 mm
Tebal
: 1750 mm

15
Spesifikasi Bahan
Mutu Beton
-

Tiang Bor
= K-300 (f‟c = 24,90 Mpa)
Tie Beam, Pile Cap
= K-3η0 (f‟c = 29,00 Mpa)
Plat dan Balok Lt. Basement s/d Lt. Atap
= K-3η0 (f‟c = 29,00
Mpa)
Dinding Basement
= K-3η0 (f‟c = 29,00
Mpa)
Mutu Baja Tulangan

-

Baja Tulangan Polos U-24 (fy = 240 Mpa)
Baja Tulangan Deform U-40 (fy = 400 Mpa)
D19, D22, D25, D28, D32

= Ø8, Ø10, Ø12
= D10, D13, D16,

Mutu Baja Profil
-

SS41 atau BJ37 (fy = 240 Mpa)
Modulus Elastisitas Beton

Tabel 6 Modulus elastisitas material beton yang digunakan
Mutu Beton (Mpa)
Modulus Elastisitas
(Mpa)
24950
f’c = 24,9
26925
f’c = 29,0
Pembebanan
Beban Mati
-

Beton bertulang
Baja
Tembok Hable/selcon
Plafond, ducting AC, lampu/penerangan

Beban Hidup
- Parkir lantai dasar
- Koridor
- Atap beton

: 2400 kg/m3
: 7850 kg/m3
: 180 kg/m2
: 25 kg/m2

: 800 kg/ m2
: 300 kg/ m2
: 150 kg/ m2

16
Pemodelan Struktur
Tahap pemodelan ini terdiri dari dua bagian yaitu pemodelan dengan
menggunakan Tekla Structures dan pemodelan pada SAP2000.
Pemodelan 3D menggunakan Tekla Structures

Langkah-langkah pemodelan dalam Tekla Structures akan dijelaskan secara
lengkap. Langkah pertama yang dilakukan ialah membuka software Tekla
Structure 17. Pada jendela Tekla Structures – Login terdiri dari tiga bagian yang
harus di tentukan, yaitu Environment, Role, dan License. Pilih “UK” untuk
Environment, pilih “Engineer” untuk Role, dan pilih “Educational” pada License,
kemudian pilih “OK”. Setelah login, dari menu File pilih New (Ctrl + N) untuk
membuka lembar kerja baru, tentukan lokasi dan nama penyimpanan file.

Gambar 4 Tampilan login Tekla Structures
Grid
Langkah selanjutnya adalah menetapkan “grid” yang akan digunakan untuk
mempermudah proses pemodelan. Caranya ialah, dari menu Modeling, pilih
“Create Grid”, akan muncul tampilan seperti gambar berikut. Tentukan
“Coordinat” dan “Label” sesuai dengan gambar shop drawing yang didapat.
Coordinat X dan Y untuk arah X dan Y, dan coordinat Z menunjukkan elevasi
dari setiap lantai bangunan. Kemudian pilih “Create”.
Pembuatan grid juga dapat dilakukan dengan meng-import langsung dari
software lain yang didukung dengan format IFC, DWG, CIS/2, DSTV, SNDF,
DGN, dan DXF. Jenis grid juga bervariasi, sesuai dengan kebutuhan yang akan
digunakan. Berikut adalah tampilan grid yang digunakan dalam penelitian ini.

17

Gambar 5 Tampilan grid untuk acuan pemodelan pada Tekla Structures
Bored Pile
Setelah grid sudah ditentukan, maka langkah selanjutnya adalah mulai
melakukan pemodelan pondasi. Pondasi yang digunakan ialah pondasi bored pile,
komponennya terdiri dari pile cap dan piles. Pada Tekla Structures, sudah terdapat
template pondasi mini pile yang dapat digunakan, hanya merubah dimensi dari
pondasi yang dibutuhkan. Dari menu Detailing, pilih Component Catalog (Ctrl +
F), kemudian pilih “Concrete foundation (1030)”.

Gambar 6 Pengaturan untuk membuat model pondasi dengan mini pile
Berdasarkan gambar diatas, terlihat bahwa diameter pile 1000 mm
berjumlah dua buah, kedalaman 24600 mm, pile cap/massive berbentuk persegi
panjang ukuran 3600 x 1600 mm dan tinggi 1150 mm. Setelah data sudah di
input, lakukan hal yang sama untuk pile cap dan piles yang berbeda bentuk dan
jumlahnya. Tentukan namanya sebagai BP1, pilih “Save As”, lalu pilih “Save”,
pilih “OK”. Langkah selanjutnya letakkan mini pile pada setiap titik berdasarkan
denah bored pile dengan menggunakan mouse. Untuk memodelkan tulangan
pondasi, dari menu Detailing pilih Reinforcement Foundation. Atur ukuran dan
jumlah tulangan yang dipakai. Untuk pondasi jenis lain juga dapat dimodelkan,

18
pilihan jenis pondasi terdapat pada menu Modeling. Berikut ini adalah contoh
mini pile yang berhasil dimodelkan.

Gambar 7 Pondasi bored pile yang sudah berhasil dimodelkan
Kolom
Tahap pemodelan berikutnya ialah memodelkan elemen struktur kolom.
Langkah pertama yaitu mendefinisikan dimensi dan posisi kolom dari menu
“Modeling”, pilih “Create Concrete Part”, kemudian pilih “Column”. Untuk
setiap dimensi dan posisi kolom yang berbeda, lakukan hal yang sama. Kemudian
pilih “Apply”, lalu pilih “OK”. Letakkan setiap komponen kolom berdasarkan
denah kolom pada setiap lantai menggunakan mouse. Untuk memodelkan
tulangan kolom, dari menu Detailing pilih Reinforcement Column. Atur ukuran
dan jumlah tulangan yang dipakai. Berikut ini adalah contoh kolom yang berhasil
dimodelkan.

Gambar 8 Pengaturan dimensi kolom dan kolom yang sudah berhasil
dimodelkan

19
Tahapan selanjutnya ialah pemodelan elemen struktur balok. Dari menu
“Modeling”, pilih “Create Concrete Part”, kemudian pilih “Beam”. Untuk setiap
dimensi balok yang berbeda, lakukan hal yang sama. Kemudian pilih “Apply”,
lalu pilih “OK”. Letakkan setiap komponen balok berdasarkan denah balok pada
setiap lantai menggunakan mouse. Untuk memodelkan tulangan balok, dari menu
Detailing pilih Reinforcement Beam. Atur ukuran dan jumlah tulangan yang
dipakai. Berikut ini adalah contoh balok yang berhasil dimodelkan.

Gambar 9 Pengaturan dimensi balok dan balok yang sudah berhasil
dimodelkan
Tahapan selanjutnya ialah pemodelan elemen struktur pelat. Dari menu
“Modeling”, pilih “Create Concrete Part”, kemudian pilih “Slab”. Untuk setiap
dimensi balok yang berbeda, lakukan hal yang sama. Kemudian pilih “Apply”,
lalu pilih “OK”. Letakkan setiap komponen balok berdasarkan denah pelat pada
setiap lantai menggunakan mouse. Untuk memodelkan tulangan pelat, dari menu
Detailing pilih Reinforcement Slab. Atur ukuran dan jumlah tulangan yang
dipakai. Berikut ini adalah contoh pelat yang berhasil dimodelkan.

20

Gambar 10 Pengaturan dimensi slab dan slab yang sudah berhasil
dimodelkan
Setelah dilakukan pemodelan secara keseluruhan, hasilnya seperti gambar
berikut ini.

Gambar 11 Model utuh gedung RSBA Jakarta Timur pada Tekla Structures
Namun pada penelitan ini pemodelan lebih difokuskan pada bagian
jembatang penghubung antara gedung baru dan gedung lama RSBA Jakarta,
seperti yang dijelaskan sebelumnya. Berikut ini adalah hasil pemodelan khusus
jembatan penghubung.

21

Gambar 12 Model bangunan penghubung antar gedung RSBA Jakarta Timur
Analisis struktur
Hasil pemodelan struktur yang sudah lengkap pada software Tekla Structures
akan di export ke software SAP2000 untuk melakukan analisis struktur. Hasil
import model ke dalam SAP2000 terlihat seperti gambar berikut.

Gambar 13 Hasil export model dari Tekla Structures ke SAP2000 v17.1.1

22
Analisis Pembebanan
Beban Gempa
Gempa rencana ditetapkan sebagai gempa dengan kemungkinan terlewati
besarannya selama umur struktur bangunan 50 tahun adalah sebesar 2 persen.
Faktor keutamaan dan kategori risiko struktur, bangunan ini tergolong kategori
risiko IV dengan faktor keutamaan gempa (Ie) sebesar 1,50. Gedung RSBA
Jakarta Timur termasuk bangunan tidak beraturan, sehingga analisis stuktur yang
digunakan adalah analisis dinamik. Analisis respon spektrum adalah salah satu
cara analisis dinamik struktur yang menggunakan model matematika dimana
struktur diberlakukan suatu respon spektrum gempa rencana.
Berdasarkan peta hazard gempa Indonesia tahun 2010, gedung RSBA
Jakarta Timur teeletak pada wilayah 3 (zone 3) dan jenis tanah lunak (site Class
SE).

Gambar 14 Peta hazard gempa Indonesia tahun 2010
Percepatan puncak (PGA) di batuan dasar (SB) sebesar 0,3g. Hasil
penyelidikan tanah dari data sekunder yang diperoleh, nilai N < 15 pada
kedalaman 30 m. Percepatan respon maksimum yaitu 0,25 x 0,3 = 0,75g.
Hasil dari respon spektra desain pada permukaan tanah seperti gambar
dibawah ini.

23
0,7

(Spektral Acceleration)

0,6
0,5
0,4
0,3
0,2
0,1
0

0

0,5

1

1,5

2

2,5

3

3,5

T (Perioda)

Gambar 15 Respon spektrum desain gempa wilayah 3 berdasarkan peta
hazard gempa Indonesia 2010
Berdasarkan hasil running analysis pada aplikasi program SAP2000
v17.1.1, maka diperoleh nilai beban terpusat pada masing-masing kolom sebagai
berikut:

K4b

K3d

K3b

K1b

K4a

K3c

K3a

K1a

Gambar 16 Denah kolom tumpuan jembatan penghubung
Tabel 7 Nilai beban terpusat tiap kolom akibat pengaruh struktur atas
Kolom
P (ton)
K1a
235,360
K1b
231,490
K3a
288,817
K3b
243,303
K3c
209,833
K3d
177,002
K4a
431,132
K4b
415,876

24
Resume Data Tanah
Data tanah yang diperoleh dapat disimpulkan kondisi tanah dasar secara
umum adalah seperti berikut.
Tabel 8 Deskripsi tanah berdasarkan kedalaman tanah
Kedalaman
Deskripsi Tanah
Pasir halus warna coklat nilai qc 10-20
0,00 – 1,0 m
kg/cm2
Lempung kelanauan bercampur pasir
1,00 – 6,50 m
warna merah. NSPT = 9-13
blow/30cm, nilai qc 10-20 kg/cm2
Pasir kelanauan (silty sand) dengan
6,50 – 9,00 m
konsistensi very loose to loose. NSPT
= 3-10 blow/30cm, qc 10-30 kg/cm2
Pasir kelanauan (silt sand) dengan
9,00 m – 17,00 m
konsistensi loose to medium dense
berwarna coklat hitam. NSPT = 9-19
blow/30cm, qc >250 kg/cm2. Muka air
tanah pada kedalaman 11,2-11,5 m.
Batu dengan konsistensi very dense
17,00 m – 18,50 m
berwarna hitam. NSPT >60
blow/30cm.
Pasir kelanauan (silty sand) berwarna
18,50 m – 20,0 m
coklat dengan konsistensi dense.
NSPT=35-43 blow/30cm.
Pasir kelanauan (silty sand) berwarna
20,00 m – 23,00 m
hitam keabuan dengan konsistensi very
dense. NSPT > 60 blow/30cm.
Batu koral berwarna hitam dengan
23,00 m – 30,00 m
konsistensi very dense. NSPT > 60
blow/30cm.

Analisis Daya Dukung Pondasi dari Data Lapangan
Kapasitas Daya Dukung Pondasi Bored Pile dari Hasil Cone Penetration Test
(CPT) / Sondir
Daya dukung pondasi akan dihitung berdasarkan nilai tahanan ujung (qc)
dan tahanan gesekan selimut tiang (fs) dari hasil penyondiran. Perhitungan
dilakukan dengan menggunakan metode Aoki De Alencar.
Data bored pile :
Diameter (D)
= 80 cm dan 100 cm
Keliling (As)
= 251,2 cm dan 314 cm
Luas (Ap)
= 5024 cm2 dan 7850 cm2

25
Contoh perhitungan pada titik S1:
Perhitungan daya dukung ujung:
Nilai dari qca diambil berdasarkan rataan perlawanan konus ±1,5D ujung
tiang.
D=80 cm,
qca
= (50+60+45+40+55+200+250+250+250+250+250+250+250)/13
qca (base) = 169,231 kg/cm2
kapasitas dukung ujung per satuan luas (qb):
qb
= qca (base)/Fb
(nilai Fb diambil dari tabel 1)
qb
= 169,231/2,5
qb
= 48,352 kg/cm2
Nilai dari kapasitas dukung ujung adalah:
Qp
= qb x Ap
Qp
= 48,352 kg/cm2 x 5024 cm2
Qp
= 242,9187 ton
Kapasitas dukung selimut tiang:
f
= qc (side) * αs / Fs (nilai αs diambil dari tabel 2, dan nilai Fs
diambil dari tabel 1)
qc (side)= 169,23 kg/cm2
f
= 269,23 kg/cm2 x 0,06 x 6
f
= 1,45 kg/cm2

Depth (m)

169,23 kg/cm2

15 m

Clay
Qc (side) =

13,4
13,6
13,8
14
14,2
14,4
14,6
14,8
15
15,2
15,4
15,6
15,8
16
16,2
16,4
16,6

Perlawanan
konus (kg/cm2)
50
40
50
60
45
40
55
200
250
250
250
250
250
250
250
250
250

26
Nilai dari tahanan selimut tiang:
Qs = 1,45 kg/cm2 x (251,2 cm x 1500 cm)
Qs = 546,567 ton
Maka nilai dari daya dukung pondasi D80 cm adalah:
Qtot
Qtot

= 242,92 ton + 546,56 ton
= 789,48 ton

D=100 cm,
Perhitungan daya dukung ujung:
Nilai dari qca diambil berdasarkan rataan perlawanan konus ±1,5D ujung
tiang
qca
=
(40+40+50+60+45+40+55+200+250+250+250+250+250+250+250+250+250)/17
qca (base) = 164,118 kg/cm2
Kapasitas dukung ujung per satuan luas (qb):
qb
= qca (base)/Fb
(nilai Fb diambil dari table 1)
qb
= 164,118/2,5
qb
= 46,891 kg/cm2
Nilai dari kapasitas dukung ujung adalah:
Qp
= qb x Ap
Qp
= 46,891 kg/cm2 x 7850 cm2
Qp
= 368,09 ton
Kapasitas dukung selimut tiang:
f
= qc (side) * αs / Fs (nilai αs diambil dari tabel 2, dan
nilai Fs diambil dari tabel 1)
qc (side) = 169,23 kg/cm2
f
= 169,23 kg/cm2 x 0,06 x 6
f
= 1,45 kg/cm2
Nilai dari tahanan selimut tiang:
Qs
= f x As
Qs
= 1,45 kg/cm2 x (314 cm x 1500 cm)
Qs
= 683,2 ton
Maka nilai dari daya dukung pondasi D80 cm adalah:
Qtot
= Qp + Qs
Qtot
= 368,09 ton + 683,2 ton
Qtot
= 1051,3 ton
Dari data yang diperoleh, terdapat lima (5) titik penyondiran yang dilakukan
maka nilai dari daya dukung tiap titik terlihat pada tabel dibawah ini.(Data CPT
lengkap ada pada lampiran)

27
Tabel 9 Daya dukung pondasi pada lima titik berdasarkan data CPT
Qult (ton)
Titik
D = 80
D = 100
S-1
789,486
1051,301
S-2
1033,939 1289,521
S-3
772,879
1030,216
S-4
772,879
780,894
S-5
792,980
780,894
Max
1033,939 1289,521
Min
772,879
780,894
Average
832,433
986,565

Kapasitas Daya Dukung Pondasi Bored Pile dari Hasil Standart Penetration
Test (SPT)
Kapasitas daya dukung pondasi berdasarkan nilai N-SPT dihitung dengan
menggunakan metode Meyerhoff. (Data hasil SPT lengkap ada pada lampiran)
Perhitungan pada titik Bore Hole 1 (BH-1)
Data bored pile :
Diameter (D)
= 80 dan 100 cm
Keliling (As)
= 251,2 cm dan 314 cm
Luas (Ap)
= 5024 cm2 dan 7850 cm2
D=80cm,
Daya dukung ujung tiang pada tanah non kohesif adalah:
Qp
= 40NSPT x Lb/D x Ap
= 40 x 10 x 2/0,8 x 5024
Qp = 502,4 ton
Tahanan kulit tiang:
Qs
= 2 x NSPT x Ap x Li
= 2 x 10 x 5024 x 2
Qs = 100,6 ton
Daya dukung ujung tiang pada tanah kohesif adalah:
Qp
= 9 x cu x Ap
= 9 x 16 x 5024
Qp = 72,4 ton
Tahanan selimut tiang:
Qs
= α x Cu x Ap x Li
= 1 x 16 x 5024 x 2
Qs
= 80,5 ton
Sehingga daya dukung total pondasi untuk kedalaman 24,6 m berdasarkan
dua data bore hole (BH) dapat dilihat pada tabel berikut ini. (data lengkap
terlampir)

28
Tabel